JP2000306086A - 物体検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カートリッジのような物体が所定の位置に置か
れているか否か自動的に判断する。 【解決手段】画像形成装置を使用して物体が所定の位置
に置かれているか否か光学的に判断する自動物体検出シ
ステムを提供する。物体を収納する機構の基準表面にタ
ーゲットが配置される。画像形成装置がターゲットの像
を作成できるように基準面に対して配置される。自動光
学検出システムは、画像形成装置がターゲットの像を作
成することができれば、ターゲットと画像形成装置の間
に物体が置かれていないと判断し、画像形成装置がター
ゲットの像を作成することができなければ、ターゲット
と画像形成装置の間に物体が置かれていると判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、物体の位
置特定および識別に関するもので、特に、自動媒体交換
器においてバーコード読取器を使用して媒体が自動媒体
交換器の所定の位置に置かれているか否かを確実に判断
し媒体を識別する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動媒体交換器は、媒体ライブラリと媒
体プレーヤの間で媒体を移動させる装置である。自動媒
体交換器によって動かされる媒体の例には、磁気媒体、
コンパクトディスクおよびデジタル線形テープが含まれ
る。自動媒体交換器は、典型的には、媒体を記憶する媒
体ライブラリ、媒体の位置および識別情報を記憶するプ
ロセッサ、媒体を読み取る媒体プレーヤ、および、媒体
ライブラリと媒体プレーヤの間で媒体を動かす媒体ハン
ドラを有する。また、自動媒体交換器には、特定の位置
へ媒体ハンドラを移動して、プロセッサに媒体ハンドラ
の位置を報告するサーボ／方向づけシステムが含まれ
る。媒体ライブラリに置かれている媒体は、媒体ハンド
ラによって位置を特定され、媒体ライブラリから取り出
され、媒体プレーヤに挿入される必要がある。同様に、
媒体プレーヤに置かれている媒体は、媒体ハンドラによ
って媒体プレーヤから取り出され、媒体ライブラリの所
定の位置に置かれなければならない。

【０００３】媒体ライブラリの例は、各々が一般にマガ
ジンと呼ばれる複数の収納容器である。マガジンは、典
型的には、その前側にいくつかの開口部すなわちスロッ
トを持つ。各スロットは媒体を保持するように適応され
ている。単一のマガジンがいくつかの媒体を保持するこ
とも、媒体ライブラリがいくつかのマガジンを含むこと
もある。媒体ライブラリへの媒体の装填は、典型的に
は、ユーザがマガジンのスロットへ媒体を装填して複数
のマガジンを自動媒体交換器の媒体ライブラリに格納す
ることから成る。このように、ユーザは、媒体が正しく
マガジンへ装填されていることを確認することについて
最終的に責任がある。

【０００４】ユーザは媒体ライブラリに置かれている特
定の媒体の位置および識別を示す情報をプロセッサに入
力するかもしれない。この情報は、媒体ライブラリにお
ける個々の媒体を識別すると共に、媒体が置かれている
マガジンの中の特定のスロットを識別する。このように
して、ユーザによって供給された情報に基づいて、自動
媒体交換器は特定の媒体の位置を定めることができる。
特定の媒体が媒体プレーヤに挿入されることが要求され
ると、プロセッサは、サーボ・システムに命令して、そ
の特定の媒体が置かれているマガジンのスロットに隣接
する位置に媒体ハンドラを移動させる。次に、媒体ハン
ドラがスロットから媒体を取り出す。次に、サーボ・シ
ステムが、媒体ハンドラに命令して、媒体を媒体プレー
ヤへ移動して、媒体プレーヤに媒体を挿入させる。ま
た、自動媒体交換器は、媒体プレーヤからマガジンの特
定スロットへ媒体を動かすこともある。媒体プレーヤか
らマガジンの特定スロットへ媒体を動かすため、プロセ
ッサは、先ず、サーボ・システムに命令して、その特定
の媒体が置かれている媒体プレーヤに媒体ハンドラを移
動させる。次に、媒体ハンドラが媒体プレーヤから媒体
を取り出す。媒体が媒体プレーヤから取り出されると、
プロセッサは、媒体ハンドラに命令して、その特定の媒
体が置かれているマガジンの特定スロットに隣接する位
置に媒体ハンドラを移動させる。次に、媒体ハンドラが
マガジンの特定のスロットに媒体を挿入する。

【０００５】このように、自動媒体交換器は、媒体ライ
ブラリに置かれている特定の媒体の位置を定める場合ユ
ーザによって提供される情報に依存する。ユーザと自動
媒体交換器の間の接点には、媒体の位置を特定しマガジ
ンと媒体プレーヤの間で媒体を移動させることを試みる
場合に自動交換器がエラーを起こす原因となる多くの要
因が存在する。そのようなエラーの例は、ユーザが媒体
の位置をプロセッサに間違って入力する場合である。そ
の場合、自動媒体交換器は媒体プレーヤに不正確な媒体
を挿入することになる。別のエラーの例は、ユーザがマ
ガジンのスロットを空のままにしながら特定の媒体がそ
の空のスロットに置かれていることを示す場合である。
この場合、自動媒体交換器は空のスロットからその特定
の媒体を取り出そうとする。更に別のエラーの例は、ユ
ーザが媒体をスロットに正しく装填されていない場合
で、例えば、ユーザが媒体をさかさまに挿入する場合で
ある。媒体ハンドラが、さかさまの媒体を取り出そうと
するか、または、媒体プレーヤにさかさまの媒体を挿入
しようとすれば、媒体、媒体ハンドラまたは媒体プレー
ヤが損傷する可能性がある。

【０００６】自動媒体交換器は、スロットに媒体がある
ことを物理的に感知することによってマガジンの所与の
スロットが媒体を保有しているか否かを検出することが
できる。このために、各スロットが、媒体がスロットに
挿入されると切り換わるスイッチを持つ場合がある。ス
イッチはプロセッサに接続され、プロセッサはスロット
に関連するスイッチが切り換わったか否かを判断するこ
とによってスロットが占有されているか否か決定する。
しかしながら、そのようなスイッチの使用は、多数のス
イッチをマガジンに配置しなければならないし、また、
プロセッサとスイッチの間に多くの配線を必要とするの
で、マガジンおよび自動媒体交換器の複雑さを増大させ
る。更に、スイッチが開または閉位置を持続したりマガ
ジンとプロセッサの間の配線の接続が正しくないと、ス
イッチはエラーを起こしがちである。

【０００７】上記のようなスロット搭載スイッチの代替
策として、自動媒体交換器は、媒体がスロットにあるか
否かを物理的に検出する１つのセンサを備える。このセ
ンサは各スロットへと動かされるスイッチである。スイ
ッチが媒体に接触すると切り換わる。しかしながら、媒
体を検出するこの方法は、マガジンが自動媒体交換器に
置かれるとセンサは各スロットに物理的に移動して媒体
の有無を検出しなければならないので、低速である。更
に、上述の検出方法のいずれも、媒体が正しくスロット
に装填されているか否か判断しないし、また、媒体を識
別しない。

【０００８】また、スロットに媒体があるか否かを判断
するため、光学システムが使用されることがある。光学
システムは、媒体がスロットに存在するか否か判断する
ため、媒体の特徴を撮像する。しかし、特徴が媒体上に
存在しなければ、あるいは、特徴を撮像することができ
なければ、実際にスロットが占有されているにもかかわ
らず、光学システムはスロットが空であると判断する可
能性がある。このように、光学システムはスロットが空
であると確信をもって決定することができない。光学シ
ステムはスロットが占有されていることだけを断定する
ことができるにすぎない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】かくして、マガジン・
スロットが媒体を含むか否か、媒体がスロットに正しく
装填されているか否かを確実に判断するため自動媒体交
換器において使用することができる自動検出システムが
必要とされている。加えて、媒体ライブラリに収納され
ている媒体を同時に識別する自動検出システムが必要と
されている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】発明の課題を解決するた
め本発明が開示する物体検出方法は、複数の物体を用意
するステップ、上記複数の物体のうちの少なくとも１つ
を収納するように各々適応された複数の物体保持位置を
有する物体保持機構を用意するステップ、上記物体保持
機構に付随する物体保持機構ターゲットを用意するステ
ップ、上記物体保持機構に対して相対的に移動すること
ができる撮像装置を用意するステップ、上記複数の保持
位置のうちの選択された１つに隣接して上記撮像装置を
配置するステップ、上記撮像装置を使用して画像を生成
するステップ、上記画像について第１の分析を実行する
ステップ、および上記第１の分析に基づいて、上記複数
オブジェクのうちの１つが上記複数の保持位置のうちの
選択された１つに付随する位置に置かれているか否かを
判断するステップを含む。

