JP4232291B2

JP4232291B2 - 光学情報読取装置

Info

Publication number: JP4232291B2
Application number: JP26884699A
Authority: JP
Inventors: 友一水谷; 博司早見
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JP2001092918A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学情報の読取を行うと共に読取完了を報知する光学情報読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、バーコードスキャナ、２次元コードスキャナ等の光学情報読取装置が知られている。これらの光学情報読取装置の構成の一例を図６を参照しながら説明する。
【０００３】
図６の従来のバーコードスキャナ１０は、照明ＬＥＤ２、結像レンズ３、ＣＣＤセンサ４、処理回路５、ＣＰＵ６、確認ＬＥＤ７からなる。ＣＰＵ６は、図示しない入出力回路を含み、バーコードスキャナ１０の装置全体の制御処理を行う。この制御処理は、バーコードの読取処理と読取後の確認ＬＥＤ７の点灯処理である。はじめに、バーコードの読取処理について説明し、続いて確認ＬＥＤ７の点灯処理について説明する。
【０００４】
まず、ＣＰＵ６の制御により照明ＬＥＤ２から発せられた光が、バーコードラベル１を照射する。そして、バーコードラベル１からの反射光が、結像レンズ３を介してＣＣＤセンサ４に入射する。ＣＣＤセンサ４に入射した光は白黒信号として出力され、さらに処理回路５によってその白黒信号はデジタル信号に変換されて、ＣＰＵ６に出力される。そしてＣＰＵ６はそのデジタル信号を入力してデコードする。このデコードが完了するまでの処理がバーコードの読取処理であり、以下、この期間を読取期間と呼ぶ。
【０００５】
読取期間終了後、ＣＰＵ６は、確認ＬＥＤ７の点灯処理を行う。ＣＰＵ６は読取が完了すると、確認ＬＥＤ７を点灯させ、所定時間経過後に確認ＬＥＤ７を消灯させる。そして、確認ＬＥＤ７を消灯させたら、ＣＰＵ６はスリープ状態となる。以下、この確認ＬＥＤ７が点灯している期間を報知期間と呼ぶ。
【０００６】
なお、次のコードの読取は、スイッチやセンサー等の指示の入力や、一定時間ごとにて行われ、そのときは、再びスリープ状態から通常動作状態に復帰して上記読取動作を行う。
なお、上記所定の時間は装置の利用者が読取確認を行うことができる時間である。また、確認ＬＥＤ７の代わりに、ブザー、バイブレータなどのその他の報知手段が用いられることもある。
【０００７】
このように、従来の光学情報読取装置は、光学情報の読取制御と読取後の報知手段の制御をＣＰＵなどの制御手段が行っている。さらに、この制御手段は読取期間と報知期間ではそれぞれの制御を行うために通常動作状態となる一方、上記以外の期間では動作を停止して相対的に消費電力の少ないスリープ状態となる。そのため、読取期間及び報知期間以外の期間では装置の消費電力を低減させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、報知期間も制御手段をスリープ状態にすれば、さらに装置の消費電力を低減することができる。しかし、報知期間中は、報知手段を動作させるために制御手段が報知期間終了時まで動作する必要があり、その間は制御手段をスリープモードにすることができなかった。
【０００９】
例えば、前述の図６に示す従来のバーコードスキャナ１０の例で説明すると、報知手段であるＬＥＤ７を動作させるためにＣＰＵ６は、確認ＬＥＤ７を点灯させ、点灯時間をカウントし、所定時間経過時に確認ＬＥＤ７を消灯させるという処理をする必要があった。つまり、ＣＰＵ６は報知期間中カウントを行うのみであり、装置に関わる実質的な処理を行っていないにもかかわらず動作しなければならなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、報知期間中に制御手段をスリープ状態にできるようにし、報知期間中の装置の消費電力を低減できる光学情報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及び発明の効果】
