JP4396659B2 - 情報コード読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話等に表示された、或いは、商品等に印刷又は貼り付けられているバーコード等の一次元光学情報、ＱＲコード（登録商標）等の二次元光学情報を読み取る据え置き型の情報コード読取装置に関するものである。

現在、光学的情報の新たな使用形態として、携帯電話にＱＲコード（登録商標）を表示させ、据え置き型の光学的情報読取装置で読み取ることが行われている。例えば、携帯電話にＱＲコードを配信し、コンサート会場において、携帯電話に表示されたＱＲコードを光学的情報読取装置で読み取ることでチケットの代わりをさせる等の態様で使用されている。ここで、特許文献１には、情報を表示器に表示する据え置き型の情報コード読取装置が開示されている。
特開昭５９−１９７９６７号公報

しかしながら、特許文献１の情報コード読取装置では、読取窓とは別に表示器を設けてあるため、装置の小型化が困難で、配置スペースを大きく取るという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、表示器を設けながら小型化が可能である据え置き型の情報コード読取装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、読取窓２１に情報コードを表示する読取対象面５２を当てて当該情報コードを読み取る据え置き型の情報コード読取装置１０において、
前記読取窓２１に設けられた自発光式透明ＦＰＤ（Flat Panel Display）２０と、
情報コードを表示する前記読取対象面５２からの光を前記自発光式透明ＦＰＤ２０を透過させて受光し、画像信号を出力する受光器２３と、
出力された画像信号から情報コードを復号する復号手段４８と、
表示する時間と表示しない時間とを設けて前記自発光式透明ＦＰＤ２０に情報を表示する情報表示手段２２と、
前記自発光式透明ＦＰＤに情報を表示しない時間に、情報コードの読み取り処理を行う読取手段２３とを備えることを技術的特徴とする。

請求項６の発明は、読取窓２１に情報コードを表示する読取対象面５２を当てて当該情報コードを読み取る据え置き型の情報コード読取装置１０において、
前記読取窓２１に設けられた自発光式透明ＦＰＤ（Flat Panel Display）２０と、
情報コードを表示する前記読取対象面５２からの光を前記自発光式透明ＦＰＤを透過させて受光し、画像信号を出力する受光器２３と、
出力された画像信号から情報コードを復号する復号手段（Ｓ１２４）と、
情報コードの検出を行う情報コード検出手段４９と、
前記自発光式透明ＦＰＤ２０に情報を表示すると共に、前記情報コードが検出されたとき（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）に表示を行わないようにする情報表示手段（Ｓ１１２、Ｓ１１８）と、
情報コードが検出されたとき（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）に情報コードの読み取り処理を行う読取手段（Ｓ１２２）とを備えることを技術的特徴とする。

請求項１の情報コード読取装置は、据え置き型であって、読取窓に自発光式透明ＦＰＤを配置し、表示する時間と表示しない時間とを設けて該自発光式透明ＦＰＤに情報を表示する。そして、自発光式透明ＦＰＤに情報を表示しない時間に、情報コードを表示する読取対象面を読取窓に当てて、読取対象面からの光を自発光式透明ＦＰＤを透過させて受光し、情報コードを復号する。読み取りを行う読取窓で情報を表示するため、読取窓と別体に表示器を設ける必要がなくなり、据え置き型である情報コード読取装置を小型化し、配置スペースを小さくすることができる。

請求項２の情報コード読取装置では、自発光式透明ＦＰＤによる情報の表示のオン／オフを、情報を構成する１画像の描画の開始あるいは終了と同期させ、且つ、自発光式透明ＦＰＤを点灯／消灯するデューティを一定にしてある。このため、表示画像を途中で途切れさせることなく表示でき、画像にちらつきを生じさせない。

請求項３の情報コード読取装置では、情報コードを撮影する受光器の受光する光の強度変化に基づき、情報コードの検出を行う。情報コードの検出器を別に設ける必要がないため、情報コード読取装置を小型化できる。

