JP5224398B2 - Bar code reader and labeling system - Google Patents
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Description
本発明は、物品に貼られたバーコードラベル中のバーコードに記録された情報を光学的に読み取るバーコードリーダに関する。 The present invention relates to a barcode reader that optically reads information recorded on a barcode in a barcode label attached to an article.
情報を光学的に読み取り可能に記録したバーコードは、物品またはその梱包(以後、単に物品と呼ぶ)に直接印刷されるか、あるいは、ラベルに印刷して成るバーコードラベルとして物品に貼られ、物品の仕分け等に広く用いられている。 The barcode that records the information in an optically readable manner is printed directly on the article or its packaging (hereinafter simply referred to as the article), or attached to the article as a barcode label that is printed on the label. Widely used for sorting goods.
このようなバーコードを光学的に読み取るバーコードリーダは、バーコードに光を照射する投光源と、照射されたバーコードの反射光を検出する光学センサとを有し、バーコードを形成する並列した複数のバーをその並列方向に走査することにより、情報の読み出しを行う。走査の方法としては、単一の光学素子を持つ光学センサを手動的または機械的にバーの並列方向に移動する方法や、複数のバーに対応して並列した複数の光学素子を持つラインセンサを用いて複数の光学素子を順番に電気的に切り替える方法や、投光源を機械的に走査し、単一の光学素子を持つ光学センサで電気的に切り替える方法がある。 Such a barcode reader that optically reads a barcode has a light projecting light source that irradiates the barcode with light and an optical sensor that detects reflected light of the illuminated barcode and forms a barcode. Information is read by scanning the plurality of bars in the parallel direction. As a scanning method, an optical sensor having a single optical element is moved manually or mechanically in the parallel direction of the bars, or a line sensor having a plurality of optical elements arranged in parallel corresponding to a plurality of bars is used. There are a method of electrically switching a plurality of optical elements in order, and a method of mechanically scanning a light projecting light source and electrically switching with an optical sensor having a single optical element.
物品の流通過程においてバーコードラベルを用いる例として、物品のバージョン等の情報をバーコードに記録して成るバーコードラベルを物品に貼り付けておき、物流センタ等において物品を搬送しながらバーコードラベルのバーコードからバーコードリーダによって情報を読み取り、古い情報が記録されている場合には、古いバーコードラベル上に新しい情報を記録したバーコードを持つバーコードラベルを重ね貼りすることにより、情報を更新する例がある。 As an example of using a barcode label in the distribution process of an article, a barcode label formed by recording information such as the version of the article on the barcode is attached to the article, and the barcode label is conveyed while the article is conveyed at a distribution center or the like. If the information is read from the barcode with a barcode reader and the old information is recorded, the information is recorded by pasting the barcode label with the barcode with the new information on the old barcode label. There is an example to update.
ここで、古いバーコードラベルに新しいバーコードラベルを自動的に重ね貼りするためには、物品上の古いバーコードラベルの貼り付け位置を検出する必要がある。従来、バーコードラベルの貼り付け位置は、バーコードラベルの貼り付け位置の検出に専用に設けられた光電センサやカメラを備えた画像処理装置によって実現していた。 Here, in order to automatically superimpose the new barcode label on the old barcode label, it is necessary to detect the pasting position of the old barcode label on the article. Conventionally, the barcode label attaching position has been realized by an image processing apparatus including a photoelectric sensor and a camera provided exclusively for detecting the barcode label attaching position.
尚、物品に貼り付けられたバーコードラベル、物品に貼り付けられたRFIDタグ、または物品に形成されたバーコードの物品上の位置を検出する技術や、バーコードが形成された物品自体の位置を検出する技術は、例えば、特許文献1〜5に開示されている。
A technique for detecting the position of a barcode label attached to an article, an RFID tag attached to an article, or a barcode formed on an article on the article, or the position of the article itself on which the barcode is formed. For example,
特許文献1に開示された技術は、物品に貼り付けられているRFIDタグを無線式であるRFID検出センサによって検出し、その位置にラベルを貼り付けている。特許文献2に開示された技術は、試験管に貼り付けられているラベルを光学式センサまたは超音波センサである製品ラベル検出センサによって検出し、その位置にラベルを重ね貼りしている。特許文献3に開示された技術は、物品に形成されているバーコードをカメラによって撮像し、バーコードが表す情報を解読してバーコード印字データとして再形成している。特許文献4に開示された技術は、物品に形成されているバーコードの周囲に所定形状の図形を予め形成しておき、この図形をカメラによって撮像し、物品上のバーコードの位置を検出している。特許文献5に開示された技術は、物品に形成されているバーコードを所定距離離して設けられた2台のバーコードリーダによって検出し、物品自体の位置を計測している。
In the technique disclosed in
バーコードラベルの貼り付け位置を検出するために、従来は専用の光電センサや画像処理装置を用いていたため、構成が複雑であり、設置場所の確保、バーコードラベルの貼付システムを構築するためのコスト、また、画像処理に時間を要することから検出速度の点で問題があった。 Conventionally, a dedicated photoelectric sensor and image processing device have been used to detect the barcode label application position, so the configuration is complicated, and it is necessary to secure an installation location and to build a barcode label application system. There is a problem in terms of detection speed because of cost and time required for image processing.
