JPH01222393A

JPH01222393A - 情報コード用シート及びそのコード認識方法

Info

Publication number: JPH01222393A
Application number: JP63223182A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tomioka; 冨岡　信
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-09-04
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1989-09-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、光学読取情報を処理する装置に対して直接
２値化情報を与えることのできる情報コード用シート及
びそのコード認識方法に関する。

〔従来の技術〕

光学装置を用いて各種の情報を自動認識する技術として
、現在バーコードシステムが最も広く普及している。バ
ーコードは製造業における在庫管理や工程管理、組立、
出荷などに適用されるだけ　′でなく、小売店における
ＰＯ３（ｐｏｉｎｔ　　。

ｆ　　５ａｌｅ）システム（販売時点情報管）にも広く
適用されている。

バーコードシステムでは、周知のように、情報シートに
印刷されたバーコードシンボルに光を照射し、その反射
光を光センサで読取り、そのアナログ信号をＡ／Ｄコン
バータによりディジタル信号に変換してデコーダへ送ら
れ、マイクロプロセッサにより画像処理される。

バーコードシンボルは白と黒のバーの組合わせから成り
、それぞれのスペースの幅によって数字や文字、その他
の記号を表現している。そしてこのバーコードシンボル
を光センサを内蔵したスキャナにより走査し、これらの
情報が２値化信号として読取られる。スキャナは読取対
象物を移動させビーム固定式のもの、あるいは読取対象
物を固定しビームを移動させる方式のものなどがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかる従来のバーコードシステムでは情
報コード用シート上に印刷される白と黒のバーは、その
幅を極めて高精度で正確に印刷することが要求される。

このことはバーコードシンボルの印刷に多大な手間と費
用がかかり、極めてわずられしいものである。

さらに、このようなバーコードシンボルを読取る場合、
読取情報は反射された光を光センサでアナログ信号とし
て読取り、これをディジタルの信号に変換する必要があ
り、このため装置が複雑になるという欠点がある。

また今日の高度情報化社会では、コンピュータ等による
電気的手段で数値を記憶、演算、伝達する技術が発達し
、このコンピュータ等では２進法を利用する。二とによ
り装置が非常に簡単となり小型に出来るので経済的にも
有利であり、また動作速度の速いことや誤動作が少なく
信鎖性も高いため、２進法は現在のコンピュータの主流
となっている。

ところが、一般の生活では１０進法に慣れており、コン
ピュータに与えるデーターや求める解答もｌＯ遵法によ
る場合が多く、１０進法から２進法への換算は一部専門
家だけの必要領域とされている。

この発明ではこのような従来の計算方法によらず、２進
数の各桁位取数字に対応するｌＯ進法又はｎ進法による
数字を表示した表示部位のいずれか又はそのいくつかを
加算マーキングするだけで自動的に２進数に変換して情
報コードの認識を直接視覚表示により可能とする情報コ
ード用シート及びその認識方法によって上記課題を解決
し、だれもが簡単にコンピュータと直接係わることが出
来るようにすることを目的としている。

〔課題を解決するための手段及び作用〕そこで、上記の
ような課題を解決する手段として、この発明による情報
コード用シートは、長方形、円形、三角形などの図形か
ら成る少なくとも４つのセグメントを有し、この図形の
各セグメントに２進法の各桁位取数字に対応するｌＯ進
数又はｎ進数を最小桁から所定の順序で表示し、各セグ
メントのいずれか又はそのいくつかをマーク加算して所
定の数字、文字、記号等を表わすように構成したのであ
る。

表示された各セグメントの数字のいずれか又はそのいく
つかをマーク加算する場合、その数字がｌＯ進数であれ
ば人間の目で簡単に加算することができ、その加算した
数字を２進数に換算すると各桁の数字が１又は０から成
る２進数で表わされる。各セグメントはマークすると１
、マークしていないセグメントは０として取扱われ、こ
れらを各桁の順に並べるとその数字は２進数に換算され
た数字に一致する。従って、各桁のセグメントがマーク
されているか否かを見るだけで極めて簡単にマーク加算
された１０進数の換算２進数を知ることができる。この
ことは、表示される数字がｎ進数であっても同様である
。