【００１１】本発明は、物体が所定の位置に置かれてい
るかを判断し、同時にその物体を識別することができる
自動光学検出システムを提供する。該自動光学検出シス
テムは、光源、基準面および撮像装置を含む。撮像装置
は、基準面の像を形成することができるように配置され
る。撮像装置は、また、基準面に対して相対的に移動す
ることができる。光源は、撮像装置によって撮像される
基準面部分を照光することができるように配置される。

【００１２】基準面は、反射コントラスト領域を持つ。
反射コントラスト領域は、撮像装置によって撮像される
ことができる領域であるが、撮像装置によって撮像され
る可能性のある他の物体から光学的に区別されることが
可能な領域である。自動光学検出システムは、反射コン
トラスト領域と撮像装置の間に位置して検出対象となる
物体を持つ。従って、そのような物体は、撮像装置が反
射コントラスト領域の像を形成することを妨げる。

【００１３】反射コントラスト領域と撮像装置の間に物
体がなにもなければ、撮像装置は反射コントラスト領域
の像を形成する。撮像装置が反射コントラスト領域の像
を形成する場合、自動光学検出システムは、反射コント
ラスト領域と撮像装置の間に物体がなにもないことを確
信をもって決定することができる。反射コントラスト領
域と撮像装置の間に物体が存在すれば、撮像装置は反射
コントラスト領域の像を形成することができない。撮像
装置が反射コントラスト領域の像を形成することができ
ない場合、自動光学検出システムは、反射コントラスト
領域と撮像装置の間に物体が存在することを確信をもっ
て決定することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１乃至図１０は、一般的に、物
体６００を自動的に検出する方法を例示している。物体
を検出するこの方法は、複数の物体６００を用意するス
テップ、各々が多数の物体６００のうちの少なくとも１
つを収納するように適応される複数の保持位置２３２を
有する物体保持機構２００を用意するステップ、物体保
持機構２００に付随する物体保持機構ターゲット２７０
を用意するステップ、物体保持機構２００に対して相対
的に移動することができる撮像装置４００を用意するス
テップ、複数の保持位置２３２のうちの選択された１つ
に隣接して撮像装置４００を配置するステップ、撮像装
置４００を用いて画像を生成するステップ、当該画像が
物体保持機構目標板２７０の画像であるか否かを判断す
るため当該画像について第１の分析を実行するステッ
プ、および上記第１の分析に基づいて、複数物体６００
のうちの１つが複数の保持位置２３２のうちの選択され
た１つに付随する位置に置かれているか否かを判断する
ステップを含む。

【００１５】更に、図１乃至図１０は、一般的に、光学
検出システムを使用する自動媒体交換器１００を例示し
ている。自動媒体交換器１００は、媒体装置６００を収
納するように適応されている複数のスロット２３２を含
む媒体マガジン２００を有するタイプである。自動媒体
交換器１００は、複数スロットのうちの１つの選択され
たスロット２３２に隣接して位置することが可能で、そ
の選択されたスロットに対して媒体装置を出し入れする
ように適応された移動可能ピッカー装置３００を有する
タイプである。自動媒体交換器１００は、ピッカー装置
３００に付随する光源１２０、ピッカー装置３００に付
随する撮像装置４００、および選択されたスロット２３
２に付随するターゲット２７０を備える。このような構
成において、媒体装置６００のうちの１つが選択された
スロット２３２の範囲内に収納されている時ターゲット
２７０は撮像装置４００によって撮像されることはでき
ず、媒体装置６００のうちの１つが選択されたスロット
２３２の範囲内に収納されていない時にはターゲット２
７０が撮像装置４００によって撮像されることができ
る。

【００１６】自動光学検出システムおよび方法の概要を
以上記述したが、該システムおよび方法の詳細を以下に
記述する。図１は、自動媒体交換器１００に関連して使
用される自動光学検出システムを示している。自動媒体
交換器１００は、交換される媒体としてデジタル線形テ
ープ・カートリッジ６００を使用して例示されている。
しかしながら、以下の記述が例示の目的のためにすぎな
いこと、および自動光学検出システムがその他の装置に
関連して十分使用することができることが理解されるべ
きである。また、自動媒体交換器１００は、デジタル線
形テープ・カートリッジ６００以外の媒体を使用するこ
とができるように構成することができることも理解され
るべきである。

【００１７】自動媒体交換器１００は、光源１２０、マ
ガジン２００、"ピッカー"とも呼ばれる媒体ハンドラ３
００、撮像装置４００およびププロセッサ５００を備え
る。自動媒体交換器１００は、更に、光源１２０とマガ
ジン２００の間に延伸する入射光経路１２４およびマガ
ジン２００と撮像装置４００の間に延伸する画像光経路
１３０を有する。

【００１８】図２はマガジン２００の１つの実施形態の
詳細を示している。マガジン２００は、上面２１０、左
側面２１２、右側面２１４、底面２１６、裏側２１８お
よび前側２３０を持つ。マガジン２００は、裏側２１８
と前側２３０の間に延びる深さ２３１を持つ。深さ２３
１は例えば約１１センチメートルである。マガジン２０
０の前側２３０は複数のスロット２３２を含む。スロッ
ト２３２はマガジン２００の前側２３０の開口部であ
る。スロット２３２はデジタル線形テープ・カートリッ
ジ６００を保持するように適応される。図１および図２
に例示されているマガジン２００は、５つのスロット２
３２、すなわちスロット２３４、スロット２３６、スロ
ット２３８、スロット２４０およびスロット２４２を持
つ。スロット２３２の各々は、スロット幅２５０および
スロット高２５２を持つ。スロット２３２は、自動媒体
交換器１００で使用されるデジタル線形テープ・カート
リッジ６００を保持する個ができる大きさを持つ。マガ
ジン２００の底面２１６は内側表面２５４を持つ。内側
表面２５４は内側表面２５４に取り付けられたいくつか
の滑動部２５６を持つ。滑動部２５６の位置はスロット
２３２の位置に対応する。滑動部２５６はスロット２３
２にデジタル線形テープ・カートリッジ６００を保持す
るのに役立つ。

【００１９】マガジン２００の裏側２１８は内側表面２
５８を持つ。内側表面２５８は前側２３０に向いてい
る。内側表面２５８は、マガジン２００の左側面２１２
と右側面２１４の間に延伸する反射コントラスト領域２
７０を持つ。反射コントラスト領域２７０は、内側表面
２５８および反射コントラスト領域２７０の両方が等し
く照射される時内側表面２５８の他の部分よりも多くあ
るいはより少なく光を反射する領域である。反射コント
ラスト領域２７０は、例えば、明るい色の表面のような
反射表面である。この場合、内側表面２５８の残りの部
部は暗い色の表面のような非反射表面である。明るい色
の表面は典型的には暗い色の表面より多くの光を反射す
るので、明るい色の表面から暗い色の表面への変位が反
射コントラスト領域を構成する。

【００２０】反射コントラスト領域２７０は第１の辺２
７２および第２の辺２７４を持つ。第１の辺２７２と第
２の辺２７４は幅２７６によって隔てられている。幅２
７６は例えば約１センチメートルである。図２で示され
ている単一ストライプに対する代替策として、マガジン
２００の左側面２１２と右側面２１４の間で延伸するバ
ーコード(図示されていない)のような複数の連続的反射
／非反射平行ストライプとすることもできる。

【００２１】図３は、媒体ハンドラ３００の１つの実施
形態の詳細を示している。媒体ハンドラ３００は、格納
容器３０５を持つ。格納容器３０５は概ね平行六面体構
成であり、格納容器３０５は、前側３１０、裏側３１
２、上面３１４、底面３１６、左側面３１８および右側
面３３０を持つ。格納容器３０５は、裏側３１２、上面
３１４および左側面３１８の交点によって画定されるコ
ーナー３８を持つ。媒体ハンドラ３００は、前側３１０
に開口部３２０を持つ。開口部３２０は、右側面３２
２、左側面３２４、上面３２６、底面３２８を持つ。開
口部３２０は、開口部左側面３２４と開口部右側面３２
２の間に延びる幅３３４を持つ。開口部３２０は、ま
た、開口部上面３２６と開口部底面３２８の間に延びる
高さ３３６を持つ。開口部３２０の幅３３４および高さ
３３６は、デジタル線形テープ・カートリッジ６００
(図２)が開口部３２０を通って格納容器３０５へ入るこ
とのできるような大きさにされる。