尚、特許文献1〜4に開示された技術は、物品上のバーコードラベルの位置を検出するため専用に、光学式センサ、超音波センサ、あるいはカメラを含む画像処理装置を用いるため、構造が複雑であり、システム構築に高いコストがかかる。また、特許文献5に開示された技術は、あくまでもバーコードが形成された物品自体の位置を検出するものであって物品上のバーコードラベルの位置を検出するものではないし、バーコードリーダを2台必要とするものである。
The techniques disclosed in
それ故、本発明の課題は、簡素な構造で物品上のバーコードラベルの位置を検出できるバーコードリーダを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a barcode reader that can detect the position of a barcode label on an article with a simple structure.
本発明の他の課題は、上記のようなバーコードリーダを有し、物品上に既に貼り付けられたラベルの位置を検出し、新たなラベルをそのラベルに重ね貼りできるラベル貼付システムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a label affixing system that has a bar code reader as described above, can detect the position of a label already affixed on an article, and can affix a new label on the label. That is.
本発明によれば、バーコードラベルのラベル地に形成された複数のバーが並列して成るバーコードに記録された情報を光学的に読み取るバーコードリーダであって、バーコードに照射光を投光する投光源と、照射光が投光されたバーコードの反射光を受光して反射光強度に応じたレベルの検出信号を生成する光学センサとを有し、搬送方向に搬送される物品の側面にバーコードの複数のバーの並列方向が前記搬送方向に対して垂直になるように貼られたバーコードラベル中のバーコードを、該並列方向に沿って前記光学センサによって走査し、該光学センサの検出信号に基づきバーコードに記録された情報を光学的に読み取るバーコードリーダにおいて、物品は、所定の搬送速度で搬送され、バーコードラベルは、ラベル地の前記投光源の照射光に対する反射率が物品の表面よりも高く、かつ、物品の前記搬送方向における長さであるラベル長が決まっており、物品上のバーコードラベルの貼り付け位置として、物品の前記搬送方向におけるバーコードラベル先端を前記光学センサの検出信号に基づいて検出するラベル位置検出機能をさらに有し、前記バーコードリーダは、物品の側面を複数のバーの前記並列方向に沿う一走査を、前記搬送方向における物品先端から物品後端まで等間隔で複数回行い、各走査における検出信号をA/D変換し、当該A/D変換された値を一走査毎に時系列順に物品先端から物品後端に対応する一連の検出値としてメモリに記憶し、前記一連の検出値のうちの所定の上昇幅以上の検出値の立ち上がり点を前記搬送方向におけるバーコードラベル先端として判断することを特徴とするバーコードリーダが得られる。 According to the present invention, there is provided a barcode reader for optically reading information recorded on a barcode formed by a plurality of bars formed in parallel on a label area of a barcode label, and irradiating light onto the barcode. A light source that emits light, and an optical sensor that receives the reflected light of the barcode projected with the irradiated light and generates a detection signal at a level corresponding to the intensity of the reflected light. A bar code in a bar code label attached to the side so that the parallel direction of a plurality of bar codes of the bar code is perpendicular to the transport direction is scanned by the optical sensor along the parallel direction. In a barcode reader that optically reads information recorded on a barcode based on a detection signal of a sensor, an article is conveyed at a predetermined conveyance speed, and the barcode label is illuminated by the light projecting light source on the label ground. The label length, which is higher than the surface of the article and the length of the article in the carrying direction, is determined, and the bar code label on the article is attached to the bar in the carrying direction of the article. It further has a label position detection function for detecting the tip of the code label based on the detection signal of the optical sensor, and the bar code reader performs one scan along the parallel direction of a plurality of bars on the side surface of the article. The detection signal in each scan is A / D converted a plurality of times at regular intervals from the article leading edge to the article trailing edge, and the A / D converted values are time-sequentially transferred from the article leading edge to the article trailing edge for each scan. A corresponding series of detected values is stored in a memory, and the rising edge of the detected value not less than a predetermined rising width of the series of detected values Bar code reader is obtained, characterized by determining by.
前記バーコードリーダは、前記一連の検出信号中の連続する二つの検出信号を順次微分して前記メモリに記憶し、当該微分値のうちの所定の大きさ以上の正である微分値を抽出し、当該微分値が対応する位置を前記搬送方向におけるバーコードラベル先端の候補として前記メモリに記憶し、当該候補の中からバーコードラベル先端を決定するものであってもよい。 The bar code reader sequentially differentiates two consecutive detection signals in the series of detection signals, stores them in the memory, and extracts a differential value that is a positive value of a predetermined magnitude or more of the differential values. The position corresponding to the differential value may be stored in the memory as a barcode label tip candidate in the transport direction, and the barcode label tip may be determined from the candidates.