上記構成の情報コードを基本コードとし、これらを複数
個組合せることによって組合せ数字、文字、記号等を表
わすこともできる。

さらに、上記基本コードをその図形の半分のハーフユニ
ットと４分の１のコータユニットの両方又はそのいずれ
かと組合せることによってさらに応用範囲を広げること
ができる。例えば、５ビツト又は７ビントで表わされる
文字、記号等に対応させることができる。

さらにもう１つの解決手段として、この発明による情報
コード認識方法では前記基本コードの情報コード用シー
トに対して光源から光を発射し、その反射光又は透過光
を前記図形の各セグメントのそれぞれに対応して配置し
た受光素子で受光し、各セグメントのいずれか又はその
いくつかを適宜手段で黒その他にマークしてそのマーク
した部位を１、マークしていないスペースをＯとして受
光素子の信号に対応させることによってシート上の情報
コードを直接ディジタル信号に変換し、これによって情
報コードを認識できるように構成したのである。

光源として、例えばＬＥＤランプあるいはレーザ光が用
いられる。受光素子は、ＭＯＳ型センサあるいはＣＣＤ
電荷素子等とすることができる。

受光素子は所定の順序に並べられたそれぞれが２進数の
各桁の数字に対応するが、受光素子が受光したものは０
、受光しないものを１とするディジタル信号を発信する
ように設けておけば、その出力信号が読取対象のコード
の数字、文字、記号等を直接表わすことになる。従って
、バーコードシステムのようにＡ／Ｄ変換をする必要が
なく、情報コードの認識が極めて簡単になる。

また、さらに別の解決手段として、この発明では前記基
本コードの情報コード用シートに対して光源から光を発
射し、その反射光又は透過光を光学系を介して集光し、
この光を複数個の受光素子を二次元行列配置して成るイ
メージセンサで受光し、イメージセンサの信号を時系列
で転送してバッファメモリに記憶し、この記憶情報を画
像信号として出力することによって、情報コードを認識
できるように構成した。情報コード認識方法を採用した
のである。

イメージセンサは前記受光素子と同様なＭＯＳ型センサ
あるいはＣＣＤ電荷素子を多数個二次元行列に配したも
のが用いられる。

この情報コード認識方法では、情報コード用シート上の
コード情報はその全体を画像として捉え、各セグメント
のマークされた部分、即ちその反射光がない部分はイメ
ージセンサ上でこれに対応するエリアのメモリが全て１
１受光部分は０として扱われ、これによってそれぞれの
信号を画像として捉えることができる。

〔実施例］以下本発明の実施例を添付図を参照して詳細に説明する
。

第１図は、この発明による升目情報コード用シート１に
情報コード２８．２□・・・・・・が所定のピッチで複
数組印刷され、各情報コード２８．２□・・・・・・は
正方形を４分割された４つのセグメント２゜〜２３から
成る。各セグメント２°〜２３には１０進数の１．２，
４．８が予め表示されている。

上記情報コード２．．２．・・・・・・は第２図に示す
ように必要コード数を所定の間隔で並べ、各セグメント
のいずれか又はそのいくつかを黒く塗ることによりそれ
ぞれ数字を表わすことができる。

３は情報コードリーダ　である、このコードリーダ３内
には、受光素子を配設するためのセンサブレート４＋　
−４ｇ・・・・・・が設けられている、各センサプレー
）４．．４ｇ・・・・・・はそれぞれ情報コード用シー
ト１の各情報コード２．．２．・・・・・・に対応して
いる。また各センサブレート４１．４□・・・・・・　
には、各情報コード２．，２．・・・・・・　の各４つ
のセグメント２・〜２３に対応して受光素子５゜〜５．
が設けられている。６は光源、７は受光素子５°〜５３
からの信号を変換するデコーダである。

第３図に前記情報コードリーダ３の概略ブロック図を示
す、各センサブレート４１．４□・・・・・・のそれぞ
れの受光素子５゜〜５．のディジタル信号はデコーダ７
の１．２．４．８の端子を介して入力され、ここでその
入力信号を２進数の桁順に取り出して出力し、中央処理
袋Ｗ　（ＣＰＵ）８を介してその信号が表わす数字、文
字、記号等の信号に変換し、これらをＣＲＴデイスプレ
ィ１０上に表示する。

