JP7360956B2 - シンボル読取装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、シンボル読取装置およびプログラムに関する。

紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等（シンボルの一例）や携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を読取るシンボル読取装置において、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等を読取るためには、外部から光を照射する必要がある。

一方、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を読取る場合は、表示画面自体が発光しているため、外部から光を照射すると、携帯端末等の表示画面の表面のガラス等に光が正反射してしまい、バーコードや二次元コード等の読取ができなくなってしまう可能性がある。

そこで、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等および携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等の両方を読取ることができるように、カメラの撮像タイミングと照明の点灯タイミングとが同期した状態と、カメラの撮像タイミングと照明の点灯タイミングとが同期していない状態と、でカメラがバーコードや二次元コード等を撮像するようにカメラと照明とを制御する技術が知られている。

しかし、一般的に、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等を読取る場合には、オペレータが読取対象である商品等を、読取装置の読取窓の前を横切らせるようにして読取を行うことが多く、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を読取る場合には、オペレータや顧客が読取対象である携帯端末等を、静止させた状態で読取窓に翳して読取を行うことが多いという事情がある。

したがって、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等を読取る場合に露光時間を長くすると、手ぶれの影響を受けて読取性能が低下するおそれがある。一方、露光時間を短くすると、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を読取る場合に露光不足になり、読取性能が低下するおそれがある。

つまり、従来技術のように露光時間を一定とすると、バーコードや二次元コード等の読取性能が低下してしまうおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、紙媒体に印刷されたシンボルを読取る場合であっても、携帯端末等の表示画面に表示されたシンボルを読取る場合であっても、より高い精度でシンボルの読取ができるシンボル読取装置およびプログラムを提供することである。

実施形態のシンボル読取装置は、撮像部と、前記撮像部の撮像領域に光を照射する照明部と、前記撮像部の露光時間と、前記照明部が前記撮像領域に光を照射している照射時間とが重なる、非発光媒体を撮像する第１のモードと、前記露光時間と、前記照射時間とが重ならない、発光媒体を撮像する第２のモードと、で前記撮像部が非発光媒体または発光媒体を撮像するように前記照明部による光の照射を制御する照明制御部と、前記第２のモードにおける前記露光時間が、前記第１のモードにおける前記露光時間よりも長くなるように、前記第１のモードおよび前記第２のモードの前記露光時間を設定する撮像設定部と、を備える。また、前記撮像部は、前記第１のモードと、前記第２のモードと、を切替えながら撮像を行う。実施形態のシンボル読取装置は、前記第１のモードと前記第２のモードとの切替タイミングを設定する切替設定部をさらに備える。

図１は、ＰＯＳシステムの全体構成を示す斜視図である。 図２は、読取装置の構成の一例を説明するための図である。 図３は、読取装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図４は、読取装置の機能構成の一例を示す図である。 図５は、読取装置の動作の一例を示す図である。

以下、本実施形態に係るシンボル読取装置及びプログラムについて説明する。以下の実施形態では、小売店の店舗に設置されたＰＯＳ（Point Of Sales）システムへの適用例について説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

（ＰＯＳシステムの全体構成）
図１は、ＰＯＳシステム１の全体構成を示す斜視図である。ＰＯＳ（Point Of Sales）システム１は、読取装置１０と、読取装置１０で読み取られたデータに基づきデータ処理を実行するＰＯＳ端末２０と、を備える。読取装置１０は、「シンボル読取装置」の一例である。

読取装置１０は、商品を入れた買物カゴ等を載置するためのサッカー台２上において、オペレータと顧客とが略対面する場所（略中央部）に立設される。ＰＯＳ端末２０は、サッカー台２の一方の端部付近に設けられる。読取装置１０とＰＯＳ端末２０とは、図示しない伝送路によって通信可能に接続される。読取装置１０とＰＯＳ端末２０とは、ＰＯＳシステム１を構成する。

ＰＯＳ端末２０は、読取装置１０で読み取られた商品等のデータに基づいて、顧客が購入する商品の登録処理や精算処理等を含む販売データ処理を実行する。ＰＯＳ端末２０は、硬貨及び紙幣を出し入れ自在に収納するドロワ３０の上に設置されている。ＰＯＳ端末２０は、オペレータ用と客用との２つの表示器２１（２１ａ、２１ｂ）と、キーボードや鍵キーを含む入力装置２２と、レシートプリンタ２３とを備えている。

