JPH03166674A - レーザ・スキャナ安全装置及び方法 - Google Patents
レーザ・スキャナ安全装置及び方法Info
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- JPH03166674A JPH03166674A JP2246413A JP24641390A JPH03166674A JP H03166674 A JPH03166674 A JP H03166674A JP 2246413 A JP2246413 A JP 2246413A JP 24641390 A JP24641390 A JP 24641390A JP H03166674 A JPH03166674 A JP H03166674A
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- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
当に作動状態にあるか、スキャナのモータが作動しない
か不適当な速度で動作したかを含む失敗状態を検出する
装置に関する。
たり、その他多くの用途に使用される手段としてバーコ
ードから成る記号又はラベルが広く使用されてきた。雑
貨食料品及び他の小売業のための産業基準として、ユニ
バーサル・プロダクト・コード(UPC)といわれる特
別バーコードが設定された。UPCのような複合バーコ
ードでは、各lO進数又は文字は7ビット・パターンを
示す2対の縦バー及びスペースで表わされ、2値の1ビ
ットは所定の幅の黒モジュール又はバーで表わされ、2
値の0は自モジュー・ル又はスペースで表わされる。例
えば、10進文字″l”はUPCコードでは7ビット●
パターンの0011001で表わすことができる。その
ようなホーマットにより、lO進“1″は2ビット幅の
スペースで始まり、2ビット幅のバー,2ビット幅のス
ペース及びlビット幅のバーを続けて表わすことによっ
て表わされる。そのシステムの各文字及びlO進値のた
めに、合計7モジュール又はビット幅を有する2つのバ
ー及び2つのスペースが用いられる。文字を構成する各
バー及びスペースの幅はl, 2. 3又は4モジ
ュール幅でよく、それらバー及びスペースの合計幅は7
ビット又はモジュール幅である。
PCラベルを走査する光スキャナ又は光リーグの使用が
普通となってきた。その光リーグはチェックアウト●カ
ウンタ内に置かれるリーダ機構の形、又は手持棒の形を
とることができる。
ーコード・パターンを走査して、バーコード・パターン
で表わされる文字を決定するプロセッサに送信するため
のパターンのバー及びスペースを表わす信号を発生する
。商品を識別する文字はデータ端末装置に送信され、そ
こから遠方又はオフィスのプロセッサに送られ、そこに
置かれているテーブルからその商品の価格をひき出す。
リントされ、チェックアウト●カウンタの近くに置かれ
ているディスプレイ装置に表示される。
テーブルになかった場合、エラー信号を発生してその状
態を修正するべく適当な処置をとるようオペレータに通
知する。
つくかもしれないようなレーザ・ビームを一定期間以上
出さないようにするという安全性が重要である。
キャナ安全装置を提供することである。
ータの故障状態を検知し修正する方法を提供することで
ある。
ータの失敗状態を検出する装置を提供することである。
レーザ・スキャナの失敗を検出して、スキャナ内の処理
装置が修正動作を行いつるように該装置に警報する装置
を含むようにした。
ーザと、前記レーザをドライブするための電力を供給す
るレーザ電源手段と、前記走査装置の一部を形成する可
動要素をドライブするモータであって、前記モータはそ
の動作速度を検知して該速度に従い変化する出力信号を
供給する感知手段を有するものであり、前記モータをド
ライブするモータ・ドライバ手段と、前記レーザ電源手
段に接続され、前記レーザが動作していることを検出し
て該レーザが動作しているか否かにより異なる出力信号
を供給する検知手段と、前記検知手段及び感知手段に接
続され、該両手段からの出力信号によって異なる論理出
力信号を発生しうるロジック手段と、前記ロジック手段
に接続されたマイクロプロセッサ手段と、前記マイクロ
プロセッサ手段及び前記レーザ電源手段に接続されたレ
ーザ動作信号手段と、前記マイクロプロセッサ手段及び
前記モータ・ドライバ手段に接続されたモータ動作信号
