JPH1062119A - Device and method for measuring position - Google Patents

Device and method for measuring position

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JPH1062119A
JPH1062119A JP8220219A JP22021996A JPH1062119A JP H1062119 A JPH1062119 A JP H1062119A JP 8220219 A JP8220219 A JP 8220219A JP 22021996 A JP22021996 A JP 22021996A JP H1062119 A JPH1062119 A JP H1062119A
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JP
Japan
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bar code
barcode
code
scanning
bar
Prior art date
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Pending
Application number
JP8220219A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Arakawa
秀治 荒川
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
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Publication of JPH1062119A publication Critical patent/JPH1062119A/en
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable position measurement without being influenced by enlargement and contraction or a position angle of a bar code by a method wherein at least two bar code readers are arranged apart at a predetermined distance, and measurements are made based on respective scanning amounts. SOLUTION: A bar code 11 of a bar code label 11a is a distribution bar code, and the bar code 11 is structured so as to be scanned by two bar code readers 12a, 12b. An interval between these two bar code readers 12a, 12b, namely an interval between respective scanning centers is W. These respective bar code readers 12a, 12b have a laser beams source and a polygon minor or a tilt mirror, and the bar codes are optically scanned and irradiated by the laser, so that reflection signals obtained from the bars or spaces constituting the bar code 11 are shaped, thereby obtaining code information by decode functions. These bar code readers 12a, 12b measure a scanning amount at a timing decoded.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送車の走行制御
やロボットハンドによる荷役制御に用いる位置計測装置
及び位置計測方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position measuring device and a position measuring method used for traveling control of a transport vehicle and cargo handling control by a robot hand.

【0002】[0002]

【従来の技術】物流分野における位置決め装置として
は、線形走査器を用いてバーコードなどのコード線の存
在を読み取り、三次元の相対位置計測を行う装置が特開
平6−124359号公報にて知られている。
2. Description of the Related Art As a positioning device in the field of logistics, a device for reading the presence of a code line such as a bar code using a linear scanner and performing three-dimensional relative position measurement is known from Japanese Patent Laid-Open No. 6-124359. Have been.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の装置
は、本来バーコードが有している機能、つまり情報をコ
ード化(バーコード化)して表現し、これをリーダを用
いて読み取るという機能を持ち合わせていない。またそ
のコード体系は、JISにて規格統一されているハー
ド、ソフトの互換性に優れているという利点を享受でき
ない方法となっている。
The above-mentioned prior art apparatus has a function that a bar code originally has, that is, information is represented by coding (bar coding), and the information is read using a reader. Has no function. Further, the code system is a method that cannot enjoy the advantage of excellent compatibility between hardware and software standardized by JIS.

【0004】具体的には、上記従来の技術で用途として
述べられている「自動制御された車両の誘導」では、車
両の走行場所、現在位置を一義的に示すロケーション情
報を知ることが加速、減速、停止といった走行制御上必
要であり、バーコードにその情報を予め組み込んでおく
ことが、その情報を知るための設備や装置を別途用意し
なくてもよいことから効果的であるが、この従来の技術
では実現されていない。
[0004] Specifically, in the "guidance of an automatically controlled vehicle" described as an application in the above-mentioned conventional technology, it is accelerated to know location information uniquely indicating a traveling place and a current position of the vehicle. It is necessary for traveling control such as deceleration and stop, and incorporating the information in a barcode in advance is effective because it is not necessary to separately prepare equipment and devices for knowing the information. It is not realized by the conventional technology.

【0005】また、「積み荷棚に対するリフトの自動制
御」では、製品、パレットや棚の識別番号をバーコード
情報として組み込めば、荷役対象を確認することがで
き、リフト位置決め制御上効果的であるが、単なる位置
計測用のコードのみの機能では計測対象としているコー
ドが何に設置されているか、どういう位置関係で設置さ
れているか、どのような荷が積載されているのか、とい
うシステム全体での位置づけ情報が得られていない。
[0005] In "automatic control of lifts on loading shelves", if the identification numbers of products, pallets and shelves are incorporated as barcode information, it is possible to confirm the cargo handling target, which is effective for lift positioning control. With a function that uses only a position measurement code, the position of the entire system, such as what the measurement target code is installed in, what kind of positional relationship is installed, and what kind of load is loaded No information is available.

【0006】以上、バーコードは単に位置計測用のマー
クとしての機能のみならず、情報を組み込むことが自動
制御上効果的であることを説明したが、次に、一般に流
通管理用として用いられているバーコードを位置計測の
対象とすることが有益であることを説明する。
As described above, it has been described that the barcode is not only a function as a mark for position measurement, but that incorporating information is effective for automatic control. Next, the barcode is generally used for distribution management. The following describes that it is useful to target a barcode for position measurement.

【0007】近年、バーコード自体の規格化、標準化が
なされており(例えば、JIS X0501や、X05
02、X0503など。以下、このようなバーコードを
「流通バーコード」という)、流通バーコードを用いた
流通管理が発達してきている。バーコードリーダもデコ
ード方法が流通バーコードの規格に対応している。流通
バーコードを用いたシステムが規格化され、流通の上流
から下流まで普及しているため安価な価格で入手でき
る。そしてリーダのみならず、流通バーコードプリンタ
や流通バーコード検査機、流通バーコードラベル貼り付
け機においても上記規格に準拠している。また、搬送、
荷役対象であるところの製品自体も、流通管理手段とし
て既に流通バーコードが製品やそれを梱包しているケー
スに印刷されている。
In recent years, bar codes themselves have been standardized and standardized (for example, JIS X0501 and X05).
02, X0503 and the like. Hereinafter, such a barcode is referred to as a “distribution barcode”), and distribution management using the distribution barcode has been developed. The decoding method of the barcode reader also complies with the standard of the distribution barcode. A system using a distribution barcode has been standardized and has been spread from upstream to downstream in distribution, so it can be obtained at a low price. And not only the reader but also a distribution barcode printer, a distribution barcode inspection machine, and a distribution barcode label pasting machine conform to the above standards. Also, transport,
The product itself, which is the object of cargo handling, is already printed as a distribution management means on the product or the case where the product is packed.

【0008】このような環境下、流通バーコードを、そ
れが貼付されている製品の情報のみならず、位置計測の
ターゲットとして利用することができれば、安価にハー
ドやソフトが入手でき、互換性があり、さらに既に設け
られているバーコードをそのまま流用できるという利点
を享受することができる。
In such an environment, if the distribution barcode can be used not only as information on the product to which the barcode is attached but also as a target for position measurement, hardware and software can be obtained at low cost and compatibility can be improved. In addition, it is possible to enjoy the advantage that the already provided barcode can be used as it is.

【0009】ところが、上記した従来の技術(特開平6
−124359号公報)に示された位置決め装置を流通
バーコードに適用するには以下に説明するように、技術
的に数々の問題がある。
However, the above-mentioned conventional technique (Japanese Patent Laid-Open No.
As described below, there are various technical problems in applying the positioning device disclosed in JP-A-124359) to a distribution barcode.

【0010】(問題点1)図1,図2に示したバーコー
ドラベル1と線形走査器2との離隔距離Zの計測に関す
る問題を以下に説明する。
(Problem 1) A problem concerning the measurement of the separation distance Z between the bar code label 1 and the linear scanner 2 shown in FIGS. 1 and 2 will be described below.

【0011】1−(1)、バーコードなどが印刷されて
いるバーコードラベル1までの離隔距離Zを計測するに
は、走査方向に離隔する2本のバーa,bの間隔Lrが
既知でなければならない。位置計測専用に設計されたバ
ーコードを用いるのならば問題ないが、流通バーコード
を対象にすると、流通バーコードは印刷の際に拡大、縮
小が許容されているため、上記2本のバーa,bの間隔
Lrが既知という条件を満足するには、個々の搬送物ご
とに、寸法または拡大縮小率を調べておく必要がある。
1- (1) To measure the separation distance Z to the barcode label 1 on which a barcode or the like is printed, the distance Lr between two bars a and b separated in the scanning direction is known. There must be. There is no problem if a barcode designed exclusively for position measurement is used. However, when a distribution barcode is targeted, the distribution barcode can be enlarged or reduced during printing. , B, it is necessary to check the dimensions or the enlargement / reduction ratio of each individual transported object in order to satisfy the condition that the distance Lr is known.