（読取装置の構成）
次に、読取装置１０の構成について説明する。図２は、読取装置１０の構成の一例を説明するための図である。ここで、図２は、読取装置１０を撮像窓１１ａが設けられている側（オペレータの立ち位置側）から見た状態を示している。

読取装置１０は、本体部１１、撮像部１２、照明部１３、第１表示部１４、キーボード１５及び第２表示部１６等を備える。

本体部１１は、略直方体状に形成されており、サッカー台２上に立設される。本体部１１の高さは、例えば、サッカー台２上においてオペレータの目の高さ程度とすることが好ましい。

本体部１１におけるオペレータの立ち位置側には、開口部となる撮像窓１１ａが設けられる。撮像窓１１ａ内には、撮像部１２および照明部１３が設置される。オペレータは、買物客が持って来た商品を撮像窓１１ａに翳すことで、当該商品の読取（撮像）を行う。

撮像部１２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary MOS）等の撮像素子と撮像レンズとを有する。撮像レンズは、撮像領域の画像を撮像素子に結像する。撮像領域とは、撮像窓１１ａから撮像レンズを通して撮像素子のエリアに結像する領域を指す。

撮像部１２は、撮像窓１１ａを介して、本体部１１の外を撮像する。例えば、撮像部１２は、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等を光学的に撮像する。また、例えば、撮像部１２は、顧客が所持する携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を光学的に撮像する。なお、バーコードや二次元コード等は、「シンボル」の一例である。

ここで、紙媒体に印刷されるバーコードや二次元コード等には、商品の識別子（商品コード）や価格等のデータが、バーコードや二次元コード等にエンコードされた状態で保持されているものとする。

また、携帯端末等の表示画面に表示されるバーコードや二次元コード等には、例えば、値引や割引のクーポン券等を表すデータが、バーコードや二次元コード等にエンコードされた状態で保持されているものとする。なお、ＰＯＳ端末２０は、クーポン券等を表すデータが読取装置１０で読み取られた場合、当該データに基づいて値引や割引等の処理を実行する。

照明部１３は、光源を有する。照明部１３の光源は、撮像部１２の撮像レンズの周囲に配置される。照明部１３は、光源を間欠点灯させることにより撮像部１２の撮像領域に光を照射する。なお、光源は、例えばＬＥＤ、冷陰極管、蛍光灯、または白熱灯等である。

第１表示部１４は、オペレータ用の表示装置であって、撮像窓１１ａの上部に設けられる。第１表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示デバイスで構成されるタッチパネル付きの表示装置である。第１表示部１４は、ＰＯＳ端末２０による売上登録処理に応じ、オペレータに対して登録された商品の品名、価格等を表示する。

キーボード１５は、第１表示部１４の近傍（側部）に設けられる。キーボード１５は、バーコードや二次元コード等やオブジェクト画像で登録不能な商品の登録を行うための各種キー等を有する。なお、図２では、第１表示部１４とキーボード１５とを一体的に設けた例を示しているが、別体としてもよい。

第２表示部１６は、ＬＣＤ等の表示デバイスで構成されるタッチパネル付きの表示装置である。第２表示部１６は、ＰＯＳ端末２０による売上登録処理に応じ、買物客に対して登録された商品の品名、価格等を表示する。なお、本実施形態では、図示しない保持部材により、本体部１１の側部に第２表示部１６を保持する構成としたが、この構成に限定されないものとする。

（読取装置のハードウェア構成）
次に、読取装置１０のハードウェア構成について説明する。図３は、読取装置１０のハードウェア構成の一例を示す図である。読取装置１０は、マイクロコンピュータ１０１が備えられており、このマイクロコンピュータ１０１が各部を駆動制御する。

マイクロコンピュータ１０１は、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０５、入出力コントローラ１０６、照明駆動回路１０７、表示／キーボードコントローラ１０８、記憶部１０９、通信インタフェース１１０を備える。各構成要素は、バスライン１０３を介して接続されている。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２は、各部を集中的に制御する。ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４は、制御プログラム等の固定的情報を予め記憶する。ＲＡＭ（Random Access Memory）１０５は、各種データを書き換え自在に記憶してワークエリア等として機能する。

