JPH06215169A

JPH06215169A - バーコードリーダ

Info

Publication number: JPH06215169A
Application number: JP5007298A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Inoue; 勝史井上; Seiichiro Tamai; 誠一郎玉井; Keiichi Kobayashi; 圭一小林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】アナログデジタル変換手段を内蔵したフォト
ダイオードを用いて、小型、低価格のバーコードリーダ
を提供することを目的とする。また、端末機器への通信
手段として、高速高信頼な無線手段を用いることによ
り、操作性の大幅な向上とリアルタイム処理を可能とす
る。【構成】２値化回路を内蔵したフォトダイオード２６
を用いてバーコードリーダを構成する。さらに通信手段
としてスペクトラム拡散方式の無線モジュール２４を用
いて、外部のＰＯＳなど端末機器との通信を行う構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＰＯＳなどで利用され
る、光源としてレーザ光を用いた、走査型バーコードリ
ーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４に従来の走査型バーコードリーダの
構成を示す。１はバーコード、２は結像レンズ、３はＨ
ｅ−Ｎｅレーザ光源、４はＨｅ−Ｎｅレーザ光からレー
ザビームを作り出すコリメートレンズ、５はコリメート
レンズ４を介して出射されるレーザビームを走査するポ
リゴンミラー、６はポリゴンミラー５を回転させるモー
タ、７はフォトダイオード、８は処理回路、９はＰＯＳ
等の端末機器への通信ケーブル、１０はケースである。
図５（ａ）に示すバーコード１をレーザ光が走査した時
の反射光をフォトダイオード７が受光した場合、フォト
ダイオード７は同図（ｂ）に示すようなアナログ出力電
圧２８を出力する。

【０００３】図６は、主に上記処理回路８を中心に従来
のバーコードリーダの構成を示したブロック図である。
３はＨｅ−Ｎｅレーザ光源、７はフォトダイオード、６
はポリゴンミラー５を駆動するモータであり、コリメー
トレンズ４で絞られたレーザビームをバーコード１上に
走査、投光するためのものである。２２は１２ボルト系
の回路を５ボルト系の回路に接続するためにレベル変換
を行うレベル変換回路、１９は増幅回路を含んだ２値化
回路、１２はマイクロコンピュータで、この中にはバー
幅を計数するカウンタ１３、Ｉ／Ｏポート１４、シリア
ルポート１５、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１７を含む。マイク
ロコンピュータ１２はＲＯＭ１６に書き込まれたプログ
ラムに従って読み取り処理を行い、その結果をシリアル
ポート１５と、通信ドライバ１８を介して外部に伝え
る。またＩ／Ｏポート１４を介して読み取り結果をブザ
ーやランプ等の報知器１１で知らせる。またＨｅ−Ｎｅ
レーザ光源３の点灯制御もこのＩ／Ｏポート１４を通じ
て行う。

【０００４】フォトダイオード７、２値化回路１９、レ
ベル変換回路２２にはＤＣ／ＤＣコンバータ２０から±
１２ボルトが供給される。また、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源
３は、高電圧発生回路２１から供給される高電圧により
レーザ光を発生する。

【０００５】また、外部のＰＯＳなどの端末機器へ送信
する方法としては、通信ケーブル９を使用して有線で送
信されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように従来のフォトダイオード出力は、受光した光の強
弱に応じたアナログ出力電圧であり、マイクロコンピュ
ータなどでその出力にもとづき処理を行う場合に、必然
的にフォトダイオードの外部にアナログデジタル変換手
段を必要としていた。フォトダイオードの外部にこれら
アナログデジタル変換手段を設けた場合、その取り付け
スペースを必要とするだけでなく、アナログデジタル変
換手段を構成する種々の電子部品や加工工数の点でコス
ト高となり、さらにＨｅ−Ｎｅレーザ光源には、高電圧
発生回路が必要なため、省電力化、小型化、低価格化の
要求に応える阻害要因となっていた。

【０００７】さらに、外部のＰＯＳなどの端末機器への
解読結果の伝達手段として従来の有線で送信されるもの
は、使用範囲が端末機器からケーブルで届く範囲に限定
されるという問題点があった。