前記バーコードリーダは、前記バーコードラベル先端の候補が対応する微分値について、その所定回数手前の微分値が所定の大きさ以上の負である微分値を抽出し、当該微分値が対応する位置をバーコードラベル先端の候補から除外するものであってもよい。あるいは、前記バーコードリーダは、前記バーコードラベル先端の候補が対応する微分値について、その所定の回数手前の所定回数に亘る各微分値を加算し、当該加算微分値が所定の大きさ以上の負である加算微分値を抽出し、当該加算微分値が対応する位置をバーコードラベル先端の候補から除外するものであってもよい。 The bar code reader extracts, for the differential value corresponding to the barcode label leading candidate, a differential value whose differential value before the predetermined number of times is a negative value equal to or greater than a predetermined magnitude, and the position corresponding to the differential value May be excluded from candidates for the tip of the barcode label. Alternatively, the barcode reader adds each differential value over a predetermined number of times before the predetermined number of times for the differential value corresponding to the candidate for the barcode label tip, and the added differential value is equal to or greater than a predetermined size. A negative addition differential value may be extracted, and a position corresponding to the addition differential value may be excluded from candidates for the barcode label front end.
前記バーコードリーダは、前記バーコードラベル先端の候補が対応する微分値について、その前記ラベル長が対応する複数の微分値後の微分値をバーコードラベル後端の候補が対応する微分値として抽出し、当該微分値について、その所定の回数前後それぞれの所定回数に亘る各微分値を加算し、当該加算微分値が所定の大きさ以上の負でない場合には、当該加算微分値の前記ラベル長が対応する複数の微分値手前の微分値に対応する位置をバーコードラベル先端の候補から除外するものであってもよい。 The barcode reader extracts a differential value after a plurality of differential values corresponding to the label length as a differential value corresponding to a barcode label trailing end candidate corresponding to the differential value corresponding to the barcode label leading end candidate. Then, with respect to the differential value, each differential value over a predetermined number of times before and after the predetermined number of times is added, and when the additional differential value is not negative with a predetermined magnitude or more, the label length of the additional differential value A position corresponding to a differential value before a plurality of differential values corresponding to may be excluded from candidates at the tip of the barcode label.
前記バーコードリーダは、各走査における検出信号のA/D変換後の値を一走査毎に時系列順に物品先端から物品後端に対応する一連の検出値としてメモリに記憶する処理を、物品の側面のうちの複数のバーの前記並列方向に沿った所定の領域に対してのみ行うものであってもよい。 The bar code reader performs processing for storing the value after A / D conversion of the detection signal in each scan in the memory as a series of detection values corresponding to the article rear end from the article front end in time series for each scan. You may perform only with respect to the predetermined area | region along the said parallel direction of the some bar of a side surface.
本発明によれば、前記バーコードリーダと、前記バーコードリーダによって検出したバーコードに記録された情報が更新すべき情報である場合に、該バーコードリーダによって検出した既存のバーコードラベルの先端位置に基づき、当該既存のバーコードラベル上に新規のバーコードラベルを重ね貼りするラベル貼付装置とを有することを特徴とするラベル貼付システムが得られる。 According to the present invention, when the information recorded on the barcode reader and the barcode detected by the barcode reader is information to be updated, the tip of the existing barcode label detected by the barcode reader A label sticking system having a label sticking device for superimposing a new barcode label on the existing barcode label based on the position is obtained.
本発明によるバーコードリーダは、簡素な構造で物品上のバーコードラベルの位置を検出できる。 The barcode reader according to the present invention can detect the position of the barcode label on the article with a simple structure.
本発明によるバーコードリーダは、物品の搬送方向におけるバーコードラベル先端を検出するラベル位置検出機能を有している。本発明によるバーコードリーダは、物品の側面を光学センサによって複数箇所検出する一走査を物品先端から物品後端まで等間隔で複数回行い、各走査の加算値または平均値を時系列順に物品先端から物品後端に対応する一連の検出値としてメモリに記憶し、所定の上昇幅以上の検出値の立ち上がり点に対応する位置をバーコードラベル先端として判断する。 The bar code reader according to the present invention has a label position detecting function for detecting a bar code label front end in the article conveyance direction. The barcode reader according to the present invention performs one scan for detecting a plurality of positions of the side surface of an article by an optical sensor at a plurality of times from the article front end to the article rear end at equal intervals, and adds or averages each scan in time series order. Are stored in the memory as a series of detection values corresponding to the rear end of the article, and the position corresponding to the rising point of the detection value equal to or greater than a predetermined rising width is determined as the bar code label front end.
本バーコードリーダは、上記構成により、簡素な構造で物品上のバーコードラベルの位置を検出できる。即ち、バーコードラベルの貼り付け位置を検出するために専用の光電センサや画像処理装置が不要であって、構成が簡素であり、設置場所の確保が容易であると共に、低コストでバーコードラベル貼付システムを構築でき、また、短時間でバーコードラベルを貼り付け可能である。 With this configuration, the barcode reader can detect the position of the barcode label on the article with a simple structure. That is, a dedicated photoelectric sensor and image processing device are not required to detect the barcode label attachment position, the configuration is simple, the installation location is easy to secure, and the barcode label is inexpensive. An affixing system can be constructed, and a bar code label can be affixed in a short time.
