JP3918713B2 - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出領域の画像の画像データに含まれる情報コードをデコード処理するマイクロプロセッサを備えた光学的情報読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光学的情報読取装置は、ユーザが例えばトリガスイッチにより画像の取込指示をすると検出領域に位置する画像を取込むように構成されている。取込まれた画像は、画像データとしてメモリに記憶されるようになっており、このメモリに記憶された画像データに基づいて画像データに含まれる情報コードをデコード処理することで情報コードが表わす内容を解読し、例えば外部にデータ出力するようになっている。
【０００３】
図１１（ａ），図１１（ｂ）は、従来の読取動作の一例を示している。図１１（ａ）において、フレーム信号に同期して読取動作に必要な各処理が実行される。以下、この処理の主要な部分の処理のみ説明する。すなわち、取込指示がなされると、光を検出領域に照射し露光し、画像データとして画像データメモリに取込む（ｂ，ｄ，ｃ期間）。そして、次回の露光条件を算出した（ｅ期間）後、画像データに含まれる情報コードの位置を検出しデコード処理する（ｆ期間）。
【０００４】
このとき、図１１（ａ）に示すように、デコード処理が正常に終了した場合には、外部に解読したデータを出力する（ｇ期間）が、図１１（ｂ）に示すように、デコード処理が途中で正常に処理できないこと（すなわち失敗したこと）が判明した場合には、正常にデコード処理が終了しないことが判明してから、再度、光を検出領域に照射し露光して（２回目のｂ，ｄ期間）、取込まれた画像の画像データに含まれる情報コードをデコード処理し（２回目のｆ期間）、デコード処理が成功するまで繰り返し処理が行われるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばトリガスイッチの操作を行う際には、ハンディタイプのものでは手ぶれが生じることがある。手ぶれが生じることにより、取込まれる画像は歪んだ状態となり、その画像データはマイクロプロセッサによる情報コードのデコード処理が不可能な状態か、もしくは、デコード処理が可能であったとしても補正処理に多大な時間を要する状態で画像データとして取込まれることが多い。
【０００６】
したがって、このように通常の一連の読取処理が何回も行われると、図１１（ａ）に示すように、特に初期の１回目に取込まれた画像データに基づいてデコード処理することにより偶然デコード処理が正常に行われる場合や、図１１（ｂ）に示すように、特に１回目（初期）に取込まれた画像データではデコード処理が正常に行われなくなる場合がある。一般に、図１１（ｂ）に示す処理の頻度が、図１１（ａ）に示す処理の頻度に比較して高くなる。さらに３回以上デコード処理が繰り返される場合もある。このようなデコード処理の失敗は、手ぶれの場合だけでなく、例えば取込開始する時点における外的環境（周囲の明るさ等）の変化の影響も考えられる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、手ぶれの影響や外的環境の変化の影響によるデコード処理の失敗を極力少なくすることによりデコード処理が素早く成功する確率を向上することができる光学的情報読取装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によれば、ユーザが操作スイッチ手段により取込指示を与えると、例えば初期（特に１回目）に取込まれた画像の画像データに手ぶれや外的環境の変化の影響がある場合には、マイクロプロセッサが、取込まれた画像データに基づいてデコード処理したとしても従来例に示すように情報コードを正常にデコード処理できる頻度は少ないが、待機期間経過するまでに取込まれた画像の画像データではデコード処理を行うことがないため、デコード処理が成功する割合は従来に比較して上昇する。これにより、デコード処理が素早く成功する確率を向上することができる。具体的には、マイクロプロセッサが例えば取込手段により取込まれた初期（特に１回目や２回目）の画像の画像データでは、デコード処理を行うことなく、待機期間だけ待機するように構成すると良い。しかも、待機期間中に取込まれた画像の画像データを、待機期間経過した後の画像データをデコード処理するときに適した画像の取込条件を算出することに利用するため、読取処理を行うたびに手ぶれの影響や周囲の環境の変化が生じたとしても、この影響に適応した取込条件を設定することができる。
【０００９】