上述した目的を達成するためになされた請求項１記載の光学情報読取装置では、報知手段の制御を、主制御手段よりも消費電力の小さい副制御手段が行う。そのため、主制御手段は報知期間中、スリープ状態にすることができ、その結果、装置全体の消費電力を低減することができる。
【００１２】
以下に各手段の関係と動作を説明する。
主制御手段は光学情報の読取を行い、その読取完了時に所定の信号を副制御手段に出力した後、直ちにスリープ状態となる。副制御手段はこの所定の信号を入力すると、報知手段を所定時間動作させる。なお、上記の所定の信号は、少なくとも報知手段の報知開始を示す信号であり、所定時間とは、光学情報読取装置の利用者が読取を確認することができる時間である。
【００１３】
このようにすることで、報知手段の動作時に主制御手段が動作する必要がなくなり、より消費電力の小さい副制御手段が主制御手段に代わって報知手段を動作させるため、装置全体としては、消費電力を低減することができる。
例えば、主制御手段としてはＣＰＵ、副制御手段としてはモノステーブルマルチバイブレータを使用する。この場合、ＣＰＵは光学情報の読取を行うために汎用的かつ高速な処理が要求されるので、消費電力が相対的に大きくなってしまう。一方、モノステーブルマルチバイブレータは単にパルスの入力時から一定時間出力を保持するだけであり、また高速な動作の必要もないので、消費電力が小さい。よって、消費電力の大きいＣＰＵの代わりに、消費電力の小さいモノステーブルマルチバイブレータが報知手段を動作させるため、装置全体の消費電力を低減させることができる。
【００１４】
また、上述した目的を達成するためには、上記の解決手段以外にも請求項２に示すように、報知手段の動作時間を制御手段の外部に設けたタイマーがカウントし、制御手段はその間、スリープ状態とすることが考えられる。
タイマーは、制御手段がスリープ状態になる前に、制御手段から所定時間のカウントを開始する指示を受け、そして、所定時間経過後に制御手段のスリープ状態を解除する信号を出力する。制御手段はその信号を受けると通常動作状態に復帰し、報知手段の動作を終了させる。
【００１５】
このようにすることで、報知開始後、制御手段を直ちにスリープ状態とすることができ、また、所定時間経過後、通常動作状態に復帰して、報知を終了させることができる。このとき、タイマーの消費電力が制御手段の消費電力より小さい場合には、報知中の装置の消費電力は小さくなる。一方、タイマーの消費電力が制御手段の消費電力より大きい場合でも、タイマーが常に動作状態となっている場合や、他の処理と共用している場合など、本処理のためだけに動作する構成でない場合などには、装置全体の報知期間中の消費電力は制御手段がスリープ状態になる分削減できる。
【００１６】
例えば、このような構成は、割り込み可能なタイマーを内蔵したワンチップマイコン等を制御手段とする場合に効果を発揮する。なぜなら、割り込み可能なタイマーを内蔵したワンチップマイコンでは、チップ内のタイマーを、本用途に適用することができるからである。そのため、外部に所定時間計時するための回路を特別に設ける必要がなく、汎用的に利用される内蔵タイマーだけで実現できるため部品点数が少なくなる。その結果、安価に実現することができる。
【００１７】
なお、タイマーの計時する上記所定時間は、請求項３に示すように、制御手段の指示に基づいて設定できるようにしてもよい。このようにすれば、報知期間の長さを状況に応じて自由に変えることができる。
また、上記いずれの解決手段においても、消費電力を低減することにより、特に電池を電源とする装置の場合には、その電池の使用時間を長くすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を図面とともに説明する。