手段とを含み、前記マイクロプロセッサ手段に前記ロジ
ック手段から受信した論理出力信号により前記レーザ電
源手段及び前記モータの動作を制御可能な記録媒体感知
装置を提供する。
タを有し、可動要素をその一部に形成して該可動要素を
ドライブする記録媒体走査装置の動作方法であって、前
記走査装置に対する電力をターンオンし、前記レーザ及
びモータが最初不作動であることを検知し、前記モータ
をターンオンし、該モータ速度が所定の時間内に所定の
最小速度に達したかどうかを検知し、前記モータが前記
所定の時間内に前記最小速度に達しなかった場合失敗表
示を供給し、前記レーザが最初オフであり、前記モータ
が前記最小速度に達した場合前記レーザをターンオンし
、前記モータ速度を連続的に監視し該速度が前記所定の
最小速度以下に落ちた場合、前記レーザをターンオフし
、前記走査装置に対するオペレータの動作を監視し、所
定の時間オペレータの動作がない場合前記レーザ及び前
記モータをターンオフし、前記不作動の時間を経過し、
前記レーザ及び前記モータがターンオフされた後、前記
記録媒体走査装置の附近においてオペレータの動作を表
わす動きがあるかどうかを決定し、前記オペレータの動
作を表わす動きの感知に応答して前記レーザ及び前記モ
ータをターンオンする各工程を含む記録媒体走査装置の
動作方法を提供する。
テムのブロック図である。このシステムは購入商品のコ
ード●ラベルを走査してその商品を表わすコード信号を
発生するバーコード・り一ダ20を含む。その信号は通
信リンク22を介して端末装置24(ここではPOS端
末装置として示される)に送信され、そこから通信リン
ク26を介して主プロセッサ28に送信されるる。プロ
セッサ28は受信した信号を使用してそこに記憶されて
いるプライス・ルックアップ・テーブルからその商品の
価格をひき出す。価格を表わす数値データは通信リンク
26を介して端末装置24に送信され、レシートにプリ
ントされる。その価格データは通信リンク22を介して
リーダ2oにも送信され、ディスプレイを作動させて客
にその価格を表示する。このバーコード・リーグは商品
管理システムに使用されるのみでなく、広く種々の応用
にも使用される。例えばそれらは図書の出入庫及びその
他がある。
する光源32(光ビームはチェックアウト.カウンタ4
0の支持面38にある穴36を通して発射される)を含
むスキャナ・アセンブリ30を有するバーコード・リー
ダ20の機械要素の斜視図である。光源32はレーザ・
ダイオード又はヘリューム●ネオン●レーザでよく、例
えば、Uniphase(Manteca. Cali
.)製の型式1007p − 63のようなものでよい
約6, 328オングストローム波長の赤単色光の連続
レーザ・ビームを発生するようポンプする。
レンズ系42で多面鏡44にホーカスされる。鏡44は
ほぼ定速で鏡44を回転するスビナ・モータ48の軸4
6に取付けられる。鏡44は光ビーム34を遮ぎるよう
に配置され、反射光を穴36を通して商品52に添付さ
れているラベル50の符号表示を走査する。典型的なU
PC記号では、ラベル50の符号化データはデータを表
わす複数の黒及び自符号領域を有する。鏡44の回転に
より、光ビーム34が連続的に穴36の先にある符号化
ラベル50を走査する。
され、反射光ビームを電気信号に変換するホト・マルチ
プライヤ56のような光感知ピックアップ装置に投射さ
れる。その電気信号の振幅は受光した光の強さに比例す
る。このように、ラベル50の白符号化領域から反射し
た光の振幅は黒領域からのものより大きい。従来の増幅
回路は、ビーム34がラベルの黒領域を走査したときに
2値“I”を割当てることができる相当高い電圧を発生
し、白領域を走査したときに2値“0”を割当てること
ができる相当低い電圧を発生する。かくして、ラベル5
0に含まれている情報はデコードされ、その商品52の
価格を発生するためのプロセッサに対する入力として使
用することができる。
・リーダ20の部分ブロック図である。
DC−DC変換電源60を要求するHeNeガス放電レ
ーザ管の形のものでよい。バーコード・リーダ20に対
し多数の機能を働かせるマイクロプロセッサ62はそれ
と電源60とを接続する“レーザ・オン/オフ”制御線
によって該電源60を制御する。Intel製のもので
よい(型式8052でよい)マイクロプロセッサ62は
、又それとモータ●ドライバ66とを接続する“モータ
ーオン/オフ”ライン68によってスピナ・モータ48