【００２２】媒体ハンドラ３００は、格納容器３０５の
内部に配置され、格納容器の左側面３１８に取り付けら
れる光源１２０を持つ。光源１２０は、格納容器３０５
に置かれるデジタル線形テープ・カートリッジ６００
(図２)を妨げないように配置される。光源１２０は、自
動媒体交換器１００(図１)における他のコンポーネント
に反応するように選択される周波数帯で光を発する。光
源１２０は例えば発光ダイオードの線形アレイから構成
される。光源の例は、米国特許出願第09/290,842号およ
び第09/292,781号に記載されており、参照によりここに
取り入れる。

【００２３】撮像装置４００は、格納容器３０５の内部
で、媒体ハンドラ３００のコーナー３３８の近くに配置
される。撮像装置４００は、画像データ線５１０によっ
てプロセッサ５００に電気的に接続される。撮像装置４
００は例えばバーコード読取器である。バーコード読取
器は、当業界において周知であり、高および低の反射領
域の像を形成してバーコードを解読するため一般に使用
される。撮像装置４００は、媒体ハンドラ３００の外側
に配置されるバーコードの撮像に適する焦点深度を持
つ。焦点深度は、また、撮像装置４００が図２の反射コ
ントラスト領域２７０を撮像するに適したものにされ
る。

【００２４】撮像装置の詳細を以下記述する。媒体ハン
ドラ３００は、サーボ・システム３５０および方向付け
システム３７０に動作上接続される。サーボ・システム
３５０は、既知の方法で指定された位置に媒体ハンドラ
３００を動かすように機能する。方向付けシステム３７
０は、自動媒体交換器１００における所定の位置に対す
る媒体ハンドラ３００の位置を決定する。方向付けシス
テム３７０もまた既知の方法で動作する。サーボ・シス
テム３５０はサーボ・データ線５２０によってプロセッ
サ５００に接続される。方向付けシステム３７０は方向
付けデータ線５３０によってプロセッサ５００に接続さ
れる。サーボ・システムおよび方向付けシステムの１例
が米国特許第5,544,146号に記載されている。

【００２５】撮像装置４００の１つの実施形態の詳細が
図４に示されている。撮像装置４００は格納容器４１０
を持つ。格納容器４１０は、前側４１２、裏側４１４、
左側面４１６、右側面４１８、底面４２０および上面４
２２を持つ。図４の撮像装置４００は、格納容器４１０
の内部に配置されているコンポーネントがよくわかるよ
うに、左側面４１６を開いて図示されている。前側４１
２は開口部４３０を持つ。開口部４３０は、開口部４３
０をおおう窓４３２を持つ。窓４３２は汚染物質が格納
容器に入るのを防ぐ。窓４３２は光を透過するガラス材
である。代替的には、窓４３２は、帯域フィルターの働
きをするように光の特定の周波数帯に対して比較的透過
的なガラス材とし、例えば図３の光源１２０によって発
せられる光の周波数を通過するようにすることもでき
る。光センサ４５０が格納容器４１０の右側面４１８に
取り付けられる。撮像装置４００の画像光経路１３０
は、撮像装置にとって外部にある点から延びて、開口部
４３０および窓４３２を通過して光センサ４５０で終了
する。画像光ビーム１３２が撮像装置４００にとって外
部の点から光センサ４５０まで画像光経路１３０に追随
する。窓４３２と光センサ４５０の間の画像光路経路１
３０にレンズ４５２が配置される。レンズ４５２は画像
光ビーム１３２を光センサ４５０に収束させる働きをす
る。

【００２６】光センサ４５０は画像光ビーム１３２を画
像データに変換する装置である。例示の目的に過ぎない
が、ここに示されている撮像装置４００は光センサ４５
０として電荷結合素子(ＣＣＤ)を使用している。しかし
ながら、光センサ４５０は代替的に光を画像データに変
換することができる他のどのような光センサ装置でも可
能なことは理解されるべき点である。光センサ４５０
は、ほぼ光センサ４５０の長さに延びる個別光検出器４
６２の少なくとも１つの線形アレイ４６０を含む。光セ
ンサ４５０は、長さ約３センチメートルであり、光検出
器アレイ４６０に線形に配列された約２,７００の光検
出器４６２を含む。個々の光検出器４６２の幅は約１１
ミクロンである。光検出器アレイ４６０は、収納容器４
１０の開口部４３０に向いて、画像光経路１３０の終端
に配置される。一般に入手可能な光センサの１つの例
は、ＮＥＣ社から型番３７３４ＡＣＹとして販売されて
いる光センサである。

【００２７】光センサ４５０は画像光ビーム１３２の狭
い"走査行"部分を画像データに変換する。具体的には、
個々の光検出器４６２は、光検出器４６２が受け取る光
の強さに対応する電圧を出力する。画像光ビーム１３２
の走査行部分は光検出器４６２とほぼ同じ幅で約１１ミ
クロンである。プロセッサ５００は、画像データ線５１
０によって光センサ４５０に電気的に接続され、光検出
器４６０によって生成される画像データを分析するよう
に動作する。

【００２８】図１を再び参照すれば、プロセッサ５００
が画像データ線５１０によって撮像装置４００に電気的
に接続される。プロセッサ５００は、サーボ・データ線
５２０によってサーボ・システム３５０に電気的に接続
され、方向付けデータ線５３０によって方向付けシステ
ム３７０に電気的に接続される。プロセッサ５００はマ
イクロプロセッサ５０２およびデータ記憶装置５０４を
含む。マイクロプロセッサ５０２は、サーボ・システム
３５０にデータ信号を出力し、方向付けシステム３７０
からのデータ信号を受け取り、撮像装置４００からの画
像データを処理するように構成される。データ記憶装置
５０４は、撮像装置４００からの画像データ、特定媒体
の識別に対応する所定の文字、および、マガジン２００
にある特定のデジタル線形テープ・カートリッジ６００
の位置に対応する位置情報を記憶するように構成され
る。

【００２９】図５にはデジタル線形テープ・カートリッ
ジ６００が例示されている。デジタル線形テープ・カー
トリッジは例示の目的からのみここに示されている点は
理解されるべきことである。自動媒体交換器１００は、
代替的に、その他の形式の媒体を使用することも可能で
ある。デジタル線形テープ・カートリッジ６００は、上
面６１０、底面６１２、左側面６１４、右側面６１６、
裏面６１８および前面６２０を持つ。デジタル線形テー
プ・カートリッジ６００は、上面６１０と底面６１２の
間に延びる高さ６３０を持つ。デジタル線形テープ・カ
ートリッジ６００は、左側面６１４と右側面６１６の間
に延びる幅６３２を持つ。デジタル線形テープ・カート
リッジ６００の幅６３２および高さ６３０は媒体ハンド
ラ３００(図３)の開口部３２０の幅３３４および高さ３
３６より小さく、そのため、デジタル線形テープ・カー
トリッジ６００は開口部３２０を通過して媒体ハンドラ
３００の格納容器３０５に入ることができる。

【００３０】バーコード６３４または他の光学的識別体
がデジタル線形テープ・カートリッジ６００の前面６２
０に付けらる。バーコード６３４は、反射と非反射が交
互する一連の平行ストライプを含む。反射ストライプ
は"スペース"と呼ばれ、非反射ストライプは"バー"と呼
ばれる。スペースは比較的反射するように明るい色で、
バーは比較的反射しないように暗い色とされる。バーと
スペースは広くても狭くてもよい。バーからスペースへ
の移行が、ある１つの２進数ビットから別の２進数ビッ
トへの移行を表すので、バーコード６３４は２進数を表
すことができる。バーおよびスペースの幅がバーおよび
スペースの値を決定することができる。例えば、広いバ
ーまたはスペースが１を表し、狭いバーまたはスペース
がゼロを表す。バーコード６３４におけるバーおよびス
ペースの累積が２進数を表す。バーコード６３４による
２進数表示は、バーコードが付けらる特定のデジタル線
形テープ・カートリッジ６００を識別するのに役立つ。
バーコード・ラベル６３４に適用されることのできるバ
ーコード仕様の１例は、業界においてコード３９仕様と
して知られている。