したがって、マイクロコンピュータ１０１は、情報処理を実行する情報処理部を構成する。ＲＡＭ１０５は、その全部又は一部が不揮発性メモリである。

入出力コントローラ１０６は、撮像部１２と接続される。入出力コントローラ１０６は、撮像部１２で撮像された画像（画像データ）をマイクロコンピュータ１０１に出力する。また、入出力コントローラ１０６は、マイクロコンピュータ１０１から出力される制御信号を、撮像部１２に出力する。

照明駆動回路１０７は、照明部１３と接続される。照明駆動回路１０７は、ＣＰＵ１０２の制御下で、照明部１３の光源の点灯、消灯を制御する。

表示／キーボードコントローラ１０８は、第１表示部１４及び第２表示部１６を駆動制御し、各種の画像を表示器２１に表示させる。また、表示／キーボードコントローラ１０８は、第１表示部１４及び第２表示部１６でのタッチ操作に伴う操作信号やキーボード１５からの操作信号をマイクロコンピュータ１０１に出力する。

記憶部１０９は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置である。記憶部１０９は、読取装置１０の動作に係る各種プログラムや各種データを記憶する。通信インタフェース１１０は、ＬＡＮケーブル等の接続線を介して他の機器（ＰＯＳ端末２０）との間でのデータ通信を可能とする。

（読取装置の機能）
次に、図４を参照して、読取装置１０の機能構成について説明する。図４は、読取装置１０の機能構成の一例を示す図である。読取装置１０は、画像取得部１１１、デコード処理部１１２、照明制御部１１３、切替設定部１１４、撮像設定部１１５、撮像制御部１１６を機能構成として備える。

より詳細には、読取装置１０は、ＣＰＵ１０２と記憶部１０９に記憶されたプログラムとの協働により、上記機能構成をソフトウェア構成として備える。なお、上記機能構成の一部又は全ては、ＣＰＵ１０２又は専用回路等のハードウェア構成により実現されてもよい。

画像取得部１１１は、撮像部１２で撮像される画像を取得する。具体的には、画像取得部１１１は、キーボード１５や第１表示部１４を介した操作或いはＰＯＳ端末２０から通知される信号により取引開始が指示されると、入出力コントローラ１０６を介して、撮像部１２で撮像された画像データの取り込みを開始する。

また、画像取得部１１１は、キーボード１５や第１表示部１４の操作或いはＰＯＳ端末２０から通知される信号により取引終了が指示されると、画像データの取り込みを停止する。

デコード処理部１１２は、エンコードされた情報をデコードすることで、その情報を取り出す。具体的には、デコード処理部１１２は、画像取得部１１１が取得した画像データからバーコードや二次元コード等を表す領域を検出し、当該バーコードや二次元コード等が保持するエンコードされたデータをデコードするための処理を実行する。

また、デコード処理部１１２は、バーコードや二次元コード等が保持するエンコードされたデータをデコードすることにより取り出したデータをＰＯＳ端末２０等に出力する。

照明制御部１１３は、照明部１３による光の照射を制御する。照明制御部１１３は、撮像部１２の露光時間と、照明部１３が撮像領域に光を照射している照射時間とが重なる、非発光媒体を撮像する第１のモードと、露光時間と、照射時間とが重ならない、発光媒体を撮像する第２のモードと、で撮像部１２が非発光媒体または発光媒体を撮像するように照明部１３による光の照射を制御する。

ここで、本実施形態において、非発光媒体とは、自発光しない媒体のことをいう。非発光媒体としては、例えば、バーコードや二次元コード等が印刷された紙媒体が挙げられる。また、発光媒体とは、自発光する媒体のことをいう。発光媒体としては、例えば、バーコードや二次元コード等が表示された携帯端末等の表示画面が挙げられる。また、露光時間とは、撮像素子が撮像レンズを通した光に曝される時間のことをいう。

本実施形態において、照明制御部１１３は、照明駆動回路１０７に対して照明部１３に光の照射を指示する光制御信号を入力し、照明駆動回路１０７を介して照明部１３の光源の間欠点灯を制御する。

具体的には、照明制御部１１３は、光制御信号を入力するタイミングを調整することにより、撮像部１２に通常モードと携帯モードとでバーコードや二次元コード等の撮像を行わせるよう照明部１３の光源の間欠点灯を制御する。なお、通常モードは、「第１のモード」の一例であり、携帯モードは、「第２のモード」の一例である。