この場合、従来より手ぶれや外的環境がデコード処理の成功に多大な影響を及ぼすような場合、すなわち何回もデコード処理を繰り返さなければデコード処理が成功しない場合には、デコード処理に要する時間を短縮することができる。しかも、マイクロプロセッサが、操作スイッチ手段により取込指示がなされた後の２画像目以降の画像データに含まれる情報コードをデコード処理して失敗した場合、当該画像データを利用して、以降の画像データでデコード処理するときに適した画像の取込条件を算出するため、取込条件をデコード処理に最適となる条件にさらに近づけることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明のように、取込手段を、操作スイッチ手段により取込指示が与えられた後の待機期間中の画像を間引いて取込むように構成することが望ましい。この場合、通常の取込みに要する時間に比較して短い時間で画像を取込むことができる。この場合、請求項３記載の発明のように、画像データ量を通常取込まれる画像データ量の３分の１に、取込時間を通常の取込に要する時間の３分の１とする条件で画像を取込むことが望ましい。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、たとえ取込指示が取込手段に与えられるたびに周囲の明るさが急激に変化したとしても、画像データの少なくとも最大輝度および最小輝度に基づいて、画像の取込条件として露光条件（露光時間、照明光量）もしくは増幅回路の増幅率のうちの少なくとも１つを設定するため、明るさの急激な変化に適応した画像の画像データを取込むことができる。
【００１２】
請求項５記載の発明によれば、画像データの少なくとも最大輝度および最小輝度に基づいて、情報コードが検出領域に存在するか否かを検出するため、情報コードが検出領域に存在しない場合には、デコード処理を行うことなく次の処理に移行することができる。これにより、情報コードが検出領域に存在しない場合には、処理時間を短縮することができる。
【００１３】
請求項６記載の発明によれば、マイクロプロセッサが、情報コードの検出領域における存在を検出した場合、情報コードが存在する検出領域における位置を概略的に検出した後に情報コードのデコード処理を行うため、概略的に検出された位置のみデコード処理すれば良くなり、例えば検出領域全体をデコード処理することに比較して、処理時間を短縮することができる。
【００１５】
請求項７記載の発明によれば、マイクロプロセッサが、デコード処理に成功した取込回数を学習して、次回に操作スイッチ手段が操作されたときに取込手段により画像を取込む回数を変更し、その後に取込まれた画像の画像データでデコード処理するため、デコード処理に成功した画像の取込の回数を学習して後に反映させることができる。
【００１６】
請求項８記載の発明によれば、マイクロプロセッサが、画像の取込回数を、あらかじめ設定されている上限回数を超えない範囲で変更するため、処理が限りなく長期化することを防ぐことができる。
【００１７】
請求項９記載の発明によれば、マイクロプロセッサは、デコード処理に成功した取込時間を学習して、次回操作スイッチ手段により取込指示がなされた後にデコード処理する画像を取込むまでの待機時間を変更するため、手ぶれや外的環境の影響が生じたとしても、デコード処理に成功した時間を学習して後に反映させることができる。請求項１０記載の発明によれば、マイクロプロセッサは、デコード処理する画像を取込むまでの待機時間を、あらかじめ設定されている上限時間を超えない範囲で変更するため、画像を取込開始するまでに所定時間以上経過することはなく、処理が限りなく長期化することを防ぐことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、バーコードスキャナに適用した光学的情報読取装置の第１の実施形態について、図１ないし図４を参照しながら説明する。
このバーコードスキャナ１は、ハンディタイプのバーコードハンディターミナルとも称されるもので、スーパーのレジ等のＰＯＳシステムのようにバーコードや、ＱＲコードなどの二次元コード（情報コード）を読取るように構成されている。
【００１９】
バーコードスキャナ１の電気的構成を概略的に示す図１において、バーコードスキャナ１はマイクロプロセッサ２を主体として構成されている。マイクロプロセッサ２には、電源回路３を介して二次電池もしくは一次電池からなるバッテリ４が接続されており、当該バッテリ４から電源供給されて駆動するようになっている。マイクロプロセッサ２には、照明駆動回路５を介して赤色発光ダイオードからなる照射部６が接続されており、さらにマイクロプロセッサ２には操作スイッチ手段として機能するトリガスイッチ７が接続されている。
【００２０】
ユーザによりバーコードスキャナ１の読取口（図示せず）が検出領域Ａに向けられ、トリガスイッチ７が操作されると、マイクロプロセッサ２はトリガスイッチ７の操作信号を検出し、マイクロプロセッサ２の照射指示信号に基づいて照射部６から読取口を介して検出領域Ａに向けて光を均一に照射するようになっている。この照射するときの照明光量は、マイクロプロセッサ２により制御可能に構成されている。
【００２１】
検出領域Ａに照射された光は検出領域Ａに位置する情報コードＰに反射され、レンズ８により収束され、光学的センサ９上に結像される。この光学的センサ９は、シフトレジスタを備えたＣＣＤエリアセンサ（二次元センサ）からなるものであり、センサ駆動回路１０を介してマイクロプロセッサ２に接続されている。マイクロプロセッサ２が、センサ駆動回路１０を介して画像の露光指示信号を光学的センサ９に与えると、光学的センサ９は、検出領域Ａの１画像領域分の画像を露光し、画素の一列毎に画像信号を波形整形部１２に送信するようになっている。
【００２２】