のためのモータ・ドライバ66を制御する。スピナ・モ
ータ48はオープン●コレクタ・ホール効果センサ又は
適当な他の型のセンサを含む1,2又は3相モータであ
る。例えば、そのセンサはホトダイオードに接続された
モータのレーザ検知ストリップのようなものでよく、そ
の電圧はコイルの電流方向によって(次に、又それによ
る)トグルされる。又、マイクロプロセッサ62とモー
タ・ドライバ66との間には“モータ速度上昇”ライン
70が接続され、マイクロプロセッサ62にモータ速度
情報を供給する。
され、レーザ32がターンオンしているか否かによりし
きい値比較器76に出力を供給する。
をレーザ管電源60に接続することによって決定される
。しきい値比較器76の信号はレーザ管電源のオン又は
オフ状態を表わす基準電圧値を持つ。オープン・コレク
タ・オア回路78はしきい値比較器76に接続され、又
ライン80によってスピナ●モータ48に接続され、そ
のモータから回転及び速度又はその欠落を示すホール効
果信号を受信する。回路78はレーザ32及びスピナ・
モータ48の状態を示す信号に対する論理オア機能で供
給して、回路78をプロセッサ62に接続するライン8
2に信号INPUT Xを発生する。
Xとライン70の信号“モータ速度上昇”とを使用して
ライン64の信号“レーザ・オン/オフ”とライン68
の信号“モータ・オン/オフ”の状態を制御する。
り詳細な説明は1981年2月24日発行の米国特許第
4, 253, 018号、1981年6月9日発行の
米国特許第4, 272, 675号、1981年6月
23日発行の米国特許第4, 275. 380号、1
981年8月4日発行の米国特許第4, 282. 4
26号、1981年9月1日発行の米国特許第4, 2
87, 507号、1987年7月7日発行の米国特許
第4. 679, 154号を参照するとよい。
Laser Drive(Gibsonia, Pa.
)製の型式103一l7でよいレーザ電源84を含む。
幅器72に接続される。
最小の回路分岐は1オーム抵抗Rl及びノード90を介
して+12ボルト電源に延びる。回路はノード90から
IOKオーム抵抗R2及びノード92を介して、例えば
Motorola (Phoenix,Arizona
)社製の型式TLO82でよい演算増幅器OPIの十人
力に延びる。更に、ノード88からの回路はIOKオー
ム抵抗R3及びノード94を介して増幅器OPlの負人
力に延びる。増幅器OPIの出力はlOKオーム抵抗R
5を介してノード94に接続されるノード96に接続さ
れる。
増幅器OP2の十入力に接続される。増幅器OP2の負
入力はノード98及び1.13Kオーム抵抗R6を介し
て接地に接続される。増幅器OP2の出力はノードl0
0及び9.09Kオーム抵抗R7を介してノード98に
接続される。増幅器OP2の出力はしきい値比較器76
に延びる導体102に接続される。システム電源の半分
の共通モード入力を持つどのような演算増幅器でも使用
することができ、すべての抵抗は許容誤差1%である。
ーザ電源の電流に比例した電圧降下を発生する。この電
流降下はレーザがターンオンされているか否かによる。
の差動増幅器を形成し、抵抗Rlの両端に電圧降下を発
生する。抵抗R6及びR7と増幅器OP2とは約10の
利得を持つ抵抗Rlの電圧降下の非反転増幅器を形成す
る。
。
動増幅器からの導体102はダイオードCR2及びノー
ド104を介してMotorola社の型式LM393
でよい比較器OP3の十入力に延びる。
8及びノード106を介して接地に延びる。ノード10
6からの回路分岐は2Kオーム抵抗R9, ノード10
8 . 2.21Kオーム抵抗Rll及び1.82Kオ
ーム抵抗RIOを通して+5ボルト電源に延びる。
クタ・オア回路78に接続される。
ン/オフ”抵抗R1電圧降下間のレベルを,表わす基準
電圧を発生する。比較器OP3は基準電圧に対し増幅器
OP2の出力を比較する。比較器OP3の出力はレーザ
32が夫々オン/オフ・オープン/ローであることに反
映するオープン・コレクタである。ダイオードCR2は
比較器OP3に対する最大入力電圧に対する保護を与え
る。
る。適当な入力オフセット電圧値及びオープン・コレク
タ出力を有するどのような比較器でもLM393比較器
の代りに使用することができる。
ある。
す。導体110は7.5Kオーム抵抗Rl2を介してノ
ードitに延びる。分圧器は+l2ボルト電源から7.
