JP5816642B2

JP5816642B2 - データ読取装置

Info

Publication number: JP5816642B2
Application number: JP2013034658A
Authority: JP
Inventors: 山田　祥也; 祥也山田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2033-02-25
Also published as: JP2014164490A

Description

本開示は、バーコード等の識別用データを読取るデータ読取装置に関する。

商品に付されたバーコード等の識別用データを光学的に読取るデータ読取装置が知られている。

商品を販売する店舗では、この装置を商品販売処理装置であるＰＯＳ端末と共に設置し、買物客がレジに持ち込む商品のバーコードを読取る。

また、販売の促進を図るため、割引・優待・景品引換・サービスポイント付与等の特典を定めたいわゆるクーポンを頒布する店舗が増えている。クーポンの形式として、特典の内容を表わす識別用データ例えば２次元コードを紙片にプリントしたもの、あるいはその２次元コードが含まれる画像データを携帯電話器やスマートフォンなどの通信端末に配信するものなどがある。

クーポンを手に入れた利用者は、そのクーポンを係員に提示する。店舗の係員は、提示されたクーポンを受け取り、受け取ったクーポンの情報を専用の読取装置で読取る。

クーポンが端末へ配信されたものである場合、利用者は、自身の端末を係員に手渡すことになる。ただし、自身の端末に第三者が触れることに不快感を抱く利用者がいる。個人情報の漏洩を心配し、端末の手渡しを躊躇する利用者もいる。

店舗の係員にとっては、クーポンを受け取る操作、受け取ったクーポンを読取装置に翳す操作、クーポンを利用者に戻す操作などが増えることになる。これは、業務効率の低下につながる。

特開平３−１０８０８４号公報

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、読取対象物の受け渡しを要することなく、読取対象物上のデータを的確に読取ることができるデータ読取装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の実施形態におけるデータ読取装置は、読取対象物を翳すための読取窓およびその読取窓を通して前記読取対象物を撮像する撮像素子を有し、前記読取対象物の読取窓の向きの調節が自在な撮像ユニットと、前記読取窓の向きを検出する検出手段と、前記検出手段で検出された向きに応じて、前記読取対象物としての商品の識別用データを読み取るための商品読取モードまたは前記読取対象物としての通信端末の画面に表示される識別用データを読み取るための端末読取モードを設定する設定手段と、前記商品読取モードまたは前記端末読取モードが設定された状態で、前記撮像素子の出力から、前記読取対象物上のデータを認識する認識手段と、を備える。

一実施形態の外観を示す図。一実施形態における撮像ユニットの構成を正面側から見た図。図２のＡ−Ａ´線に沿う断面および読取対象物である商品のバーコードを示す図。一実施形態の制御回路のブロック図。一実施形態の制御を示すフローチャート。一実施形態の読取対象物であるクーポン券を示す図。一実施形態の読取対象物であるクーポン画像を示す図。一実施形態における撮像ユニットの上向き状態を示す図。図８の上向き状態の撮像ユニットに通信端末の表示画面が翳された状態を示す図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

まず、一実施形態のデータ読取装置に関わる店舗のレジの外観を図１に示す。このレジでは、チェックアウト業務の係員が立つ作業領域１を囲むように、チェックアウトカウンタ２およびレジカウンタ３を配置する。そして、チェックアウトカウンタ２にデータ読取装置１０を配置する。レジカウンタ３にはドロワ４を配置し、そのドロワ４上に決済装置３０を配置する。

決済装置３０は、商品販売処理装置例えばＰＯＳ（Point Of Sales）端末であり、決済に必要なデバイスとして、キーボード３１、オペレータ用ディスプレイ３２、客用ディスプレイ３３、レシートプリンタ３４などを備える。

データ読取装置１０は、チェックアウトカウンタ２の上面に配置した支柱１１、この支柱１１の上部に配置したキーボード１２、オペレータ用ディスプレイ１３、客用ディスプレイ１４を備える。キーボード１２およびオペレータ用ディスプレイ１３は作業領域１側に面し、客用ディスプレイ１４は買物客が通る通路側に面している。

また、データ読取装置１０は、図２に示すように、支柱１１の側面に回動自在に取付けた回動軸１５、この回動軸１５の回動角度を検知する回動角度センサ１６、および回動軸１５に取付けた撮像ユニット２０を備える。

撮像ユニット２０は、読取対象物を翳すための矩形状の読取窓２１、この読取窓２１の上縁に沿って配置した細長形状のＬＥＤ（発光ダイオード）光源２２、読取窓２１の下縁に沿って配置した細長形状のＬＥＤ（発光ダイオード）光源２３を有する。読取窓２１には、保護用の透明部材を装着する。

