JPS6120030B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学走査器に関し、さらに単一の物品
検出器を有する光学走査器を制御する装置に関す
る。

従来技法 スーパーマーケツト運営において生じつつある
重要な変化の１つは計算機による売場（point of
salles）入力システムである。この様なシステム
は製造者もしくは或る場合には、スーパーマーケ
ツトのオペレータによつて商品のパツケージに印
刷されるか、もしくは他の手段で取付けられたバ
ー・コード・ラベル（記号）を読取り得る光学走
査器を含む。

代表的光学走査器はお客の精算台に組込まれ、
走査器の素子の多くは精算台の表面の下の視野外
に存在する。お客もしくは精算員に見える２，３
の走査器の素子は検査台の表面にある透明な走査
器の窓、走査器の窓の上流に存在する第１の商品
検査器及び走査器の窓の下流に存在する第２の商
品走査器である。この明細書中において、「上
流」なる用語はオペレータが走査される商品を受
取る走査器の側を指す。「下流」なる用語は商品
が走査された後にオペレータが各商品を移動させ
る走査器の窓の側を指す。

代表的走査器はレーザ及びレーザから放射され
る光を偏向させて走査器の窓に多重線の走査パタ
ーンを発生する走査パターン発生器を含む。

商品が走査器の窓上を通過する時、レーザ・ビ
ームは商品から反射して走査器の窓に戻される。
任意の瞬間に反射される光の量はビームが入射し
た点の商品の反射度に依存する。ビームがバー・
コード・ラベルを横切る時、反射された光学信号
はラベルの構造を表わす。

光検出器は光信号を電気信号に変換し、電気信
号はこの信号の流れの中にラベルを発見し、解読
する専用ハードウエアもしくはマイクロプロセツ
サに印加される。ラベルが発見され、解読される
時、これは売場端末もしくは在庫制御器へ通過さ
れ、ここで商品のみならず、価格情報の簡単な記
述を与えるレコードをアクセスするのに使用され
る。商品の説明及び価格情報は精算レインの売場
端末内で、説明的なお客の受領証テープを作成
し、取引の合計を計算するために使用される。

安全性及び生産性のために走査動作の持読時間
を制限する事が望まれる事は一般に認識されてい
る。光学走査器において使用されるレーザの型は
周期的に急速にオン及びオフにスイツチする事が
出来ず、精算台の使用中は連続的にオンに保持さ
れる。通常の走査器においては、機械的シヤツタ
がレーザ・ビームの経路中に介在する。このシヤ
ツタは走査されようとする商品によつて上流の商
品検出器ビームが遮断される迄レーザ・ビームを
遮断する様に閉じた状態に残される。

一度シヤツタが開かれると、これはいくつかの
条件が生ずる迄開放状態に残される。公知の従来
の走査器においては、シヤツタは商品が第２の下
流の商品走査器をクリアするか、第１の商品走査
器が遮断されてから予定の最小の時間が経過した
後、もしくはラベル認識論理装置が予定数の電位
信号を探知する迄開放状態に残される。商品上の
ラベルの位置及びオペレータは走査器に通過させ
た時の商品の方向次第では、シヤツタはラベルが
走査されて、走査パターンの視野を十分越えて移
動させた後でも比較的長い期間開放状態に残され
得る。

人間が光学走査器上のレーザ・ビーム・ヘツド
を眺める機会を最小にするために走査器ユニツト
の設計、走査パターン等の設計に注意がはらわれ
たが、依然パターン・オフ時間を制限する事、即
ちラベル読取りが絶対に必要とされる時にのみ走
査パターンを発生する事が望まれる。

従つて、レーザ・ビーム経路中のシヤツタはラ
ベルが走査器の視野を越えて移動した後に出来る
だけ速やかに閉ざされなくてはならない。

同様に生産性の見地から任意の実際の走査動作
の持続時間を制限する事が望まれる。周知の走査
器においては走査器によつて発見され解読された
ラベルは商品が第２の下流の検出器を通過する
か、もしくは上流の検出器のビーム経路の最初の
遮断の後に比較的長い時間が過ぎる迄価格ルツク
アツプ動作等のために端末もしくは制御装置に実
際に転送されない。端末もしくは制御装置はラベ
ルを受取るとオ丙レータに対して肯定応答もしく
はフイードバツク信号を送り得る。

