JP2007317039A

JP2007317039A - Optical sign reader

Info

Publication number: JP2007317039A
Application number: JP2006147549A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ishii; 和夫石井
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-12-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical sign reader capable of outputting correct position information even when a distance between a surface of an article where optical signs, such as a bar code, and the optical system sign reader changes. <P>SOLUTION: The optical sign reader is provided with: light reception parts 13, 14, and 11 for receiving light from an optical sign 26 on the surface of the article 25; a distance measurement part 8 for measuring a horizontal distance from the light reception parts to the surface of the article; angle information acquisition parts 15 and 16 for acquiring information in proportion to an angle made by a straight line connecting the light reception parts and the optical sign on the surface of the article and a horizontal surface; and a height information acquisition part 9 for acquiring height information on the optical sign on the surface of the article from the horizontal distance and information in proportion to the angle. The light reception parts receive lights where a scanning light 21 for scanning inside the surface vertical to a moving direction of the article is reflected by the optical sign. The angle information acquisition part can acquire information in proportion to an angle made by a track of the scanning light when the light reception parts receive the reflecting light and the horizontal surface. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学式記号読取装置に関し、特に、コンベア等で輸送される物品上に貼着された複数のバーコード等の光学式記号を読み取る光学式記号読取装置に関する。 The present invention relates to an optical symbol reader, and more particularly, to an optical symbol reader that reads an optical symbol such as a plurality of bar codes stuck on an article transported by a conveyor or the like.

従来、図３に示すように、コンベヤ等により移動する物品２５の表面のバーコード２６を読み取るため、レーザビーム発生器１０から出力されるレーザビーム２０を、レーザビーム走査器１２に内蔵され、矢印方向に回転する高速回転ミラー１３によって走査し、レーザビーム走査光２１を発生させて読取窓２７から外部に出力することで、物品２５のバーコード２６の面上にレーザビーム走査光２１を照射する光学式記号読取装置３０が使用されている。 Conventionally, as shown in FIG. 3, in order to read a barcode 26 on the surface of an article 25 moved by a conveyor or the like, a laser beam 20 output from a laser beam generator 10 is incorporated in a laser beam scanner 12, and an arrow Scanning is performed by a high-speed rotating mirror 13 that rotates in the direction, and laser beam scanning light 21 is generated and output from the reading window 27 to the outside, whereby the surface of the barcode 26 of the article 25 is irradiated with the laser beam scanning light 21. An optical symbol reader 30 is used.

ここで、高速回転ミラー１３の回転方向が矢印で示すように右回りとすれば、レーザビーム走査光２１が移動する方向は、レーザビーム走査光軌跡２２の矢印が示すように、下から上に向かう方向となる。 Here, if the rotation direction of the high-speed rotating mirror 13 is clockwise as indicated by an arrow, the direction in which the laser beam scanning light 21 moves is from bottom to top as indicated by the arrow of the laser beam scanning light locus 22. It becomes the direction to go.

また、一般的には、高速回転ミラー１３を駆動するモータの回転数は１００回／秒程度であり、同図に示すように、６面の回転ミラーを使用すると、レーザビーム走査光２１の走査回数は、１００回／秒×６面＝６００回／秒程度となる。従って、バーコード２６が移動せずに固定され、バーコード２６上を連続的に走査する場合には、バーコード２６は１秒間に６００回程度走査されることになる。 In general, the rotational speed of the motor that drives the high-speed rotating mirror 13 is about 100 times / second, and as shown in FIG. The number of times is about 100 times / second × 6 surfaces = 600 times / second. Therefore, when the barcode 26 is fixed without moving and the barcode 26 is continuously scanned, the barcode 26 is scanned about 600 times per second.

次に、レーザビーム走査光２１のバーコード２６の面上からのレーザビーム反射光２９を、高速回転ミラー１３と反射ミラー１４による反射にて画像情報入力器１１まで導き、受光素子によって電気信号に変換する。 Next, the laser beam reflected light 29 from the surface of the barcode 26 of the laser beam scanning light 21 is guided to the image information input device 11 by reflection by the high speed rotating mirror 13 and the reflecting mirror 14, and converted into an electric signal by the light receiving element. Convert.

