JP4331774B2 - Scanner device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば商品管理等に用いるために商品等に貼り付けられているバーコードを読み取るスキャナ装置に関する。   The present invention relates to a scanner device that reads a barcode attached to a product or the like for use in, for example, product management.

商品には、商品管理等に用いるためにバーコードが貼り付けられている。このバーコードには、例えば商品の種類や価格等の商品に関するコード情報が付されている。このようなバーコードの貼り付けられた商品を例えばイメージセンサにより撮影し、この撮影により取得された画像データに含まれるバーコードから商品に関するコード情報を抽出する技術が提案されている。   A barcode is attached to the product for use in product management or the like. This bar code is attached with code information related to the product such as the type and price of the product. There has been proposed a technique in which a product with such a barcode attached is photographed by, for example, an image sensor, and code information related to the product is extracted from a barcode included in image data obtained by the photographing.

例えば特許文献1は、バーコードの像を結像レンズを通してラインセンサに導き、このラインセンサによりバーコードの像をアナログの電気信号に変換し、この後、ラインセンサから出力される電気信号を2値化回路で2値化信号に変換し、この2値化信号をCPUによってメモリに蓄積することを開示する。又、特許文献1は、バーコードを照明するバーコード照明装置は、長距離用と短距離用との2種類の照明装置を設けられ、バーコードと結像レンズとの距離を検知し、この距離に応じて長距離用又は短距離用の照明装置に切り換え、バーコードに対して適切な照度を確保することを開示する。
特開平7−67325号公報
For example, in Patent Document 1, a bar code image is guided to a line sensor through an imaging lens, the bar code image is converted into an analog electric signal by the line sensor, and then an electric signal output from the line sensor is 2 It is disclosed that a binarization circuit converts a binarized signal and stores the binarized signal in a memory by a CPU. In Patent Document 1, a barcode illumination device for illuminating a barcode is provided with two types of illumination devices for long distance and for short distance, and detects the distance between the barcode and the imaging lens. It is disclosed to switch to a long-distance or short-distance illumination device according to the distance to ensure an appropriate illuminance for the barcode.
JP-A-7-67325

特許文献1は、バーコードと結像レンズとの距離を検知し、この距離が例えば近距離であれば短距離用の照明装置を点灯し、遠距離であれば遠距離用の照明装置を点灯するが、これら短距離用と遠距離用との各照明装置により得られる各照度の中間の照度が必要な場合がある。このような場合、ラインセンサの撮影により得られるバーコードの画像データは、例えばバーコードを照明する照明光の照度不足又は照度過剰となる。このため、バーコードの画像データから商品に関するコード情報を解読しても、正確に解読できない可能性がある。   Patent Document 1 detects the distance between the barcode and the imaging lens, and if this distance is short, for example, the short-distance lighting device is turned on, and if the distance is long, the long-distance lighting device is turned on. However, in some cases, an illuminance intermediate between the illuminances obtained by the short-distance and long-distance illumination devices is required. In such a case, the image data of the barcode obtained by photographing with the line sensor is, for example, insufficient illuminance or excessive illuminance of the illumination light that illuminates the barcode. For this reason, even if the code information regarding the product is decoded from the image data of the barcode, there is a possibility that it cannot be correctly decoded.

本発明の目的は、バーコードとスキャナ装置本体との距離に応じた最適な照度の照明を行ってバーコードを正確にかつ安定して読み取ることができるスキャナ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a scanner device capable of accurately and stably reading a barcode by performing illumination with an optimum illuminance corresponding to the distance between the barcode and the scanner device body.

本発明の主要な局面に係るスキャナ装置は、商品に貼り付けられた少なくともバーコードを照明部により照明すると共に、少なくともバーコードを撮影部により撮影し、撮影部から出力される画像情報からバーコードを解読部により解読するスキャナ装置において、バーコードとの間の距離を検出する距離センサと、距離センサにより検出されたバーコードとの間の距離、及び距離センサと撮影部との間の距離とに基づいて撮影部とバーコードとの間の距離を求め、当該距離に応じて照明部によりバーコードを照明する照度を制御する照明制御部とを具備する。 A scanner device according to a main aspect of the present invention illuminates at least a barcode attached to a product with an illuminating unit, shoots at least the barcode with an imaging unit, and decodes the barcode from image information output from the imaging unit. In a scanner device that decodes the distance between the distance sensor that detects the distance between the barcode and the barcode detected by the distance sensor, and the distance between the distance sensor and the imaging unit And an illumination control unit that determines the distance between the imaging unit and the barcode and controls the illuminance at which the barcode is illuminated by the illumination unit according to the distance .

本発明によれば、バーコードとスキャナ装置本体との距離に応じた最適な照度の照明を行ってバーコードを正確にかつ安定して読み取ることができ、かつバーコードとスキャナ装置本体との間の距離が異なるような状況下においても撮像部との間の撮影距離に関係なく常に一定の照度で照明することができ、撮像部の撮影により取得されるバーコードの画像データが商品のスキャナ装置本体に対する配置位置によって照度不足又は照度過剰になることはなく、バーコードデコーダによってバーコードから商品に関するコード情報を正確にかつ安定して解読でき、ユーザビリティの向上を図ることができるスキャナ装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to accurately and stably read a barcode by performing illumination with an optimum illuminance corresponding to the distance between the barcode and the scanner device body, and between the barcode and the scanner device body. Even when the distance between the image pickup units is different, it is possible to always illuminate with a constant illuminance regardless of the shooting distance to the image pickup unit, and the barcode image data acquired by the image pickup unit shooting is a product scanner device It is possible to provide a scanner device that does not have insufficient illuminance or excessive illuminance depending on the arrangement position with respect to the main body, and that can accurately and stably decode the code information related to the product from the barcode by the barcode decoder and can improve the usability. .