可聴及び／もしくは可視的表示器の形を取り得
るこのフイードバツク信号がもし遅れると、オペ
レータは持つている商品を手ばなすのをためら
う。このためらいは商品を取扱うオペレータのリ
ズムを乱し、走査器のところにいるオペレータの
生産性を大いに減少する。生産性の増大は先ず第
１に走査器を使用する理由の１つであり、この様
な生産性を減少させるどのような原因もユーザに
とつて重大な問題を提示する。

要 約 本発明は光学走査器の動作を制御するための改
良方法を与え、レーザのシヤツタが開放状態に保
持される平均の時間を減少し、及び走査されたラ
ベルが端末もしくは制御時間において受取られた
事の聴覚／可視検証のために必要とされる時間を
減少する。

本発明の方法はコヒーレント光源、商品の有無
を示す信号を生じ得る単一の商品検出器及びこの
様な商品に付されたラベルを認識するための装置
を含む型の光学的ラベル走査器と共に使用され得
る。商品からの反射光が分析されて商品に付され
た任意のラベルが探知及び解読される。商品検出
器からの出力及びラベル認識装置からの出力の関
数として１つもしくはそれ以上のタイムアウト・
シーケンスが開始される。任意のタイムアウト・
シーケンスの最も早い完了に基づいて光パターン
が終了し、少なく共１つの認識されたラベルが実
質的に同時に走査器から転送される。

これ等の機能は下流商品検査器を必要とせずこ
の事は本発明の方法に従つて制御される任意の走
査器のコスト及び複雑性を減少する。本方法は同
時にパターン・オン時間を減少し、下流商品検出
器に対する必要がなくても、処理能力が増大され
る。

第１図を参照するに、本発明が使用される型の
走査器は通常精算台中に組込まれる。走査器ユニ
ツトの最上部表面１０は透明な走査器の窓１２、
光源１４及び光検出器１６を含む。光源１４及び
光検出器１６は商品検出器として集約的に呼ばれ
る。雑貨商品は商品検出器のビーム経路を通過す
る様に、矢印１８によつて示された方向に通常送
られる時ビームの遮断が走査動作の開始を生ず
る。

最上部表面１０の下に存在する走査器素子はレ
ーザ２０を含む。レーザ２０は精算台が使用中の
時は、商品が特定の時刻において処理されつつあ
るかどうかにかかわらず連続的に付勢される。機
械的シヤツタ２２は以下詳細に論議される条件に
依存してレーザ・ビームを遮断もしくは通過させ
得る。レーザ・ビームがシヤツタ２２を通過する
時、走査パターン発生器２４の偏向器鏡２６中に
小さな開孔を通して指向される。走査パターン発
生器２４の機能は多くの線より成る走査パターン
を発生する事にある。

商品から反射された光は走査パターン発生器２
４を通つて逆向きの反射経路を取り得る。鏡２６
は戻つて来た光の大部分を集束レンズ２８を通し
て光増倍器３０をしくは類似の光検出器に指向す
る。光増倍器３０は復帰された光信号を閾値整形
回路３２に印加される対応する電気信号に変換す
る。閾値整形回路３２の機能は光増幅器管
（PMT）３０によつてしばしば与えられる不規則
な電気信号を方形波パルス列に変換する事にあ
る。各パルスの持続時間はレーザ・ビームによつ
て横切られる明領域もしくは暗領域の幅の関数で
ある。閾値整形回路３２の出力はラベルを表わす
信号を、大部分レーザ・ビームがテキサスもしく
はグラフが横切る時に発生される光学雑音である
全体的な信号の連系から分離する候補ラベル選択
回路３４に印加される。回路３４中で選択された
候補ラベルはプロセツサ３６に印加される。プロ
セツサ３６はこれ等の候補の１つを最終ラベルと
して選択してラベルを解読し、この結果を売場端
末３８に送り、ここで価格検索、在庫管理等の動
作が開始される。プロセツサ３６への第２の入力
は商品検出器１６によつて与えられる。プロセツ
サ３６は第２図及び第３図を参照してさらに詳細
に説明される方法に従つてシヤツタ２２の開閉を
制御する。