ここで、受光素子から出力される前記電気信号は、図４に示すようなアナログ信号４４となり、バーコードを構成する白黒バーの反射率の高低及びバーの幅の大小に対応した信号となる。すなわち、黒細バー４０と黒太バー４２等に対応した部分のアナログ信号４４のレベルは低く、白細バー４１と白太バー４３等に対応した部分のレベルは高くなる。 Here, the electric signal output from the light receiving element is an analog signal 44 as shown in FIG. 4 and corresponds to the reflectance of the black and white bar constituting the barcode and the width of the bar. That is, the level of the analog signal 44 corresponding to the black thin bar 40 and the black thick bar 42 is low, and the level corresponding to the white thin bar 41 and the white thick bar 43 is high.

また、アナログ信号４４に含まれるパルスの幅は、バーコード２６を構成する太いバーや、細いバーの幅に対応して変化する。続いて、画像情報入力器１１は、アナログ電気信号４４を閾値信号４５によって２値化し、ディジタル信号４６を発生させるとともに、バーコード２６上を走査している時に得られるディジタル信号４６のみを取り出して解読部３に送る。 In addition, the width of the pulse included in the analog signal 44 changes in accordance with the width of the thick bar and the thin bar constituting the barcode 26. Subsequently, the image information input unit 11 binarizes the analog electrical signal 44 with the threshold signal 45 to generate a digital signal 46 and extracts only the digital signal 46 obtained when scanning the barcode 26. Send to decryption unit 3.

解読部３において、バーコード以外の文字や、絵柄等を走査した時に得られるディジタル信号４６までを含めて解読すると、処理時間が長くなり、高価な高速処理装置が必要となるため、通常は、バーコード上を走査している時に得られるディジタル信号４６のみを取り出して解読部３に出力する。 When the decoding unit 3 decodes including characters other than barcodes and digital signals 46 obtained when scanning a pattern or the like, the processing time becomes long and an expensive high-speed processing device is required. Only the digital signal 46 obtained when scanning on the bar code is extracted and output to the decoding unit 3.

ここで、バーコード上を走査している時に得られるディジタル信号４６のみを取り出す方法としては、まず、図４のバーコードの始めと終わりを示すために設けられている大きな幅を持つクリアランスエリア４７によって発生するクリアランスエリア信号４８にて分離され、一塊になったディジタル信号４６を抽出する。 Here, as a method of taking out only the digital signal 46 obtained when scanning on the bar code, first, a clearance area 47 having a large width provided to indicate the start and end of the bar code in FIG. The digital signal 46 which is separated by the clearance area signal 48 generated by the above-mentioned process is extracted.

続いて、読み取るべきバーコードを構成している黒バー及び白バーの数は既知であることから、一塊になったディジタル信号４６中に含まれるパルスの数がバーの黒バーの数に一致した場合に、バーコード上を走査している時のディジタル信号４６として解読部３に出力する方法が一般的に行われている。 Subsequently, since the number of black bars and white bars constituting the barcode to be read is known, the number of pulses included in the batch of digital signal 46 matches the number of black bars in the bar. In this case, a method of outputting to the decoding unit 3 as a digital signal 46 when scanning on the barcode is generally performed.

次に、解読部３は、ディジタル信号４６に含まれるパルスのレベルと幅を分析してバーコードを解読し、解読結果出力部４を経由して外部装置５に出力する。 Next, the decoding unit 3 analyzes the level and width of the pulse included in the digital signal 46 to decode the bar code, and outputs it to the external device 5 via the decoding result output unit 4.

次に、図５を参照しながら、図３における光学式記号読取装置３０を、実際にコンベヤ６０の側面に取り付けてバーコードを読み取る動作について説明する。 Next, with reference to FIG. 5, the operation of reading the barcode by actually attaching the optical symbol reader 30 in FIG. 3 to the side surface of the conveyor 60 will be described.

図５に示す例では、光学式記号読取装置３０の読取動作を開始するため、物品到達検知器（投光側）１８ａ、物品到達検知器（受光側）１８ｂと、読取を終了し解読結果の出力を行うタイミングを検出するための物品退出検知器（投光側）１９ａ、物品退出検知器（受光側）１９ｂを備えている。 In the example shown in FIG. 5, in order to start the reading operation of the optical symbol reader 30, the article arrival detector (light emitting side) 18a, the article arrival detector (light receiving side) 18b, and the reading result is finished. An article exit detector (light emitting side) 19a and an article exit detector (light receiving side) 19b for detecting the timing of output are provided.

