TW546591B - Optical reader, optical reading method and optical reading system - Google Patents

Description

546591 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明背景 1 ·發明領域 本發明與用以讀取已錄碼資料之光學讀取裝置、光學讀 取方法以及光學讀取系統有關，特別是與用以判定讀取穩 足度以及預測讀取效能變化之技術有關。 2 ·相關技藝描述 至目前爲止，用以讀取標籤上一維錄製之碼資料的光學 讀取裝置譬如，條碼讀取裝置，通常配備有一雷射光發射 私路，以發射雷射光束；一掃描裝置，該掃描裝置有連接 至轉動軸之多角鏡，且以一馬達或相類似的東西以及一可 接收從所讀條碼處反射之雷射光束並據以產生電子信號之 光接收元件’控制著多角鏡的旋轉。該掃描裝置可使該雷 射光束發射電路所輸出之雷射光束得以掃描至該條碼上， 因而得以檢測出該條碼之碼資料，然後再將該光接收元件 所輸出的信號予以解碼。 近來’已發展出一種二維碼，取代了上述之條碼；該種 二維碼之碼資料乃爲二維錄製，其大幅地增加了可錄資訊 的谷量。爲能讀取該二維碼之碼資料，光學讀取裝置使用 了譬如，影像感測裝置。 上述之光學讀取裝置，可能會由於已錄碼的髒污、在碼 印製或打印時密度的變更以及形成的失敗、干擾光的存 在、該光讀取裝置或相類似裝置中光發射零件與多角鏡的 鱗污而發生讀取上的錯誤以及讀取速度的低劣。是故，我 們知道，讀取行爲將無法長時間地維持穩定。 -4- 本紙張尺度適用中_家標準（CNS)A4規格（21G χ 297公璧) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I ϋ _1 ϋ ϋ-^-Γον I ^1 ^1 I ^1 ϋ ι 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546591 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ---------- 五、發明說明（2 ) 對這類的光學讀取裝置而言，讀取的穩定度是最重要 的；所以一直以來，此類光學讀取裝置均附加有一種可輸 出讀取穩定度評估指標之裝置。 讀取穩定度的指標可以是：嘗試讀取的次數（掃描次 數）、成功讀取的次數以及這些指標或相類似指標的組 合。然後，有-種技術被發展出來，此技術提供出一用以 輸出這些指標以使之爲增補資訊之讀取穩定度驗註裝置， 該驗狂裝置尚可判斷已綠碼的狀態。 然而，上述傳統型之驗証讀取穩定度僅是以讀取成功與 否來作爲評估的依據，一旦其判定讀取是成功的，就不會 再評估該讀取行爲是否穩定。所以，如果讀取行爲一直存 在，想要掌控讀取結果的正常與否就會很困難。 、、譬如，如果條碼以及相類似的標籤其錄製密度因時間的 流逝而變得模糊不清，或是灰塵冷垢漸漸地堆積在該讀取 裝置之光發射零件和相類似的零件上，那麼即便是在一門 始時該光學讀取裝置的運作是正常的，到後來其穩定度: 會漸漸地變差，終致讀取無法正常運作。如果是這種情 況，就會有一種現象發生，那就是，傳統的光學讀取裝置 在作讀取操作時，會在亳無預警的情況下突然發生讀取上 的錯誤。 當^種狀況發生#，整自系統就需要停止下來以針對該 光學讀取裝置所連接到的系統來做維修，如果該光學讀^ 裝置是使用在生產線上，那麼就會浪費許多時間而使 產成本增加。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------tr---------

