WO1989002132A1 - Sheet for data code and method of recognizing the code - Google Patents

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WO1989002132A1
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Makoto Tomioka
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Definitions

  • This invention provides an information technology that can directly provide binarized information to a device that processes optically read information.
  • Bar codes are not only applied to inventory management in the manufacturing industry, process control, assembly, shipping, etc., but also P0S (p0 intofsa 1 e) at retail stores. 15) Widely applied to systems (point-of-sale).
  • the Norcode system shines light on the barcode symbol printed on the information-sheet, and shines the reflected light on the barcode symbol.
  • the analog signal is read by a sensor, converted to a digital signal by an AZD converter and sent to a decoder. Rose The image is processed by the sasser.
  • a symbol is composed of a combination of black and white bars, and depending on the width of each space, numbers, letters and other symbols are represented. ing .
  • the bar code symbol is scanned by a scanner having a built-in optical sensor, and the information is read as a binary signal.
  • Scanners have a fixed beam type that moves the object to be read, or a type that moves the beam by fixing the object to be scanned.
  • the read information is obtained by reading the reflected light as an analog signal with an optical sensor and decoding the read light. It has to be converted to a digital signal, which has the disadvantage of complicating the equipment. In today's highly information-oriented society, computers, etc.
  • the information code sheet according to the present invention is composed of figures such as rectangles, circles, and triangles.
  • each segment of this shape is a binary number, a 10-digit or n-ary number corresponding to each digit in the modulus Are displayed in a predetermined order from the least significant digit, and one or some of each segment is added to the mark to represent a predetermined number, character, symbol, etc.
  • each digit is composed of 1 or 0. It is represented by a binary number. Each segment is treated as 1 when marked, and as 0 for unmarked segments.If these are arranged in the order of each digit, The number matches the number converted to binary. Therefore, it is extremely easy to see whether each digit's segment is marked or not. You can know the converted binary number of the decimal number added to the mark. This is true even if the number displayed is an n-ary number.
  • the information code with the above configuration is used as the basic code, and
  • the range of application can be expanded. For example, it can be used to correspond to characters, symbols, etc. represented by 5 bits or 7 bits.
  • the information code recognition method is based on the information of the basic code described above. Then, light is emitted from the light source, and the reflected light or the transmitted light is received by the light-receiving elements arranged corresponding to each of the segments of the figure, and each of the light-receiving elements is received. One or several of the Gumants are marked black and other by appropriate means, and the marked position is not marked 1. With the space set to 0 The information code on the sheet can be directly converted into a digital signal by corresponding to the signal of the element, whereby the information code can be recognized. It was configured in this way.
  • the light source for example, an LED lamp or laser light is used.
  • the light receiving element can be a MOS type sensor or a CCD charge element.
  • the light-receiving elements are arranged in a predetermined order, each of which corresponds to each digit of the binary number.However, 0 means that the light-receiving element has received light, and 1 means that it does not receive light. If it is set up to transmit a digital jitter signal, the output signal directly represents the number, character, symbol, etc. of the code to be read. become . Therefore, there is no need to perform A / D conversion as in a bar code system, and the recognition of information codes becomes extremely simple.
  • light is emitted from a light source to the information code sheet of the basic code, and the reflected light or the reflected light is emitted.
  • the image sensor signal is transferred in time series and stored in a non-volatile memory, and the stored information is output as an image signal. Therefore, it was configured so that the information code could be recognized. It adopted an information code recognition method.
  • an MOS type sensor similar to the above-described light receiving element or a CCD element having a large number of CCD elements arranged in a two-dimensional matrix is used.
  • the code information on the information code sheet is captured as an entire image, and each segment is marked.
  • the part that is, the part with no reflected light power, is treated on the image sensor assuming that all the memory of the corresponding area is 1 and the light receiving part is 0.
  • each signal can be captured as an image.
  • Fig. 1 is a principle diagram of the information code sheet according to the present invention and a method of recognizing the information code.
  • Fig. 2 shows the relationship between the 10-digit system, 16-hex system, and binary system of the information code imprinted on the information code sheet.
  • Fig. 3 is a schematic block diagram of the information code reader 3.
  • Fig. 4 (a) is a diagram that specifies a 2n notation space in 10-ary notation
  • Fig. 4 (b) shows the number of binary digits (n ') specified.
  • Fig. 5 ⁇ , (b) and (c) show examples of marking the 10-adic addition mark area.
  • Figure 6 is a diagram of the scale display corresponding to the 10-base system and the 16-base system.
  • Fig. 7 shows the basic unit of the information code.
  • Fig. 8 shows the combination of the main character systems converted by the number of bits.
  • Figures 9) and (b) show examples of combinations in which the main character systems are converted by the number of bits.
  • Fig. 10 shows an example of displaying English characters in 8 bits
  • Fig. 11 shows the best optical reading
  • Fig. 12 (a) showing the basic unit of the unit with additional functions
  • Fig. 12 (a) is a diagram showing examples of combinations of the basic units of the unit with additional functions.
  • Fig. 12 (b) is an enlarged view of the basic unit of the unit with additional functions.
  • Fig. 13 (a) shows a diagram in which the additional function (A site line) displays the X axis and "0".
  • Figure 13 (b) is a diagram in which the center of the quadrant unit is the origin of the secondary coordinates
  • Figure 13 (c) shows the origin of the secondary coordinates as 6. Figure showing the correction in the corner,
  • Figure 14 is an illustration of an example of a unit unit with handwriting on the basic code
  • Fig. 15 is a schematic diagram of a 4 'code reader for image processing of information code
  • FIG. 16 is a schematic block diagram of the electric circuit, the best mode for carrying out the light.
  • the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Tell
  • Fig. 1 shows a system for grid information code according to the present invention.
  • a plurality of sets of information codes 2 i, 2 z... are printed at a predetermined pitch on the first sheet, and each information code 2, 2 z... is a quadrant divided into four.
  • SEGMENT 2 ° ⁇ 2 3 or Ru Naru Luo are printed at a predetermined pitch on the first sheet, and each information code 2, 2 z... is a quadrant divided into four.