上記の物品到達検知器１８ａ、１８ｂ、物品退出検知器１９ａ、１９ｂは、双方ともに、投光側から出力される光ビームを受光側で受光し、光ビームの遮光状態を検知して物品の有無を検出する周知の遮光型センサとして記しているが、その他周知の反射型センサ等を用いることもできる。ここで、物品到達検知器（投光側）１８ａ、物品到達検知器（受光側）１８ｂは、図５に示すように、レーザビーム走査光軌跡２２の直前に設置することで、物品３１の搬送方向６１に対する物品３１の先端３６がレーザビーム走査光軌跡２２の直前に到達したことを検出して検知信号を物品到達検知部１６に出力し、光学式記号読取装置３０の読取動作を開始させる。 The article arrival detectors 18a and 18b and the article exit detectors 19a and 19b both receive the light beam output from the light projecting side on the light receiving side, detect the light-shielded state of the light beam, and determine whether there is an article. Although it is described as a well-known light-shielding type sensor for detecting, other well-known reflection-type sensors can also be used. Here, the article arrival detector (light emitting side) 18a and the article arrival detector (light receiving side) 18b are installed immediately before the laser beam scanning light locus 22 as shown in FIG. It is detected that the tip 36 of the article 31 with respect to the direction 61 has arrived immediately before the laser beam scanning light locus 22, and a detection signal is output to the article arrival detection unit 16 to start the reading operation of the optical symbol reader 30.

また、物品退出検知器（投光側）１９ａ、物品退出検知器（受光側）１９ｂは、物品３１の後端３７がレーザビーム走査光軌跡２２の位置から抜け出た直後の位置に設置することで、光学式記号読取装置３０が読取動作を終了し、外部装置５に対する解読結果の出力を開始するタイミングを検出している。 Further, the article exit detector (light emitting side) 19a and the article exit detector (light receiving side) 19b are installed at positions immediately after the rear end 37 of the article 31 exits from the position of the laser beam scanning light locus 22. The optical symbol reader 30 detects the timing when the reading operation is completed and the decoding result output to the external device 5 is started.

また、前記のとおり、バーコードの走査回数は１秒当たり６００回程度であるが、実際にコンベヤ６０で搬送される物品３１、３２上のバーコード３３〜３５は移動しているため、短時間にレーザビーム走査光軌跡２２から脱するため、走査回数は少なくなる。 Further, as described above, the number of times the barcode is scanned is about 600 times per second. However, since the barcodes 33 to 35 on the articles 31 and 32 that are actually conveyed by the conveyor 60 are moving, a short time is required. Since the laser beam scanning beam trajectory 22 is removed, the number of scans is reduced.

実際には、走査回数が１０回程度となるように、バーコードのバーの長さに対応するバーコードの高さやコンベヤ６０の速度が決定される場合が多い。従って、図５に示す物品３１上のバーコード３３でも、読取開始から終了までに１０回程度走査されると仮定すれば、１枚のバーコード３３上を走査した時の上記ディジタル信号４６が１０回程度得られる。 In practice, the height of the barcode corresponding to the length of the barcode and the speed of the conveyor 60 are often determined so that the number of scans is about 10. Therefore, even if the barcode 33 on the article 31 shown in FIG. 5 is scanned about 10 times from the start to the end of reading, the digital signal 46 when the barcode 33 is scanned is 10 times. About once.

ディジタル信号４６の解読において、バーコードが汚れていたり損傷を受けていると、解読ができなかったり、誤って解読する場合もあるため、１０回の解読結果で最も多い解読結果を読取結果として出力する方法が一般的に行われている。 When the digital signal 46 is decoded, if the barcode is dirty or damaged, it may not be decoded or it may be mistakenly decoded. Therefore, the most frequently decoded result is output as the read result. The method to do is generally done.