波形整形部１２は、増幅回路１２ａを有しており、マイクロプロセッサ２からの増幅率制御信号に基づいて増幅率を制御可能になっている。この増幅回路１２は、光学的センサ９からシリアル転送された上記した画像信号のセンサ信号電圧を増幅するようになっており、波形整形部１２は、１画像領域分のデータを、１画素毎に輝度信号のレベルを判定し、この輝度信号のレベルおよびあらかじめ設定された所定のしきい値に基づいて白点もしくは黒点（明点もしくは暗点）に振り分けて二値化し二値化データ（画像データ）としてデジタル化してメモリ１３に記憶させると共に、１画素毎に１画像領域分の輝度信号のレベルをデジタル化して輝度データとしてメモリ１３に記憶させるようになっている。
【００２３】
メモリ１３は、少なくとも複数画像分の画像データを記憶可能な記憶領域を有しており、順次１画像領域毎に記憶されるようになっており、１画像領域分の画像データを記憶する領域が確保できなくなった場合には、例えば一番古い画像の画像データから順次上書きされるようになっている。マイクロプロセッサ２は、メモリ１３に接続されており、メモリ１３に記憶された二値化データに基づいてデコード処理するようになっている。
【００２４】
このようにして、制御回路１１は、トリガスイッチ７から画像の取込指示が与えられると、検出領域Ａの１画像領域分の画像を取込み、二値化データを取込んで当該画像データに含まれる情報コードＰをデコード処理する。また、マイクロプロセッサ２には、ディスプレイ１４およびデータ出力部１５が接続されており、マイクロプロセッサ２が情報コードＰをデコード処理した解読結果を出力するようになっている。また、マイクロプロセッサ２がデコード処理した解読結果をメモリ１３に記憶させる。尚、マイクロプロセッサ２、照明駆動回路５、照射部６、センサ駆動回路８、光学的センサ９、波形整形部１２およびメモリ１３により取込手段１６として機能し、取込指示が与えられて画像を取込むようになっている。
【００２５】
上記構成の作用について、図２ないし図４をも参照しながら説明する。
図２は、デコード処理が成功するまでの処理の一連の流れをフレーム信号との対応によりタイミングチャートで示している。このフレーム信号は、１画像に対する所定の処理を開始するときにマイクロプロセッサ２により発生されるものである。尚、図２では一定周期（例えば３３ミリ秒）で示しているが必ずしも一定周期にはならない。
【００２６】
さて、情報コードＰの読取を開始する場合、ユーザは読取口を検出領域Ａに向けてトリガスイッチ７を押下操作する。この場合、マイクロプロセッサ２は、トリガスイッチ７の押下信号を検出するとフレーム信号を発生する。そしてマイクロプロセッサ２は、センサ駆動回路８を介して光学的センサ９に溜まった余分な電荷を吐き出させる。これが光学的センサ９の安定期間となる（図２：ａ参照：センサ安定期間）。
【００２７】
この処理が終了すると、マイクロプロセッサ２は再度フレーム信号を発生し、照明駆動回路５を介して照射部６に照射指示信号を与えることにより、照射部６は検出領域Ａに向けて光を照射する。すると、光学的センサ９において検出領域Ａの画像が結像され露光され取込まれる（図２：１回目ｂｄ期間参照：露光期間および照明点灯期間）。このとき、１回目の画像の画像データは間引かれて取込まれる。間引かれる信号は通常の画像データに対して３分の２として光学的センサ９に予め設定されている。具体的には、図３に概略的な説明を示している。センサ駆動回路１０からセンサ駆動信号が光学的センサ９に与えられると１画像が露光されるが、この場合、画像の上部（図３（ａ）の上部）から略水平一列の画素の画像データが波形整形部１２に送られる。また、光学的センサ９により、上部の２列目から二列分の画素の画像データが間引かれて、次の一列分の画素の信号が波形整形部１２に送られる。このように順次二列間引かれて一列分の画素の信号が送られる処理が繰り返され、最終的に１画像領域分の画像が取込まれる。
【００２８】
このとき波形整形部１２に送られる画像の信号量は、通常の３分の１である。波形整形部１２の増幅回路１２ａは画像の信号を増幅し、上述した画像データとしてメモリ１３に取込む（図２：ｃ期間：画像取得期間）。図３（ｂ），図３（ｄ）は、メモリ１３に取込まれる画像データのイメージを概略的に示している。通常１画像領域分の画像データを取込む際には、図３（ｄ）に示すように、情報コードＰの全体が含まれる画像データがメモリ１３に記憶される。しかし、１回目に取込まれる画像は通常の３分の１に間引かれるので、図３（ｂ）に示すように、画像の３分の２の情報が欠落する。しかし、間引いて取込まれた分だけ画像を取込む時間を節約することができ、図４に示すように、フレーム信号間隔が狭められる。この時間（図４（ｂ））は、通常画像が取込まれる時間（図４（ａ））の３分の１になる。これにより、通常の取込に要する時間に比較して短い時間で画像を取込むことができる。
【００２９】
図２に戻って、この後、マイクロプロセッサ２は、再びフレーム信号を発生し、照射部６により検出領域Ａに向けて光を照射し、検出領域Ａの画像が光学的センサ９により露光される。マイクロプロセッサ２は、検出領域Ａの画像が露光されている処理に並行して、待機期間中（図２：ａ期間および１回目のｂ，ｄ，ｃ期間）に取込まれた画像データを利用して、次回の画像の取込条件を取込条件データとして算出処理する（図２：１回目ｅ期間：次回取込条件算出処理期間）。
