JP4419805B2 - 光学式情報読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、１組の情報を示す複数の一次元コードや二次元コードからなる多段コードを読取り可能な光学式情報読取装置に関する。

１個の一次元コード或いは二次元コードでは、読取可能な情報量が限定されることから、情報量の拡大を図るために、１組の情報を示す一次元コード或いは二次元コードを複数並べた多段コードを読取り可能なコードスキャナが提供されている（特許文献１参照）。
特開平１１−３３９８号公報

このような多段コードの読取りでは、通常、作業者がホストより多段コードのデータやコード種に基づいて読取り指定を行った上で、読取りを行う必要があり、作業者にとっても余分な作業が発生することとなり、不便である。

また、前述の方法にて指定を行った場合においても、データまたはコード種が単に同じか否かで多段コードかを判断していることから、帳票などのように重なり具合によっては１枚目の多段コードと２枚目の多段コードとを誤って組合せてしまうことがある。このため、誤った組合せのコード群を多段コードと誤判断してしまい、作業の障害となっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、１組の情報を示す多段コードを簡単に且つ確実に読取ることができる光学式情報読取装置を提供することにある。

請求項１の発明によれば、特徴設定手段により読取対象の多段コードが有する共通の特徴を設定すると共に、読取視野に多段コードが位置した状態で読取処理を実行すると、特徴検出手段は、エリアセンサが撮像した二次元画像内に位置する多段コードに特徴設定手段により設定された共通の特徴が有するコードを検出する。そして、読取手段は、読取対象のコード群が設定された共通の特徴を有している場合のみコード群を１組の情報を示す多段コードとして読取るので、１組の情報を示す多段コードを簡単に且つ確実に読取処理することができる。
この場合、共通の特徴として１つの特徴を設定することができるに加えて、複数の特徴を組合せて設定することができるので、共通の特徴を任意に設定することができる。

請求項２の発明によれば、共通の特徴に加えて多段コードを構成するコードの段数を設定することができるので、多段コードの読取処理の信頼性を一層高めることができる。

請求項３の発明によれば、共通の特徴は論理式で設定することができるので、共通の特徴の組合せを多様化することができる。
請求項４の発明によれば、共通の特徴として任意の共通の特徴を除外する論理式を作成することができるので、共通の特徴の組合せを一層多様化することができる。
請求項５の発明によれば、多様な多段コードを読取処理することができる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。まず、図２は、光学式情報読取装置たるコードスキャナ１の内部構成を概略的に示している。このコードスキャナ１は、オペレータが手で持って操作等を行うハンディターミナルと称されるもので、バーコード等の一次元コード、ＱＲコード（登録商標）等の二次元コード、ＯＣＲ読取用の文字等の各種のコードの読取りが可能となっている。さらに、コードの読取りだけでなく、読取ったコードデータの処理（デコード処理）や記憶、管理コンピュータとの間のデータ通信の機能なども備えている。

このコードスキャナ１は、ケース２内に、コードを光学的に読取るための読取機構３や、制御装置（読取手段、特徴設定手段、特徴検出手段に相当）４（図１参照）等を組込んで構成される。また、ケース２は、図２にも示すように、基端側が握り部とされ、先端側が前方にやや下降傾斜するように折曲がり、その先端部に読取窓部２ａが設けられている。

ケース２の上面部には、複数のキースイッチ５ａからなるキー入力部５が設けられ、オペレータの操作により、実装するプログラムを選択設定したり、読取るコードの種類を指定したりすることができるようになっている。また、ケース２の両側面部には、読取り用のトリガスイッチ６（図３参照）が設けられ、ケース２の上面部には、例えばＬＣＤからなる表示部７が設けられている。尚、キースイッチ５ａや表示部７、制御装置４等は、ケース２内に配設されたプリント基板８に実装されている。また、ケース２内には電源となる二次電池（図示せず）等も組込まれている。

一方、読取機構３は、読取窓部２ａの内側部分の中心部に設けられたＣＣＤ二次元撮像素子からなるエリアセンサ９、このエリアセンサ９の前方に設けられた撮像レンズ１０、この撮像レンズ１０の周囲の近傍（上側）に設けられコード読取り時の照明光源となる複数個の照明用ＬＥＤ１１（図１参照）、これら照明用ＬＥＤ１１の前方に位置される照明用レンズ（図示せず）等を備えて構成されている。エリアセンサ９は、例えば横６００画素、縦４００画素を備え、図３に示すような二次元の読取視野Ｆを有して構成されている。また、照明用ＬＥＤ１１及び照明用レンズにより、その読取視野Ｆ全体に均等に照明がなされるようになっている。

