KR930009670B1 - 바코드 리더의 이중 증폭 및 처리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

바코드 리더의 이중 증폭 및 처리장치

제 1 도는 종래 바코드 리더의 블럭도.

제 2 도는 본 발명 바코드 리더의 이중 증폭 및 처리장치에 대한 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 101 : 광센서 2 : 제 1 신호증폭회로

3 : 제 2 신호증폭회로 4 : 제 1 신호검출회로

5 : 제 2 신호검출회로 6 : 지연회로

7 : 멀티플렉서 8, 104 : 디코더회로

9 : 중앙처리장치(CPU) 10, 106 : 통신회로

102 : 신호증폭회로 103 : 신호검출회로

105 : 제어회로

본 발명은 레이저 빔을 이용하는 바코드 리더에 관한 것으로, 특히 현행의 레이저 방식 바코드 리더가 바코드의 위치에 따라 인식성능이 달라지고 에러방지를 위해 확인판독법을 사용할때 인식시간이 지연되는 단점을 해결하도록 하는 바코드 리더의 이중 증폭 및 처리장치에 관한 것이다.

종래의 레이저 주사방식의 바코드 리더에서 사용되는 바코드신호 검출회로는 제 1 도에 도시한 바와같이, 광센서(101), 신호증폭회로(102), 신호검출회로(103), 디코더회로(104), 제어회로(105), 통신회로(106)를 통해 처리되게 구성된 것으로, 이하 기술내용을 설명한다.

일반적으로 레이저를 이용하는 바코드 리더에는 레이저 주사장치가 있어서, 레이저 광원에서 출력되는 레이저 빔을 연속적으로 회절시켜 바코드상에서 빔을 이동하게 만드는데, 이를 주사라 한다. 이와같이 주사된 레이저 빔이 바코드 레이블 위를 지나치게 되면 이때 바코드의 각 구성요소인 바와 스페이스에 따라서 빔의 산란되는 양이 달라진다. 즉 어두운 요소인 바에서는 레이저 빔의 상당부분이 흡수되어 외부로 산란되어 보이는 빛의 양은 적은 반면, 밝은 요소인 스페이스에서는 대부분의 레이저 빔이 산란된다.

이와같이 하여 레이저 빔은 일정한 속도로 주사되므로 빔이 바코드위를 주사할때 외부에 산란되어 보이는 빛의 양은 시간의 경과에 따라서 바코드의 정보내용을 그대로 반영한다. 여기서 제 1 도에 도시한 바와같이, 광센서(101)는 산란된 빛을 광학계를 통해 받아들이므로 광센서(101)로 부터의 출력을 적당한 방법으로 분석하면 바코드가 지닌 정보를 판독할 수 있는데, 이는 레이저 빔을 이용한 바코드 리더의 원리를 나타낸다.

이와같은 기능을 가진 회로는 단일로 구성된 것으로, 광센서(101) 이후의 신호증폭회로(102), 신호검출회로(100), 디코더회로(104)등이 각각 1개씩 있으며, 이들의 단계를 이루고 있다. 여기서 흐름을 보면 광센서(101)에서는 바코드상에서 산란된 빛을 감지하여 전기적 신호로 변환을 하고, 신호증폭회로(102)에서는 이 미세한 신호를 분석하기에 충분한 만큼의 크기로 증폭하며, 신호 검출회로(103)에서는 증폭된 신호로 부터 미분 및 보정방법을 사용하여 정확한 원래 바코드의 정보를 갖는 디지탈 신호를 추출해낸다.

그런데 상기와 같은 종래의 바코드 리더에 있어서는 모든 회로구성 부분들이 하나씩만 존재하게 되어, 이들 회로들을 오직 한가지의 최적 동작 환경을 갖는다. 가령 바코드 리더로부터 바코드 레이블 까지의 거리, 바코드 레이블의 기울여진 각도, 바코드 레이블의 재질과 PCR(Print Contrast Ratio)에 따른 반사율의 차이는 항상 다를 것이며, 이들 차이에 따라서 광센서로 유입되는 산란광의 강도 및 빛의 특성이 달라진다.

이와같이 바코드 리더에서 산란광의 강도 및 빛의 특성에 따라서 직접적으로 영향을 받는 부분은 신호증폭회로와 신호검출회로인데, 이들 회로들은 가장 일반적으로 접하게 되는 환경에 맞게끔 그 특성이 설정된다. 즉 일반적인 사용환경에서의 바코드 리더에서 바코드 레이블까지의 거리와 보통 사용되는 바코드의 재질 및 PCR 값에 맞게끔 설계되고 조정되는 것이다.