具体的には、マイクロプロセッサ２は、取込まれた画像データの中から、輝度信号の最大値および最小値になるレベルを探し、この最大値と最小値と所定のしきい値とを比較して取込条件データを算出処理する。この算出処理される取込条件データは、波形整形部１２の増幅回路１２ａの増幅率の増幅率制御信号、光学的センサ９における露光時間の露光時間指示信号、および照射部６から照射される照明光量の照射指示信号として生成される。
【００３０】
すなわち、マイクロプロセッサ２が光学的センサ９の露光時間（露光時間指示信号）および照射部６の照明光量（照射指示信号）を露光条件として変更するための露光条件設定信号を作成したり、増幅回路１２の増幅率を変更するための増幅率制御信号を作成することで、次回取込まれる画像データの輝度信号のレベルを、デコード処理するときに適した画像を得るためのデータとして作成する。
【００３１】
尚、光学的センサ９により露光された結果、出力される画像データ値は、検出領域Ａにおける撮像対象が白に近いほど受光量が多くなりデータ値は高く、逆に検出領域Ａにおける撮像対象が黒に近いほど受光量は少なくなりデータ値は低い。上述したように情報コードの認識を容易にするため、所定のしきい値に基づいて二値化するが、例えば、最大輝度が所定のしきい値よりも下回っているときには、マイクロプロセッサ２は、増幅率を上昇させるための増幅率制御信号を作成し、照明光量を上昇させるための照射指示信号を作成する。尚、この露光条件や増幅率は少なくとも一方が変更できるようになっていれば良い。
【００３２】
取込条件の算出や１画像領域分の露光が終了すると、マイクロプロセッサ２はフレーム信号を発生し、メモリ１３に１画像領域分の画像データを取込む（２回目ｃ期間）。マイクロプロセッサ２は、１画像領域分の画像データを上述説明した通常の取込手順（図３（ｃ）（ｄ）参照）で取込むと、再度フレーム信号を発生し、光学的センサ７に露光時間指示信号を含む露光指示信号を与え取込条件を設定し光学的センサ７に露光させる（図２；３回目ｂ期間）。すなわち、この露光処理時には、前回算出された取込条件データが反映される。尚、この露光処理された結果はメモリ１３に取込まれるが、マイクロプロセッサ２が取込むことがないため、デコード対象とはならない。また、光学的センサ７が露光処理を継続している間、マイクロプロセッサ２は、次回画像を取込むときの取込条件の取込条件データを再度算出する（図２；２回目ｅ期間）。この取込条件データは、２回目にｃ期間で取得された画像データに基づいて算出処理されるもので、取込条件がバーコードスキャナ１の周囲環境および使用状態の変化にさらに適応できるようになる。
【００３３】
この取込条件データの算出処理が終了すると、マイクロプロセッサ２は、メモリ１３に取込まれた１画像領域分の画像データを取込んでデコード処理する（図２：ｆ期間）。具体的には、まず、マイクロプロセッサ２は、情報コードＰが検出領域Ａに存在しているか否かを判定する。この存在を検出する方法としては、例えば次の方法が用いられる。すなわち、情報コードＰは白色および黒色から構成されていることが一般的なため、絵などのように白黒（明暗）が明確でないものに比較して、取込まれた画像における最大輝度および最小輝度の差が大きい。すなわち、マイクロプロセッサ２は、取込まれた１画像データのうち、輝度信号のレベルの最大値および最小値を比較し、この差が所定のしきい値を上回っていることを条件として情報コードＰが検出領域Ａに存在することを検出する。このようにして検出領域Ａに情報コードＰが存在するか否かを検出するため、マイクロプロセッサ２が、検出領域Ａに情報コードＰが存在しないことを検出した場合には、デコード処理を行うことなく次の処理（再度画像データの取込み処理；図示せず（従来例参照））に移行することができ、処理時間を短縮することができる。
【００３４】
一方、マイクロプロセッサ２が、検出領域Ａに情報コードＰの存在を検出した場合には、検出領域Ａにおける情報コードＰの位置を概略的に検出する。具体的には、情報コードＰの位置する場所の画素データにおいては、情報コードＰが位置しない場所（絵など）と異なり、取込まれた画像データの中で隣接する画素データ間では白黒が変化する点数が多くなる。
【００３５】
したがって、例えば、マイクロプロセッサ２は、検出領域Ａを複数の矩形状のブロックに分割し、当該ブロックに対応する画像データの明点（白点）から暗点（黒点）、もしくは暗点から明点に変化する変化点数を１画像データのブロック毎に計数し、この計数結果に基づいて検出領域Ａ中の何れの位置（ブロック）に存在するか否かを検出する。このようにして検出領域Ａにおける情報コードＰの概略的な位置を検出することができる。尚、情報コードＰが検出領域Ａ内に存在しない場合には白黒が明確になっていないため、上述した計数結果が少なく、検出領域Ａに位置する絵などが情報コードＰとして検出されることは少ない。
【００３６】
その後、マイクロプロセッサ２は、デコード処理を行う。この場合、上述したように、情報コードＰの存在するブロックが概略的に検出されているので、検出されたブロックのデータのみ切り出して（コード切り出し処理）、この部分のみデコード対象としてデコード処理を行う。これにより、素早くデコード処理を行うことができる。デコード処理の詳細については従来と同様であるため、その説明を省略する。そして、マイクロプロセッサ２は、デコード処理が完了すれば、デコード処理結果をディスプレイ１４に表示させたりデータ出力部１５により外部に出力する（図２；ｇ期間：出力処理期間）。尚、このデコード処理を行っている間も図２に示すように検出領域Ａの露光処理が続けて行われる。