第２図の走査動作の制御方法の全体観を与える
例示的簡単な流れ図である。当然の事ながら、第
２図は逐行される方法についての多くの詳細を省
略している。これ等の詳細は第３Ａ図乃至第３Ｄ
図を参照して後に説明される。

先ず、商品検出器の出力は連続的にモニタされ
る（ブロツク２１０）。ビーム経路が遮断される
時、通常走査が開始される（ブロツク２１２）。
走査が開始される時、同様に比較的長いタイムア
ウト・シーケンス（１秒の程度である）が開始さ
れる。走査パターンが発生されつつある時、プロ
セツサ３６はいくつかの異なる条件を求めて候補
選択回路３４及び光検出器１６からの信号をモニ
タする。第１の条件は３つの同一のラベルが発見
され、解読された場合である。第２の条件はビー
ム経路がもはや遮断されていない事、即ち商品が
商品検出器をクリアした事を示す光検出器１６か
らの出力である。この条件が発見される時、短か
いタイムアウトが開始される。短かいタイムアウ
トは長いタイムアウトの10％−20％の程度であり
得る。商品検出器がクリアされた時に短かいタイ
ムアウトが開始される原理は、通常の商品の運動
中には記号を依然読取り得るような時間は比較的
わずかしか残されていない筈だという点にある。
従つて、この短かい時間を越えて連続的に走査す
る必要はない。

第３の条件は候補選択回路３４からプロセツサ
３６の入力に至る任意の有効ラベルの検出であ
る。有効なラベルが検出される時、極めて短かい
タイムアウトが開始される。一度ラベルが視野を
越えて通過されると走査を続ける理由はない。

走査動作の過程において、解読過程が正しく行
われた事を保証するための３つの同一ラベルが発
見されたかどうかについて検査がなされる（ブロ
ツク２１６）。もし３つの同一ラベルが発見され
るとさらにラベルの候補を探索する必要がなくな
る。もし２つ以下の同一記号が発見されると、任
意の活動中のタイムアウトが完了したかどうかに
ついてさらに検査がなされる（ブロツク２１
８）。もし２つ以下の同一の記号が発見されてお
り且つどのタイムアウトも完了していないなら
ば、プロセツサ３６はシヤツタ２２を開放状態に
保持したまま走査動作のモニタを連続する。も
し、しかしながら、３つの同様な記号が発生され
るか、任意の活動しているタイムアウトが完了す
ると、走査動作が停止する（ブロツク２２０）。
プロセツサ３６は価格検索動作等のために売場端
末もしくは在庫管理装置に最終選択記号を直ちに
送る。

この概略的流れ図からでも２つの事柄が明らか
である。第１に、走査器動作の終了もしくはシヤ
ツタ２２の閉成が何等の第２の下流の商品検出器
の出力に依存しない事である。第２に、走査の終
了に基づいて直ちに、もしくは従来使用された第
２の下流の商品検出器がクリアされる迄待機する
必要なく選択された記号が遅滞なく売場端末に送
られる事である。

第３Ａ図乃至第３Ｄ図は組合された時に、汎用
プロセツサをプログラミングする事によつて本発
明の方法を具体化する工程の単一の流れ図を示
す。同一図面上の２つの流れ図を結ぶ接続子は対
応するアルフアベツト文字を有する小円もしくは
五角形の形をなしている。

走査動作が開始する前に、プロセツサ３６は商
品検出器中の光検出器１６の出力をモニタする
（ブロツク３１０）。商品検出器のビームが遮断さ
れる時、プロセツサ３６はこれに応答して、シヤ
ツタ２２を開き（ブロツク３１２）、多重線走査
パターンを発生せしめて、走査窓１２を通して投
射する。閉成シヤツタ（CS）フラツグがクリア
され（ブロツク３１４）、データの流れから記号
の候補の選択及びこれ等の候補の解読の動作が開
始される（ブロツク３１６）。シヤツタの開成と
実質的同時に、１秒程度の商品検出（ID）タイ
ムアウトが開始される（ブロツク３１８）。汎用
プロセツサにおいては、このタイムアウトはレジ
スタを或る初期計数にセツトし、一定の率におい
てレジスタの内容をインクレメントもしくはデク
レメントする事によつて達成され得る。レジスタ
が或る値に到着した時に、タイムアウトが完了し
たと見做される。