光源からの照明光は、ＣＰＵ９によりタイミングスイッ
チ９を制御して図示のようにセンサプレート４．〜４．
ｌの順に少しずつタイミングをずらして発射され、従っ
てその反射光も各センサプレート４１〜４７のそれぞれ
の受光素子でその照明順に受光される。

上記のように構成したこの実施例では、情報コード用シ
ートに表示された４つのセグメントを手書により鉛筆等
で黒くマークし、その各コードが表わす数字、文字、記
号等が次のようにして認識される。

各セグメントには予め１０進数の１．２．４．８が表示
されており、そのいずれかをマークするとその部分から
の反射光が低レベルとなり、受光素子はｌの信号を発す
る。各セグメントのマークされた数字が、例えば４であ
れば受光素子５ｔが１１ｔｈはＯであるからこれを桁の
大きい順に並べると受光素子の発する信号はｌＯＯとな
る。一方、数字４はこれを２進数に換算すると１００で
あるから、１０進数で情報コード用シート上に表わされ
た数字は極めて簡単に２進数に換算できると共に、情報
コードリーダーで直接２進法によるディジタル信号に変
換できる。

上述した２進数への換算等についてさらに詳しく説明す
ると、例えば、ｌＯ進数１４．１３．２５０を各々２進
数では１１１０．１１０１．１１１１１０１０と解して
いたが、この発明による情報コードの認識方法ではｌＯ
進法の２′１の表記スペースを第４図（ａ）に示すよう
に指定し、２進法の桁数（ｎ′）を第３図（ｂ）に示す
ように指定する。

次に、１０進法による加算部位でマーキングした個所を
「ｌ」とし、マーキングのない個所を「０」として、桁
数の大きい方から右に「ｌ」又は、「０」とマーキング
に基づいて並べるだけで２進数と解することができる。

上記２進数への変換をさらに詳しく説明すると、例えば
、第５図（ａ）に示すように、情報コードのセグメント
をマークするとマーク部位の１０進法加算が２＋４＋８
＝１４となり、マーク部を２進数のｒｌ、非マーク部を
「０」として桁数の大きい方から右に並べて１１１０と
なる。同じ方法で、第５図伽）に示すように、１＋４＋
８−１３で２進数は１１０１となり、第５図（Ｃ）に示
すように２＋８＋１６＋３２＋６４＋１２８−２５０で
１１１１１０１０となる。

一般に使われている１０進法では０，１，２゜３．４，
５，６，７，８．９．の数字記号の組み合わせで位取り
表示をしており、コンピュータでは０．１．２．３．４
．５．６．７．８．９．１０（＾）＋　１１　（Ｂ）、
　１２　（Ｃ）、　１３　（Ｄ）、　１４　（Ｅ）、　
１５　（Ｆ）の１６進法（４ビツト）が基本となってい
る。４分割になっている基本コードの組み合わせが理解
出来れば、ｌＯ進法及び、１６進法に対しては、基本コ
ードの位取り列記法で対応できる。

基本コードのｌＯ進法、１６進法に対応する２進法表示
は第２図に示すとおりであり、１０進法、１６進法に対
応した位取り表示の例は第６図に示すとおりである。

第７図は上記基本コードの単位ブロックを変形させた例
を示し、目的や表示スペースによって単位ブロック（Ａ
）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）の内から使用するが、ここ
では応用分野の拡い単位ブロック（Ａ）を中心に説明す
る。

また、使用の目的により４ｎビツト（ｎは１以上の整数
）以外のものもあるので、ハーフユニット（＾）ｉハー
フユニッ）（Ｂ）、オヨヒコーターユニットを組み合わ
せて汎用性を拡げる必要がある。これは、単位桁が何進
法、又は何ビットで構成されているか、あるいは目的別
により２進法の必要学習の基本となる一日常に必要な２
進法の学習は、単位桁の構成する文字種（ユニット構成
）があれば充分である。２進法であればコータユニット
だけで良いのであるが、スペースをまとめる必要があれ
ば、ベーシックユニットをコータユニットの４１１１と
して使用できる。

現在使用されている主要文字体系は、第１表に示すよう
にビット数で換算されるので、第８図に示すように組み
合わせ又は第９図（ａ）、（ｂ）に示すようにその応用
でほぼ対応できる。