このような構成により、コード（例えば図３に示すバーコードＣ）が記録された読取対象（例えば図３に示すラベルＬ）に対し、オペレータがコードスキャナ１の読取窓部２ａを近接させた状態（例えば最適な読取り距離が９０ｍｍ）で、読取り操作つまりトリガスイッチ６のオン操作を行うことにより、照明用ＬＥＤ１１により読取対象に照明がなされ、その反射光がエリアセンサ９により撮像されてコードが読取られるのである。尚、図示はしないが、コードとしては、ＱＲコードのような二次元コードやＯＣＲ読取用の文字などが可能であっても良く、また、読取対象としても、伝票やカタログ等様々なものが可能である。

読取機構３には、読取対象に対して読取範囲を示すためのマーカ用ＬＥＤ１３（図１参照）及びその前部に配置された投光用レンズ（図示せず）が設けられている。これらマーカ用ＬＥＤ及び投光用レンズは、撮像レンズ１０の周囲の近傍に位置して設けられており、図３に示すように読取範囲及び読取中央を示すように夫々スリット光からなるマーカ光Ｍを照射するようになっている。

上記エリアセンサ９が撮像した画像は制御装置４に出力されるようになっており、マーカ用ＬＥＤ１３の点灯状態でエリアセンサ９が撮像した画像に基づいて、制御装置４は、エリアセンサ９の視野全体におけるマーカ光の照射位置を認識可能となっている。

図１は、コードスキャナ１の電気的構成を概略的に示す機能ブロック図である。この図１において、制御装置４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、読取機構３からの信号のデコード処理や、装置全体の制御等を行うようになっている。つまり、制御装置４は、キー入力部５やトリガスイッチ６からの操作信号の入力に応じて表示部７の表示を制御したり、照明用ＬＥＤ１１の点灯を制御すると共に、上述のようにマーカ用ＬＥＤ１３を制御したりするようになっている。

また、制御装置４には、エリアセンサ９により読取られたコードの撮像データが入力され、デコードされるようになっている。このとき、図示は省略しているが、エリアセンサ９の撮像信号を増幅するアンプや、二値化データに変換する二値化回路等が設けられている。また、画像メモリ１５が、制御装置４及びエリアセンサ９に接続されて設けられている。更に、この制御装置４には、例えばコードの読取り完了時に「ピッ」というブザー音を発する発音部１６が接続され、また、外部（例えば管理コンピュータ等）と例えば赤外線によりデータ通信を行うデータ通信部１７が接続されている。

ここで、制御装置４は、読取視野Ｆに位置する１つのコードを読取るという基本的な読取モードに加えて、読取視野Ｆに位置する１組の情報を示す多段コードを読取る多段コード読取モードを備えている。この場合、多段コードが１組の情報を示すコード群から構成されている必要があることから、本実施例では、後述するように複数のコードが予め設定された共通の特徴の組合せを満足する場合のみ、１組の情報を示す多段コードを構成するコード群として認識して読取処理を実行するようになっている。
尚、多段コードとは、縦方向に並んでいるコードのみではなく、横方向に並んでいるコードも含まれる。

図４は、本実施例のコードスキャナ１が読取ることができる多段コードの共通の特徴の組合せ可能例を示している。この図４において、共通の特徴は条件１のいずれか１つまたは組合せ可能な条件１と条件２との論理積で設定されるもので、条件１と条件２としては、「コード種別」、「コード位置」、「モジュールサイズ」、「コードサイズ」、「コードデータ種別」、「コードデータ」、「マージンサイズ」、「誤り訂正レベル」が設定されている。このような設定は、コードスキャナ１を多段モード読取りモードに設定すると、コードスキャナ１の表示部７に設定画面が表示され、その設定画面において任意の組合せを設定することにより行われる。

「コード種別」とは、一次元コードの場合は、ＪＡＮ(ＥＡＮ)−８／３、ＣＯＤＥ３９、ＩＴＦ(Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ２ｏｆ５)、ＮＷ−７（ＣＯＤＡＢＡＲ）など、二次元コードの場合は、ＱＲコード、ＰＤＦ４１７、Ｄａｔａ Ｍａｔｒｉｘ、Ｍａｘｉ Ｃｏｄｅなどである。「コード位置」とは、コードの開始位置のことであり、図５（ａ）に示す左揃、（ｂ）に示す中央揃の他、右揃の場合は読取ＯＫとなり、（ｃ）に示す例のように位置が不揃の場合は読取ＮＧとなる。尚、図面に示したバーコードは実際のバーコードと異なっており、以下同様である。