以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1はスキャナ装置の外観構成図を示す。スキャナ装置本体1の正面1aには、照明部2と、撮影部としてのイメージセンサ3と、距離センサとしての超音波センサ4とが設けられている。このスキャナ装置本体1の正面側には、商品5が例えばオペレータの手に把持され、オペレータの手の動きによってスキャナ装置本体1の正面1a側に対峙される。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external configuration diagram of the scanner device. On the front surface 1a of the scanner apparatus body 1, an illumination unit 2, an image sensor 3 as a photographing unit, and an ultrasonic sensor 4 as a distance sensor are provided. On the front side of the scanner apparatus main body 1, the product 5 is held by, for example, an operator's hand, and is opposed to the front 1 a side of the scanner apparatus main body 1 by the movement of the operator's hand.

この商品5には、バーコード6が印字された用紙7が貼り付けられている。この商品5がスキャナ装置本体1の正面1a側に対峙されるとき、商品5に貼り付けられているバーコード6は、オペレータの手の動きによってその位置が調整され、スキャナ装置本体1の正面に対して正対するように配置される。
照明部2は、スキャナ装置本体1の前方に向かって照明光を放射する。この照明部2は、例えば、イメージセンサ3の撮影範囲と略同一の照明範囲、又はイメージセンサ3の撮影範囲よりも大きな照明範囲を有する。この照明部2は、常時、照明光を連続して放射する。又は、照明部2は、照明光を不連続(間欠的)に放射する、すなわち点灯と消灯とを繰り返すものであってもよい。この照明部2は、例えば印加電圧や供給電流の大きさに応じて放射する光束量が変化するランプ等が用いられる。
A sheet 7 on which a barcode 6 is printed is attached to the product 5. When the product 5 is opposed to the front surface 1a side of the scanner device main body 1, the position of the barcode 6 attached to the product 5 is adjusted by the movement of the operator's hand, and the product 5 is placed on the front surface of the scanner device main body 1. It arrange | positions so that it may face directly.
The illumination unit 2 emits illumination light toward the front of the scanner apparatus body 1. The illumination unit 2 has, for example, an illumination range that is substantially the same as the imaging range of the image sensor 3 or an illumination range that is larger than the imaging range of the image sensor 3. The illumination unit 2 always emits illumination light continuously. Or the illumination part 2 may radiate | emit illumination light discontinuously (intermittently), ie, may repeat lighting and extinction. As the illumination unit 2, for example, a lamp or the like whose amount of luminous flux to be radiated is changed according to the magnitude of the applied voltage or supply current is used.

イメージセンサ3は、スキャナ装置本体1の正面1aに正対するバーコード6を含む像、すなわちバーコード6及びこのバーコード6が印字された用紙7が貼り付けられた商品5の光学情報を受光し、これらバーコード6及び商品5の光学情報を電気情報に変換する。具体的にイメージセンサ3は、バーコード6及び商品5を撮影し、これらバーコード6及び商品5の画像信号を出力する。   The image sensor 3 receives optical information of an image including a barcode 6 facing the front surface 1a of the scanner apparatus main body 1, that is, the product 5 on which the barcode 6 and a sheet 7 on which the barcode 6 is printed are attached. The optical information of the barcode 6 and the product 5 is converted into electrical information. Specifically, the image sensor 3 captures the barcode 6 and the product 5 and outputs image signals of the barcode 6 and the product 5.

超音波センサ4は、スキャナ装置本体1の正面1a側に対峙される商品5に貼り付けられた用紙7上のバーコード6との間の距離(以下、測定距離Dと称する)を検出し、この測定距離Dに応じた距離検出信号を出力する。具体的に超音波センサ4は、例えば、超音波4aを発信し、商品5に貼り付けられた用紙7上のバーコード6からの反射波4bを受信し、超音波4aの発信時から反射波4bの受信時までの時間の長さによってバーコード6との間の測定距離Dを検出する。この超音波センサ4は、例えばイメージセンサ3の撮影動作に同期してバーコード6との間の距離を検出する。この超音波センサ4による距離の検出範囲は、例えば、イメージセンサ3による撮影範囲と略一致しているか、又はイメージセンサ3による撮影範囲内に設定されている。イメージセンサ3による撮影範囲は、イメージセンサ3のフォーカスの合う範囲であって、イメージセンサ3から適当な距離離れた領域である。   The ultrasonic sensor 4 detects a distance (hereinafter referred to as a measurement distance D) between the barcode 6 on the paper 7 attached to the product 5 facing the front surface 1a of the scanner device body 1, A distance detection signal corresponding to the measurement distance D is output. Specifically, for example, the ultrasonic sensor 4 transmits the ultrasonic wave 4a, receives the reflected wave 4b from the barcode 6 on the paper 7 attached to the product 5, and receives the reflected wave from the time when the ultrasonic wave 4a is transmitted. The measurement distance D between the barcode 6 is detected by the length of time until the reception of 4b. For example, the ultrasonic sensor 4 detects a distance from the barcode 6 in synchronization with the photographing operation of the image sensor 3. The distance detection range by the ultrasonic sensor 4 is substantially the same as the shooting range by the image sensor 3, or is set within the shooting range by the image sensor 3, for example. The shooting range by the image sensor 3 is a range in which the image sensor 3 is in focus, and is an area separated from the image sensor 3 by an appropriate distance.

図2はスキャナ装置の機能ブロック図を示す。主制御部8は、CPUやRAM、ROM、I/Oポートから成る。この主制御部8は、イメージセンサ3と、超音波センサ4と、照明駆動回路9とが接続され、これらイメージセンサ3と、超音波センサ4と、照明駆動回路9とをそれぞれ動作制御する。
この主制御部8は、例えば図3に示すようにイメージセンサ3と、照明駆動回路9と、超音波センサ4とに対して同期信号sを出力する。この同期信号sは、所定のタイミング、例えば予め設定された等間隔t毎にハイレベルとなる。主制御部8は、同期信号sを超音波センサ4に送出することにより予め設定された等間隔t毎に超音波センサ4によりバーコード6との間の測定距離Dを検出動作させる。主制御部8は、同期信号sを照明駆動回路9に送出することにより予め設定された等間隔tと同一間隔毎に照明部2を点灯させる。
FIG. 2 is a functional block diagram of the scanner device. The main control unit 8 includes a CPU, a RAM, a ROM, and an I / O port. The main control unit 8 is connected to the image sensor 3, the ultrasonic sensor 4, and the illumination drive circuit 9, and controls the operations of the image sensor 3, the ultrasonic sensor 4, and the illumination drive circuit 9.
For example, as shown in FIG. 3, the main control unit 8 outputs a synchronization signal s to the image sensor 3, the illumination drive circuit 9, and the ultrasonic sensor 4. The synchronization signal s becomes a high level at a predetermined timing, for example, every preset equal interval t. The main control unit 8 detects the measurement distance D between the barcode 6 and the ultrasonic sensor 4 by sending the synchronization signal s to the ultrasonic sensor 4 at every preset equal interval t. The main control unit 8 sends the synchronization signal s to the illumination drive circuit 9 to light the illumination unit 2 at the same interval as the preset equal interval t.

