SE466032B - Laesanordning foer streckkoder - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 466 032 2 pixel; den angivna kända tekniken innehåller medel för att förkasta streck med en bredd av ett pixel; enligt uppfinningen kan denna minimala bredd ställas in på ett flexibelt sätt; b. belägna mellan två giltiga breddområden, så att extra skydd erhålles för givna linjära skalfaktorer; c. för breda, i vilket fall realiseringen innebärande adressering av ett tabellminne är mera flexibel än inställningen av en fast tröskel. Be- roende på applikationen kan tabellminnet vara ett ROM-minne, ett program- merbart ROM-minne (PROM) eller något annat minne.

Undantagslöst har minst två av de nämnda ogiltiga områdena implementerats samtidigt.

Om streckbredder detekteras kontinuerligt återställes streckräkna- ren företrädesvis till ett startläge för varje linje under styrning av en ogiltig streckbredd, vilken återställning de-aktiveras så snart ett för- utbestämt streckräkneläge har nåtts. Aterställning sker företrädesvis in- te då ett tillräckligt antal giltiga streck har påträffats. Det kan in- träffa att ett ”streck” påträffas vid start, vilket har den korrekta bredden men vilket har förorsakats genom nedsmustning. I detta fall har en felaktig sekvens av streck detekterats då det förutbestämda antalet streck nåtts. Detta kan detekteras därigenom att informationsinnehållet är felaktigt, t ex av paritetsskäl. En processor kan ignorera det första strecket och ta i beaktande ett extra streck vid slutet av sekvensen, t ex så länge som är nödvändigt för att finna en korrekt strecksekvens.

Aterställningen av streckräknaren upphäves också om ett ogiltigt streck uppträder vid slutet av en strecksekvens. Detta emedan strecksekvensen därvid redan kan vara en korrekt sekvens. De båda fallen bildar motsatsen till varandra; båda fallen behandlas korrekt genom samma steg: återställ- ning kan äga rum bara om ett ogiltigt streck uppträder "i mitten av" en strecksekvens. Tillförlitligheten ökas således ytterligare.

Företrädesvis har nämnda minimiantal ett fast värde som är större än 1, varvid utgångselementet är utfört att presentera minst två mot- svarande koder som är innehållsmässigt korrekta såsom valid information på användarutgången. överensstämmelsen mellan två validiseringar erbjuder extra skydd.

Ytterligare attraktiva utföringsformer är definierade i bifogade underordnade krav.

Sammanfattning av figurerna Uppfinningen beskrivs detaljerat i det efterföljande med hänvis- ning till några figurer. 10 15 20 25 30 35 466 032 3 Pig 1 visar ett exempel på en streckkod; Pig 2 visar ett enkelt blockschema för en läsanordning; Pig 3 visar ett mera detaljerat blockschema för en läsanordning en- ligt uppfinningen; *Pig 4 visar ett ytterligare blockschema avseende beslutselementet och kodregeneratorn; Pig S visar ett exempel på innehållet i tabellminnet; . Pig 6 visar ett flödesschema illustrerande kodregeneratorns arbete.

Arbetsprincipen: För korrekt drift av anordningen räcker det om strecken sträcker sig mer eller mindre vinkelrätt mot avsökníngsriktningen. Streckkodbära- ren kan ha olika former, t ex ett ark med text, en produkt under dess framställningssteg, såsom ett hölje för ett televisionsbildrör, eller ett tryckt kretskort. Koden kan vara anbringad antingen direkt på bäraren eller genom en etikett. För optimal behandling av koden förbehandlas in- formationen som tagits upp innan den aktuella validiseringen äger rum. I detta avseende visar fig 1 ett exempel på en streckkod innebärande två olika bredder för de ljusa likaväl som för de mörka intervallen. I vissa fall kan en streckkod bestå av andra färger än svart och vitt. Den på ritningen visade rutan har ett brett parti utan övergångar vid början och slutet av koden. Denna bredd uppgår till minst två gånger den nominella streckbredden. Det observeras att kodens skala inte med nödvändighet be- höver vara känd i förväg.