그러나 이런식으로 설계된 바코드 리더 회로는 경우에 따라서 특정 환경에서 바코드를 읽지 못하거나 일반적인 환경에서라도 특정한 바코드 레이블을 읽지 못할 경우가 생긴다. 즉 바코드 리더로 부터 비교적 근접한 거리에 바코드를 둔 경우에 잘 인식하게끔 회로를 만들면 그보다 거리가 훨씬 떨어진 곳에 놓인 바코드는 제대로 인식하지 못할 수 있다. 이와 반대의 경우도 성립하며, 바코드 레이블의 종류가 달라질 때에도 이같은 문제가 생길 수 있다.

또 한가지 현행 바코드 리더 회로의 문제점은 확인 판독기능을 구현할 때에도 생길 수 있다. 일반적으로 레이저를 사용한 바코드 리더 장치는 바코드 상에 레이저 빔을 주사하여 완전한 정보의 판독이 이루어진 다음에 다시 한번 바코드 리더의 정보가 입력되기를 기다렸다가 다시한번 정보판독이 되면 두개의 정보를 비교하여 이들이 같은 내용일 경우에야 비로소 에러없는 완전한 바코드 인식을 했다고 간주하게끔 만들어져 있다. 시스템에 따라서는 이 기능이 사용자의 선택에 따라서 동작하게 만들거나 동작하지 않게 되어 있다.

그런데 현행의 바코드 리더에서 이같은 기능을 구현하기 위해서는 바코드상에 한번의 레이저 빔 주사 및 이에 대한 정확한 판독이 있은 직후 다시 한번 동일한 형태의 빔주사 및 정확한 판독이 뒤따라야 하므로 이에 따른 시간의 낭비가 발생하는 문제가 있었다.

본 발명을 이러한 문제점을 감안하여 증폭회로와 검출회로를 직렬연결한 두 회로와 지연회로를 부가하여 광센서로 수광되는 광정보들을 서로 다른 특성의 증폭회로 및 검출회로를 통해 처리하므로써 각종 환경영향에 따라 광정보의 오류발생을 방지하여 정확하고 빠르게 정보를 입력하는 바코드 리더의 이중증폭 및 처리 장치를 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 2 도는 본 발명 바코드 리더의 이중 증폭 및 처리장치에 대한 블럭도로서 이에 도시한 바와같이, 광센서(1)의 출력을 두개의 제 1 증폭회로(2), 제 2 증폭회로(3)를 통해 별도로 증폭하여 제 1 신호검출회로(4), 제 2 신호검출회로(5)를 통해 바코드신호를 검출하고, 지연회로(6)를 통해 상기 검출된 제 2 신호검출회로(5)의 출력을 일정기간 지연함과 동시에 상기 제 1 신호검출회로(4)의 출력신호를 멀티플랙서(MUX)(7)를 통해 출력하고, 디코더회로(8)에서 분석하여 중앙처리장치(CPU)(9)에 인가하며, 상기 디코더회로(8)의 출력신호가 인가하면 상기 CPU(9)에서 MUX(7)로 제어신호를 출력하여 상기 지연회로(6)의 출력신호를 MUX(7)를 통해 출력하고, 상기 디코더회로(8)에서 분석하여 출력하며, 상기 CPU(9)에서 상기 두 신호를 비교하여 일치하면 통신회로(10)를 통해 바코드신호를 전송하도록 구성한다.

상기 지연회로(6)는 상기 제 2 신호검출부(5)에서 인가된 신호를 일정기간동안 지연시켜 주며, 이 지연시간은 인식되어질 바코드 가운데 가장 문자수가 많은 것이 분석될 기간보다 길어야 한다.

상기 멀티플렉서(7)는 2개의 입력중에서 제어신호에 따라 한 입력을 선택 출력하는 스위치로 동작한다.

이와같이 구성한 본 고안 바코드 리더의 이중증폭 및 처리리장치의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

광센서(1)는 레이저의 주사에 의해 바코드 레이블의 표면에서 산란된 빛을 받아 전기적 신호로 출력하고, 제 1 신호증폭회로(2), 제 2 신호증폭회로(3)에서 분석하기 충분한 크기로 증폭하여 제 1 신호검출회로(4), 제 2 신호검출회로(5)에 각각 인가한다.

이때, 제 1 신호증폭회로(2), 제 2 신호증폭회로(3)를 각각 제 1 신호검출회로(4), 제 2 신호검출회로(5)에 연결한 두 회로의 구성은 모두 동일하고 단지 증폭회로에서의 증폭도와 검출회로에서의 스레쉬홀드(THRESHOLD)값만 차이가 있다. 즉, 제 1 신호증폭회로(2)는 근거리에 있는 바코드 레이블을 인식하기에 적당하게 증폭도를 설정하고, 제 2 신호증폭회로(3)는 원거리에 있는 바코드를 인식하기에 적당하게 증폭도를 설정하며, 어떤 경우에도 이 두 회로는 항상 동일한 방식으로 동작하지만 그 출력의 방향은 다르다. 따라서, 초기상태에서 바코드가 주사되는 동안 제 1 신호검출회로(4)로 부터 출력된 바코드 신호는 MUX(7)를 통해 직접 디코더회로(8)에 인가되며, 이 신호는 정상적으로 분석되어 CPU(9)에 인가된다.