なお、同期信号sがハイレベルになった時から照明部2が点灯するまでには、例えば時間eを要する。この時間eは、例えば後述する照明制御部12によって超音波センサ4により検出されたバーコード6との間の測定距離Dに応じて照明部2によりバーコード6を照明する照度を演算して決定するに要する演算時間に相当する。   Note that, for example, time e is required from when the synchronization signal s becomes high level to when the illumination unit 2 is turned on. This time e is determined, for example, by calculating the illuminance for illuminating the barcode 6 by the illumination unit 2 according to the measurement distance D between the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 by the illumination control unit 12 described later. This corresponds to the calculation time required for the operation.

主制御部8は、同期信号sをイメージセンサ3に送出することにより予め設定された等間隔tと同一間隔毎にイメージセンサ3を撮像動作させる。これにより、イメージセンサ3の撮像動作と照明部2の点灯動作とは同期する。   The main control unit 8 sends the synchronization signal s to the image sensor 3 to cause the image sensor 3 to perform an imaging operation at the same interval as the preset equal interval t. Thereby, the imaging operation of the image sensor 3 and the lighting operation of the illumination unit 2 are synchronized.

イメージセンサ3には、レンズ10が設けられている。イメージセンサ3は、予め設定された一定のシャッタ時間でレンズ10により結像された商品5に貼り付けられているバーコード6の像を入射し、少なくとも結像されているバーコード6を撮影してその画像信号を出力する。
バーコードデコーダ11がイメージセンサ3に接続されている。このバーコードデコーダ11は、イメージセンサ3から出力された画像信号を入力し、この画像信号に含まれるバーコード6を抽出し、この抽出したバーコード6から商品に関するコード情報を解読する。
The image sensor 3 is provided with a lens 10. The image sensor 3 enters an image of the barcode 6 attached to the product 5 imaged by the lens 10 with a predetermined constant shutter time, and photographs at least the imaged barcode 6. Output the image signal.
A barcode decoder 11 is connected to the image sensor 3. The bar code decoder 11 receives the image signal output from the image sensor 3, extracts the bar code 6 included in the image signal, and decodes code information related to the product from the extracted bar code 6.

主制御部8は、例えばROMに格納されている照明制御プログラムを実行することにより照明制御部12の機能を有する。この照明制御部12は、超音波センサ4により検出されたバーコード6との測定距離Dに応じた距離検出信号を受け取り、バーコード6との測定距離Dに応じてバーコード6を照明する照度を調整するための照明強度調整指令を照明駆動回路9に発する。   The main control unit 8 has a function of the illumination control unit 12 by executing an illumination control program stored in the ROM, for example. The illumination control unit 12 receives a distance detection signal corresponding to the measurement distance D from the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 and illuminates the barcode 6 according to the measurement distance D from the barcode 6. An illumination intensity adjustment command for adjusting the illumination intensity is issued to the illumination drive circuit 9.

具体的に主制御部8のRAMには、例えば図4に示す測定距離Dと照明強度Lとの関係が記憶されている。測定距離Dは、超音波センサ4とバーコード6との間の距離に対応する。照明強度Lは、照明部2から放射される光束量に対応する。測定距離Dと照明強度Lとは、
L=aD …(1)
の関係を有する。aは比例乗数を示す。この測定距離Dと照明強度Lとの関係によれば、測定距離Dが長くなるに従って測定距離Dの2乗に比例して照明強度Lが高くなる。
ところで、イメージセンサ3と超音波センサ4とは、図5に示すように別の箇所に設けられている。これにより、超音波センサ4とバーコード6との間の測定距離Dとイメージセンサ3とバーコード6との間の距離Hとは異なる。しかるに、照明制御部12は、イメージセンサ3とバーコード6との間の距離H、すなわち撮影距離Hを、超音波センサ4とバーコード6との間の測定距離Dから次式(2)を用いて算出する。
H≒D+K …(2)
ここで、Kは、イメージセンサ3と超音波センサ4との間の距離である。
Specifically, the RAM of the main control unit 8 stores, for example, the relationship between the measurement distance D and the illumination intensity L shown in FIG. The measurement distance D corresponds to the distance between the ultrasonic sensor 4 and the barcode 6. The illumination intensity L corresponds to the amount of light emitted from the illumination unit 2. The measurement distance D and the illumination intensity L are
L = aD 2 (1)
Have the relationship. a represents a proportional multiplier. According to the relationship between the measurement distance D and the illumination intensity L, the illumination intensity L increases in proportion to the square of the measurement distance D as the measurement distance D increases.
Incidentally, the image sensor 3 and the ultrasonic sensor 4 are provided at different locations as shown in FIG. Thereby, the measurement distance D between the ultrasonic sensor 4 and the barcode 6 and the distance H between the image sensor 3 and the barcode 6 are different. However, the illumination control unit 12 calculates the distance H between the image sensor 3 and the barcode 6, that is, the shooting distance H, and the following equation (2) from the measurement distance D between the ultrasonic sensor 4 and the barcode 6. Use to calculate.
H≈D + K (2)
Here, K is the distance between the image sensor 3 and the ultrasonic sensor 4.