【００３１】自動媒体交換器１００の物理的構成を上述
したが、自動媒体交換器１００(図１)の動作、特に、マ
ガジン２００におけるスロット２３２が媒体を保有する
か否かを決定するために使用される自動媒体交換器１０
０の動作を以下に記述する。自動媒体交換器１００(図
１)の動作の概要は次の通りであるが、自動媒体交換器
の動作はまた図６の流れ図によって記述されている。自
動媒体交換器１００の動作は、媒体ハンドラ３００がマ
ガジン２００に対して移動可能であることを必要とす
る。サーボ・システム３５０はマガジン２００の前面２
３０に対して平行な線に沿った横方向１４０に媒体ハン
ドラ３００を移動させることができる。加えて、サーボ
・システム３５０はマガジン２００の前面２３０に直角
な縦方向１４２に媒体ハンドラ３００を移動させること
ができる。サーボ・システム３５０が、媒体ハンドラ３
００がマガジン２００のスロット２３２からデジタル線
形テープ・カートリッジ６００を取り出すことができる
ように縦方向１４２に媒体ハンドラ３００を移動させ
る。

【００３２】サーボ・システム３５０は、また、媒体ハ
ンドラ３００の前面３１０の開口部３２０がマガジン２
００の前側２３０のスロットの１つに向かい合う位置に
媒体ハンドラ３００を移動させる。開口部３２０がスロ
ットの１つに向かい合う時、光源１２０によって発せら
れる入射光ビーム１２２がスロット２３２を照光する。
スロット２３２が空であると、入射光ビーム１２２はマ
ガジン２００の内側表面２５８に達する。一方スロット
２３２がデジタル線形テープ・カートリッジ６００によ
って占有されていると、入射光ビーム１２２はカートリ
ッジ６００によって妨げられて、デジタル線形テープ・
カートリッジ６００の前面６２０に到達するだけであ
る。この場合、画像光ビーム１３２は、入射光ビーム１
２２が照光する表面からの反射である。このように、ス
ロット２３２が空であれば、画像光ビーム１３２は内側
表面２５８と撮像装置４００の間に延びる。従って、画
像光ビーム１３２は反射コントラスト領域２７０を含め
る内部表面２５８の像である。しかしながら、スロット
２３２が占有されていれば、画像光ビーム１３２は、デ
ジタル線形テープ・カートリッジ６００と撮像装置４０
０の間を延びる。この場合、画像ビーム１３２は、デジ
タル線形テープ・カートリッジ６００の前面６２０(図
５)の像である。カートリッジ６００が正しくスロット
内に収納されていれば、画像ビーム１３２は、デジタル
線形テープ・カートリッジ６００の前面６２０に付けら
れているバーコード６３４の像である。

【００３３】撮像装置４００は、画像光ビーム１３２の
光の強度をプロセッサ５００によって分析される画像デ
ータに変換する。プロセッサ５００は、反射コントラス
ト領域２７０の像を表すデータとバーコード６３４の像
を表すデータを区別するように適応される。画像ビーム
１３２が内側表面２５８の像であれば、撮像装置４００
は内側表面２５８の像を示すデータをプロセッサ５００
に出力する。それに応じて、プロセッサ５００はスロッ
ト２３２が空であることを確信をもって示すことができ
る。一方、画像ビーム１３２が内側表面２５８の像でな
ければ、プロセッサ５００は、スロット２３２が占有さ
れていることを示す。加えて、画像ビーム１３２がバー
コード６３４(図５)の像であれば、プロセッサ５００
は、スロット２３２がデジタル線形テープ・カートリッ
ジ６００によって占有されていることを確信をもって示
すことができる。また、プロセッサ５００はバーコード
６３４を読み取って、デジタル線形テープ・カートリッ
ジ６００を識別することができる。

【００３４】前述のように、撮像装置４００は媒体ハン
ドラ３００のコーナー３３８に配置される。コーナー３
３８は、媒体ハンドラ格納容器３０５の裏面３１２、上
面３１４および左側面３１８の交点によって画定され
る。撮像装置４００をコーナー３３８に配置する理由
は、格納容器３０５に置かれるデジタル線形テープ・カ
ートリッジ６００を妨げないように撮像装置４００を媒
体ハンドラ３００の格納容器３０５の内部に配置するこ
とを可能にするためである。撮像装置４００が格納容器
３０５の別の領域に配置されるとすれば、撮像装置４０
０は格納容器３０５に置かれるデジタル線形テープ・カ
ートリッジ６００を妨げることであろう。代替形態とし
て、格納容器３０５の物理的サイズを撮像装置４００お
よびデジタル線形テープ・カートリッジ６００を収納で
きるように増やすか、撮像装置４００を格納容器３０５
の外部に配置することもできる。

【００３５】媒体ハンドラ３００の内部にいくつかのコ
ンポーネントが配置される。これらのコンポーネント
は、マガジンのスロットからデジタル線形テープ・カー
トリッジを取り出すはたらきをするので、これらコンポ
ーネントは媒体ハンドラ３００の内で正確な位置に配置
されなければならない。媒体ハンドラ３００の内部への
撮像装置４００の追加は媒体ハンドラ３００の範囲内に
混雑をもたらす可能性がある。撮像装置３００および媒
体ハンドラ３００に配置される可能性のある他のコンポ
ーネントを収容するため、撮像装置４００は画像ビーム
１３２を受け取る位置に配置することができない可能性
がある。その場合、撮像装置４００が画像ビーム１３２
を受け取ることができるように、画像ビーム１３２は媒
体ハンドラ３００内で光学的にシフトされなければなら
ない。媒体ハンドラ内で画像光ビームをシフトさせる装
置は前述の米国特許出願第09/290,842号に記載されてい
る。

【００３６】媒体ハンドラ３００およびマガジン２００
は、入射光ビーム１２２と画像光ビーム１３２の間の正
反射を避けるように相互に最適に配置される。正反射
は、グレアと同じで、低い反射性であるはずの表面を高
度の反射性にさせる原因となる。入射光ビームと画像光
ビームの角度が反射面の法線に対してほぼ等しい場合に
正反射が発生する可能性がある。正反射は、また、画像
光ビームが反射面の対してほぼ垂直な場合にも発生す
る。自動媒体交換器１００の場合、正反射は、画像光ビ
ーム１３２が発する表面の反射率に関係なく、画像光ビ
ーム１３２を高い強度の光とさせる。画像光ビーム１３
２がマガジン２００の内部表面２５８の画像であれば、
正反射は、その画像を反射コントラスト領域２７０を通
して一様にする。この場合、プロセッサ５００は、反射
コントラスト領域２７０と内部表面２５８を区別するこ
とができない。従って、プロセッサ５００は、スロット
２３２がデジタル線形テープ・カートリッジ６００を保
有しているか否か正確に決定することができない。画像
光ビーム１３２がバーコード６３４の画像である場合正
反射に関する同じ問題が発生する。バーコードのバーと
スペースが等しく反射する。このように、プロセッサ５
００は、バーとスペースを区別することができず、従っ
て、バーコード６３４を読み取ることができない。

【００３７】画像光ビームの好ましい反射は拡散反射で
ある。拡散反射は非反射表面から反射される光の散乱に
よって特徴づけられる。従って、撮像装置は、非反射表
面から最小量の光の強さを受け取る。自動媒体交換器１
００において、入射光経路１２４と画像光経路１３０の
角度がマガジン２００の内部表面２５８またはデジタル
線形テープ・カートリッジ６００(図５)の前面６２０の
法線に対してほぼ等しくならないように配置することに
よって拡散反射が実現する。更に、内部表面２５８また
はデジタル線形テープ・カートリッジ６００(図５)の前
面６２０の法線から十分離れて画像光経路１３０を配置
することによって拡散反射は実現する。

【００３８】以上、図１の自動媒体交換器１００の動作
の概要を記述したが、自動媒体交換器１００の動作を以
下詳細に記述する。自動媒体交換器１００が動作する場
合、自動媒体交換器１００のユーザが、(しばしば単に"
カートリッジ"と呼ばれる)デジタル線形テープ・カート
リッジ６００をマガジン２００のスロット２３２へ挿入
する。図１に示されているマガジン２００においては、
例えば、マガジン２００のスロット２３４は空である。
スロット２３６はカートリッジ６７２によって占有され
ていて、カートリッジ６７２は、その前面６７３に付け
られたバーコード・ラベル６８２を持つ。スロット２３
８はカートリッジ６７４によって占有されているが、カ
ートリッジ６７４は、その前面６７５にバーコード・ラ
ベルを付けらてない。スロット２４０はカートリッジ６
７６によって占有されていて、カートリッジ６７６は、
その前面６７７に付けられたバーコード・ラベル６８６
を持つ。例示の目的から、バーコード・ラベル６８６
は、カートリッジ６７６の前面６７７にさかさまに付け
られていると仮定する。スロット２４２はカートリッジ
６７８によって占有されていて、カートリッジ６７８
は、その前面６７９に付けられたバーコード・ラベル６
８８を持つ。

