JP3701654B2 - Code reading system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、創薬研究や化学物質の分析等において、多数の試料を識別・管理するためのコード読み取りシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、創薬研究や化学物質の分析等においては、試料を溶解した溶液を封入したマイクロチューブと呼ばれる長尺状容器を保管用ラックに複数本、並び立てて収容し、保管や搬送を行っている。そして、それぞれのマイクロチューブにどのような試料を封入したのか、且つ、それぞれの保管用ラックに、どのようなマイクロチューブを収容しているのかを識別するために、マイクロチューブ及び保管用ラックの側面にバーコードを貼付し、それを一次元ラインセンサを備えたハンディタイプのコードリーダーを使って読み取り、その結果をコンピュータに取り込み、管理することが行われていた。
【0003】
また、より多くのマイクロチューブを識別するために、バーコードに比べてより多くの情報をより小さな面積で表現できるデータマトリックスやQRコードと呼ばれる二次元コードをマイクロチューブに貼付して、二次元エリアセンサを備えたコードリーダーで読み取ることも行われていた。
【0004】
さらに、一次元コードと二次元コードを一つのコードリーダーで読み取ることも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−319815号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のコード読み取りシステムにおいては、保管用ラックに縦立収容されたマイクロチューブ等の長尺状容器(ワーク)を保管用ラックから1本1本取り出して、識別コードをコードリーダーで読み取る必要があった。大量のワークの識別が必要な場合には、その識別コードの読み取りに膨大な時間が必要であった。
【0007】
また、ワークを保管用ラックから1本1本取り出すためのピッキング装置が必要となるだけでなく、ワークのピッキングを自動化するためには、ワーク1本1本について、各ワークと保管用ラックとの収納場所との関係を把握し、管理する必要があり、きわめて作業性が悪かった。しかも、識別コードの読み取りの際に、保管用ラックから1本1本ワークを出し入れするため、ワークの収納場所を間違えたり、ワークの損傷や遺失等のトラブル発生が懸念されていた。
【0008】
さらに、近年、創薬研究の分野において、化合物を自在に組み合わせて、他種類の化合物群(ライブラリー)を効率的に合成するコンビナトリアル・ケミストリーと呼ばれる新しい技術が注目されており、その技術の実用化にあたっては、膨大な数のワークを高速且つ正確に識別し、保管用ラックとその保管用ラックに収容された個々のワークとを正確に関連づけて管理するコード読み取りシステムの開発が欠かせなくなっている。
【0009】
そこで、本発明の目的は、保管用ラックの識別コードと当該保管用ラックに収容された複数のワークの識別コードを、ワークを保管用ラックに収容した状態のまま一括して読み取ることを可能とするとともに、各ワークを保管用ラック上の収容場所と関連づけて管理することが可能なコード読み取りシステムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するため、請求項1に係るコード読み取りシステムは、複数の容器と、該容器を縦立収容する保管用ラックと、前記容器及び前記保管用ラックのそれぞれに付与された識別コードを読み取るコードリーダーとを有しており、前記保管用ラックは、前記識別コードとして、側面にラック識別用コードを有し、前記容器は、前記識別コードとして、底面に容器識別用コードを有し、前記コードリーダーは、前記保管用ラックを載置するスキャナ読取面と、前記ラック識別用コードを前記スキャナ読取面に投影する投影手段とを有し、前記コードリーダーが、前記ラック識別用コードと前記容器識別用コードを、前記スキャナ読取面を介して、画像データとして一括して読み込む構成としている。
なお、本発明における容器は、化合物等の試料を溶媒液に溶解したものを保管するマイクロチューブと呼ばれる小型長尺状容器や、粉末状の試料を収納するバイアル瓶と呼ばれる容器や試験管等、用途に応じて適宜選択することができる。
【0011】
請求項2に係るコード読み取りシステムは、請求項1に係るコード読み取りシステムの構成に加えて、一括して読み込まれた画像データから、ラック識別用コード及び容器識別用コードの各々を解読し、保管用ラックとその保管用ラックに収容された容器の1本1本を関連づけて管理する構成としている。
【0012】
請求項3に係るコード読み取りシステムは、請求項1又は請求項2に係るコード読み取りシステムの構成に加えて、ラック識別用コードをスキャナ読取面に投影する投影手段が、スキャナ読取面に対して角度を持つように設置された少なくとも1つの光学的反射物で構成されている。
【0013】
請求項4に係るコード読み取りシステムは、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のコード読み取りシステムの構成に加えて、識別コードのうち、少なくとも容器識別用コードに二次元コードを用いた構成としている。
【0014】
【作用】
本発明は、上述した装置構成を備えているため、以下のような本発明に特有な作用を奏する。
【0015】
請求項1に係るコード読み取りシステムによれば、保管用ラックの側面に、識別コードとして、ラック識別用コードを設け、容器の底面に、識別コードとして、容器識別用コードを設け、保管用ラックを載置するスキャナ読取面と、ラック識別用コードをスキャナ読取面に投影する投影手段とを有したコードリーダーにより、ラック識別用コードと容器識別用コードを、スキャナ読取面を介して、画像データとして一括して読み込む構成としたことにより、個々の容器の識別用コードの情報と、保管用ラックの識別用コードの情報とを、容器のハンドリング操作を要することなく、一回の操作で関連づけて読み取る。
【0016】
請求項2に係るコード読み取りシステムによれば、請求項1に係るコード読み取り装置が奏する作用に加えて、一括して読み込まれた画像データから、ラック識別用コード及び容器識別用コードの各々を解読し、保管用ラックとその保管用ラックに収容された容器の1本1本を関連づけて管理する構成としているため、容器各々の識別情報と保管用ラックの収容場所とを瞬時に関連づけて認識するとともに、保管用ラックのどの場所に容器が収容されており、どの場所が空いているかの情報、すなわち在席情報を即座に正確に認識する。
【0017】
請求項3に係るコード読み取りシステムは、請求項1又は請求項2に係るコード読み取りシステムが奏する作用に加えて、ラック識別用コードをスキャナ読取面に投影する投影手段として、スキャナ読取面に対して角度を持つように設置された少なくとも1つの光学的反射物で構成したことにより、保管用ラックの側面と容器の底面とを一つのスキャナ読取面で同時に読み取る。