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五、發明說明（3 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) k供本發明來解決此問題，目標是：提供出一種光學讀 =裝置，光學讀取方法以及光學讀取系統，可在碼資料之 碩取被致能並輸出一信號後，一直判斷讀取動作的穩定程 ^，因此這些裝置、方法與系統均可在讀取無法運作之 前，得知狀況並予以因應。 爲達到上述之目標，根據本發明之第一樣貌，提供出一 種以光學的方式讀取已錄碼資料並決定該讀取是否成功之 光學讀取裝置，此種光學讀取裝置包含：一光發射裝置， 其可發射光線至擁有碼資料之物件上；一光接收裝置，其 可接收該目標物碼資料之反射光；以及一穩定度決定裝 置’其則可在不斷地重覆讀取該碼資料、決定出該讀取是 成功後’將開始讀取後所讀取到之碼資料的相符次數，與 預定的參考次數作比較，以決定出該讀取之穩定度並輸出 一個顯示出判定結果之信號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明之第二樣貌’提供出一種以光學的方式讀取 已錄碼資料並決定該讀取是否成功之光學讀取裝置，此種 光學讀取裝置包含··一光發射裝置，可發射光線至擁有碼 資料之物件上；一光接收裝置，可接收該目標物碼資料之 反射光；以及一穩定度決定裝置，可在不斷地重覆讀取該 碼資料、決定出該讀取是成功後，將開始讀取，直到讀取 資料相符的次數爲預定的次數時所用掉的時間，與預定的 參考時間作比較，以決定出該讀取之穩定度並輸出一個顯 示出決定結果之信號。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 546591 A7 ------------Ρ7 ___ 五、發明說明（4 ) 根據本發明之第二樣貌，提供出一種以光學的方式讀取 已綠碼;貝料並決定該*1買取是否成功之光學讀取系統，此種 光學項取系統包含：一光學讀取裝置其包含：一光發射裝 置’可發射光線至擁有碼資料之目標物上；一光接收裝 置’可接收該目標物碼資料之反射光；以及一穩定度決定 裝置’可在不斷地重覆讀取該碼資料、決定出該讀取是成 功後將開始讀取後所讀取到之碼資料的相符次數，與預定 的參考次數作比較，以決定出該讀取之穩定度並輸出一個 顯不出決定結果之信號；以及一控制裝置，可輸入該穩定 度決定裝置之輸出信號。 根據本發明之第四樣貌，提供出的一種光學式讀取方 法’其所包含之步驟：以光學的方式讀取物件上之已錄碼 貝料；決定該讀取動作是否成功，其中在該碼資料之讀取 實現後’該讀取行爲不斷地重覆；將從開始讀取後所讀取 到資料之相符次數，與預定的參考次數作比較；當該讀取 動作是成功時，根據該比較結果來決定讀取的穩定度；以 及輸出一指示出該決定結果之輸出信號。 根據本發明之第五樣貌，提供出的一種光學式讀取方 法，其所包含之步驟：以多個光學讀取裝置光學地讀取物 件上之已錄碼資料；決定該讀取動作是否成功，其中在該 碼資料之讀取實現後，該讀取行爲不斷地重覆；將從開始 讀取後所讀取到資料之相符次數，與預定的參考次數做比 較；當該讀取動作是成功時，根據該比較結果來決定讀取 的穩定度，其中，如果在讀取相同資料時，這些多個光學 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr---------^wl. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546591 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 讀取裝置所輸出之穩定度判定結果是偏低時，則判定此一 碼資料是錯誤的；以及輸出一指示出該判定結果之輸出信 號。 根據本發明之第六樣貌，提供出的一種光學讀取方法， 其所包含之步驟：以多個光學讀取裝置來光學地讀取目標 物之已錄碼資料；決定該讀取動作是否成功，其中在該碼 資料之讀取實現後，該讀取行爲不斷地重覆；將從開始讀 取後所讀取到資料之相符次數，與預定的參考次數做比 較；當該讀取動作是成功時，根據該比較結果來決定讀取 的穩定度，其中，如果同一光學讀取裝置在讀取任何的碼 資料後，其所輸出之穩定度判定結果均爲偏低，則判定此 光學1買取裝置有問題；以及輸出一指示出該決定以及該光 學讀取裝置結果之輸出信號。 圖式之簡要描述 圖1之方塊圖顯示出本發明光學讀取裝置之第一、第= 以及第六具體實施例的組態； 圖2之方塊圖顯示出使用了圖1光學讀取裝置之光學讀取 系統的組態； 圖3之流程圖顯示出本發明之光學讀取裝置的運作情 形； 圖4之流程圖顯示出第一具體實施例決定讀取穩定度之 方法； 圖5之方塊圖顯示出本發明光學讀取裝置之第二與第八 具體實施例的組態； ' / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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546591 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 標籤4之條碼4 a上之多角鏡8，一用以將射向該條碼檩籤4 之反射雷射光予以接收並產生一電子信號之像是光二極峰 這樣的光接收元件9，一將該光接收元件9所輸出爻^ 口 予以放大且量化之接收信號處理單元1 〇，一用以旋轉1 多角鏡8之馬達1 1，以及一用以控制驅動該馬達1 1之馬= 控制單元1 2。 ~ 該控制邵份3之組成零件爲：一用以根據該光學讀取部 份2中接收信號處理單元丨〇所輸出之信號，將碼資料解碼 出來之解碼電路1 5，一用以存儲該由解碼電路1 5所解碼 出之碼資料用之隨機存取記憶體1 6，一穩定度準則存儲 單元1 7 (稍後會有詳細的説明），一穩定度決定單元1 8以 及一用以控制該控制部份3内每一個單元之中央處理單元 1 9。該穩定度準則存儲單元1 7與該穩定度決定單元1 8二 者合起來就是穩定度決定裝置。 爲檢測條碼資料，該中央處理單元1 9會命令光學讀取部 份2之光發射元件驅動單元6去驅動光發射元件5，並在外 部裝置供應一定時信號至該中央處理單元時，命令該光發 射元件5透過該多角鏡8，輻射雷射光束至條碼標籤4上並 掃描之。每一次掃描所檢測並解碼出之碼資料會被儲存到 該隨機存取記憶體1 6中。該中央處理單元1 9會不斷地檢 測條碼資料，直到與預設之讀取是否成功準則相符合爲 止。 如果讀取是成功的，那麼該中央處理單元1 9就會根據預 先儲存在該穩定度準則存儲單元1 7中之各種準則，決定 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 546591 A7 B7 五、發明說明（8 ) 出該讀取動作之穩定度；然後透過該中央處理單元1 9， 將該光學讀取部份2所輸入之資訊讀取進來。該魏定度之 判定結果會被輸出至像是主控制單元這樣的外部裳置^移 定度決定單元18會接收該中央處理單元19所輸出之掃描 總次數以及條碼資料被精確地讀取次數（亦即，成功的次 數或資料相符之次數），然後將總掃描次數N除以成功次 數m，計算得出一數値（比率N/m);再將此數値與準則値 相比較。如果該比率等於或大於該準則値，那麼，該讀取 穩定度之穩定度決定結果就會是低位準並輸出至中央處理 單元1 9 ;如果該比率小於該準則値，那麼，所輸出之該 讀取穩定度之穩定度決定結果就會是高位準。該中央處理 單元1 9將上述之決定結果予以接收，然後將該判定結 果、所讀取之碼資料以及該光學讀取裝置本身之識別碼整 合成單一資料，輸出至主控制單元3〇。 上述之比率等於或大於該準則値的情形會發生，可能是 由於該多角鏡8之表面髒污，或是該光發射元件5所發射 之強度有所偏差，或是透鏡7髒污，或是該光接收元件9 的敏感度有所偏差，或是該條碼標籤4髒污或其印製密度 模糊不清’或是其他的情況所造成的。 圖2所顯示之例子，是一由三個光學讀取裝置1〇〇a， 100b以及100c所組成之光學讀取系統。這些光學讀取裝置 均透過像是網路這樣的通信裝置，連接至該用以控制每一 個光學讀取裝置之主控制單元。 每一個光學讀取裝置均分配到一個確認裝置用之識別 -11 - 本紙張尺度適用中國國豕钛準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546591 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（9 ) 碼，所傳送的資料則是由識別碼、所讀取到之資料以及預 防性維修資訊（PMI)(譬如，，，丨，，代表讀取動作不穩定， 代表讀取動作穩定）所組成的；該預防性維修資訊 (PMI)是該讀取穩定度的判定結果。當該主控制單元3〇接 收到這些光學碩取裝置所輸出之信號時，它會根據傳送資 料中之識別碼，確認出此信號是由哪一個光學讀取裝置所 輸出的，並且根據該pMI値而知道讀取穩定度的判定結 果。 儲存在該穩定度準則存儲單元17中之多個準則値，乃是 根據該系統之規格，爲設定出最佳値以讓該主控制單元 30可適切地選出光學讀取裝置而準備的。在該光學讀取 裝置100機體的外部，可以提供一開關或相類似的東西， 以便使用者選擇時操作方便。 接下來，將要説明的是該光學讀取裝置1〇〇與該主控制 單元3 0的運作情況。 圖3之流程圖解釋了該光學讀取裝置1〇〇中之中央處理 單元1 9的運作情況。參考該流程圖，以下將要説明該運 作情況。 首先，將蔹讀取掃描次數N、該讀取資料之相符次數卬 設定爲0，然後開始判斷外部裝置是否有輸入定時信號（步 驟10，以下將以S10代表）。在定時信號有輸入進來而驅 動了雷射（S12)之後，該從條碼4 a處所反射回來之反射光 強度會被二元化，然後該乃爲讀取碼資料之二進位資料就 會被讀取（S14)。此時，雷射光束之掃描次數1^要向上加 ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁；> -12· 546591 A7 B7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1。在定時信號未關閉之前或是該隨機存取記憶體1 6的6 量還能裝載之前，對條碼資料的讀取將會不斷二=行、各 中央處理單元1 9將根據該讀取條碼4 a * & 1 * a來解碼碼資料 (S16 )，並根據解碼出來之結果來判斷條碼資料σ否 、 功地被讀取（S18)。一旦其判定該條碼資斜ρ]成 1貝才十已成功地被讀 取，它就會將此次所讀取到之資料，與儲在*、、+ 、1两仔在孩隨機存取 記憶體1 6中之資料（上次所讀取之資料，力贫 1 彺罘一次讀取時 是此資料是不確定的）作比較；如果兩資料是相符的，男 麼該相符次數m會向上加1 ( S20)。 接著，中央處理單元會判斷相符次數否等於或大於 預設之讀取是否成功準則値（S22 );如果答案是肯定，印 關閉雷射（S24)並判定讀取的穩定度（稍後會=的Z 明）（S26) 〇 " 同時，如果在S18時，判定出該條碼資料未被成功地讀 取’或是在S22時，判斷出該相符次數小於該準則値，那 麼’中央處理單元就會去判斷定時信號是否有輸入 (S32);如果該定時信號有輸入，處理程序就會回到讀取 二元資料步驟（S14)。如果沒有定時信號輸入。就會關閉 雷射（s34)並輸出一個讀取失敗的信號（S36)。 接著，參考圖4之流程圖，將要説明是決定穩定度之處 理過程。圖4之流程圖解釋出該光學讀取裝置1〇〇中之穩定 度決定單元1 8的運作情形。 首先，使用圖3之步驟Si4至S22中所求得之掃描總次數 N、解碼之結果或是讀取資料之相符次數茁，將該掃描總 _____-13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂--------- ί請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 546591 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（11 ) 次數N除以相符次數m，得到比率N/m( S 5 2 );然後再判 斷該比率是否等於或大於預定之準則値（S52)。 若該比率等於或大於該準則値，則判定該讀取爲低穩定 度並將PMI値設定爲1 (S56)。若該比率小於該準則値，則 判定該讀取爲高穩定度並將PMI値設定爲〇(S58)。 在如上所述的決定出穩定度之後，最終讀取結果之碼資 料、該爲穩定度決斷結果之PMI以及該光學讀取裝置之識 別碼，此三者資訊就會在圖3中之步驟S28時一起被輸出。 接著再判斷定時信號之輸入是否關閉，如果判斷出定時信 號之輸入未關閉，那麼決定穩定度之過程就會再一次地重 複；如果判斷出定時信號輸入已關閉，那麼處理過程就會 回到S10。 在S36輸出讀取失敗信號後，也同樣地會去判斷定時信 號之輸入是否關閉（S30)，然後同樣地執行如上所述之處 理過程。 就如上所描述的，條碼會被讀取而碼資料會被解碼出 來。在讀取成功時，該穩定度決定單元1 9會以該穩定度 準則存儲單元1 7所供應出之準則値作爲比較標準來決定 讀取之穩定度；如果是高穩定度，則設定該PMI値爲〇， 如果是低穩定度，則設定該PMI値爲1。此可能爲〇或1之 PMI値就會與所讀取到之條碼資料一起被輸出去。在讀取 失敗時，就會輸出一個讀取失敗信號。所以，雖然輸出的 不僅僅是該讀取到之條碼資料，且尚有讀取穩定度之判定 結果，但是，欲傳遞之資訊仍可非常地簡易以高速傳送， -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 546591 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