図１に本実施形態のバーコードスキャナ２０のブロック図を示す。本発明のバーコードスキャナ２０は、照明ＬＥＤ２、結像レンズ３、ＣＣＤセンサ４、処理回路５、ＣＰＵ６、確認ＬＥＤ７、モノステーブルマルチバイブレータ８からなる。
【００１９】
本実施形態のバーコードスキャナ２０と図６に示した従来のバーコードスキャナ１０との違いは、モノステーブルマルチバイブレータ８をＣＰＵ６と確認ＬＥＤ７の間に設けた点である。よって、それ以外の構成及び読取期間の動作は前述の説明と同様であるので省略し、以下に報知期間の動作について説明する。
【００２０】
バーコードのデコード完了後、ＣＰＵ６はモノステーブルマルチバイブレータ８にパルスを出力し、その後スリープモードに入る。そして、モノステーブルマルチバイブレータ８はＣＰＵ６の出力したパルスを入力し、このパルスの立ち下がりから、所定時間、確認ＬＥＤ７を点灯させる信号を出力する。そして、確認ＬＥＤ７はその信号によって所定時間点灯する。
【００２１】
つまり、モノステーブルマルチバイブレータ８が点灯時間の計時と消灯の動作の役割を果たすため、ＣＰＵ６がそれらの処理を行う必要がない。そのため、ＣＰＵ６はパルスを出力してすぐにスリープモードに入ることができる。
以上が本実施形態の動作の説明であるが、さらに、ＣＰＵ６の動作と装置の消費電力の関係を図２を参照しながら説明する。
【００２２】
図２（ａ）は、図１に示した本実施形態のバーコードスキャナ２０の動作とバーコードスキャナ２０に流れる電流の関係を示したタイムチャートである。一方、図２（ｂ）は、図６に示した従来のバーコードスキャナ１０の動作とバーコードスキャナ１０に流れる電流の関係を示したタイムチャートである。
【００２３】
図２（ａ）の本実施形態のバーコードスキャナ２０の場合には、まず、時刻ｔ１においてバーコードの読取を開始する。バーコードの読取は１００ｍｓで完了し、完了時の時刻ｔ２でＣＰＵ６はモノステーブルマルチバイブレータ８にパルスを出力した後、スリープモードに入る。モノステーブルマルチバイブレータ８は確認ＬＥＤ７をあらかじめ設定された時間である３００ｍｓの間点灯させ、３００ｍｓ経過後の時刻ｔ３においてＬＥＤを消灯させる。このように、ＣＰＵ６が通常動作するのは、バーコード読取期間（ｔ１−ｔ２間）の１００ｍｓの間のみでよく、それ以外の期間では消費電力の小さいスリープモードにすることができる。
【００２４】
このとき、ＣＰＵ通常動作状態よりも消費電力の小さいモノステーブルマルチバイブレータがＣＰＵに代わって確認ＬＥＤ７を点灯させるため、装置全体としては消費電力を低減することができる。
そのため、報知期間である確認ＬＥＤ点灯時（ｔ２−ｔ３間）の装置に流れる電流を、図２（ｂ）に示す従来のバーコードスキャナ１０の場合と比較すると、従来のバーコードスキャナ１０では、１００ｍＡの電流が流れるのに対し、本実施形態のバーコードスキャナ２０では、２０ｍＡの電流しか流れず、この期間中の装置の消費電力を大幅に削減できることが分かる。
【００２５】
特に、バーコード読取期間（ｔ１−ｔ２間）に比べ、確認ＬＥＤ点灯期間（ｔ２−ｔ３）が長い場合には、消費電力の削減量は大きくなる。
なお、上記説明において図２（ａ）の時刻ｔ２では読取完了後にモノステーブルマルチバイブレータ８にパルスを出力する処理とＣＰＵ６をスリープモードに切り替える処理を行うために処理時間を要しているが、バーコード読取時間と比較して相対的に極短時間であるため図示していないことを付記しておく。
【００２６】
本実施形態においては、ＣＰＵ６が主制御手段に相当し、確認ＬＥＤ７が報知手段に相当し、モノステーブルマルチバイブレータ８が副制御手段に相当する。また、本実施形態では報知手段として確認ＬＥＤ７を使用したが、利用者が読取の確認が可能な装置であればどのようなものを用いてもよい。例えば、ブザー、バイブレータ等でもよく、または、ブザー、バイブレータ等の制御回路とブザー、バイブレータ、ＬＥＤ等を組み合わせたものとしてもよい。
【００２７】