【0018】
請求項4に係るコード読み取りシステムは、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のコード読み取りシステムが奏する作用に加えて、容器識別用コードとして二次元コードを用いたため、容器底面のわずかな面積で膨大な数の容器を識別する。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について図1乃至図4に基づいて説明する。
【0020】
図1は、本発明の一実施例であるコード読み取りシステムを用いてマイクロチューブの識別コードを読み取る概念図を示している。このコード読み取りシステム10は、薬品や化合物等の試料を封入した複数のマイクロチューブ12と、これらのマイクロチューブ12を縦立収容する保管用ラック14と、マイクロチューブ12及び保管用ラック14のそれぞれに付与された識別コードを読み取るコードリーダー20とを有している。そして、保管用ラック14の一側面には、個々の保管用ラック14を識別するためにバーコードからなるラック識別用コード18を有している。また、マイクロチューブ12の底面には、個々のマイクロチューブを識別するため二次元コードからなる容器識別用コード16を有している。二次元コードは、データマトリックスや、マキシコード、QRコード、アズテックコード等、規格登録された種々のコードを使用することができる。これらの二次元コードは、図1に示すように、縦・横方向でデータを表現しているため、バーコードと同じ情報量であれば、10分の1程度の大きさで表示できる。したがって、マイクロチューブ底面の狭い面積に設置された二次元コードにより、膨大な量のマイクロチューブを識別することが可能である。
【0021】
コードリーダー20は、保管用ラック14を載置するスキャナ読取面22と、ラック識別用コード18をスキャナ読取面22に投影する投影手段24とを有している。この投影手段24は、図3(a)に模式的に示したようにスキャナ読取面に対して角度(例えば、45度)を持つように設置したミラー24aや当該ミラーと光学的に等価なプリズム24bなどの光学的反射物から構成されており、スキャナ読取面22上に少なくとも1個設置されている。そして、ラック識別用コード18を有する側面を前記投影手段24に向けて、保管用ラック14をスキャナ読取面22に載置することによりラック識別用コード18がスキャナ読取面22に投影される。
【0022】
投影手段24が1個の場合、読み取り操作のたびに、ラック識別用コード18を有する側面が投影手段24に対峙するように、保管用ラック14の向きを合わせる手間が発生する。そこで、保管用ラック14の側面を囲うように、2〜4つの投影手段24を設けることにより、保管用ラック14の向きを合わせる手間を軽減することができる。
【0023】
図1に示した実施例では、保管用ラック14の3側面を囲うように、3つの投影手段24をコ字形に設けることにより、保管用ラック14をスキャナ読取面22上へ載置する際の操作性を確保すると共に、保管用ラック14の向きを合わせる手間を大幅に軽減している。例えば、図2に示したように、保管用ラック14の向かい合う2側面(14b、14c)にラック識別用コード18を当該2側面以外の一つの側面(14a)側に偏在させて設けることにより、保管用ラック14をどのような向きで載置しても少なくとも1つのラック識別用コード18は、コ字形に設置した3つの投影手段24の1つと対向し、スキャナ読取面22上に投影される。そのため、保管用ラック14の向きを気にすることなく、スキャナ読取面22上へ載置することができる。しかも、2つのラック識別用コード18を一つの側面(14a)側に偏在させて設けたことにより、ラック識別用コード18の保管用ラック14に対する相対的位置関係から、スキャナ読取面22上に保管用ラック14がどのような向きで置かれたかが一義的に特定できる。もちろん、保管用ラック14の底面にラックの向きを特定するマーキングを設けることにより、スキャナ読取面22上に載置された保管用ラック14の向きを識別することも可能である。
【0024】
本発明のコード読み取りシステムに使用される保管用ラック14は、少なくともその底面を透明の材料で構成するか、あるいは、底面に個々のマイクロチューブの底面と嵌合する貫通孔が設けられている。それにより、保管用ラック14に収容された各マイクロチューブ12の底面に設けられた容器識別用コード16と、投影手段24によって投影されたラック識別用コード18とを、図3(b)に示すように一括してスキャナ読取面22を介して読み込むことが、可能になっている。
【0025】
投影手段24以外のコードリーダー20の主要部は、CCDラインセンサを用いた読み取りヘッド移動型原稿固定読み取り方式の汎用の卓上型フラットベットスキャナをそのまま利用することが可能である。そして、このコードリーダー20(スキャナ)により読み取られたデータは、USBやIEEE1394シリアルインターフェイス等の通常のインターフェイスを介して、画像データとしてパソコン30に転送され、所定の画像処理が施される。
【0026】
次に、パソコン30で行われる画像処理の一例について詳述する。パソコンに転送された画像データを再生すると、例えば、図4に示したようなスキャン読取面に投影された画面が得られる。この画面からラック識別用コード18及び容器識別用コード16があるべき位置の画像をデコードし、マイクロチューブの保管用ラック上の収容位置(例えば、図4に示した例の場合、(A行9列)、(A行10列)、(A行11列))と当該マイクロチューブの容器識別用コード16の情報とを互いに関連づけてメモリーに記憶し、ファイル出力、ディスプレイによる表示、プリンターによる印字出力等を行う。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるコード読み取りシステムは、上述したような構成を備えているため、以下のような本発明に特有の効果を奏する。
【0028】
請求項1に係るコード読み取りシステムによれば、保管用ラックの側面に、識別コードとして、ラック識別用コードを設け、容器の底面に、識別コードとして、容器識別用コードを設け、保管用ラックを載置するスキャナ読取面と、ラック識別用コードをスキャナ読取面に投影する投影手段とを有したコードリーダーにより、ラック識別用コードと容器識別用コードを、スキャナ読取面を介して、画像データとして一括して読み込む構成としたことにより、多数の容器の識別用コードの読み取り時間が飛躍的に短縮される。また、容器の収納場所等の管理も同時にできるため、作業効率が向上すると共に、入出庫の完全自動化も可能になる。さらに、容器を保管用ラックに収容したまま容器識別用コードを読み込むことができるので、容器を取り違えたり、遺失したりするリスクを低減できる。しかも、容器に、ほとんど振動や温度変化を加えることなくコードの読み取り作業を行うことができるため、創薬研究など、ワーク(試料)の取り扱いに厳密な管理が要求される分野に特に好適に使用できる。