以下、図面を参照して、本発明によるバーコードリーダおよびバーコードリーダを有するバーコードラベル貼付システムの実施例を説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a barcode reader and a barcode label affixing system having a barcode reader according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)〜(d)を参照すると、本発明の実施例のバーコードラベル貼付システムは、例えば、物流センタに設置されたコンベア40の近傍に配置され、バーコードリーダ10と、ラベル貼付装置50とを有している。ラベル貼付装置50と、バーコードリーダ10とは、図示しない通信ラインを介して接続されている。
Referring to FIGS. 1A to 1D, a barcode label sticking system according to an embodiment of the present invention is disposed, for example, in the vicinity of a
バーコードリーダ10は、コンベア40によって搬送される物品100に貼り付けられたバーコードラベル200のラベル地に形成された複数のバーが並列して成るバーコード220に記録された情報を光学的に読み取る。
The
ラベル貼付装置50は、バーコードリーダ10によって検出したバーコード220に記録された情報が更新すべき情報である場合に、バーコードリーダ10によって検出した既存のバーコードラベルの先端位置に基づき、既存のバーコードラベル上に新規のバーコードラベルを重ね貼りする。尚、ラベル貼付装置50は、バーコードリーダ10との通信機能(コマンド送信、レスポンス受信機能)、ラベルを貼り付ける機能(ラベラー機能)、バーコードリーダ10が読み取ったバーコード情報を保持・処理する機能、バーコードの情報が正確か否かを判断する機能を持っている。
When the information recorded on the
さらに図2(a)および(b)を参照すると、バーコードリーダ10は、バーコード220に照射光を投光する投光源としての投光LED11と、照射光が投光されたバーコード220の反射光を反射ミラー12および受光レンズ13を介して受光して反射光強度に応じたレベルの検出信号を生成する光学センサとしてのCCDラインセンサ21とを有している。尚、本実施例においては、光学センサとしてCCDラインセンサ21を使用しているが、バーコードをピンポイントで照射するレーザ光源と、このレーザ光源をモータ等によって機械的にスキャニングする駆動部と一次元光学センサーから成る構成のバーコードリーダを用いてもよい。
Further, referring to FIGS. 2A and 2B, the
バーコードリーダ10はさらに、コンベア40によって搬送方向に搬送される物品100の側面にバーコードの複数のバーの並列方向が搬送方向に対して垂直になるように貼られたバーコードラベル200中のバーコード220を、複数のバーの並列方向に沿ってCCDラインセンサ21によって走査した際に得られるCCDラインセンサ21の検出信号に基づきバーコードに記録された情報を光学的に読み取るコード解析部31を有している。尚、バーコードの読み取り(解析)処理については、既知のことであるため、詳細な説明は省略する。
The
尚、物品100は、コンベア40によって所定の搬送速度で搬送される。また、バーコードラベル200のラベル地の投光LED11の照射光に対する反射率は、物品100の表面よりも高い。本例では、物品100は、商品の梱包であるダンボール箱であって所謂黄土色である一方、バーコードラベル200のラベル地は一般的に白色である。また、バーコードラベル200に印刷されたバーコード220(複数のバー)は、黒色である。
The
さらに、物品100に貼り付けられたバーコードラベル200の物品100の搬送方向における長さであるラベル長は、規格に従って決まっている。ラベル長は、時間もしくは走査数で与えられ、メモリ34またはラベル位置検出部33に付随した図示しない記憶手段に予め記憶される。また、物品100の側面に貼り付けられたバーコードラベル200は、物品100の搬送方向に直交する方向における貼り付け位置は予め決められており、物品100の搬送方向における貼り付け位置を検出する。特に、バーコードラベル200のラベル長は前述のごとく決まっているため、バーコードラベル先端210fを検出する。
Furthermore, the label length, which is the length of the
本バーコードリーダ10は特に、図2(b)に示されるように、物品100上のバーコードラベル200の貼り付け位置として、物品100の搬送方向におけるバーコードラベル先端210fをCCDラインセンサ21の検出信号に基づいて検出するラベル位置検出部33と、コード解析部31やラベル位置検出部33と、ラベル貼付装置50との間でコマンドや検出結果を送受信するための通信インターフェース37とをさらに有している。制御部35は、バーコードリーダのすべての動作を制御する。尚、図2(b)には図示されていないが、バーコードリーダ10は、電源回路等をも有している。
In particular, as shown in FIG. 2B, the
バーコードリーダは、物品100の側面を複数のバーの並列方向に沿ってCCDラインセンサ21によって行う一走査を、搬送方向における物品先端100fから物品後端100rまで等間隔で複数回行い、ラベル位置検出部33は、各走査における検出信号を一走査毎に加算または平均化し、各走査の加算値または平均値を時系列順に物品先端100fから物品後端100rに対応する一連の検出値としてメモリ34に記憶し、一連の検出値のうちの所定の上昇幅以上の検出値の立ち上がり点をメモリ34に記憶し、その立ち上がり点に対応する位置を搬送方向におけるバーコードラベル先端210fとして判断する。
The bar code reader performs one scan of the side surface of the
尚、本発明において、物品の側面とは、物品の搬送方向に平行な四面のいずれかであればよく、コンベアに接する載置面や、載置面に対向する上面であってもよい。また、物品100の側面を複数のバーの並列方向に沿ってCCDラインセンサ21によって行う各走査は、500μs(マイクロ秒)〜10ms(ミリ秒)程度の一定の時間間隔で行われる。物品100の搬送速度は決まっているため、各走査は、等距離間隔で行われることになる。
In the present invention, the side surface of the article may be any of four surfaces parallel to the conveyance direction of the article, and may be a placement surface in contact with the conveyor or an upper surface facing the placement surface. Each scan performed by the
ラベル位置検出部33は、一連の検出信号中の連続する二つの検出信号を順次微分してメモリ34に記憶し、その微分値のうちの所定の大きさ以上の正である微分値を抽出し、その微分値が対応する位置を物品の搬送速度に基づき算出し、その位置を搬送方向におけるバーコードラベル先端210fの候補としてメモリ34に記憶し、その候補の中からバーコードラベル先端を決定する。あるいは、ラベル位置検出部33は、バーコードラベル先端210fの候補が対応する微分値について、その所定回数手前の微分値が所定の大きさ以上の負である微分値を抽出し、その微分値が対応する位置をバーコードラベル先端210fの候補から除外する。あるいは、ラベル位置検出部33は、バーコードラベル先端210fの候補が対応する微分値について、その所定の回数手前の所定回数に亘る各微分値を加算または平均化し、その加算または平均化微分値が所定の大きさ以上の負である加算または平均化微分値を抽出し、その加算または平均化微分値が対応する位置をバーコードラベル先端210fの候補から除外する。