「モジュールサイズ」とは、バーコードを構成する１モジュールのサイズであり、図６（ａ）に示す例のようにモジュールサイズが同じ場合は読取ＯＫとなり、（ｂ）に示す例のようにモジュールサイズが異なる場合は読取ＮＧとなる。「コードサイズ」とは、バーコードのサイズが同じかであり、図７（ａ）に示す例のようにコードサイズが同じ場合は読取ＯＫとなり、（ｂ）に示す例のようにコードサイズが異なる場合は読取ＮＧとなる。「コードデータ種別」とは、バーコードのデータの形式が同じかであり、図８（ａ）に示す例のように両方のコードとも英大文字データの場合は読取ＯＫとなり、（ｂ）示す例のように各コードが数字／英大文字で異なる場合は読取ＮＧとなる。

「コードデータ」とは、バーコード或いはＱＲコードが示すデータで、図９に示す例のように例えば「１文字目が’２’以外」が設定されている場合は、上から１，２段目のバーコードが読取ＯＫとなる。「マージンサイズ」とは、各バーコードのマージンサイズが同じかであり、図１０（ａ）に示す例のようにマージンサイズが同じである場合は読取ＯＫとなり、（ｂ）に示す例のようにマージンサイズが異なる場合は読取ＮＧとなる。「誤り訂正レベル」とは、汚れたり一部が欠損していたりしても読み取れるためのレベルであり、例えばＱＲコードの場合は、７％、１５％、２５％、３０％が欠損していても読取可能な誤り訂正レベルが設定可能となっている。

図４に示す例では、「コード種別」は、「コード位置」、「コードデータ種別」、「コードデータ」、「マージンサイズ」と組合せ可能であり、「コード種別」が同じ場合のみ「モジュールサイズ」と「コードサイズ」と組合せ可能であり、「コード種別」が同じで且つ誤り訂正機能を備えたコードの場合のみ「誤り訂正レベル」との組合せが可能となっている。

尚、多段コードが複数の二次元バーコードから構成されている場合は、モジュールサイズが同じで且つコード位置が揃っているか、または誤り訂正レベルが同じで且つコード位置が揃っているかの組合せが可能で、図１１に示す例のように、モジュールサイズが同じで且つコードが横方向に揃っている場合は読取ＯＫとなり、縦方向に揃っているもののモジュールサイズが異なる場合は読取ＮＧとなる。
また、多段コードが一次元コードと二次元コードから構成されている場合は、図１２に示す例のようにコードの中心が揃っている場合は読取ＯＫとなる。

さらに、共通の特徴を指定するための各条件の組合せは条件式で示すことができ、条件１且つ条件２の場合は、「条件１」ＡＮＤ「条件２」で表すことができる。この場合、条件１と条件２との論理積（論理式でＡＮＤ）に限らず、条件１と条件２との論理和（論理式で「条件１」ＯＲ「条件２」）、或いは特徴を条件としない否定（論理式でＮＯＴ）により条件を設定するようにしてもよい。

次に、上記構成の作用について述べる。
多段コードを読取る場合は、コードスキャナ１を多段コード読取モードに設定し、図４に示した共通の特徴を少なくとも１つ指定してから、図３に示すようにマーカ用ＬＥＤ１３が示す読取視野Ｆに読取対象の多段コードを位置させた状態で読取り操作を行う。これにより、コードスキャナ１は、多段コードの読取モードを実行する。

図１３は、コードスキャナ１の制御装置４の多段コード読取モードの動作を示すフローチャートである。この図１３において、制御装置４は、読取視野Ｆに位置する読取対象のコードのうち最初のコードを読取ってから（Ｓ１０１）、全てのコードを読取り処理を終了したかを判断し（Ｓ１０２）、終了していない場合は（Ｓ１０２：ＮＯ）、次のコードを順に読取る（Ｓ１０１）。そして、全ての段のコードの読取り処理が終了したときは（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、特徴チェック処理を実行する（Ｓ１０３）。

図１４は、コードスキャナ１の特徴チェック処理を示している。この図１４において、制御装置４は、コード種別、コード位置、モジュールサイズ、コードサイズ、コードデータ種別、コードデータ、マージンサイズ、誤り訂正レベルが共通の特徴として指定されているかを判断し（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）、指定されている各条件が成立しない場合は（Ｓ２０９〜Ｓ２１６：ＮＯ）、エラーとなる（Ｓ２１７）。

これに対して、指定されている条件が成立した場合（Ｓ２０９〜Ｓ２１６：ＹＥＳ）、つまり読取視野Ｆに位置するコード群が指定されている共通の特徴を有している場合は、図１３に示すフローチャートにおいて、それらの共通の特徴の組合せを示す論理式からなる条件式が成立するかを判断する（Ｓ１０４）。つまり、図４に示した条件１のいずれか、或いは条件１と条件２との組合せのうち予め設定された条件が成立するかを判断する。