이때, CPU(90는 디코더회로(8)로 부터 분석된 신호를 받는 즉시 제어신호를 출력하여 MUX(7)를 조절하므로써 제 1 신호검출회로(4)의 출력신호대신 제 2 신호검출회로(5)의 출력신호를 MUX(7)를 통해 출력한다.

즉, 제 1 신호검출회로(4)의 출력이 디코더회로(8)에 인가되는 시점에 제 2 신호검출회로(5)의 출력은 지연회로(6)를 통해 충분히 지연되며, 이 지연신호가 지연회로(6)에서 출력할때 이미 CPU(9)에 의해 MUX(7)의 입력이 전환되어 제 2 신호검출회로(5)의 신호가 MUX(7)를 통해 디코더회로(8)로 입력될 수 있다.

따라서, 상기 지연회로(6)의 출력신호는 디코더회로(8)에서 분석되어 그 걸과가 CPU(9)에 전달되며, CPU(9)는 상기 두번의 신호를 모두 받은 후에 다시 초기상태로 돌아가서 바코드에 의한 신호가 발생될 때 까지 대기하게 된다.

이때, 제 1 신호검출회로(4), 제 2 신호검출회로(5)에서 각각 얻어진 바코드 정보가 동일한 것이라면 이때 CPU(9)는 무조건 정확한 바코드 값이라고 간주하고 이를 통신회로(10)를 통해 호스트 컴퓨터로 전송한다. 그리고, 제 1 신호검출회로(4), 제 2 신호검출회로(5)에서 각각 얻어진 정보가 서로 다른 것이라면 CPU(9)는 이 두가지 정보를 내부 레지스터에 저장한 후 다음번의 정보가 입력되기를 기다린다. 다음번에 이 두가지중 한가지와 같은 내용의 정보가 다시 입력되면 이때 그 정보를 정확한 바코드 값이라고 간주하여 전송한다. 그러나 이때도 역시 이전과 같이 서로 다른 값이 입력되면 이때는 이제까지의 과정을 모두 취소하고 처음부터 다시 바코드 인식을 시작한다.

또한 본 발명은 바코드 리더뿐 아니라 레이저 주사를 이용한 이미지 스캐너와 같이 레이저 빔을 주사하여 피주사체 상에서 산란된 빛을 수광하여 정확히 분석하고자 하는 기타 다른 종류의 주사기기에도 사용할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 증폭회로와 신호 검출회로를 각각 2개 사용하고 일측은 지연회로를 사용하여 근거리, 원거리 바코드를 검출하므로 거리에 따른 성능변화를 대폭 줄일 수 있을 뿐 아니라 확인 판독법을 이용할때에도 시간지연의 문제를 크게 줄일 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 바코드 레이블에서 산란된 빛을 광학계로 받아들여 전기적 신호로 변환하는 광센서(1)와, 그 광센서(1)의 미세신호를 분석 가능한 크기의 신호로 증폭하는 제 1 신호증폭회로(2), 제 2 신호증폭회로(3)와, 상기 제 1 신호증폭회로(2), 제 2 신호증폭회로(3)의 증폭신호를 미분 및 보정하여 바코드의 정보를 갖는 디지탈 신호를 추출하는 제 1 신호검출회로(4), 제 2 신호검출회로(5)와, 상기 제 2 신호검출회로(5)의 출력신호를 일정기간동안 지연시켜 출력하는 지연회로(6)와, 초기에는 상기 제 1 신호검출부(4)의 신호를 출력하고, 제어신호가 인가하면 상기 지연회로(6)를 통한 제 2 신호검출회로(5)의 출려신호를 인가받아 출력하는 멀티플렉서(7)와, 그 멀티플렉서(7)를 통해 인가된 각각의 제 1 신호검출부(4), 제 2 신호검출부(5)의 신호를 분석하여 출력시키는 디코더 회로(8)와, 상기 제 1 신호검출회로(4)의 신호를 분석한 디코더회로(8)의 출력신호를 인가받아 저장한 후 상기 멀티플렉서(7)에 제어신호를 출력하고, 상기 제 2 신호검출부(5)의 신호를 분석한 디코더회로(8)의 출력신호가 인가되면 저장된 분석신호와 비교하여 동일하면 정확한 바코드값으로 간주하여 출력하는 중앙처리장치(9)와, 그 중앙처리장치(9)의 출력신호를 호스트 컴퓨터로 전송하는 통신회로(10)로 구성한 것을 특징으로 하는 바코드 리더의 이중증폭 및 처리장치.