上記式(2)により算出される撮影距離Hは、商品5に貼り付けられたバーコード6とイメージセンサ3との間で対向するラインLaと、同バーコード6と超音波センサ4との間で対向するラインLbとの成す角度θが予め設定された許容範囲内で近似できる。近似できる許容範囲内の角度θは、例えば10°以下である。   The shooting distance H calculated by the above equation (2) is the line La facing between the barcode 6 attached to the product 5 and the image sensor 3 and between the barcode 6 and the ultrasonic sensor 4. The angle θ formed by the opposing line Lb can be approximated within a preset allowable range. The angle θ within the allowable range that can be approximated is, for example, 10 ° or less.

従って、イメージセンサ3の撮影範囲のどこかにある商品5に貼り付けられたバーコード6とイメージセンサ3との間で対向するラインLaと、同バーコード6と超音波センサ4との間で対向するラインLbとの成す角度θが常に10°になるようにイメージセンサ3と超音波センサ4との位置関係が決められ、これらイメージセンサ3と超音波センサ4とがそれぞれスキャナ装置本体1に設置される。   Accordingly, between the bar code 6 pasted on the product 5 somewhere in the imaging range of the image sensor 3 and the line La facing the image sensor 3, and between the bar code 6 and the ultrasonic sensor 4. The positional relationship between the image sensor 3 and the ultrasonic sensor 4 is determined so that the angle θ formed by the opposing line Lb is always 10 °. The image sensor 3 and the ultrasonic sensor 4 are respectively connected to the scanner apparatus body 1. Installed.

しかるに、照明制御部12は、超音波センサ4により検出されたバーコード6との間の測定距離Dを用いて上記式(2)を演算して撮影距離Hを図3に示す予め設定された等間隔t毎に求め、これら撮影距離Hの2乗に比例した照明強度L、すなわち撮影距離Hの2乗に比例した光束量に増減する照明強度調整指令を照明駆動回路9に発する。なお、図4は測定距離Dと照明強度Lとの関係を示すが、上記の説明の通り同図の測定距離Dは、撮影距離Hに相当する。   However, the illumination control unit 12 calculates the above formula (2) using the measurement distance D between the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 and sets the photographing distance H as shown in FIG. An illumination intensity adjustment command that is obtained at every equal interval t and increases or decreases to the illumination intensity L proportional to the square of the imaging distance H, that is, the amount of light flux proportional to the square of the imaging distance H, is issued to the illumination drive circuit 9. 4 shows the relationship between the measurement distance D and the illumination intensity L, the measurement distance D in FIG. 4 corresponds to the shooting distance H as described above.

照明制御部12から照明駆動回路9に発する照明強度調整指令は、例えば上記した同期信号sがハイレベルになった時から演算時間eを要した後である。なお、演算時間eは、撮影距離Hの2乗に比例した照明強度Lを求めるに要する時間であるので、極短時間しか要しない。従って、超音波センサ4による撮影距離Hの検出動作と、照明部2の点灯動作と、イメージセンサ3の撮影動作とは、略同期している。   The illumination intensity adjustment command issued from the illumination control unit 12 to the illumination drive circuit 9 is, for example, after a calculation time e is required from when the synchronization signal s described above becomes high level. Note that the calculation time e is a time required to obtain the illumination intensity L proportional to the square of the shooting distance H, and therefore requires only a very short time. Therefore, the detection operation of the shooting distance H by the ultrasonic sensor 4, the lighting operation of the illumination unit 2, and the shooting operation of the image sensor 3 are substantially synchronized.

次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
主制御部8は、例えば図3に示すようにイメージセンサ3と、照明駆動回路9と、超音波センサ4とに対して同期信号sを出力する。これにより、超音波センサ4は、同期信号sのハイレベル時に同期した例えば予め設定された等間隔t毎に、バーコード6との間の測定距離Dの検出動作を行う。すなわち、商品5が例えばオペレータの手に把持され、商品5に貼り付けられているバーコード6がオペレータの手の動きによってその位置がスキャナ装置本体1の正面1aに対して正対するように配置されると、超音波センサ4は、スキャナ装置本体1の正面1a側に対峙される商品5に貼り付けられた用紙7上のバーコード6との間の測定距離Dを検出し、その距離検出信号を出力する。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
For example, as shown in FIG. 3, the main control unit 8 outputs a synchronization signal s to the image sensor 3, the illumination drive circuit 9, and the ultrasonic sensor 4. As a result, the ultrasonic sensor 4 performs the detection operation of the measurement distance D between the barcode 6 and, for example, every preset equal interval t synchronized with the high level of the synchronization signal s. That is, the product 5 is gripped by, for example, an operator's hand, and the barcode 6 attached to the product 5 is arranged so that the position thereof is directly opposed to the front surface 1a of the scanner apparatus main body 1 by the movement of the operator's hand. Then, the ultrasonic sensor 4 detects the measurement distance D between the barcode 6 on the paper 7 affixed to the product 5 facing the front 1a side of the scanner apparatus body 1, and the distance detection signal Is output.