【００３９】プロセッサ５００は、一連の命令を自動媒
体交換器１００に送って、スロット２３４が占有されて
いるか否か判断させる。プロセッサ５００は、先ず、方
向付けデータ線５３０を経由して方向付けシステム３７
０から媒体ハンドラ３００の位置を示すデータを受け取
る。次に、プロセッサ５００は、スロット２３４の近傍
に媒体ハンドラ３００を移動させるようにサーボ・シス
テム３５０に命令するデータ信号をサーボ・データ線５
２０を経由してサーボ・システム３５０に送り出す。具
体的には、媒体ハンドラ３００の開口部３２０がスロッ
ト２３４に向かい合うように媒体ハンドラ３００が置か
れる。媒体ハンドラを特定の位置にガイドするシステム
は、米国特許出願第09/291,242に記載されており、参照
によってここに取り入れる。

【００４０】この位置で、光源１２０によって発せられ
た入射光ビーム１２２がスロット２３４を照光する。ス
ロット２３４はデジタル線形テープ・カートリッジ６０
０を保持していないので、入射光ビーム１２２はスロッ
ト２３４を通過してマガジン２００の内部表面２５８に
達する。かくして、入射光ビーム１２２は反射コントラ
スト領域２７０の内部表面２５８を照光する。内部表面
２５８から画像光ビーム１３２が、反射コントラスト領
域２７０を含む内部表面２５８の像として反射される。
画像光ビーム１３２は、反射コントラスト領域２７０に
対応する領域の方が内部表面２５８の残りの部分に対応
する領域よりも強い。画像光ビーム１３２は、マガジン
２００の内部表面２５８からスロット２３４を通過して
媒体ハンドラ３００に到達する。画像光ビーム１３２
は、次に、媒体ハンドラ３００の前面３１０の開口部３
２０を通り抜けて撮像装置４００に達する。

【００４１】図４を参照すれば、画像光ビーム１３２
は、前側４１２の開口部４３０を通過して撮像装置格納
容器４１０に入る。画像光ビーム１３２は更に窓４３２
を通り抜ける。窓４３２が光フィルタである場合、指定
された光周波数帯だけが窓４３２を通過する。次に、画
像光ビーム１３２はレンズ４５２によって光センサ４５
０上の光検出器アレイ４６０へ収束される。光センサ４
５０は、光検出器アレイ４６０によって受け取られた画
像光ビーム１３２の輝度光に対応する電圧の形式で画像
データを出力する。光検出器アレイ４６０は典型的には
狭く、従って、光検出器４６２は、反射コントラスト領
域２７０を含む内部表面２５８の狭い走査行部分１３４
(図１)だけを撮像する。

【００４２】光センサ４５０は、画像光ビーム１３２に
おける光が反射コントラスト領域２７０に対応する高い
強度の光のバンドを持つことを示す画像データを出力す
る。具体的には、光検出器アレイ４６０における光検出
器４６２は、最初の高強度光検出器４６４から最後の高
強度光検出器４６６まで、反射コントラスト領域２７０
(図１)の像を受け取る。反射コントラスト領域２７０
(図１)に対応する画像光ビーム１３２の領域が画像ビー
ム１３２の残りの領域より高い強度の光を持つので、最
初の高強度光検出器４６４から最後の高強度光検出器４
６６までの光検出器４６２は、光検出器アレイ４６０に
おける残りの光検出器４６２より高い電圧を出力する。
撮像装置１００は、画像データ線５１０を経由してプロ
セッサ５００に画像データを出力する。画像データは、
光センサ４５０の光検出器４６２からの電圧出力累積値
に対応する一連の電圧である。

【００４３】光センサ４５０からの画像データ出力は、
画像データ線５１０を経由してプロセッサ５００へ入力
される。プロセッサ５００は、光検出器アレイ４６０に
おける光検出器４６２の電圧値を相互に比較して、光検
出器４６２によって受け取られた光の相対的強度を確定
する。代替的に、プロセッサ５００は、光検出器４６２
からの電圧値をデータ記憶装置５０４に記憶されている
基準値と比較することもできる。基準値は所定の光の強
さに対応する。基準値より高い光検出器値は高強度の光
に対応し、基準値より低い光検出器値は低強度の光に対
応する。次に、プロセッサ５００は、高強度の光を受け
取ったことを表す電圧を出力した隣接する光検出器４６
２の数をカウントする。プロセッサ５００は、反射コン
トラスト領域２７０が撮像されていることを意味する高
電圧を出力する隣接光検出器４６２の数に対応する所定
の数とこのカウント数を比較する。高い強度の光を受け
取ったことを示す光検出器４６２の数がプロセッサ５０
０によって記憶されている所定の数とほぼ等しければ、
撮像装置４００が反射コントラスト領域２７０の像を形
成しているとプロセッサ５００は判断する。撮像装置４
００が反射コントラスト領域２７０の像を形成していれ
ば、プロセッサ５００はスロット２３４が空であると確
信をもって決定することができる。このように、自動媒
体交換器１０００は、スロット２３４が空であると確信
をもって決定することができる。

【００４４】光検出器を数える上述の方法は、反射コン
トラスト領域２７０(図１)の幅２７６を測定する１つの
例である。画像ビームを使用して物体の寸法を測定する
その他の方法も可能である。物体の寸法を測るその他の
方法は、米国特許出願第09/290,429に記載されており、
参照によりここに取り入れる。

【００４５】再び図１を参照すれば、プロセッサ５００
は、スロット２３６が占有されているか否か判断するよ
うに自動媒体交換器１００に一連の命令を発する。プロ
セッサ５００は、先ず、方向付けデータ線５３０を経由
して方向付けシステム３７０から媒体ハンドラ３００の
位置を示すデータを受け取る。次に、プロセッサ５００
は、スロット２３６の近傍に媒体ハンドラ３００を移動
させるようにサーボ・システム３５０に命令するデータ
信号をサーボ・データ線５２０を経由してサーボ・シス
テム３５０に送り出す。具体的には、媒体ハンドラ３０
０の開口部３２０がスロット２３６に向かい合うように
媒体ハンドラ３００が置かれる。次に、光源１２０によ
って発せられた入射光ビーム１２２がスロット２３６を
照光する。スロット２３６はデジタル線形テープ・カー
トリッジ６７２を含むものとして示されている。カート
リッジ６７２は、その前面６７３に付けられたバーコー
ド・ラベル６８２を持つ。従って、入射光ビーム１２２
および画像光ビーム１３２がカートリッジ６７２の前面
６７３で交差し、画像光ビーム１３２は、カートリッジ
６７２の前面６７３に付けられたバーコード・ラベル６
８２の像となる。前述のように、画像光ビーム１３２は
最終的に光センサ４５０に収束する。光センサ４５０が
バーコード・ラベル６８２の像を画像データに変換す
る。

【００４６】このように、隣接する光検出器４６２の所
定の数が反射コントラスト領域２７０の像を形成したこ
とを意味する画像データを撮像装置４００がプロセッサ
５００に出力しない。この画像データに基づいて、プロ
セッサ５００は、マガジン２００におけるスロット２３
６がデジタル線形テープ・カートリッジ６７２によって
占有されていると判断する。プロセッサ５００は、バー
コード・ラベル６８２を読み取ってそれが実際にバーコ
ード・ラベルであるか否か判断する。例えば、プロセッ
サは、画像データが(コード３９仕様のような)所定のバ
ーコード形式に対応するか否か判断する。実際にバーコ
ード・ラベル６８２が所定のバーコード形式であるとす
れば、プロセッサは、画像データを分析してバーコード
・ラベル６８２によって表される２進数を読み取る。バ
ーコード読み取りは、当業界において周知であり、バー
およびスペースが広いか狭いか判断するためバーおよび
スペースを測定することを含む。例えば、広いバーおよ
いスペースが値１に割り当てられ、狭いバーおよいスペ
ースが値０に割り当てられる。バーおよびスペースのシ
リーズによって表される１およびゼロが２進数を表示す
る。