【0012】例えば、共通商品用バーコードシンボルの
場合、0.8〜2.0倍の範囲で拡大、縮小が許されて
いる(JIS X5001 5.2.2)。また、物流
商品用バーコードシンボルの場合、0.625〜1.2
倍の範囲で拡大、縮小が許されている(JIS X05
02 5.2.2)。
For example, in the case of a bar code symbol for a common product, enlargement and reduction in a range of 0.8 to 2.0 times are permitted (JIS X5001 5.2.2). In the case of a barcode symbol for a logistics product, 0.625 to 1.2
Enlargement and reduction are allowed in the range of double (JIS X05
02 5.2.2).

【0013】図1において、流通バーコードの拡大縮小
率をkとすると、実際のバー間隔Lrを線形走査器1に
て走査するのに要する時間tLr(図1ではtLr=t
−tである)は予め想定した間隔Lを走査するのに
要する時間をtLとして、 tLr=tL×k よって、計算される全走査線の長さScの計算は全走査
の時間をts(図1においてts=t−t)、実際
の全走査線の長さをSとすると、 Sc=L×(ts/tLr) =L×(ts/tL)×(1/k) =S×(1/k) となる。一方計算される離隔距離Zcは、全走査角を
α、実際の離隔距離をZとして Zc=Sc/tanα =S/tanα×(1/k) となり、1/k倍の計測誤りを生じる。例えば、k=2
の場合には実際の距離の半分としか計測されず、これで
は、自動制御することは不可能に近い。
In FIG. 1, assuming that the enlargement / reduction ratio of the distribution bar code is k, the time tLr required to scan the actual bar interval Lr with the linear scanner 1 (tLr = t in FIG. 1).
5− t 2 ), where tL is the time required to scan the interval L assumed in advance, and tLr = tL × k. (ts = t 7 -t 1 in FIG. 1), when the actual length of all the scanning lines S, Sc = L × (ts / tLr) = L × (ts / tL) × (1 / k) = S × (1 / k) On the other hand, the calculated separation distance Zc is as follows: Zc = Sc / tanα = S / tanα × (1 / k), where α is the total scanning angle and Z is the actual separation distance, and a measurement error of 1 / k times occurs. For example, k = 2
In this case, only half of the actual distance is measured, which makes it almost impossible to perform automatic control.

【0014】このような問題を解消するには個々のバー
コードの間隔Lを予め知るようにすればよいが、最近、
少量多品種化傾向がさらに強まる中で、スーパーマーケ
ットで取り扱いする製品のアイテム数は数万にも及んで
いる。このアイテムごとに寸法Lの情報を計測または規
格化しなければならないため実用上困難である。
In order to solve such a problem, the interval L between the individual bar codes may be known in advance.
As the trend of increasing the variety of products in small quantities increases, the number of product items handled in supermarkets has reached tens of thousands. Since it is necessary to measure or standardize the information of the dimension L for each item, it is practically difficult.

【0015】1−(2)、他の位置、すなわち、走行方
向の位置Xや、それと直交する方向(高さ方向)の位置
Yを求めるには先ず離隔距離Zが求められていることが
前提であり、上記した1−(1)項の問題が解消できな
ければ離隔距離Zばかりでなく、走行方向の位置Xやそ
れと直交する方向の位置Yをも求めることができない。
1- (2) To determine the other position, that is, the position X in the traveling direction and the position Y in the direction (height direction) perpendicular to the traveling direction, it is assumed that the separation distance Z is first obtained. If the above-mentioned problem 1- (1) cannot be solved, not only the separation distance Z but also the position X in the traveling direction and the position Y in the direction orthogonal thereto cannot be obtained.

【0016】(問題点2)図3に示した走査方向Xの位
置計測に関する問題を以下に説明する。
(Problem 2) A problem relating to the position measurement in the scanning direction X shown in FIG. 3 will be described below.

【0017】線形走査器2が搭載されている車両やリフ
タは計測線に対して姿勢角をもって走行、または停止し
ている。この場合、バーコードラベル1に対して線形走
査器2が姿勢角を持っている(バーコードラベル1の印
刷面の鉛直線が線形走査器2の中心線と一致していな
い)。このような状態のとき、X位置計測に誤差が生じ
る。
The vehicle or lifter on which the linear scanner 2 is mounted runs or stops at an attitude angle with respect to the measurement line. In this case, the linear scanner 2 has an attitude angle with respect to the barcode label 1 (the vertical line on the printing surface of the barcode label 1 does not coincide with the center line of the linear scanner 2). In such a state, an error occurs in the X position measurement.

【0018】すなわち図3において、線形走査器2の光
源を原点0とし、線形走査器2の中心軸方向をZ軸、こ
のZ軸と直交する方向をX軸とする。また、バーコード
ラベル1の中心をP、この点Pを通ってX軸と平行な直
線をA、計測用のコード線2本をC,C、バーコー
ドラベル1のX軸に対する姿勢角をθ、またC,C
から線Aにおろした垂線をそれぞれB,Bとする。
コード線C,Cの間隔はLである。線形走査器2が
走査してC,Cからの反射信号が得られる角度(Z
軸に対する)をそれぞれφ,φとする。
That is, in FIG. 3, the light source of the linear scanner 2 is defined as the origin 0, the center axis direction of the linear scanner 2 is defined as the Z axis, and the direction orthogonal to the Z axis is defined as the X axis. Also, the center of the barcode label 1 is P, the straight line parallel to the X axis passing through this point P is A, the two measurement code lines are C 1 and C 2 , and the attitude angle of the barcode label 1 with respect to the X axis. To θ, and C 1 , C 2
The perpendiculars drawn from the to the line A are B 1 and B 2 respectively.
The interval between the code lines C 1 and C 2 is L. The angle (Z) at which the linear scanner 2 scans to obtain reflected signals from C 1 and C 2
(With respect to the axis) are φ 1 and φ 2 , respectively.

【0019】Z軸に対してφ,φの角度を有し原点
0を通る直線をそれぞれU,Uとし、直線U,U
と直線Aとの交点をそれぞれC′,C′とする。
′とC′の中点をP′とする。姿勢角がない(θ
=0)場合にはCとC′及びCとC′は一致
し、P=P′が一致するため、X位置計測に問題は生じ
ない。
Straight lines having angles of φ 1 and φ 2 with respect to the Z axis and passing through the origin 0 are defined as U 1 and U 2 , respectively, and straight lines U 1 and U 2
The intersections between 2 and the straight line A are C 1 ′ and C 2 ′, respectively.
The midpoint between C 1 ′ and C 2 ′ is P ′. No attitude angle (θ
= 0), C 1 and C 1 ′ and C 2 and C 2 ′ coincide, and P = P ′ coincides, so that there is no problem in X position measurement.

【0020】ところが、姿勢角θが存在する場合には、
線形走査器2には姿勢角θが存在していることが不明で
あるので、計測用のコード線はC,Cではなく、離
隔距離ZrでX軸と平行な直線A上のC′,C′と
みなされる。よって、X位置は点PのX座標ではなく、
点P′のX座標として計測されてしまう。
However, when the posture angle θ exists,
Since it is unknown that the attitude angle θ exists in the linear scanner 2, the measurement code lines are not C 1 and C 2 , but C 1 on the straight line A parallel to the X axis at the separation distance Zr. ', C 2 '. Therefore, the X position is not the X coordinate of the point P,
It is measured as the X coordinate of the point P '.

【0021】ここで、線分C−Cの長さはL、姿勢
角がθであるから、線分B−Bの長さはL×cos
θとなり、角C′・C・Bはφ、線分C−B
の長さは(L/2)×sinθであるから線分C
−Bの長さは(L/2)sinθ×tanφとな
る。
Here, since the length of the line segment C 1 -C 2 is L and the attitude angle is θ, the length of the line segment B 1 -B 2 is L × cos
θ, the angle C 1 ′ · C 1 · B 1 is φ 1 , and the line segment C 1 -B
Since the length of 1 is (L / 2) × sin θ, the line segment C 1
The length of -B 1 becomes (L / 2) sinθ × tanφ 1.

【0022】同様に、線分B−C′の長さは(L/
2)×sinθ×tanφであり、よって線分C
−C′の長さは、線分(C′−B)+線分(B
−B)+線分(B−C′)=L×cosθ+(L
/2)×sinθ×tanφ+tanφ)となる。
Similarly, the length of the line segment B 2 -C 2 ′ is (L /
2) × sin θ × tan φ 2 and thus the line segment C 1
The length of −C 2 ′ is the line segment (C 1 ′ −B 1 ) + the line segment (B 1
−B 2 ) + line segment (B 2 −C 2 ′) = L × cos θ + (L
/ 2) × sin θ × tan φ 1 + tan φ 2 ).