【0029】
請求項2に係るコード読み取りシステムによれば、請求項1に係るコード読み取り装置が奏する効果に加えて、一括して読み込まれた画像データから、ラック識別用コード及び容器識別用コードの各々を解読し、保管用ラックとその保管用ラックに収容された容器の1本1本を関連づけて管理する構成としているため、容器各々の識別情報と保管用ラックの収容場所とを瞬時に関連づけて認識するとともに、保管用ラックのどの場所に容器が収容されており、どの場所が空いているかの情報、すなわち在席情報を即座に正確に認識することができる。
【0030】
請求項3に係るコード読み取りシステムは、請求項1又は請求項2に係るコード読み取りシステムが奏する効果に加えて、ラック識別用コードをスキャナ読取面に投影する投影手段として、スキャナ読取面に対して角度を持つように設置された少なくとも1つの光学的反射物で構成したことにより、装置構成が簡略化されると共に、汎用の卓上型フラットベットスキャナの使用が可能になり、コストが大幅に削減できる。
【0031】
請求項4に係るコード読み取りシステムは、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のコード読み取りシステムが奏する効果に加えて、容器識別用コードとして二次元コードを用いたため、容器底面のわずかな面積で膨大な数の識別が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のコード読み取りシステムの概念図である。
【図2】 本発明に使用される保管用ラックの平面図である。
【図3】 本発明のコード読み取りシステムによる読み取り機構の概念図である。
【図4】 本発明により読み込まれた画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
10 ・・・ コード読み取りシステム
12 ・・・ マイクロチューブ
14 ・・・ 保管用ラック
16 ・・・ 容器識別用コード(二次元コード)
18 ・・・ ラック識別用コード(バーコード)
20 ・・・ コードリーダー
22 ・・・ スキャナ読取面
24 ・・・ 投影手段
30 ・・・ パソコン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a code reading system for identifying and managing a large number of samples in drug discovery research and chemical substance analysis.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in drug discovery research and chemical substance analysis, etc., multiple long containers called microtubes filled with a solution in which a sample is dissolved are stored in a storage rack side by side for storage and transportation. Yes. Then, in order to identify what sample is enclosed in each microtube and what microtube is accommodated in each storage rack, the side surfaces of the microtube and the storage rack A bar code was attached to the camera, and it was read using a handy type code reader equipped with a one-dimensional line sensor, and the result was taken into a computer and managed.
[0003]
In addition, in order to identify more microtubes, a data matrix that can express more information in a smaller area than a barcode or a two-dimensional code called a QR code is affixed to the microtube to create a two-dimensional area. It was also read by a code reader equipped with a sensor.
[0004]
Furthermore, it has also been proposed to read a one-dimensional code and a two-dimensional code with a single code reader (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-319815 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional code reading system, it is necessary to take out a long container (work) such as a microtube vertically stored in a storage rack one by one from the storage rack and read the identification code with a code reader. was there. When it is necessary to identify a large amount of workpieces, it takes a long time to read the identification codes.
[0007]
