JP5283151B2 - バーコード・スキャナ - Google Patents

Description

本発明は、商品等に貼られたバーコードを光学的に読み取る（スキャニング）バーコード・スキャナに関し、特に、映像回路の動作モードを変更可能なバーコード・スキャナに関する。

バーコード・スキャナの映像フロント・エンド回路は、バーコード・ラベルを横切るレーザ・スポットからの不完全な信号に応答するように調整される。バーコード・ラベルの特徴は変化することができる。例えば、バーコードの密度または頻度および印刷品質は変化することができる。印刷品質は、上刷りまたは下刷り、ノイズを発生する遷移間の小さな斑点、印刷の濃度またはコントラストにより影響を受ける。

バーコード・スキャナは、各チャネルの映像回路が、上記変数のうちの任意のものに関する読取りを最適化するように調整されているいくつかのチャネルを有することができる。いくつかのまたは１つだけの映像チャネルしか持たない安価なバーコード・スキャナは、異なるタイプのバーコードを読み取るように容易に最適化することができない。１つの映像チャネルしか持たないバーコード・スキャナは、種々様々に変化するすべてのバーコードを読み取るように最適化することができないスタティック回路を有する。

バーコード・スキャナに構成可能な映像モードを備えるバーコード・スキャナを提供することは望ましいことである。

本発明は、このため、複数の異なるタイプのバーコードを読み取るために、走査動作中に映像回路の動作特性を変更するものであり、映像回路と、複数の異なるタイプのバーコードを読み取るための走査動作中、バーコードから反射した光を集光装置に向けるミラー付きスピナの回転中にすべての構成設定を通して循環し、前記映像回路の動作特性を変更するための構成回路とを含み、前記映像回路が、帯域フィルタと、閾値発生器とを備え、前記構成回路が、バーコードの密度、コントラストおよび印刷品質の所定の範囲に基づいて、帯域フィルタ動作特性および閾値発生器動作特性を変更する、スキャナを提供するものである。

図１を参照すると、例示としての光学スキャナ１０は、レーザ１２と、ミラー付きスピナ１６と、パターン・ミラー１８と、集光装置２０と、検出装置２２と、映像回路２８と、制御回路３２とを含む。

レーザ１２は、レーザ・ビームを発生する。

ミラー付きスピナ１６は、レーザ・ビームをパターン・ミラー１８に向け、バーコード・ラベル４２から反射した光を集光装置２０に向ける。

モータ２６は、ミラー付きスピナ１６を回転する。

センサ２４は、その回転経路上のミラー付きスピナ１６の位置を入手するための信号を発生する。センサ２４は、モータ２６が１回転する度に一定の数のパルスを発生するホール効果装置を含むことができる。センサ２４は、制御回路３２にパルスを送る。

パターン・ミラー１８は、レーザ・ビームをバーコード・ラベル４２の方向に向け、反射光をミラー付きスピナ１６に向ける。

集光装置２０は、反射光を集光し、それを検出装置２２の方向に向ける。

検出装置２２は、反射光を電気信号に変換する。

映像回路２８は、電気信号からバーコード・データを抽出する。映像回路２８は、アナログ映像前処理回路３４と、デジタル映像処理回路３６とを含む。例示としての光学スキャナ１０は、１つの映像チャネルしか含んでいないが、本明細書に記載するコンセプトは、２つ以上の映像チャネルを備えるスキャナにも適用することができる。

アナログ映像前処理回路３４は、アナログ映像信号を発生し、この信号をデジタル映像処理回路３６に送る。

デジタル映像処理回路３６は、前処理した信号からバーコード・データを抽出する。

制御回路３２は、スキャナ１０の動作を制御し、映像回路２８からのバーコード・データを復号し、復号したバーコード・データをコンピュータ５０に送る。制御回路３２は、ミラー付きスピナ１６の位置およびメモリ７２（図２）内の構成設定７０に基づいて、アナログ映像前処理回路３４の動作特性をさらに変更する。