同じ記号が発見されて３回解読されたかどうか
を決定するための検査がなされる（ブロツク３２
０）。説明しつつあるルーチンと非同期的にラベ
ルが選択され、解読されつつある時に、この条件
が第１の通過で満足される機会は極めてわずかで
ある。同一のラベルが３回検出されていないと仮
定されているので、商品検出器がビーム経路を遮
断していたものによつてクリアされたかどうかが
決定される。もし商品検出器がクリアされていな
いと、商品検出タイムアウトが完了されているか
どうかを決定するための検査がなされる（ブロツ
ク３２４）。

以下説明される如く、商品検出タイムアウトは
ブロツク３１８で開始された長いタイムアウトで
あるか、もしくは次の規則に従つて開始されるよ
り短かいタイムアウトである。ブロツク３２２に
よつてなされた検査が商品検出器がクリアされた
事を示すと、次いでビームが再び中断されたかど
うかについての決定、即ち新しい商品が検出され
たかどうかについての決定がなされる。もし商品
検出器ビームが単一の走査動作中２回遮断される
と、この事は２つの商品が実質上同時に窓を横切
つて移動された事を意味する。この条件の下に、
走査器は２つの異なるラベルのパーツを発見し、
解読及び編集して単一の偽ラベルにする。従つ
て、もしくは第２の遮断がブロツク３２６におい
て発見されると、プロセツサ３６は直ちにシヤツ
タ２２を閉成する事（ブロツク３２８）、及びす
べての選択及び解読動作を終了させる事（ブロツ
ク３３０）によつて応答する。すでに発見され、
解読された任意のラベルは棄却される。

商品検出器がクリアされ、新しい商品が検出さ
れないと、最初に開始された長いタイムアウトが
依然付勢されているかどうかについての検査がな
される（ブロツク３３２）。もし長いタイムアウ
トが完了されていないと、より短かい商品検出器
タイムアウトが開始され（ブロツク３３４）、次
いで商品検出器の付勢中のタイムアウト（長い及
び／もしくは短かい）が完了したかどうかについ
ての検査がなされる。本発明の好ましい実施例で
は、長い及び短かい商品検出タイムアウトが相互
に排他的である。もし短かい商品検出タイムアウ
トが開始されると、これが長い商品検出タイムア
ウトに取つて代る。このアクテイブな商品検出タ
イムアウトが完了されていないと仮定すると（ブ
ロツク３２４）、プロセツサ３６が少なく共１個
の良好なラベルを発見したかどうかを決定するた
めに検査がなされる（ブロツク３３６）。もし少
なく共１つの良好なラベルが発見されると、この
事はラベルがすでに走査器の視野に導入された事
を意味するが、ラベル窓（SW）タイマが開始さ
れる。SWタイムアウトは極めて短かい持続時間
のものである。なんとなれば走査器の視野中にす
でに存在する任意のラベルはオペレータによつて
商品が移動される時これを越えて極めて急速に移
動されるからである。ラベルの窓のタイマは良好
なラベルが検出される毎に再開始される事に注意
されたい。従つてブロツク３４０中でなされる検
査は最後の良好なラベルが検出された後、予定の
最小の期間が経過する迄完了しない事を示してい
る。

SWタイムアウト完了のための検査の結果が否
定的だとすると、このルーチン中の或る点で閉成
シヤツタ即ちCSフラツグがセツトされているか
どうかについて決定がなされなければならない
（ブロツク３４２）。しばらくの間、CSフラツグ
が依然クリアで、従つて商品検出タイマ及びラベ
ル窓タイマを含み得る各アクテイブなタイマは、
プログラムが動作の開始点３２０に再導入する前
にステツプされる（ブロツク３４４）。

ブロツク３４２においてなされた検査が、ルー
チンの或る点でCSフラツグがセツトされた事を
示すと、シヤツタ２２が直ちに閉じ（ブロツク３
４６）、すべての選択及び解読動作が終了し（ブ
ロツク３４８）、ラベルが形成された端末に送ら
れる。