【0023】一方、線分P−C2′の長さは線分(P−
)+線分(B−C′)=(L/2)×cosθ
+(L/2)×sinθ×tanφとなる。そこで点
Pの座標をP(PX,PZ)とすると、点C′の座標
はC′(PX−{(L/2)×cosθ+(L/2)
×sinθ×tanφ}、PZ)となる。ここで、点
P′(PX′、PZ′)のX座標PX′は、点C′の
X座標に線分C′−C′の長さの半分を加えた値に
等しいので、 PX′=PX−{(L/2)×cosθ+(L/2)×sinθ×tanφ } +(1/2)×{L×cosθ+(L/2)×sinθ×(tan φ +tanφ)} =PX−(L/2)×sinθ×tanφ+(L/4)×sinθ+ (tanφ+tanφ) =PX+(L/4)×sinθ×(tanφ−tanφ) となる。
On the other hand, the length of the line segment PC-2 'is
B 2 ) + line segment (B 2 −C 2 ′) = (L / 2) × cos θ
+ (L / 2) × sin θ × tan φ 2 Therefore, assuming that the coordinates of the point P are P (PX, PZ), the coordinates of the point C 2 ′ are C 2 ′ (PX − {(L / 2) × cos θ + (L / 2)
× sin θ × tan φ 2 }, PZ). Here, the point P '(PX', PZ ') is X coordinate PX' and is equal to a value obtained by adding half the length of -C 2 '' line C 1 in the X-coordinate of 'point C 2, PX '= PX - {(L / 2) × cosθ + (L / 2) × sinθ × tanφ 2} + (1/2) × {L × cosθ + (L / 2) × sinθ × (tan φ 1 + tanφ 2) == PX− (L / 2) × sin θ × tan φ 2 + (L / 4) × sin θ + (tan φ 1 + tan φ 2 ) = PX + (L / 4) × sin θ × (tan φ 1 -tan φ 2 )

【0024】ここでわかるのは、ΔPX=PX′−P
X、つまり姿勢角θが存在することによって計測できる
X位置の誤差ΔPXは、 ΔPX=(L/4)×sinθ×(tanφ−tanφ) である。
It can be seen that ΔPX = PX'-P
X, that is, the error ΔPX of the X position that can be measured by the presence of the posture angle θ is ΔPX = (L / 4) × sin θ × (tan φ 1 −tan φ 2 ).

【0025】(問題点3)走査方向と直交する方向Yの
位置計測に関して、バー長手方向の位置は0度または9
0度以外の角度を持ったバーcが必要であり、流通バー
コードには、そのようなバーはそもそも存在しない。そ
のため、Y位置を求めることはできない。
(Problem 3) Regarding the position measurement in the direction Y orthogonal to the scanning direction, the position in the bar longitudinal direction is 0 degree or 9 degrees.
A bar c having an angle other than 0 degrees is required, and such a bar does not exist in the distribution barcode. Therefore, the Y position cannot be obtained.

【0026】(問題点4)X,Y,Z位置計測に共通し
て、コード線の順番にのみ依存しコード線の役割を判断
しているため、4−(1)黒点汚れがあると、コード線
として誤判断して位置計測誤りを招く。4−(2)走査
範囲内に複数のバーコードラベルが存在した場合、2つ
目以降のバーコードラベルは無視されてしまう。4−
(3)走査範囲内にバーコードラベル全体が入っていな
い場合には、コード線の順序判定誤りを招くか、もしく
は計測が完了しない。4−(4)エラーチェック機能が
ないため、位置計測誤りを判断できず、自動制御のため
の位置フィードバックとして用い難い。という各問題を
抱えている。
(Problem 4) Since the role of the code line is determined depending only on the order of the code lines in common to the X, Y, and Z position measurement, 4- (1) if there is a black spot stain, An erroneous determination as a code line causes a position measurement error. 4- (2) When a plurality of barcode labels exist in the scanning range, the second and subsequent barcode labels are ignored. 4-
(3) If the entire barcode label does not fall within the scanning range, an error occurs in the order determination of the code lines, or the measurement is not completed. 4- (4) Since there is no error check function, a position measurement error cannot be determined, and it is difficult to use the position as feedback for automatic control. I have each problem.

【0027】そのほかに、半導体製造分野では、「電子
ビーム露光における非露光材料の位置検出方法」(特開
昭55−160428号公報)印刷物検査分野では「印
刷物」(実開昭63−72069号公報)で、コードの
X,Y位置を計測する方法が開示されているが、流通バ
ーコードへの適用は上述と同様の理由で非常に困難であ
る。またこれらにはZ位置計測については開示されてい
ない。
In addition, in the field of semiconductor manufacturing, "a method for detecting the position of a non-exposed material in electron beam exposure" (JP-A-55-160428), and in the printed matter inspection field, "printed matter" (JP-A-63-72069). ) Discloses a method of measuring the X and Y positions of a code, but application to a distribution barcode is very difficult for the same reason as described above. These documents do not disclose the Z position measurement.

【0028】なお、物流分野では、先の「位置決め装
置」(特開平6−124356号公報)のほかに、「無
人搬送車」(特開昭62−93712号公報)がある
が、X位置のみの計測機能しかなく、Y,Z位置計測に
関しては触れられていない。
In the field of physical distribution, in addition to the above-mentioned "positioning device" (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-124356), there is an "automated guided vehicle" (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-93712). , And no mention is made of the Y and Z position measurement.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】本発明は上記のことにか
んがみなされたもので、上記問題点1,2に関しては、
少なくとも2つのバーコードリーダを所定距離離隔して
設置し、それぞれの走査量に基づいて計測するように
し、また、所定のコードを検知するまでの走査角度で走
査量を決定するようにした。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances.
At least two bar code readers are set apart from each other by a predetermined distance, measurement is performed based on the respective scanning amounts, and the scanning amount is determined by a scanning angle until a predetermined code is detected.

【0030】問題点3に関しては、ラスタ走査のチェッ
クデジット判定結果に基づいて位置を決定するようにし
た。
Regarding the problem 3, the position is determined based on the result of the raster scan check digit determination.

【0031】そして問題点4に関しては、デコード信号
によりバーコードリーダの走査量を決定するようにし
た。また、チェックデジットの判定結果を外部に報知、
もしくはチェックデジット判定結果に基づいて出力を更
新しないようにした。
Regarding the problem 4, the scanning amount of the bar code reader is determined by the decode signal. In addition, the check digit judgment result is notified to the outside,
Alternatively, the output is not updated based on the check digit determination result.

【0032】[0032]

【作用及び効果】従来の技術では、バーコード上に2点
を必要とし、かつその間隔が既知でなければならなかっ
たが、それに対して本願の発明に係る位置計測装置及び
位置計測方法では、少なくとも2つのバーコードリーダ
を所定距離離隔して設置した。この設置間隔は既知であ
る。これは何を意味しているかといえば、従来のバーコ
ード幾何情報に存在していたパラメータをバーコードリ
ーダ側に持たせたことになる。その結果、バーコード側
は1点しか必要でなくなるため、バーコードの拡大、縮
小や姿勢角の影響を受けなくなる。
In the prior art, two points were required on the barcode and the interval had to be known. On the other hand, in the position measuring device and the position measuring method according to the present invention, At least two barcode readers were set apart by a predetermined distance. This installation interval is known. What this means is that the barcode reader has parameters that existed in the conventional barcode geometric information. As a result, only one point is required on the barcode side, and the barcode is not affected by the enlargement / reduction of the barcode or the attitude angle.