För att särskilja streckkoden från bakgrunden användes följande karakteristiska egenskaper: - en streckkod har en serie av svarta och vita streck som tillhör en av de tillåtna kategorierna (i detta fall antingen bred eller smal, men flera kategorier är också tänkbara); - förhållandet mellan de olika kategoriernas bredder är känt, i detta fall ligger förhållandet mellan 2 och 3; - successiva avsökningslinjer förväntas alstra motsvarande mönster; - vid början och vid slutet finns en vit remsa med en bredd som uppgår till mer än två gånger bredden av ett "brett" streck; - antalet siffror/bokstäver i meddelandet eller det använda talet är känt i förväg och antalet streck kan beräknas därav; - streckens bredder kan ligga inom ett relativt stort område av värden, beroende på trycktätheten och den använda optiska förstoringen. 10 15 20 25 30 35 466 032 4 Då en televisionskamera användes såsom avsökningsanordning matas i behandlingskretsen videosignalen via en videoförstärkare till en s k "synk-slicer/separator“ vilken tar ut synkroniseringssignalerna och vil- ken möjliggör den vidare linjevisa behandlingen. Vidare omvandlas signa- len för den vidare behandlingen till en bivalent signal. Bredden av strecken bestämmas genom räkning av 16 MHz klockpulser mellan successiva övergångar i den binäriserade videosignalen. Med användning av en serie av 8 eller 16 valbara tabeller diskrimineras de så uppmätta intervall- bredderna såsom varande "smala". "breda" resp "otillåtna" streck. "Otill- låtna" kan betyda “för smala", "för breda" eller "belägna mellan ett smalt och ett brett streck". När ett smalt eller brett streck detekteras lagras den tillhörande informationen (i detta fall en bit) i ett till- hörande minne. Dessutom räknas antalet valida eller giltiga streck och lagras i ett streckindikatorminne för senare användning. Bara de avsök- ningslinjer sparas för vilka det förväntade antalet streck befanns utan avbrott med ett eller flera "otilllåtna" ("utanför området") streck. Om antalet giltiga streck befanns vara för litet utraderas den aktuella in- formationen tills en valid avsökningslinje omfattande det korrekta an- talet streck påträffas. Beroende på streckens längd ställes antalet giltiga linjer som skall påträffas för senare validisering permanent in på 4, 8 eller 16 (andra värden kan också användas). Då detta förinställda antal har nåtts alstras en avbrottssignal och validiseringsoperationen startas. Bakgrundsbrus filtreras således successivt bort och dessutom kommer bara ett litet antal avsökningslinjer att behandlas vidare så att den totala hastigheten ökar.

Om man använder en "solid-state" linjeavsökare kan det föregående realiseras på samma sätt. En sådan "solid-state" avsökare är t ex utförd med 1 000 avsökningselement, av vilka vart och ett avsöker ett bildele- ment eller pixel på bäraren. De tusen informationselementen matas sedan ut via en skiftanordning som utnyttjar laddningskopplad överföring. I detta fall realiseras bara en avsökningslinje för varje position av av- sökningsanordningen relativt bäraren. Om en relativ rörelse införes mel- lan avsökningsanordningen och bäraren kan flera linjer avsökas. Denna rörelse skall ha en komponent i streckens longitudinella riktning. Den vidare behandlingen av signalen kan vara analog med det som gäller för en televisionskamera, utom vad gäller uttagningen av linje- och bildsyn- kroniseringssignalerna. Synkroniseringen avledes nu direkt från det första avsökningselementet. 10 15 20 25 30 35 466 032 5 Beskrivning av en föredragen utföringsform: Fig 2 visar ett enkelt blockschema för läsanordningen. Elementet 100 är avsökningsanordningen som matar ut en avsökningssignal. Elementet 102 är ett beslutselement som matar ut en bivalent signal med övergångar mellan de två signalnivåerna. Elementet 104 är en kodregenerator som mä- ter längden av intervallen i den bivalenta signalen och bildar en bit- serie därav; med användning av koden enligt fig 1 kan varje bit ange om strecket är brett eller smalt. Elementet 106 är ett utgångselement; detta element validiserar en kodsekvens, t ex måste representationen av ett tecken uppfylla givna konventioner avseende dess identitet. För detta ändamål kan man t ex använda en 2-av-5-kod så att man undersöker om en sådan kod verkligen finns eller inte. På en högre nivå kan vidare t ex en CRC-eller annan paritetsliknande facilitet eller felkorrektion vara in- förda om en lämplig mängd av redundans tillägges. Behandlingen i element 106 kan utföras med specialkomponenter. I en annan version har det visat sig att behandlingen under programstyrning i konventionella komponenter är speciellt attraktiv, t ex i en hjälpdator.