--------訂---------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ___B7 五、發明說明（12 ) 且資料傳送至或接收自與該光學讀取裝置連接之設備的複 雜度亦不會增加。 接著，將要説明該主控制單元之運作情形。 該主控制單元30在接收到了由該光學讀取裝置1〇〇所送 過末之仏號後，會檢查識別碼以及PMI ;如果該pMI値是 爲1，那麼該主控制單元30就會命令監視器（未顯示）顯示 出一關於該識別碼所屬之光學讀取裝置的讀取不穩定訊 息。在此階段，該主控制單元3〇與該監視器的的功用就 f像是，該前述穩定度決定裝置所得到之判定結果的通報 單疋，以讓使用者得以在操作與監控該裝置。譬如，它會 顯π出一個，，讀取是不穩定的，識別碼：〇，f的訊息。根據 此顯示情況，使用者可以知道識別碼爲〇之光學讀取裝置 是處在不穩定的讀取碼資料狀況。同時，如果該pMi値是 W，那麼就不會有訊息顯示出來或是譬如，顯#出一個·， 讀取是不穩定的，識別碼：〇，，的訊息。根據該顯示訊息， 使用者就可以知道此時的讀取動作是處在穩定的狀況。 當該多個光學讀取裝置100所讀取的是同一個條碼標鐵4 且冗們輸出信號中之PMI値均爲i的時候，該主控制 3〇,會判定該條碼標籤4引起了讀取的不穩定，命令該監 視器顯示出”標籤導致讀取不穩定"。根據此顯示訊：了： ==道目標物上之某特定標藏出了問題因。致不 假設孩主控制單元連接有十個光學讀取裝置1 中至少有幾個(譬如’三個)光學讀取裝置100的輪出信號