次に、複数枚のバーコードの読取として、図５の物品３２に示すような４枚のバーコードを読み取る場合を考える。物品３２上には、同一のバーコードａ３３が２枚、バーコードｂ３４が１枚、バーコードｃ３５が１枚で、合計で３種類のバーコードが４枚存在する。ここで、前記のとおり、走査回数を１０回とすれば、読取開始から終了までに、物品３２の上段のバーコードａ３３に対応したディジタル信号４６が１０回、下段のバーコードａ３３に対応したディジタル信号４６が１０回、バーコードｂ３４に対応したディジタル信号４６が１０回、バーコードｃ３５に対応したディジタル信号４６が１０回得られる。 Next, consider the case where four barcodes as shown in the article 32 of FIG. 5 are read as a plurality of barcodes. On the article 32, there are two identical barcodes a33, one barcode b34, and one barcode c35, for a total of four types of barcodes. Here, as described above, if the number of scans is 10, the digital signal 46 corresponding to the upper barcode a33 of the article 32 is generated 10 times and the digital corresponding to the lower barcode a33 from the start to the end of reading. The signal 46 is obtained 10 times, the digital signal 46 corresponding to the barcode b34 is obtained 10 times, and the digital signal 46 corresponding to the barcode c35 is obtained 10 times.

これらのバーコード３３〜３５に対するディジタル信号４６は、解読部３に送られて解読されるが、物品３２の上段のバーコードａ３３に対応した解読結果と、下段のバーコードａ３３の解読結果は同一になるため、異なった場所に存在する２枚のバーコードラベルと判断できない限りにおいては、１枚のバーコードラベルとして解読され、１つの解読結果しか出力されないこととなる。従って、複数の同一のバーコードラベルを読み取るためには、同一内容のバーコードラベルについても何らかの区分をする必要があり、光学式記号読取装置３０では、一例として、図３に示すように、走査位置出力部６から出力されるバーコードがどの位置に存在するかを示す走査位置情報に基づいて、画像情報区分部７が各々のバーコードに対応したディジタル信号４６に区分することで、複数のバーコードの読取を可能としている。 The digital signals 46 corresponding to these bar codes 33 to 35 are sent to the decoding unit 3 for decoding, but the decoding result corresponding to the upper bar code a33 of the article 32 is the same as the decoding result of the lower bar code a33. Therefore, as long as it cannot be determined that two barcode labels exist in different places, it is decoded as one barcode label and only one decoding result is output. Therefore, in order to read a plurality of the same bar code labels, it is necessary to classify some of the bar code labels having the same contents. In the optical symbol reader 30, as shown in FIG. Based on the scanning position information indicating where the bar code output from the position output unit 6 exists, the image information segmenting unit 7 classifies the digital signal 46 corresponding to each bar code, so that a plurality of bar codes are output. The barcode can be read.

バーコードがどの位置に存在するかを検知するには、レーザビーム走査光２１の走査位置を知る必要があるため、読取窓２７の端にレーザビーム走査光検知器１５を設け、レーザビーム走査光２１がレーザビーム走査光検知器１５に到達した時点でレーザビーム走査光検出信号を走査位置出力部６に出力する。 In order to detect where the bar code exists, it is necessary to know the scanning position of the laser beam scanning light 21. Therefore, a laser beam scanning light detector 15 is provided at the end of the reading window 27, and the laser beam scanning light is detected. When 21 reaches the laser beam scanning light detector 15, a laser beam scanning light detection signal is output to the scanning position output unit 6.

ここで、走査位置出力部６は、通常、カウンタを内蔵し、常時、カウントアップ又はカウントダウンを行っており、レーザビーム走査光検出信号により内蔵カウンタがクリアされる。従って、ここで、走査位置出力部６がカウントアップする方式とすれば、レーザビーム走査光２１が回転ミラー１３の回転により、まず、レーザビーム走査光検知器１５に到達した時点で内蔵カウンタはクリアされ、レーザビーム走査光軌跡２２の矢印の方向に進むにつれて内蔵カウンタはカウントアップして増加し、走査位置出力部６は、カウンタ値を走査位置カウンタ値６３として出力する。 Here, the scanning position output unit 6 normally has a built-in counter and always counts up or down, and the built-in counter is cleared by a laser beam scanning light detection signal. Therefore, if the scanning position output unit 6 counts up here, the built-in counter is cleared when the laser beam scanning light 21 reaches the laser beam scanning light detector 15 by the rotation of the rotating mirror 13 first. Then, as the laser beam scanning light locus 22 advances in the direction of the arrow, the built-in counter counts up and increases, and the scanning position output unit 6 outputs the counter value as the scanning position counter value 63.