図２を参照すると、この図は、アナログ映像前処理回路３４の詳細図である。

アナログ映像前処理回路３４は、プリアンプ６０と、帯域フィルタ６２と、閾値発生器６４と、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器６６と、構成回路６８とを含む。

プリアンプ６０は、検出装置２２からの出力信号を増幅する。

帯域フィルタ６２は、周波数の極値を濾波する。

閾値発生器６４は、濾波したアナログ信号に対する比較閾値レベルを確立する。

帯域フィルタ６２および閾値発生器６４の両方は、受動電子部品を含む。プリアンプ６０からのノイズは、帯域フィルタ６２の設計中に考慮の対象にしなければならない。帯域フィルタ６２および閾値発生器６４の特徴を示すいくつかの異なる個別部品の値は、経験的に決定することができる。

Ａ／Ｄ変換器６６は、濾波した閾値を超えたアナログ信号を、デジタル映像処理回路３６によりさらに処理され、最終的に制御回路３２により復号されるデジタル信号に変換する。

構成回路６８は、制御回路３２からの制御信号に応じて、アナログ映像前処理回路３４の動作特性を変更する。制御信号は、位置センサ２４からのスピナの位置情報に基づくものである。ある例示としての動作モードの場合には、構成回路６８は、ミラー付きスピナ１６の各回転のたびに動作特性を変更する。

構成回路６８は、バーコードの密度、コントラストおよび印刷品質の所定の範囲に基づいて、帯域フィルタ６２の動作特性および閾値発生器６４からの閾値を変更することができる。異なるバーコード・シナリオに対する構成の設定７０は、メモリ７２に格納される。

構成回路６８は、制御回路３２からの制御信号に応じて、ミラー付きスピナ１６の各回転中、すべての構成設定７０を通して自動的に循環することができる。それ故、スキャナ１０は、１回の走査動作中広い範囲のバーコード・ラベルを読み取ることができる。追加のオプションとして、各サイクル中、より一般的なバーコード密度および印刷品質に対する構成設定を強調するために、スクリプトまたは他の方法で構成回路６８をプログラムすることができる。例えば、構成回路６８は、より一般的なバーコード密度および印刷品質のための構成設定を、より一般的でないバーコード密度および印刷品質の２倍適用することができる。

図３を参照すると、この図は、開始ステップ８０から開始するこの例示としての実施形態の詳細図である。

ステップ８２において、構成回路６８は、スクリプトがメモリ７２内にまだ格納されていない場合には、ブートアップ時にスクリプトをメモリ７２内にロードする。構成回路６８は、制御回路２４を通して、ＰＯＳ端末のような付属のコンピュータからスクリプトを入手することができる。

ステップ８４において、制御回路２４は、走査動作を受信するために待機する。走査動作が開始した場合には、動作はステップ８６に進む。

ステップ８６において、制御回路２４は、まだ作動していない場合には、レーザ１２およびモータ２６を作動する。制御回路２４は、走査経路内のセンサからの信号に応じて、レーザ１２およびモータ２６を作動することができる。

ステップ８８において、制御回路２４は、スピナ位置センサ２４からの信号を受信するために待機する。信号を受信した後で、動作はステップ９０に進む。

ステップ９０において、制御回路２４は、イネーブル信号を構成回路６８に送る。

ステップ９２において、構成回路６８は、メモリ７２から構成設定７０を読み取り、構成設定７０に従ってアナログ映像前処理回路３４の動作特性を変更する。スクリプトが異なる構成設定７０を要求すると、構成回路６８は、メモリ７２から異なる構成設定を読み取り、それを実行する。

ステップ９４において、制御回路２４は、すべての走査動作が終了したか否かを判定する。終了した場合には、動作はステップ８４に戻る。終了していない場合には、動作はステップ８８に進む。

この解決方法は、バーコード・スキャナ１０において、複数の映像フロント・エンドを提供するためのコスト・パフォーマンスのよいアプローチを提供する。性能の観点から見ると、バーコード・スキャナ１０は、広い範囲のバーコード密度および印刷コントラスト・レベルで動作することができる。

