JP3586583B2 - バーコード読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコード読取装置に関し、特に、ベルトコンベヤのような搬送路上を移動する物品の表面に付されたバーコードを読み取るための定置型のバーコード読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動化された物流配送センター等においては、配送すべき物品をベルトコンベヤで移動させながら、物品の１つの面に付されたバーコードをベルトコンベヤに沿って設置したバーコード読取装置で読み取り、読み取ったバーコードデータを仕分け装置に出力し、物品を仕分けることが行われている。
【０００３】
この種の定置型バーコード読取装置では、バーコード読取装置の前にフォトセンサ等からなる、物品検出センサと物品高さセンサとが配置してあり、物品検出センサが物品の先端を検出してから所定のタイミングでバーコードの読取開始／終了、データの出力等の制御が行われる。
【０００４】
ここで、図１に示すように各々の面に付されているバーコードの読取を網羅するためには、各々の面の読取を行うバーコード読取装置を設置しなければならない。つまり、略々直方体である物品の、バーコードが付された面が、物品のベルトコンベヤに接する底面以外の５面の内の一面とすると、５台のバーコード読取装置が必要であった。
【０００５】
このように、１つの物品に付された１つのバーコードを、物品の置き方を決めずに読み取るには複数台のバーコード読取装置が必要となり、各々のバーコード読取装置が互いに無関係のタイミングで後段の仕分け装置に読取データを出力することになる。
【０００６】
そして、後段の仕分け装置においては、全てのバーコード読取装置からの読取データを収集し、仕分け先を判定しなければならないため、仕分け装置の制御が複雑になる。
【０００７】
このような問題点を解決するため、特開平７−２１３００号公報においては、ＣＣＤ等の撮像装置と、各面を撮像するための反射鏡を有し、撮像された画像データからバーコードの読み取りを行うことによって、何れかの面に付されたバーコードを１つの装置で自動的に読み取るバーコード読取装置について提案がなされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開平７−２１３００号公報に記載のバーコード読取装置では、ＣＣＤカメラ等の撮像装置と、各面を撮像するための各々の反射鏡が必要となり、装置の構成が複雑となってコストアップにつながる。
【０００９】
また、撮像された画像データからバーコードの位置を特定してバーコードの読取を行うので、読取精度を向上させるためには、各々の面を読み取るための別個のバーコード読取装置が必要となり、バーコード読取装置の構成全体が複雑となる。
【００１０】
そこで、本発明は前記従来のバーコード読取装置における問題点に鑑みてなされたものであって、１つの物品に付された１つのバーコードを、物品の置き方を決めずに読み取るためのバーコード読取装置の構成を簡単にして、後段の仕分け装置の制御を容易にするバーコード読取装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、搬送路に沿って搬送される略々直方体状の物品の表面に付されたバーコードにレーザ光を走査して照射し、前記レーザ光の反射光を受光手段により受光信号に変換して前記バーコードを読み取るバーコード読取装置であって、搬送中の物品の、搬送方向に対して垂直な相対向する２面中の１面に、レーザ光の走査線の焦点を合わせ、維持する焦点位置調整手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記焦点位置調整手段が、前記物品の前記搬送路上の位置を検出する物品検出センサと、前記搬送路上の前記物品の高さを検出する物品高さセンサと、前記物品検出センサ及び前記物品高さセンサからの出力信号に基づいて前記レーザ光の焦点位置を前記物品の読取面に合わせるフォーカス制御回路及びレンズ可動部とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記物品のバーコード読取対象面及び読取範囲を設定するための入力手段を有し、前記物品の搬送方向に対して垂直な相対向する２面中の１面と、該２面とに連続する面の２面とに付されたバーコードを読み取ることを特徴とする。