照明制御部12は、超音波センサ4により検出されたバーコード6と間の距離に応じた距離検出信号を受け取り、この距離検出信号からバーコード6との測定距離Dを求め、この測定距離Dを用いて上記式(2)を演算して撮影距離Hを求める。そして、照明制御部12は、RAMに記憶されている例えば図4に示す撮影距離Hと照明強度Lとの関係から撮影距離Hに応じた照明強度Lを求める。
しかるに、照明制御部12は、上記式(2)を演算して求めた撮影距離Hの2乗に比例した光束量に増減する照明強度調整指令を照明駆動回路9に発する。この照明制御部12から照明駆動回路9に発する照明強度調整指令は、上記の如く同期信号sがハイレベルになった時から時間eを要した後である
照明駆動回路9は、照明制御部12から発せられた照明強度調整指令を受け、メージセンサ3とバーコード6との間の撮影距離Hの2乗に比例した光束量となるように照明部2に供給する電圧、電流を制御して照明部2を点灯する。これにより、照明部2は、照明駆動回路9から供給された電圧、電流により点灯し、スキャナ装置本体1の前方に向かって照明光を放射し、商品5に貼り付けられたバーコード6を照明する。
この結果、商品5に貼り付けられたバーコード6は、イメージセンサ3との間の撮影距離Hの2乗に比例した光束量の照明光により照明されるので、イメージセンサ3との間の撮影距離Hに関係なく常に一定の照度で照明される。
The illumination control unit 12 receives a distance detection signal corresponding to the distance from the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4, obtains a measurement distance D from the barcode 6 from the distance detection signal, and determines the measurement distance D. Is used to calculate the above formula (2) to obtain the shooting distance H. And the illumination control part 12 calculates | requires the illumination intensity | strength L according to the imaging distance H from the relationship between the imaging distance H and the illumination intensity L which are memorize | stored in RAM, for example shown in FIG.
However, the illumination control unit 12 issues an illumination intensity adjustment command to the illumination drive circuit 9 to increase or decrease the luminous flux amount proportional to the square of the shooting distance H obtained by calculating the above equation (2). The illumination intensity adjustment command issued from the illumination control unit 12 to the illumination drive circuit 9 is after the time e has elapsed since the synchronization signal s became high level as described above. In response to the illumination intensity adjustment command issued from the illuminator, the voltage and current supplied to the illuminating unit 2 are controlled so that the luminous flux is proportional to the square of the imaging distance H between the image sensor 3 and the barcode 6. Turn on part 2. As a result, the illumination unit 2 is turned on by the voltage and current supplied from the illumination drive circuit 9, emits illumination light toward the front of the scanner device body 1, and illuminates the barcode 6 attached to the product 5. To do.
As a result, the barcode 6 affixed to the product 5 is illuminated with illumination light having a luminous flux proportional to the square of the imaging distance H between the image sensor 3 and the image sensor 3. Irrespective of the distance H, the illumination is always performed at a constant illuminance.

商品5に貼り付けられたバーコード6が照明部2から放射された照明光により照明されたとき、イメージセンサ3は、レンズ10により結像された商品5に貼り付けられているバーコード6の像を入射し、少なくとも結像されているバーコード6を撮影してその画像信号を出力する。バーコードデコーダ11は、イメージセンサ3から出力された画像信号を入力し、この画像信号に含まれるバーコード6を抽出し、この抽出したバーコード6から商品に関するコード情報を解読する。   When the barcode 6 affixed to the product 5 is illuminated by the illumination light emitted from the illumination unit 2, the image sensor 3 detects the barcode 6 affixed to the product 5 imaged by the lens 10. An image is incident, at least the imaged barcode 6 is photographed, and the image signal is output. The bar code decoder 11 receives the image signal output from the image sensor 3, extracts the bar code 6 included in the image signal, and decodes code information related to the product from the extracted bar code 6.

このように上記第1の実施の形態によれば、超音波センサ4により商品5に貼り付けられた用紙7上のバーコード6との間の測定距離Dを検出し、この測定距離Dに基づくバーコード6とイメージセンサ3との間の撮影距離Hの2乗に比例した光束量に増減した照明光を照明部2から放射して商品5上のバーコード6を照明する。これにより、商品5に貼り付けられたバーコード6は、イメージセンサ3との間の撮影距離Hに関係なく常に一定の照度で照明される。オペレータは、商品5を手に把持してスキャナ装置本体1の正面1a側に配置するが、このときの商品5のスキャナ装置本体1の正面1a側の配置位置は、オペレータの個々によってさまざまであり、各オペレータによってバーコード6とイメージセンサ3との間の撮影距離Hが異なる。   As described above, according to the first embodiment, the measurement distance D between the ultrasonic sensor 4 and the barcode 6 on the paper 7 attached to the product 5 is detected, and based on the measurement distance D. Illumination light that is increased or decreased to a luminous flux proportional to the square of the imaging distance H between the barcode 6 and the image sensor 3 is emitted from the illumination unit 2 to illuminate the barcode 6 on the product 5. Accordingly, the barcode 6 attached to the product 5 is always illuminated with a constant illuminance regardless of the shooting distance H between the image sensor 3 and the barcode 6. The operator grips the product 5 with his / her hand and places it on the front 1a side of the scanner device main body 1. At this time, the arrangement position of the product 5 on the front 1a side of the scanner device main body 1 varies depending on each operator. The shooting distance H between the bar code 6 and the image sensor 3 varies depending on each operator.

このような状況下においてもバーコード6を常に一定の照度で照明することが出来る。この結果、イメージセンサ3の撮影により取得されるバーコード6の画像データは、商品5のスキャナ装置本体1の正面1a側の配置位置によって照度不足又は照度過剰になることはなく、バーコードデコーダ11によってバーコード6から商品に関するコード情報を正確にかつ安定して解読でき、ユーザビリティの向上を図ることができる。   Even under such circumstances, the bar code 6 can always be illuminated with a constant illuminance. As a result, the image data of the barcode 6 acquired by photographing with the image sensor 3 does not become insufficient or excessive depending on the arrangement position of the product 5 on the front surface 1a side of the scanner device main body 1, and the barcode decoder 11 As a result, the code information relating to the product can be accurately and stably decoded from the bar code 6 and the usability can be improved.

次に、第2の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図1及び図2と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図6はスキャナ装置の機能ブロック図を示す。主制御部8は、例えばROMに格納されている撮影制御プログラムを実行することにより撮影制御部13の機能を有する。この撮影制御部13は、超音波センサ4により検出されたバーコード6との距離検出信号を受け取り、バーコード6との測定距離Dに応じてイメージセンサ3のシャッタ時間を制御する。具体的に主制御部8のRAMには、例えば図7に示す測定距離Dとイメージセンサ3のシャッタ時間Fとの関係が記憶されている。測定距離Dは、上記同様にイメージセンサ3バーコード6との距離に対応する。測定距離Dとシャッタ時間Fとは、
F=bD …(3)
の関係を有する。bは比例乗数を示す。この測定距離Dとシャッタ時間Fとの関係によれば、測定距離Dが長くなるに従って測定距離Dの2乗に比例してシャッタ時間Fが長くなる。
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 6 shows a functional block diagram of the scanner device. The main control unit 8 has a function of the shooting control unit 13 by executing a shooting control program stored in a ROM, for example. The imaging control unit 13 receives a distance detection signal from the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 and controls the shutter time of the image sensor 3 in accordance with the measurement distance D from the barcode 6. Specifically, the RAM of the main control unit 8 stores the relationship between the measurement distance D shown in FIG. 7 and the shutter time F of the image sensor 3, for example. The measurement distance D corresponds to the distance from the image sensor 3 barcode 6 as described above. The measurement distance D and the shutter time F are
F = bD 2 (3)
Have the relationship. b represents a proportional multiplier. According to the relationship between the measurement distance D and the shutter time F, as the measurement distance D increases, the shutter time F increases in proportion to the square of the measurement distance D.