請求項４の情報コード読取装置では、受光器からの画像信号を２値化した電気信号の１／０の変化回数に基づき情報コードの検出を行う。情報コードを撮影する受光器を情報コードの検出に流用するため、情報コードの検出器を別に設ける必要がなく、情報コード読取装置を小型化できる。

請求項５の情報コード読取装置では、情報コードを撮影する受光器により検出した外来光の強度に従って、自発光式透明ＦＰＤの点灯輝度を調整する。情報コードを撮影する受光器を情報コードの検出に流用するため、外来光の検出センサを別に設ける必要がなく、情報コード読取装置を小型化できる。

請求項６の情報コード読取装置は、据え置き型であって、読取窓に自発光式透明ＦＰＤを設け情報を表示する。そして、情報コード検出手段により情報コードの検出を行い、情報コードを検出したときに、読取窓に当てた情報コードを表示する読取対象面からの光を自発光式透明ＦＰＤを透過させて受光し、情報コードを復号する。読み取りを行う読取窓で情報を表示するため、読取窓と別体に表示器を設ける必要がなくなり、据え置き型である情報コード読取装置を小型化し、配置スペースを小さくすることができる。

請求項７では、情報コード検出手段が、近接センサからなるため、確実に情報コードを表示した携帯電話を検出することができる。

請求項８では、情報コード検出手段が、機械式スイッチからなるため、間違いなく情報コードを表示した携帯電話を検出することができる。

請求項９では、情報コード検出手段が情報コードを検出したときに照明器で情報コードを照明するため、照明不足が生じず、確実に情報コードを読み取ることができる。

[第１実施形態]
以下、本発明の光学的情報読取装置の実施形態について図を参照して説明する。まず、第１実施形態に係る情報コード読取装置１０の構成概要を図１及び図２に基づいて説明する。図１は第１実施形態の情報コード読取装置１０の斜視図であり、図２は、情報コード読取装置１０の回路構成を示すブロック図である。
ＱＲコード、バーコード等の情報コードを読み取る情報コード読取装置１０は、ほぼ矩形箱状なすハウジング１２を備え、ハウジング１２の前面には、読み取り用の読取窓２１が形成されている。読取窓２１には、自発光式透明ＦＰＤ（Flat Panel Display)２０が嵌められ、所定周期で情報（例えば、ココに携帯電話の画面を当ててください）が表示されると共に、情報を表示しない時間には、透明にされ、ＱＲコードの表示された携帯電話の表示器からの光を透過させる。

ここで、情報コード読取装置１０は、読取窓２１の自発光式透明ＦＰＤ２０に携帯電話５０が押し当てられることで、携帯電話の表示器に表示されたＱＲコードを読み取る。ここで、ＱＲコードＱのデコードに成功した場合に、ブザーが鳴動させられ、デコード結果が上位装置へ送信される。

図２に示すように、ＣＰＵ２２は、表示制御器３４を介して、自発光式透明ＦＰＤ２０の表示のオン・オフを行い、オン状態で、図１中に示すように「ココに携帯電話の画面を当ててください」の表示を行う。自発光式透明ＦＰＤ２０をオフ状態にしている間、照明器２５からの光は、自発光式透明ＦＰＤ２０を透過して携帯電話５０の表示器５２に表示されたＱＲコードＱ側へ照射される。ＱＲコードＱにより反射された光は、再度、読取窓２１の自発光式透明ＦＰＤ２０を透過してハウジング１２内に入り、結像レンズ２７へ入射し、ＣＣＤから成る受光センサ２３にＱＲコードＱの像を結像させる。ＱＲコードＱの像を光電変換して読み取った受光センサ２３は、像のパターンを表す電気信号として増幅回路４４へ出力する。増幅回路４４からの増幅された信号はＡ／Ｄ変換回路４６でデジタルデータに変換され、画像処理部４８へ送られ、ＣＰＵ２２の処理により、そのデータをデコード（解読）して、情報コードが表している情報を得、その情報を作業領域側のメモリ１９Ａに一旦記憶する。次に、このメモリ１９Ａ内に記憶されたデコード情報を出力回路を構成する無線通信部４０Ａ又は有線通信部４０Ｂにより、所定タイミングで、電波による無線通信あるいは有線通信で上位装置へ送信する。同時に、読み取り成功を告知するブザー３８を鳴動させる。ここで、システム領域のメモリ１９Ｂは、ＣＰＵ２２の制御プログラム等を保持する。外部から供給された電力は電源回路４２を介して情報コード読取装置１０を動作させる。なお、ＣＰＵ２２は、受光センサ２３により外来光の照度を検出し、この強度に合わせて自発光式透明ＦＰＤ２０の点灯輝度を調整する。このため、外来光の検出センサを別に設ける必要がなく、情報コード読取装置１０を小型化できる。