【0033】本発明に係る位置計測装置及び位置計測方
法では、予め設定した、もしくはバーコードシンボルの
種類を自動識別して設定されたコードに対して、そのデ
コード結果が得られたタイミングまでの2つのバーコー
ドリーダの走査量をそれぞれ求める。設定したコード
は、複数のバーとスペースから構成される一群である。
デコード結果から得られるタイミングはこのコードの終
点であり、走査開始点からこのコード終点(バーコード
上の1点)までの走査量に基づいて位置計測するように
したため、バーコード側に2本のコード線を必要としな
くなる。このため、2本のコード線の間隔を予め知る必
要がなくなり、バーコードの拡大、縮小による影響を受
けない。また、バーコードとバーコードリーダとが姿勢
角をもった状態においても、従来の技術のようにバーコ
ード上の2点の位置に基づいて位置計測を行うのではな
く、バーコード上の1点であるコードの終点に基づいて
位置計測を行うため、姿勢角の影響を受けることはな
い。
In the position measuring device and the position measuring method according to the present invention, a code set in advance or set by automatically discriminating the type of barcode symbol is used up to the timing when the decoding result is obtained. The scanning amounts of the two barcode readers are obtained. The set code is a group consisting of a plurality of bars and spaces.
The timing obtained from the decoding result is the end point of this code. Since the position is measured based on the scanning amount from the scanning start point to the code end point (one point on the bar code), two bars are provided on the bar code side. Eliminates the need for code wires. Therefore, it is not necessary to know the interval between the two code lines in advance, and the bar code is not affected by enlargement or reduction of the bar code. Also, even when the bar code and the bar code reader have an attitude angle, instead of measuring the position based on the positions of two points on the bar code as in the related art, one point on the bar code is used. Since the position is measured based on the end point of the code, the position angle is not affected.

【0034】一方、ラスター走査のチェックデジット判
定結果は、1走査毎に得られる。得られた複数のチェッ
クデジット判定結果のうち、バーコードが存在している
領域を走査したときのチェックデジット判定結果はOK
(正常に読み取り成功)となり、バーコードが存在して
いない領域を走査したときのチェックデジット判定結果
はNG(読み取りできない、または読み取りデータに誤
りが含まれている)となる。このことから、チェックデ
ジット判定結果がOKのラスター走査領域の中央を求め
れば、バーコードのY位置を知ることができる。1つの
ラスター走査において、最初のOK位置と最後のOK位
置との中央を求めてもよい。これにより、0度または9
0度以外の角度をもったバーは不要となり、流通バーコ
ードでの位置計測が可能となる。
On the other hand, the check digit determination result of the raster scan is obtained for each scan. Of the plurality of check digit determination results obtained, the result of the check digit determination when scanning the area where the barcode exists is OK.
(Successfully read successfully), and the check digit determination result when scanning an area where no bar code exists is NG (cannot be read or read data contains an error). From this, if the check digit determination result finds the center of the OK raster scanning area, the Y position of the barcode can be known. In one raster scan, the center between the first OK position and the last OK position may be obtained. This gives 0 degrees or 9
A bar having an angle other than 0 degrees is not required, and position measurement using a distribution barcode becomes possible.

【0035】所定コードまでの走査量を求めているた
め、汚れによる誤判断の確率は、単なるコード線を見つ
けて走査量を求める方法と比較して極めて低くできる。
また、コード線の存在する順序には依存せず、位置計測
以外の他の目的を持ったコード線が混在していても位置
計測には何ら支障はない。
Since the scan amount up to the predetermined code is obtained, the probability of erroneous determination due to dirt can be extremely low as compared with a method of finding a scan amount by simply finding a code line.
The position measurement does not depend on the order in which the code lines exist, and there is no problem in the position measurement even if code lines having other purposes than the position measurement are mixed.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】図1,図2に示した従来の技術で
は、Z,X位置を計測するための2本のコード線a,b
と、Y位置を計測するために角度を持ったコード線cと
からなるバーコードラベル1と1つの線形走査器2とか
ら構成されている。ここで注目すべきことは、位置計測
専用のバーコードに限定されていることである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the prior art shown in FIGS. 1 and 2, two code lines a and b for measuring the Z and X positions are used.
And a bar code label 1 composed of a code line c having an angle for measuring the Y position, and one linear scanner 2. What should be noted here is that the barcode is exclusively used for position measurement.

【0037】図4以下は本発明の実施例を示すもので、
バーコードラベル11aのバーコード11は流通バーコ
ードであり、2つのバーコードリーダ12a,12bで
このバーコード11を走査する構成になっている。この
2つのバーコードリーダ12a,12bの間隔、すなわ
ち、それぞれの走査中心間の間隔がWである。
FIG. 4 et seq. Show an embodiment of the present invention.
The barcode 11 of the barcode label 11a is a distribution barcode, and the barcode 11 is scanned by two barcode readers 12a and 12b. The interval between the two barcode readers 12a and 12b, that is, the interval between the respective scanning centers is W.

【0038】この実施例では、この各バーコードリーダ
12a,12bは、レーザ光源とポリゴンミラー、また
は揺動ミラーを有し、バーコードに対してレーザを光学
的に走査照射し、バーコード11を構成するバー、また
はスペースから得られる反射信号を整形し、デコード機
能によりコード情報を得るようになっている。そしてこ
のバーコードリーダ12a,12bはデコードしたタイ
ミングでの走査量を計測する機能も有している。
In this embodiment, each of the bar code readers 12a and 12b has a laser light source and a polygon mirror or an oscillating mirror. The reflected signal obtained from the bar or the space that constitutes it is shaped, and code information is obtained by a decoding function. The bar code readers 12a and 12b also have a function of measuring a scanning amount at the timing of decoding.

【0039】この実施例におけるバーコードリーダ12
a,12bは、レーザ光源とポリゴンミラー、または揺
動ミラーを有し、バーコードに対してレーザを光学的に
走査照射し、バーコード11を構成するバー、またはス
ペースから得られる反射信号を整形するところまでは図
1、図2に示した従来の技術における線形走査器と同一
の機能を有している。
The bar code reader 12 in this embodiment
Reference numerals a and 12b each include a laser light source and a polygon mirror or an oscillating mirror, and optically scan and irradiate a bar code with a laser beam to shape a reflection signal obtained from a bar or a space constituting the bar code 11. Up to this point, it has the same function as the linear scanner in the prior art shown in FIGS.

【0040】図5を用いて図4の装備構成によるバーコ
ードリーダ12a,12bとバーコード11間の離隔距
離Z及びバーコードリーダによる走査方向の位置Xの位
置計測方法を以下に説明する。
The method of measuring the distance Z between the barcode readers 12a and 12b and the barcode 11 and the position X in the scanning direction by the barcode reader will be described below with reference to FIG.

【0041】座標の原点を0とする。これは、X軸方向
に間隔Wでもって設置されているバーコードリーダ12
a,12bの中心となっている。そしてZ軸はX軸と直
交している。また、それぞれのバーコードリーダ12
a,12bの走査中心点を0,0とする。さらに、
バーコード11が印刷されているバーコードラベル11
aはX軸に対してある角度を形成して置かれている。こ
こで各バーコードリーダ12a,12bからバーコード
ラベル11a上の点Pを見た角度をそれぞれφ,φ
とする。
The origin of the coordinates is set to 0. This is a bar code reader 12 installed at a distance W in the X-axis direction.
a, 12b. The Z axis is orthogonal to the X axis. In addition, each bar code reader 12
Let the scanning center points of a and 12b be 0 1 and 0 2 . further,
Barcode label 11 on which barcode 11 is printed
a is placed at an angle to the X axis. Here, angles at which a point P on the barcode label 11a is viewed from each of the barcode readers 12a and 12b are φ 1 and φ 2 respectively.
And

【0042】ここでは、説明を簡単にするために、各角
度はZ軸からの角度で表現する。このため、走査角度と
は一致しないが走査開始角度とZ軸とがなす角度はバー
コードリーダ固有の値である。すなわち、図6で示すよ
うに、走査開始角度をθs、走査開始から点Pを見た角
度(走査角度)をθpとすると、θs(既知)+θp
(計測値)+φ=バーコードリーダ固有値であるか
ら、簡単にφを求めることができる。
Here, for the sake of simplicity, each angle is represented by an angle from the Z axis. For this reason, the scan angle does not match, but the angle formed by the scan start angle and the Z axis is a value unique to the barcode reader. That is, as shown in FIG. 6, assuming that the scan start angle is θs and the angle (scan angle) when the point P is seen from the start of the scan (scan angle) is θs (known) + θp
Since (measured value) + φ 1 = barcode reader unique value, φ 1 can be easily obtained.

【0043】バーコードラベル11a上の点PはX軸か
らZの距離に存在している。点Pを通り、X軸と平行な
直線と各バーコードリーダ12a,12bの中心軸(Z
軸と平行)との交点をそれぞれB,Bとする。
The point P on the barcode label 11a is located at a distance of Z from the X axis. A straight line that passes through the point P and is parallel to the X axis and the center axis of each barcode reader 12a, 12b (Z
The intersection of the axis and parallel) respectively and B 1, B 2.