さらに、本実施形態では、パルスの立ち下がりで動作する周知のモノステーブルマルチバイブレータ（ワンショットマルチバイブレータ）を用いたが、もちろんパルスの立ち上がりで動作するものでもよい。また、パルス以外の信号を利用してもよい。例えば所定の時間幅を持つ信号を出力してもよい。このとき、この時間幅が確認ＬＥＤ７の点灯時間より短いか、ＣＰＵ６のスリープ時に出力レベルが保持される構成であれば、消費電力が削減可能だからである。
【００２８】
また、モノステーブルマルチバイブレータ（ワンショットマルチバイブレータ）に限らず、ＣＰＵ６からの少なくとも報知開始を示す所定の信号を入力し、所定期間、確認ＬＥＤ７等を動作させる回路でもよい。例えば、図３に示す発振回路とカウンタを用いる構成や、図４に示すキャパシタとコンパレータによる回路等を用いてもよい。ここで図３、図４のそれぞれの動作を説明する。
【００２９】
図３の構成では、ＣＰＵ６が読取処理を完了した際に発振回路３１を起動させて、スリープモードに入る。発振回路３１は所定の周波数で発振し（Ｖ１）、カウンタ３２でその発振したパルスをカウントする。そして所定のカウント値に達したらカウンタ３２は出力を反転する（Ｖ２）。そして、フリップフロップ３３ではカウンタ３２からの入力の立ち上がりで出力（Ｖ３）を反転し、発振回路３１の発振を停止する。フリップフロップ３３の出力は確認ＬＥＤ７に接続されており、Ｖ３がＨレベルの間、ＬＥＤ７が点灯する。このようにカウンタ３２でカウントすれば、正確な時間、確認ＬＥＤ７を点灯させることができる。なお、以上の例では発振回路３１を、起動・停止することとしたが、もちろん、発振回路３１は常に動作しており、ＣＰＵ６からのパルス等の信号に基づいてフリップフロップ３３でＬＥＤの点灯を制御するようにしてもよい。
【００３０】
図４の回路ではＣＰＵ６が読取期間中（図２のｔ１−ｔ２間）では出力を５Ｖにし、時刻ｔ２で出力（Ｖｉｎ）を０Ｖにする。つまり、読取期間中はＳＷ１がＯＮになり、ＳＷ２がＯＦＦとなって、キャパシタＣに５Ｖが印加され電荷が蓄積される。また、ＳＷ２がＯＦＦであるため、電位Ｖｒは０Ｖとなり、コンパレータＣＰの出力端子の電位は５Ｖとなって、確認ＬＥＤ７は消灯状態になる。一方、ＣＰＵ６がｔ２でＶｉｎを０Ｖにすると、ＳＷ１がＯＦＦとなり、ＳＷ２がＯＮとなるため、キャパシタＣの両端に電位Ｖｒが生じる。この電位Ｖｒと基準電位３ＶをコンパレータＣＰで比較し、基準電位３Ｖより大きい間はコンパレータＣＰの出力Ｖｏｕｔが０Ｖになり、確認ＬＥＤ７が点灯する。そして、電位ＶｒはキャパシタＣから抵抗Ｒに電流が流れるとともに低下していき、コンパレータＣＰの基準電位３Ｖ以下になるとＶｏｕｔが５Ｖになり、確認ＬＥＤ７が消灯する。
［別実施形態］
以下に本発明の別実施形態の一例を図面とともに説明する。
【００３１】
本実施形態のバーコードスキャナは、図６の従来のバーコードスキャナ１０において、ＣＰＵ６に図示しないタイマーを内蔵した構成である。このタイマーは、ＣＰＵ６に割り込み可能なタイマーである。
なお、本実施形態のバーコードスキャナはバーコードの読取期間中の動作に関しては図６の従来のバーコードスキャナと同一であるので説明を省略し、本実施形態のバーコードスキャナの全体的な動作と流れる電流の関係に関して図５を参照して説明する。
【００３２】
図５（ａ）に示すようにＣＰＵ６はバーコードを読取期間（ｔ１−ｔ２）完了後、スリープモードから復帰するために必要な時間（３００ｍｓ）をタイマーにセットし、確認ＬＥＤ７を点灯させ、タイマー動作開始の信号をタイマーに出力する。そして、自らはスリープモードに入る（ｔ２）。
【００３３】
タイマーにセットした時間（３００ｍｓ）が経過すると、タイマーはＣＰＵ６に割り込みをかける（ｔ３）。ＣＰＵ６はこの割り込みによって、スリープモードから通常動作モードに復帰し、確認ＬＥＤ７を消灯させる。そして、再びスリープモードに入る（ｔ４）。
【００３４】
なお、上記説明において図５（ａ）の時刻ｔ２では読取完了後に確認ＬＥＤ７の点灯処理とＣＰＵ６のスリープモードへの切り替え処理を行うために処理時間を要しているが、バーコード読取時間と比較して相対的に極短時間であるため図示していないことを付記しておく。