従って、画像情報区分部７は、バーコードの開始と終了に対応した図４に示すディジタル信号４６のクリアランスエリア信号４８に対して、走査位置カウンタ値６３を対応させることによってバーコードの走査位置を特定することが可能となる。 Therefore, the image information classification unit 7 sets the scanning position of the barcode by associating the scanning position counter value 63 with the clearance area signal 48 of the digital signal 46 shown in FIG. 4 corresponding to the start and end of the barcode. It becomes possible to specify.

以上の動作から、画像情報区分部７は、ディジタル信号４６に対する走査位置カウンタ値６３を確認し、走査の毎に略々同一の走査カウンタ値６３が得られるディジタル信号４６においては、同一のバーコードから得られたディジタル信号４６と判断し、ディジタル信号４６に同一の付加番号を付して解読部４に出力する。 From the above operation, the image information division unit 7 confirms the scanning position counter value 63 for the digital signal 46, and the same barcode is used in the digital signal 46 from which substantially the same scanning counter value 63 is obtained for each scanning. And the digital signal 46 is given the same additional number and output to the decoding unit 4.

一例として、図５の物品３２の下段のバーコードａ３３に対応したディジタル信号４６の開始を示す走査位置出力部６の走査位置カウンタ値６３の値が１００程度、終了を示す走査位置カウンタ値６３が２００程度、上段のバーコードａ３３に対応したディジタル信号４６の開始を示す走査位置カウンタ値６３が４００程度、終了を示す走査位置カウンタ値６３が５００程度であれば、走査の度に１００から２００の値が得られるディジタル信号４６は付加番号を１とし、４００から５００の値が得られるディジタル信号４６の付加番号を２とすることで同一のバーコードの分離を可能としている。 As an example, the scanning position counter value 63 of the scanning position output unit 6 indicating the start of the digital signal 46 corresponding to the lower barcode a33 of the article 32 in FIG. If the scanning position counter value 63 indicating the start of the digital signal 46 corresponding to the upper bar code a33 is about 400 and the scanning position counter value 63 indicating the end is about 500, about 200 to 100 for each scanning. The digital signal 46 from which the value is obtained has an additional number of 1, and the additional number of the digital signal 46 from which a value of 400 to 500 is obtained is 2, so that the same barcode can be separated.

すなわち、物品３２が水平方向に移動する場合には、走査の度に同程度の走査位置カウンタ値６３が得られるため、同程度の値が得られた場合には、同一のバーコードから得られたディジタル信号４６として同一の付加番号を付して同一のバーコードであることを示すことで、同一内容のバーコードの読取を可能としている。 That is, when the article 32 moves in the horizontal direction, the same scanning position counter value 63 is obtained each time scanning is performed, and when the same value is obtained, it is obtained from the same barcode. Since the same additional number is assigned as the digital signal 46 to indicate the same barcode, the barcode having the same content can be read.

但し、複数の同一バーコードの読取は、図５の物品３２に示すように、同一のバーコードａ３３が印刷された同一の物品を多段に積んだ場合の読取の場合が多いため、多段に詰まれたどの段の物品のバーコードを読み取ったかを示すため、通常は、走査位置出力部６の走査位置カウンタ値６３の１００や２００等の値を外部装置に出力していた。 However, as shown in the article 32 in FIG. 5, a plurality of identical barcodes are often read when the same article on which the same barcode a33 is printed is stacked in multiple stages. In order to indicate which stage of the bar code of the article has been read, a value such as 100 or 200 of the scanning position counter value 63 of the scanning position output unit 6 is normally output to an external device.

外部装置５は、走査位置カウンタ値６３の値の大きさから、何段目の物品のバーコードかを判断していた。この場合、前記のとおり、走査位置カウンタ値６３の値が大きいほど高い位置に貼られたバーコードと判断される。 The external device 5 determines the number of the article barcode from the magnitude of the scanning position counter value 63. In this case, as described above, the larger the scanning position counter value 63 is, the more the barcode is determined to be attached.

