JPS6169601A - 非接触形物体認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、物流制御、管理を計算機で処理する場合に、
倉庫に現在ある“物”が何か、又、工場でコンベアー等
に現在例が仕掛っているかの認識を高速で可能にした非
接触形４体認識装置に関する。゛ 「発明の背景〕 ＦＡ化が進むにつれ、工場の自動化を必要とし、計算機
での物流制御、管理が重要となってくる。

計算機で物流制御、管理で重要な事は、６どこに”同が
”６何個あるか”が判ることである。従来、この６どこ
に”１何が”６何個（数量）あるか”を計算機で管理、
制御する場合“何が＃ゞ何個”をオペレータが指示する
入力端末（例えば、ＣＲＴ）と１どこか”が判るプロセ
ス入力（例えば、リミットスイッチを入力するＤｉ又は
割込信号）により、トラッキングにより行なってりた。

この方式の具体例を第７図で以下説明するつ 第７図でプロセスは、複数のコンベアライン２２．２３
、自動倉庫２１、製造プロセス２４゜２５から構成され
ている。

コンベア２６の分岐１合流点には通過信号としてのリミ
ットスイッチＬＳＩ〜ＬＳ３がＰＩＯ（プロセス入出力
装ｅ、）を経由しＣＰＵに割込みとして入る。自動倉庫
２１の入出荷部、゛製品の出荷部等にはＣＲＴの入力端
末がある。このようなプロセスに於いて、今、部品Ａを
倉庫より出庫する局舎、まづ、ＣＲＴよりオペレータは
１どの部品″を６どれだけ“出庫するかを指示すると、
ＣＰＵよシ出庫指示がされ、実際に出庫しコンベアａに
入るとリミットスイッチＬＳＩが動作し、ＣＰＵに割込
として入る。ＣＰＵはこのＬＳＩの信号で先程ＣＲＴよ
り指示された部品がコンベア２６に入った事を認識管理
する。又、コンベア２６から２２．２３に分岐する立ｉ
野では部品Ａがコンベア２２又は２３のどちらに行くか
の信号をＣＰＵより出力し、コンベアラインを切替、実
際に通過した信号ＬＳ２又はＬ８３の割込により、ＬＳ
Ｉ同様、ＣＰＵは、部品Ａが、今、どこにあるかを通過
信号で追跡（トラッキング）管理する。

以上で判る通り、部品又は製品である６物”（以下部品
、製品等を総称して“物“として説明する）は通過又は
移動信号をもとに計算機内では“どこ”に何が”何個”
かを常に管理しており、プロセスに有る“物”の順序と
、計ｘ機内で管理している′物”の順序は常に一致して
なくてはならない。この場合、停電、計算機のトラブル
等で計算機が停止した場合、プロセスは動いているため
、プロセス上の６物”の順序と、計算機内で管理してい
る順序が９合わなくなシ、計Ｘ機が正常に戻った時、プ
ロセス側の順序に計算機側の順序を合せる必要があるが
、この作業はオペレータにたよるため非常例多くの時間
を要する。（通常数時間）又、この間生産停止も出来な
い時は、修正中にもプロセスが動くため、収斂するまで
にさらに多くの時間を要する欠点があった。又、計算機
が停止しなくとも−１が不良品の場合、オペレータがコ
ンベア上から抜き取り、この抜き取った事を計算機に入
力し忘れた場合、やはり、順序は一致せず、トラブルの
要因となシ修復に多大な時間を要する欠点があった。（
特開昭５７−７９５８３号公報参照） 〔発明の目的〕 本発明の目的は１物”に関する情報を現物側で持ち、計
算機は現物に付いている６物”の情報を読取シ管理させ
る１物”の認識装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

１物”に関する情報はバーコード化し、バーコードプリ
ンター等で印字し、現物又は現物が収納されているケー
スに貼付けておく。バーコードを読取る本発明装置は貼
付けられたバーコードを磁気カメラで読取り、補正後バ
ーコードリーダーと同様な方法で“物”の情報を認識さ
せる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図で説明する。

図中、“物”が通過する事を検出するスイッチ１２（機
械的なリミットスイッチ、光学的な光電スイッチいずれ
でも良いが、本例では光電スイッチで説明）とバーコー
ド１５を読取る磁気カメラ１６と読み取ったデータを処
理するＣＰＵ１３（例　μコン）、メモリおよび処理す
るプログラムから構成される。取込まれた“物”の情報
を管理、加工するについては、本装置内のメモリに貯え
る、又は、ホスト計算機に送る等々が考えられるが、本
発明では規定しない。