ＬＥＤ光源２２，２３は、図３に破線矢印で示すように、読取窓２１に翳される読取対象物である商品４０に対し、光を照射する。照射された光は商品４０で反射し、その反射光像が撮像ユニット２０の読取窓２１を通ってＣＣＤイメージセンサ２５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ２５は、受光面の投影像に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する。商品４０のパッケージには、識別用データであるバーコード４１が記載されている。

上記回動軸１５は、撮像ユニット２０を支柱１１に回動自在に保持し、その回動により、撮像ユニット２０の読取窓２１およびＬＥＤ光源２２，２３の向きを可変としている。すなわち、撮像ユニット２０の読取窓２１およびＬＥＤ光源２２，２３の向きを、回動軸１５の回動により、図１のように上下方向と直交する方向（作業領域１側に向く方向）の正面向き、および後述する図８のように上下方向の上向きへと、自由に調節することができる。実際の向きについては、回動角度センサ１６の検知角度から検出することができる。

チェックアウトカウンタ２の上面は、支柱１１を境として２つのスペースに分かれる。一方のスペースは、店舗の利用者である買物客が持込む買物容器５の載置スペースとなる。買物容器５には、買物客が購入しようとする商品４０が収容される。他方のスペースは、撮像ユニット２０による読取りが済んだ商品４０を入れるための買物容器６の載置スペースとなる。

支柱１１における撮像ユニット２０の高さ位置については、買物容器５をチェックアウトカウンタ２に載置するときに邪魔にならず、しかも買物容器５から取出した商品４０をそのままの動線で撮像ユニット２０の読取窓２１にすぐに翳せるところが好ましい。

データ読取装置１０は、図４に示す制御回路を支柱１１内に備える。
コンピュータの制御の中枢として機能するＣＰＵ５０に、プログラム記憶用のＲＯＭ５１、各種データ記憶用のＲＡＭ５２、出力ポート５３、通信インタフェース５４、キーボードコントローラ５５、表示コントローラ５６，５７、信号処理回路５８、光源コントローラ５９、回動角度センサ１６を接続する。出力ポート５３には、ブザー５３ａを接続する。

ＲＯＭ５１は、ＣＰＵ５０の制御に必要なプログラムを記憶している。ＲＡＭ５２は、各種データの記憶用である。通信インタフェース５４は、決済装置３０とのデータ送受信を行う。キーボードコントローラ５５は、キーボード１２を制御する。表示コントローラ５６は、オペレータ用ディスプレイ１３を制御する。表示コントローラ５７は、客用ディスプレイ１４を制御する。信号処理回路５８は、ＣＣＤイメージセンサ２５の出力信号を増幅する。光源コントローラ５９は、ＬＥＤ光源２２，２３を制御する。

そして、ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５１内のプログラムに基づく主要な機能として、次の（１）〜（５）の手段を有する。
（１）撮像ユニット２０の読取窓２１の向きを回動角度センサ１６の検知角度に応じて検出する検出手段。

（２）上記検出手段の検出結果が作業領域１側に向く正面向きである場合に商品読取モードを設定してＬＥＤ光源２２，２３を動作させるとともに信号処理回路５８の増幅度を所定レベル（通常レベルともいう）に設定し、上記検出手段の検出結果が上向きである場合に端末読取モードを設定してＬＥＤ光源２２，２３を停止するとともに信号処理回路５８の増幅度を上記所定レベルより高いレベルに設定する制御手段。

（３）信号処理回路５８の出力信号を２値化する２値化手段。

（４）読取対象物上の識別用データであるバーコードや２次元コードを上記２値化手段による２値化データから認識する認識手段。

（５）上記認識手段の認識結果を決済装置３０に知らせる手段。

つぎに、ＣＰＵ５０が実行する制御を図５のフローチャートを参照しながら説明する。
買物客が買物容器５をチェックアウトカウンタ２に持ち込んできた場合、チェックアウトカウンタ２の内側の作業領域１に立つ係員は、撮像ユニット２０の読取窓２１の向きを図１のように正面向きに設定する。

撮像ユニット２０の読取窓２１が正面向きの場合（ステップ１０１のＹＥＳ）、ＣＰＵ５０は、商品読取モードを設定する（ステップ１０２）。この商品読取モードの設定時、ＣＰＵ５０は、ＬＥＤ光源２２，２３を発光させるとともに、信号処理回路５８の増幅度を所定レベルに設定する。

