JPH06274675A - バーコードシンボル読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バーコードシンボルのぶれの影響をなくせる安
価なバーコードシンボル読取装置を提供すること。 【構成】制御装置２０は、コンベアベルト１２上を移動
しているバーコードシンボルの書かれたラベル１０が貼
られた移動物体１４の移動速度を、２個のフォトインタ
ラプタ１６，１８間の通過時間と両フォトインタラプタ
１６，１８間の距離とから演算する。そして、予めわか
っている物体１４の移動方向に、その演算した移動速度
で、読取センサ２２を回動もしくは平行移動させる。デ
コーダ部２６は、この回動もしくは平行移動中の読取セ
ンサ２２出力をデコードする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーコードシンボルを
読み取るバーコードシンボル読取装置に関し、特に、移
動している物体に貼られたバーコードシンボルや手ぶれ
をしているバーコードシンボルの読み取り方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種バーコードシンボルが、
商品や荷物等の管理に広く使われている。例えば、ＩＴ
Ｆコードは、標準物流シンボルをはじめ、物流用として
独自のシンボルに用いる企業も多い。物流用の使い方と
しては例えば、行き先地区番号を示すバーコードシンボ
ルが書かれたラベルを荷物に貼り、このバーコードシン
ボルを読み取ることによって仕分けを可能にする。ま
た、商店に於いては、ＪＡＮコードを用い、ＰＯＳ（ポ
イント・オブ・セールス）システムによって商品の販売
や在庫管理を行っている。

【０００３】このようなバーコードシンボルの読み取り
方法としては、ＣＣＤ等の撮像素子によってバーコード
の像を読み取り、この像の輝度情報より像の各ポイント
がバーなのかスペースなのかを判断し、バーコードシン
ボルに書かれている情報を解読するものがある。あるい
は、レーザビームをバーコードシンボル上でスキャンさ
せ、その反射光を検出し、反射部分がバーなのかスペー
スなのかを判断して、バーコードシンボルに書かれてい
る情報を解読する方法もある。

【０００４】しかし、荷物の集配時に於いて、荷物はコ
ンベアベルト等で移動している場合が多い。このように
移動している荷物に貼られたラベルを読み取る場合、読
み取り時間内にラベルが移動する距離がぶれ量となって
読取エラーの原因となる。また、操作者によってラベル
をスキャナ前面に配置し読み取るような場合に於いて
も、操作者の手ぶれがスキャナ又はラベルのぶれとな
り、読取エラーの原因となる。

【０００５】このような問題点を解決するための手法と
して、例えば、図８の（Ａ）及び（Ｂ）の側面図及び上
面図に示すようなフラッシュを用いて読み取る手法が知
られている。これらの図に於いて、読取センサ１００は
バーコードシンボルの書かれたラベル１０２の像を読み
取れるものであり、例えばＣＣＤ等の撮像部と光学系に
よって構成できる。ラベル１０２は、例えばコンベアベ
ルト１０４によって移動している物体１０６に貼られて
いる。この物体１０６がフォトインタラプタ１０８の検
出ビームを横切ると、制御装置１１０が、物体１０６が
読取センサ１００下に来たこと、つまりラベル１０２が
読取センサ１００の撮像エリア１１２に入ったことを感
知して、フラッシュ１１４を発光させる。読取センサ１
００の露光感度は、絞りを絞るなどして落してあるの
で、フラッシュ１１４の発光している時間内の像のみが
読取センサ１００で読み取られる。ここで仮に、フラッ
シュ１１４の発光時間が０．１ｍｓの時、ぶれ量を５０
μｍ以内に抑える必要があるならば、０．５ｍ／ｓ以下
の物体移動速度が許される。こうすることにより、読取
センサ１００でぶれのない像を読み取れる。読み取った
像は、デコーダ部１１６によってデコードされ、情報が
読み出される。