“物“が移動し、スイッチ１２で１物”の移動が検出さ
れた時、ＣＰ［Ｊ１３へ割込が入り処理プログラムが動
作し、処理プログラムは磁気カメラ１６を作動させる（
又はスイッチ１２の信号で自動的に磁気カメラ１６を作
動させる）。磁気カメラ１６は自動的にピント合せを行
ない１１に貼付けられるバーコード１５を写しメモリに
転送。

（自動ピント合せの方法について、本発明では規定しな
いが、市販カメラの機能から容易に実現することが推測
される） 次に処理プログラムはメモリの内容を取出しバーコード
１５の正規化を行ない、次にバーコード１５から数値へ
の変換を行なう。

第２図に処理プログラムの概要を、第３図にバーコード
１５の例を、第４図にバーコード１５の正規化の例を、
第６図にバーコード１５から数値変換の方法例について
以下説明する。

第３図はバーコード１５の説明である。バーコードは複
数の細線を−組みとし、細線の組み合せパターンでコー
ドが何であるかを識別する方法である。−組当りの細線
本数により、色々なコードを認識することが出来る。例
えば、０〜９の数値を表わすには四本の細線で可能とな
る。（２４＝本例ではパー−組みの基点となる細線一本
と０〜９の数値対応の四本計五本の細線を一本のパーと
した例で説明する。

本例では細線の有無をパターンで認識するか、細線を色
で区別し、色の組み合せでコードが何かを識別すること
もできる。例えば、几（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の三色の
組み合せではＯ〜７のへ種のコード識別も可能となる。

第４図は、バーコードの正規化の説明図である。

本例では、バーコードは六本で構成され、（一本のパー
は五本の細線から成り立っている）バーコードの有効範
囲を示す有効線内にバーコード六本は挾まれているう 磁気カメラから読込まれた絵は１ピクセルに対しメモ！
Ｊｌｂｉｔに対応し、白色部は”０”に黒色部は“１′
に記憶されている。（この方法については規定しないが
、同様な処理をするフルグラフィックＣＲ，Ｔ、ビット
マツプＣＲＴ等公知の技術により、容易に実現可能が推
測出来る）また、有効範囲を示す有効線は五本の細線は
全て黒色の特殊パターンとする。まず、本処理では６物
”の移動方向であるＸ軸方向にメモリをサーチし、最初
の’１’　（黒）のビット位置Ｘ＋　　（Ｘｔ　ｂｉｔ
目）を記憶、次に、“Ｏ″になる位置Ｘ３を記憶する。

このＸ　ｔ　−Ｘ　ｚは開始の有効線を意味し、次に開
始線の中心位置Ｘ１１＝　（Ｘｔ　＋Ｘ２　）／２とし
て求める。

次に、さらにＸ軸方向に（ＸｚＸｔ）の′１”が連続し
ているＸｓ　、Ｘ４の位置を求める。これは終りの有効
線を意味し、開始線と同様に、Ｘｊ＝（Ｘｓ　＋Ｘａ　
）／２で有効範囲の終り中心位置を求める。次に、有効
範囲長ｔ＝Ｘｔ　−Ｘ　ｓ　＋　１を求め、−細線の分
解能ｔｖ＝ｔ／ｎ、で求める。

ここで、ｎ、は １ｍ＝（ｎ＋ｎｓ＋ｎｂ　）＊ｗｂ ｎ　−バーコードの本数（例では６） ｎｓ−（有効線開始、終了パーの数）／２（例では　２
） ｎｂ−有効開始線、終了線とノく−コード間のダミーバ
ーの数（例では　２） Ｗｂ１本のパーを構成する細線数 （例では　５） 次に各細線単位の先頭１３ｉｔ位置ｘ１を求める（　１
　＝１　””’　ｎ　ｖ　　ｎ　ｗ　＝ｎ　ａ　　Ｗ　
＠　＊　ｎ　Ｂ　）つまり、Ｘｔ　：Ｘ２　　＋１＋（
ｉ−１）＊７ｗ但し、　ｉ＝１〜口。

次に、ｉ　＝　１〜ｎ、に対応した細線の状態を０゜１
に正規化する。つまり、ｘＩからｔ、ビット数の０，１
を集計する。０の数がＮｏ−１の数がＮｒ　となった時
（Ｎｔ　＋Ｎａ　＝１．、の関係にある）Ｎｒ　＞１−
　＊に／１００なら　Ｐ　Ｉ＝１とし、Ｎｒ≦ｔ、＊に
／１００なら　Ｐ１＝０として記憶し、ｉ＝１〜ｎ、に
ついて求める。