そして、図５ないし図１２を参照して説明したような判定基準に基づいて条件式が成立したときは（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、多段コードの読取り処理を実行する（Ｓ１０５）。即ち、多段コードを構成するコードを順に読取り、それらの情報を組合せることにより多段コードからなる１組の情報を読取る。従って、図１５に示すように多段コードが印刷された帳票が重なることにより異なる帳票に印刷された複数のバーコードを多段コード読取りモードで読取ろうとした場合は、読取対象のコードは指定された共通の特徴を有していないことによりエラーが報知されるので、このような複数のコードを多段コードとして誤って読取処理してしまうことを防止できる。

このような実施例によれば、多段コードの読取り処理を行う場合は、複数のコードからなるコード群が予め指定された共通の特徴を有するかを判断し、成立したときのみ多段コードの読取り処理を実行するようにしたので、１組の情報を示さないコード群を多段コードとして読取ってしまうことを防止できる。従って、データまたはコード種が単に同じか否かで多段コードかを判断している従来例のものと違って、重なり合った帳票などのコードの場合に読取り処理を行ってしまうことを確実に防止できる。
しかも、共通の特徴の組合せを論理式からなる条件式で表すようにしたので、複雑な組合せも容易に設定することができる。

（その他の実施例）
本発明は、上記実施例に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
多段コードの段数を予め設定するようにしてもよい。この場合、共通の特徴に加えて段数でも多段コードが１組の情報を示しているかを判断することができるので、誤った組合せを一層確実に防止することができる。

例えば本発明の光学式情報読取装置は、いわゆるハンディターミナルに限らず、ホストコンピュータに接続されるハンディタイプのもの、つまり画像の読取りだけを行ってデータ処理等をホストコンピュータ側で行うタイプのものに適用しても良く、例えばＱＲコードの読取り専用の装置に適用しても良い。

本発明の一実施例におけるコードスキャナの電気的構成を示すブロック図 コードスキャナの縦断面図 コードスキャナによる読取視野を示すラベルの正面図 各特徴の組み合わせ方法を示す図 位置チェックによる読取結果を示す図 モジュールサイズチェックによる読取結果を示す図 コードサイズチェックによる読取結果を示す図 コードデータ種別チェックによる読取結果を示す図 コードデータチェックによる読取結果を示す図 マージンサイズチェックによる読取結果を示す図 二次元コードの読取結果を示す図 一次元コードと二次元コードの読取結果を示す図 コードスキャナの制御装置による多段コード読取モードの動作を示すフローチャート コードスキャナの制御装置による特徴チェック処理を示すフローチャート 重なった帳票の読取結果を示す図

符号の説明

図面中、１はコードスキャナ（光学式情報読取装置）、４は制御装置（読取手段、特徴設定手段、特徴検出手段）、９はエリアセンサである。

Claims (5)

1. 二次元の読取視野を二次元画像として撮像するエリアセンサと、このエリアセンサによる二次元画像内に位置する多段コードを１組の情報として読取る読取処理を実行する読取手段とを備えた光学式情報読取装置において、
   読取対象の多段コードが有する共通の特徴であるコード種別、コード位置、モジュールサイズ、コードサイズ、コードデータ種別、コードデータ、マージンサイズ、誤り訂正レベルのうちの一つまたは複数を組合せて設定する特徴設定手段と、
   前記エリアセンサによる二次元画像内の複数のコードのうち前記特徴設定手段で設定された共通の特徴を有するコードを検出する特徴検出手段とを備え、
   前記特徴設定手段は、前記コード種別及び前記モジュールサイズを設定する場合は、前記コード種別が同じ場合のみ前記モジュールサイズを組合せて設定し、
   前記読取手段は、前記特徴検出手段が複数のコードを検出した場合は、それらのコードを１組の多段コードを構成するコード群として認識して読取処理を実行することを特徴とする光学式情報読取装置。
2. 前記特徴設定手段は、それぞれの多段コードに共通の特徴と関連付けて当該多段コードを構成するコードの段数を設定し、
   前記読取手段は、前記特徴検出手段が共通の特徴を検出したコードの段数が前記特徴設定手段によるコードの段数と一致した場合に、１組の多段コードを構成するコード群として認識して読取処理することを特徴とする請求項１記載の光学式情報読取装置。
3. 前記特徴設定手段は、１組の多段コードに共通の特徴を複数種類設定する場合は、それらの特徴を論理式で設定することを特徴とする請求項１または２記載の光学式情報読取装置。
4. 前記特徴設定手段は、論理式として共通の特徴のうち任意の共通の特徴がないことを示す否定式を設定可能であることを特徴とする請求項３記載の光学式情報読取装置。
5. 前記多段コードは、一次元コードのみ、または二次元コードのみ、または一次元コードと二次元コードとを組合せて構成されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の光学式情報読取装置。

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