本実施形態において、通常モードは、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等を読取るモードとして機能し、携帯モードは、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を読取るモードとして機能する。

切替設定部１１４は、通常モードと液晶モードとの切替タイミングを設定する。切替タイミングを設定することで、通常モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間と、携帯モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間とを変更することができる。

通常モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間と、携帯モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間とは、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等の読取を重視するか、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等の読取を重視するかで決定する。

本実施形態において、切替設定部１１４は、オペレータが指定した、通常モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間と、携帯モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間とに応じて、通常モードと携帯モードとの切替タイミングを設定する。

照明制御部１１３は、切替設定部１１４が設定した切替タイミングに従い、照明駆動回路１０７に光制御信号を入力することで、オペレータが指定した、通常モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間と、携帯モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間とで撮像部１２がバーコードや二次元コード等の撮像を行うように照明部１３の光源の間欠点灯を制御する。

撮像設定部１１５は、バーコードや二次元コード等の撮像に必要な条件を設定する。例えば、撮像設定部１１５は、携帯モードにおける露光時間が、通常モードにおける露光時間よりも長くなるように、通常モードおよび携帯モードにおける撮像部１２の露光時間を設定する。また、例えば、撮像設定部１１５は、携帯モードにおいて撮像部１２のゲインを変化させる設定を行う。

本実施形態において、撮像設定部１１５は、オペレータの指定に従い、バーコードや二次元コード等の撮像に必要な条件を設定する。具体的には、オペレータの指定に従って、通常モードおよび携帯モードにおける撮像部１２の露光時間と、通常モードおよび携帯モードにおける撮像部１２のゲイン値の設定を行う。

撮像制御部１１６は、撮像部１２によるバーコードや二次元コード等の撮像を制御する。本実施形態において、撮像制御部１１６は、撮像設定部１１５の設定に従い、入出力コントローラ１０６に対して撮像部１２の撮像素子に撮像を指示する撮像信号を入力し、入出力コントローラ１０６を介して撮像部１２による撮像窓１１ａに翳された物体の撮像を制御する。

（読取装置の動作）
次に、読取装置１０の動作について説明する。図５は、読取装置の動作の一例を示す図である。チャート５０１は、入出力コントローラ１０６に対して入力される撮像信号を示す。チャート５０２は、照明駆動回路１０７に対して入力される光制御信号を示す。チャート５０３は、撮像部１２のゲインの変化を示す。

図５は、通常モードで３０フレーム間撮像を行い、携帯モードに切替えて４フレーム間撮像を行う例を示している。この例では、読取装置１０は、上記３４フレームを１サイクルとして、通常モードと携帯モードを切替えながらバーコードや二次元コード等の読取を行う。

まず、撮像部１２によるバーコードや二次元コード等の撮像について説明する。撮像制御部１１６は、通常モードにおいて、入出力コントローラ１０６に対して一定の時間間隔Ｃ１で長さＬの間撮像信号を入力する。また、撮像制御部１１６は、携帯モードにおいて、入出力コントローラ１０６に対して一定の時間間隔Ｃ１で長さｌの間撮像信号を入力する。

具体的には、撮像制御部１１６は、通常モードにおいて、時刻ｔ１１から長さＬの撮像信号を時間間隔Ｃ１毎に撮像部１２の撮像素子に対して入力する。また、撮像制御部１１６は、携帯モードにおいて、時刻ｔ２１から長さｌの撮像信号を時間間隔Ｃ１毎に撮像部１２の撮像素子に対して入力する。

ここで、時間間隔Ｃ１は、撮像部１２により画像を撮像するフレームレートに応じて決定される。つまり、時間間隔Ｃ１は、１フレームの長さに相当する。また、長さＬ、ｌは、撮像部１２のシャッタを開く時間（シャッタスピード）に応じて決定される。

つまり、撮像部１２は、通常モードにおいて、時間間隔Ｃ１毎に長さＬだけシャッタを開いて１フレーム分のフレーム画像を撮像し、携帯モードにおいて、時間間隔Ｃ１毎に長さｌだけシャッタを開いて１フレーム分のフレーム画像を撮像する。したがって、長さＬは通常モードにおける撮像部１２の露光時間、長さｌは携帯モードにおける撮像部１２の露光時間を表している。