Detaljerad beskrivning av den föredragna utföringsformen: Fig 3 visar ett enkelt blockschema för en föredragen utföringsform av en anordning enligt uppfinningen. Avsökningsanordningen 20 avsöker streckkoden längs parallella linjer. Avsökningsanordningen utgöres före- trädesvis av en televisionskamera emedan en sådan kamera är billig. Kame- ran avsöker bilden längs ett stort antal linjer och speciell vikt lägges vid datareduktion på ett tidigt stadium av databehandlingen, såsom kommer att beskrivas i det efter följande. Televisionslinjerna sträcker sig mer eller mindre tvärs mot strecken. Den i fig 1 visade koden representerar fyra alfanumeriska tecken (C-A-R-D). Atta linjer med giltig information måste avledas för att utföra den vidare validiseringen därpå. Vinkeln mellan avsökningsriktningen och den nominella avsökningsriktningen måste i detta fall vara mindre än ungefär arctg 1/4. Avståndet mellan linjerna i streckens längdriktning får inte vara alltför stort. Avståndet i streckens längdriktning måste företrädesvis vara minst så stort att 1/10 av denna längd täckes. Detta är emellertid inte alltid nödvändigt. I det föregående exemplet kan antalet avsökningslinjer som skall validiseras vara olika, t ex mellan 4 och 8 men också större än 8. Det är också möjligt att använda en kamera som är utförd i “solid-state" teknik.

Elementet 22 i figuren är en monitor för inspektion av videosigna- len. Elementet 24 är en väljare för det godtyckliga (eller omväxlande) 10 15 20 25 30 35 466 052 6 valet av olika kameror under styrning med en väljsignal på ledningen 26.

För enkelhets skull är bara en kamera visad. Vidare tjänar elementet 24 såsom ett beslutselement för att mata ut en binär signal på ledningen 28; slutligen matas en sammansatt synkroniseringssignal såsom är känt från televisionstekniken ut på ledningen 30. Elementet 32 är en synkronise- ringsseparator som matar ut linjesynkroniseringssignalen på ledningen 34 och delbildssynkroniseringssignalen på ledningen 36; på ledningen 38 ma- tar den ut en signal som anger (under vissa omständigheter) att ingen verksam kamera finns. Elementet 40 kan ta emot en aktiveringssignal på ledningen 39, t ex från en hjälpdator och innefattar startlogikkretsen; den matar ut en startsignal på ledningen 42 för att aktivera elementet 44. Undersökningen av en delbild kräver varje gång en startsignal på led- ningen 39. Signalen NCAM på ledningen 38 blir hög vid frånvaro av den sammansatta synkroniseringssignalen.

Elementet 44 bildar en del av beslutselementet och detekterar sig- nalövergångarna på ledningen 28. Elementet 46 är en räknare som räknar längderna av signalintervallen (hög och låg) och som är synkroniserad av en klocka 48.

Elementet 50 är ett tabellminne som adresseras genom räknetalen från elementet 46. När en tillåten streckbredd detekteras uppträder en skrivsignal på ledningen 52, medan en datasignal uppträder på ledningen 54 och en inkrementsignal uppträder på ledningen 56. Elementet 58 är en streckräknare som stegas fram varje gång ett streck med en tillåten bredd detekteras. Streckräknarpositionen bildar en adress för minnet 60 som lagrar streckkoderna i form av en serie av bitar. Om en ogiltig eller otillåten streckbredd tas emot matar tabellminnet 50 en återställnings- signal till streckräknaren 58 via ELLER-grinden 57, så att den så långt bildade bitserien för den aktuella avsökningslinjen ignoreras och utrade- ras. Denna enkla mekanism erbjuder en avsevärd datareduktion så att den vidare validiseringen förenklas och accelereras. Denna räknare har också en facilitet (ej separat visad) som gör att den jämför antalet valida streck med ett externt standardvärde. Då antalet successivt detekterade giltiga streck på linjen är tillräckligt de-aktiveras återställnings- mekanismen, varvid en "klar"-signal (ej separat visad) avges så att den så påträffade koden ej mera modifieras.