  • SEGMENT 2 ° ⁇ 2 3 or Ru Naru Luo Each SEGMENT 2 ° ⁇ 2 3 1 1 0 binary to, 2, 4, 8 that are displayed Me pre.
  • the above information codes 2i, 22 ... are arranged in the required number of codes at a predetermined interval, and each of the segments has one or more of the necessary codes. By painting one of them black, you can represent each number.
  • each light receiving element 5 of each sensor plate 4 4.
  • De I di data enable signal for ⁇ 5 3 are 1, 2, 4, 8 inputs and via a terminal de co over da 7, in leaving Ri acquire an input signal of its digits order binary The signal is converted to a signal such as a number, a character, a symbol, etc., which is represented by a signal via a central processing unit (CPU) 8, and is converted to a signal on a CRT display 10.
  • CPU central processing unit
  • the illuminating light from the light source is controlled by the timing switch S by the CPU 8 so as to be little by little in the order of the sensor plates 4 i 4 n as shown in the figure. It is fired without timing, and therefore its reflected light is
  • the four segments displayed on the information code sheet are marked black with a pencil or the like according to ⁇ .
  • Their codes, numbers, letters, symbols, etc. are as follows:
  • each segment the decimal number 1, 2, 4, 4 or 8 is displayed in advance, and if any of them is marked, the reflected light from that part will be displayed. At a low level, the light receiving element emits a 1 signal. If the marked number of each segment is, for example, 4, the light receiving element
  • the signal generated by the light receiving element will be 100.
  • the number 4 is 100 when converted to a binary number, the number expressed on the information code sheet in the 10-digit number is extremely easy. In addition to being able to convert to a binary number, the information code reader can directly convert it to a binary digital signal.
  • decimal numbers 14, 13, and 250 can be interpreted as 1110, 1101, and 11111010 in binary numbers, respectively.
  • the notation space of 2n in 10-ary is specified as shown in FIG. 4 (a).
  • the number of binary digits (n ') is specified as shown in Fig. 3 (b).
  • marking is performed at the addition site using the decimal system. Is set to “1”, the unmarked part is set to “0”, and “1” or “0” is marked to the right from the one with the largest number of digits. Can be interpreted as a binary number simply by arranging them on the basis of the term.
  • the scale is indicated by the combination of the numerals 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 0, 1, 2, 3 on the computer.
  • 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (A)> 1 1 (B), 1 2 (C), 1 3 (D), 1 4 (E), 1 of 15 (F) Hexadecimal (4 bits) is the standard. Understand that the combination of the basic code divided into four If possible, the decimal and hexadecimal notations can be dealt with by the rank order notation of the basic code.
  • the binary notation corresponding to the base code 10 and hexadecimal notation is as shown in Fig. 2, and the scales corresponding to the 10 and hexadecimal notation are shown.
  • An example of the display is shown in Fig. 6.
  • Fig. 7 shows an example in which the unit block of the above basic code is modified, and the unit block (A), (B) depends on the purpose and display space. , (C), but this section will focus on the extended unit block (A) in the applied field.
  • the non-uniform unit (A) and the non-uniform unit are used. It is necessary to expand the versatility by combining the socket (B) and the contour kit. This is the basis for the required learning of binary notation, depending on how many digits or bits the unit digits consist of, or by purpose. It is enough to learn the binary system that is necessary every day if the character type (unit configuration) that composes the unit digit is available. If it's binary, it's a co-unit If you need to consolidate the space, you can replace the base unit with the coat unit.
  • Figs. 9 (c) to 9 (e) indicates that if the basic code has been printed, the information that can be converted into a binary number by the method of application is shown. It can be used not only as a code sheet, but also as a character-compatible bit code such as the examples of character types shown in Table 1.
  • Figure 10 shows one example of displaying an English sentence in 8 bits.
  • N in this table is represented by a binary number (8 bits) up to now, it will be 0 0 1 0 0 0 1 1, which means that many types of humans can be recorded. It is almost impossible to save money, but the two-digit display of the basic code can be learned quickly.
  • Fig. 11 was considered as the most suitable code for the optical reading method
  • Fig. 12 (a ) Is the information code sheet.
  • the basic code of this sheet is enlarged and shown in Fig.12.
  • part A is thicker than other lines, and dark printing is used. For other lines, make them thinner and lighter than A, or print in the same color as A.
  • FIG. 15 shows an embodiment of a method for recognizing an information code by image processing using the information code sheet 1 according to the present invention.
  • the information code 2, 1 and 2a are displayed on the information code sheet 1 as in the case of FIG.
  • Reference numeral 30 denotes an information code reader which captures the above information code as an image.
  • the information code reader 30 includes a light source 31 and a reflected light therefrom.
  • the image sensor 33 that receives light via the science system 32, the sensor that receives this image It has a decoder 34 for converting the output signal of the sensor.
  • Fig. 16 shows a schematic block diagram of the electric circuit.
  • Reference numeral 300 denotes a synchronization plane for transmitting signals received by the image sensor 33 in a time series, and includes a block 310, a vertical synchronization circuit 30. 2. Consists of horizontal synchronization plane 303.
  • the image sensor 33 consists of a large number of light-receiving elements arranged in a two-dimensional matrix.
  • the light-receiving element uses a MOS-type sensor or a CCD charge element. .
  • the code information signal received by the image sensor 33 is sent to the buffer memory 35 1 of the control section 35 via the decoder 34. It is sent out and sent out as an output signal by the controller 352.
  • the output signal is used as an output signal for communication by the CPU of the computer 36 or the like, or is directly omitted from the CRT although not shown. It may be displayed on the display.
  • the information code sheet 1 has an information code similar to that shown in FIG.
  • the information code is displayed, and the light from the light source is irradiated on the entire information code and scanned.
  • the reflected light is condensed by the optical system 32 and received by the image sensor 33. Therefore, each of the segments of each information code 22 is black.
