JPH0486964A - バーコード記録監視システム - Google Patents

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） 本発明はバーコード記録監視システムに関し特に高速で
移動するシート、物体等の上に記録されたバーコードの
欠陥の有無を総合的に判定するためのシステムに関する
ものである。

（従来の技術） 近年バーコードは、物品の流通管理その他における識別
コードとして汎用されており、その記録の完全性が要求
される。

従ってその欠陥の有無を確実にチェックする必要がある
が、必要処理量の増大に伴ってハーコド記録の検査も迅
速性が要求され、信鯨性のある監視が困難となりつつあ
る。

従来、バーコードの記録の監視に用いられている方法と
しては、レーザースキャン方式又はＣＣＤラインセンサ
カメラ方式が主体であったが、処理能力が充分とはいえ
ない。

最近、高速で印刷されるバーコードの欠陥の監視のため
、移送されてくるバーコードを所定数おきに画像入力装
置に読み込み、これをデータ処理して得たハーコ〜ド番
号と印刷機からの印刷枚数の情報とを照合してバーコー
ドの正否を判定する方式が提案され（特開昭６２−２７
３８６）　、バーコードの２値化画像を表示しこれを目
視観察することが示されている。

しかしこれは監視すべき対象のバーコードを所定数毎に
サンプリングチェックするに過ぎず、監視対象のバーコ
ード各々の完全性を保証するものではない。

また２値化画像を用いているので、しきい値の設定次第
でバーコードの各へ〜の幅が変動し１表示画像かもとの
バーコードからずれてくる危険性が多分にあり、充分モ
ニターの役割を果たしているとはいえない。

結局上記方式は、充分な信顛性をもってハーコド欠陥を
高速で監視できるものとはいえない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、高速で移動するバーコードの欠陥の有無を高
密度に（望ましくは全数）監視できる信顛性の高いバー
コード記録監視システムを提供することを第一の目的と
する。

本発明の第二の目的は、高速で移動するパーコドの欠陥
の原因を総合的に監視できるハーコド記録監視システム
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、移動するバーコード記録面を画像入力する画
像入力装置と、この画像入力装置への画像入力のタイミ
ングを決定するタイミング装置と、画像入力装置の映像
出力を１画面毎にデジタル量として記憶する多階調画像
メモリと、この画像メモリに記憶されたバーコード画像
を静止画像として順次表示する画像表示装置よりなるバ
ーコド静止画像形成手段、前記多階調画像メモリに記憶
された画像データを処理してバーコードの正否判定を行
う手段、および前記判定手段がバーコードのエラーと判
定したとき前記画像表示装置上の静止像を一時固定する
手段を備えた構成のバーコド記録監視システムにより、
上記の目的を達成した。

（作用） 本発明は、上記のように構成することにより。

バーコードが次々に移送されてくるごとに、その鮮明な
静止画像を形成して、順次ＣＲＴ上に表示することがで
きる。この場合バーコード毎に画像は変化するが、実際
の場合、同一ハソジの物品では通常連続したコード番号
が付されており、バーコードは下位の桁から上位の桁に
順次変化していくので、その画像の上位部分は成る程度
の時間同一の静止画像を維持している。従って急速に変
化する下位の若干の桁を除いては、バーコードの画像の
大略は常にほぼ静止の状態で任意に観察できる。

エラーが検出された時には、それに対応するバーコード
全体が完全な静止画像として暫時固定的に表示されるの
で、これを精細に観察してエラー検出の原因を追究でき
る。従ってその原因が何であるか２例えばナンバー狂い
なのか、半あがりなのか、汚れなのか、印刷濃度の不良
なのか、監視装置のエラーなのか、従ってバーコード自
体の欠陥によるものであるか、或いは他の原因によるも
のかを、総合的に判断することができる。

またバーコードの数値化は多階調の画像人カデタに基づ
きかつ「相対比較法」によりその解読が行われるので、
極めて高確度のバーコード読取が可能となる。

結局バーコードの高確度読み取りによるエラ検知と、エ
ラーを検知した際に高品質のハーコド静止画像を一時固
定して精細に観察することにより、総合的に適切な対応
処置を迅速に講じることができる。