【0044】まず、三角形0・P・Bに注目する
と、 Z=線分P−Bの長さ/tanφ となり、また、三角形0・P・Bに注目すると、 Z=線分P−Bの長さ/tanφ となる。一方、 W=線分P−Bの長さ−線分P−Bの長さ であるから、 W=Z×(tanφ−tanφ) となり、よって、 Z=W/(tanφ−tanφ) となる。またXに関しては、 X=W/2+線分P−B =W/2+Z×tanφ =W/2+(W×tanφ)/(tanφ−tanφ) と求めることができる。この方法では、バーコードラベ
ル11aがX軸と平行である必要がないことが重要なポ
イントである
First, paying attention to the triangle 0 1 · P · B 1 , Z = length of the line segment P−B 1 / tan φ 1 , and paying attention to the triangle 0 2 · P · B 2 , Z = line minute P-B 2 becomes long / tan [phi 2. On the other hand, W = length of the segment P-B 2 - since the length of the line segment P-B 1, W = Z × (tanφ 2 -tanφ 1) , and the thus, Z = W / (tanφ 2 - tanφ 1 ). Also with respect to the X, it can be calculated as X = W / 2 + line P-B 1 = W / 2 + Z × tanφ 1 = W / 2 + (W × tanφ 1) / (tanφ 2 -tanφ 1). In this method, it is important that the barcode label 11a does not need to be parallel to the X axis.

【0045】点Pの求め方についても説明しておかなけ
ればならない。一般にバーコードリーダ内部では、流通
バーコードからの反射信号をデコードしてスタードコー
ド、センタコード、ストップコード、メーカ固有のコー
ド、商品に固有のコードなどを判断している。具体的に
は、クワイエットゾーン(バーコード以前に走査される
白色ゾーン)の後に走査されるスタートコード部分のバ
ーまたはスペースの幅から太/細の判断しきい値を設定
し、スタートコード自体のコードパターンによりバーコ
ードシンボルの種類、例えば、JAN、NW−7、IT
Fなどを識別、特定する。ここでは、JANコードと
し、そのセンタコードをデコードすることによって点P
を求める方法について述べる。なおJANコードでは、
スタートコードをレフトガードバー、センタコードをセ
ンタバー、ストップコードをライトガードバーとも呼
ぶ。
The method for obtaining the point P must also be explained. Generally, inside a barcode reader, a reflected signal from a distribution barcode is decoded to determine a star code, a center code, a stop code, a manufacturer-specific code, a product-specific code, and the like. Specifically, a thick / thin judgment threshold is set based on the width of the bar or space of the start code portion scanned after the quiet zone (white zone scanned before the bar code), and the code of the start code itself is set. Depending on the pattern, the type of barcode symbol, for example, JAN, NW-7, IT
F and the like are identified and specified. Here, the point P is obtained by decoding the center code as a JAN code.
The method for obtaining is described. In the JAN code,
The start code is also called a left guard bar, the center code is also called a center bar, and the stop code is also called a right guard bar.

【0046】以下図12に示したフローチャートで説明
する。まず、クワイエットゾーン(一定幅以上の白色領
域:反射あり)を検知し、その後に出現するスタートコ
ードを受光する。スタートコードの最初のバーの反射時
間をバー1本分とみなして、その時間をバーまたはスペ
ースの連続数を判定するしきい値に設定する。
The operation will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. First, a quiet zone (white area having a certain width or more: reflection) is detected, and a start code appearing thereafter is received. The reflection time of the first bar of the start code is regarded as one bar, and the time is set as a threshold for determining the continuous number of bars or spaces.

【0047】その後、スタートコードが「101」(バ
ー1本+スペース1本+バー1本の組み合わせ)である
ときにJANコードを対象にしていると判断する。それ
以外のコードの場合には、JAN以外のコードシンボル
と判断して別のデコードフローに移行する。さらに、ス
タートコードに続く6キャラクタ分のコード、つまり、
1キャラクタは7モジュール(1モジュールとはバーま
たはスペース1本分)で構成されているため、 7モジュール×6キャラクタ=42モジュール 分のデコードを行い、メーカや商品のコードを知る。こ
のデコード方法についてはすでに一般のバーコードスキ
ャナで公知なので、ここでは言及しない。
Thereafter, when the start code is "101" (a combination of one bar + one space + one bar), it is determined that the JAN code is targeted. In the case of other codes, it is determined that the code symbol is not JAN, and the flow shifts to another decoding flow. Furthermore, a code for 6 characters following the start code, that is,
Since one character is composed of 7 modules (1 module is equivalent to one bar or space), decoding of 7 modules × 6 characters = 42 modules is performed, and the codes of the manufacturer and the product are known. Since this decoding method is already known by general bar code scanners, it will not be described here.

【0048】このあとにセンタコードが続く。センタコ
ードの「101」が認識されると同時に走査量をラッチ
する。具体的には図13に示すように、予めバーコード
リーダ内に比較用3ビットレジスタ13を用意してお
き、「101」をセットしておく。レーザ光源14、エ
ンコーダ付きモータにて駆動されるポリゴンミラー15
から入射され、バーコード11から反射された信号は、
レーザ受光部16から増幅器17を通じても増幅され、
比較器18にて別途予め設定してある反射強度しきい値
19と比較される。
This is followed by the center code. The scan amount is latched at the same time when the center code "101" is recognized. Specifically, as shown in FIG. 13, a comparison 3-bit register 13 is prepared in advance in a barcode reader, and "101" is set. Laser light source 14, polygon mirror 15 driven by motor with encoder
And the signal reflected from the barcode 11 is
It is also amplified from the laser receiving unit 16 through the amplifier 17,
The signal is compared with a reflection intensity threshold value 19 set in advance by a comparator 18.

【0049】その結果、スペース(白色:反射あり)な
らば0、バー(黒色:反射なし)ならば1とし、入力3
ビットシフトレジスタ20に入力される。ここで、上述
の比較用3ビットレジスタ13と入力3ビットシフトレ
ジスタ20との内容が一致したならば、センタコード検
出タイミングを発生させ、走査角カウンタ21に入力さ
せる。このセンタコード検出タイミングが発生した時点
が点Pとなり、そのときの走査角度は、例えばポリゴン
ミラー15の回転角をエンコーダやポテンショメータな
どの回転角検出手段でもってθpを検出してφを得
る。ここで、ミラーは回転式に限定されず、ポリゴンミ
ラーではなく、振動タイプの揺動ミラーであってもよ
い。また、回転角検出手段は回転速度が一定とみなせる
ならば、回転時間をクロックを用いて計数してもよい。
As a result, 0 is set for a space (white: with reflection), 1 is set for a bar (black: no reflection), and input 3
The data is input to the bit shift register 20. Here, if the contents of the comparison 3-bit register 13 and the input 3-bit shift register 20 match, a center code detection timing is generated and input to the scanning angle counter 21. The center code detection timing is generated when the next point P, scanning angle at that time is obtained detect and phi 1 and θp with a rotational angle detecting means such as an encoder or potentiometer, for example, the rotation angle of the polygon mirror 15. Here, the mirror is not limited to a rotary type, but may be a vibration type swing mirror instead of a polygon mirror. If the rotation speed can be considered to be constant, the rotation angle detection means may count the rotation time using a clock.

【0050】同様の操作が他のバーコードリーダにても
行われてφを得る。あとは上述した数式に従って、Z
及びXの位置を計算する。
[0050] Similar operations obtain phi 2 is also performed by other bar code readers. Then, according to the above formula, Z
And the position of X.

【0051】このように、所定コードのデコード終了点
で走査量を求めているため、汚れによる誤判断の確率
は、単なるコード線を見つけて走査量を求める方法と比
較して、極めて低くできる。また、コード線の存在する
順序には依存せず、位置計測以外の目的を持ったコード
線が混在していても、位置計測には何ら支障がない。
As described above, since the scanning amount is obtained at the decoding end point of the predetermined code, the probability of erroneous determination due to dirt can be extremely low as compared with a method of finding a scanning amount by simply finding a code line. The position measurement does not depend on the order in which the code lines exist, and there is no problem in the position measurement even if code lines having purposes other than the position measurement are mixed.