長さＬ、ｌは、撮像設定部１１５が設定する。ここで、撮像設定部１１５は、長さｌは、長さＬよりも長くなるよう設定を行う。

この理由について詳しく説明する。まず、商品に付したバーコードや二次元コード等を読取る場合、オペレータは、撮像窓１１ａの前を通過させるようにして撮像部１２にバーコードや二次元コード等の撮像をさせることが多く、露光時間を長くしてしまうと、撮像される画像が手ぶれの影響を受けてデコード処理部１１２によるデコード処理が上手くいかず、読取精度が低下するおそれがある。

なお、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を読取る場合、オペレータや顧客は、静止させた状態で携帯端末等を撮像窓１１ａに翳して撮像部１２にバーコードや二次元コード等の撮像をさせることが多いため、手ぶれの影響は受け難いと考えられ、露光時間を長くしても読取精度に与える影響は大きくないと考えられる。

一方、携帯モードにおいて露光時間を短くした場合は、露光不足により撮像される画像が暗くなり、デコード処理部１１２によるデコード処理が上手くいかず、読取精度が低下するおそれがある。

なお、通常モードでは、照明部１３により光が撮像部１２の撮像領域に照射されるため、露光時間を短くしても読取精度に与える影響は大きくないと考えられる。したがって、長さｌが長さＬよりも長くなるように設定することで、バーコードや二次元コード等の読取精度を向上させることができると考えられるからである。

図５の例では、長さＬおよび長さｌは一定であるが、フレーム毎に長さＬおよび長さｌを変更してもよい。ただし、撮像設定部１１５は、必ず携帯モードにおける撮像部１２の露光時間が通常モードにおける撮像部１２の露光時間よりも長くなるよう長さＬおよび長さｌを設定する。

次に、照明部１３の光源の間欠点灯について説明する。まず、通常モードで撮像部１２がバーコードや二次元コード等の撮像を行う場合の制御について説明する。

照明制御部１１３は、通常モードにおいて、照明駆動回路１０７に対して一定の時間間隔Ｃ２で光制御信号を入力する。これにより、照明制御部１１３は、撮像部１２の撮像タイミング間で照明部１３の光源を間欠点灯させる。なお、時間間隔Ｃ２は、照明部１３の光源の間欠点灯の周期に応じて決定される。また、時間間隔Ｃ１は、時間間隔Ｃ２の正数倍である。

図５の例では、時間間隔Ｃ１は、時間間隔Ｃ２の４倍である。つまり、通常モードにおいて、時間間隔Ｃ２の間に、撮像部１２は、１枚のフレーム画像を撮像し、照明部１３は、光源を４回間欠点灯する。

具体的には、照明制御部１１３は、通常モードの１フレーム目において、時刻ｔ１１、時刻ｔ１１から時間がＣ２だけ経過した時刻ｔ１２、時刻ｔ１２から時間がＣ２だけ経過した時刻ｔ１３、時刻ｔ１３から時間がＣ２だけ経過した時刻ｔ１４でそれぞれ照明駆動回路１０７に対して光制御信号を入力する。

なお、時刻ｔ１４から時間がＣ２だけ経過した時刻からは２フレーム目に移行する。照明制御部１１３は、２フレーム目の時刻ｔ１１から３０フレーム目の時刻ｔ１４まで、１フレーム目と同様に照明駆動回路１０７に対して光制御信号の入力を行う。

ここで、照明部１３の光源が点灯するタイミングは、時刻ｔ１１で撮像部１２がシャッタを開くタイミングと同期する。この為、照明部１３は、撮像部１２が撮像を行うタイミングで撮像窓１１ａに翳された物体に対して光を照射することができる。この結果、撮像部１２は、時刻ｔ１１で照明部１３の光源から発せられて物体により反射された反射光を撮像することができる。

つまり、照明制御部１１３は、上記のように光制御信号を制御することにより、撮像部１２の露光時間と、照明部１３の照射時間とが重なる通常モードで、撮像部１２に物体の撮像をさせることができる。これにより、撮像部１２は、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等をデコード処理が容易な状態で撮像することができる。

なお、時刻ｔ１２、時刻ｔ１３、時刻ｔ１４での照明部１３の光源の点灯は、照射光のちらつきをオペレータに対して視認させない為のダミー点灯である。したがって、照明部１３の光源は、人間が視認することができる周波数以上の周波数で点灯される必要がある。