【００４７】分析された画像データに基づいて、プロセ
ッサ５００はスロット２３６がカートリッジ６７２で占
有されていることを示す。加えて、カートリッジ６７２
に対応するバーコード・ラベル６８２から読み取られた
２進数がデータ記憶装置５０４に記憶されることもでき
る。自動媒体交換器１００がカートリッジ６７２にアク
セスする必要がある時、プロセッサ５００は、データ記
憶装置５０４を走査して、カートリッジ６７２がスロッ
ト２３６に置かれていると判断することができる。次
に、プロセッサ５００は、媒体ハンドラ３００がカート
リッジ６７２にアクセスすることができる位置に媒体ハ
ンドラ３００を移動するようにサーボ・システム３５０
に命令する信号をサーボ・システム３５０に送り出す。

【００４８】プロセッサ５００は、スロット２３８が占
有されているか否か判断するように自動媒体交換器１０
０に一連の命令を発する。プロセッサ５００は、先ず、
方向付けデータ線５３０を経由して方向付けシステム３
７０から媒体ハンドラ３００の位置を示すデータを受け
取る。次に、プロセッサ５００は、スロット２３８の近
傍に媒体ハンドラ３００を移動させるようにサーボ・シ
ステム３５０に命令するデータ信号をサーボ・データ線
５２０経由でサーボ・システム３５０に送り出す。具体
的には、媒体ハンドラ３００の開口部３２０がスロット
２３８に向かい合うように媒体ハンドラ３００が置かれ
る。次に光源１２０がスロット２３８を照光する。

【００４９】前述のように、スロット２３８はデジタル
線形テープ・カートリッジ６７４を包含しているが、カ
ートリッジ６７４の前面６７５にはバーコード・ラベル
が付けられていない。入射光ビーム１２２がカートリッ
ジ６７４の前面６７５を照光する。画像光ビーム１３２
はカートリッジ６７４の前面６７５の像であるが、それ
は、反射コントラスト領域２７０の像でもバーコードの
像でもない。撮像装置４００は、カートリッジ６７４の
ブランクの前面６７５に対応する画像データをプロセッ
サ５００に出力する。従って、プロセッサ５００は、ス
ロット２３８がカートリッジ６７４によって占有されて
いるが、カートリッジ６７４のバーコード・ラベルが紛
失しているかカートリッジ６７４のスロット２３８への
挿入位置が間違っているかいずれかであると判断する。
従って、自動媒体交換器１００は、スロット２３８に置
かれたカートリッジ６７４に問題がある可能性を示す。

【００５０】プロセッサ５００は、スロット２４０が占
有されているか否か判断するように自動媒体交換器１０
０に一連の命令を発する。プロセッサ５００は、先ず、
方向付けデータ線５３０を経由して方向付けシステム３
７０から媒体ハンドラ３００の位置を示すデータを受け
取る。次に、プロセッサ５００は、スロット２４０の近
傍に媒体ハンドラ３００を移動させるようにサーボ・シ
ステム３５０に命令するデータ信号をサーボ・データ線
５２０経由でサーボ・システム３５０に送り出す。具体
的には、媒体ハンドラ３００の開口部３２０がスロット
２４０に向かい合うように媒体ハンドラ３００が置かれ
る。次に光源１２０からの入射光ビーム１２２がスロッ
ト２４０を照光する。スロット２４０はデジタル線形テ
ープ・カートリッジ６７６を包含し、カートリッジ６７
６の前面６７７にはバーコード・ラベル６８６が付けら
れている。しかしながら、前述のように、バーコード・
ラベル６８６はさかさまである。これは、バーコード・
ラベル６８６がカートリッジ６７６の前面６７７にさか
さまに付けられているか、あるいは、カートリッジ６７
６がさかさまにスロット２４０に挿入されているか、い
ずれかを意味する。

【００５１】画像光ビーム１３２が、カートリッジ６７
６の前面６７７に付けられているバーコード・ラベル６
８６の像を反射する。従って、撮像装置４００はバーコ
ード・ラベル６８６の像を形成する。スロット２３６に
おけるカートリッジ６７２の識別動作に関連して前述し
たように、撮像装置４００からの画像データが(コード
３９仕様のような)所定の形式に対応するバーコード・
ラベルであるか否かをプロセッサ５００は最初に判断す
る。バーコード・ラベル６８６がさかさまであるので、
プロセッサ５００がバーコード・ラベル６８６読み取り
問題を検出する可能性がある。バーコード・ラベル６８
６がさかさまであることを確認するため、プロセッサ５
００は、撮像装置４００からの画像データを読み取る順
序を逆して、例えば下から上ではなく上から下へとバー
コード・ラベル６８６を読む。バーコード・ラベル６８
６の逆読みが所定のバーコード・ラベル形式に対応して
いれば、カートリッジ６７６がスロット２４０にさかさ
まに置かれているか、または、カートリッジ６７６の前
面６７７に付けられているバーコード・ラベル６８６が
さかさまであるか、いずれかであるとプロセッサ５００
は判断する。かくして、自動媒体交換器１００はスロッ
ト２４０のカートリッジ６７６に関する可能な問題をユ
ーザに通知する。

【００５２】上述の自動光学検出システムの追加を除い
て、自動媒体交換器１００は、そのコンポーネントを含
めて、例えば、モデル番号HP4228wとしてヒューレット
・パッカード社から市販されているタイプのものか、あ
るいは、米国特許第5,644,559号および米国特許第5,68
2,096号に記載されているタイプの媒体交換器である。

【００５３】改良された自動媒体交換器１００は他の自
動媒体交換器に比較して多くの利点を提供する。改良さ
れた自動媒体交換器１００は、プロセッサ５００にデー
タを入力するユーザの時間を節減する。改良された自動
媒体交換器１００は、更に、媒体ライブラリにおいて媒
体の位置を定める正確性を向上させる。ユーザは媒体の
識別および位置をプロセッサ５００に入力する必要はな
いので、ユーザの時間が節約される。ユーザは、媒体を
複数のマガジン２００へ装填し、そのマガジン２００を
自動媒体交換器１００に入れるだけでよい。そうすれ
ば、自動媒体交換器１００がマガジン２００の中のスロ
ット２３２を走査して媒体を特定して識別する。また、
自動媒体交換器１００は、例えばバーコード・ラベルが
紛失している問題や媒体がさかさまになっている問題を
指摘することができる。自動媒体交換器１００がマガジ
ン２００の空のスロット２３２から媒体を取り出そうと
しないので、自動媒体交換器１００の効率が増大する。
スロット２３２から媒体を取り出そうとする前に自動媒
体交換器１００はスロット２３２が空であると確信を持
って判断する。

【００５４】自動媒体交換器１００の動作に関する上記
記述は、撮像装置４００とマガジン２００の間の相互作
用を含め、撮像装置４００の動作に限定されているが、
その内部に配置されている諸コンポーネントを含め、自
動媒体交換器１００は、ヒューレット・パッカード社か
ら市販のモデル番号HP4228wとして知られている自動交
換機と実質的に同様に機能する。媒体ハンドラ３００を
含む自動媒体交換器１００は、米国特許第5,644,559号
および米国特許第5,682,096号に記載されている媒体交
換器と実質的に同様に動作する。

【００５５】自動媒体交換器１００およびそのコンポー
ネントは、部分的に米国特許出願第09/290,216号、第09
/290,949号および第09/290,428号に記載されており、参
照によりここに取り入れる。

【００５６】図５のカートリッジ６００を自動媒体交換
器１００に位置決めする方法が図６の流れ図によって示
されている。図６の流れ図は、図１の自動媒体交換器１
００のコンポーネントを参照する。分析されるスロット
２３２の画像に対応する画像データをプロセッサ５００
が撮像装置４００から受け取る時に該方法が始まる。画
像データが分析され、バーコードに対応しているか否か
の判断が行われる。画像データがバーコードに対応して
なければ、画像データが反射コントラスト領域２７０に
対応しているか否かの判断がなされる。画像データが反
射コントラスト領域２７０に対応していれば、自動媒体
交換器１００はスロット２３２が空であると示す。画像
データが反射コントラスト領域２７０に対応していなけ
れば、自動媒体交換器１００はスロット２３２がカート
リッジ６００によって占有されていると示す。自動媒体
交換器１００は、更に、カートリッジ６００にバーコー
ド・ラベルが付けられていないか、あるいは、スロット
２３２へのカートリッジ６００挿入位置に誤りがある
か、いずれかを示す。