【0052】次にY位置を求める方法について説明す
る。図7に示すように、バーコード11の長手方向に走
査線を段階的にずらせてゆくラスタ走査を利用する。つ
まり、Y方向に複数の走査線を描くことができる。バー
コード11が存在している領域では、バーコード11が
本来持っているチェックデジットを判定することによ
り、この判定結果OKを得ることができるが、バーコー
ド11が存在していない領域では、判定結果OKは得ら
れない。この場合、デコードは成功していないため、判
断結果はNGである。走査方向とバーコード11の長手
方向とが直交しない場合には、バーコード11の一部分
のみが走査線にひっかかり、判定結果はNGとなる。こ
れにより、図8に示すように、判定結果がOKとNGの
2種類の領域に分けられる。この判定結果がOKと得ら
れたときのバーコード長手方向走査量からY位置を求め
ることができる。そのフローチャートを図14に示す。
Next, a method for obtaining the Y position will be described. As shown in FIG. 7, raster scanning in which scanning lines are gradually shifted in the longitudinal direction of the barcode 11 is used. That is, a plurality of scanning lines can be drawn in the Y direction. In a region where the barcode 11 exists, the determination result OK can be obtained by determining the check digit originally possessed by the barcode 11, but in a region where the barcode 11 does not exist, the determination is OK. No result is obtained. In this case, since the decoding has not been successful, the determination result is NG. When the scanning direction is not orthogonal to the longitudinal direction of the barcode 11, only a part of the barcode 11 is caught on the scanning line, and the determination result is NG. As a result, as shown in FIG. 8, the determination result is divided into two types of areas, OK and NG. The Y position can be obtained from the bar code longitudinal scanning amount when the result of this determination is OK. The flowchart is shown in FIG.

【0053】判定結果がNGの領域を過ぎてOKになっ
たときにラスタ走査角Hを設定する。このとき最初か
らOKであった場合には、OK領域、上端が検出できて
いないため、Y位置計測には誤差が発生するが、目的と
する自動制御には問題がない。なぜならば、バーコード
の中心をターゲットとしてバーコードリーダが搭載され
た部分が移動制御されるために、移動によりバーコード
中心がバーコードリーダ中心軸と略一致するようにな
る。この状態では、上述のOK領域は走査領域の略中央
に位置することになるからである。
[0053] to set the raster scanning angle H 1 when the judgment result becomes OK past the area of the NG. At this time, if OK has been obtained from the beginning, an error occurs in the Y position measurement because the OK area and the upper end have not been detected, but there is no problem with the intended automatic control. This is because the movement of the portion on which the bar code reader is mounted is controlled with the center of the bar code as a target, so that the bar code center substantially coincides with the bar code reader central axis due to the movement. This is because, in this state, the above-described OK area is located substantially at the center of the scanning area.

【0054】次にNGとなったときにラスタ走査角H
を設定する。この両ラスタ走査角H,Hはラスタ走
査を駆動している図示していないポリゴンミラー、また
は揺動ミラーに取り付けられたラスタ回転角検出器でも
って計測することができる。H,Hと、既に求めら
れているZに基づいて、Y位置が算出される。すなわ
ち、図15において、 Y位置=Z/2×(tanH+tanH) によって求められる。このように、ラスタ走査を利用す
ることにより、従来の技術では必要であった0度または
90度以外の角度を持ったバーは不要となり、その結
果、流通バーコードでの位置計測が可能となる。
Next, when it becomes NG, the raster scanning angle H 2
Set. The two raster scanning angles H 1 and H 2 can be measured by a raster rotation angle detector attached to a polygon mirror (not shown) driving the raster scanning or a swing mirror. The Y position is calculated based on H 1 , H 2 and the already obtained Z. That is, in FIG. 15, the position is determined by Y position = Z / 2 × (tan H 1 + tan H 2 ). As described above, by using raster scanning, a bar having an angle other than 0 degrees or 90 degrees, which is required in the related art, is not required, and as a result, position measurement using a distribution barcode becomes possible. .

【0055】以上、チェックデジット判定結果を基にし
てY位置を求めたが、ある所定のコードを認識している
ラスタ走査領域からY位置を求めてもよい。図9に示し
たように、バーコード内にロケーションコード「0
0」、「01」、「10」が組み込まれていて、例え
ば、ロケーションコード「01」が認識されている領域
を上記チェックデジット判定結果OK領域と置き換えて
もよい。ただし、判定結果NG領域はロケーションコー
ド「01」以外の領域となる。この場合、ロケーション
コードで説明したが、商品コードや他のコードでも、要
するにある特定のバーコードを一義的に示すコードであ
ればよい。
As described above, the Y position is obtained based on the check digit determination result. However, the Y position may be obtained from a raster scanning area that recognizes a predetermined code. As shown in FIG. 9, the location code “0” is included in the barcode.
For example, an area in which the location code “01” is recognized, in which “0”, “01”, and “10” are incorporated, may be replaced with the check digit determination result OK area. However, the determination result NG area is an area other than the location code “01”. In this case, the location code has been described, but the product code or another code may be a code that uniquely indicates a specific bar code.

【0056】誤った位置計測結果を排除するために、以
下の2つの方法がある。これらのいずれも、チェックデ
ジット判定結果により、バーコード情報が正常に読み取
りが終了したかを判断する。
In order to eliminate an incorrect position measurement result, there are the following two methods. In each case, it is determined whether the barcode information has been read normally based on the check digit determination result.

【0057】第1の方法は、チェックデジット判定結果
を外部、例えば、バーコードリーダの位置出力を取り込
んで自動制御を行うコントローラに報知する方法であ
る。コントローラはチェックデジット判定結果がNGの
ときには、前回取り込んだ位置データを内部で保持し、
前回のデータに基づいて自動制御を行う。
The first method is to notify the check digit determination result to an external controller, for example, a controller for automatically controlling by taking in the position output of a bar code reader. When the check digit determination result is NG, the controller internally holds the previously captured position data,
Automatic control is performed based on the previous data.

【0058】第2の方法は、バーコードリーダ自体が、
チェックデジット判定結果がNGのときに位置出力デー
タを更新しない方法である。チェックデジット判定結果
がOKとなるまで出力レジスタをホールドする。
The second method is that the bar code reader itself is
This is a method in which the position output data is not updated when the check digit determination result is NG. The output register is held until the check digit determination result becomes OK.

【0059】(実施例2)実施例1では、X軸方向に所
定距離離隔させた2つのバーコードリーダ12a,12
bを用いた例を示したが、この実施例2では、図10に
示すように、Z方向に、dZだけ位置をずらせた2つの
バーコードリーダ12a,12bを用いる。
(Embodiment 2) In Embodiment 1, two bar code readers 12a, 12a are separated from each other by a predetermined distance in the X-axis direction.
In the second embodiment, two bar code readers 12a and 12b whose positions are shifted by dZ in the Z direction are used as shown in FIG.

【0060】図11を用いて図10の装置構成によるZ
及びXの位置計測方法を説明する。2つのバーコードリ
ーダ12a,12bの中心軸は一致しており、Z軸とも
一致しているものとする。第1のバーコードリーダ12
aの走査中心0を原点とし、この0を通りZ軸と直
交するようにX軸をとる。実施例1と同様に、バーコー
ドリーダ12a,12bのそれぞれの走査中心0,0
からバーコード11上の点P(X,Z)を見た直線と
Z軸となす角度をそれぞれφ,φとする。また、点
Pを通りX軸と平行な直線とZ軸との交点を点Qとす
る。
Referring to FIG. 11, Z according to the apparatus configuration of FIG.
And the position measurement method of X will be described. It is assumed that the center axes of the two barcode readers 12a and 12b coincide with each other and also coincide with the Z axis. First barcode reader 12
The scanning center 0 1 of a the origin, taking X-axis to be perpendicular to the 0 1 as Z axis. As in the first embodiment, the respective scanning centers 0 1 , 0 of the bar code readers 12 a, 12 b are set.
The angles formed by the straight line and the Z-axis when the point P (X, Z) on the barcode 11 is viewed from 2 are φ 1 and φ 2 respectively. The intersection of the straight line passing through the point P and parallel to the X axis and the Z axis is defined as a point Q.