次に、携帯モードで撮像部１２がバーコードや二次元コード等の撮像を行う場合の制御について説明する。本実施形態の読取装置１０は、通常モードから携帯モードに切り替わる直前のフレームにおいて、照明制御部１１３による照明駆動回路１０７に対する光制御信号の入力のパターンを変化させることで、通常モードから携帯モードに切替えてバーコードや二次元コード等の読取を行う。

図５の例では、照明制御部１１３は、通常モードの３０フレーム目の時刻ｔ１４で照明駆動回路１０７に光制御信号を入力した後、時刻ｔ１４から時間が、Ｃ２よりも短いＣ２’だけ経過した時刻ｔ２０で照明駆動回路１０７に対して光制御信号を入力する。そして、照明制御部１１３は、通常モードの３０フレーム目の時刻ｔ１４から時間がＣ２だけ経過した時刻ｔ２１では、照明駆動回路１０７に対して光制御信号の入力を行わない。

つまり、照明制御部１１３は、照明部１３の光源の点灯タイミングを、Ｃ２とＣ２’との差分の時間だけ、時刻ｔ２１で撮像部１２がシャッタを開くタイミングから前にずらす。

この場合、照明部１３の光源が点灯するタイミングは、時刻ｔ２１で撮像部１２がシャッタを開くタイミングと同期しない。この為、撮像部１２は、時刻ｔ２１において照明部１３の光源から光が発せられない状態で撮像窓１１ａに翳された物体を撮像することができる。

つまり、照明制御部１１３は、上記のように光制御信号を制御することにより、撮像部１２の露光時間と、照明部１３の照射時間が重ならない携帯モードで、撮像部１２に物体の撮像をさせることができる。これにより、撮像部１２は、反射率が高い携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等をデコード処理が容易な状態で撮像できる。

また、照明制御部１１３は、時刻ｔ２１から時間がＣ２だけ経過した時刻ｔ２２、時刻ｔ２２から時間がＣ２だけ経過した時刻ｔ２３、時刻ｔ２３から時間がＣ２だけ経過した時刻ｔ２４でそれぞれ光制御信号を照明駆動回路１０７に対して入力する。つまり、照明制御部１１３は、Ｃ２とＣ２’との差分の時間だけ前にずらした照明部１３の光源の間欠点灯のタイミングを、元の間欠点灯のタイミングに戻す。

これにより、照明制御部１１３は、照明部１３の光源の間欠点灯のちらつきをオペレータや顧客が視認することを防ぐことができる。なお、この例では、Ｃ２とＣ２’との差分の時間だけ照明部１３の光源の間欠点灯のタイミングを前にずらしているが、照明部１３の光源の間欠点灯のタイミングをずらす方法はこれに限定されない。

撮像信号と光制御信号が重ならない範囲であれば、どのように照明部１３の光源の間欠点灯のタイミングをずらしてもよい。例えば、照明制御部１１３は、照明部１３の光源の点灯タイミングを、撮像部１２のシャッタスピードに応じた時間だけ撮像部１２のシャッタを開く時刻から後ろにずらしてもよい。

なお、照明制御部１１３は、上記と同様に携帯モードの２フレーム目から４フレーム目まで照明部１３の光源の点灯タイミングを、Ｃ２とＣ２’との差分の時間だけ、撮像部１２がシャッタを開くタイミングから前にずらし、その後、元の間欠点灯のタイミングに戻す制御を行う。

そして、照明制御部１１３は、携帯モードの４フレーム目の時刻ｔ２４から時間がＣ２だけ経過した時刻に光制御信号を照明駆動回路１０７に対して入力する。これにより、携帯モードから通常モードに切り替わり、読取装置１０は、次サイクルの動作を開始する。

次にゲインについて説明する。チャート５０３において、ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４はゲイン値を示す。ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４は、それぞれ異なるゲイン値である。

図５の例で撮像部１２は、通常モードでは、一定のゲイン値ｇ１で撮像窓１１ａに翳された物体の撮像を行い、携帯モードでは、フレーム毎にｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４とゲイン値を変化させながら撮像窓１１ａに翳された物体の撮像を行う。ゲイン値は、撮像設定部１１５が設定する。

ここで、顧客が使用する携帯端末等の表示画面は多くの種類が存在している。また、表示画面の輝度の設定も自由に変更することができるため、同一機種であっても表示画面の明るさは異なる場合がある。したがって、一様なゲイン値で表示画面の撮像を行うとバーコードや二次元コード等のデコード処理が上手くいかない可能性もある。