The label position detection unit 33 sequentially differentiates two consecutive detection signals in a series of detection signals, stores them in the
ラベル位置検出部33は、バーコードラベル先端210fの候補が対応する微分値もしくは加算または平均化微分値について、そのラベル長が対応する複数の微分値後の微分値をバーコードラベル後端210rの候補が対応する微分値として抽出し、その微分値について、その所定の回数前後それぞれの所定回数に亘る各微分値を加算または平均化し、その加算または平均化微分値が所定の大きさ以上の負でない場合には、その加算または平均化微分値のラベル長が対応する複数の微分値手前の微分値もしくは加算または平均化微分値に対応する位置をバーコードラベル先端210fの候補から除外する。
For the differential value or addition or averaged differential value corresponding to the candidate barcode label leading edge 210f, the label position detection unit 33 calculates the differential value after the plurality of differential values corresponding to the label lengths of the barcode
ラベル位置検出部33は、ラベル位置検出のための処理を、必ずしも物品の側面の搬送方向に直交する方向(バーコードの複数のバーの並列方向)の一端から他端までの全域に対して行う必要はなく、物品の側面のうち、複数のバーの並列方向に沿った所定の領域に対して行うことも可能である。本実施例においては、図1(a)、図1(d)から明らかなように、領域Aについてのみラベル位置検出のための処理を行っている。具体的には、この領域長の指定は、時間によって行う。例えば、物品100側面の一端から他端までの全域を走査する際の時刻が0〜500μsであるとすると、領域Aは、時刻400〜430μsという時刻指定が、メモリ34またはラベル位置検出部33に付随した図示しない記憶手段に予め記憶される。あるいは、時間によらず、画素数(ピクセル)で行ってもよい。例えば、物品100側面の一端から他端までの全域が2048ピクセルであった場合、領域Aは、1000〜1100ピクセルという指定がされる。このように、ラベル位置検出のための処理を行う領域を限定することにより、前述のごとく、物品100の側面上のバーコードラベル200の搬送方向に直交する方向における位置は決まっており、また、バーコードラベル200のラベル地のどの場所にバーコード220や文字や図形が印刷されるかも予め決まっている。このため、領域Aとして、バーコードラベル200上にバーコード220、文字、図形等がなくラベル地素地が多く含まれるような領域を設定することにより、光反射ノイズの発生を低く抑えられ、ラベルの検出性能が向上する。尚、具体的には、CCDラインセンサ21の走査幅L21(図1(d))は物理的に固有であり、物品100との距離が変更されない限りは不変である。
The label position detection unit 33 performs processing for label position detection on the entire region from one end to the other end in a direction orthogonal to the conveyance direction of the side surface of the article (parallel direction of a plurality of bar codes). It is not necessary, and it is also possible to carry out with respect to a predetermined region along the parallel direction of the plurality of bars on the side surface of the article. In this embodiment, as is clear from FIGS. 1A and 1D, the process for detecting the label position is performed only for the region A. Specifically, this area length is specified by time. For example, assuming that the time when scanning the entire region from one end to the other end of the side of the
次に、本実施例によるバーコードリーダ10を有するバーコードラベル貼付システムの動作を説明する。
Next, the operation of the barcode label pasting system having the
さらに図3(a)〜(c)ならびに図4(a)〜(d)を参照すると、ステップS10において、最初にラベル貼付装置50からバーコードリーダ10に対し、バーコードラベルの貼り付け位置検出を指示するコマンドと、検出に必要な情報とが送信される。バーコードリーダ10が受信するコマンドおよび情報は、ラベル貼り付け位置検出開始のコマンドと、後述するラベル検出条件の閾値、ラベル長、救済措置としてのリトライフラグである。バーコードリーダ10は、受け取った情報をメモリ34に記憶すると共に、コマンドに対して肯定応答ACK(ACKnowledgement)を返し、準備が完了する。尚、コマンド受信エラー時には、否定応答NAK(Negative AcKnowledgement)を返す。
Further, referring to FIGS. 3A to 3C and FIGS. 4A to 4D, in step S10, first, the label sticking position detection from the
ステップS20において、ラベル貼付装置50からの走査開始トリガにより、バーコードリーダ10は、走査の開始タイミングを取得する。走査開始位置は、物品100の搬送方向における物品先端からであり、その検出には図示しない物体検出センサが用いられる。
In step S <b> 20, the
ステップS30において、バーコードリーダ10は、CCDラインセンサ21によって走査を開始する。この走査は、CCDラインセンサ21の走査幅L21(図1(d))分である。走査による検出信号のうち、指定された領域Aの検出信号を取り込む。ここで、領域Aに対しては、複数箇所のサンプリング(例えば、5箇所)が行われる。複数箇所のサンプリングを行うことにより、ノイズの影響(波形の歪み)が軽減される。
In step S <b> 30, the
ステップS40において、バーコードリーダ10は、ステップS41、S42のラベル位置検出部33によるA/D変換(Analogue to Digital変換)と、ステップS46〜S48のコード解析部31によるコード解析とを並行して実施する。