5Kオーム抵抗R14, ノードI. 1 1及び4
.75Kオーム抵抗R15を介して接地に延びる。信号
INPUT Xが現われる導体114はノードIllと
電気的に同一であるノード112に接続される。
てTexas Instruments(Dallas
s,Texas)製の型式7406でよいインバータU
lの入力に接続される。ノードIl8はプルアップ抵抗
の機能を持つ4.7Kオーム抵抗Rl3を介して+5ボ
ルト電源に接続される。インバータU1の出力はノード
112に接続される。インバータU1及び比較器OP3
からの信号は共に接続されて出力INPUT Xを有す
るオア作用を行う。
グラミングによって制御されるプロセスを表わす流れ図
であって、レーザ32が作動しないか、モータ48が所
定の最低以上の速度で動作するような故障から発生する
失敗又は故障があるかどうかをこの発明のバーコード・
リーグに確認させ、故障が発見された場合に適当な動作
をとるようにする。
されたときに開始する(ブロックl30)。
され、スピナ・モータ48は不履行状態としてターンオ
ンされる。これはブロック131で表わされる。プロセ
ッサ62はモータ48をターンオフして、レーザ及びモ
ータをターンオフする(ブロック132)。プロセッサ
62は信号“モ−夕速度達戒”がこのモータ・オフ状態
に反映することを照合する(ブロックl34)。モータ
が最低速度以下であると、記号“A”を第5A図から第
5B図に接続することによって表わされるように処理が
続けられ、ブロック13Bに進んでモータ48がターン
オンする。ブロック134で行われたテストにより、所
定の最低速度かそれ以上ですでにモータ48が動作して
いるということが表示されるとブロック138で表わす
ように千秒タイマがチェックされる。そのように長くま
だタイマが経過していないと、信号“モータ速度達成”
がテストされる(回路I40)。タイマが経過したとき
にモータが所定の速度又はそれ以上で動作していると、
ブロック142で失敗又は故障が示され、バーコード・
リーダ20のスビーカからエラー音が鳴り、レーザ32
はオフ状態に維持される。
き(ブロックl36)、処理は第5B,第5C図に示す
ように続けられる。モータ速度は信号“モータ速度達成
”によってチェックされる(ブロックl44)。モータ
が速度を達成していないと、lO秒タイマが与えられ(
ブロック146)、モータが要求された最低速度になり
うるようにする。タイミング期間中、処理は回路148
を介してブロック144に戻る。タイマが経過すると失
敗が表示される(ブロック150)。信号“モータ速度
達成”がツルーであると、信号INPUT Xがチェッ
クされ(ブロックl52)、レーザ32がオフ且つ比較
器OP3の出力がローであるから、“ロー”に維持され
るべきである。これがその場合でないと、処理は回路1
54を介してブロック150に続けられ、失敗状態を表
わしてレーザはオフ状態に維持される。
はターンオンする。
ティングとなり、信号INPUT XがインバータUl
からのホール効果モータ信号を通過させるるようになる
。プロセッサ62は信号INPUT Xのパルスを監視
すること(ブロックl56)によってモータ速度を達成
したことを照合するよう信号INPUT Xをチェック
する。信号INPUT Xが、モータ48が速度達成で
あることを示すと、残りの走査ループが実行される(ブ
ロックl58)。モータが所定の最低速度より落ちると
、失敗が表示される(回路l62)。残りの主スキャン
・ループ中、信号INPUT Xが千秒ごとにチェック
され(ブロックl64)、モータ48の速度達成を確認
する。速度が正しく維持されている限り、ループは回路
166を介して主走査ブロックに戻る。千秒時間が経過
し、モータ速度が達成していないと、処理は回路168
を介してブロック156に戻る。
l70)。16分スキャナ・オペレータが動作しなかっ
た後、スキャナはスリーブ・モードと称するモードに入
り、レーザ32及びモータ48は夫々ライン64及び6
8の信号“レーザ・オフ”及び“モータ●オフ”によっ
てターンオフされる(ブロックl72)。レーザ32が