  • the parts on the image sensor that correspond to the well-marked parts are those whose light-receiving elements are all 1 signals, and the parts that are not marked are all
  • the output signal of the image sensor 33 becomes the signal of 0.
  • each information code 2,, 2 does not have to be provided with a circuit for identifying the numbers of the image information as in a normal image processing device. Can be directly recognized, and the prescribed number, characters, symbols, etc. can be immediately input to the CRT display by the control port 352. Industrial availability that can be displayed
  • the information code sheet and the recognition method according to this invention facilitate the understanding of the binary learning required by the information society in school education.
  • most of the electronic devices are input to electronic devices, and most of the electronic devices can be used by elderly people or physically handicapped people by combining them with pictographs and large characters in card format in printed materials. It can be handled very easily.
  • the interface language is easy to use in a hand-written program and supports various programs. Enables three cases. If the four-segment code is used as a four-channel communication means, it can be a code for performing high-speed communication with high functionality.

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Description

明 柳 情 コ ー ド 用 シ ー ト 及 び そ の コ ー ド 認識方法
こ の 発 明 は、 光学読取 情報 を 処理 す る 装置 に 対 し て 直接 2 値化情報 を 与 え る こ と の で き る 情報 コ 技
一 ド 用 シ一 ト 及び そ の コ ー ド 認識方法 に 関 す る 分
背 景 技 術
0
光学装置 を 用 い て 各種 の 情報 を 自 動認識 す る 技 j。 術 と し て 、 現在 バ ー コ ー ド シ ス テ ム が最 も 広 く 普 及 し て い る 。 バー コ ー ド は 製造業 に お け る 在庫管 理 ゃ 工程管理 、 組立 、 出 荷 な ど に 適用 さ れ る だ け で な く 、 小売店 に お け る P 0 S ( p 0 i n t o f s a 1 e ) シ ス テ ム （ 販売時点情報 管 ） に も 1 5 広 く 適用 さ れ て い る 。 ノ ー コ ー ド シ ス テ ム で は 、 周 知 の よ う に 、 情報 -シ一 ト に 印刷 さ れ た バ ー コ ー ド シ ン ボ ル に 光 を 照 射 、 そ の 反射光 を 光 セ ン サ で 読取 り 、 そ の ア ナ ロ グ 信号 を A Z D コ ン ノ ー タ に よ り デ ィ ジ タ ル 信 号 に 変換 し て デ コ ー ダ へ 送 ら れ、 マ イ ク ロ フ。 ロ セ ッ サ に よ り 画像処理 さ れ る 。
ノ ー コ ー ド シ ン ボル は 白 と 黒 の バー の 組合わせ 力、 ら 成 り 、 そ れぞ れ のス ペ ー ス の 幅 に よ っ て 数字 や 文字、 そ の 他 の 記号を表現 し て い る 。 そ し て こ の バー コ ー ド シ ン ボ ル を光 セ ン サ を 内蔵 し た ス キ ャ ナ に よ り 走査 し 、 こ れ ら の 情報が 2 値化信号 と し て読取 ら れ る 。 ス キ ャ ナ は読取対象物 を 移動 さ せ ビー ム 固定式 の も の 、 あ る い は読取対象物 を 固 定 し ビ ー ム を 移動 さ せ る 方式 の も の な ど が あ る 。
し か し な が ら 、 かか る 従来 の ノ ー コ ー ド シ ス テ ム で は情報 コ ー ド 用 シ一 ト 上 に 印刷 さ れ る 白 と 黒 の バー ば、 そ の 幅 を 極 め て 高精度で正確 に 印刷 す る こ と が要求 さ れ る 。 こ の こ と は ノ-—コ ー ド シ ン ボ ル の 印刷 に 多 大 な 手簡 と 費用 がかか り 、 極 め て わ ず ら わ し い も の で あ る 。
さ ら に、 こ の よ う な バー コ 一 ド シ ン ボ ル を読取 る 場合 読取情報 は反射 さ れ た 光 を 光 セ ン サ で ァ ナ ロ グ信号 と し て 読取 り 、 こ れを デ ィ ジ タ ルの 信 号 に変換す る 必要が あ り 、 こ の た め 装置が複雑に な る と い う 欠点が あ る 。 ま た 今 日 の 高度情報化 社会 で は 、 コ ン ピ ュ ー タ 等 を