【００５７】画像データがバーコードを表しているか否
かの判断に戻ると、画像データがバーコードを表してい
れば、バーコード・データが記憶されているデータと照
合される。次に、バーコード・データが記憶されている
データと一致するか否かの判断がなされる。バーコード
・データが記憶されているデータと一致すれば、自動媒
体交換器１００は、スロット２３２が占有されているこ
とを標示し、スロット２３２を占有しているカートリッ
ジ６００を識別することができる。バーコード・データ
が記憶されているデータと一致しない場合、プロセッサ
５００は、バーコード・ラベルまたはカートリッジ６０
０がさかさまであるか否か判断するため、バーコードを
表現する画像データの順序を逆にする。逆にされた画像
データが記憶されたデータと比較される。逆順の画像デ
ータが記憶されているデータと一致すれば、自動媒体交
換器１００は、バーコード・ラベルまたはカートリッジ
６００がさかさまであることを示す。逆順の画像データ
が記憶されているデータと一致しなければ、自動媒体交
換器１００は、スロット２３２が識別不能媒体によって
占有されていることを示す。

【００５８】マガジン２００の１つの実施形態が図７に
示されている。マガジン２００のこの実施形態は、反射
コントラスト領域２７０ではなく、マガジン２００の裏
面２１８に形成される複数の開口部８００を持つ。開口
部８００は上辺８１０および下辺８１２を持つ。開口部
８００は上辺８１０と下辺８１２に延びる幅８２０を持
つ。幅８２０は、反射コントラスト領域２７０(図２)の
幅２７６と実質的に同じである。裏面２１８の近くのマ
ガジン２００の背後に反射表面８３０が配置される。反
射表面８３０は、例えば、自動媒体交換器１００の範囲
内の光を反射する構造部材である。自動媒体交換器１０
０は、開口部８００を通して反射表面８３０を検出する
ことによって、上述の場合と同様に機能する。この実施
形態は、反射コントラスト領域をマガジン２００の範囲
内に配置することを必要としないことによって自動媒体
交換器１００を製造するコストを減らすことができる。

【００５９】自動光学検出システムは、物体の位置を定
め識別するためその他の装置において使用されることが
できる。図８は、コンベヤ・ベルト７０５上の物体の位
置を特定し物体を識別するため自動光学検出システムの
１つの実施形態を使用するコンベヤ・システム７００を
示している。図８のコンベヤ・システム７００は、コン
ベヤ・ベルト７０５、反射コントラスト領域７１０、光
源７１２、撮像装置７５０およびプロセッサ７１６を含
む。コンベヤ・システム７００は、更に、光源７１２と
コンベヤ・ベルト７０５の間に延びる入射光経路７４
６、および、コンベヤ・ベルト７０５と撮像装置７５０
の間に延びる画像光経路７４０を含む。光源７１２は、
コンベヤ・ベルト７０５方向へ入射光経路７４６をたど
る入射光ビーム７４４を発する。入射光ビーム７４４
は、コンベヤ・ベルト７０５の走査行部分７４８を照光
する。コンベヤ・ベルト７０５の走査行部分７４８から
画像光ビーム７４２が反射される。画像光ビーム７４２
は、コンベヤ・ベルト７０５の走査行部分７４８から撮
像装置７５０へ画像光経路７４０をたどる。

【００６０】反射コントラスト領域７１０はコンベヤ・
ベルト７０５の長さにわたって延伸する。反射コントラ
スト領域７１０は、図１に記述されたマガジン２００の
内部表面２５８上の反射コントラスト領域２７０と同等
である。反射コントラスト領域７１０は明るい色のスト
ライプで、コンベヤ・ベルト７０５の残りの領域は暗い
色である。反射コントラスト領域７１０は、コンベヤ・
ベルト７０５の暗い色の領域から反射コントラストの明
るい色の領域への変化領域である。プロセッサ７１６が
反射コントラスト領域７１０をコンベヤ・ベルト７０５
の残りの領域と区別することができるように、コンベヤ
・ベルト７０５から反射コントラスト領域７１０への変
化は十分に大きいいものである。

【００６１】反射コントラスト領域７１０の境界は、第
１の辺７０６および第２の辺７０７である。反射コント
ラスト領域７１０は、第１の辺７０６と第２の辺７０７
の間の距離によって規定される幅７０８を持つ。幅７０
８は、反射コントラスト領域７１０の像が撮像装置７５
０によって受け取られることができるような大きさであ
る。

【００６２】コンベヤ・ベルト７０５の走査行部分７４
８は、反射コントラスト領域７１０の第１の辺７０６お
よび第２の辺７０７を越えてコンベヤ・ベルト７０５上
へ延びるように、反射コントラスト領域７１０に対して
垂直に広がる。コンベヤ・ベルト７０５は、反射コント
ラスト領域７１０に対して平行で、走査行部分７４８に
対して直角な方向７８０に移動する。画像光経路７４０
および入射光経路７４６は、コンベヤ・ベルト７０５上
でコンベヤ・ベルト７０５の走査行部分７４８で交差す
る。このようにして、コンベヤ・ベルト７０５が方向７
８０に移動すると、コンベヤ・ベルト７０５の走査行部
分７４８が反射コントラスト領域７１０を含むコンベヤ
・ベルト７０５の長さを効果的に走査する。

【００６３】コンベヤ・ベルト７０５に、例えば、第１
の物体７３２および第２の物体７３４が置かれている。
第１の物体７３２および第２の物体７３４は各々前面７
６０を持つ。第１の物体７３２の前面７６０にはバーコ
ード・ラベル７６２が付けられている。バーコード・ラ
ベル７６２は、第１の物体７３２を識別するのに役立
つ。第２の物体７３２４の前面７６０にはバーコード・
ラベルは付けられていない。

【００６４】撮像装置７５０は、前述した図４の撮像装
置４００と同等である。撮像装置７５０は前面７５２を
含む。装置前面７５２は開口部７５４を持つ。開口部７
５４は、コンベヤ・ベルト７０５の走査部分７４８から
反射された画像光ビーム７４２が撮像装置に入る入口の
役を果たす。撮像装置７５０は画像データ線７３０を介
してプロセッサ７１６に接続される。撮像装置７５０
は、コンベヤ・ベルト７０５の走査行部分７４８の像だ
けを画像データに変換する。コンベヤ・ベルト７０５の
走査行部分７４８は、コンベヤ・ベルトの運動方向７８
０に対して直角で、反射コントラスト領域７１０を含
む。従って、画像光ビーム７４２は、コンベヤ・ベルト
７０５と反射コントラスト領域７１０の像である。

【００６５】撮像装置７５０は、反射コントラスト領域
７１０と共にバーコード・ラベル７６２の像を形成する
ことができる焦点深度を持つ。バーコード・ラベルは典
型的にきれいな線を含むので、撮像装置７５０の焦点深
度は、撮像装置７５０の光センサ(図示されていない)上
へバーコード・ラベル７６２のきれいな線を収束させる
ことができるように選択される。反射コントラスト領域
７１０が撮像装置７５０の焦点深度の外側にある可能性
がある。この問題を克服するため、反射コントラスト領
域７１０の幅７０８は、撮像装置７５０が光センサ上へ
反射コントラスト領域７１０の像を収束させることがで
きるような大きさにされる。例えば、バーコード・ラベ
ル７６２がコード３９バーコード仕様であれば、反射コ
ントラスト領域７１０の幅７０８は約１センチメートル
である。

【００６６】プロセッサ７１６は図１のプロセッサ５０
０と同様に機能する。撮像装置７５０が反射コントラス
ト領域７１０の像を受け取ると、プロセッサ７１６は、
コンベヤ・ベルト７０５と撮像装置７５０の走査行部分
７４８の間に物体が全く存在しないと確信をもって判断
する。撮像装置７５０が反射コントラスト領域７１０の
像を受け取らない場合、プロセッサ７１６は、コンベヤ
・ベルト７０５と撮像装置７５０の走査行部分７４８の
間に物体が存在すると確信をもって判断する。更に、撮
像装置７５０がバーコード・ラベル７６２の像を受け取
ると、プロセッサ７１６は、コンベヤ・ベルト７０５と
撮像装置７５０の走査行部分７４８の間に物体が存在す
ると確信をもって判断する。プロセッサ７１６は、ま
た、バーコード・ラベル７６２を読み取って、バーコー
ド・ラベル７６２が付けられている物体７３２を識別す
ることができる。

【００６７】コンベヤ・システム７００のコンポーネン
トを以上記述したが、コンベヤ・システム７００の動作
の詳細を以下に記述する。コンベヤ・ベルト７０５は方
向７８０に移動する。図８に示されているように、第１
の物体７３２および第２の物体７３４という２つの物体
がコンベヤ・ベルト７０５上に置かれている。コンベヤ
・ベルト７０５が方向７８０に移動すると、第１の物体
７３２および第２の物体７３４は、最終的に、コンベヤ
・ベルト７０５の走査行部分７４８の近傍に移動する。