しかるに、撮影制御部13は、上記照明制御部12と同様に、超音波センサ4により検出されたバーコード6との間の測定距離Dを用いて上記式(2)を演算して撮影距離Hを図8に示す予め設定された等間隔t毎に求め、そしてこれら撮影距離Hの2乗に比例したシャッタ時間Fの撮影指令をイメージセンサ3に発する。なお、図7は測定距離Dとシャッタ時間Fとの関係を示すが、上記の説明の通り同図の測定距離Dは、撮影距離Hに相当する。   However, as with the illumination control unit 12, the imaging control unit 13 calculates the above equation (2) using the measurement distance D between the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 and the imaging distance H. 8 is obtained at every preset equal interval t shown in FIG. 8, and a shooting command for a shutter time F proportional to the square of the shooting distance H is issued to the image sensor 3. FIG. 7 shows the relationship between the measurement distance D and the shutter time F. As described above, the measurement distance D in FIG.

イメージセンサ3は、図8に示すように予め設定された等間隔t毎に、商品5及びバーコード6を含む像の光学情報を入射して電荷等の電気情報に変換し、一旦、電荷等の電気情報をリセットRした後、再び商品5及びバーコード6を含む像の光学情報を入射して電荷等の電気情報に変換する。このリセットRした後に再び商品5及びバーコード6を含む像の光学情報を入射する例えば期間f、f、f、…、が予め設定された等間隔t毎の各シャッタ時間Fになる。 As shown in FIG. 8, the image sensor 3 enters the optical information of the image including the product 5 and the barcode 6 at predetermined equal intervals t and converts the information into electrical information such as charges. After the electrical information is reset R, the optical information of the image including the product 5 and the barcode 6 is incident again and converted into electrical information such as charges. After the reset R, the optical information of the image including the product 5 and the barcode 6 is incident again, for example, periods f 1 , f 2 , f 3 ,... Become the respective shutter times F at predetermined equal intervals t. .

しかるに、撮影制御部13は、超音波センサ4により検出されたバーコード6との間の測定距離Dを用いて上記式(2)を演算して撮影距離Hを図8に示す予め設定された等間隔t毎に求め、これら撮影距離Hの2乗に比例した各シャッタ時間F(=f、f、f、…、)の長さをそれぞれ調節する。 However, the imaging control unit 13 calculates the above equation (2) using the measurement distance D between the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 and sets the imaging distance H as shown in FIG. The length of each shutter time F (= f 1 , f 2 , f 3 ,...) Obtained at every equal interval t and proportional to the square of the shooting distance H is adjusted.

照明駆動回路9は、照明部2から照明光を連続して放射する。なお、照明部2は、照明光を不連続(間欠的)に放射する、すなわち点灯と消灯とを繰り返すものであってもよい。すなわち、撮影制御部13は、各シャッタ時間F(=f、f、f、…、)の情報を照明駆動回路9に送る。この照明駆動回路9は、各シャッタ時間F(=f、f、f、…、)において照明部2を点灯する。 The illumination drive circuit 9 continuously emits illumination light from the illumination unit 2. Note that the illumination unit 2 may emit illumination light discontinuously (intermittently), that is, turn on and off repeatedly. That is, the imaging control unit 13 sends information on each shutter time F (= f 1 , f 2 , f 3 ,...) To the illumination drive circuit 9. The illumination drive circuit 9 lights the illumination unit 2 at each shutter time F (= f 1 , f 2 , f 3 ,...).

次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
主制御部8は、例えば図8に示すようにイメージセンサ3と、照明駆動回路9と、超音波センサ4とに対して同期信号sを出力する。これにより、超音波センサ4は、同期信号sのハイレベル時に同期した例えば予め設定された等間隔t毎に、バーコード6との間の測定距離Dの検出動作を行う。すなわち、商品5が例えばオペレータの手に把持され、商品5に貼り付けられているバーコード6がオペレータの手の動きによってその位置がスキャナ装置本体1の正面1aに対して正対するように配置されると、超音波センサ4は、スキャナ装置本体1の正面1a側に対峙される商品5に貼り付けられた用紙7上のバーコード6との間の測定距離Dを検出し、その距離検出信号を出力する。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
For example, as shown in FIG. 8, the main control unit 8 outputs a synchronization signal s to the image sensor 3, the illumination drive circuit 9, and the ultrasonic sensor 4. As a result, the ultrasonic sensor 4 performs the detection operation of the measurement distance D between the barcode 6 and, for example, every preset equal interval t synchronized with the high level of the synchronization signal s. That is, the product 5 is gripped by, for example, an operator's hand, and the barcode 6 attached to the product 5 is arranged so that the position thereof is directly opposed to the front surface 1a of the scanner apparatus main body 1 by the movement of the operator's hand. Then, the ultrasonic sensor 4 detects the measurement distance D between the barcode 6 on the paper 7 affixed to the product 5 facing the front 1a side of the scanner apparatus body 1, and the distance detection signal Is output.