図３は、情報コード読取装置１０による自発光式透明ＦＰＤ２０のオン・オフ及び、情報コード読み取りのタイミングチャートである。
情報コード読取装置１０は、自発光式透明ＦＰＤ２０による表示を１／３０秒の周期でオン・オフし、１／６０秒間オンして１フレーム分の画像を１／６０秒の周期で描画し、残りの１／６０秒で情報コードの読み取りを行っている。即ち、自発光式透明ＦＰＤ２０をオフしてから、ｔ１（例えば０．００３秒）後に受光センサ２３の露光を開始し、ｔ２（例えば０．０１２秒）後に受光センサ２３の画像の取り込みを開始し、そして、自発光式透明ＦＰＤ２０の表示をオフしてからｔ３（例えば０．００６秒）後に画像のデコードを開始する。

第１実施形態の情報コード読取装置１０では、自発光式透明ＦＰＤ２０による情報の表示のオン／オフを情報を構成する１画像の描画の開始あるいは終了と同期させ、且つ、自発光式透明ＦＰＤ２０を点灯／消灯するデューティを一定にしてある。このため、表示画像を途中で途切れさせることなく表示でき、画像にちらつきを生じさせない。なお、ここでは、オン・オフを１フレーム毎に切り替えたが、例えば、１フレームオン／２フレームオフ、２フレームオン／３フレームオフ等という切り替えを行うことも可能である。また、操作者の目から見て自発光式透明ＦＰＤ２０での表示がちらつかないように１／３０秒以下の周期でオン・オフすることが望ましい。

第１実施形態の情報コード読取装置では、読取窓２１に自発光式透明ＦＰＤ２０を配置し、表示する時間と表示しない時間とを設けて該自発光式透明ＦＰＤ２０に情報を表示する。そして、自発光式透明ＦＰＤ２０に情報を表示しない時間に、携帯電話５０の表示器５２に表示されたＱＲコードＱからの光を自発光式透明ＦＰＤ２０を透過させて受光し、ＱＲコードを復号する。読み取りを行う読取窓２１で情報を表示するため、読取窓２１と別体に表示器を設ける必要がなくなり、情報コード読取装置を小型化し、配置スペースを小さくすることができる。

[第２実施形態]
引き続き、本発明の第２実施形態に係る情報コード読取装置１０について、当該情報コード読取装置１０での処理を示す図４を参照して説明する。なお、第２実施形態の情報コード読取装置１０の機械的な構成は、図２を参照して上述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
第１実施形態では、情報コード読取装置１０の表示をオフしたタイミングでデコードを行った。これに対して、第２実施形態では、携帯電話が近づけられたことを光信号の強度の変化から検出し、ＱＲコードのデコードを開始する。

情報コード読取装置１０のＣＰＵ２２は、まず、「表示モード」を設定する（Ｓ１２）。そして、受光センサ２３の露光を開始し（Ｓ１４）、情報の表示を行う「表示モード」か否かを判断する（Ｓ１６）。ここでは、「表示モード」であるため（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、図１に示すように情報コード読取装置１０にて「ココに携帯電話の画面を当ててください」との情報の表示を行う（Ｓ１８）。