係員は、買物容器５内の商品４０を取り出し、取り出した商品４０のバーコード４１を撮像ユニット２０の読取窓２１に翳す。そして、係員は、翳した商品４０を買物容器６に入れる。係員は、以上の操作を、買物容器５内の全ての商品４０について１品毎に繰り返す。

商品４０が読取窓２１に翳されたとき、ＬＥＤ光源２２，２３の光が商品４０に当たって反射し、その反射光像が読取窓２１を通ってＣＣＤイメージセンサ２５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ２５は、受光面の投影像に応じた電気信号を出力する。信号処理回路５８は、ＣＣＤイメージセンサ２５の出力信号を所定レベルの増幅度で増幅する。ＣＰＵ５０は、信号処理回路５８の出力信号を２値化し、その２値化データからバーコード４１を認識する。

係員は、買物容器５内の全ての商品４０を撮像ユニット２０に翳し終えたとき、買物客がクーポンを所有しているかどうかを口頭で確認する。

クーポンとは、店舗の利用者に与える特典例えば会計金額の割引額や割引率を例えば利用条件と共に定めたもので、例えば図６に示すクーポン券Ｃ１および図７に示すクーポン画面Ｃ２などがある。

クーポン券Ｃ１は、説明文Ｘ１および２次元コードＹ１を紙片にプリントしたもので、多くの人に店員が手渡しで頒布する。説明文Ｘ１は、店舗の利用者に与える特典およびその利用条件からなるクーポン情報を利用者が理解できるように文字で表わしたものである。２次元コードＹ１は、そのクーポン情報に対応するクーポンＩＤ“111111”をデータ読取装置１０に認識させるべく２次元コード化したもので、ＱＲコード（登録商標）ともいう。

クーポン画面Ｃ２は、説明文Ｘ２および２次元コードＹ２の表示を含む画像データであり、店舗に会員登録している顧客の通信端末６０に対し、店舗サーバから通信ネットワークを介して配信される。説明文Ｘ２は、店舗の利用者に与える特典およびその利用条件からなるクーポン情報を利用者が理解できるように文字で表わしたものである。２次元コードＹ２は、そのクーポン情報に対応するクーポンＩＤ“222222”をデータ読取装置１０に認識させるべく２次元コード化したものである。通信端末６０は、表示画面６１を有する例えば携帯電話器、スマートフォン、多機能型タブレット端末などである。

クーポン券Ｃ１を買物客が所持している場合、係員は、そのクーポン券を買物客から受け取り、受け取ったクーポン券Ｃ１を撮像ユニット２０の読取窓２１に翳す。

クーポン券が読取窓２１に翳されたとき、ＬＥＤ光源２２，２３の光がクーポン券Ｃ１に当たって反射し、その反射光像が読取窓２１を通って撮像ユニット２０内のＣＣＤイメージセンサ２５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ２５は、受光面の投影像に応じた電気信号を出力する。信号処理回路５８は、ＣＣＤイメージセンサ２５の出力信号を所定レベルの増幅度で増幅する。ＣＰＵ５０は、信号処理回路５８の出力信号を２値化し、その２値化データからクーポン券Ｃ１上の２次元コードＹ１を認識する。

一方、クーポン画面Ｃ２の配信を受けた通信端末６０を買物客が所持している場合、係員は、撮像ユニット２０を図８に太線矢印で示すように回動操作し、撮像ユニット２０の読取窓２１を上向きに設定する。そして、係員は、買物客に対し、クーポン画面Ｃ２を通信端末６０の表示画面６１で表示してほしいこと、表示したクーポン画面Ｃ２を撮像ユニット２０の読取窓２１に翳してほしいことのお願いを買物客に口頭で伝える。ここで、撮像ユニット２０の読取窓２１が正面向きの場合（ステップ１０１のＹＥＳ）、ＣＰＵ５０は、客用ディスプレイ１４に、クーポン画面Ｃ２を通信端末６０の表示画面６１で表示してほしいこと、表示したクーポン画面Ｃ２を撮像ユニット２０の読取窓２１に翳してほしいことを表示するようにしても良い。

撮像ユニット２０の読取窓２１が上向きの場合（ステップ１０１のＮＯ）、ＣＰＵ５０は、端末読取モードを設定する（ステップ１０３）。この端末読取モードの設定時、ＣＰＵ５０は、ＬＥＤ光源２２，２３の発光を停止するとともに、信号処理回路５８の増幅度を所定レベルより高いレベルに設定する。