（実施例） 以下、印刷機からバーコードが連続番号で印刷され、順
次移送されて来る場合のバーコード監視システムを中心
に説明する。

第１図は、この場合の本発明の１実施例のバーコード印
刷監視システムの概略構成図、第２図はこのシステム構
成図であり、　（Ｐ）は回転式のバーコード印刷機、　
（Ｓ）は印刷機（Ｐ）によりバーコードが所定間隔ごと
に印刷されて所定の速度で送出されてくるシート（祇ま
たは高分子フィルムその他）、　　（１）はバーコード
の画面を画像入力するための撮像装置で、ＣＣＤ白黒エ
リアセンサカメラ（ＣＣＤ白黒ビデオカメラ）で構成さ
れる。（２）は次々に送られて来るバーコード記録体（
バーコードが記録された部分）が測定位置（Ｍ）に到達
する毎に、これと同期してバーコードを所定のタイミン
グでごく短時間照射するためのストロボ発光装置、　（
３）は発光のタイミングを指示するタイミング信号発生
器であり、印刷機（Ｐ）の回転軸に結合された原点付き
エンコーダ（４）からの信号に基づきこの同期が行われ
る。

（５）はテスト印刷か、正規の印刷かを指示するナンバ
ー着脱確認リミットスイッチである。

（６）、　　（７）は入力データの処理、各部の制御等
を行うコンピュータ部及び本体部である。

コンピュータ部（６）は２例えば１６ビソトまたは３２
ビット程度のパーソナルコンピュータで構成され、エラ
ー監視のメインプログラム、バコード解読ルーチンプロ
グラム等のプログラムが格納されている。これらのプロ
グラムはフロンビーディスク、ＩＣカード等のメモリ素
子に納められ、バーコード記録の欠陥を監視すべき対象
の種類（タスク）に応じて適宜交換使用される。（この
プログラムの実施例については、第８図、第９図に基づ
き後に説明する。） 本体部（７）は第２図において破線で囲まれた部分の各
要素および電源部その他から構成されている。

（８）はエラー発生の際に修復処理完了後自動監視に移
行させるためのリセットスイッチ、（９）はモニター用
の画像表示装置、　　（１０）はエラー発生時の警報装
置（バテライト）である。

（１１）はビデオカメラ（１）からの映像信号をデジタ
ル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器。

（１２）はＡ／Ｄ変換器（１１）からのデジタル画像出
力を１画面構成分、即ちｌフィールド分またはエフレー
ム分ずつ記憶する多階調のマルチホト画像メモリ、　　
（１３）は画像メモリ　（１２）に記憶されているデジ
タル画像信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器で
ある。Ａ／Ｄ変換器（１１）、Ｄ／Ａ変換器（１３）　
、画像メモリ　（１２）は２例えば８ビット以上のもの
が使用される。

第１図、第２図に従って信号の流れを説明すると、印刷
機（Ｐ）が起動すると、印刷機（Ｐ）に連動した原点付
きエンコーダ（４）により発生されるパルス信号は、タ
イミング信号発生器（３）に入力される。これに応じて
タイミング信号発生器（３）は、これに内蔵するカウン
タ等よりなる位相調整器（タイマー）により設定された
所要の時間遅れをもって、ストロボライト（２）への発
光指示信号及び画像メモリ　（１２）へのサンプリング
信号を発生する。これにより、バーコード記録部分が測
定位置に到達すると、これに同期してストロボライト（
２）が所定時間発光しバーコードを照射する。このとき
の画像がビデオカメラ（１）に取り込まれ、ビデオカメ
ラの出力映像信号の１フイ一ルド分が画像メモリ　（１
２）にサンプリングされ記憶される。