いくつかの実施形態について特に詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなしに、種々の変更および修正を行うこともできる。

例示としての光学バーコード・スキャナのブロック図である。 光学バーコード・スキャナのアナログ映像前処理回路のブロック図である。 映像モードの構成方法を示すフローチャートである。

Claims (9)

1. 映像回路と、
   複数の異なるタイプのバーコードを読み取るための走査動作中、バーコードから反射した光を集光装置に向けるミラー付きスピナの回転中にすべての構成設定を通して循環し、前記映像回路の動作特性を変更するための構成回路とを含み、
   前記映像回路が、
   帯域フィルタと、
   閾値発生器とを備え、
   前記構成回路が、バーコードの密度、コントラストおよび印刷品質の所定の範囲に基づいて、帯域フィルタ動作特性および閾値発生器動作特性を変更する、スキャナ。
2. 前記構成回路が、前記帯域フィルタおよび前記閾値発生器の複数の異なる構成設定の中から選択するスクリプトを実行する、請求項１に記載のスキャナ。
3. ミラー付きスピナと、
   前記ミラー付きスピナを回転するためのモータと、
   前記ミラー付きスピナの位置を識別する第１の信号を発生するためのセンサと、
   １つのチャネル映像回路であって、
   帯域フィルタと、
   閾値発生器と、
   を含む１つのチャネル映像回路と、
   複数の異なるタイプのバーコードを読み取るための走査動作中、バーコードから反射した光を集光装置に向けるミラー付きスピナの回転中にすべての構成設定を通して循環し、前記１つのチャネル映像回路の動作特性を変更するための映像構成回路と、
   前記モータの動作を制御し、前記センサからの前記第１の信号を受信した場合に、第２の信号を前記映像構成回路に送るための制御回路とを備え、
   前記映像構成回路が、前記第２の信号に応じて、バーコードの密度、コントラストおよび印刷品質の所定の範囲に基づいて、前記帯域フィルタおよび前記閾値発生器の複数の異なる構成設定の中から選択するスクリプトを実行し、前記構成設定に従って、帯域フィルタの動作特性および閾値発生器の動作特性を変更するバーコード・スキャナ。
4. 走査方法であって、
   ａ）走査動作中、構成回路が、バーコードから反射した光を集光装置に向けるミラー付きスピナの回転中にすべての構成設定を通して循環し、バーコードの密度、コントラストおよび印刷品質の所定の範囲に基づいて、映像回路における帯域フィルタの動作特性および閾値発生器の動作特性を変更するステップと、
   ｂ）前記走査動作中、複数の異なるタイプのバーコードのうちの任意のものを読み取るステップとを含む方法。
5. ステップａ）が、
   ａ−１）前記映像回路の複数の異なる構成設定を決定するステップと、
   ａ−２）前記走査動作中、前記構成設定の中から選択するステップと、
   ａ−３）前記動作特性を変更するために選択した構成設定を実施するステップとを含む、請求項４に記載の方法。
6. ステップａ）が、
   ａ−１）前記映像回路の複数の異なる構成設定を決定するステップと、
   ａ−２）前記異なる構成設定の選択した設定を識別するスクリプトを読み取るステップと、
   ａ−３）前記動作特性を変更するために前記選択した設定を実施するために前記スクリプトを実行するステップとを含む、請求項４に記載の方法。
7. ステップａ）が、
   ａ−１）ミラー付きスピナの位置を示す信号を受信した場合に、前記映像回路の動作特性を変更するステップを含む、請求項４に記載の方法。
8. ステップａ−２）が、
   ａ−２）ミラー付きスピナの位置を示す信号を受信した場合に、前記構成設定の中から選択するステップを含む、請求項５に記載の方法。
9. ステップａ−３）が、
   ａ−３）ミラー付きスピナの位置を示す信号を受信した場合に、前記スクリプトを実行するステップを含む、請求項６に記載の方法。

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