そこで、本実施形態の読取装置１０は、携帯モードにおいて、撮像設定部１１５の設定に従い、撮像部１２のゲイン値をフレーム毎に変化させながら撮像を行うことで、バーコードや二次元コード等の読取精度を向上させている。

なお、この例では、撮像部１２のゲイン値をフレーム毎に変化させているが、ゲイン値の変化のさせ方はこれに限定されない。例えば、同一サイクル内では同じゲイン値で撮像を行い、次のサイクルで異なるゲイン値に変化させて撮像を行ってもよい。

図５の例では、切替設定部１１４は、通常モードでバーコードや二次元コード等の読取を行う時間が３０フレーム、携帯モードでバーコードや二次元コード等の読取を行う時間が４フレームになるよう切替タイミングを設定している。

しかし、切替設定部１１４は、どのように切替タイミングを設定してもよい。例えば、通常モードでバーコードや二次元コード等の読取を行う時間が１５フレーム、携帯モードでバーコードや二次元コード等の読取を行う時間が１５フレームになるよう切替タイミングを設定してもよい。

一般的には、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を読取るのは、１会計につき１回であることが多いため、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等を読取ることを重視して、切替設定部１１４は、通常モードで読取を行う時間の比率が高くなるよう切替タイミングを設定することが考えられる。

しかし、何らかの事情により、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を読取る頻度が高いような場合には、切替設定部１１４は、携帯モードで読取を行う時間の比率が高くなるよう切替タイミングを設定すればよい。

（読取装置の効果）
本実施形態の読取装置１０は、撮像部１２の露光時間と、照明部１３の照射時間と、が重なる通常モードと、露光時間と、照射時間とが重ならない携帯モードと、で撮像部１２がバーコードや二次元コード等を撮像するよう照明部１３による光源の点灯を制御する照明制御部１１３を備える。

また、読取装置１０は、携帯モードにおける露光時間が、通常モードにおける露光時間よりも長くなるように、通常モードおよび携帯モードの露光時間を設定する撮像設定部１１５を備える。

撮像部１２は、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等を撮像する際、撮像領域に光が照射され、かつ、露光時間が短い状態で撮像することで、露光不足になり難く、かつ、手ぶれの影響を受け難い状態でバーコードや二次元コード等の撮像を行うことができる。

ここで、従来技術のように露光時間が常に一定だと、上記のように露光時間を短くした場合、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を撮像する際には、撮像領域に光が照射されず、かつ、露光時間が短い状態で撮像を行うことになり、携帯端末等の表示画面が発する光だけでは光量が足りず、撮像される画像が暗くなってしまい、デコード処理部１１２によるデコード処理が上手くいかない場合がある。

これに対して、本実施形態では、撮像設定部１１５は、携帯モードにおける露光時間が、通常モードにおける露光時間よりも長くなるように、各モードにおける露光時間を設定するため、撮像部１２は、携帯モードにおける露光時間を長く取って撮像することができる。そして、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を撮像する場合、撮像対象となる携帯端末等は静止状態であることが多く、露光時間を長く取っても手ぶれの影響は受け難い。

したがって、撮像部１２は、紙媒体に印刷されたバーコードや二次元コード等を撮像する場合であっても、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等を撮像する場合であっても、デコード処理が容易な状態でバーコードや二次元コード等を撮像することができる。つまり、本実施形態の読取装置１０は、バーコードや二次元コード等の読取精度を向上させることができる。

また、撮像部１２は、通常モードと携帯モードを切替えながらバーコードや二次元コード等の撮像を行う。したがって、例えば、商品と携帯端末等の表示画面を交互に撮像窓１１ａに翳すような場面であっても、オペレータや顧客が手動でモードを切替えることなく、効率的にバーコードや二次元コード等の読取を行うことができる。

また、撮像設定部１１５は、携帯モードにおいて撮像部１２のゲインを変化させる設定を行う。一般的に携帯端末等の表示画面の輝度は、手動又は自動で変更することが可能であり、表示画面は多くの種類が存在している。そして、表示に係る特性も異なっている。したがって、常に一定のゲイン値で撮像を行うと、バーコードや二次元コード等のデコード処理が上手くいかない場合がある。