【００１４】
そして、請求項１記載の発明によれば、搬送中の物品の、搬送方向に対して垂直な相対向する２面中の１面に、レーザ光の走査線の焦点を合わせ、維持する焦点位置調整手段を有するため、従来のように物品の各面に対する特別な反射鏡等を必要とせず、レーザ光の走査線を走査するための走査系の鏡のみで済むとともに、単に反射光をデコードするだけでバーコードを読み取ることができるため、１つの物品に付された１つのバーコードを物品の置き方を決めずに読み取るためのバーコード読取装置の構成を簡単にし、設置台数を低減することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、１つの好ましい形態として、前記焦点位置調整手段を、前記物品の前記搬送路上の位置を検出する物品検出センサと、前記搬送路上の前記物品の高さを検出する物品高さセンサと、前記物品検出センサ及び前記物品高さセンサからの出力信号に基づいて前記レーザ光の焦点位置を前記物品の読取面に合わせるフォーカス制御回路及びレンズ可動部等で構成することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、物品の、搬送方向に対して垂直な相対向する２面中の１面と該２面とに連続する面の２面に付されたバーコードを選択的に読取可能であるため、本発明にかかるバーコード読取装置を複数組み合わせることにより、１つの物品に付された１つのバーコードを物品の置き方を決めずに読み取るためのバーコード読取装置の構成を簡単にし、設置台数を低減することができる。
【００１７】
さらに、上記のようにバーコード読取装置の構成を簡単にし、設置台数を低減することにより、後段の仕分け装置の制御が容易になるという効果も得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかるバーコード読取装置の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図２及び図３に示すように、搬送路としてのベルトコンベヤ１０上を移動する略々直方体状の物品１４の表面に付されたバーコードを読み取るため、ベルトコンベヤ１０の上方にバーコード読取装置１２が設置される。
【００２０】
ここで、物品の各々の面を、搬送方向（矢印Ａ方向）に対して垂直な相対向する２面の内、進行方向側を「正面」、その対向面を「後面」、物品のベルトコンベヤに接する面を「底面」、その対向面を「上面」と呼ぶことにする。
【００２１】
本実施例において、図２では、バーコード読取装置１２は物品１４の正面１４ａまたは上面１４ｂに付されているバーコード２０を読み取るように設置してあり、図３では、バーコード読取装置１２は物品１４の後面１４ｃまたは上面１４ｂに付されているバーコード２０を読み取るように設置してある。
【００２２】
バーコード読取装置１２の数ｃｍ上流には、投光部１６ａと受光部１６ｂからなる物品検出センサ１６と、投光部１８ａと受光部１８ｂからなる物品高さセンサ１８が配置してあり、物品検出センサ１６と物品高さセンサ１８の出力信号はバーコード読取装置１２に入力される。
【００２３】
バーコード読取装置１２は、後述するディップスイッチ３０（図４）による読取面設定手段を備え、正面読取用、後面読取用の設定が可能である。
【００２４】
さらに上面読取可否設定が可能であり、上面読取「可」設定において、正面読取設定のバーコード読取装置１２では正面１４ａの読取後、上面１４ｂの読取を行い、後面読取設定のバーコード読取装置１２では上面１４ｂを読取後、後面１４ｃの読取を行う。
【００２５】
一方、上面読取「否」設定においては正面読取用、後面読取用のどちらも上面１４ｂの読取を行わない。
【００２６】
次に、バーコード読取装置１２の概要を図４を参照しながら説明する。
【００２７】
バーコード読取装置１２は、従来型のレーザ走査部４８及び受光部５０と、受光部５０の信号に基づいてバーコードを解読する従来型のバーコード解読部４０と、上記物品検出センサ１６及び物品高さセンサ１８からの出力信号が入力されるセンサ入力回路４２と、該センサ入力回路４２に入力された信号に基づきレーザ光の焦点位置を物品の読取面に合わせるフォーカス制御回路４６及びレンズ可動部５２と、レーザ走査部４８、受光部５０、バーコード解読部４０、フォーカス制御回路４６及びレンズ可動部５２を制御するＣＰＵ３２と、制御プログラム及び解読プログラムを格納したプログラムメモリ３４と、プログラムの実行に必要なデータを記憶するＲＡＭ３６とを有する。