本紙張尺度翻+關家鮮 X 297公釐） 546591 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（13 ) 中之PMI値被設定爲1，即便不是所有的光學讀取裝置100 所傳送出來之Ρ Μ I値均爲1，主控制單元也可以判定該條 碼標籤4導致了讀取的不穩定。 就如上所述的，在此具體實施例中，會先求得條碼資料 之被精確讀取次數（成功讀取的次數或資料相符的次數）與 該條碼標籤4之總掃描次數的比率；然後，如果該比率等 於或大於預定之準則値，那麼該讀取動作就會因爲該條碼 4 a之讀取比率變差而被判定爲不穩定，這可能是因爲該 光學讀取裝置100之多角鏡8的表面髒污，或是該光發射元 件5所發射之強度有所偏差，或是透鏡7髒污，或是該光 接收元件9的敏感度有所偏差，或是該條碼標籤4的打印 不完全或印製模糊不清，或是其他的情況所造成的。如果 是此情況，被設定爲1之PMI資訊就會連同讀取資料，一 起輸出至該主控制單元3 0。在該主控制單元3 0根據其所 接收到的傳送資料，檢測出該PMI値爲1的時候，它就會 命令該監視器顯示出識別碼所相對應之讀取裝置其讀取不 穩定之訊息。 如果所有的或某一預定數目之光學讀取裝置1〇〇所輸出 至該控制單元3 0的輸出信號均顯示出該PMI値爲1，那麼 該主控制單元3 0就會判定該條碼標籤4導致了讀取的不穩 定’而命令該監視器顯示通報此訊息。 所以’由於該光學讀取裝置1〇〇決斷了讀取條碼資料的 穩定度’所以該主控制單元3 0就不需要執行該判定之程 序’它只需要將該光學處理裝置1〇0的判定結果通知顯示 -16- 本紙張尺度剌+目目家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