Minnet 60 har en kapacitet av 4k 1-bitspositioner och kan lagra in- formationen från 16 avsökningslinjer med högst 256 streck vardera. Räk- naren 58 har två kaskadkopplade 4-bitsräknare. 10 26 25 35 466 052 7 För minnet 60 avges de 8 minst signifikanta adressbitarna av räk- naren 58 medan de fyra mest signifikanta bitarna avges av räknaren 68, såsom kommer att beskrivas i det efterföljande. Linjeminnet 66 har en kapacitet av 16 8-bitspositioner. Detta minne behöver inte någon separat återställningsfacilitet, emedan inte mer än en giltig kod kan påträffas på varje avsökningslinje. Således kan streckkoder eller inbördes olika antal tecken väljas pà ett blandat sätt. Streckkoden från minnet 60 och antalet streck från minnet 66 kan hämtas selektivt av hjälpdatorn via ledningen 70. Skrivstyrsignalen för minnet 66 avledes från synkronise- ringsseparatorn 32.

Elementet 68 är en fyra-bits räknare som ger adresseringen av linjeminnet 66 eller de fyra mest signifikanta adressbitarna för minnet “ 60. Aterställning initieras genom den logiska startkretsen i elementet 40. Inkrementsignalen avledes från linjesynkroniseringen av elementet 32 “men bara om ett giltigt streckantal har räknats av räknaren 58. Den aktuella klarsignalförbindningen är inte separat visad. Således skall ett antal av högst 16 linjer behandlas för vidare validisering, t ex under programstyrning i hjälpdatorn. För detta ändamål kan linjeräknaren 68 fyllas från ett batteri av läs- skrivregister som är anordnade för detta ändamål och minnena 60, 66 kan avläsas. Förbindning med datorbussen 74 kan realiseras med hjälp av ett känt gränssnitt 76. Räknaren 58 kan -således förinställas. Läs/skrivregistren som är blockvis betecknade med hänvisningsbeteckningen “72“ tjänar att lagra en tre-bitsväljsignal på ledningen 26, signalen NCAM, informationen för den logiska startkretsen 40, en tre-bits tabellväljsignal för tabellminnet 50, en datasignal (8 bitar) för räknaren S8, en datasignal (4 bitar) för räknaren 68, en 8-bits datasignal från linjeminnet 66 och en 4-bits utgängssignal från streckminnet 60. Registren är anslutna till ett bussgränssnitt 76 som är anslutet till datorbussen 74. Innehållet i detta register kan således utväxlas i den ena och/eller den andra riktningen med denna dator.

Fig 4 visar ett annat blockschema avseende beslutselementet och kodregeneratorn. Det finns två ingångar x1, x2 för resp avsökningsanord- ningar. Denna facilitet kan utökas för ett stort antal avsökningsanord- ningar. Väljsignalen för multiplexkretsen tas emot från bussen 140. Ele- mentet 120 är en videoförstärkare. Elementet 122 är synkroniseringssepa- ratorn (se också elementet 32 i fig 3). Detta element tillhandahåller synkroniseringssignalen CS. Elementet 126 är en analog-digitalomvandlare som är ansluten till bussen 140 via en 8-bits ledning. En referensnivå är 466 052 10 15 20 25 30 35 8 således bestämd. Elementet 124 är en jämförelsekrets som har två analoga ingångar för att bilda den aktuella svart/vit-signalen. Olika algoritmer har redan beskrivits för att bilda en varierande jämförelsenivå. En sum- meringskrets 130 är ansluten till elementens utgångar 122, 124. Denna signal kan t ex användas (liksom den signal som tas emot från väljin- gången) för återgivning på monitorn 22 i fig 3. Elementet 132 är en in- verterare. Elementen 134, 136 är två OCH-grindar. Dessa grindar tar emot kombineras medelst ELLER-grinden fig 3.