【００２８】
さらに、解読や制御に必要な各種設定を行うための複数のディップスイッチ３０と、ディップスイッチ３０のみでは設定しきれない各種設定を記憶するＥＥＰＲＯＭ３８とを有している。
【００２９】
また、バーコード読取装置１２は、読み取ったバーコードのデータを仕分け装置のような外部ホストコンピュータ（図示せず）に出力するためのホストインタフェース（ＩＦ）回路４４を有している。
【００３０】
次に、バーコード読取装置１２の設定要領と動作について図５を参照しながら説明する。
【００３１】
まず、バーコード読取装置１２を「正面を読み取る」または「後面を読み取る」ことの目的に応じて向きを決め設置する。さらに、物品検出センサ１６と物品高さセンサ１８の設置をする。
【００３２】
両センサ１６、１８の設置後、ディップスイッチ３０により、正面読取用または後面読取用の設定及び上面１４ｂを読取対象にするか否かを設定する。
【００３３】
そして、バーコード読取装置１２の電源を投入すると、ＣＰＵ３２はその初期化ルーティンにおいてディップスイッチ３０をチェックし、ディップスイッチ３０に設定された正面読取設定または後面読取設定のデータ及び上面読取可否のデータをＲＡＭ３６に格納する。
【００３４】
図５のフローチャートのステップＳ１００において、ベルトコンベヤ１０が作動し、搬送されてきた物品１４の先端が物品高さセンサ１８を横切ると、物品高さセンサ１８の出力信号がＯＮとなる。
【００３５】
ステップＳ１０１において、物品高さセンサ１８の出力信号がＯＮになると、ＣＰＵ３２は当該物品１４に対する読取範囲及びフォーカス移動範囲を設定する。
【００３６】
このとき、レーザ走査線の焦点位置をフォーカス移動範囲の初期位置に合わせるため、フォーカス制御回路４６を介してレンズ可動部５２を移動させる。
【００３７】
ステップＳ１０２において、物品１４の先端が物品検出センサ１６を横切ると、物品検出センサ１６の出力信号がＯＮとなる。
【００３８】
ステップＳ１０３において、物品検出センサ１６の出力信号がＯＮになると、ＣＰＵ３２は当該物品１４に対するトラッキングを開始する。物品のトラッキングは、ベルトコンベヤ１０に付設された図示されていないパルスエンコーダ、または、ベルトコンベヤ１０の搬送速度をディップスイッチ３０に設定し、ＣＰＵ３２が内部クロック等から作り出したパルスエンコーダのパルスに相当するクロックに基づいて従来と同様に行うことができる。
【００３９】
ステップＳ１０４、Ｓ１０５において、物品１４が前記読取範囲の読取開始位置に到達するとバーコードの読み取りが開始される。
【００４０】
ステップＳ１０６において、ディップスイッチ３０で正面読取用の設定か、後面読取用の設定かを判定する。
【００４１】
正面読取用に設定されたバーコード読取装置１２では、ステップＳ１１０〜Ｓ１１３において、物品１４の正面１４ａにレーザ走査部４８によって照射するレーザ走査線が当たっている間は、物品１４の移動に応じて物品１４の正面１４ａにレーザ走査線の焦点が合うようにフォーカス制御回路４６を介してレンズ可動部５２を移動させ、バーコード読取装置１２のレーザ走査線の照射角度と物品高さセンサ１８で検出した物品１４の高さにより割り出せる物品１４の正面１４ａの範囲を超えた位置（物品１４の上面１４ｂ）で焦点の移動を停止し、物品１４の上面１４ｂに焦点を固定する。
【００４２】
ステップＳ１１４、Ｓ１３０、Ｓ１３１において、物品１４の先端が読取終了位置を通過したときにバーコードの読み取りを終了し、所定の位置でバーコードデータを仕分け装置等の外部ホストコンピュータへ出力する。
【００４３】
一方、ディップスイッチ３０で後面読取用に設定されたバーコード読取装置１２では、ステップＳ１２０〜Ｓ１２３において、物品１４の上面１４ｂにレーザ走査部４８によって照射するレーザ走査線が当たっている間は、物品１４の上面１４ｂにレーザ走査線の焦点を固定する。
【００４４】