Further, not only is a picking device required to take out each workpiece from the storage rack, but also in order to automate the picking of the workpiece, each workpiece and the storage rack are separated for each workpiece. It was necessary to grasp and manage the relationship with the storage location, and the workability was extremely bad. In addition, when reading the identification code, since each work is taken in and out of the storage rack, there is a concern that the work storage location may be wrong, or trouble such as damage or loss of the work may occur.
[0008]
Furthermore, in recent years, in the field of drug discovery research, a new technology called combinatorial chemistry that efficiently synthesizes other types of compounds (libraries) by freely combining compounds has attracted attention. In order to achieve this, it is indispensable to develop a code reading system that can quickly and accurately identify a large number of workpieces and accurately associate and manage storage racks and individual workpieces contained in the storage racks. Yes.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to be able to collectively read the identification code of the storage rack and the identification codes of a plurality of workpieces accommodated in the storage rack while the workpieces are accommodated in the storage rack. Another object of the present invention is to provide a code reading system capable of managing each work in association with a storage location on a storage rack.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described object, a code reading system according to
In addition, the container in the present invention is a small long container called a microtube for storing a compound or the like dissolved in a solvent solution, a container called a vial for storing a powdered sample, a test tube, or the like. It can select suitably according to a use.
[0011]
In addition to the configuration of the code reading system according to
[0012]
In addition to the configuration of the code reading system according to
[0013]
In addition to the configuration of the code reading system according to any one of
[0014]
[Action]
Since the present invention has the above-described apparatus configuration, the following effects specific to the present invention are exhibited.
[0015]
According to the code reading system of the first aspect, the rack identification code is provided as the identification code on the side surface of the storage rack, the container identification code is provided as the identification code on the bottom surface of the container, and the storage rack is provided. A code reader having a scanner reading surface to be placed and a projection means for projecting the rack identification code onto the scanner reading surface, and the rack identification code and the container identification code as image data via the scanner reading surface. By adopting a configuration in which reading is performed in a batch, the information on the identification code of each container and the information on the identification code of the storage rack are read in association with each other without requiring handling of the container. .