【００３７】
このような第１の実施形態によれば、マイクロプロセッサ２は、トリガスイッチ７により取込指示が与えられた時点から待機期間が経過するまでに取込まれた手ぶれの影響のある画像の画像データではデコード処理を行うことなく、待機期間経過した後に取込手段により取込まれた画像の画像データでデコード処理するため、特に１回目に取込まれた画像データ（すなわちトリガスイッチ７の操作により歪みが生じやすい画像データ）でデコード処理することがなくなり、デコード処理が成功する割合は従来に比較して上昇し、デコード処理が素早く成功する確率を向上することができる。しかも、待機期間中に取込まれた画像の画像データを、待機期間経過した後の画像データでデコード処理するときに適した画像の取込条件を算出することに利用するため、読取処理を行うたびに手ぶれの影響や周囲の環境の変化が生じたとしても、この影響に適応した取込条件を設定することができる。
【００３８】
この場合、従来より手ぶれや外的環境がデコード処理の成功に多大な影響を及ぼすような場合、すなわち何回もデコード処理を繰り返さなければデコード処理が成功しない場合には、デコード処理に要する時間を短縮することができる。
【００３９】
トリガスイッチ７により取込指示が与えられた後、待機期間中の画像を略３分の１に間引いて取込むため、通常の取込みに要する時間に比較して短い略３分の１の時間で画像を取込むことができる。
【００４０】
１画像データにおける輝度信号のレベルの最大値と最小値並びに所定のしきい値とを比較して、画像の取込条件として露光条件（露光時間，照明光量）もしくは増幅回路の増幅率のうちの少なくとも１つを設定するため、明るさの急激な変化に適応した画像の画像データを素早く取込むことができる。
【００４１】
１画像データにおける輝度信号のレベルの最大値と最小値とを比較し、その差が所定のしきい値を上回っていることを条件として情報コードＰが検出領域Ａに存在することを検出するため、情報コードＰが検出領域Ａに存在しない場合には、デコード処理を行うことなく次の取込処理に移行することができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、待機期間を長くしたところにある。第１の実施形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略し、以下、異なる部分についてのみ説明する。図５は、デコード処理が成功するまでの動作をタイミングチャートで示している。
【００４３】
この図５において、ユーザのトリガスイッチ７の操作により取込指示がなされると、センサ安定期間、露光期間（照明点灯期間）、画像取得期間、２回目の露光期間と照明点灯期間、次回取込条件算出処理期間、２回目の画像取得期間において各処理が実行される（第１の実施形態の説明および図５参照）。この間が本発明における待機期間に相当する。１回目の次回取込条件算出処理期間（ｅ期間）においては、マイクロプロセッサ２は、１回目の画像取得期間において取込まれた画像データを利用して、待機期間経過した後の画像の取込条件を算出する。すなわち、１回目の画像取得期間において取込まれた画像データに、たとえ手ぶれや外的環境の変化の影響があったとしても、その影響に適応した取込条件が算出される。その後、このように算出された取込条件が、３回目の露光期間（２回目の次回取込条件算出期間）の前に設定され、この設定された取込条件下で画像が再度露光され、その後、３回目の画像取得期間において画像の画像データが取込まれる。
【００４４】
そして、マイクロプロセッサ２は、次回の取込条件を算出し（３回目）、３回目の画像取得期間において取込まれた画像データでデコード処理する。このデコード処理が正常に終了すれば、この結果を外部に出力する。
【００４５】
このような第２の実施形態によっても、第１の実施形態と略同様の作用効果を奏することができると共に、待機期間中に手ぶれや外的環境の影響があったとしても、その環境に適応した画像データが取込まれるため、マイクロプロセッサ２によるデコード処理がさらに成功しやすくなる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図６ないし図９は、本発明の第３の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、マイクロプロセッサがデコード処理に成功した画像の待機時間を学習して、次回トリガスイッチ７により取込指示がなされた後にデコード処理する画像を取込むまでの待機時間を変更しているところにある。
情報コードＰ読取の全体の流れをフローチャートで示す図６において、マイクロプロセッサ２は、変数Ｔ２を初回０に設定する。この変数Ｔ２は、初回の読取時には０時間を示し、２回目以降に読取動作が繰り返されることにより発生する待機時間を示すもので、センサ安定期間（この期間は略一定）にこの変数Ｔ２の示す時間を加えると、本発明における待機期間を表わす。図９に示すタイミングチャート参照。
【００４７】
また、変数Ｔ２を選択する選択フラグを「フラグ１」に設定する（ステップＳ１）。この選択フラグは、読取１回毎に変数Ｔ２を変更するために設けられるフラグで、読取１回終了する毎に「フラグ１」→「フラグ２」→「フラグ１」→「フラグ２」→…の順に変更されるようになっている（図７のステップＴ６〜Ｔ１０参照：後述する）。