係員の案内を受けた買物客は、図９に示すように、クーポン画面Ｃ２を通信端末６０の表示画面６１で表示し、その表示画面６１を撮像ユニット２０の読取窓２１に翳す。このとき、表示画面６１におけるクーポン画面Ｃ２の画像がＣＣＤイメージセンサ２５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ２５は、受光面の投影像に応じた電気信号を出力する。信号処理回路５８は、ＣＣＤイメージセンサ２５の出力信号を所定レベルより高いレベルの増幅度で増幅する。ＣＰＵ５０は、信号処理回路５８の出力信号を２値化し、その２値化データからクーポン画面Ｃ２内の２次元コードＹ２を認識する。

このように、クーポン画面Ｃ２の配信を受けた通信端末６０を買物客が所持している場合は、撮像ユニット２０の読取窓２１を係員により上向きに設定させ、クーポン画面Ｃ２を通信端末６０の表示画面６１で表示する操作、およびその表示画面６１を撮像ユニット２０の読取窓２１に翳す操作を買物客の操作に委ねることにより、買物客と係員との間の通信端末６０の受け渡しを要することなく、クーポン画面Ｃ２内の２次元コードＹ２を的確に読取ることができる。

しかも、撮像ユニット２０の読取窓２１が上向きの場合は、ＬＥＤ光源２２，２３の発光を停止するので、ＬＥＤ光源２２，２３の光が通信端末６０の表示画面６１のガラス面に当たって反射する不具合は生じない。ＬＥＤ光源２２，２３の光が通信端末６０の表示画面６１のガラス面に当たって反射した場合、その反射光がＣＣＤイメージセンサ２５に到達してクーポン画面Ｃ２の読取りに悪影響を与えることがあるが、ＬＥＤ光源２２，２３の発光を停止するので、そのような不具合は生じない。

また、撮像ユニット２０の読取窓２１に翳される通信端末６０の表示画面６１が暗い場合、ＣＣＤイメージセンサ２５への投影光量が不足気味となる可能性があるが、信号処理回路５８の増幅度を通常の所定レベルより高く設定するので、たとえ表示画面６１が暗くても、クーポン画面Ｃ２内の２次元コードＹ２を的確に認識することができる。

買物客にとっては、自身の通信端末６０を係員に手渡さなくてすむので、通信端末６０に第三者が触れることの不快感を抱かずに済み、個人情報の漏洩の心配もない。また、買物客にとっては、撮像ユニット２０の読取窓２１が上方に向いているので、手持ちの通信端末６０の表示画面６１を下に向けて読取窓２１の上に持っていくだけでよく、しかも表示画面６１の位置を読取窓２１に合せ易く、操作が容易である。

店舗の係員にとっては、通信端末６０を受け取る操作、受け取った通信端末６０を撮像ユニット２０の読取窓２１に翳す操作、通信端末６０を買物客に戻す操作などが不要となるので、業務効率が向上する。

店舗にとっては、クーポン画面Ｃ２のクーポン情報を商品４０のバーコード４１およびクーポン券Ｃ１のクーポン情報と共に１つの撮像ユニット２０で読取ることができるので、クーポン画面専用の読取装置を用意する必要がない。よって、設備費の不要な高騰を避けることができる。

なお、上記実施形態では、識別用データがバーコードおよび２次元コードである場合を例に説明したが、バーコードや２次元コードに限らず他の識別用データに対しても同様に読取ることができる。光照射手段としては、ＬＥＤ光源２２，２３に限らず、他の光源を用いてもよい。
その他、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］読取対象物を翳すための読取窓およびその読取窓を通して前記読取対象物を撮像する撮像素子を有し、前記読取窓の向きの調節が自在な撮像ユニットと、前記撮像素子の出力から、前記読取対象物上のデータを認識する認識手段と、を備えることを特徴とするデータ読取装置。
［２］前記読取対象物に光を照射する光照射手段と、前記撮像ユニットの読取窓の向きが上下方向と直交する方向の正面向きである場合に前記光照射手段を動作させ、前記撮像ユニットの読取窓の向きが上下方向の上向きである場合に前記光照射手段を停止する制御手段と、をさらに備えることを特徴とする付記［１］に記載のデータ読取装置。
［３］前記撮像素子の出力信号を増幅する信号処理回路、をさらに備え、前記認識手段は、前記読取対象物上のデータを前記信号処理回路の出力信号から認識する、前記制御手段は、前記撮像ユニットの読取窓の向きが上下方向と直交する方向の正面向きである場合に前記光照射手段を動作させるとともに前記信号処理回路の増幅度を所定レベルに設定し、前記撮像ユニットの読取窓の向きが上下方向の上向きである場合に前記光照射手段を停止するとともに前記信号処理回路の増幅度を前記所定レベルより高いレベルに設定する、ことを特徴とする付記［２］に記載のデータ読取装置。
［４］前記読取対象物は、店舗内の商品であるとともに、前記店舗の利用者が持つ端末の表示画面である、前記識別用データは、前記商品に付されたコードであるとともに、前記端末の表示画面で表示されるコードである、ことを特徴とする付記［１］乃至付記［３］のいずれかに記載のデータ読取装置。
［５］前記店舗のカウンタに配置する支柱と、前記撮像ユニットを前記支柱に回動自在に保持し、その回動方向に沿って前記撮像ユニットの読取窓の向きを可変とする回動軸と、をさらに備えることを特徴とする付記［１］乃至付記［４］のいずれかに記載のデータ読取装置。