Fig 5 visar innehållet i minnet 50 i fig 13. Detta minne innehåller en klocksignal CK; deras utgångssignaler 138 för att presenteras för räknaren 46 i 256 adresser av minst två bitar. Ett element av typen 825131 användes, vilket är ett programmerbart ROM-minne (PROM). De mera signifikanta adressdelarna är visade till vänster och de mindre signifikanta delarna upptill. Minnet innehåller i föreliggande utföringsform åtta tabeller varvid varje tabell består av två rader; de fem minst signifikanta adressbitarna representerar räknarens 46 position i fig 3. En information "OZ" anger “ogiltig“, en information "OO" anger detektering av ett smalt streck och en information '01' anger detektering av ett brett streck. För den första tabellen kan ett smalt streck leda till ett räknetal 1-3, ett brett streck till ett räknetal 4-B (=11). För den sista tabellen kan ett smalt streck leda till ett räknetal 4-D (=13), ett brett streck till ett räknetal HEX11 (=17) - HEX1E (=30). för den här beskrivna koden är alternativ också tänkbara. I synnerhet för För andra koder kan andra val göras; de senare tabellerna finns det tre regioner där inga giltiga bredder upp- träder; således för den näst sista tabellen räknetalen 0-2; OB-OC; 1F (alla HEX). 30/17 för alla nominella streckbredder. Det har visat sig att en tole- I föreliggande utföringsform finns en toleransfaktor av minst ransfaktor som uppgår till minst 1 1/2 vanligen räcker till. I vissa fall kan en annan lägre gräns alternativt väljas. För adresseringen av tabel- len tillföres därför alltid en 8-bits adress. bellen adresseras således alltid tillsammans. Presentationen av de tre mest signifikanta bitarna är vanligen densamma, t ex då en serie av pro- dukter med samma dimensioner av kodfältet undersökes. När en ny eller av- alltför få linjer för korrekt validisering. I detta fall utföres ett nytt val i den aktuella vikande produkt påträffas finner man inga eller tabellen genom ett 'trial and error'-förfarande. Om ingen av tabellerna avger en korrekt signal ges ett alarm av en ej visad anordning, t ex ett 10 15 20 25 30 35 -ß Ch (JJ P\J 9 akustiskt larm. Alternativt är det möjligt att adressera ett flertal ta- beller samtidigt, t ex därigenom att den näst, näst mest signifikanta adressbiten är en “don't care"-bit. I detta fall måste den aktuella kret- sen (närmare bestämt elementen 58, 60, 66, 68) finnas för varje adres- serad tabell. I vissa fall erbjuder detta en förbättring, t ex när streckkoder av olika dimensioner (antal streck och/eller förstoringsfak- tor) uppträder på ett blandat sätt.

Beskrivning av flödesschemat: Fig 6 visar ett flödesschema avseende kodregeneratorns drift. Pro- cessen startar i blocket 200, tgex genom begynnelseinställning av regist- ren och presentation av de beskrivna återställningssignalerna. Blocket 202 bildar en vänteslinga tills en "vit" del av en avsökningslinje detek- teras. I blocket 204 nedräknas längden av det vita intervallet tills slutet av den vita delen detekteras i blocket 206. När detta intervall åtminstone har "överskotts" bredd (testblocket 208) kan detekteringen av strecken börja. Om detta inte är fallet startar det hela på nytt. Över- skottsbredden detekteras pä samma sätt som beskrivits för tabellminnet. överskottsbredden är t ex dubbla bredden av det bredaste nominella strecket. I en fördelaktig utföringsform utelämnas detekteringen av den breda vita marginalen fullständigt; bara streck av tillåten bredd detek- teras oberoende av deras svart/vita karaktär; sä länge intervall påträf- fas vilkas bredd inte överensstämmer med tabellen àterställes räknaren 58 kontinuerligt. I blocket 210 räknas bredden av det aktuella strecket tills det i blocket 212 detekteras att strecket har slutat. I blocket 214 adresseras tabellminnet. Dä ett giltigt streck avses (test i blocket 216) lagras informationen om detta streck i streckminnet (blocket 218) och nästa streck räknas. Om strecket är ogiltigt undersökes i blocket 220 om ett tillräckligt antal streck har detekterats eller inte. Om så inte är fallet áterställes streckräknarens adress (blocket 222) och proceduren startar äter. Om ett tillräckligt antal streck har räknats har en korrekt kodlinje påträffats (blocket 224) och man undersöker om ett tillräckligt antal linjer har detekterats (testblocket 226). Om så inte är fallet startar systemet att söka efter en nästföljande linje med en kod. Om testresultatet i blocket 226 är positivt äger validisering rum (blocket 228). 466 10 15 20 25 30 35 200: 202: 204: 206: 208: 210: 212: 214: 216: 218: 220: 222: 224: 226: 228: 032 10 Te g i fíg 6: start Vitt? räkna vitt slut pá vitt? överskott? räkna nästa streck slüt? adresstabell giltig? lagra streckdata 0/1 streckräknare full? ásterställ adress 58 kodlinje lagrad linjeantal komplett? validisera