546591 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（14 ) 器或相關的裝置就可以了；這大幅地降低了該主控單元 3 0的負擔。 因爲該光學讀取裝置100將該穩定度之判定結果與該條 碼標籤4之謂取資料_起輸出，所以即便是在系統的運作 期間’該主控制單元3 〇仍然可以即時的加以處理。 同樣地’因爲該光學讀取裝置1 〇〇判斷了條碼資料之讀 取穩定度並將結果輸出至該主控制單元3 〇，所以該主控 制單元3 0就有能力判斷是該光學讀取裝置丨〇〇，亦或是該 條碼標籤4導致了讀取的不穩定，並輸出一光學讀取裝置 失敗仏號或是一碼錯誤信號。這也就是説，如果有一個光 學讀取裝置其對於條碼h的讀取爲低穩定度，而其他所 有的光學讀取裝置對於該相同的條碼標籤4之讀取卻是高 f定度，那麼該主控制單元就可以判定那個光學讀取裝置 是令系統讀取不穩定的原因。如果所有的光學讀取裝置對 於條碼4a的讀取均爲低穩定度，那麼該組控制單元就可 以判定該條碼標籤4是令系統讀取不穩定的原因。 —另外2如果某一個光學讀取裝置僅有對某一特定條碼標 籤4一之讀取屬於低穩定度，而對其他條碼標籤4之讀取均 爲高穩定度，那麼該讀取穩定度偏低之條碼4&就是導致 讀取不穩定㈣因；如果能任何—個條碼標籤獨讀取均 爲低穩定度，那麼就可以判定該光學讀取裝置是導致讀取 不穩定的原因。 就如以上所描述的，因爲使用者可以立即的判斷出讀取 不穩定的原因’所以他/她可以在短時間内改取的不 丨丨丨丨丨丨.丨丨丨丨丨丨丨訂-----I I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

546591 A7 ------- B7_ —____ 五、發明說明（15 ) 穩定現象，因而可以降低像是職員費用這樣的所需付出 成本。 窃如果藉由計算該多角鏡8的每一鏡面之讀取成功次數或 是計算鏡面的讀取比率，發現到該多角鏡8表面的讀取成 功次數太小或是表面的讀取比率太低，那麼就可能會輸出 一個表示讀取乃是不穩定的信號。 在此具體實施例中，條碼的圖案是印刷在該條碼標籤4 之上的’然而’也可以直接地打印在標籤或目標物上。對 於适種形式，如果讀取穩定度的判斷，偵測到印記的打印 失敗’那麼就可以輸出一個維修打印程序之要求。 與重覆碩取次數以及讀取成功次數之準則相類似的，也 可以給予嘗試解碼的次數、解碼成功之次數以及找尋候選 條碼資料之次數。因爲如果掃描的是空白紙，是沒有讀取 資料的’所以使用的是資料確實地被讀取的次數以避免不 必要的讀取次數。也可以給予定時信號輸進來以啓動讀取 的時間或是該光發射元件5的開啓時間。以下將要敘述的 是’使用的準則與上述不同之其他具體實施例。 接著’將要説明本發明之光學讀取裝置的第二具體實施 例0 圖5之方塊圖顯示出此具體實施例之光學讀取裝置11〇的 組態。在此具體實施例中，除了具有與第一具體實施例之 光學讀取裝置110相同的組態外，另外又多提供出一個用 以計時之時鐘2 1，該時鐘之輸出則是輸入至穩定度決定 單元1 8。此組態用以判定讀取穩定度之準則是，由該時 -18- 本紙張尺度適用T國國家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公董 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 546591 、發明說明（16 ) (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 鐘21所計時出來之讀取所耗時間。這也就是説，某 碼標鐵4上之條碼4 a從讀取行爲開始後，譬如，被正 地連續讀取兩次所耗的時間（讀取資料—旦相符其所耗 :間)是由該時鐘21來計時的；如果該時間超過了預定的 準則値，那麼就判定此讀取行爲是不穩定的。 、/6A例子是—個在第三次讀取掃描時，條碼4a就已經 被正確地連續讀取兩次的情況；時間们即爲從讀取行爲 開始到讀取行爲完成其間所耗的時間。圖6b例子是一個 在第八次讀取#料，條碼4a才被正確地連續讀取兩次 的情況，即所耗的時間爲T2(>T1)。如果假設到第二次读 取掃描所耗的時間TL是爲穩定度之準則，那麼圖6入中= 示的讀取情況，就可以被判定爲高穩定度，而圖6β中所 示的讀取情況，由於其Τ2超過了準則時間丁1^，所以其讀 取行爲屬於低穩定度。 μ $ 根據此方法，因爲讀取的穩定度可以簡單地以時間來決 定，所以用以判定讀取穩定度的處理過程可以縮減而該控 制部份3也可以擁有較簡單的結構。我們也可以用中央處 理單元1 9中之時鐘來作爲在此例子中之時鐘，這樣可以 更進一步地簡化裝置的結構。 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著，要説明本發明光學讀取裝置之第三具體實施例因 爲此具體實施例之光學讀取裝置丨2 〇其結構與第_具體實 施例的相類似，所以有關結構的描述就予以省略。^ =具 體實施例中，光接收元件9會輸出一個在作掃描讀取時所 獲得的檢測信號，此信號會被二元化且二元化後的資料會 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 546591 A7 ------ B7 五、發明說明（17 ) 與條碼標準作比較，比較後的結果就用作爲讀取穩定度之 判定準則。這也就是説，示於圖7，條碼較窄線40與較寬 線4 1之線寬比，通常被定義爲1 : 2至1 : 3 ;然而，上述之 比率可能會因印製機或相類似裝置的印製密度而變化爲 1 : 1 0，此時錯誤就產生了。亦即，讀取動作無法進行。 在此具體實施例中，因爲該比率可以到大約1 : 4，所以在 大約1 : 4時，條碼仍可正常地被讀取；此1 : 4比率就用 作爲準則，如果比率超過了此準則，那麼就判定讀取是低 穩定度。 對一維碼而言，因爲其包含了碼之單元或相類似單元的 尺寸可以以類似地方式被檢測出來，並以之與二維標準碼 作比較，所以也可以判定出穩定度。 藉此，當條碼（二維碼）意外的讀取或其所具有之碼資料 偏離了標準時，就可判定爲低穩定度。 接著，要説明本發明光學讀取裝置之第四具體實施例圖 8之方塊圖顯示出此具體實施例之光學讀取裝置丨3()的結 構。此具體實施例除了有與第一具體實施例之光學讀取裝 置100相同之結構外，上多提供了一個用以檢測馬達旋轉 之旋轉檢測器2 3，它的輸出則輸入至穩定度決定單元 1 8。在此結構中，讀取的穩定度是根據從讀取開始到， 讀取完成後，由該馬達1 1之旋轉檢測器2 3所檢測到之整 個操作時間來判定的。這也就是説，操作時間就是此具體 實施例用以判斷讀取穩定度之準則，其儲存在穩定度準則 存儲單元17中；當中央處理單元19第一個並預定的重覆 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