１…キャッシャの作業領域、２…チェックアウトカウンタ、３…レジカウンタ、４…ＰＯＳ端末、５，６…買物容器、１０…データ読取装置、１１…支柱、１２…キーボード、１３…オペレータ用ディスプレイ、１４…客用ディスプレイ、１５…回動軸、１６…回動角度センサ、２０…撮像ユニット、２１…読取窓、２２，２３…ＬＥＤ光源（光照射手段）、２５…ＣＣＤイメージセンサ（撮像素子）、４０…商品（読取対象物）、４１…バーコード（識別用データ）、Ｃ１…クーポン券（読取対象物）、Ｙ１…２次元コード、Ｃ２…クーポン画面、Ｙ２…２次元コード、５０…ＣＰＵ、５１…ＲＯＭ、５２…ＲＡＭ、５８…信号処理回路、６０…通信端末、６１…表示画面（読取対象物）

Claims

読取対象物を翳すための読取窓およびその読取窓を通して前記読取対象物を撮像する撮像素子を有し、前記読取窓の向きの調節が自在な撮像ユニットと、
前記読取窓の向きを検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された向きに応じて、前記読取対象物としての商品の識別用データを読み取るための商品読取モードまたは前記読取対象物としての通信端末の画面に表示される識別用データを読み取るための端末読取モードを設定する設定手段と、
前記商品読取モードまたは前記端末読取モードが設定された状態で、前記撮像素子の出力から、前記識別用データを認識する認識手段と、
を備えることを特徴とするデータ読取装置。
前記読取対象物に光を照射する光照射手段と、
前記商品読取モードが設定されている場合に前記光照射手段を動作させ、前記端末読取モードが設定されている場合に前記光照射手段を停止する制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ読取装置。
前記撮像素子の出力信号を増幅する信号処理回路、
をさらに備え、
前記認識手段は、前記識別用データを前記信号処理回路の出力信号から認識する、
前記制御手段は、前記商品読取モードが設定されている場合に前記光照射手段を動作させるとともに前記信号処理回路の増幅度を所定レベルに設定し、前記端末読取モードが設定されている場合に前記光照射手段を停止するとともに前記信号処理回路の増幅度を前記所定レベルより高いレベルに設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載のデータ読取装置。
前記識別用データは、前記商品に付されたコードであるとともに、前記通信端末の表示画面で表示されるコードである、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデータ読取装置。
前記設定手段は、前記検出手段で検出された向きが前記商品の識別用データの読取作業を行う係員が立つ作業領域側に向く方向のとき前記商品読取モードを設定し、前記通信端末を所持する買物客が前記通信端末の画面を翳す方向のとき前記端末読取モードを設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のデータ読取装置。
読取対象物を翳すための読取窓およびその読取窓を通して前記読取対象物を撮像する撮像素子を有し、前記読取窓の向きの調節が自在な撮像ユニットと、
前記読取対象物に光を照射する光照射手段と、
前記撮像ユニットの読取窓の向きが上下方向と直交する方向の正面向きである場合に前記光照射手段を動作させ、前記撮像ユニットの読取窓の向きが上下方向の上向きである場合に前記光照射手段を停止する制御手段と、
前記撮像素子の出力から、前記読取対象物上のデータを認識する認識手段と、
を備えることを特徴とするデータ読取装置。
前記撮像素子の出力信号を増幅する信号処理回路、
をさらに備え、
前記認識手段は、前記読取対象物上のデータを前記信号処理回路の出力信号から認識する、
前記制御手段は、前記撮像ユニットの読取窓の向きが上下方向と直交する方向の正面向きである場合に前記光照射手段を動作させるとともに前記信号処理回路の増幅度を所定レベルに設定し、前記撮像ユニットの読取窓の向きが上下方向の上向きである場合に前記光照射手段を停止するとともに前記信号処理回路の増幅度を前記所定レベルより高いレベルに設定する、
ことを特徴とする請求項６に記載のデータ読取装置。