次に、受光センサ２３の出力信号を取り込む（Ｓ２０）。そして、「読取モード」かを判断するが（Ｓ２２）、ここは、「表示モード」であるため（Ｓ２２：Ｎｏ）、Ｓ２８へ移行し、光信号の平均強度を取得し（Ｓ２８）、前回取得した平均強度と今回の平均強度との差がしきい値以上か、即ち、携帯電話が近づけられ光信号の強度が変化したかを判断する（Ｓ３０）。差がしきい値以上となるまでは（Ｓ３０：Ｎｏ）、後述するＳ３８の判断を経て、Ｓ４０で「表示モード」を設定してＳ１４の処理に戻る。

ここで、携帯電話が近づけられ光信号の強度が変化すると（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、「読取モード」を設定し（Ｓ３２）、読取モードを維持するタイマー（例えば１秒）をスタートさせ（Ｓ３４）、自発光式透明ＦＰＤ２０の情報表示をオフする（Ｓ３６）。そして、受光センサ２３の露光を開始する（Ｓ１４）ここでは、「読取モード」であるため（Ｓ１６：Ｎｏ）、受光センサ２３の出力信号を取り込む（Ｓ２０）。そして、「読取モード」であるため（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、デコードを行い（Ｓ２４）、デコードが成功したかを判断する（Ｓ２６）。デコードが成功するまでは（Ｓ２６：Ｎｏ）、光信号の平均強度を取得し（Ｓ２８）、前回取得した平均強度と今回の平均強度との差がしきい値以上かのＳ３０の判断が、携帯電話がかざされている間はＮｏとなり、Ｓ３８で、Ｓ３４でタイマに設定した時間が経過したかを判断する。タイマの設定時間が経過するまでは（Ｓ３８：Ｎｏ）、Ｓ１４に戻りＱＲコードの読み取り、デコードを続ける。ここで、デコードに成功すると（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、「表示モード」に切り替え（Ｓ４０）、再び、自発光式透明ＦＰＤ２０での情報表示を開始する。同様に、タイマの設定時間が経過するまでにデコードができない場合には（Ｓ３８：Ｙｅｓ）、「表示モード」に切り替え（Ｓ４０）、再び、自発光式透明ＦＰＤ２０での情報表示を開始する。

第２実施形態の情報コード読取装置１０では、情報コードを撮影する受光センサ２３の受光する光の強度変化に基づき情報コード（携帯電話５０）の検出を行うため、情報コードの検出器を別に設ける必要がなく、情報コード読取装置を小型化できる。

[第３実施形態]
引き続き、本発明の第３実施形態に係る情報コード読取装置１０について、当該情報コード読取装置１０での処理を示す図５を参照して説明する。
第１実施形態では、情報コード読取装置１０の表示をオフしたタイミングでデコードを行った。これに対して、第３実施形態では、携帯電話が近づけられたことを光信号を２値化した反転回数の変化から検出し、ＱＲコードのデコードを開始する。

情報コード読取装置１０のＣＰＵ２２は、まず、「表示モード」を設定する（Ｓ５２）。そして、受光センサ２３の露光を開始し（Ｓ５４）、情報の表示を行う「表示モード」か否かを判断する（Ｓ５６）。ここでは、「表示モード」であるため（Ｓ５６：Ｙｅｓ）、図１に示すように情報コード読取装置１０にて「ココに携帯電話の画面を当ててください」との情報の表示を行う（Ｓ５８）。

次に、受光センサ２３の出力信号を取り込む（Ｓ６０）。そして、取り込んだ出力信号を２値化し（Ｓ６２）、２値化信号の１／０（白黒）の反転回数をカウントする（Ｓ６４）。２値化信号の１／０（白黒）の反転回数がしきい値以上か、即ち、携帯電話が近づけられ情報コードが当てられて光信号が変化したかを判断する（Ｓ６６）。反転回数がしきい値以上となるまでは（Ｓ６６：Ｎｏ）、Ｓ７６で「表示モード」を設定してＳ５４の処理に戻り、自発光式透明ＦＰＤ２０での情報表示を続ける。