に よ る 電気的手段 で 数 値 を 記憶、 演算、 伝達 す る 技 術 が発達 し 、 こ の コ ン ピ ュ ー タ 等 で は 2 進法 を 利用 す る こ と に よ り 装置が 非常 に 簡単 と な り 小型 に 出 来 る の で 経済的 に も 有利 で あ り 、 ま た 動作速度 の 速 い る
こ と や 誤動作 が少 な く 信頼性 も 高 い た め 、 2 進法 は 現在 の コ ン ピ ュ ー タ の 主流 と な っ て い る 。 と こ ろ が、 一般 の 生活 で は 1 0 進法 に 慣 れ て お り コ ン ピ ュ ー タ に 与 え る デ ー タ ー や 求 め る 解答 も 1 0 進法 に よ る 場合 が多 く 、 1 0 進法 か ら 2 進法 へ の 換 算 は一部専門家 だ け の 必要領域 と さ れて い る 。 . こ の 発 明 で は こ の よ-う な 従来 の 計算方法 に よ ら ず 2 進数 の 各桁位取数字 に 対応 す る 1 0 進法又 は n 進 法 に よ る 数字 を 表示 し た 表示部位 の い ず れ か又 は そ の い く つ か を 加算 マ ー キ ン グ す る だ け で 自 動的 に 2 進数に 変換 し て 情報 コ ー ド の 認識 を 直 接視覚表示 に よ り 可能 と す る 情報 コ ー ド 用 シ一 ト 及 び そ の 認識方 法 に よ っ て 上記課題 を 解決 し 、 だ れ も が簡単 に コ ン 'ピ ュ ー タ と 直接係 わ る こ と が 出 来 る よ う に す る こ と 発 明 の 開 示
そ こ で 、 上記 の よ う な 課題を 解決す る 手段 と し て 、 こ の 発明 に よ る 情報 コ ー ド 用 シ ー ト は、 長方 形、 円形、 三角 形 な ど の 図形か ら 成 る 少 な く と も 4 つ の セ グ メ ン ト を 有 し 、 こ の 図形 の 各 セ グ メ ン ト に 2 進.法 の 各桁位取数字に 対応す る 1 0 進数又 は n 進数を 最小桁か ら 所定 の順序で 表示 し 、 各 セ グ メ ン ト の いずれか又 は そ の い く つ か を マ ー ク 加 算 し て 所定 の 数字、 文字、 記号等 を 表わ す よ う に
1 0 構成 し た の で あ る 。
表示 さ れ た 各セ グ メ ン ト の 数字の い ずれか又 は そ の い く つ かを マ ー ク 加箕す る 場合、 そ の 数字が
1 0 進数で あ れ ば人間 の 目 で 簡単 に加算 す る こ と がで き 、 そ の 加算 し た 数字を 2 進数 に 換箕す る と i s 各桁 の 数字が 1 又 ば 0 か ら 成 る 2 進数で 表わ さ れ る 。 各 セ グ メ ン ト は マ ー ク す る と 1 、 マ ー ク し て い な い セ グ メ ン ト は 0 と し て 取扱 わ れ、 こ れ ら を 各桁 の 順 に 並べ る と そ の 数字 は 2 進数 に 換算 さ れ た 数字 に 一致す る 。 従 っ て 、 各桁 の セ グ メ ン ト が マ ー ク さ れて い る か否か を 見 る だ け で 極 め て 簡単 に マ ー ク 加算 さ れ た 1 0 進数 の 換算 2 進数 を 知 る こ と が で き る 。 こ の こ と は 、 表示 さ れ る 数字 が n 進数で あ っ て も 同様 で あ る 。
上記構成 の 情報 コ ー ド を 基本 コ ー ド と し 、 こ れ
5 ら ^ 複数個組合せ る こ と に よ っ て 組合せ 数字、 文 字、 記号等 を 表 わ す こ と も で き る 。
さ ら に 、 上記基本 コ 一 ド を そ の 図形 の 半分 の ハ 一 フ ユ ニ ヅ ト と 4 分 の 1 の コ ー タ ュ ニ ッ 卜 の 両方 又 は そ の い ずれ か と 組合せ る こ と に よ っ て さ ら に
, 0 応用 範囲 を 広 げ る こ と が で き る 。 例 え ば、 5 ビ ッ ト 又 は 7 ビ 'ン ト で 表 わ さ れ る 文字、 記号等 に 対応 さ せ る こ と 力 で き る 。
さ ら に も う 1 つ の 解決手 段 と し て 、 こ の 発 明 に よ る 情報 コ ー ド 認識方法 で は 前 記基本 コ ー ド の 情 i 5 報 コ ー ド 用 シ ー ト に 対 し て 光 源 か ら 光 を 発射 し 、 そ の 反射光 又 は 透過光 を 前記 図形 の 各 セ グ メ ン ト の そ れ ぞ れ 対応 し て 配置 し た 受光素子 で 受 光 し 、 各'セ グ メ ン ト の い ず れ か 又 は そ の い く つ か を 適宜 手段 で 黒 そ の 他 に マ ー ク し て そ の マ ー ク し た 部 位 を 1 、 マ ー ク し て い な い ス ペ ー ス を 0 と し て 受光 素子 の 信号 に対応 さ せ る こ と に よ っ て シ 一 ト 上 の 情報 コ ー ド を 直接 デ ィ ジ タ ル信号 に 変換 し 、 こ れ に よ っ て 情報 コ ー ド を 認識で き る よ う に 構成 し た の で あ る 。
光源 と し て 、 例 え ば L E D ラ ン プ あ る い は レ 一 ザ 光が用 い ら れ る 。 受光素子 は 、 M O S 型 セ ン サ あ る い は C C D 電荷素子等 と す る こ と がで き る 。
受光素子 は所定 の 順序 に 並べ ら れ た そ れぞ れが 2 進数 の 各桁 の 数字に 対応 す る が、 受光素子が受 光 し た も の は 0 、 受光 し な い も の を 1 と す る デ ィ ジ タ ジレ信号 を 発信す る よ う に 設—け て お け ば、 そ の 出 力 信号が読取対象 の コ ー ド の 数字、 文字、 記 号 等 を 直接表わ す こ と に な る 。 従 っ て 、 バ一 コ ー ド シ ス テ ム の よ う に A ノ D 変換を す る 必要が な く 、 情報 コ ー ド の 認識 が極 め て 簡単 に な る 。