【００６８】図９は、コンベヤ・ベルト７０５の走査行
部分７４８の近くに第１の物体７３２が位置するコンベ
ヤ・システム７００を示している。具体的には、第１の
物体７３２は、反射コントラスト領域７１０と撮像装置
７５０の間に位置する。現在、第１の物体７３２の前面
７６０が入射光ビーム７４４と画像光ビーム７４２の交
点にある。従って、画像光ビーム７４２は、第１の物体
７３２の前面７６０に付けらているバーコード・ラベル
７６２の像である。従って、撮像装置７５０は、反射コ
ントラスト領域７１０の像ではなくバーコード・ラベル
７６２の像を受け取る。

【００６９】プロセッサ７１６は、撮像装置７５０から
の画像データを分析して、画像データがバーコードを表
すと判断する。画像データが反射コントラスト領域７１
０の像を表していないので、プロセッサ７１６は、反射
コントラスト領域７１０と撮像装置７５０の間に物体が
あると判断する。プロセッサは、更に、バーコード・ラ
ベル７６２を読み取って第１の物体７３２を識別する。

【００７０】コンベヤ・ベルト７０５が方向７８０に動
き続けると、第２の物体７３４が最終的に走査行部分７
４８の近傍に来る。図１０は、コンベヤ・ベルト７０５
の走査行部分７４８の近くに第２の物体７３４が位置す
るコンベヤ・システム７００を示している。具体的に
は、第２の物体７３４が反射コントラスト領域７１０と
撮像装置７５０の間に位置する。現在、第２の物体７３
４のブランクの前面７６０が入射光ビーム７４４と画像
光ビーム７４２の交点にある。従って、画像光ビーム７
４２は第２の物体７３４のブランクの前面７６０の像で
ある。従って、撮像装置７５０は、反射コントラスト領
域７１０の像もバーコード・ラベルの像も受け取らな
い。プロセッサ７１６は、コンベヤ・ベルト７０５の走
査行部分７４８の近くに物体７３４が置かれていると判
断する。プロセッサ７１６は、更に、第２の物体７３４
がその前面７６０に付けられたバーコード・ラベルを持
っていないか、バーコード・ラベルの像が形成できない
ように第２の物体がコンベヤ・ベルト７０５に正しく置
かれていないか、いずれかであると判断する。

【００７１】いくつかの実施形態を自動光学検出システ
ムに適用することが可能である。自動光学検出システム
の１つの実施形態は、バーコード・ラベルによっておお
われるユニークに反射する前面を持つデジタル線形テー
プ・カートリッジのような物体を使用することができ
る。ユニークに反射する前面は、反射コントラスト領域
およびバーコード・ラベルからは区別されることができ
る。バーコード・ラベルが付けらていない物体の像が形
成される時、ユニークに反射する前面の像が形成され
る。プロセッサは、画像データを所定のデータと比較し
て、画像データが物体のユニークに反射する前面に対応
していると判断する。従って、プロセッサは、物体の像
が形成されていて、その物体がバーコード・ラベルをそ
の前面に添付していないということを一層大きな確度を
もって決定することができる。

【００７２】本発明には、例として次のような実施様態
が含まれる。 (1)物体を検出する方法であって、複数の物体を用意す
るステップと、上記複数の物体のうちの少なくとも１つ
を収納するように各々適応された複数の物体保持位置を
有する物体保持機構を用意するステップと、上記物体保
持機構に付随する物体保持機構ターゲットを用意するス
テップと、上記物体保持機構に対して相対的に移動する
ことができる撮像装置を用意するステップと、上記複数
の保持位置のうちの選択された１つに隣接して上記撮像
装置を配置するステップと、上記撮像装置を使用して画
像を生成するステップと、上記画像について第１の分析
を実行するステップと、上記第１の分析に基づいて、上
記複数オブジェクのうちの１つが上記複数の保持位置の
うちの選択された１つに付随する位置に置かれているか
否かを判断するステップと、を含む物体検出方法。

【００７３】(2)上記判断ステップが、上記第１の分析
が上記画像が上記保持機構ターゲットの像であることを
示すならば上記複数の物体の１つが上記複数の保持位置
の選択された１つに関連する位置に置かれていないと判
断するサブステップを含む、前記(1)に記載の方法。 (3)上記複数の物体の少なくともいくつかに関連するバ
ーコードを用意するステップと、上記像がバーコードの
像であるか否かを判断するため上記像の第２の分析を実
行するステップと、上記像がバーコードの像であると上
記第２の分析が判断すれば上記バーコードを読み取るた
め上記バーコードの像を復号するステップと、を更に含
む前記(1)に記載の方法。

【００７４】(4)複数のスロットを含み、該スロットに
媒体装置を収納するように適応された媒体装置マガジン
および上記複数スロットのうちの選択された１つのスロ
ットに隣接する位置に移動して、当該選択された１つの
スロットに対して媒体装置を出し入れするように適応さ
れた移動可能ピッカー装置を有するタイプの自動媒体交
換器であって、上記ピッカー装置に付随する光源と、上
記ピッカー装置に付随する撮像装置と、上記選択された
スロットに付随するターゲットと、を備え、上記媒体装
置のうちの１つが上記選択されたスロットの内部に収納
されている時上記ターゲットの像が上記撮像装置によっ
て形成されることができず、上記媒体装置のうちの１つ
が上記選択されたスロットの内部に収納されていない時
上記ターゲットの像が上記撮像装置によって形成される
ことができる、自動媒体交換器。

【００７５】(5)上記撮像装置がバーコードを撮像する
ように適応されている、前記(4)に記載の自動媒体交換
器。 (6)上記選択されたスロットに付随する上記ターゲット
が上記バーコードである、前記(4)に記載の自動媒体交
換器。 (7)上記媒体装置が第１の表面を持ち、上記第１の表面
が上記選択されたスロットに付随する上記ターゲットと
光学的に区別されることができる、前記(4)に記載の自
動媒体交換器。 (8)上記媒体装置の上記第１の表面が該表面に付けられ
た識別体を有する、前記(7)に記載の自動媒体交換器。 (9)上記識別体がバーコードである、前記(8)に記載の自
動媒体交換器。 (10)上記ターゲットが反射表面から比較的反射しない表
面への変化域を含む、前記(4)に記載の自動媒体交換
器。

【００７６】

【発明の効果】本発明の自動媒体交換機によると、マガ
ジン・スロットに媒体が装填されているか否か、媒体が
スロットに正しく装填されているか否かを自動的に確実
に判断することができ、更に、装填されている媒体を自
動的に識別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動光学検出システムを使用する自動媒体交換
器の透視図である。

【図２】図１の自動媒体交換器に関連して使用される媒
体マガジンの前面図である。

【図３】図１の自動媒体交換器に関連して使用される媒
体ハンドラの透視図である。

【図４】撮像装置と関連する光経路を含む図３の撮像装
置の側面図である。

【図５】デジタル線形テープ・カートリッジの側面図で
ある。

【図６】撮像装置を使用して物体を検出する方法を示す
流れ図である。

【図７】図２の媒体マガジンの１つの実施形態を示す図
である。

【図８】コンベヤ・システムに関連して使用される物体
検出システムの透視図である。

【図９】コンベヤ・システムに置かれている物体の位置
を定め識別する図８の物体検出システムの透視図であ
る。

【図１０】コンベヤ・システム上の物体の位置を特定す
る図８の物体検出システムの透視図である。

【符号の説明】

２００ 物体保有機構 ２３２ 物体保有位置 ２７０ ターゲット ４００ 撮像装置 ６００ 物体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・エー・アーウィン アメリカ合衆国80525コロラド州フォー ト・コリンズ、サウス・ルメイ・アベニュ ー 4470、ナンバー 1010

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体を検出する方法であって、 複数の物体を用意するステップと、 上記複数の物体のうちの少なくとも１つを収納するよう
   に各々適応された複数の物体保持位置を有する物体保持
   機構を用意するステップと、 上記物体保持機構に付随する物体保持機構ターゲットを
   用意するステップと、 上記物体保持機構に対して相対的に移動することができ
   る撮像装置を用意するステップと、 上記複数の保持位置のうちの選択された１つに隣接して
   上記撮像装置を配置するステップと、 上記撮像装置を使用して画像を生成するステップと、 上記画像について第１の分析を実行するステップと、 上記第１の分析に基づいて、上記複数オブジェクのうち
   の１つが上記複数の保持位置のうちの選択された１つに
   付随する位置に置かれているか否かを判断するステップ
   と、 を含む物体検出方法。