【０００８】本発明はこれらの問題点を解決するもの
で、バーコードリーダの小型化、低価格化を実現すると
ともに、操作性、機能性を大幅に向上させることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のバーコードリーダは、少なくともバーコード
ラベル上に走査光を投光する投光手段と、前記バーコー
ドラベルからの反射光を受光する２値化出力手段を内蔵
したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの出力
にもとづきバーコードシンボルを解読する解読手段とか
らなる構成を有している。

【００１０】上記走査光はバーコード規格において規定
されている６００ｎｍから６８０ｎｍの波長域内で出力
される半導体レーザ光である。

【００１１】さらに、本発明のバーコードリーダは、上
記構成に加えて、解読手段の結果をスペクトラム拡散方
式の無線通信手段により伝達する通信手段を具備した構
成を有する。

【００１２】

【作用】フォトダイオード内部にアナログデジタル変換
手段を一体化することにより、外部にアナログデジタル
変換手段を設けることなく、テジタル出力電圧が得られ
る。また、フォトダイオード内部に上記アナログデジタ
ル変換手段の１種である２値化処理手段を内蔵すること
により、外部に２値化処理手段などアナログ出力電圧を
デジタル出力電圧に変換する回路が、バーコードリーダ
に不要となり、バーコードリーダの小型化、低価格化を
実現できる。

【００１３】また、走査光として波長が６００ｎｍから
６８０ｎｍの間にある半導体レーザを用いることによ
り、視認性が高まり、フォトダイオードの感度とのマッ
チングにより、読み取りスピードが１０％以上速くなる
とともに、色コードや感熱紙バーコードの読み取り性能
が向上する。

【００１４】さらに、通信手段としてスペクトラム拡散
方式の無線を使用することにより、高速で高信頼の通信
が可能となり、、バーコードリーダの操作性および機能
性が大きく向上できることとなる。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の一実施例を、図面を参照しな
がら説明する。

【００１６】図１に本発明のバーコードリーダの一実施
例のブロック図を示す。図６と同じ部分については同じ
符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００１７】２６は後述する２値化回路を内蔵したフォ
トダイオードである。２値化回路をフォトダイオードに
１チップで一体化することは、半導体技術により可能で
ある。２３は半導体レーザ光源であり、本実施例では波
長６００ｎｍから６８０ｎｍの間にある波長６４０ｎｍ
の半導体レーザを光源として用いている。

【００１８】２値化回路内蔵フォトダイオード２６のデ
ジタル出力はマイクロコンピュータ１２で解読され、そ
の解読結果を無線通信する必要がない場合は通信ドライ
バ１８を使用し、有線でのＲＳ２３２Ｃによるシリアル
通信とする。無線通信を行う場合は、１８の通信ドライ
バに代えて、無線モジュール２４およびバッテリー２５
を用いる。２４はスペクトラム拡散方式を用いた無線モ
ジュールで、シリアルポート１５を通じて、外部のＰＯ
Ｓなどの端末機器に読み取り結果を伝えたり、外部の端
末機器からバーコードリーダの読み取り設定などを行
う。本実施例において、スペクトラム拡散方式無線モジ
ュール２４は、周波数帯域が９０２〜９２８ＭＨｚ、出
力が１００ｍＷ、伝送速度が２４２ＫＢＰＳの仕様のも
のを用いている。

【００１９】バッテリー２５は、本実施例のスペクトラ
ム拡散方式にかかわらず無線通信を行う場合、従来のよ
うなケーブル９より電源を供給するということができな
いため必要である。また、このバッテリー２５には充電
端子を備え、外部電源から充電可能な構成としている。

【００２０】従来、無線で送信されるもので特定小電力
によるものは、ノイズに弱く、通信速度も４８０〜２４
００ＢＰＳ（ＢｉｔＰｅｒＳｅｃｏｎｄ）と遅いと
いう問題があったが、スペクトラム拡散方式により無線
通信を行った場合、２４２ＫＢＰＳの高速で通信が可能
になる。