しかし、撮像部１２は、携帯モードにおいて、ゲインを変化させながら物体の撮像をすることができるため、オペレータや顧客が、どのような表示画面を撮像窓１１ａに翳した場合であってもデコード処理が容易な状態で撮像を行うことができる。つまり、本実施形態の読取装置１０は、バーコードや二次元コード等の読取精度を向上させることができる。

また、読取装置１０は、通常モードと携帯モードとの切替タイミングを設定する切替設定部１１４を備える。

したがって、本実施形態の読取装置１０は、商品に付したバーコードや二次元コード等の読取を重視する場合は、撮像部１２が通常モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間の比率が高くなるように切替タイミングを設定し、携帯端末等の表示画面に表示されたバーコードや二次元コード等の読取を重視する場合は、撮像部１２が携帯モードでバーコードや二次元コード等の撮像を行う時間の比率が高くなるように切替タイミングを設定することができる。つまり、本実施形態の読取装置１０は、バーコードや二次元コード等の読取効率を上げることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や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。

例えば、上記実施形態の読取装置１０で実行されるプログラムは、読取装置１０が備える記憶媒体（ＲＯＭ１０４又は記憶部１０９）に予め組み込んで提供するものとするが、これに限らず、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

なお、記憶媒体は、コンピュータ或いは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。

また、上記実施形態の読取装置１０で実行されるプログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上記実施形態の読取装置１０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。

１ ＰＯＳシステム
２ サッカー台
１０ 読取装置
１１ 本体部
１１ａ 撮像窓
１２ 撮像部
１３ 照明部
１４ 第１表示部
１５ キーボード
１６ 第２表示部
２０ ＰＯＳ端末
２１ 表示器
２２ 入力装置
２３ レシートプリンタ
３０ ドロワ
１０１ マイクロコンピュータ
１０２ ＣＰＵ
１０３ バスライン
１０４ ＲＯＭ
１０５ ＲＡＭ
１０６ 入出力コントローラ
１０７ 照明駆動回路
１０８ 表示／キーボードコントローラ
１０９ 記憶部
１１０ 通信インタフェース
１１１ 画像取得部
１１２ デコード処理部
１１３ 照明制御部
１１４ 切替設定部
１１５ 撮像設定部
１１６ 撮像制御部

特開２０１５－１７００３５号公報

Claims (3)

1. 撮像部と、
   前記撮像部の撮像領域に光を照射する照明部と、
   前記撮像部の露光時間と、前記照明部が前記撮像領域に光を照射している照射時間とが重なる、非発光媒体を撮像する第１のモードと、
   前記露光時間と、前記照射時間とが重ならない、発光媒体を撮像する第２のモードと、
   で、前記撮像部が非発光媒体または発光媒体を撮像するように前記照明部による光の照射を制御する照明制御部と、
   前記第２のモードにおける前記露光時間が、前記第１のモードにおける前記露光時間よりも長くなるように、前記第１のモードおよび前記第２のモードの前記露光時間を設定する撮像設定部と、
   を備え、
   前記撮像部は、前記第１のモードと、前記第２のモードと、を切替えながら撮像を行い、
   前記第１のモードと前記第２のモードとの切替タイミングを設定する切替設定部をさらに備える、
   シンボル読取装置。
2. 前記撮像設定部は、前記第２のモードにおいて前記撮像部のゲインを変化させる設定を行う、請求項１に記載のシンボル読取装置。
3. 撮像部と、前記撮像部の撮像領域に光を照射する照明部と、を備えるシンボル読取装置を制御するコンピュータを、
   前記撮像部の露光時間と、前記照明部が前記撮像領域に光を照射している照射時間とが重なる、非発光媒体を撮像する第１のモードと、
   前記露光時間と、前記照射時間とが重ならない、発光媒体を撮像する第２のモードと、
   で、前記撮像部が非発光媒体または発光媒体を撮像するように前記照明部による光の照射を制御する照明制御部と、
   前記第２のモードにおける前記露光時間が、前記第１のモードにおける前記露光時間よりも長くなるように、前記第１のモードおよび前記第２のモードの前記露光時間を設定する撮像設定部と、
   として機能させるプログラムであって、
   前記撮像部は、前記第１のモードと、前記第２のモードと、を切替えながら撮像を行い、
   前記コンピュータを、前記第１のモードと前記第２のモードとの切替タイミングを設定する切替設定部としてさらに機能させる、
   プログラム。

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