【０００６】従来の別の手法としては、図８の（Ｃ）に
示すようなシャッタを用いて読み取る手法も知られてい
る。同図の（Ａ）及び（Ｂ）の従来例との差異は、フラ
ッシュ１１４の代りに、常時点灯している照明装置１１
８とシャッタ１２０を用いるところにある。即ち、ラベ
ル１０２は上記従来例と同様にコンベアベルト１０４等
によって移動している物体１０６に貼られている。この
物体１０６がフォトインタラプタ１０８の検出ビームを
横切ると、制御装置１１０は物体１０２が読取センサ１
００下に来たことを感知して、一瞬シャッタ１２０を開
閉させる。シャッタ１２０の開いている時間内の像のみ
が読取センサ１００で読み取られる。ここで仮に、シャ
ッタ１２０の開いている時間が０．１ｍｓの時、上記従
来例の場合と同様にぶれ量を５０μｍ以内に抑える必要
があるならば、０．５ｍ／ｓ以下の物体移動速度が許さ
れる。シャッタ１２０はメカニカルシャッタ，電子シャ
ッタどちらでも実現できる。このようにして読み取った
像はデコーダ部１１６によってデコードされ、情報が読
み出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者のフラッ
シュ１１４を用いて移動しているバーコードシンボルの
一瞬の像を取り込む方式では、発光量が多く点灯時間が
短いフラッシュが必要となる。このようなフラッシュ
は、高電圧を用いて発光させるので、電圧のチャージが
必要となり、連続的な発光は難しい。また、連続的に発
光できたとしても、発光するランプには寿命があり、保
守の必要性が生ずる。

【０００８】また、後者のシャッタ１２０を用いて像を
取り込む方式では、点灯時間が短い照明は必要ないもの
の、シャッタスピードの早いシャッタが必要となる。こ
のようなシャッタスピードの早いシャッタ機能を、読取
センサ１００とシャッタ１２０を有するカメラに付加す
ることにより、カメラの価格が上がってしまう。また、
シャッタスピードを早くしていくと露光時間が短くなる
ため、上述のフラッシュ１１４並に発光量の多い照明光
源１１８が必要となる。

【０００９】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、フラッシュやシャッタを用いずに安価なカメラを用
い、バーコードシンボルのぶれの影響をなくせるバーコ
ードシンボル読取装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるバーコードシンボル読取装置は、移
動しているバーコードシンボル又はバーコードシンボル
の付された媒体を所定の位置で撮像するための読取セン
サ手段と、上記バーコードシンボル又は媒体の予め知ら
れた又は検知した移動速度及び方向に基づいて、それら
移動速度及び方向と同様な方向及び速度に上記読取セン
サ手段を移動するセンサ移動手段と、上記移動手段によ
る移動中に、上記読取センサ手段に上記バーコードシン
ボル又は媒体を撮像させる読取制御手段とを備えること
を特徴としている。

【００１１】

【作用】即ち、本発明のバーコードシンボル読取装置に
よれば、センサ移動手段は、移動しているバーコードシ
ンボル又はバーコードシンボルの付された媒体の予め知
られた又は検知した移動速度及び方向に基づいて、それ
ら移動速度及び方向と同様な方向及び速度に上記バーコ
ードシンボル又は媒体を所定の位置で撮像するための読
取センサ手段を移動させる。そして、読取制御手段は、
この移動手段による移動中に上記読取センサ手段に上記
バーコードシンボル又は媒体を撮像させる。つまり、露
光時間内にバーコードシンボルが動いても像ぶれが起ら
ないように、カメラの方も動かすものである。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。 （第１実施例）図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第
１実施例のバーコードシンボル読取装置の側面図及び上
面図である。