In step S40, the
ステップS41において、バーコードリーダ10のラベル位置検出部33は、CCDラインセンサ21の走査による検出信号のうち、指定された領域Aの検出信号をサンプリング(例えばサンプリングレート5〜10μs)してA/D変換し、領域Aに対する全検出信号を加算する。尚、サンプリングレートは、例えば領域Aに対して5箇所程度にまで減らして処理の高速化を図ってもよい。複数箇所のサンプリングを行うことにより、ノイズの影響(波形の歪み)が軽減される。尚、加算された検出信号をサンプリング数で除して平均化してもよい。これらに限らず、領域Aの反射率、もしくは反射率に相当する値を求められればよい。尚、図4(c)は、図4(a)、図4(b)に示された各段階での一走査の検出信号を示す。各段階は、代表的な段階を示したに過ぎず、実際の各走査は、500μs〜10ms程度の時間間隔で行われる。
In step S41, the label position detection unit 33 of the
ステップS42において、ラベル位置検出部33は、加算された検出信号を一走査で取得したデータとしてメモリ34に記憶する。
In step S42, the label position detection unit 33 stores the added detection signal in the
ステップS41、S42の動作は、走査毎に繰り返す。 The operations in steps S41 and S42 are repeated for each scan.
他方、ステップS46〜S48において、バーコードリーダ10のコード解析部31は、バーコードラベル200に印刷されているバーコード220の読み取りを、この走査されたデータを解析することにより行う。解析は、その走査におけるバーコード220の有無にかかわらずに走査毎に行われる。特定の先頭バーを検出する等により、バーコード220を検出すると、バーコード情報としてメモリ32に記憶する。記憶された情報は、ラベル貼付装置50に送信する。あるいは、ラベル貼付装置50から比較情報を取得し、バーコードリーダ10の内部でチェックすることも可能である。
On the other hand, in steps S46 to S48, the
ステップS50において、バーコードリーダ10は、ラベル貼付装置50からの走査終了トリガの有無を判断する。走査終了位置は、物品100の搬送方向における物品後端までであり、その検出にも図示しない物体検出センサが用いられる。あるいは、読み取り開始からの時間経過量で終了するように設定されてもよい。物品100の搬送方向における先端から後端までの走査終了後、検出信号が加算または平均化された加算値または平均値に基づき、バーコードラベル200のバーコードラベル先端210fを検出するための処理を開始する。図4(d)は、加算値または平均値を物品100の先端から後端に対応して連続的に記した図である。即ち、横軸は物品の移動時間、縦軸は電圧値である。
In step S <b> 50, the
ステップS60において、ラベル位置検出部33は、一連の加算値または平均値における時系列に連続した二信号の差分を算出する。即ち、微分する。微分することにより、信号の変動の大きさが分かる。微分された値が正の場合は、手前の走査から値が大きくなった(反射率の低い色(黄土色)から反射率の高い色(白)に変化した)ことを意味する。一方、微分された値が負の場合は、手前の走査から値が小さくなった(反射率の高い色(白)から反射率の低い色(黄土色)に変化した)ことを意味する。微分は、一連の加算値または平均値における連続した二信号全てについて行い、微分結果は時系列順にメモリ34に一旦記憶される。尚、微分を行う前に、一連の加算値または平均値における時系列に連続した2または3程度の信号毎に積分してもよい。積分することにより、ノイズの影響を緩和させることができる。積分値も、メモリ34に一旦記憶する。図5(a)は一連の加算値または平均値における時系列に連続した二信号の微分結果例であり、図5(b)は一連の加算値または平均値における時系列に連続した二信号を積分後に、連続する二つの積分結果を微分した例である。
In step S <b> 60, the label position detection unit 33 calculates a difference between two signals that are continuous in time series in a series of addition values or average values. That is, differentiation is performed. By differentiating, the magnitude of signal fluctuation can be determined. If the differentiated value is positive, it means that the value has increased from the previous scan (changed from a color with low reflectance (ocher) to a color with high reflectance (white)). On the other hand, if the differentiated value is negative, it means that the value has decreased from the previous scan (changed from a color with high reflectance (white) to a color with low reflectance (ocher)). Differentiation is performed on all two consecutive signals in a series of addition values or average values, and the differentiation results are temporarily stored in the
ステップS70において、ラベル位置検出部33は、一連の加算値または平均値に対応する全微分値について、正の最大値を検出し、メモリ34に一旦記憶する。正の最大の微分値により、一連の加算値または平均値のうちの最も大きい上昇幅の立ち上がり点が分かる。ただし、本例においては、正の最大の微分値に基づき、バーコードラベル先端210fを即時決定はしない。
In step S <b> 70, the label position detection unit 33 detects a positive maximum value for all differential values corresponding to a series of addition values or average values, and temporarily stores it in the
ステップS80において、ラベル位置検出部33は、正の最大の微分値に次ぎ大きい正の微分値として、所定値以上の大きさの正の微分値をバーコードラベル先端210fの候補として抽出(例えば正の最大の微分値の70%、75%、60%など)し、メモリ34に一旦記憶する。単に正の最大の微分値に基づきバーコードラベル先端210fを決定しないのは、物品100の表面よりも反射率の高いインクで記載された文字や絵、物品100の表面よりも反射率の高い汚れなどが検出値に含まれている可能性があり、その位置をバーコードラベル先端として誤認識することを防止するためである。