546591 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（18 ) 次數謂取條碼資料後，它就會卻讀取該穩定度準則存儲單 元1 7中之參考操作時間並將之輸出至該穩定度決定單元 1 8。該穩定度決定單元1 8會去詢問該旋轉檢測器2 3有關 馬達1 1的整個操作時間，並將此操作時間與該參考操作 時間作比較已決定出穩定度。如果該整個操作時間超過了 孫參考操作時間，那麼該穩定度決定單元就會判定讀取是 屬於低穩定度；而如果該整個操作時間並未超過該參考操 作時間，那麼該穩定度決定單元就會判定讀取是屬於高穩 定度。 根據此方法’因爲它可以直接地檢查出該用以驅動掃描 之馬達其特性是否有因老化而變得較差，所以可以穩定度

的判定結果可以更加的可靠，而可更進一步地提升穩定度 的可靠性。 “I 與利用該馬達1 1之整個操作時間來作爲讀取穩定度準則 之方法有所不同的，我們也可以利用馬達丨i的旋轉穩定 度來作爲準則。在此情況中，藉由對馬達丨i旋轉速度的 檢測，我們可以檢查出由於軸承以及其他零件的變差所導 致的旋轉不規律；如果旋轉的不規律被超過了準則値，那 麼就判定讀取是屬於低穩定度。 接著，要説明本發明之光學讀取裝置的第五具體實施 例0 圖9之方塊圖顯示出此具體實施例之光學讀取裝置的 組態。在此具體實施例中，除了有與該第一具體實施例之 光學讀取裝置1〇〇相同之結構外，尚多了一個用以將接收 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 546591 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（19 ) 4呂號處理單元i 〇的輸出從類比轉 捣w Λ r ^ 得換成數位心類比/數位轉 換為25，其輸出則是輸人至該中央處理單元μ。 在:具體實施中，從該接收信號處理單元ι〇出來之類比 ^虎“皮讀取’然後該類比/數位轉換器25會將該類比信 说轉換成數位資料’但中央處理單元19會下令對輸出電 壓作振幅或其他特性的量測’並執行信號的分析，就像是 以富立葉轉換來得到其頻率成份那樣；然後藉由將該結果 與正¥輻出彳s唬的分析結果作比較來判定讀取的穩定度。 根據此方法，對信號進行分析可以令系統對於即使是極 小的狀態變異，也能清楚地掌握，藉此，系統可以更精確 地判斷出穩定度的情況。 接著，要説明本發明光學讀取裝置之第六具體實施例。 因爲此具體實施例之光學讀取裝置丨5 〇其結構與第一具 體實施例的相類似，所以有關結構的描述就予以省略。此 具體實施例乃是使用以該條碼資料之二元資料爲基礎之統 計資訊或是其他的統計資訊，來判定讀取穩定度的；如果 資料在使用了各種統計分析，像是搜集處理與回歸分析之 後’偏離了分析的常態趨勢，那麼就判定讀取是屬於低穩 定度。 根據此方法，藉由統計分析，系統可以精確地掌握住讀 取狀態因老化而產生的變異以及變異的方向，因此可以更 可靠地判定穩定度。 接著，要説明本發明光學讀取裝置之第七具體實施例因 爲此具體實施例之光學讀取裝置160其結構與第五具體實 •22- ^紙張適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） C請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁}