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 11 Qatenkrav

1. Läsanordning för en streckkod som är anordnad i/på en bärare, vilken läsanordning innefattar: - en avsökningsanordning för linjevis avsökning av streckkoden, - ett beslutselement som är förbundet med avsökningsanordningen för att bilda en bivalent signal av avsökningsanordningens signal, en kodregenerator som är ansluten till beslutselementet för att bilda en kodsekvens bestående av giltiga streckbredder av längderna av suc- cessiva intervall i den bivalenta signalen - en streckräknare som är ansluten till en utgång på kodregeneratorn för att räkna antalet giltiga streck och - ett utgångselement som är anslutet till kodregeneratorn för att vali- disera en kodsekvens och att presentera en validiserad kod på en an- vändarutgång, I k ä n n e t e c k n a d av att kodregeneratorn innefattar en adressräk- nare för ett tabellminne som räknar ned längderna av intervallen, vilket tabellminne identifierar en giltig streckbredd i den så adresserade posi- tionen eller indikerar en ogiltig streckbredd, varvid den så adresserade tabellen har ett validitetsområde av minst två successiva adressräknar- positioner för varje nominell streckbredd, att tabellminnets adressområde täcker minst två olika sekvenser av konsekutivt successiva ogiltiga räk- narpositioner som är separerade från varandra genom minst en sekvens av giltiga räknarpositioner, och att tabellminnet innehåller en sekvens av minst två tabeller av ökande skala, varvid för varje tabell för varje no- minell streckbredd finns ett toleransområde mellan en största tillåten aktuell streckbredd och en minsta tillåten aktuell streckbredd, vilket nämnda toleransomráde uppgår till minst en faktor 1 1/2.

2. Läsanordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att streckbredder detekteras kontinuerligt, och att streckräknaren återstäl- les till en startposition för varje linje under styrning av en ogiltig streckbredd, varvid nämnda återställning deaktiveras så snart en förut- bestämd streckräknarposition nås.

3. Läsanordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att avsökningsanordningen bildas av en televisionkamera för pseudo- samtidig avsökning av nämnda minst fyra linjer, och att validiseringen 10 15 20 25 30 35 466 052 12 aktiveras under styrning av ett förutbestämt minimiantal av giltiga av- sökningslinjer som är större än 1.

4. Läsanordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att utgàngselementet är utfört att presentera minst tva motsvarande koder som är korrekta vad gäller innehållet såsom validiserad information på an- vändarutgángen.

5. Läsanordning enligt nagot av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a d av att beslutselementet har en multiplex-ingång till vilken minst tvâ avsökningsanordningar kan anslutas selektivt.

6. Läsanordning enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k - n a d av att nämnda tabeller kan väljas separat.

7. Läsanordning enligt patentkravet 6, i vilken avsökningsanordningen bildas av en televisionskamera, kânnetecknad av att det finns en selektor för tabellminnet vilken, i frånvaro av en validiserad kod på användarut- gängen, väljer en annan tabell under en upprepad avsökning av koden, men vilken bibehåller selektorpositionen då en validiserad kod matas ut.

8. Läsanordning enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att i en selektorposition en tabelldelgrupp som består av minst två tabeller kan väljas som en helhet. ll