ターンオフされたとき、比較器OP3は信号INPUT
Xを“ロー”にし、それを維持する。
)。オペレータの動作を表わす運動が検知されると、処
理は回路176を介して“モータ・オン”状態に戻る(
ブロック136)。スリーブ・モード中、運動が検知さ
れず、信号“レーザ・オン/オフ”が落ち、レーザがオ
ンになると(ブロックl78)、信号INPUT X・
は“ハイ”となり、処理は回路180.176を介して
ブロック136の“モータ・オン”に戻り、そこから、
信号INPUT Xが“ハイ”であるから、処理はブロ
ック152を介して故障表示を行うブロック150に続
けられる。レーザがオフである限り(システムはスリー
ブ●モードであり、オペレータ作動はない)、処理はブ
ロック174. 178を介し、リターン回路182を
通してブロック174にループするよう進められる。オ
ペレータの動作が戻ったときに、モータ48がターンオ
ンされ、テスト●ループがブロック152を通して信号
INPUT Xのために繰返えされる。
ド・リーグを含むシステムのブロック図、第2図は、バ
ーコード・リーグの機械要素の部分斜視図、 第3図は、特にレーザ及びモータ動作回路を含むバーコ
ード・リーグのある要素のブロック図、第4図は、第3
図のブロック図のある要素の回路図、 第5A,5B,SC図は、この発明による失敗検知シス
テムの動作のためマイクロプロセッサ・プログラムを示
す流れ図を構成する図である。 図中、20・・・バーコード●リーダ、22.26・・
・通信リンク、24・・・POS端末機、28・・・主
プロセッサ、30・・・スキャナ・アセンブリ、32・
・・光源、36・・・穴、48・・・モータ、44・・
・多面鏡、FIG.1 FIG.5A FIG.5C
Claims (2)
- (1)走査ビームを供給するレーザと、 前記レーザをドライブするための電力を供給するレーザ
電源手段と、 前記走査装置の一部を形成する可動要素をドライブする
モータであって、前記モータはその動作速度を検知して
該速度に従い変化する出力信号を供給する感知手段を有
するものであり、前記モータをドライブするモータ・ド
ライバ手段と、 前記レーザ電源手段に接続され、前記レーザが動作して
いることを検出して該レーザが動作しているか否かによ
り異なる出力信号を供給する検知手段と、 前記検知手段及び感知手段に接続され、該両手段からの
出力信号によって異なる論理出力信号を発生しうるロジ
ック手段と、 前記ロジック手段に接続されたマイクロプロセッサ手段
と、 前記マイクロプロセッサ手段及び前記レーザ電源手段に
接続されたレーザ動作信号手段と、前記マイクロプロセ
ッサ手段及び前記モータ・ドライバ手段に接続されたモ
ータ動作信号手段とを含み、 前記マイクロプロセッサ手段は前記ロジック手段から受
信した論理出力信号により前記レーザ電源手段及び前記
モータの動作を制御可能な記録媒体感知装置。 - (2)レーザ及びモータを有し、可動要素をその一部に
形成して該可動要素をドライブする記録媒体走査装置の
動作方法であって、 前記走査装置に対する電力をターンオンし、前記レーザ
及びモータが最初不作動であることを検知し、 前記モータをターンオンし、該モータ速度が所定の時間
内に所定の最小速度に達したかどうかを検知し、 前記モータが前記所定の時間内に前記最小速度に達しな
かった場合失敗表示を供給し、前記レーザが最初オフで
あり、前記モータが前記最小速度に達した場合前記レー
ザをターンオンし、 前記モータ速度を連続的に監視し該速度が前記所定の最
小速度以下に落ちた場合、前記レーザをターンオフし、 前記走査装置に対するオペレータの動作を監視し、所定
の時間オペレータの動作がない場合前記レーザ及び前記
モータをターンオフし、前記不作動の時間を経過し、前
記レーザ及び前記モータがターンオフされた後、前記記
録媒体走査装置の附近においてオペレータの動作を表わ
す動きがあるかどうかを決定し、 前記オペレータの動作を表わす動きの感知に応答して前
記レーザ及び前記モータをターンオンする各工程を含む
記録媒体走査装置の動作方法。
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