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五、發明說明（2〇 ) 訑例的相類似，所以有關結構的描述就予以省略。此具體 實她例乏裝置會讀取條碼中白色部分與黑色部份的反射比 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 率（pcs)，並以之爲判斷穩定度之準則。這也就是説，裝 置會預先決疋出PCS以將其作爲準則之用，然後如果從光 接收元件9處所輸入至類比/數位轉換器25之信號超過了 該準則値，那麼就判定讀取行爲屬於低穩定度。 <使用了此方法，可以更精確地判定出讀取的穩定性，因 爲其所使用之判定準則PCS對條碼資料的讀取有直接重大 的影響力。 接著，要説明本發明光學讀取裝置之第八具體實施例。 因爲此具體實施例之光學讀取裝置17〇其結構與第二具 體實施例的相類似，户斤以有關結構的描述就予以省略。此 具體^施例與光學讀取裝置連接至_主控制單域構成的 光學讀取系統有關，其讀取穩定度是以該光學讀取系統從 開始運作起之整個操作時間爲基礎來判定的。這也就是 况、’在控制邵份3中提供有一時鐘從該系統開始操作起就 在计時，穩足度決定單元丨8則決定現在的總操作時間是 否有超過預定的參考操作時間；如果現在的總時間超過了 該參考操作時間，那麼就判定該讀取行爲屬於低穩定度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於此方法僅以時間來作爲判定該讀取是否穩定的準 則、，所以用以決定讀取穩定度之處理過程會縮減，且該控 制邵份3的結構也可更爲簡易。也可以用中央處理單元丄9 中之時叙來作爲此方法中之時鐘，這樣可以更進一步地簡 化裝置的結構。 -23· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 546591 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著，要説明本發明光學讀取裝置之 1 〇 ^ -ir m ντζ 弟九具體實施例匿 炙万塊圖顯示出此具體實施例之光 態。在此且贿誊A η 士 ，， 尤予嘴取系統180的细 在此具肢實施例中，光學讀取部份40ϋ#i ，取二維碼，而二維碼讀取之錯誤更正率:== 判斷準則，若判^爲不穩定則輸出:=又‘ 不穩定。 IM 琥來表π讀取的 該：學讀取部份40是由環式光源41、影像感測裝置 3、發光元件驅動單元6以及接收信號處理單_所構成 Μ環式光源41是由譬如，紅色的發光二極體（led)所 構成的，該影像感測裝置43則是由譬如，電荷耦合昭相 機所構成的，以便該環式光源41所輸出之光線，得以輕 射至碼標籤4 2之二維碼42a上。 對於二維碼而言，其所使用的更正方法，譬如，讀一所 羅門碼，即便是有一部份碼之單元圖案遺失了，仍可讀取 到完整的碼。藉此，縱使有一部份的二維碼遺失了，該光 學讀取裝置ISO仍可讀到所有的條碼資料。此時，因爲該 光學讀取裝置180本身就在執行錯誤的更正，所以它了解 如何更正錯誤。其使用更正等級來作爲判定讀取穩定度之 準則。 因爲此方法是以二維碼之變更等級來作爲判定讀取穩定 度的依據，所以，可以以評估整個圖案的方式來判定該二 維碼之讀取穩定度，且可使穩定度的判定更加的精確。 上述具體實施例中所使用之讀取穩定度的判定準則是各 自獨立的，不過，可以將上述具體實施例中所使用的多個 •24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------tr--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 546591 A7 、發明說明（22 ) 準則合併來使用。如果是這樣，賴佘命 永 I疋度的判定可靠性 更進一步地提升。 Λ 在上述之第-至第八具體實施例中，所描述的是有關一 維條碼的讀取，不過，本發明並不以此爲限；它也可以以 相類似的方式應用在堆疊形式和矩陣形式之二維條碼資料 上。 就如以上所描述的，根據本發明，縱使條碼資料的讀取 是成功的，在讀取碼資料時，裝置仍然會一直在判定讀取 動作的疋度’並且在謂取動作無法進行之前，輸出結果 信號以示穩定度的情況。在本發明之光學讀取系統中，因 爲輸出至該主控制單元的是：所讀取到之碼資料以及該讀 取穩定度的判定結果，所以該主控制單元中是可以掌握住 該光學讀取裝置的讀取狀況’並且可以輕易地判斷出是哪 一種情況導致了讀取的不穩定。 C請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25

Claims (1)

1. ABCD

   546591第089102963號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年7月) 六、申請專利範圍 1 . 一種光學讀取裝置，其係以光學方式讀取已錄碼資料 並決定該讀取是否成功，包含： 一光發射裝置，以發射光線至具有碼資料之物件； 一光接收裝置，以接收該物件之該碼資料上所反射之 該光線；以及 ^•5»;.^ 一穩定度判定裝置，當其在重複地嘗試讀取該代碼資 料後，做出「該讀取是成功的」之判定時，會將從讀 取開始起，讀取資料之相符次數與預定的參考次數作 比較，判定出該讀取之穩定度，並輸出一信號以顯示 該判定結果。 2 .如申請專利範圍第1項之光學讀取裝置，尚包含： 一資訊通報裝置，其根據該穩定度判定裝置之輸出信 號，將該判定結果通知操作者。 3 .如申請專利範圍第1項之光學讀取裝置，其中該穩定度 判定裝置乃是根據在重覆讀取已錄碼資料時，從開始 讀取起讀取資料之相符次數與所有讀取次數之比率， 來執行與該預定參考次數的比較。 4 .如申請專利範圍第1項之光學讀取裝置，其中該穩定度 之判定結果是與所讀取到之該已錄碼資料一起輸出。 5 . —種光學讀取裝置，其係以光學方式讀取已錄碼資料 並決定該讀取是否成功，包含： 一光發射裝置，以發射光線至具有碼資料之物件； 一光接收裝置，以接收該物件之該碼資料上所反射 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 546591 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 之該光線；以及 一穩定度判定裝置，當其在重複地嘗試讀取該代碼資 料後，做出「該讀取是成功的」之判定時，會將從讀 取開始起，直到讀取資料相符為止所.經歷的時間與預 定的參考時間作比較，以判定出該讀取之穩定度，並 輸出一信號以顯示該判定結果。 6 .如申請專利範圍第5項之光學讀取裝置，尚包含：