このような複数枚のバーコードを読み取る光学式記号読取装置としては、例えば、特許文献１に開示された装置があるが、この装置は、帳票に記された複数のバーコードのＯＣＲ装置による読取であり、本発明の特徴である読取装置と読取対象物間の距離が変化した場合のバーコードの読取ではなく、読取装置と読取対象物との間の距離が一定の場合のものである。
特開２００１−４３３０８号公報 As such an optical symbol reader that reads a plurality of barcodes, for example, there is a device disclosed in Patent Document 1, which reads a plurality of barcodes written on a form by an OCR device. This is not a barcode reading when the distance between the reading device and the reading object, which is a feature of the present invention, but a case where the distance between the reading device and the reading object is constant.
JP 2001-43308 A

しかし、従来の光学式記号読取装置３０では、図３に示した光学式記号読取装置３０とバーコード２６との間の距離が一定の場合には、走査位置出力部６から正しい値を出力することができるが、図６に示すように、物品３１、３２のバーコード３３が貼着されている面と、光学式記号読取装置３０との間の距離が変化する場合には、走査位置出力部６から正しい操作位置カウンタ値６３を出力することは不可能となる。 However, the conventional optical symbol reader 30 outputs a correct value from the scanning position output unit 6 when the distance between the optical symbol reader 30 and the barcode 26 shown in FIG. 3 is constant. However, as shown in FIG. 6, when the distance between the surface of the articles 31 and 32 to which the bar code 33 is attached and the optical symbol reader 30 changes, the scanning position is output. It is impossible to output the correct operation position counter value 63 from the unit 6.

これは、図６を左手方向から見た場合の図７に示すように、レーザビーム走査光５２、５３のレーザビーム走査光検知器１５に対する走査角５４の値が、同図に示す位置関係になった場合には、より低い位置にある物品３１のバーコード３３に対する走査角５４の値よりも、より高い位置にある物品３２のバーコード３３に対する走査角５４の値が小さくなるため、より低い位置にある物品３１のバーコード３３に対する走査位置出力部６から出力される走査位置カウンタ値６３の値が、より高い位置にある物品３２のバーコード３３に対する走査位置出力部６から出力される走査位置カウンタ値６３の値よりも大きくなり、誤った位置情報を出力することとなるからである。 As shown in FIG. 7 when FIG. 6 is viewed from the left-hand direction, the values of the scanning angle 54 of the laser beam scanning light 52 and 53 with respect to the laser beam scanning light detector 15 are in the positional relationship shown in FIG. In this case, since the value of the scanning angle 54 for the barcode 33 of the article 32 at a higher position is smaller than the value of the scanning angle 54 for the barcode 33 of the article 31 at the lower position, it is lower. The scanning position counter value 63 output from the scanning position output unit 6 for the bar code 33 of the article 31 at the position is scanned from the scanning position output unit 6 for the bar code 33 of the article 32 at a higher position. This is because the position counter value 63 is larger than the position counter value, and incorrect position information is output.

そこで、本発明は、上記従来の光学式記号読取装置における問題点に鑑みてなされたものであって、バーコード等の光学式記号が存在する物品の面と、光学式記号読取装置との間の距離が変化する場合でも、誤った位置情報を出力することなく、物品上の光学式記号の位置に対応した正しい位置情報を出力することのできる光学式記号読取装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the conventional optical symbol reader described above, and is provided between the surface of an article on which an optical symbol such as a bar code exists and the optical symbol reader. It is an object of the present invention to provide an optical symbol reader capable of outputting correct position information corresponding to the position of an optical symbol on an article without outputting erroneous position information even when the distance of the object changes. To do.