ま た 、 さ ら に別 の 解決手段 と し て 、 こ の 発明で ば前記基本 コ ー ド の情報 コ ー ド 用 シ一 ト に対 し て 光源か ら 光 を 発射 、 ' そ の 反射光又 は透過光 を 光 学 系 を 介 し て 集光 し 、 こ の 光 を 複数個 の 受光素子 を 二次元行列配置 し て 成 る イ メ ー ジ セ ン サ で 受光 し 、 イ メ ー ジ セ ン サ の 信号 を 時系 列 で 転送 し て ノ N ッ フ ァ メ モ リ に 記 憶 し 、 こ の 記 憶情報 を 画像 信号 と し て 出 力 す る こ と に よ っ て 、 情報 コ ー ド を 認識 で き る よ う に 構成 し た 。 情報 コ ー ド 認識方法 を 採 用 し た の で あ る 。
イ メ ー ジ セ ン サ は 前記受光素子 と 同 様 な M 0 S 型 セ ン サ あ る い は C C D 電荷素子 を 多 数個 二次元 行列 に 配 し た も の が用 い ら れ る 。
こ の 情報 コ ー ド 認識方法 で は 、 情報 コ 一 ド 用 シ 一 ト 上 の コ ー ド 情報 は そ の 全体 を 画像 と し て 捉 え 、 各 セ グ メ ン ト の マ ー ク さ れ た 部分、 即 ち そ の 反射 光 力 な い 部分 は ィ メ ー ジ セ ン サ 上 で こ れ に 対 応 す る エ リ ア の メ モ リ が全 て 1 、 受光部分 は 0 と し て 扱 わ れ 、 こ れ に よ つ て そ れ ぞ れ の 信号 を 画像 と し て 捉 え る こ と 力 で き る 。
図 面 の 簡単 な 説 明
第 1 図 は こ の 発 明 に よ る 情報 コ ー ド 用 シ ー ト 及 び そ の 情報 コ ー ド を 認識 す る 方法 の 原 理 図、
第 2 図 は 、 情報 コ ー ド 用 シ ー 'ト に 印 刺 さ れ る 情 報 コ ー ド の 1 0 進法 、 1 6 進法 、 2 進法 の 関 係 を 示す図、
第 3 図 は 、 情報 コ ー ド リ ー ダ 3 の 概略 ブ ロ ッ ク 図、
第 4 図（a) は 1 0 進法 の 2 n 表記 ス ペ ー ス を指定 し た 図、
第 4 図（b) は、 2 進法 の 桁数 （ n ' ) を 指定 し た 図、
第 5 図 ^、 (b) 、 （c) は、 1 0 進法加算 マ ー ク 部位 を マ ー ク し た 例、
第 6 図 は、 1 0 進法及び 1 6 進法 に 対応 し た 位 取 り 表示 の 図、
第 7 図 は、 情報 コ ー ド の 基本単位 を 表示 し た 図 第 8 図 は、 主要文字体系 を ビ ッ ト 数で 換箕 し た 組合せ の 図、
第 9 図 ）、 （b) は 、 主要文字体系 を ビ ッ ト 数 で 換 箕 し た 組合せ 例 の 図、
第 9 図（c) 、 (d)、 （ ば、 2 進数換箕及び 、 文字対 応 ビ ッ ト コ ー ド に 使用 す る 例 を 表 わ す 図 、
第 1 0図 は英文字を 8 ビ ッ ト で 表示す る 例 の 図、 第 1 1図 は 、 最良 の 光学的読み 取 り を す る た め の 付加機能付 ュ ニ ッ ト の 基本単位 を 表示 し た 図 、 第 1 2図（a) は 、 付加機能付 ュ ニ ッ ト の 基 本単位 の 組合せ 例 の 図、
第 1 2図（b) は 、 付加機能付ュ ニ ッ ト の 基 本単 位 を 拡大 し た 図、
第 1 3図（a) は 、 付加機能 （ A 部位 ラ イ ン ） が X 軸 と 「 0 」 を 表示 す る 図、
第 1 3図（b) は 、 4 分割ュ ニ ッ 卜 の 中 心 を 2 次座標 の 原点 と し た 図、
第 1 3図（c) は 、 2 次座標 の 原点 を 6 。 角 に し て 、 そ の 修正 を 表示 し た 図、
第 1 4図 は 、 基本 コ ー ド に 対 す る 手書 き 記 入 を し た 単位 ュ ニ 'ン の 例示 の 図
第 1 5図 、 情報 コ ー ド を 画 像処理 す る た め の 4' コ 一 ド リ ー ダ の 概略図、
第 1 6図 は そ の 電気 回 路 の 概略 ブ ロ ッ ク 図 で あ る 明 を 実施す る た め の 最 良 の 形態 以下本 発 明 の 実施例 を 添付 図 を 参 照 し て 詳細 に 説 明 す る
第 1 図 は 、 こ の 発 明 に よ る 升 目 情 報 コ ー ド 用 シ ー ト 1 に 情報 コ ー ド 2 i 、 2 z …… が所定 の ピ ッ チ で 複数組印刷 さ れ、 各情報 コ ー ド 2 , 、 2 z … … は正方形を 4 分割 さ れ た 4 つ の セ グ メ ン ト 2 ° 〜 2 3 か ら 成 る 。 各 セ グ メ ン ト 2 ° 〜 2 3 に は 1 0 進数の 1 , 2 , 4 , 8 が予 め 表示 さ れて い る 。
上記情報 コ ー ド 2 i 、 2 2 …… は第 2 図 に 示す よ う に 必要 コ ー ド 数を 所定 の 間隔で 並べ 、 各 セ グ メ ン ト の い ず れか又 は そ の い く つ か を 黒 く 塗 る こ と に よ.り そ れ ぞ れ数字を 表わ す こ と がで き る 。