【００１３】バーコードシンボルの書かれたラベル１０
は、コンベアベルト１２によって移動している物体１４
に貼られている。本読取装置に於いては、フォトインタ
ラプタは、フォトインタラプタ“Ａ”１６とフォトイン
タラプタ“Ｂ”１８の２組配置する。即ち、これら２組
のフォトインタラプタ１６，１８の距離を、物体１４が
最初のフォトインタラプタ“Ａ”１６を横切ってから次
のフォトインタラプタ“Ｂ”１８を横切るまでの時間で
割ることによって、物体１４の移動速度が求まる。これ
らの演算は制御装置２０内に於いて行われる。そして制
御装置２０は、物体１４の移動速度が判明次第、不図示
移動機構により、読取センサ２２を図の矢印の方向２４
に回動させる。即ち、読取センサ２２は、上記２組のフ
ォトインタラプタ１６，１８を用いて測定した物体の移
動速度で、移動物体１４を常にセンサ上の同じ位置にと
らえられるように、制御装置２０によって制御され回動
する。ここで、読取センサ２２を回動する代わりに、図
１の（Ｃ）に示すように、移動物体１４の移動方向と同
方向で平行に移動しても良い。このようにすることで、
読取センサ２２でぶれのない像を読み取れる。読み取っ
た像は、デコーダ部２６によってデコードされ情報が読
み出される。このような構成のバーコードシンボル読取
装置は、図２のフローチャートに示すように動作する。

【００１４】即ちフォトインタラプタ“Ａ”１６がラベ
ル１０の貼られた移動物体１４を検知すると（ステップ
Ｓ１１）、制御装置２０は、内部に構成された不図示タ
イマをスタートさせ（ステップＳ１２）、その後、フォ
トインタラプタ“Ｂ”１８が上記移動物体１４を検知す
ると（ステップＳ１３）、上記タイマをストップさせる
（ステップＳ１４）。つまり、物体１４が最初のフォト
インタラプタ“Ａ”１６を横切ってから次のフォトイン
タラプタ“Ｂ”１８を横切るまでの時間を計時する。

【００１５】次に、予めわかっている上記２組のフォト
インタラプタ１６，１８の距離を、このタイマで計時し
た時間で割ることによって、物体１４の移動速度Ａを演
算する（ステップＳ１５）。そして、読取センサ２２の
撮像エリア２８の移動速度が上記演算した移動速度Ａと
なるような読取センサ２２の移動（回動もしくは平行移
動）速度を設定し（ステップＳ１６）、不図示移動機構
によりこの移動速度で読取センサ２２を移動させて（ス
テップＳ１７）、ラベル１０を撮像する（ステップＳ１
８）。

【００１６】読取センサ２２からの撮像データはデコー
ダ部２６に転送され（ステップＳ１９）、デコードされ
て（ステップＳ２０）、不図示ホスト装置などにデコー
ド結果が出力される（ステップＳ２１）。そして、連続
的に別のバーコードシンボルを読み取る場合には（ステ
ップＳ２２）、上記ステップＳ１１に戻って、上記の処
理を繰り返す。

【００１７】なお、結像光学系を読取センサ２２の前面
に配置してセンサと一体化したカメラを用いる時、この
手法のように読取センサ２２を回動させると、センサと
物体１４の距離が変化する。この距離の変化が問題とな
る場合には、オートフォーカスやオートズームなどの手
法を用いる必要がある。

【００１８】また、物体１４の移動速度の測定には、上
記のような２組のフォトインタラプタ１６，１８の代り
に、図３の（Ａ）に示すようなローラ３０をコンベアベ
ルト１２に押しあて回転させ、この回転数を計測するこ
とによってベルト１２の移動速度を検出しても良い。こ
の際、フォトインタラプタは１つ用い、読取センサ２２
を移動するスタートのためのトリガとして用いる。

【００１９】また、読取センサ２２を回動する代りに、
図１の（Ｃ）のようにコンベアベルト１２と平行方向に
移動させるときは、オートフォーカス，オートズームな
どの手法は必要がなくなる。

【００２０】さらに、コンベアベルト１２の移動速度が
一定であれば、上述のようにベルト１２の移動速度を計
測する必要はなく、フォトインタラプタを一つ用い、読
取センサ２２移動のためのトリガとし、読取センサ２２
は等速で回動もしくは平行移動させれば良い。