第　　１　　表第９図（Ｃ）〜（ｅ）に示されているものは、基本コー
ドが印刷されていれば、その応用の方法により２進数換
算出来る情報コードシートとしてだけでなく、第１表に
示す文字種の例のような文字対応ビットコードとしても
使用できる。

第１０図は、８ビツトで英文を表示する一つの例である
が、この表によるＮを今までの２進数（８ビツト）で表
示すれば００１０００１１となり、人間が多くの種類を
記憶するのはほぼ不可能とされるが、基本コードの２桁
表示であれば短時間に習得出来さらに、光学的に読み取
る方法に最も適したコードとして考慮したのが第１１図
に示す付加機能付ユニットであり、第１２図（ａ）に示
される情報コード用シートである。このシートの基本コ
ードを拡大して第１２図に示す、この場のＡ部は、他の
線より大くし暗色印刷にする。他の線部については、Ａ
部より細くし明色印刷するか、Ａ部と同色で印刷する。

これを光学的に読み取る場合は、Ａ部位のラインは、第
１３図（ａ）に示すようにＸ軸を構成するのと「０」の
役割数字を確実に表示する。この場合、１桁目をａ位置
で読み取りｎ番目までをｂずつ送り移動して読み取れば
、第１３図伽）に示すように各々のユニットの中心が二
次座標の原点になり、４分割ユニット部位は第３表に示
すように正負記号の組み合わせとなるので、簡単な光学
的認識方法が可能になる。

以下余白第　　３　　表さらに、読み取りが傾いても第１３図（Ｃ）の示すよう
に、θ°角の修正により誤読率は大巾に改良され第１４
図に示すようなマーク方式を可能にして大きなスペース
のものにも簡単に手書きできる。

第１５図はこの発明による情報コード用シート１を用い
て画像処理により情報コードを認識する方法の実施例を
示す。

情報コード用シート１には第１図の場合と同様に情報コ
ード２．．２．・・・・・・が表示されている。

３０は上記情報コードを画像として捉える情報コードリ
ーグである。この情報コードリーダ３０内には光源３１
、その反射光を光学系３２を介して受光するイメージセ
ンサ３３、この受光したセンサの出力信号を変換するデ
コーダ３４などを備えている。

第１６図にその電気回路の概略ブロック図を示す。

３００はイメージセンサ３３で受光する信号を時系列で
送り出すための同期回路であり、ブロック３０１、垂直
同期回路３０２、水平同期回路３０３から成る。

イメージセンサ３３は受光素子を二次元行列に多数個配
置したものから成り、受光素子はＭＯ３型センサ、又は
ＣＣＤ電荷素子を用いている。

このイメージセンサ３３で受光されたコード情報の信号
はデコーダ３４を介して制御部３５のバッファメモリ３
５１へ送られ、コントローラ３５２により出力信号とし
て送り出される。その出力信号はコンピュータ３６のＣ
ＰＵ等で通信用の出力信号としして用いるか、あるいは
図示省略しているがこれを直接ＣＲＴデイスプレィに表
示してもよい。

この実施例では、前述したように情報コード用シート１
には第１図のものと同様な情報コードが表示されており
、これら情報コードの全体に光源からの光が照射され、
走査される。その反射光は光学系３２で集光されイメー
ジセンサ３３で受光される。従って、各情報コード２．
．２．・・・・・・の各セグメントのうち、黒くマーク
された部分に対応するイメージセンサ上の部位は、その
受光素子が全て１の信号となり、マークされていない部
位は全てＯの信号となる。このイメージセンサ３３の出
力信号はデコーダ３４で各情報コード２１．２、・・・
・・・ごとにデコードされ、バッファメモリ３５１に記
憶される。このため、通常の画像処理装置のような画像
情報の数字を識別する回路を設けることなく、各情報コ
ード２．．２．・・・・・・の表わすコードを直接認識
することができ、コントローラ３５２によりＣＲＴデイ
スプレィに直ちに所定の数字、文字、記号等を表示する
ことができる。

〔効果〕

この発明による情報コード用シート及びその認識方法は
、学校教育でこれからの情報社会で必要な２進法学習の
理解を容易とし、手書きの方法によって電子機器への入
力をし、印刷物ではカード方式による絵文字や、大きな
文字との組み合わせで、はとんどの電子機器を老人や身
体障害者でも取り扱いが出来、極めて身近なものとなる
。