'3 は情報 コ ー ド リ ー ダ ー で あ る 。 こ の コ ー ド リ ー ダ 3· 内 に は 、 受光素-子を配設 す る た め の セ ン サ プ レ ー ト 4 t 、 4 z が設 け ら れ て い る 、 各 セ ン サ プ レ ー ト 4 t 、 4 z …… は そ れ ぞ れ情報 コ 一 ド 用 シ ー ト 1 の 各情報 コ ー ド 2 , 、 2 z …… に 対 応 し て い る 。 ま た 各セ ン サ プ レ ー ト 4 、 z … … に は、 各情報 コ ー ド 2 , 、 2 z …… の 各 4 つ の セ グ メ ン ト 2 ° 〜 2 3 に 対応 し て 受光素子 5 0 〜 5 3 が設 け ら れて い る 。 6 は光源、 ？ ば受光 素子 5 ° 〜 5 3 か ら の 信号 を 変換す る デ コ ー ダ で あ る 。 3 図 に 前記 Ί m ド リ 一 ダ 3 の 概略 ブ 口 ッ ク 図 を 示 す 。 各 セ ン サ プ レ ー ト 4 4 の そ れ ぞ れ の 受光素子 5 。 〜 5 3 の デ ィ ジ タ ル信号 は デ コ ー ダ 7 の 1 、 2 、 4 、 8 の 端子 を 介 し て 入 力 さ れ、 で そ の 入力 信号 を 2 進数 の 桁順 に 取 り 出 し て 出 力 し 、 中 央処理装置 （ C P U ) 8 を 介 し て そ の 信号 が表 わ す 数字、 文字 、 記号 等 の 信号 に 変換 し れ ら を C R T デ ィ ス プ レ イ 1 0 上 に す る
光源 か ら の 照 明光 は 、 C P U 8 に よ り タ イ ミ ン グ ス ィ ツ チ S を 制御 し て 図示 の よ う に セ ン サ プ レ ー ト 4 i 4 n の 順 に 少 し ず つ タ イ ミ ン グ を ず し て 発射 さ れ、 従 っ て そ の 反射 光 も 各 セ ン サ ブ レ
― ト 4 4 n の そ れ ぞ れ の 受光 素 子 で そ の 照 明 順 に 受光 さ れ る 。
上記 の よ う に 構成 し た こ の 実施例 で は 、 情報 コ ー ド 用 シ ー ト に 表示 さ れ た 4 つ の セ グ メ ン ト を 丰 に よ り 鉛筆等 で 黒 く マ ー ク し 、 そ の 各 コ ド 力、 表 わ す数字 、 文字 、 記 号 等 が次 の よ う に し
さ れ る 。 各 セ グ メ ン ト に は予 め 1 0 進数 の 1 、 2 、 4 、 8 が表示 さ れて お り 、 そ の い ずれ かを マ ー ク す る と そ の 部分か ら の 反射光 が低 レ ベ ル と な り 、 受光 素子 は 1 の 信号を 発す る 。 各 セ グ メ ン ト の マ ー ク さ れ た 数字が、 例 え ば 4 で あ れば受光素子 52 力
1 、 他 は 0 で あ る か ら こ れ を 桁 の 大 き い 順 に 並 べ る と 受光素子 の 発す る 信号 ば 1 0 0 と な る 。 一方、 数字 4 は こ れを 2 進数 に 換算す る と 1 0 0 で あ る か ら 、 1 0 進数 で 情報 コ ー ド 用 シ ー ト 上 に 表わ さ れ た 数字 は極 め て 簡単 に 2 進数 に 換算で き る と 共 . に 、 情報 コ ー ド リ ー ダ ー で 直接 2 進法 に よ る デ ィ ジ タ ル信号 に 変換で き る 。
上述 し た 2 進数へ の 換算等 に つ い て さ ら に 詳 し く 説 明 す る と 、 例え ば、 1 0 進数 14、 13、 250 を 各 々 2 進数で は 1110、 1101、 11111010と 解 し て い た が、 こ の 発明 に よ る 情報 コ ー ド の 認識方法 で は 1 0 進法 の 2 n の 表記 ス ペ ー ス を 第 4 図（a) に 示 す よ う に 指定 し 、 2 進法 の 桁数 （ n ' ) を 第 3 図（b) に 示す よ う ·に 指定す る 。
次 に 、 1 0 進法 に よ る 加算部位で マ ー キ ン グ し た 個所 を 「 1 」 と し 、 マ 一 キ ン グ の な い 個所を 「 0 」 と し て 、 桁数 の 大 き い 方 か ら 右 に 「 1 」 又 は、 「 0 」 と マ ー キ ン グ に 基づ い て 並 べ る だ け で 2 進数 と 解 す る こ と が で き る 。
s 上記 2 進数 へ の 変換 を さ ら に 詳 し く 説 明 す る と 、 例 え ば、 第 5 図（a) に 示 す よ う に 、 情報 コ ー ド の セ グ メ ン ト を マ ー ク す る と マ ー ク 部位 の 1 0 進法 加 算 力く 2 + 4 + 8 = 1 4 と な り 、 マ ー ク 部 を 2 進数 の 「 1 」 非 マ ー ク 部 を 「 0 」 と し て 桁数 の 大 き い
1 0 方 か ら 右 に 並 べ て 1110 と な る 。 同 じ 方法 で 、 第 5 図（b) に 示 す よ う に 、 1 + 4 + 8 = 1 3 で 2 進数 は 1101 と な り 、 第 5 図（c) に 示 す よ う に 2 + 8 十 1 6 + 3 2 + 6 4 十 1 2 8 = 2 δ 0 で 11111010 と な る 。
一般 に 使わ れ て い る 1 0 進法 で は 0 , 1 , 2 ,
' s 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , の 数字記号 の 組 み 合 わせ で 位取 り 表示 を し て お り 、 コ ン ピ ュ ー タ で は 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 1 0 (A) > 1 1 (B) , 1 2 (C) , 1 3 (D) , 1 4 (E) , 1 5 (F) の 1 6 進法 （ 4 ビ ッ ト ） が棊本 と な っ て い る 。 4 分 割 に な つ て い る 基 本 コ ー ド の 組 み 合 わ せ が理 解 出来れ ば、 1 0 進法及び、 1 6 進法 に 対 し て は、 基本 コ ー ド の 位取 り 列記法で 対応で き る 。
基本 コ ー ド の 1 0 進法、 1 6 進法 に 対応す る 2 進法表示 は第 2 図に 示す と お り で あ り 、 1 0 進法、 1 6 進法 に対応 し た 位取 り 表示 の 例 は第 6 図 に 示 す と お り で あ る 。