【0061】ここで、三角形0・P・Qに関して、 Z=X/tanφ 三角形0・P・Qに関して、 Z+dZ=X/tanφ この2つの式をXについて解くと、 X=dZ×tanφ×tanφ/(tanφ−t
anφ) となり、Zについて解くと、 Z=dZ×tanφ/(tanφ−tanφ) と求めることができる。
[0061] In this case, with respect to triangle 0 1 · P · Q, with respect to Z = X / tanφ 1 triangle 0 1 · P · Q, solving the Z + dZ = X / tanφ 2 The two equations for X, X = dZ × tan φ 1 × tan φ 2 / (tan φ 1 -t
anφ 2) next, and solving for Z, it can be calculated as Z = dZ × tanφ 2 / ( tanφ 1 -tanφ 2).

【0062】この場合も、実施例と同様に、バーコード
には2点を必要とせず、よってバーコードの拡大縮小
や、姿勢角に全く影響を受けない流通バーコード対応の
計測方法を得ることができる。なお、点Pを求める方法
や、Y位置を求める方法は実施例1と同様なので、ここ
では説明を省略する。
Also in this case, similarly to the embodiment, a bar code does not require two points, and thus a bar code can be scaled up or down, and a measurement method corresponding to a distribution bar code which is completely unaffected by the attitude angle can be obtained. Can be. Note that the method for obtaining the point P and the method for obtaining the Y position are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.

【0063】(応用例1)図16には、位置計測マーク
22が印刷されたラベルを無人搬送車23の走行方向に
沿って、工場や倉庫の壁に貼付し、無人搬送車23に搭
載したバーコードリーダ24によってその位置計測マー
ク22を走査する例を示した。
(Application Example 1) In FIG. 16, a label on which a position measurement mark 22 is printed is attached to a wall of a factory or a warehouse along the traveling direction of the automatic guided vehicle 23 and mounted on the automatic guided vehicle 23. An example in which the position measurement mark 22 is scanned by the barcode reader 24 has been described.

【0064】走査の結果、位置計測マーク22とバーコ
ードリーダ24との離隔距離及び水平方向の相対位置を
計測することができ、またバーコードリーダ24の搭載
位置は予め知られているので、間接的に無人搬送車23
の位置計測マーク22に対する位置を知ることができ
る。なおこの応用例1では、Z,Xの2次元の位置計測
できれば制御上は十分である。残る軸、つまり床からの
高さ情報は走行には必要ない。この場合、知ることがで
きるのは、位置計測マーク22と無人搬送車23との相
対位置である。各位置計測マーク22にはIDコードを
含ませたり、組み合わせることができるため、あるID
コードをもった位置計測マークが壁のどの位置に貼付さ
れているかの情報を、図示してない無人搬送車23のコ
ントローラ内メモリに記憶し、参照できるようにしてお
けば、無人搬送車23が壁のどの位置に停止、またはど
の位置を走行しているかがわかるようになる。
As a result of the scanning, the distance between the position measurement mark 22 and the bar code reader 24 and the relative position in the horizontal direction can be measured. Since the mounting position of the bar code reader 24 is known in advance, Automatic guided vehicle 23
Of the position measurement mark 22 with respect to the position measurement mark 22 can be known. In this application example 1, it is sufficient for control if two-dimensional position measurement of Z and X can be performed. The remaining axis, height information from the floor, is not required for traveling. In this case, what can be known is the relative position between the position measurement mark 22 and the automatic guided vehicle 23. Since each position measurement mark 22 can include an ID code or can be combined,
If information on which position of the position measurement mark with the code is affixed to the wall is stored in a memory in the controller of the automatic guided vehicle 23 (not shown) and can be referred to, the automatic guided vehicle 23 It becomes possible to know at which position on the wall the vehicle is stopped or traveling.

【0065】このとき、IDコードで間接的に位置を知
るのではなく、壁のある基準点からの距離を直接位置計
測マーク22に組み込んでよい。図16では壁のある基
準点からの距離を直接位置計測マーク22が貼付されて
いる位置までの距離Lの情報が位置計測専用のマーク
の後に付加されている。無人搬送車23に搭載されてい
るバーコードリーダ24を用いて、位置計測マーク22
とバーコードリーダ24との相対位置を計測し、バーコ
ードリーダ24の設置位置情報を介して位置計測マーク
22と無人搬送車23との相対位置が車載したCPUに
より求められる。
At this time, the position from the reference point with the wall may be directly incorporated into the position measurement mark 22 instead of indirectly knowing the position with the ID code. Information of the distance L 1 of the distance from a reference point with a wall in Figure 16 to a position directly position measurement mark 22 is stuck is added after the mark position measurement only. Using a bar code reader 24 mounted on an automatic guided vehicle 23, the position measurement mark 22
The relative position between the position measurement mark 22 and the automatic guided vehicle 23 is determined by the mounted CPU via the installation position information of the bar code reader 24.

【0066】バーコードリーダ24は距離Lをも読み
取るので、上記相対位置にこのLを加算すれば壁の基
準点Sからの無人搬送車23までの距離、つまり建屋内
の位置が求められていることになる。無人搬送車23は
この位置情報と予めプログラミングされている走行シー
ケンスに基づいて停止、加速、減速などの走行制御を行
う。また、壁から所定の距離で走行するように操舵す
る。
[0066] Since the bar code reader 24 reads also the distance L 1, the distance to the AGV 23 from the reference point S of the wall if adding the L 1 in the relative position, i.e. the position in the building is required Will be. The automatic guided vehicle 23 performs travel control such as stop, acceleration, and deceleration based on the position information and a travel sequence programmed in advance. In addition, steering is performed so as to travel at a predetermined distance from the wall.

【0067】(応用例2)図17には、パレット25を
荷取りする場合有用なパレット高さ自動検出を実現する
ために、棚26及びパレット25にバーコード22を貼
付した例を示した。パレット25を収納している棚26
の中心にはバーコード22が貼付されており、パレット
25の中心(二つのフォーク差込穴間の中心)にもバー
コード22が貼付されている。棚26の中心とパレット
25の中心とはそれらの水平方向位置が略一致するよう
にパレット25は置かれている。また、フォーク27の
根本であり荷役の障害にならない部分に、バーコード2
2を走査して位置を計測するためのバーコードリーダ2
4が取り付けられていて、バーコードリーダ24の床か
らの高さマスト機構に取り付けてあるエンコーダなどの
センサにより検出することができるようになっている。
パレット25に対するフォーク27の水平方向位置は前
記走行位置検出などの手段によって略位置決めされてい
るものとする。
(Application Example 2) FIG. 17 shows an example in which a bar code 22 is attached to the shelf 26 and the pallet 25 in order to realize automatic pallet height detection useful for unloading the pallet 25. Shelf 26 containing pallets 25
The bar code 22 is attached to the center of the pallet 25, and the bar code 22 is also attached to the center of the pallet 25 (the center between the two fork insertion holes). The pallet 25 is placed so that the horizontal position of the center of the shelf 26 and the center of the pallet 25 substantially match. In addition, a bar code 2 is provided at a portion that is the root of the fork 27 and does not interfere with cargo handling.
Barcode reader 2 for scanning and measuring position
4, the bar code reader 24 can be detected by a sensor such as an encoder attached to a height mast mechanism of the bar code reader 24 from the floor.
It is assumed that the horizontal position of the fork 27 with respect to the pallet 25 is substantially positioned by means of the traveling position detection or the like.