【００３５】
また、図５（ａ）では、説明のためにｔ３−ｔ４間を大きく描いているが、実際は確認ＬＥＤ７の点灯時間と比較して相対的に極短時間である。そのため、この処理にかかる時間は無視できる。また、確認ＬＥＤ７を消灯させるための消費電力も少なくてすむ。よって、図５（ｂ）に示した従来のバーコードスキャナ１０の場合に流れる電流を確認ＬＥＤ点灯時（ｔ２−ｔ３間）で比較すると、従来のバーコードスキャナ１０では、１００ｍＡの電流が流れるのに対し、本実施形態のバーコードスキャナ２０では、２０ｍＡの電流しか流れず、この期間中の装置の消費電力を大幅に削減できることが分かる。
【００３６】
特に、バーコード読取期間（ｔ１−ｔ２間）に比べ、確認ＬＥＤ点灯期間（ｔ２−ｔ３）が長い場合には、消費電力の削減量は大きくなる。
例えば、上記の構成は、割り込み可能なタイマーを内蔵したワンチップマイコン等をＣＰＵ６とする場合に効果を発揮する。なぜなら、割り込み可能なタイマーを内蔵したワンチップマイコンでは、チップ内のタイマーを、本用途に適用することができるからである。そのため、外部に所定時間計時するための回路を特別に設ける必要がなく、汎用的に利用される内蔵タイマーだけで実現できるため部品点数が少なくなる。その結果、安価に実現することができる。
【００３７】
なお、本実施形態において、ＣＰＵ６が制御手段に相当し、確認ＬＥＤ７が報知手段に相当し、図示しないタイマーがタイマーに相当する。
また、本実施形態では、報知手段として確認ＬＥＤ７を使用したが、これは、利用者が読取の確認が可能な装置であればどのようなものを用いてもよい。例えば、ブザー、バイブレータ等でもよく、または、ブザー、バイブレータ等の制御回路とブザー、バイブレータ、ＬＥＤ等を組み合わせたものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のバーコード読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態のバーコード読取装置の動作を示す説明図である。
【図３】副制御手段の一例の概略構成と動作を示す説明図である。
【図４】副制御手段の一例の概略構成と動作を示す説明図である。
【図５】別実施形態のバーコード読取装置の動作を示す説明図である。
【図６】従来のバーコード読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…バーコードラベル２…照明ＬＥＤ
３…結像レンズ４…ＣＣＤセンサ
５…処理回路６…ＣＰＵ
７…確認ＬＥＤ８…モノステーブルマルチバイブレータ
１０…従来のバーコードスキャナ２０…実施形態のバーコードスキャナ
３１…発振回路３２…カウンタ
３３…フリップフロップ

Claims

光学情報の読取制御を行い、光学情報の読取完了時に所定の信号を出力する主制御手段と、
光学情報の読取を報知するための報知手段と、
前記主制御手段の出力する前記所定の信号に基づき前記報知手段を制御する副制御手段とを備え、
前記副制御手段は前記主制御手段より動作時の消費電力が小さく、前記所定の信号が入力された場合には前記報知手段を所定時間動作させ、
前記主制御手段は、前記所定の信号を出力した後、直ちにスリープ状態となること
を特徴とする光学情報読取装置。
光学情報の読取を報知する報知手段と、
光学情報の読取制御を行い、光学情報の読取時に前記報知手段を制御する制御手段と、
タイマーとを備え、
前記制御手段は、前記読取時に前記報知手段を動作状態にして、前記タイマーを動作させた後、直ちにスリープ状態となり、
前記タイマーは所定時間経過後に前記制御手段のスリープ状態を解除するための割込信号を出力し、
前記制御手段は該割込信号が入力されると通常動作状態に戻り、前記報知手段の動作を終了させること
を特徴とする光学情報読取装置。
請求項２に記載の光学情報読取装置において、
前記タイマーの計時する前記所定時間は、前記制御手段の指示に基づいて設定されること
を特徴とする光学情報読取装置。