第 7 図 は上記基本 コ ー ド の 単位 ブ ロ ッ ク を 変形 さ せ た 例 を 示 し 、 目 的や 表示 ス ペ ー ス に よ っ て 単 位 ブ ロ ッ ク （A ) , ( B ) , ( C ) の 内 か ら 使用 す る が、 こ こ で は応用 分野の 拡 ぃ 単位プ ロ ッ ク （ A ) を 中心 に 説 明 す る 。
ま た 、 使用 の 目 的 に よ り 4 n ビ ッ ト （ n は 1 以 上 の 整数 ） 以外 の も の も あ る の で 、 ノヽ ー フ ユ ニ ッ ト （A ) ， ノヽ一フ ユ ニ ッ ト （B ) , お よ び コ 一 タ ー ュ ニ ッ ト を 組み合わせ て汎用性 を 拡 げ る 必要 が あ る 。 こ れ は、 単位桁が何進法、 又 は何 ビ ッ ト で 構成 さ れ て い る か、 あ る い は 目 的別 に よ り 2 進法 の 必要学 習 の 基本 と な る 。 日 常 に 必要 な 2 進法 の 学習 は、. 単位桁 の 構成す る 文字種 （ ュ ニ ッ ト 構成 ） が あ れ ば 充分 で あ る 。 2 進法で あ れ ば コ ー タ ュ ニ ッ ト だ け で 良 い の で あ る が、 ス ペ ー ス を ま と め る 必要が あ れ ば、 ベ ー シ ッ ク ュ ニ ッ ト を コ ー タ ュ ニ ッ ト の
4 桁 と し て 使用 で き る 。
現在使用 さ れ て い る 主要文字体 系 は 、 第 1 表 に 示 す よ う に ビ ッ ト 数 で 換算 さ れ る の で 、 第 8 図 に 示 す よ う に 組 み 合 わ せ 又 は 第 9 図（a)、 （b) に 示 す よ う に そ の 応用 で ほ ぼ対 応で き る 第 1 表
Figure imgf000017_0001
第 9 図（c) 〜 （e) に 示 さ れ て い る も の は 、 基本 コ ー ド が 印刷 さ れ て い れ ば、 そ の 応用 の 方法 に よ り 2 進数換算 出 来 る 情 報 コ ー ド シ ー ト と し て だ け で な く 、 第 1 表 に 示 す 文字種 の 例 の よ う な 文字対応 ビ ト コ ー ド と し て も 使 用 で き る
第 1 0図 は 、 8 ビ ッ ト で 英文 を 表示 す る 一 つ の 例 で あ る が、 こ の 表に よ る N を 今 ま で の 2 進数 （ 8 ビ ッ ト ） で 表示す れば 0 0 1 0 0 0 1 1 と な り 、 人間が多 く の 種類を 記億す る の は ほ ぼ不可能 と さ れ る が、 基本 コ ー ド の 2 桁表示で あ れ ば短時間 に 習得出来 る 。
さ ら に 、 光学的 に 読み取 る 方法 に 最 も 適 し た コ 一 ド と し て 考慮 し た の が第 1 1図 に 示す 付加機能付 ュ ニ ッ ト で あ り 、 第 1 2図（a) に示 さ れ る 情報 コ ー ド 用 シ ー ト で あ る 。 こ の シ ー ト の 基本 コ ー ド を 拡大 し て第 1 2図 に示す。 こ の 場の A 部 は、 他 の 線 よ り 太. く し 暗色 印刷 にす る 。 他 の 線部 に つ い て は、 A 部 よ り 細 く し 明色 印刷 す る か、 A 部 と 同色 で 印刷 す る 。
こ れを光学的 に 読み取 る 場合 は 、 A 部位 の ラ イ ン は 、 第 1 3図 (a) に示す よ う に X 軸 を 構成す る の と 「 0 」 の 役割数字 を 確実 に 表示す る 。 こ の 場合、 1 桁 目 を a 位置で 読み取 り n 番 目 ま で を b ず つ 送 り 移動 し て 読み取れ ば、 第 1 3図（b) に示す よ う に 各- 々 の ュ ニ ッ ト の 中 心が二次座標 の 原点 に な り 、 4 分割ュ ニ ッ ト 部位 は第 3 表 に 示す よ う に 正食記号 の 組 み 合 わ せ と な る の で 、 簡単 な 光学 的認識方法 が 可能 に な る第 3 表
Figure imgf000019_0001
さ ら に 、 読 み 取 り が傾 い て も 第 1 3図（c) の 示 す よ う に 、 Θ 。 角 の 修正 に よ り 誤読率 は 大 巾 に 改良 さ れ第 1 4図 に 示 す よ う な マ ー ク 方式 を 可能 に し て 大 き な ス ペ ー ス の も の に も 簡単 に 手書 き で き る 。
第 1 5 図 は こ の 発 明 に よ る 情報 コ ー ド 用 シ ー ト 1 を 用 い て 画像処理 に よ り 情 報 コ ー ド を 認識 す る 方法 の 実施例 を 示 す 。
情報 コ ー ド 用 シ ー ト 1 に は 第 1 図 の 場 合 と 同 様 に 情報 コ ー ド 2 , 、 2 a が表示 さ れ て い る 。
3 0 は 上記情報 コ ー ド を 画像 と し て 捉 え る 情 報 コ 一 ド リ ー ダ で あ る の 情報 コ ー ド リ ー ダ 3 0 内 に は 光源 3 1 、 そ の 反射光 を 光 学 系 3 2 を 介 し て 受光 す る イ メ ー ジ セ ン サ 3 3 、 こ の 受光 し た セ ン サ の 出 力 信号 を 変換す る デ コ ー ダ 3 4 な ど を 備 え て い る 。
第 16図 に .そ の 電気 回路 の 概赂 ブ 口 ッ ク 図 を示す 。
3 0 0 は イ メ ー ジ セ ン サ 3 3 で 受光す る 信号を 時 系列 で 送 り 出 す た め の 同期面路 で あ り 、 ブ I ッ ク 3 0 1 、 垂直 同 期回路 3 0 2、 水平同期 面路 3 0 3 か ら 成 る 。
ィ メ ー ジ セ ン サ 3 3 は受光素子を二次元行列 に 多 数個配置 し た も の か ら 成 り 、 受光素子 は M O S -型 セ ン サ 、 又 は C C D 電荷素子 を 用 い て い る 。
こ の ィ メ ー ジ セ ン サ 3 3で 受光 さ れ た コ ー ド 情 報 の 信号 は デ コ ー ダ 3 4を介 し て 制御部 3 5 の バ ッ フ ァ メ モ リ 3 5 1 へ送 ら れ、 コ ン ト ロ ー ラ 3 5 2 に よ り 出 力 信号 と し て 送 り 出 さ れ る 。 そ の 出 力 信号 は コ ン ピ ュ ー タ 3 6 の C P U 等で通信用 の 出 力信号 と し し て 用 い る か、 あ る い は'図示省略 し て い る が こ れ を 直接 C R T デ ィ ス プ レ イ に 表示 し て も よ い 。