また、インターフェイス言語としては、第１４図に示す
ように、手書きの方法によるやさしいプログラム対応で
各種言語文字間のコミュニケーションを可能にする。４
分割コードを４チャンネル通信手段で使用すれば機能性
の高い高速通信を実施するためのコードにもなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による情報コード用シート及びその情
報コードを認識する方法の原理図、第２図は、情報コー
ド用シートに印刷される情報コードの１０進法、１６進
法、２進法の関係を示す図、第３図は、情報コードリーグ３の概略ブロック図、第４図（ａ）は１０進法の２′１表記スペースを指定し
た図、第４図＜ｂ＞は、２進法の桁数（ｎ′）を！旨定
した図、第５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は、１０進法加算マーク
部位をマークした例、第６図は、ｌＯ進法及び１６進法に対応した位取り表示
の図、第７図は、情報コードの基本単位を表示した図、第８図
は、主要文字体系をビット数で換算した組合せの図、第９図（ａ）、（ｂ）は、主要文字体系をビット数で換
算した組合せ例の図、第９図（Ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は
、２進数換算及び、文字対応ビットコードに使用する例
を表わす図、第１０図は英文字を８ビツトで表示する例の図、第１１
図は、最良の光学的読み取りをするための付加機能付ユ
ニットの基本単位を表示した図、第１２図（ａ）は、付
加機能付ユニットの基本単位の組合せ例の図、第１２図
（ｂｌは、付加機能付ユニットの基本単位を拡大した図
、第１３図（ａ）は、付加機能（へ部位ライン）がＸ軸と
「０」を表示する図、第１３図（ｂ）は、４分割ユニッ
トの中心を２次座標の原点とした図、第１３図（Ｃ）は
、２次座標の原点を００角にして、その修正を表示した
図、第１４図は、基本コードに対する手書き記入をした単位
ユニットの例示の図、第１５図、情報コードを画像処理するための情報コード
リーグの概略図、第１６図はその電気回路の概略ブロック図である。１・・・・・・情報コード用シート、２、〜２ａ・・・・・・情報コード、２８〜２３・・・・・・セグメント、３・・・・・・情報コードリーグ、４、．４．・・・・・・センサブレート、５゜〜５．・
・・・・・受光素子、６、．６．・・・・・・光源、　７・・・・・・デコー
ダ、８・・・・・・中央処理装置（ＣＰＵ）、９・・・
・・・タイミングスイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）長方形、円形、三角形などの図形から成る少なく
とも４つのセグメントを有し、各セグメントに２進数の
各桁位取数字に対応する１０進数又はｎ進数を最小桁か
ら所定の順序で表示し、各セグメントのいずれか又はそ
のいくつかをマーク加算して所定の数字、文字、記号等
を表わすようにした情報コード用シート。
（２）前記図形コードを基本コードとし、これらを所定
の間隔で複数組設け、これによって所定の組合わせ数字
、文字、記号等を表わすようにしたことを特徴とする請
求項１に記載の情報コード用シート。
（３）前記基本コードを、その図形の半分のハーフユニ
ットと４分の１のコータユニットの両方又はそのいずれ
かと組合せたことを特徴とする請求項１に記載の情報コ
ード用シート。
（４）請求項１による情報コード用シートに対して光源
から光を発射し、その反射光又は透過光を前記図形の各
セグメントのそれぞれに対応して配置した受光素子で受
光し、各セグメントを適宜手段で黒その他にマークして
そのマークした部位を１、マークしていないセグメント
を０として受光素子の信号に対応させることによってシ
ート上の情報コードを直接ディジタル信号に変換し、こ
れによって情報コードを認識できるようにした情報コー
ド認識方法。
（５）請求項１による情報コード用シートに対して光源
から光を発射し、その反射光又は透過光を光学系を介し
て複数個の受光素子を二次元行列配置して成るイメージ
センサで受光し、このイメージセンサの信号を時系列で
デコーダへ転送して各情報コードのグループごとにデコ
ードし、その出力信号をバッファメモリに記憶し、この
記憶情報を画像信号として出力することによって情報コ
ードを認識できるようにした情報コード認識方法。