ここで、Ｋは％　直であり５０％以上である。例えば、
１＝１２でｔ、＝８ピットとし、Ｎｏ＝２゜Ｎｒ　＝　
５　、　Ｋ＝５０％とした場合、ｌ　、　＊　Ｋ　／１
００＝ｓ　＊　ｓ　Ｏ／　１００　＝４となりＮｔ＝５
は４以上となるためＰ＋ｚ＝１として記憶する。

ｔ、は一本の細線を識別する分解能であり、理論的には
最小分解能ｔ、＝１ピットでも可能モあるが、誤認識を
避けるためには出来るだけ大きいことが望ましい。この
点６物”の位置（遠近）ノ（−コードの大小によシ分解
能が落ちる事が考えられるが、カメラでのズーミング等
で容易に解決することができる。又、同様な理由で、細
線の分解能が可変となっても、問題の無いように有効線
間長ｔで補正しているため問題は無い。

１物”の移動は本例では一方向で説明してい゛るが左右
両方向に移動する場合もある。この場合、有効開始線と
終了線を識別出来るコードにしておくことによシ、開始
線から終了方向に前述の様な手段で処理することで可能
となる。

第６図は正規化されたデータＰ１を元にコードに変換す
る処理フローを示す。

まず、Ｐ＋　　（ｉ＝１〜’１−　）をパーグラフの本
数に応じたグループに分ける。つまり、ＰＩを一本のパ
ーを構成する細線数Ｗ、の数でグループ分けする。

グループ数Ｇ　＝　ｎ　ｗ　／ｗｂ　＝ｎ　＋ｎ　ｂグ
ループ分けされたＰ＋のパターンＱｊ　（ｊ＝１〜Ｇ）
とあらかじめ用意されたパターンＣＰｋ（ｋ＝ｌ〜Ｃ，
Ｃ，・・・細線の組合せパターンの数）とを比較し、一
致し九ｋに対応したコードＣｋがバーＡＪの変換された
コードとなる、これを、パー屋１〜Ｇについて繰返えし
行なうことにより、すべてのバーについてコード変換テ
れたことになる。結果は、ＢＣｊ　（Ｊ＝１〜Ｇ）に記
憶される。

変換されたバーのコードＡは、各バーの意味付けをあら
かじめ定義しておくことにより、ゞ物”の情報が何でち
るかを認識することが出来る。

例えば、第１番目、第２番目のバーは製造日、第３番目
〜第６番目のバーは製品名対応の番号としておけば、認
識された６物“が何日製造され、どんな製品であるかを
知ることができる。

以上の説明では、ゝ物”が移動し、本装置がバーコード
を読取る説明でちったが、“物”と本装置の関係は相対
的に移動がなされ＼ば良いので、自動倉庫の場合のよう
に“物“が静＋ｈしていて、本装置が移動しても効果は
同じであるっ本発明の説明では第３図のようにバーコー
ドを例に説明し、各バーがＸ軸方向のみで実現している
が、本発明の応用ケースとしてＹ軸方向を利用すネ場合
でも同様な方法で認識可能である。つまシ、一本のバー
に対しＹ軸方向に細線を割り当てても、基本原理は同じ
で、ある。（第８図（ａ））又、バーの細線の有無の関
係が逆になったとしても同様の原理で本発明と同様な効
果が得られる。

つまり、紙テープのように背景は黒で情報部が白（孔が
おいている）であっても原理は同じである。、（第８図
（ｂ）） 〔発明の効果〕 本発明によれば、停電後、又は、計算機トラブル時の修
復時、プロセスの”物”の状況を短時間で計算機内の状
態をプロセスに一致させることができ、生産停止を短く
することが出来る。また、プロセスの運転者が不良品を
抜取り、交換する、または、順序を変える廊が有っても
常に計算機はプロセスに追従でき、誤処理、誤操作を無
くせる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による物流管理の実施例図、第２図は本
発明での処理フローチャート、第３図は本発明で使用す
るバーコードの説明図、第４図はバーコード正規化説明
図、第５図は第４図の処理フローチャート、第６図はコ
ード変換説明図、第７図は従来方式の物流管理システム
図、第８図は紙テープの例を示す図である。 １２・・・光電スイッチ、１３・・・ＣＰＵ、１４・・
・物体、１５・・・バーコード、　１Ｇ・・・磁気カメ
ラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、計算機による物流制御、管理システムに於いて、 物体が何であるか識別出来る識別コードが付けられた部
   品、製品を、物体通過時、磁気カメラで写し、写された
   前記識別コードの映像をメモリに転送しビットパターン
   にした後、適切な補正を加え前記識別コードの映像を前
   記計算機が扱えるコードに変換したことを特徴とする非
   接触形物体認識装置。