ここで、携帯電話が近づけられ光信号が変化し、２値化信号の１／０（白黒）の反転回数がしきい値以上になると（Ｓ６６：Ｙｅｓ）、デコードを行う（Ｓ６８）。そして、デコードが成功したかを判断し（Ｓ７０）、デコードが成功するまでは「読取モード」を設定し（Ｓ７２）、自発光式透明ＦＰＤ２０の情報表示をオフし（Ｓ７４）、Ｓ５４へ戻り、ＱＲコードの読み取り、デコードを続ける。そして、デコードが成功すると（Ｓ７０：Ｙｅｓ）、Ｓ７６で「表示モード」を設定してＳ５４の処理に戻り、自発光式透明ＦＰＤ２０での情報表示を再開する。

第３実施形態の情報コード読取装置１０では、受光センサ２３からの画像信号を２値化した電気信号の１／０の変化回数に基づき情報コード（携帯電話５０）の検出を行う。情報コードを撮影する受光器を情報コードの検出に流用するため、情報コードの検出器を別に設ける必要がなく、情報コード読取装置を小型化できる。

[第４実施形態]
引き続き、本発明の第４実施形態に係る情報コード読取装置１０について、当該情報コード読取装置１０の構成を示す図６、及び、処理を示す図７を参照して説明する。
第２、第３実施形態では、受光センサを用いて携帯電話が近づけられたことを検出した。これに対して、第４実施形態では、図６中に示すように、携帯電話が読取窓２１に近づけられたことを検出するための赤外線式近接センサ４９が設けられている。

第４実施形態の情報コード読取装置１０での処理を図７を参照して説明する。
まず、図１に示すように情報コード読取装置１０にて「ココに携帯電話の画面を当ててください」との情報の表示を行う（Ｓ１１２）。そして、近接センサ４９により携帯電話が検出されたかを判断し（Ｓ１１４）、検出されるまで（Ｓ１１４：Ｎｏ）、Ｓ１１２に戻り自発光式透明ＦＰＤ２０での情報表示を続ける。

近接センサ４９により携帯電話が検出されると（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、ＱＲコードの読み取りを継続するタイマー（例えば１秒）をスタートさせ（Ｓ１１６）、自発光式透明ＦＰＤ２０の情報表示をオフする（Ｓ１１８）。そして、照明器２５を点灯する（Ｓ１１９）。照明器２５からの光は、自発光式透明ＦＰＤ２０を透過して携帯電話５０の表示器５２に表示されたＱＲコードＱ側へ照射される。受光センサ２３の露光を開始し（Ｓ１２０）、受光センサ２３の出力信号を取り込む（Ｓ１２２）。そして、デコードを行う（Ｓ１２４）。そして、デコードが成功したかを判断し（Ｓ１２６）、デコードが成功しない限り（Ｓ１２６：Ｎｏ）、タイマの設定時間が経過するまでは（Ｓ１２８：Ｎｏ）、Ｓ１２０に戻り、ＱＲコードの読み取り、デコードを続ける。ここで、デコードに成功すると（Ｓ１２６：Ｙｅｓ）、または、デコードが成功せずタイマの設定時間が経過すると（Ｓ１２８：Ｙｅｓ）、照明器２５を消灯した後（Ｓ１３０）、Ｓ１１２に戻り、自発光式透明ＦＰＤ２０の情報表示を再開する。

第４実施形態の情報コード読取装置１０では、読取窓２１に自発光式透明ＦＰＤ２０を設け情報を表示する。そして、近接センサ４９により携帯電話５０の検出を行い、携帯電話５０を検出したときに、自発光式透明ＦＰＤ２０の表示をオフし、携帯電話の表示器５２のＱＲコードからの光を自発光式透明ＦＰＤ２０を透過させて受光し、ＱＲコードＱを復号する。読み取りを行う読取窓２１で情報を表示するため、読取窓２１と別体に表示器を設ける必要がなくなり、情報コード読取装置を小型化し、配置スペースを小さくすることができる。