【００２１】また、移動物体１４の検出にフォトインタ
ラプタ１６，１８を用いたが、もちろんこれに限られる
ものではなく、例えば、マイクロスイッチ等を配置し
て、物体１４が接触したことによって物体の検出をして
も良い。 （第２実施例）図３の（Ｂ）は、フラッシュもシャッタ
もフォトインタラプタも用いない本発明の第２実施例の
側面図である。

【００２２】ラベル１０は、上記第１実施例と同様にコ
ンベアベルト１２等によって移動している物体１４に貼
られている。本実施例に於いて、読取センサ２２は、移
動物体１４の移動方向の斜め上部に配置されている。こ
の位置は、斜め上部でなくても斜め左右でも良く、要す
るに物体１４が直進してきても読取センサ２２にぶつか
らない関係であれば良い。

【００２３】ここで、読取センサ２２の被写界深度を浅
くしておけば、ラベル１０が結像するのは一瞬である。
よって、物体１４の移動が撮像に影響されず、ぶれのな
いラベル像がデコーダ部２６に送られデコードされて、
情報が読み出される。

【００２４】なお、図３の（Ｃ）に示すように、コンベ
アベルト１２を曲げて移動物体１４の進行方向を変える
ようにすれば、読取センサ２８を移動物体１４の移動方
向の正面に配置することができる。

【００２５】このように構成しても、同図の（Ｂ）の構
成と同様に読取センサ２２の被写界深度を浅くして読み
取れば、ラベル１０が結像するのは一瞬であるので、物
体１４の移動が撮像に影響されず、ぶれのないラベル像
を得ることが可能となる。しかも、光軸に対するラベル
１０の傾きが同図の（Ｂ）の構成に比べてより少なく、
品質の良いラベル像が撮像できることとなる。図４は、
これら図３の（Ｂ）又は（Ｃ）の構成に於ける動作を説
明するためのフローチャートである。即ち、読取センサ
２２は撮像を行い（ステップＳ３１）、撮像データをデ
コーダ部２６へ転送する（ステップＳ３２）。

【００２６】デコーダ部２６では、読取センサ２２から
転送されてきた撮像データから、撮像したものの一部又
は全部がバーコードシンボルであると認識できるかどう
か判断し（ステップＳ３３）、バーコードシンボルと認
識できなければ、上記ステップＳ３１へ戻る。

【００２７】また、バーコードシンボルであると認識で
きたならば、デコードを行って（ステップＳ３４）、不
図示ホスト装置などにデコード結果を出力する（ステッ
プＳ３５）。そして、連続的に別のバーコードシンボル
を読み取る場合には（ステップＳ３６）、上記ステップ
Ｓ３１に戻って、上記の処理を繰り返す。

【００２８】なお、このような手法によれば、コンベア
ベルト１２の速度が速い時には、合焦時の像の他に焦点
ずれ時の像も撮像されてしまう。しかし、焦点ずれ時の
像は合焦時の像にローパスフィルタをかけたものであ
り、焦点ずれ像が重なることで多少の像の劣化はあるも
のの、デコード処理を行うことは可能である。

【００２９】以上、第１及び第２実施例は、コンベアベ
ルト１２により物体１４が移動される場合について述べ
てきたが、もちろん他の方法で移動する物体、または、
ぶれている物体等についても以上の手法は応用できる。
例えば、図５に示すように、駆動ローラ３２で物体１４
を移動しても良い。また、以上記述した物体１４は段ボ
ール箱のような箱，カード，シート等あらゆる物への置
き換えは可能である。 （第３実施例）図６は、操作者によってラベル１０を読
取センサ（スキャナ）２２前面に配置し読み取るような
装置の場合に於ける、本発明の第３実施例の側面図であ
る。

【００３０】本実施例に於いては、焦電センサ３４を用
いている。即ち、焦電センサ３４は、人間が放射する微
弱な赤外線を検知できる赤外線センサの一種であり、こ
の焦電センサ３４によって読取センサ２２下、つまり焦
電センサ３４のセンシングエリア３６内に操作者の手が
あるかないかの検出をする。