[0016]
According to the code reading system of the second aspect, in addition to the operation performed by the code reading device of the first aspect, each of the rack identification code and the container identification code is decoded from the collectively read image data. In addition, since the storage rack and each of the containers accommodated in the storage rack are managed in association with each other, the identification information of each container and the storage location of the storage rack are instantaneously associated and recognized. At the same time, information on where the container is stored in the storage rack and which space is available, that is, presence information, is immediately and accurately recognized.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a code reading system as a projection unit for projecting a rack identification code onto a scanner reading surface in addition to the operation of the code reading system according to the first or second aspect. By comprising at least one optical reflector installed at an angle, the side surface of the storage rack and the bottom surface of the container are simultaneously read by one scanner reading surface.
[0018]
Since the code reading system according to
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0020]
FIG. 1 shows a conceptual diagram of reading a microtube identification code using a code reading system according to an embodiment of the present invention. The
[0021]
The
[0022]
When the number of the projecting
[0023]
In the embodiment shown in FIG. 1, three projection means 24 are provided in a U shape so as to surround the three side surfaces of the
[0024]
The
[0025]
As a main part of the
[0026]
Next, an example of image processing performed by the
[0027]
【The invention's effect】
As described above, since the code reading system according to the present invention has the above-described configuration, the following effects specific to the present invention are exhibited.
[0028]
According to the code reading system of the first aspect, the rack identification code is provided as the identification code on the side surface of the storage rack, the container identification code is provided as the identification code on the bottom surface of the container, and the storage rack is provided. A code reader having a scanner reading surface to be placed and a projection means for projecting the rack identification code onto the scanner reading surface, and the rack identification code and the container identification code as image data via the scanner reading surface. By adopting a configuration in which reading is performed in a lump, the reading time of identification codes for a large number of containers is dramatically shortened. Moreover, since the management of the container storage location and the like can be performed at the same time, the work efficiency is improved and the warehouse can be fully automated. Furthermore, since the container identification code can be read while the container is stored in the storage rack, the risk of the container being mistaken or lost can be reduced. In addition, the code can be read with almost no vibration or temperature change on the container, so it is particularly suitable for fields where strict management is required for the handling of workpieces (samples), such as drug discovery research. it can.
[0029]
According to the code reading system of the second aspect, in addition to the effect produced by the code reading device of the first aspect, each of the rack identification code and the container identification code is decoded from the collectively read image data. In addition, since the storage rack and each of the containers accommodated in the storage rack are managed in association with each other, the identification information of each container and the storage location of the storage rack are instantly associated and recognized. At the same time, it is possible to immediately and accurately recognize information on which place in the storage rack the container is stored and which place is vacant, that is, presence information.
[0030]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a code reading system as a projection unit for projecting a rack identification code onto a scanner reading surface in addition to the effect of the code reading system according to the first or second aspect. By comprising at least one optical reflector installed at an angle, the system configuration is simplified, and a general-purpose desktop flatbed scanner can be used, which greatly reduces costs. .
[0031]
Since the code reading system according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a code reading system of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a storage rack used in the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a reading mechanism by the code reading system of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an image read according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
18 ・ ・ ・ Rack identification code (bar code)
20:
Claims (4)
前記保管用ラックは、前記識別コードとして、側面にラック識別用コードを有し、
前記容器は、前記識別コードとして、底面に容器識別用コードを有し、
前記コードリーダーは、前記保管用ラックを載置するスキャナ読取面と、前記ラック識別用コードを前記スキャナ読取面に投影する投影手段とを有し、
前記コードリーダーが、前記ラック識別用コードと前記容器識別用コードを、前記スキャナ読取面を介して、画像データとして一括して読み込むこと
を特徴とするコード読み取りシステム。In a code reading system having a plurality of containers, a storage rack for vertically storing the containers, and a code reader for reading an identification code assigned to each of the containers and the storage rack,
The storage rack has a rack identification code on a side surface as the identification code,
The container has a container identification code on the bottom as the identification code,
The code reader has a scanner reading surface on which the storage rack is placed, and projection means for projecting the rack identification code onto the scanner reading surface,
The code reader system, wherein the code reader collectively reads the rack identification code and the container identification code as image data through the scanner reading surface.
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