そして、バーコード読取装置１２のレーザ走査線の照射角度と、物品検出センサ１６で検出した物品１４の長さにより割り出せる物品１４の上面１４ｂの範囲を超えた位置（物品１４の後面１４ｃ）から、物品１４の移動に応じて物品１４の後面１４ｃにレーザ走査線の焦点が合うようにフォーカス制御回路４６を介して、レンズ可動部５２を移動させる。
【００４５】
ステップＳ１２４、Ｓ１３０、Ｓ１３１において、物品１４の後端が読取終了位置を通過したときにバーコードの読取を終了し、所定の位置でバーコードデータを仕分け装置等の外部ホストコンピュータへ出力する。
【００４６】
尚、物品の搬送方向に相対向する２面とに連続する面の内で、上面以外の面、すなわち側面に対向する位置に本バーコード読取装置を設置すれば、前記実施例の説明文中の「上面」の部分は「側面」と、読み換えることができ、同様の読み取り動作を行うことができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１または請求項２記載の発明によれば、１つの物品に付された１つのバーコードを物品の置き方を決めずに読み取るためのバーコード読取装置の構成を簡単にすることができるとともに、バーコード読取装置で読取可能となる面を複数化し、該バーコード読取装置を組み合わせることにより、バーコード読取装置の設置台数を低減することができる。
【００４８】
また、請求項３記載の発明によれば、１つの物品に付された１つのバーコードを物品の置き方を決めずに読み取ることができるバーコード読取装置を、物品の上面側及び両側面側の３台によって構成することができ、バーコード読取装置の設置台数を低減して仕分けシステムの設備コストを低減し、後段の仕分け装置の制御を簡素化することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の複数面を読み取るためのバーコード読取装置の配置例を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかるバーコード読取装置の一実施例を示す斜視図であって、正面読取を行う場合を示す図である。
【図３】本発明にかかるバーコード読取装置の一実施例を示す斜視図であって、後面読取を行う場合を示す図である。
【図４】図２及び図３に示した本発明にかかるバーコード読取装置のブロック図である。
【図５】図２及び図３に示した本発明にかかるバーコード読取装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 搬送路（ベルトコンベヤ）
１２ バーコード読取装置
１４ 物品
１４ａ 正面
１４ｂ 上面
１４ｃ 後面
１６ 物品検出センサ
１６ａ 投光部
１６ｂ 受光部
１８ 物品高さセンサ
１８ａ 投光部
１８ｂ 受光部
２０ バーコード
３０ 設定入力手段（ディップスイッチ）
３２ ＣＰＵ
３４ プログラムメモリ（ＥＰＲＯＭ）
３６ メモリ（ＲＡＭ）
３８ ＥＥＰＲＯＭ
４０ バーコード解読部
４２ センサ入力回路
４４ ホストインタフェース回路
４６ フォーカス制御回路
４８ レーザ走査部
５０ 受光部
５２ レンズ可動部

Claims (3)

1. 搬送路に沿って搬送される略々直方体状の物品の表面に付されたバーコードにレーザ光を走査して照射し、前記レーザ光の反射光を受光手段により受光信号に変換して前記バーコードを読み取るバーコード読取装置であって、
   搬送中の物品の、搬送方向に対して垂直な相対向する２面中の１面に、レーザ光の走査線の焦点を合わせ、維持する焦点位置調整手段を有することを特徴とするバーコード読取装置。
2. 前記焦点位置調整手段は、
   前記物品の前記搬送路上の位置を検出する物品検出センサと、
   前記搬送路上の前記物品の高さを検出する物品高さセンサと、
   前記物品検出センサ及び前記物品高さセンサからの出力信号に基づいて前記レーザ光の焦点位置を前記物品の読取面に合わせるフォーカス制御回路及びレンズ可動部とを有することを特徴とする請求項１記載のバーコード読取装置
3. さらに、前記物品のバーコード読取対象面及び読取範囲を設定するための入力手段を有し、前記物品の搬送方向に対して垂直な相対向する２面中の１面と、該２面とに連続する面の２面とに付されたバーコードを読み取ることを特徴とする請求項１または２記載のバーコード読取装置。

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