【００３１】このような構成によって、操作者がラベル
１０を読取センサ２２下に挿入している最中には、ラベ
ル１０の像の読み取りを行わずに、手が読取センサ２２
下から離れたときにはじめてバーコードシンボル像の読
み取りを行える。このようにして取り込む像は、手ぶれ
のない像となる。そして、ぶれのないバーコードシンボ
ル像がデコーダ部２６に送られデコードされて、情報が
読み出される。図７に、本実施例の動作フローチャート
を示す。

【００３２】即ち、読取センサ２２が撮像を行ったとき
（ステップＳ４１）、焦電センサ３４が操作者の手を検
知している間は（ステップＳ４２）、読取センサ２２か
らデコーダ部２６へは撮像データを転送しない。

【００３３】上記ステップＳ４２に於いて、操作者の手
が検知されなくなると、読取センサ２２から撮像データ
がデコーダ部２６へ転送される（ステップＳ４３）。デ
コーダ部２６では、これをデコードして（ステップＳ４
４）、不図示ホスト装置などにデコード結果を出力する
（ステップＳ４５）。そして、連続的に別のバーコード
シンボルを読み取る場合には（ステップＳ４６）、上記
ステップＳ４１に戻って、上記の処理を繰り返す。な
お、焦電センサ３４の代りに、フォトインタラプタで撮
像エリアの回りに於ける操作者の手を検知しても良い。
また、これら第１乃至第３実施例はそれぞれ単独でも実
施できるし、組み合わせても実施できることはいうまで
もない。

【００３４】さらに、第１実施例のように移動物体１４
の速度を検出し、その速度に於いて撮像した時発生する
ぶれ量がバーコードシンボルのデコードに支障を与えな
いと判断できた時には、以上述べてきたような処理を行
わずそのままデコードすれば良い。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
フラッシュやシャッタを用いずにバーコードシンボルの
ぶれの影響をなくせるバーコードシンボル読取装置を提
供することができる。

【００３６】即ち、ぶれが発生するような状況に於いて
も、ぶれの影響なくバーコードを読み取りデコードする
ことができるバーコードシンボル読取装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１実施
例のバーコードシンボル読取装置の側面図及び上面図で
あり、（Ｃ）は第１実施例の変形例の特徴部分を示す図
である。

【図２】第１実施例の動作フローチャートである。

【図３】（Ａ）は第１実施例のさらに別の変形例の特徴
部分を示す図、（Ｂ）は本発明の第２実施例のバーコー
ドシンボル読取装置の側面図であり、（Ｃ）は第２実施
例の変形例の側面図である。

【図４】図３の（Ｂ）又は（Ｃ）の構成に於ける動作を
説明するためのフローチャートである。

【図５】第１及び第２実施例に適用可能な物体の移動機
構の別の例を示す図である。

【図６】本発明の第３実施例のバーコードシンボル読取
装置の側面図である。

【図７】第３実施例の動作フローチャートである。

【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は従来のフラッシュを用いて
読み取るバーコードシンボル読取装置の側面図及び上面
図であり、（Ｃ）は従来のシャッタを用いて読み取るバ
ーコードシンボル読取装置の側面図である。

【符号の説明】

１０…ラベル、１２…コンベアベルト、１４…移動物
体、１６，１８…フォトインタラプタ、２０…制御装
置、２２…読取センサ、２４…読取センサ回動方向、２
６…デコーダ部、２８…撮像エリア、３０…ローラ、３
２…駆動ローラ、３４…焦電センサ、３６…センシング
エリア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動しているバーコードシンボル又はバ
   ーコードシンボルの付された媒体を所定の位置で撮像す
   るための読取センサ手段と、 前記バーコードシンボル又は媒体の予め知られた又は検
   知した移動速度及び方向に基づいて、それら移動速度及
   び方向と同様な方向及び速度に前記読取センサ手段を移
   動するセンサ移動手段と、 前記移動手段による移動中に、前記読取センサ手段に前
   記バーコードシンボル又は媒体を撮像させる読取制御手
   段と、 を具備することを特徴とするバーコードシンボル読取装
   置。