もしプロセツサ３６が選択及び解読動作の終了
前に正当なラベルを解読しておれば、このラベル
は直ちに価格検索等のために売場端末もしくは在
庫制御器に送られる。勿論プロセツサ３６は異な
る可能なラベル間で選択しなければならない事も
あり得る。いくつかの可能なラベル間で選択を行
う際に使用される任意の技法は本発明の範囲外で
あり、論議されない。しかしながらラベルは端末
に転送されたが、プロセツサ３６は次の走査動作
のために走査器を準備する前にラベルが受取られ
た事の肯定反応を待つ（ブロツク３５２）。一度
ラベルの転送が完了した事がプロセツサによつて
発見されると、プロセツサは商品検出器の出力を
モニタし、走査間タイマが開始される（ブロツク
３５６）前に商品検出器がクリアされるのを待つ
（ブロツク３５４）。走査間タイマは次の走査動作
の開始前に走査器の近くにある任意の商品が走査
器をクリアするのを可能にする短かい遅延を保証
するものである。走査間タイムアウトが一度完了
すると（ブロツク３５８）、走査器は次の走査動
作のための準備状態にある。

走査動作が終了する多数の条件が存在する。ブ
ロツク３２０に戻り、もしプロセツサ３６が同一
ラベルを３度検出すると、CSフラツグが直ちに
セツトされ（ブロツク３６０）、プログラムは直
ちに走査終了シーケンスの開始として説明された
ブロツク３４２の入力に直ちに分岐する。

ブロツク３２４に戻ると、商品検出タイムアウ
トの完了（この時間はもし商品検出器が遮断状態
に残されるならば長く、もし商品検出器がクリア
されるならば短かい）はCSフラツグをセツトせ
しめる。もしCSフラツグがブロツク３６２中で
セツトされると、プログラムはブロツク３４２に
おいて終了シーケンスに導入する。

ブロツク３４０に戻ると、CSフラツグはラベ
ルの窓のタイムアウトの完了に基づいてセツトさ
れ得る（ブロツク３６４）。上述の如く、ラベル
窓タイムアウトはこのタイムアウトが最後の有効
なラベルが検出された後に予定の時間間隔の間タ
イムアウトが完了し得ない様に、正当なラベルが
検出される各度に再開始される。

汎用プロセツサが上述の方法に従つてプログラ
ムされた場合には、走査器の動作は単一の商品検
出器を使用して有効に制御され得る。第２の商品
検出器をなくした事は走査器のコストと複雑さの
両方を減少する。任意のいくつかの可能なアクテ
イブ・タイムアウトの任意のもののうち最初に生
じたものに基づいて、もしくは３つの同様なラベ
ルの検出に基づいて走査器の動作を終了させ、１
つの選択されたラベルを転送する事によつて、従
来の第２の下流の商品検出器がクリアされる迄ラ
ベルの転送が生じない様なシステムと比較して、
売場システムの応答時間が改良され得る。

本発明は汎用プロセツサ中で逐行され得るプロ
グラム段階で説明されたが、同一段階は専用の論
理回路でも逐行される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に従つて制御され得る光
学走査器を含む売場システムのブロツク図であ
る。第２図は本発明の方法の概観を与える極めて
一般的な流れ図である。第３Ａ図乃至第３Ｄ図よ
り成る第３図は本発明の方法の段階のさらに詳細
な流れ図である。 １０……走査器の最上部表面、１２……走査器
の窓、１４……光源、１６……光検出器、１８…
…商品移動方向、２０……レーザ、２２……シヤ
ツタ、２４……走査パターン発生器、２６……偏
向器鏡、２８……レンズ、３０……光増倍器、３
２……閾値整形回路、３４……候補選択回路、３
６……プロセツサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コヒーレントな光源、商品の有無を示す信号
   を発生し得る単一の商品検出器及びこの様な商品
   が帯びるラベルを認識し得る装置を有する型の光
   学的ラベル走査器と共に使用されるための走査動
   作制御方法であつて、 上記商品検出器からの第１の出力に応答して商
   品走査パターンを発生する段階と、 上記商品から反射される光を分析して、該商品
   が帯びる任意のラベルを探知し、解読する段階
   と、 上記商品検出器からの出力及び上記ラベル認識
   装置からの出力の関数として１乃至それより多く
   のタイムアウト・シーケンスを開始する段階と、 開始された任意のタイムアウト・シーケンスの
   うち最も早い完了に基づいて光パターンを終了さ
   せ、これと略同時に走査器から少なく共１つの認
   識されたラベルを転送させる段階とより成る走査
   動作制御方法。