コンピュータ（６）は、後に詳述するように下記（イ）
＝（ハ）のようにプログラムされている（イ）上記のサ
ンプリング信号に連動してマルチボート画像メモリ　（
１２）にストロボライトの発光による映像信号を取り込
むための信号を送るほか２画像メモリ　（３）に記憶さ
れたハーコド記録部の多階調画像データを取り込み、バ
ーコード解読作業を行う。さらにはナンバー着脱確認リ
ミットスイッチ（５）のオン、オフに応じてバーコード
自動解読を開始または停止する。

（ロ）エラー発生時には、コンピュータ（６）は、バテ
ライト（１０）を点燈させ、また多階調マルチボート画
像メモリ　（１２）にエラー発生の直前のデータから計
算される正しい数字の画像データを書き込むことにより
、エラー発生映像と予想される正しい数字の画像合成を
実現している。

（ハ）リセットスインチ（８）の入力があった場合には
、パテライ１−（１０）を消し、自動監視の初期状態に
復帰させる。

つぎに本システムにおけるバーコード解読方法について
説明する。

８第３図、第６図は２本発明におけるバーコード解読方
法の第一の実施例（以下この方法を「変動２値化相対比
較法」と呼ぶことにする）を示すものである。

一般にＣＣＤエリヤセンサは、横分解能が小さく２例え
ば５００ドツト／ライン程度に過ぎないという欠点を有
している。例えば本実施例での１２桁のバーコード印字
の監視め場合、細黒バー又は細口バーのドツト数は理論
値で３ドツト大黒バー又は大曲バーのドツト数は７ドソ
ト程度となる。実際にはカメラのピントボケ、Ａ／Ｄ変
換変換量子化誤差、さらに外乱光の変動、ストロボ光の
強度変動等により、２値化しきい値を固定にして、黒白
ドツトをカウントし、大バー、細バーの区別をつける方
法では、長期安定性を確保できず実用的ではない。

本発明の実施例では、多階調画像データの特徴を活かし
、バーコード検索ラインの明暗の平均値を２値化のしき
い値とし、さらにバーコードの特徴を活かし、スタート
・エンドコードの場合には第３図のように、白ドツト数
Ｗｌ　、　Ｗ２　、　Ｗ３を相対比較することにより、
白バーの太、細を識別し、同じように、黒ドツト数Ｂｌ
、Ｂ２．Ｂ３Ｂ４を相対比較することにより、黒バーの
細。

太を識別している。

第４図は数字コードの場合であり、基本的には第３図の
場合と同じである。

この識別法は、相対比較データによってバーコド解読を
行うので１種々の外乱に強い抵抗力を有している。

第５図、第６図は１本発明におけるバーコード解読法の
第二の実施例を示す。（以下この方法を「幅・輝度レベ
ル変換相対比較法」と呼ぶことにする。）この方法はバ
ーコードの桁数が多い場合、たとえば１２桁異常の場合
に特に効果が大である。なお第５図はスタート・エンド
コードの場合、第６図は数字コードの場合を示している
。

この方法では、ＣＯＤエリヤセンサカメラの出力ビデオ
信号を目視画像が大幅には劣化しない程度の弱い高域カ
ットフィルタを通してから、Ａ／Ｄ変換器に入力するこ
とにより、バーの巾情報を輝度情報に変換して、黒・白
の太・細バーのビク値に輝度レベルの差をつけ、輝度レ
ベルのピク値の大小を相対的に比較する方法により、バ
ーコード解読が行われる。

第７図は本発明に用いられる半あがり検出法の１実施例
を示す。「半あがり」とは２回転式バコード印字器に独
特な現象であり、第７図のようにバーコードの一部がず
れた状態で印字され、またもとに戻ってしまう現象であ
る。

本現象を自動認識するために１本発明では第７図のよう
に、Ａ、Ｂ、Ｃの３ブロツクに分け、ＡＢ、Ｃのうち２
ブロック以上正しければ正常と判断し、１ブロツクのみ
正常の場合、半あがりと判断することにより、半あがり
を検出している。