また、携帯電話５０を近接センサ４９で検出するため、確実に情報コードを表示した携帯電話を検出することができる。なお、近接センサ４９の代わりに、機械式スイッチを用いることもできる。これにより、間違いなく情報コードを表示した携帯電話を検出することができる。

第４実施形態では、近接センサ４９により携帯電話５０を検出したときに照明器２５でＱＲコードＱを照明するため、照明不足が生じず、確実に情報コードを読み取ることができる。

本発明の第１実施形態に係る情報コード読取装置の斜視図である。 第１実施形態の情報コード読取装置の回路構成を示すブロック図である。 第１実施形態の情報コード読取装置による自発光式透明ＦＰＤのオン・オフ及び、情報コード読み取りのタイミングチャートである。 第２実施形態に係る情報コード読取装置による処理を示すフローチャートである。 情第３実施形態に係る情報コード読取装置による処理を示すフローチャートである。 第４実施形態に係る情報コード読取装置の回路構成を示すブロック図である。 第４実施形態に係る情報コード読取装置による処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 情報コード読取装置
２０ 自発光式透明ＦＰＤ
２１ 読取窓
２２ ＣＰＵ
２３ 受光センサ
２５ 照明器
３４ 表示制御器
４９ 近接センサ（機械式スイッチ）
５０ 携帯電話
Ｑ ＱＲコード（情報コード）

Claims (9)

1. 読取窓に情報コードを表示する読取対象面を当てて当該情報コードを読み取る据え置き型の情報コード読取装置において、
   前記読取窓に設けられた自発光式透明ＦＰＤ（Flat Panel Display）と、
   情報コードを表示する前記読取対象面からの光を前記自発光式透明ＦＰＤを透過させて受光し、画像信号を出力する受光器と、
   出力された画像信号から情報コードを復号する復号手段と、
   表示する時間と表示しない時間とを設けて前記自発光式透明ＦＰＤに情報を表示する情報表示手段と、
   前記自発光式透明ＦＰＤに情報を表示しない時間に、情報コードの読み取り処理を行う読取手段とを備えることを特徴とする情報コード読取装置。
2. 前記自発光式透明ＦＰＤによる情報の表示のオン／オフを、前記情報を構成する１画像の描画の開始あるいは終了と同期させ、且つ、
   前記自発光式透明ＦＰＤを点灯／消灯するデューティを一定にしたことを特徴とする請求項１の情報コード読取装置。
3. 前記読取手段が、前記受光器の受光する光の強度変化に基づき、前記情報コードの検出を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２の情報コード読取装置。
4. 前記読取手段が、前記受光器からの画像信号を２値化した電気信号の１／０の変化回数に基づき、前記情報コードの検出を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２の情報コード読取装置。
5. 前記受光器により検出した外来光の強度に従って、前記自発光式透明ＦＰＤの点灯輝度を調整することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１の情報コード読取装置。
6. 読取窓に情報コードを表示する読取対象面を当てて当該情報コードを読み取る据え置き型の情報コード読取装置において、
   前記読取窓に設けられた自発光式透明ＦＰＤ（Flat Panel Display）と、
   情報コードを表示する前記読取対象面からの光を前記自発光式透明ＦＰＤを透過させて受光し、画像信号を出力する受光器と、
   出力された画像信号から情報コードを復号する復号手段と、
   情報コードの検出を行う情報コード検出手段と、
   前記自発光式透明ＦＰＤに情報を表示すると共に、前記情報コードが検出されたときに表示を行わないようにする情報表示手段と、
   情報コードが検出されたときに情報コードの読み取り処理を行う読取手段とを備えることを特徴とする情報コード読取装置。
7. 前記情報コード検出手段が、近接センサからなることを特徴とする請求項６の情報コード読取装置。
8. 前記情報コード検出手段が、機械式スイッチからなることを特徴とする請求項６の情報コード読取装置。
9. 前記情報コード検出手段が情報コードを検出したときに前記情報コードを照明する照明器を備えることを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか１の情報コード読取装置。

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