上記目的を達成するため、本発明は、光学式記号読取装置であって、物品の表面上の光学式記号からの光を受光する受光部と、該受光部から前記物品の表面までの水平距離を測定する距離測定部と、前記受光部と前記物品の表面上の光学式記号とを結ぶ直線と、水平面とのなす角度に比例した情報を取得する角度情報取得部と、前記距離測定部が測定した水平距離と、前記角度情報取得部が取得した前記角度に比例した情報とから、前記物品の表面上の光学式記号の高さ情報を取得する高さ情報取得部とを備えることを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention provides an optical symbol reader, a light receiving portion for receiving light from an optical symbol on the surface of an article, and a horizontal distance from the light receiving portion to the surface of the article. A distance measuring unit that measures the angle, an angle information acquiring unit that acquires information proportional to an angle formed by a straight line connecting the light receiving unit and the optical symbol on the surface of the article, and a horizontal plane, and the distance measuring unit A height information acquisition unit that acquires height information of an optical symbol on the surface of the article from the measured horizontal distance and information proportional to the angle acquired by the angle information acquisition unit. And

そして、本発明によれば、高さ情報取得部によって、距離測定部が測定した水平距離と、角度情報取得部が取得した角度に比例した情報とから、物品の表面上の光学式記号の高さ情報を取得することができるため、バーコード等の光学式記号が存在する物品の面と、光学式記号読取装置との間の距離が変化する場合でも、正しい位置情報を出力することができる。 According to the present invention, the height of the optical symbol on the surface of the article is calculated from the horizontal distance measured by the distance measuring unit by the height information acquiring unit and the information proportional to the angle acquired by the angle information acquiring unit. Therefore, even when the distance between the surface of the article on which an optical symbol such as a barcode is present and the optical symbol reader changes, correct position information can be output. .

前記光学式記号読取装置において、前記受光部は、前記物品の移動方向に対して垂直な面内を走査する走査光が前記光学式記号から反射された光を受光し、前記角度情報取得部は、前記受光部が前記反射光を受光した時の前記走査光の軌跡と、水平面とのなす角度に比例した情報を取得することができ、前記角度情報取得部は、前記走査光が所定の位置を通過した後、前記受光部が前記反射光を受光するまでの間の時間を計時するようにしてもよい。 In the optical symbol reader, the light receiving unit receives light reflected from the optical symbol by scanning light that scans in a plane perpendicular to the moving direction of the article, and the angle information acquisition unit includes: The light receiving unit can acquire information proportional to the angle formed between the trajectory of the scanning light when the reflected light is received and the horizontal plane, and the angle information acquiring unit can detect the scanning light at a predetermined position. After passing through, the time until the light receiving unit receives the reflected light may be timed.

前記光学式記号読取装置において、前記物品の表面上の光学式記号の読取の開始のタイミングを検知する物品到達検知部と、該光学式記号の読取の終了のタイミングを検知する物品退出検知部とを備えることができる。これによって、物品の表面上の光学式記号以外の文字、図形等からの不要な情報の取得を回避することができる。 In the optical symbol reader, an article arrival detector that detects the start timing of reading of the optical symbol on the surface of the article, and an article exit detector that detects the end timing of reading of the optical symbol. Can be provided. Thereby, it is possible to avoid acquisition of unnecessary information from characters, figures and the like other than the optical symbols on the surface of the article.

前記光学式記号読取装置において、前記走査光をレーザー光とすることができ、前記受光部は、ＣＣＤイメージセンサを備えることもできる。 In the optical symbol reader, the scanning light may be laser light, and the light receiving unit may include a CCD image sensor.

前記光学式記号読取装置において、前記光学式記号をバーコード又は二次元コードとすることができ、この光学式記号読取装置をバーコード読取装置等として利用することができる。 In the optical symbol reader, the optical symbol can be a barcode or a two-dimensional code, and the optical symbol reader can be used as a barcode reader or the like.