つぎに本発明のバーコード印刷監視システムにおける処
理プログラムについて説明する。

第８図は２本発明のバーコード記録監視システムのメイ
ン処理プログラムの概略図である。

印刷機が印刷を始め１作業者がバーコード印字開始のス
イッチを押すと、ナンバー着脱リミットスイッチが入り
（Ｓｌ）、バーコード印刷の欠陥有無の自動判別が開始
される。

最初にサンプリング許可状態にして（Ｓ２）。

タイミング信号発生器（３）からのサンプリング信号が
入るのを待つ（Ｓ３）。サンプリング信号が入ると、バ
ーコード印字部の映像を１フイ一ルド分（または１フレ
一ム分）画像メモリ　（１２）に格納し３画像入力バー
コードの処理が終了するまで、サンプリングを禁止する
（Ｓ４）。

この間に、格納された画像メモリを処理し、バコードの
解読を行う　（Ｓ５）。

このとき、第７図で説明したように、Ａ、Ｂ。

Ｃの３ブロツクのコード解読を行い、各ブロック内で１
本でもモジュラ−チェック（例えば７チエソク）が合致
していれば、そのブロックは正しいと判定される。Ａ、
Ｂ、Ｃの３ブロツクとも正しくない場合には、印字が正
しくないと判定し、モニターに「７チエノクＮＧＪの表
示を行い（Ｓ９）、エラー処理ルーチン（Ｓ１１．）に
入る。

Ａ、Ｂ、Ｃ３ブロツクとも１本でも７チエノク計算が正
しい場合は、半あがり判定ルーチンに入り、第７図で説
明した処理方法により、半あがりかどうかの判定を行う
。半あがりと判定した場合には、モニター上に「半あが
り」と表示しく５１０）、エラー処理ルーチンに入る。

半あがりもなく、バーコードが正しい場合には、バーコ
ードの印字が終了したとき、ナンバー着脱リミットスイ
ッチが切れ（Ｓ８）、自動判別が終了する。

リミ７）スイッチが切れていない場合には、再びサンプ
リング許可状態にして（Ｓ２）、ハーコド印字が終了す
るまで、自動判別の処理が継続される。

第９図は１本発明のバーコード印刷監視システムにおけ
るエラー処理ルーチンの概略図であり第８図で説明した
ように、７チェック・エラーまたは半あがりエラーと判
定した場合、モニター上にエラー原因を表示した後、直
前データから計算した正しい数字をモニター上に表示し
く５２１）バテライトを点燈する（Ｓ２２）。

作業者は、バテライトが点燈したのを確認しモニター画
面を観察して、エラーの内容を判断する。エラー原因を
確認して、これを修復した後再びバーコード印字が開始
されれば、リセ・７トスイソチを押す（Ｓ　２３）。こ
れによってバテライトが消えて（Ｓ２４）、再び最初の
状態に戻り自動監視が開始される。

以下本発明のバーコード印刷監視システムの全体的な動
作について説明する。

本システムでは、まずテスト印刷による調整作業段階を
経て、正規の印刷と連動したバーコード印刷監視が行わ
れ、バーコードエラーが検出されたときは、該当バーコ
ードの静止画像を固定・観察によるエラー原因の総合判
定が行われ、その判定結果に応じて、正規印刷の再開ま
たはエラー原因の修復−正規印刷再開が行われる。

Ａ）本システムの主電源は印刷機の電源と連動している
ので、印刷機の電源が入ると９本システムが起動される
。

Ｂ）本システムが起動されると２　まず仕事内容に応し
た所定のプログラムがフロッピーディスク等からコンピ
ュータ（６）の内部に読み込まれ格納される。種々の異
なる内容のバーコード監視を行う場合には、単純操作ミ
スを避けるため、予め仕事別のフロッピーディスクを用
意しておき、仕事内容に応じてこれを選択使用する。