こ の 実施例 で は 、 前述 し た よ う に 情報 コ ー ド 用 シ ー ト 1 に は第 1 図 の も の と 同 様 な 情報 コ ー ド が 表示 さ れて お り 、 こ れ ら 情報 コ ー ド の 全体 に 光源 か ら の 光 が照 射 さ れ、 走査 さ れ る 。 そ の 反 射光 は 光学系 3 2 で 集光 さ れ イ メ ー ジ セ ン サ 3 3 で 受光 さ れ る 従 つ て 各情報 コ ー ド 2 2 の 各 セ グ メ ン ト の う ち 、 黒 く マ ー ク さ れ た 部分 に 対 応 す る イ メ ー ジ セ ン サ 上 の 部位 は 、 そ の 受光素子 が全て 1 の 信号 と な り 、 マ ー ク さ れ て い な い 部位 は 全 て 0 の 信号 と な る の イ メ ー ジ セ ン サ 3 3 の 出 力信号 は デ コ ー ダ 3 4 で 各 情報 コ ー ド 2
2 と に デ コ ー ド さ れ、 バ ッ フ ァ メ モ リ 3
5 1 に 記憶 さ れ る の た め 、 通常 の 画像 処理装 置 の よ う な 画像情 報 の 数字 を 識別 す る 回 路 を 設 け る と な く 、 各情 報 コ ー ド 2 , 、 2 の 表 わ す コ ー ド を 直接認識す る こ と が で き 、 コ ン ト 口 一 ラ 3 5 2 に よ り C R T デ ィ ス プ レ イ に 直 ち に 所定 の 数字、 文字、 記号等 を 表 示 す る こ と が で き る 産業上 の 利 用 可能性
こ の 発 明 に よ る 情 報 コ 一 ド 用 シ 一 ト 及 び そ の 認 識方法 は 、 学校教育 で こ れ か ら の 情 報 社 会 で 必要 な 2 進法学 習 の 理解 を 容易 と し 、 手書 き の 方法 に よ っ て 電子機器へ の 入力 を し 、 印刷物で は カ ー ド 方式に よ る 絵文字や 、 大 き な 文字 と の 組み合わ せ で、 ほ と ん ど の 電子機器を老人や 身体障害者で も 取 り 扱 い が 出来、 極 め て 身近な も の と な る 。
ま た 、 イ ン タ ー フ ェ イ ス 言語 と し て は、 第 2 1図 に示す よ う に 、 手書 き の 方法 に よ る や さ し い プ ロ グ ラ ム 対応で 各種言語文字簡 の コ ュ 二 ケ ー シ 3 ン を 可能 に す る 。 4 分割 コ ー ド を 4 チ ャ ン ネ ル通 信手段で 使用 すれ ば機能性 の 高 い 高速通信を 実施 す る た め の コ ー ド に も な る

Claims

請 求 の 範 面
1 . 長方形、 円 形 、 三 角 形 な ど の 図形 か ら 成 る 少 な く と も 4 つ の グ メ ン ト を 有 し 、 各 セ グ メ ン ト に 2 進数 の 各桁位取数字 に 対応 す る 1 0 進数又 は
5 · n 進数 を 最小桁 か ら 所定 の 順序 で 表示 し 、 各 セ ク メ ン 卜 の い ずれ か 又 は そ の い く つ か を マ ー ク 加算 し て 所定 の 数字、 文字、 記号等 を 表 わ す よ う に し た 情報 コ ー ド 用 シ ー ト 。
2 . 前記図形 コ ー ド を 基本 コ ー ド と し 、 こ れ ら を o 所定.の 間隔 で 複数組設 け 、 こ れ に よ つ て 所定 の 組 合 わ せ 数字、 文字、 記号等 を 表 わ す よ う に し た こ と を 特徴 と す る 請求 の 範囲第 1 項 に 記載 の 情報 コ
― ド 用 シ ー ト 。
3 . 前 記基本 コ ー ド を 、 そ の 図形 の 半分 の ハ ー フ 5 ュ ニ ッ ト と 4 分 の 1 の コ ー タ ュ ニ ッ 卜 の 両方 又 は そ の い ず れ か と 組合せ た こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲第 1 項 に 記載 の 情報 コ ー ド 用 シ ー ト 。
4 . 請 求 の 範囲第 1 項 に よ る 情報 コ ー ド 用 シ ー ト に 対 し て 光 源 か ら 光 を 発 射 し 、 そ の 反射光 又 は 透 過光 を 前 記図形 の 各 セ グ メ ン ト の そ れ ぞ れ に 対 応 し て 配置 し た 受光素子で 受光 し 、 各 セ グ メ ン ト を 適宜手段で 黒 そ の 他 に マ ー ク し て そ の マ ー ク し た 部位を 1 、 マ ー ク し て い な い セ グ メ ン ト を 0 と し て 受光素子 の 信号 に対応 さ せ る こ と に よ つ て シ ー
5 ト 上 の 情報 コ ー ド を 直接デ ィ ジ タ ル信号 に 変換 し 、 こ れ によ つ て 情報 コ ー ド を認識で き る よ う に し た 情報 コ ー ド 認識方法。
5 請求 の 範囲第 1 項 に よ る 情報 コ ー ド 用 シ ー ト に 対 し て 光源か ら 光 を 発射 し 、 そ の 反射光又 は透 1 0 過光を 光学系 を 介 し て 複数個 の 受光素子 を二次元 行列配置 し て 成 る イ メ ー ジ セ ン サ で 受光 し 、 こ の ィ メ 一 ジ セ ン サ の 信号 を 時系列 で デ コ ー ダ へ 転送 し て 各情報 コ ー ド の グ ルー プ ご と に デ コ ー ド し 、 そ の 出 力信号を バ ッ フ ァ メ モ リ に記憶 し 、 こ の 記 t s 憶情報 を 画像信号 と し て 出 力 す る こ と に よ っ て 情 報 コ ー ド を 認識で き る よ う に し た 情報 コ ー ド 認識 方法。
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