撮影制御部13は、超音波センサ4により検出されたバーコード6との距離検出信号を受け取り、この距離検出信号からバーコード6との間の測定距離Dを求める。この撮影制御部13は、上記照明制御部12と同様に、超音波センサ4により検出されたバーコード6との間の測定距離Dを用いて上記式(2)を演算して撮影距離Hを求める。そして、この撮影制御部13は、RAMに記憶されている例えば図7に示す撮影距離Hとシャッタ時間Fとの関係から撮影距離Hに応じたイメージセンサ3のシャッタ時間Fを求める。
しかるに、撮影制御部13は、超音波センサ4により検出されたバーコード6との間の測定距離Dを用いて上記式(2)を演算し、図8に示す予め設定された等間隔t毎に撮影距離Hを求める。そして、撮影制御部13は、予め設定された等間隔t毎に各撮影距離Hの2乗に比例したシャッタ時間Fの撮影指令をイメージセンサ3に発する。すなわち、撮影制御部13は、予め設定された等間隔t毎に、撮影距離Hの2乗に比例した各シャッタ時間F(=f、f、f、…、)の長さをそれぞれ調節する撮影指令をイメージセンサ3に発する。
イメージセンサ3は、図8に示すように予め設定された等間隔t毎の各シャッタ時間f、f、f、…、で商品5及びバーコード6を含む像の光学情報を入射して電荷等の電気情報に変換する。
The imaging control unit 13 receives a distance detection signal from the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 and obtains a measurement distance D from the barcode 6 from the distance detection signal. Similar to the illumination control unit 12, the imaging control unit 13 calculates the formula (2) using the measurement distance D between the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 and calculates the imaging distance H. Ask. The photographing control unit 13 obtains the shutter time F of the image sensor 3 according to the photographing distance H from the relationship between the photographing distance H and the shutter time F shown in FIG.
However, the imaging control unit 13 calculates the above equation (2) using the measurement distance D between the barcode 6 detected by the ultrasonic sensor 4 and sets the predetermined equal intervals t shown in FIG. Then, the shooting distance H is obtained. Then, the shooting control unit 13 issues a shooting command for a shutter time F proportional to the square of each shooting distance H to the image sensor 3 at a predetermined equal interval t. That is, the imaging control unit 13 sets the length of each shutter time F (= f 1 , f 2 , f 3 ,...) Proportional to the square of the imaging distance H at each preset equal interval t. A shooting command to be adjusted is issued to the image sensor 3.
As shown in FIG. 8, the image sensor 3 receives optical information of an image including the product 5 and the barcode 6 at each shutter time f 1 , f 2 , f 3 ,. Converted into electrical information such as electric charge.

一方、照明駆動回路9は、照明部2から照明光を連続して放射する。又は撮影制御部13は、図8に示すように各シャッタ時間F(=f、f、f、…、)の情報を照明駆動回路9に送る。この照明駆動回路9は、各シャッタ時間F(=f、f、f、…、)において照明部2を点灯する。これにより、照明部2は、スキャナ装置本体1の前方に向かって照明光を放射し、商品5に貼り付けられたバーコード6を照明する。
この結果、商品5に貼り付けられたバーコード6は、イメージセンサ3との間の撮影距離Hの2乗に比例したシャッタ時間F(=f、f、f、…、)でイメージセンサ3を撮影動作させるので、イメージセンサ3との間の撮影距離Hに関係なくイメージセンサ3の撮影により取得されるバーコード6の画像データ上の明るさを常に一定に保つことが出来る。
On the other hand, the illumination drive circuit 9 continuously emits illumination light from the illumination unit 2. Or the imaging control unit 13, the shutter time as shown in FIG. 8 F (= f 1, f 2, f 3, ...,) the information sent to the illumination drive circuit 9. The illumination drive circuit 9 lights the illumination unit 2 at each shutter time F (= f 1 , f 2 , f 3 ,...). As a result, the illumination unit 2 emits illumination light toward the front of the scanner device main body 1 and illuminates the barcode 6 attached to the product 5.
As a result, the barcode 6 attached to the product 5 is imaged at a shutter time F (= f 1 , f 2 , f 3 ,...) Proportional to the square of the shooting distance H between the image sensor 3 and the image sensor 3. Since the sensor 3 is operated for photographing, the brightness on the image data of the barcode 6 acquired by photographing with the image sensor 3 can be always kept constant regardless of the photographing distance H between the sensor 3 and the image sensor 3.

しかるに、イメージセンサ3は、レンズ10により結像された商品5に貼り付けられているバーコード6の像を入射し、少なくとも結像されているバーコード6を撮影してその画像信号を出力する。バーコードデコーダ11は、イメージセンサ3から出力された画像信号を入力し、この画像信号に含まれるバーコード6を抽出し、この抽出したバーコード6から商品に関するコード情報を解読する。   However, the image sensor 3 enters the image of the barcode 6 pasted on the product 5 imaged by the lens 10, captures at least the imaged barcode 6 and outputs the image signal. . The bar code decoder 11 receives the image signal output from the image sensor 3, extracts the bar code 6 included in the image signal, and decodes code information related to the product from the extracted bar code 6.

このように上記第2の実施の形態によれば、超音波センサ4により商品5に貼り付けられた用紙7上のバーコード6との間の測定距離Dを検出し、この測定距離Dに基づくバーコード6とイメージセンサ3との間の撮影距離Hの2乗に比例したシャッタ時間F(=f、f、f、…、)でイメージセンサ3を撮影動作させる。オペレータは、商品5を手に把持してスキャナ装置本体1の正面1a側に配置するが、このときの商品5のスキャナ装置本体1の正面1a側の配置位置は、オペレータの個々によってさまざまであり、各オペレータによってバーコード6とイメージセンサ3との間の撮影距離Hが異なる。 As described above, according to the second embodiment, the ultrasonic sensor 4 detects the measurement distance D between the barcode 6 on the paper 7 attached to the product 5 and based on the measurement distance D. The image sensor 3 is caused to perform a photographing operation with a shutter time F (= f 1 , f 2 , f 3 ,...) Proportional to the square of the photographing distance H between the barcode 6 and the image sensor 3. The operator grips the product 5 with his / her hand and places it on the front 1a side of the scanner apparatus main body 1. At this time, the arrangement position of the product 5 on the front 1a side of the scanner apparatus main body 1 varies depending on each operator. The shooting distance H between the bar code 6 and the image sensor 3 varies depending on each operator.