In step S80, the label position detection unit 33 extracts a positive differential value greater than or equal to a predetermined value as a candidate for the barcode label leading end 210f as a positive differential value next to the maximum positive differential value (for example, a positive differential value). And 70%, 75%, 60%, etc. of the maximum differential value) and temporarily stored in the
ステップS90において、ラベル位置検出部33は、バーコードラベル先端210fの候補について、その所定走査数だけ手前(例えば、全走査数の10%程度手前)に所定の大きさ以上の負の微分値(例えば、バーコードラベル先端210fの候補対応の微分値のマイナス1.25倍程度よりも小さい微分値)の有無を確認する。大きな負の微分値が存在しない場合には、ステップS100に移行する。一方、仮に、大きな負の微分値が存在する場合は、バーコードラベル先端210fの候補から除外し、メモリ34の記憶内容を更新し、ステップS120に移行する。尚、急激な変化ではなく、徐々に変化が起こる場合も考慮すべく、バーコードラベル先端210fの候補について、所定走査数前(例えば、全走査数の10%程度前)までのマイナスの微分値を加算し、当該加算微分値が所定の大きさ以上の負の値(例えば、バーコードラベル先端210fの候補対応の微分値のマイナス1.25倍程度よりも小さい値)であるかどうかを確認するようにしてもよい。仮に、大きな負の値である場合は、バーコードラベル先端210fの候補から除外し、メモリ34の記憶内容を更新する。
In step S90, the label position detection unit 33 sets a negative differential value greater than or equal to a predetermined size (for example, about 10% of the total number of scans) before the bar code label leading edge 210f candidate by a predetermined scan number (for example, about 10% of the total scan number). For example, the presence or absence of a differential value smaller than about minus 1.25 times the differential value corresponding to the candidate of the barcode label leading end 210f is confirmed. If there is no large negative differential value, the process proceeds to step S100. On the other hand, if there is a large negative differential value, it is excluded from candidates for the barcode label leading edge 210f, the stored contents of the
ステップS100において、ラベル位置検出部33は、ステップS90を経ても残っているバーコードラベル先端210fの候補について、メモリ34に記憶されているか、あるいは、ラベル貼付装置50から取得したラベル長を表す情報に基づき、先端候補に対するバーコードラベル後端210rの候補を抽出し、先端候補と後端候補とを対応付けしてメモリ34に一旦記憶する。そして、バーコードラベル後端210rの候補に対応する微分値の所定の回数前後それぞれの所定回数(例えば、前後それぞれ全走査数の5%程度(計10%程度))に亘る各微分値を加算し、加算微分値が所定の大きさ(例えば、バーコードラベル先端210fの候補が対応する微分値のマイナス1倍)以上の負でない場合には、その加算微分値のラベル長が対応する複数の微分値手前の微分値に対応する位置をバーコードラベル先端210fの候補から除外し、メモリ34の記憶内容を更新し、ステップS120に移行する。バーコードラベル後端210rは、白から黄土色への変化が起きるため、この方法で確認する。さらに、バーコードラベル後端が本当に端なのかを確認するため、バーコードラベル後端の後、数走査で正の微分値の変化が見られないかを確認してもよい。
In step S100, the label position detection unit 33 stores the candidates for the barcode label leading end 210f remaining after step S90 in the
ステップS110において、ラベル位置検出部33は、バーコードラベル先端210fの候補をバーコードラベル先端210fとして決定し、その走査番号(バーコードラベル先端210fとして決定した微分値を算出するために用いた走査番号のいずれか)と走査の時間間隔から、物品の先端からバーコードラベル先端までの時間を算出する。バーコードリーダ10は、これを、バーコード220に記録されている情報と共に通信インターフェース37を介してラベル貼付装置50に送信する。尚、バーコード220に記録されている情報と共に、バーコードラベル先端210fが走査開始のタイミングからどれだけの走査回数であるかをラベル貼付装置50に送信し、この走査回数に基づいてラベル貼付装置50がバーコードラベル先端210fの位置を特定するようにしてもよい。
In step S110, the label position detection unit 33 determines the barcode label leading edge 210f candidate as the barcode label leading edge 210f, and the scanning number (the scanning used to calculate the differential value determined as the barcode label leading edge 210f). The time from the front end of the article to the front end of the bar code label is calculated from any one of the numbers) and the scanning time interval. The
ステップS120において、ラベル位置検出回路33は、バーコードラベル先端210fの次候補の有無を判断し、次候補が有る場合にはステップS90に戻る一方、次候補が無い場合には物品100の側面にはバーコードラベル200が貼り付けられていないと判断し、ステップS130に移行する。
In step S120, the label position detection circuit 33 determines whether there is a next candidate for the barcode label leading edge 210f. If there is a next candidate, the process returns to step S90. Determines that the