Ｃ）印刷機が運転状態に入ると、原点付きロクリエンコ
ーダ（４）からパルス信号が発生し装置本体（７）に内
蔵されているカウンタによりバーコード印字部分に同期
したサンプリングパルスが、コンピュータ（６）及びス
トロボライト（２）に伝えられる。その結果バーコード
印字部分に同期してストロボライトが発光し、その発光
によるバーコードの像がＣＣＤビデオカメラ（１）にと
りこまれる。カメラ（１）からの映像信号はコンピュー
タ（６）が監理する画像メモリ　（１２）に１フィール
ド分取り込まれ、さらに画像メモリ（６）の内容が白黒
ビデオモニタ（９）に出力される。画像メモリ　（１２
）に記憶された画像データは１次のバーコードの画像デ
ータがサンプリングされるまで保持される。

その結果モニター（９）の所定位置にバーコード部分が
静止画像として表示される。この静止画像はサンプリン
グ毎に更新されるので、バコードが変化しているときは
、モニタ画面上では丁度カウンタのように、下位の桁は
急速に変化するが上位の桁は像がほとんど変化せず、パ
ーコドの大略像をつねに観察することができる。

この段階ではまだバーコード欠陥有無の自動判定はおこ
なわず、静止画機能としてのみ利用する。その理由は、
バーコード印刷をする場合、バーコード以外の印刷やシ
ートの送り用マージナルホル等の加工も同時に行われる
ため、印刷初期には各種の調整作業が必要となり、その
期間バーコー印刷機のナンバリング付与器を作動させな
いので、自動監視を行うとエラー発生と判定されてしま
うためである。

Ｄ）調整作業が終了すると１作業者は印刷開始のスイッ
チを押し、これによって正規の印刷が開始される。

バーコード印刷開始はナンバ着脱リミ・ノドスイッチに
より検知され、その信号はコンピュータ（６）に伝えら
れる。その結果自動監視が開始される。

Ｅ）後述する自動監視ロジックでエラーと判定された場
合、エラーと判定されたバーコードの静止映像がビデオ
モニター上に固定され、その直前のデータから計算した
正しい数字をバーコード印字部分の下段に画像合成によ
り表示し、さらにバテライト（５）を点燈して作業者に
知らせる。

Ｆ）作業者は、バテライトの点燈により、何らかの異常
が発生したことを知り、ビデオモニタを視認する。通常
、バーコードにはその直下にバコードに対応した数字が
バーコードと併せて印刷されているので、下段に表示さ
れている正しい数字と比較することにより、エラーの原
因がナンバー狂いなのか、半あがりなのか汚れ等の原因
によるものかを判断することができる。

何らかの異常と判断したときには２作業者は印刷機を停
止させ、原因に応して所定の修復作業を行う。

もしバーコード部に全く異常が認められず、正しい数字
とも一致している時には、監視装置のミスと判断し、リ
セットスイッチ（８）を押し、再び自動監視に入る。

Ｇ）本来バーコード印刷の異常は、たとえば１０日に１
回程度（何百万回に１回程度）なので監視装置の長期信
頼性及び監視システムの安全性からみて、前項で述べた
監視装置自身のミスが判断できるための機能が不可欠で
ある。

−度印刷を停止すると、そのバッジのそれ以前に印刷さ
れた膨大な印刷物と処理時間が無駄となる。また次に印
刷を再開するまでに相当の準備作業の時間と労力を要す
るので、印刷を停止すべきか否かは慎重な判断と確認を
要する。従って単にエラー発生信号の検知のみから印刷
を停止すべきではな（９人為的な判断を含めた総合判定
により監視装置自身のミスか、バーコードの印刷のミス
かを確認することが不可欠なのである。

本発明は、この総合判定をなしうるための機能を備えた
バーコード記録型監視システムを達成するものである。

（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように１本発明により例えば
下記の効果が得られて、極めて信頼性の高いバーコード
欠陥高速監視システムを実現することができ、物流分野
等において省力化、生産性向上に貢献している。