このような状況下においても、イメージセンサ3の撮影により取得されるバーコード6の画像データは、商品5のスキャナ装置本体1の正面1a側の配置位置によって明るさ不足又は明るさ過剰になることはなく、バーコードデコーダ11によってバーコード6から商品に関するコード情報を正確にかつ安定して解読でき、ユーザビリティの向上を図ることができる。   Even under such circumstances, the image data of the barcode 6 acquired by photographing with the image sensor 3 is insufficiently bright or excessively bright depending on the arrangement position of the product 5 on the front surface 1a side of the scanner device body 1. In other words, the bar code decoder 11 can accurately and stably decode the code information related to the product from the bar code 6 and improve the usability.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
撮影距離Hと照明強度Lとの関係は、上記式(1)に限らず、例えば比例関係等の他の関係であってもよい。但し、撮影距離Hが長くなるに従って照明強度Lは高くなる。同様に、撮影距離Hとシャッタ時間Fとの関係も上記式(3)に限らず、例えば比例関係等の他の関係であってもよい。但し、撮影距離Hが長くなるに従ってシャッタ時間Fは長くなる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
The relationship between the shooting distance H and the illumination intensity L is not limited to the above formula (1), and may be another relationship such as a proportional relationship. However, the illumination intensity L increases as the shooting distance H increases. Similarly, the relationship between the shooting distance H and the shutter time F is not limited to the above equation (3), and may be another relationship such as a proportional relationship. However, the shutter time F increases as the shooting distance H increases.

イメージセンサ3に限らず、CCDを用いたカメラを用いることが可能である。   Not only the image sensor 3 but also a camera using a CCD can be used.

本発明に係るスキャナ装置の第1の実施の形態を示す外観構成図。1 is an external configuration diagram showing a first embodiment of a scanner device according to the present invention. FIG. 同装置における機能ブロック図。The functional block diagram in the apparatus. 同装置における超音波センサと照明部とイメージセンサとの動作タイミングを示す図。The figure which shows the operation timing of the ultrasonic sensor in the same apparatus, an illumination part, and an image sensor. 同装置において用いる撮影距離と照明強度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the imaging distance used in the same apparatus, and illumination intensity. 同装置における撮影距離の算出について説明するための図。The figure for demonstrating calculation of the imaging distance in the same apparatus. スキャナ装置の第2の実施の形態を示す機能ブロック図。 The functional block diagram which shows 2nd Embodiment of a scanner apparatus . 同装置において用いる撮影距離とシャッタ時間との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the imaging distance used in the same apparatus, and shutter time. 同装置における超音波センサと照明部とイメージセンサのシャッタ時間との動作タイミングを示す図。The figure which shows the operation | movement timing with the shutter time of the ultrasonic sensor in the same apparatus, an illumination part, and an image sensor.

符号の説明Explanation of symbols

1:スキャナ装置本体、1a:スキャナ装置本体の正面、2:照明部、3:イメージセンサ、4:超音波センサ、5:商品、6:バーコード、7:用紙、8:主制御部、9:照明駆動回路、10:レンズ、11:バーコードデコーダ、12:照明制御部、13:撮影制御部。   1: scanner device main body, 1a: front of scanner device main body, 2: illumination unit, 3: image sensor, 4: ultrasonic sensor, 5: product, 6: bar code, 7: paper, 8: main control unit, 9 : Illumination drive circuit, 10: lens, 11: barcode decoder, 12: illumination control unit, 13: imaging control unit.

Claims (6)

商品に貼り付けられた少なくともバーコードを照明部により照明すると共に、少なくとも前記バーコードを撮影部により撮影し、前記撮影部から出力される画像情報から前記バーコードを解読部により解読するスキャナ装置において、
前記バーコードとの間の距離を検出する距離センサと、
前記距離センサにより検出された前記バーコードとの間の前記距離、及び前記距離センサと前記撮影部との間の距離とに基づいて前記撮影部と前記バーコードとの間の距離を求め、当該距離に応じて前記照明部により前記バーコードを照明する照度を制御する照明制御部と、
を具備することを特徴とするスキャナ装置。
In a scanner device that illuminates at least a barcode attached to a product with an illumination unit, captures at least the barcode with an imaging unit, and decodes the barcode from image information output from the imaging unit ,
A distance sensor for detecting a distance between the bar code;
Based on the distance between the barcode detected by the distance sensor and the distance between the distance sensor and the imaging unit, a distance between the imaging unit and the barcode is obtained, An illumination control unit that controls the illuminance at which the barcode is illuminated by the illumination unit according to a distance ;
A scanner device comprising:
前記距離センサは、前記撮影部の撮影動作に同期して前記バーコードとの距離を検出することを特徴とする請求項1記載のスキャナ装置。 The scanner device according to claim 1 , wherein the distance sensor detects a distance from the barcode in synchronization with a photographing operation of the photographing unit. 前記距離センサは、超音波センサであることを特徴とする請求項1記載のスキャナ装置。 The scanner device according to claim 1, wherein the distance sensor is an ultrasonic sensor . 前記照明制御部は、前記距離センサにより検出された前記距離から算出した前記撮影距離の2乗に比例して前記照明部から放射される光束量を増減して前記バーコード上の照度を一定に保つことを特徴とする請求項1記載のスキャナ装置。 The illumination control unit increases or decreases the amount of light emitted from the illumination unit in proportion to the square of the shooting distance calculated from the distance detected by the distance sensor, and makes the illuminance on the barcode constant. The scanner device according to claim 1 , wherein the scanner device is maintained . 前記距離センサは、前記撮影部の撮影動作に同期して所定のタイミング毎に前記バーコードとの距離を検出し、
前記照明制御部は、前記距離センサにより検出される前記距離から前記所定のタイミング毎に前記各撮影距離を算出し、前記各撮影距離の2乗に比例して前記各光束量をそれぞれ増減する、
ことを特徴とする請求項1記載のスキャナ装置。
The distance sensor detects a distance from the barcode at a predetermined timing in synchronization with a photographing operation of the photographing unit,
The illumination control unit calculates each shooting distance at each predetermined timing from the distance detected by the distance sensor, and increases or decreases each light flux amount in proportion to the square of each shooting distance,
The scanner device according to claim 1 .
前記距離センサによる距離の検出範囲は、前記撮影部による撮影範囲と略一致、又は前記撮影部による前記撮影範囲内に設定されることを特徴とする請求項1記載のスキャナ装置。 The scanner device according to claim 1 , wherein a detection range of the distance by the distance sensor is set substantially equal to a shooting range by the shooting unit or within the shooting range by the shooting unit.
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