【0068】棚26の高さは棚26を設計した時点で予
め知られており、パレット25の厚みも導入時に決定し
ている。よってフォーク27を棚26の設計高さまで図
示していないマスト機構により上昇させる。実際には荷
重によりたわみが発生するため棚の高さは設計よりも減
少しているので、棚26のバーコードの位置(高さ)を
バーコードリーダ24を用いて計測し、棚26の高さデ
ータを補正する。また同時に、バーコード22に組み込
まれた棚26の番号コードを読み取り上位管理コンピュ
ータから指定された棚番号と一致するかの確認を行い、
一致した場合には荷役作業を続行し、不一致の場合には
エラー情報を上位管理コンピュータに報知して荷役作業
を一時停止する。次に補正した後の棚26の高さデータ
にパレット25厚みの半分を加算した高さまでフォーク
22を上昇させ、今度はパレット25のバーコード22
に組み込まれているパレット識別コードを読み取り、上
位管理コンピュータから指定されたパレット識別コード
と一致するかの確認を行い、一致した場合には荷役作業
を続行し、不一致の場合にはエラー情報を上位管理コン
ピュータに報知して荷役作業を一時停止する。さらにパ
レット25のバーコード22の位置(高さ)を計測し、
その位置とフォーク27の高さが一致するようにフォー
ク作業のコントローラはマスト機構を制御する。また、
パレット25とフォーク27との水平方向の位置は別の
手段で略一致しているが、高さと同じように水平方向の
位置もバーコード位置をバーコードリーダ24で走査し
て得られる。その位置情報をもとにコントローラが作業
機全体を搭載している走行部分を微小移動制御させるこ
とによってパレット穴中心とフォーク中心とが一致す
る。28は荷物である。さらに、バーコード22とバー
コードリーダ24との離隔距離を計測し、その距離情報
に基づいてフォーク27をパレット穴25aに向かって
突き出してゆき、過不足のない挿入量を得ることができ
る。
The height of the shelf 26 is known in advance when the shelf 26 is designed, and the thickness of the pallet 25 is also determined at the time of introduction. Therefore, the fork 27 is raised to the design height of the shelf 26 by a mast mechanism (not shown). In actuality, the height of the shelf is smaller than designed because deflection occurs due to the load. Therefore, the barcode position (height) of the shelf 26 is measured using the barcode reader 24 and the height of the shelf 26 is measured. Correct the data. At the same time, the number code of the shelf 26 incorporated in the barcode 22 is read, and it is confirmed whether or not it matches the shelf number specified by the host management computer.
If they match, the cargo handling work is continued. If they do not match, error information is reported to the upper management computer and the cargo handling work is temporarily stopped. Next, the fork 22 is raised to a height obtained by adding half of the thickness of the pallet 25 to the corrected height data of the shelf 26, and the barcode 22 of the pallet 25 is
Reads the pallet identification code embedded in the pallet and checks if it matches the pallet identification code specified by the upper management computer. If the pallet identification code matches, the cargo handling work is continued. Notify the management computer and suspend the cargo handling work. Further, the position (height) of the barcode 22 on the pallet 25 is measured,
The controller for the fork operation controls the mast mechanism so that the position and the height of the fork 27 match. Also,
Although the horizontal position of the pallet 25 and the fork 27 substantially coincide with each other by another means, the horizontal position can be obtained by scanning the barcode position with the barcode reader 24 in the same manner as the height. The center of the pallet hole and the center of the fork coincide with each other by the controller performing minute movement control of the traveling portion on which the entire work machine is mounted based on the position information. 28 is a luggage. Further, the separation distance between the barcode 22 and the barcode reader 24 is measured, and the fork 27 is protruded toward the pallet hole 25a based on the distance information, so that a sufficient insertion amount can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来例におけるZ方向の位置計測方法を示す説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a position measurement method in a Z direction in a conventional example.

【図2】従来例におけるZ方向の位置計測方法を示す斜
視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a method of measuring a position in a Z direction in a conventional example.

【図3】従来例におけるX方向の位置計測方法を示す説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a position measuring method in the X direction in a conventional example.

【図4】本発明の第1の実施例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図5】本発明におけるZ及びX方向の位置計測方法を
示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a position measuring method in the Z and X directions according to the present invention.

【図6】バーコードリーダの走査角を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a scanning angle of a barcode reader.

【図7】本発明におけるY方向の位置計測方法を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a position measurement method in the Y direction according to the present invention.

【図8】バーコードをラスタ走査をする様子を示す説明
図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which a barcode is raster-scanned.

【図9】バーコード内にロケーションが組み込まれてい
る場合のラスタ走査をする様子を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing how raster scanning is performed when a location is embedded in a barcode.

【図10】本発明の第2の実施例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図11】第2の実施例におけるZ,X方向の位置計測
方法を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a position measuring method in the Z and X directions in the second embodiment.

【図12】第1の実施例におけるZ,X方向の位置算出
方法を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for calculating a position in the Z and X directions according to the first embodiment.

【図13】バーコードリーダ内の構成及び作用を示す説
明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a configuration and operation in a barcode reader.

【図14】Y方向の位置算出方法を示すフローチャート
である。
FIG. 14 is a flowchart showing a method for calculating a position in the Y direction.

【図15】ラスタ走査によりZに基づいてY位置を算出
するための説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram for calculating a Y position based on Z by raster scanning.

【図16】無人搬送車に搭載したバーコードリーダによ
るマーク走査方法を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a mark scanning method using a barcode reader mounted on an automatic guided vehicle.

【図17】フォークに取り付けたバーコードリーダによ
るマーク走査方法を示す説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a mark scanning method using a barcode reader attached to a fork.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ラベル 2…線形走査器 11…バーコード 11a…バーコードラベル 12a,12b,24…バーコードリーダ 13…比較用3ビットレジスタ 14…レーザ光源 15…ポリゴンミラー 16…レーザ受光器 17…増幅器 18…比較器 19…反射強度しきい値 20…入力3ビットレジスタ 21…走査角カウンタ 22…位置計測マーク 23…無人搬送車 25…パレット 26…棚 27…フォーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Label 2 ... Linear scanner 11 ... Barcode 11a ... Barcode label 12a, 12b, 24 ... Barcode reader 13 ... 3-bit register 14 for comparison 14 ... Laser light source 15 ... Polygon mirror 16 ... Laser receiver 17 ... Amplifier 18 ... Comparator 19 ... Reflection intensity threshold 20 ... Input 3 bit register 21 ... Scan angle counter 22 ... Position measurement mark 23 ... Automatic guided vehicle 25 ... Pallet 26 ... Shelves 27 ... Fork

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バーコードとバーコードリーダとの相対
位置を計測する位置計測装置において、 走査対象に向けられていて、この走査対象に対して遠近
あるいは走査方向に所定距離離隔して配置されているバ
ーコードリーダが少なくとも2つ設置されていることを
特徴とする位置計測装置。
1. A position measuring device for measuring a relative position between a bar code and a bar code reader, wherein the position measuring device is directed to a scanning target, and is arranged at a predetermined distance in a distance from or near the scanning target. Characterized in that at least two bar code readers are installed.
【請求項2】 バーコードとバーコードリーダとの相対
位置を計測する位置計測方法において、 複数個のバーコードリーダの、バーコード上の計測用基
準点までの走査量(走査角)に基づいてバーコードの位
置を決定するようにしたことを特徴とする位置計測方
法。
2. A position measuring method for measuring a relative position between a bar code and a bar code reader, the method comprising the steps of: scanning a plurality of bar code readers up to a measurement reference point on a bar code (scan angle); A position measuring method, wherein a position of a barcode is determined.
【請求項3】 所定のデコード信号を計測用基準点とす
ることを特徴とする請求項2記載の位置計測方法。
3. The position measurement method according to claim 2, wherein a predetermined decode signal is used as a measurement reference point.
【請求項4】 バーコードシンボルの種類を自動識別
し、このバーコードシンボルごとにデコード信号を選択
することを特徴とする請求項2または3記載の位置計測
方法。
4. The position measuring method according to claim 2, wherein a type of the barcode symbol is automatically identified, and a decode signal is selected for each barcode symbol.
【請求項5】 バーコードとバーコードリーダとの相対
位置を計測する位置計測方法において、 ラスタ走査のチェックデジット判定結果に基づいてラス
タ走査と直交する方向の位置を決定するようにしたこと
を特徴とする位置計測方法。
5. A position measuring method for measuring a relative position between a barcode and a barcode reader, wherein a position in a direction orthogonal to the raster scanning is determined based on a check digit determination result of the raster scanning. And the position measurement method.
【請求項6】 バーコードとバーコードリーダとの相対
位置を計測する位置計測方法において、 ラスタ走査のデコード結果に基づいてラスタ走査と直交
する方向の位置を決定するようにしたことを特徴とする
位置計測方法。
6. A position measuring method for measuring a relative position between a barcode and a barcode reader, wherein a position in a direction orthogonal to the raster scan is determined based on a result of raster scan decoding. Position measurement method.
【請求項7】 チェックデジット判定結果を外部に報知
するようにしたことを特徴とする請求項2,3,4,5
または6記載の位置計測方法。
7. The system according to claim 2, wherein a check digit determination result is notified to an external device.
Or the position measurement method according to 6.
【請求項8】 チェックデジット判定結果に基づいてバ
ーコードリーダの出力を更新しないようにしたことを特
徴とする請求項2,3,4,5,6または7記載の位置
計測方法。
8. The position measurement method according to claim 2, wherein the output of the bar code reader is not updated based on the check digit determination result.
JP8220219A 1996-08-21 1996-08-21 Device and method for measuring position Pending JPH1062119A (en)

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