【００４８】
初回の読取処理において、トリガスイッチ７により取込指示がなされると（ステップＳ２）、センサ安定期間の後、マイクロプロセッサ２に内蔵されたタイマ割込み機能を利用して時間Ｔ１およびＴ３の計測を開始する（ステップＳ３、Ｓ４）。その後、初回の読取処理時には従来と同様に処理を繰り返す。この場合マイクロプロセッサ２は、画像を取込み（ステップＳ５）、次回の取込条件を算出する（ステップＳ６；図８の▲１▼参照）。
【００４９】
そして、タイマ時間Ｔ１が変数Ｔ２以上となっていれば（ステップＳ７：ＹＥＳ）、マイクロプロセッサ２は、取込まれた画像の画像データをデコード処理する。すなわち、待機時間が経過していれば、マイクロプロセッサ２がデコード処理するが（ステップＳ９）、ステップＳ７において待機時間が経過していなければ（ステップＳ７：ＮＯ）、マイクロプロセッサ２はタイマＴ３の時間をクリアし、再度ステップＳ４に戻り画像の取込を行う。
【００５０】
バーコードスキャナ１を使い初めの最初の１回は、変数Ｔ２は０であるため、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９においてデコード処理が失敗した場合には（図８の▲２▼）、変数Ｔ３をクリアし（ステップＳ８）、ステップＳ４に戻り再度タイマＴ３の計測を開始し画像の取込を行い、再びステップＳ９においてデコード処理を繰り返す。この場合、デコード処理が成功すれば（図８の▲３▼）、マイクロプロセッサ２は、タイマＴ１，Ｔ３の計測を終了し（ステップＳ１１、Ｓ１２）、デコード処理結果を外部に出力する（ステップＳ１３；図８の▲４▼参照）。すなわち、タイマＴ１は取込指示がなされた直後からデコード処理が成功するまでの時間であり、タイマＴ３はデコード処理が成功したときの１回分の取込時間と次回条件算出，デコード処理に要した時間を合計した時間であり、これらの時間が計測される。そして、マイクロプロセッサ２は、次回の情報コードＰの読取時における変数Ｔ２を算出し（ステップＳ１４）、次回トリガスイッチ７により取込指示がなされるときのための学習，準備を行う。
【００５１】
図７は、変数Ｔ２の算出処理を示している。
まず、マイクロプロセッサ２は、ステップＳ１１において計測を終了したタイマ時間Ｔ１が予め定められた限界値（上限時間：例えば１秒）以下であるか否かを判定し（ステップＴ１）、限界値を超えていれば（ステップＴ１：ＮＯ）、変数Ｔ１に限界値を代入する（ステップＴ２）。この処理は、トリガスイッチ７が押下されてからデコード処理が行われるまでの時間に上限を設けるための処理を表わしており、これにより、処理が限りなく長期化することを防ぐことができる。そして、マイクロプロセッサ２は、読取回数をインクリメントし（ステップＴ３）、変数Ｔ１をメモリ１３に記憶させる。そして、変数Ｔ１の第１の平均値Ｔ１averageを算出する（ステップＴ４）。この第１の平均値Ｔ１averageは、今回までの読取回数およびメモリ１３に記憶された変数Ｔ１の値に基づいて算出される。そして、マイクロプロセッサ２は、算出された第１の平均値Ｔ１averageからステップＳ１２で計測終了したタイマ時間Ｔ３の値を減算し、第２の平均値Ｔ１average2として算出する（ステップＴ５）。ここで、マイクロプロセッサ２は、Ｔ２選択フラグが「フラグ１」であれば（ステップＴ６：ＹＥＳ）、変数Ｔ２に第２の平均値Ｔ１average2を代入し（ステップＴ７）、Ｔ２選択フラグとして「フラグ２」に変更し（ステップＴ８）、終了する。
【００５２】
また、ステップＴ６において、Ｔ２選択フラグが「フラグ２」であれば、変数Ｔ２に第１の平均値Ｔ１averageを代入し、Ｔ２選択フラグとして「フラグ１」に変更する（ステップＴ１０）。１回目の読取処理終了時には、変数Ｔ２には第２の平均値Ｔ１averege2が設定され、Ｔ２選択フラグが「フラグ２」に設定される。このようにして変数Ｔ２の算出処理が行われ（図８の▲５▼参照）終了すると、読取処理のステップＳ２に戻り処理を再度行う。
【００５３】
＜２回目の読取処理＞
さて、２回目にトリガスイッチ７により画像の取込指示がなされると、再度読取処理が行われる。この場合、２回目の読取以降は、センサ安定期間を利用してデコード処理するまでの待機時間の設定処理が行われる（図９の▲６▼参照）。この待機時間の設定処理は変数Ｔ２が設定されることに基づいて行われるもので、例えば図９に示された時間で設定されるとすると、ステップＳ７において、このＴ２の示す時間が経過するまで、画像取込処理および取込まれた画像に基づいて次回の取込条件が算出，設定される。この間はデコード処理がなされることはなく、取込条件の算出，設定が行われる。
【００５４】
例えば、１回目の取込時（図９の▲７▼参照）に取込まれた画像に、手ぶれの影響や外的環境の影響が生じたとしても、手ぶれの影響や外的環境の影響が加味された状態で次回の取込条件が待機時間（待機期間に含む）中にマイクロプロセッサ２により算出される（図９の▲８▼参照）。次回の取込条件が待機期間中に算出され、待機期間が経過した後、再度ステップＳ５においてマイクロプロセッサ２は画像を取込む（図９の▲９▼参照）。
【００５５】