ステップS130において、ラベル位置検出部33は、物品100にはバーコードラベル200が貼り付けられていないエラーと判断する。バーコードリーダ10は、その旨をバーコード無しの情報と共に、通信インターフェース37を介してラベル貼付装置50に送信する。ラベル貼付装置50は、新しい情報がバーコード220に記録されたバーコードラベル200を、重ね貼りではなく、新規に物品100に貼り付ける。
In step S130, the label position detection unit 33 determines that the
そして、バーコードリーダ10は、ラベル貼付装置50から終了コマンドを受け取り、1つの物品100に対する処理を終了する。
Then, the
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本願特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the technical scope described in the claims of the present application. Needless to say.
10 バーコードリーダ
11 投光LED
12 反射ミラー
13 受光レンズ
21 CCDラインセンサ
31 コード解析部
32 メモリ
33 ラベル位置検出部
34 メモリ
35 制御部
37 通信インターフェース
40 コンベア
50 ラベル貼付装置
100 物品
200 バーコードラベル
210f バーコードラベル先端
210r バーコードラベル後端
220 バーコード
10
DESCRIPTION OF
Claims (7)
バーコードに照射光を投光する投光源と、照射光が投光されたバーコードの反射光を受光して反射光強度に応じたレベルの検出信号を生成する光学センサとを有し、搬送方向に搬送される物品にバーコードの複数のバーの並列方向が前記搬送方向に対して垂直になるように貼られたバーコードラベル中のバーコードを、該並列方向に沿って前記光学センサによって走査し、該光学センサの検出信号に基づきバーコードに記録された情報を光学的に読み取るバーコードリーダにおいて、
物品は、所定の搬送速度で搬送され、
バーコードラベルは、ラベル地の前記投光源の照射光に対する反射率が物品の表面よりも高く、かつ、物品の前記搬送方向における長さであるラベル長が決まっており、
物品上のバーコードラベルの貼り付け位置として、物品の前記搬送方向におけるバーコードラベル先端を前記光学センサの検出信号に基づいて検出するラベル位置検出機能をさらに有し、
前記バーコードリーダは、
物品を複数のバーの前記並列方向に沿う一走査を、前記搬送方向における物品先端から物品後端まで等間隔で複数回行い、
各走査における検出信号をA/D変換し、当該A/D変換された値を一走査毎に時系列順に、物品先端から物品後端に対応する一連の検出値としてメモリに記憶し、
前記一連の検出値のうちの所定の上昇幅以上の検出値の立ち上がり点を前記搬送方向におけるバーコードラベル先端として判断することを特徴とするバーコードリーダ。 A bar code reader that optically reads information recorded on a bar code formed by a plurality of bars formed in parallel on a bar code label,
A projection light source that projects illumination light onto the barcode, and an optical sensor that receives the reflected light of the barcode projected with the illumination light and generates a detection signal at a level corresponding to the intensity of the reflected light. A barcode in a barcode label attached to an article conveyed in a direction so that a parallel direction of a plurality of bar codes of the bar code is perpendicular to the transport direction is caused by the optical sensor along the parallel direction. In a barcode reader that scans and optically reads information recorded on the barcode based on the detection signal of the optical sensor,
The article is transported at a predetermined transport speed,
The barcode label has a higher reflectivity with respect to the irradiation light of the projection light source of the label ground than the surface of the article, and the label length that is the length in the transport direction of the article is determined.
A label position detection function for detecting a barcode label tip in the transport direction of the article based on a detection signal of the optical sensor as a barcode label attaching position on the article,
The barcode reader is
One scan of the article along the parallel direction of the plurality of bars is performed a plurality of times at equal intervals from the article front end to the article rear end in the transport direction,
A / D conversion is performed on the detection signal in each scan, and the A / D converted values are stored in the memory as a series of detection values corresponding to the article rear end from the article front end in time series order for each scan,
A bar code reader, wherein a rising point of a detection value equal to or greater than a predetermined rising width in the series of detection values is determined as a bar code label front end in the transport direction.
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