【００２１】図２は、フォトダイオードに内蔵した２値
化回路の一例を具体的に示したものである。まずフォト
ダイオードの信号出力を、電界効果トランジスタＦＥＴ
１と演算増幅器ＯＰ１で増幅する。フォトダイオードの
出力電流が少ないために、通常のトランジスタより電流
が少なくて済む電界効果トランジスタＦＥＴ１を用い
る。また、Ｄ３は２．５Ｖのツェナダイオードであり、
演算増幅器ＯＰ１の動作点を規定している。さらに１０
ＭＨｚ以上の高周波ノイズを除去するように、演算増幅
器ＯＰ２でアクティブフィルタを構成している。

【００２２】増幅され、ノイズを除去されたアナログ出
力電圧は、演算増幅器ＯＰ３，逆並列ダイオードＤ１お
よびＤ２，コンデンサＣ３および抵抗によって、デジタ
ル出力電圧に変換される。この２値化回路を構成するす
べての素子は５ボルトで動作する。図３（ａ）に示すバ
ーコード１を走査スピード１００回／秒のレーザ光が走
査した時の反射光を受光した場合、２値化回路を内蔵し
たフォトダイオード２６は同図（ｂ）に示すようなデジ
タル出力電圧２７を出力する。

【００２３】ここでは、アナログデジタル変換手段とし
て、図２に示した２値化回路を用いたが、アナログデジ
タル変換器（ＡＤコンバータ）を内蔵し多値のデジタル
電圧を出力することもできる。

【００２４】また、アナログデジタル変換手段に、フィ
ルタ定数、増幅度、オフセット値を制御する回路を付加
し、これら回路もフォトダイオード２６に内蔵すれば、
より精度の高い小型低価格なバーコードリーダを構成す
ることができる。この場合、フィルタの定数、増幅回路
の増幅度、オフセット値は外部で調整可能な構成として
もよい。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、寸法
的に３０％の小型化が達成でき価格的にも２値化回路を
フォトダイオードに一体化することだけで１５％のコス
トダウンを実現することができる。またスペクトラム拡
散方式による無線通信手段を用いることにより、２４２
ＫＢＰＳの高速高信頼通信が無線で実現し、工場内など
のノイズ環境下でのバーコードシステムを構築するため
に、きわめて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるバーコードリーダの
構成を示すブロック図

【図２】本発明の一実施例におけるバーコードリーダの
２値化回路内蔵フォトダイオードの２値化回路図

【図３】本発明の２値化回路内蔵フォトダイオードにお
いてバーコードからの反射光を受光した場合のデジタル
出力を示す図

【図４】フォトダイオードを用いたバーコードリーダの
構成を示す概念図

【図５】従来のフォトダイオードにおいてバーコードか
らの反射光を受光した場合のアナログ出力を示す図

【図６】従来のバーコードリーダの構成を示すブロック
図

【符号の説明】

１バーコード２結像レンズ３Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源４コリメートレンズ５ポリゴンミラー６モータ７フォトダイオード８処理回路９通信ケーブル１０ケース１１報知器１２マイクロコンピュータ１３カウンタ１４Ｉ／Ｏポート１５シリアルポート１６ＲＯＭ１７ＲＡＭ１８通信ドライバ１９２値化回路２０ＤＣ／ＤＣコンバータ２１高電圧発生回路２２レベル変換回路２３半導体レーザ光源２４スペクトラム拡散無線モジュール２５バッテリー２６２値化回路内蔵フォトダイオード２７デジタル出力電圧２８アナログ出力電圧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともバーコードラベル上に走査光を
投光する投光手段と、前記バーコードラベルからの反射
光を受光する２値化出力手段を内蔵したフォトダイオー
ドと、前記フォトダイオードの出力にもとづきバーコー
ドシンボルを解読する解読手段とから構成したバーコー
ドリーダ。
【請求項２】走査光として波長が６００ｎｍから６８０
ｎｍの間にある半導体レーザ光を用いた請求項１記載の
バーコードリーダ。
【請求項３】解読手段の結果をスペクトラム拡散方式の
無線通信手段により伝達する通信手段を具備した請求項
１または２記載のバーコードリーダ。