１）高速で移動するシートまたは物体等の表面に記録さ
れたバーコードの欠陥の有無を全数チェックすることが
でき、その信頼性を向上することができる。

２）バーコードのエラーの判定信号が出たとき、表示装
置上のバーコード静止像を一時固定して精細に観察でき
るので、エラーの原因が何であるか２例えばナンバー狂
いなのか、バーコードの汚れなのか、印刷濃度の不良な
のか、監視装置のエラーなのか等を追究し、総合判定を
行うことを可能にした。

３）バーコードの解読を相対比較方式により行うことに
より、バーコードの正否判定を精度良く行うことができ
る。

４）バーコードの解読結果とこれに対応する数字記録の
文字読み取り結果とを照合してさらにバーコードの正否
を確認する方式とすることにより、バーコード記録欠陥
検査の信鯨性をより向上することができる。

以上シート上に印刷記録し次々に移送されてくるバーコ
ードを監視する場合について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく２種々の実施態様が可能であ
る。

たとえば物品自体の表面または物品を収納したケース等
の表面にパルコードが記録され、またはバーコ−ドを記
録したラベル等が貼り付けされた状態で、所定の時間間
隔で移送されて（るような場合にも９本発明を適用する
ことができる。

またバーコードのエラー判定のロジックについても、バ
ーコード自体のモジニラ−チェックの結果によるばかり
でなく、バーコードを記録したシトまたはこれとと同一
のグループのシートに記録されている数字の文字読み取
りの結果を上述のバーコードの数字解読結果と自動的に
照合するように構成することにより、バーコードの正否
判判定の信頼度をさらに向上することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバーコード印刷監視システムの概略構
成図、第２図は本発明のバーコード印刷監視システムの
一実施例図である。 第３図〜第６図は本発明に用いるバーコード解読方式の
説明図、第７図は本発明における「半あがり」の処理方
式の説明図である。 第８図　第９図は本発明における処理プログラムの概略
図である。 （Ｐ）　　バーコード印刷機 （Ｓ）　　バーコード記録シート （１）　　　ＣＣＤビデオカメラ （２）　ストロボ発光装置 タイミング信号発生器 原点つきエンコーダ ナンバー着脱確認スインチ コンピュータ 本体部 リセットスインチ 画像表示装置 警報装置 Ａ／Ｄ　　変換器 マルチボート画像メモリ Ｄ／Ａ　　変換器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動するバーコード記録面を画像入力する画像入
   力装置と、この画像入力装置への画像入力のタイミング
   を決定するタイミング装置と、画像入力装置の映像出力
   を１画面毎にデジタル量として記憶する多階調画像メモ
   リと、この画像メモリに記憶されたバーコード画像を静
   止画像として順次表示する画像表示装置よりなるバーコ
   ード静止画像形成手段、前記多階調画像メモリに記憶さ
   れた画像データを処理してバーコードの正否判定を行う
   手段、および前記判定手段がバーコードのエラーと判定
   したとき前記画像表示装置上の静止像を一時固定する手
   段を備えたことを特徴とするバーコード記録監視システ
   ム。
2. （２）バーコードの正否判定手段が、バーコードのエラ
   ーと判定したとき、直前のデータから計算した正しい数
   字をバーコードの静止画像の近傍に表示するように構成
   したことを特徴とする請求項（１）記載のバーコード記
   録監視システム。
3. （３）画像入力装置が、バーコードの移動に関連してこ
   れを照明するストロボ発光装置と、このバーコードを画
   像入力するＣＣＤエリアセンサで構成されていることを
   特徴とする請求項（１）記載のバーコード記録監視シス
   テム。
4. （４）画像入力のタイミング決定装置が、印刷機に連動
   した原点付きエンコーダと、位相調整用のカウンタより
   なることを特徴とする請求項（１）記載のバーコード記
   録監視システム。
5. （５）バーコードの正否判定手段が、相対比較法による
   バーコード自動解読機能を有することを特徴とする請求
   項（１）記載のバーコード記録監視システム。
6. （６）バーコードの正否判定手段が、バーコード中に設
   けたチェックデジットによる自己チェック方式によるも
   のであることを特徴とする請求項（１）記載のバーコー
   ド記録監視システム。