   一資訊通報裝置，其根據該穩定度判定裝置之輸出信 號，將該判定結果通知操作者。 7 .如申請專利範圍第5項之光學讀取裝置，其中該穩定度 之判定結果是與所讀取到之該已錄碼資料一起輸出。 8 . —種光學讀取系統，其係以光學方式讀取已錄碼資料 並決定該讀取是否成功，包含： 一光學讀取裝置包含 一光發射裝置，以發射光線至具有碼資料之物 件，以及

   一光接收裝置，以接收該物件之該碼資料上所反 射之該光線； 一穩定度判定裝置，當其在重複地嘗試讀取該代碼資 料後’做出「該謂取是成功的」之判定時’會將從謂 取開始起，讀取資料之相符次數與預定的參考次數作 比較，判定出該讀取之穩定度，並輸出一信號以顯示 該判定結果；以及 一控制裝置，輸入該穩定度判定裝置之輸出信號。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 546591 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 9 .如申請專利範圍第8項之光學讀取系統，其中，該光學 讀取裝置具有多個光發射裝置與光接收裝置，以及在 遠多個光發射裝置與光接收裝置於讀取相同碼資料， 均輸出低穩定度判定結杲時，該控制裝置輸出一碼錯 誤信號以示該特定碼資料是錯誤的。 10·如申請專利範圍第9項之光學讀取系統，其中在同一光 學讀取裝置不論讀取何種碼資料均輸出低穩定度判定 結果時，該控制裝置會輸出一光學讀取失敗信號以顯 示該特定的光學讀取裝置是損壞的。 11.如申請專利範圍第9項之光學讀取系統，尚包含： 一資訊通報裝置，其根據該控制裝置之輸出信號，將 判定結果通知操作者。 12·如申請專利範圍第1 〇項之光學讀取系統，尚包含： 一資訊通報裝置，其根據該控制裝置之輸出信號，將 判定結果通知操作者。 13·如申請專利範圍第1 2項之光學讀取系統，其中在該等 穩定度決定裝置根據該等光接收裝置之多個裝置所出 之個別碼資料，輸出多個低穩定度判定結果後，該資 訊通報裝置會通報一資訊，意指該讀取是不穩定的以 及該特定的碼資料是錯誤的；以及在同一光學讀取裝 置不論謂取何種碼資料’均輸出低穩定度判定結果 時’該資訊通報裝置會通報別的資訊，意指該讀取是 不穩定的且該特定的光學讀取裝置是損壞的。 M· —種光學讀取方法，其所包含之步驟： -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 546591 A8 B8 C8 D8

   申請專利範圍 以光學的方式讀取物件之已錄碼資料； 判定該讀取是否成功，其中在實現該碼資料之讀取 時，重複做該讀取活動； 將從開始讀取後，讀取資料之相符次數比較於預定的 參考次數； 在該讀取成功時，根據該比較，判定讀取之穩定度結 果；以及 輸出一輸出信號，指出該判定結果。 15. 如申請專利範圍第1 4項之光學讀取方法，尚包含之步 驟： 根據該輸出信號，通報一資訊至操作者，意指該判定 結果。 16. —種光學讀取方法，其所包含之步騾： 以多個光學讀取裝置光學地讀取物件之已錄碼資料； 判定該讀取是否成功，其中在實現該碼資料之讀取 時，重複做該讀取活動； 將從開始讀取後，讀取資料之相符次數比較於預定的 參考次數； 在該讀取成功時，根據該比較，判定讀取之穩定度結 果； 其中，在該多個光學讀取裝置讀取相同的碼資料，均 輸出低穩定度判定結果時，做出「該特定碼資料是錯 誤的」之判定；以及 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

   546591 ABCD 々、申請專利範圍 輸出一輸出信號，指出該判定結果以及該特定碼資 料。 Π.如申請專利範圍第1 6項之光學讀取方法，尚包含之步 驟· 在同一光學讀取裝置不論讀取何種碼資料，均輸出低 穩定度判定結果時，做出「該同一光學讀取裝置是損 壞的」之判定，然後輸出一信號，指出該同一光學讀 取裝置之判定結果。 18. —種光學讀取方法，其所包含之步騾： 以多個光學讀取裝置光學地讀取物件之已錄碼資料； 判定該讀取是否成功，其中在實現該碼資料之讀取 時，重複做該讀取活動； * 將從開始讀取後，讀取資料之相符次數比較於預定的 參考次數； 在該讀取成功時，根據該比較，判定讀取之穩定度結 果； 其中，在同一光學讀取裝置不論讀取何種碼資料，均 輸出低穩定度判定結果時，做出「該同一光學讀取裝 置是損壞的」之判定；以及 輸出一輸出信號，指出該判定結果與該同一光學讀取 裝置。 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)