このとき、検出領域Ａの画像が光学的センサ９により露光されるが、検出領域Ａの画像が露光されている処理に並行して、マイクロプロセッサ２は、前回取込まれた画像データを利用して、次回の画像の取込条件を取込条件データとして算出する。２回目取込時に取込まれた画像に基づいて再度次回の取込条件が算出されるので、手ぶれの影響や外的環境の影響が１回目の取込時に続いて生じていたとしても、デコード処理が行われることなく再度影響が低減された取込条件が算出され、この取込条件が設定されてマイクロプロセッサ２に取込まれれば影響を極力除去することができる。
【００５６】
ステップＳ５において、マイクロプロセッサ２は、画像の取込が終了すると、再度次回の取込条件を算出する。そしてステップＳ７においてタイマの時間Ｔ１がＴ２以上になっていれば、上述実施形態と同様にデコード処理を行い、デコード処理が成功すればタイマＴ１およびＴ３を停止し処理結果を出力しＴ２を算出する。これら一連の処理が繰り返される。
【００５７】
このような第３の実施形態によれば、第１の実施形態の作用効果と略同様の作用効果を奏すると共に、マイクロプロセッサ２がデコード処理に成功した待機時間を学習して、次回トリガスイッチ７により取込指示がなされた後にデコード処理する画像を取込むまでの待機時間を変更するため、手ぶれや外的環境の影響が生じたとしても、画像の待機時間を学習して後に反映させることができる。
【００５８】
マイクロプロセッサ２は待機時間を、上限時間を超えない範囲で変更するため、画像の取込開始するまでに所定時間以上経過することはなく、処理が限りなく長期化することを防ぐことができる。
【００５９】
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態を示すもので、第３の実施形態と異なるところは、待機時間中には照明を点灯せず、さらに、次回の取込条件の算出をも行わないところにある。
図１０は、第３の実施形態で説明を行った図９に相当するタイミングチャートを示しており、設定された時間Ｔ２内では、照明を点灯せず画像を露光し取込むので、第３の実施形態と略同様の作用効果を奏すると共に、照明を点灯しないので待機時間中には消費電力を低減することができるという効果を奏する。
【００６０】
（他の実施形態）
本発明は、上記し且つ図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
マイクロプロセッサ２が、トリガスイッチ７により取込指示がなされた後の２画像目以降の画像データに含まれる情報コードＰをデコード処理して失敗した場合、当該画像データを利用して、以降の画像データでデコード処理するときに適した画像の取込条件を算出するように構成しても良い。この場合、取込条件をデコード処理に最適となる条件にさらに近づけることができる。
【００６１】
上述第１の実施形態においては、１回目に取込条件を算出し（ｅ期間）、その算出された結果がデコード処理（ｆ期間）対象画像データに反映されない実施形態を示したが、これをデコード処理結果に反映されるように構成しても良い。すなわち、図２においてマイクロプロセッサ２が、２回目の画像の画像データ取込（露光，画像取得）の前に、取込条件を算出した後、当該取込条件を直ぐに設定し、その後画像データを取込み、デコード処理するように構成しても良い。また、第２もしくは第３の実施形態でも同様である。第３の実施形態の図６に示すフローチャートでは、ステップＳ５の処理とステップＳ６の処理を入れ換えることにより、この処理を実現することができる。
【００６２】
上述実施形態においては、取込手段１６を、マイクロプロセッサ２、照明駆動回路５、照射部６、センサ駆動回路８、光学的センサ９、波形整形部１２およびメモリ１３により構成したが、要は、画像を取込むことができる構成となっていれば良く、必要に応じて、これらの構成要素のうち一部を削除して構成しても良い。
【００６３】
第３もしくは第４の実施形態においては、取込時間を学習して次回トリガスイッチ７が操作された後にデコード処理する画像を取込むまでの待機時間を変更する実施形態を示したが、取込時間および待機時間に代えて、この設定単位を画像の取込回数（図９におけるｂｃｄ処理（Ｔ２の範囲）が行われる回数、もしくは、図１０におけるｂ処理（Ｔ２の範囲）が行われる回数）としても良い。この場合、デコード処理に成功した画像の取込回数を学習して後の画像を取込むまでの取込回数に反映させることができる。さらに、この取込回数に上限を設けることが望ましい。この場合、上限回数を超えて画像が取込まれることはなく、処理が限りなく長期化することを防ぐことができる。
【００６４】
光学的センサ９は、ラインセンサ（一次元センサ）やＣＭＯＳイメージセンサ等の二次元センサからなるものであっても良い。
二次元コードはＱＲコードに限定されるものではなく、例えば、ＰＤＦ４１７，DataMatrixやMaxiCodeなどでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す光学的情報読取装置の電気的構成図
【図２】処理の流れを示すタイミングチャート
【図３】画像の取込イメージを概略的に示す図（（ａ）（ｂ）は間引いて取込む場合、（ｃ）（ｄ）は通常取込みの場合）
【図４】フレーム信号間隔の比較を示す図
【図５】本発明の第２の実施形態を示す図２相当図
【図６】本発明の第３の実施形態を示す読取処理のフローチャート
【図７】変数Ｔ２の算出処理を示すフローチャート
【図８】図２相当図（その１）
【図９】図２相当図（その２）
【図１０】本発明の第４の実施形態を示す図２相当図
【図１１】（ａ）（ｂ）従来例を示す図２相当図
【符号の説明】
１はバーコードスキャナ（光学的情報読取装置）、２はマイクロプロセッサ、６は照射部、７はトリガスイッチ（操作スイッチ手段）、９は光学的センサ、１２は波形整形部、１２ａは増幅回路、１６は取込手段、Ａは検出領域、Ｐは情報コードである。

Claims (10)

1. 画像の取込指示をするための操作スイッチ手段と、
   画像の取込指示が与えられると検出領域の画像を取込む取込手段と、
   この取込手段により取込まれた検出領域の画像の画像データに含まれる情報コードをデコード処理し、そのデコード処理が失敗した場合には、前記取込手段に取込指示を与えて画像データを取込んでデコード処理を繰り返すマイクロプロセッサとを備えた光学的情報読取装置であって、
   前記マイクロプロセッサは、前記操作スイッチ手段により取込指示が与えられて待機期間経過するまでに取込まれた画像の画像データでデコード処理を行うことなく、前記待機期間中に取込まれた画像の画像データを、待機期間経過した後に取込む画像データのデコード処理に適した画像の取込条件算出に利用するように構成されると共に、前記操作スイッチ手段により取込指示がなされた後の２画像目以降の画像データに含まれる情報コードをデコード処理して失敗した場合、当該画像データを利用して、以降の画像データでデコード処理するときに適した画像の取込条件を算出するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
2. 請求項１記載の光学的情報読取装置において、
   前記取込手段は、前記待機期間中の画像を間引いて取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
3. 請求項２記載の光学的情報読取装置において、
   前記取込手段は、間引いて取込む画像データ量を通常取込む画像データ量の略３分の１で、かつ、間引いて取込む時間を通常取込む時間の略３分の１とする条件で、画像を取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
4. 請求項１ないし３の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記マイクロプロセッサは、前記デコード処理する前処理として、前記取込手段により取込まれた画像の画像データの少なくとも最大輝度および最小輝度に基づいて、前記取込手段が画像を取込むときの露光条件、もしくは、前記取込手段が画像を取込むときの信号を増幅する増幅回路の増幅率のうちの少なくとも１つを前記取込条件として算出することを特徴とする光学的情報読取装置。
5. 請求項１ないし４の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記マイクロプロセッサは、前記デコード処理する前処理として、前記取込手段により取込まれた画像の画像データの少なくとも最大輝度および最小輝度に基づいて、情報コードが検出領域に存在するか否かを検出することを特徴とする光学的情報読取装置。
6. 請求項５記載の光学的情報読取装置において、
   前記マイクロプロセッサは、情報コードの検出領域における存在を検出した場合、当該情報コードが存在する前記検出領域における位置を概略的に検出した後デコード処理するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
7. 請求項１ないし６の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記マイクロプロセッサは、デコード処理に成功した前記取込手段による画像の取込回数を学習して、次回前記操作スイッチ手段により取込指示がなされた後に画像を取込むまでの取込回数を変更し、当該取込回数の画像が取込まれた後に取込まれた画像の画像データに含まれる情報コードをデコード処理するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
8. 請求項７記載の光学的情報読取装置において、
   前記マイクロプロセッサは、画像の取込回数を、あらかじめ設定されている上限回数を超えない範囲で変更することを特徴とする光学的情報読取装置。
9. 請求項１ないし６の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記マイクロプロセッサは、デコード処理に成功した取込時間を学習して、次回前記操作スイッチ手段により取込指示がなされた後にデコード処理する画像を取込むまでの待機時間を変更するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
10. 請求項９記載の光学的情報読取装置において、
    前記マイクロプロセッサは、デコード処理する画像を取込むまでの待機時間を、あらかじめ設定されている上限時間を超えない範囲で変更することを特徴とする光学的情報読取装置。

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