以上のように、本発明によれば、バーコード等の光学式記号が存在する物品の面と、光学式記号読取装置との間の距離が変化しても、光学式記号について正しい位置情報を得ることのできる光学式記号読取装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, even if the distance between the surface of an article on which an optical symbol such as a barcode is present and the optical symbol reader changes, correct position information about the optical symbol is obtained. An optical symbol reader that can be obtained can be provided.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明にかかる光学式記号読取装置の一実施の形態を示し、この光学式記号読取装置１は、大別して、物品２５上の複数のバーコード２６を光学的に走査して画像情報を入力する画像情報入力部２と、画像情報入力部２から出力される画像情報としての複数の電気信号の走査位置カウンタ値６３を出力する走査位置出力部６と、複数の電気信号をバーコード単位に区分する画像情報区分部７と、電気信号を数字や文字の情報に変換する解読部３と、物品２５上のバーコード２６の読取開始タイミングを検出する物品到達検知部１６と、物品２５上のバーコード２６の読取の終了を検出する物品退出検知部１７と、解読結果とバーコード２６の位置情報を外部装置５に出力する解読結果出力部４と、バーコード２６が存在する物品面と光学式記号読取装置１との間の距離を測定する物品間距離測定部８と、走査位置出力部６が出力する走査位置カウンタ値６３と物品間距離測定部８が出力する物品間距離を入力して物品２５上に存在するバーコード２６の高さ情報を出力する走査位置／高さ変換部９とを備え、画像情報区分部７は、走査位置／高さ変換部９から出力される物品の底面から測定したバーコードの高さ情報６４に基づいて複数のバーコードの区分を行う。 FIG. 1 shows an embodiment of an optical symbol reading apparatus according to the present invention. The optical symbol reading apparatus 1 is roughly divided to optically scan a plurality of barcodes 26 on an article 25 and display an image. An image information input unit 2 that inputs information, a scanning position output unit 6 that outputs a scanning position counter value 63 of a plurality of electrical signals as image information output from the image information input unit 2, and a plurality of electrical signals An image information sorting section 7 for sorting into code units, a decoding section 3 for converting electrical signals into information of numbers and characters, an article arrival detection section 16 for detecting the reading start timing of the barcode 26 on the article 25, and an article The article exit detection unit 17 that detects the end of reading of the barcode 26 on the 25, the decoding result output unit 4 that outputs the decoding result and the position information of the barcode 26 to the external device 5, and the article in which the barcode 26 exists Face and The inter-article distance measuring unit 8 that measures the distance to the scientific symbol reading device 1, the scanning position counter value 63 output from the scanning position output unit 6, and the inter-article distance output from the inter-article distance measuring unit 8 are input. And a scanning position / height conversion unit 9 for outputting the height information of the barcode 26 existing on the article 25, and the image information sorting unit 7 is an article output from the scanning position / height conversion unit 9. A plurality of barcodes are classified based on the barcode height information 64 measured from the bottom surface.

次に、上記構成を有する光学式記号読取装置１の動作について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態においても、従来の光学式記号読取装置３０（図３及び図７参照）の走査位置出力部６が、レーザビーム走査光２１の走査角５４に対応した走査位置カウンタ値６３を走査位置情報として出力するまでの動作は同様であるため、説明を省略する。 Next, the operation of the optical symbol reader 1 having the above configuration will be described with reference to the drawings. Also in this embodiment, the scanning position output unit 6 of the conventional optical symbol reader 30 (see FIGS. 3 and 7) has a scanning position counter value 63 corresponding to the scanning angle 54 of the laser beam scanning light 21. Since the operation up to the output of scanning position information is the same, the description thereof is omitted.

物品間距離測定部８が距離測定用パルス光２３を物品２５に対して照射し、パルス光の物品２５からの反射光である距離測定用反射パルス光２４に含まれるパルス光の時間遅れを計測することにより、光学式記号読取装置１と物品２５との間の距離を測定し、一例としてｃｍ単位の距離情報として走査位置／高さ変換部９に出力する。 The inter-article distance measuring unit 8 irradiates the article 25 with the distance measuring pulse light 23 and measures the time delay of the pulsed light included in the distance measuring reflected pulsed light 24 that is the reflected light from the article 25 of the pulsed light. As a result, the distance between the optical symbol reader 1 and the article 25 is measured, and is output to the scanning position / height conversion unit 9 as distance information in units of cm, for example.

走査位置／高さ変換部９が、物品間距離測定部８から出力されるｃｍ単位の物品間距離と、走査位置出力部６から出力されるレーザビーム走査光２１に対する走査角５４（図７参照）に対応した走査位置カウンタ値６３とを入力することにより、物品２５上に存在するバーコード２６の位置を表す値に関して、単なる便宜的なカウンタ値である走査位置カウンタ値６３から、ｃｍ単位で測定した距離への変換を行う。 The scanning position / height conversion section 9 scans the article distance in cm output from the article distance measuring section 8 and the scanning angle 54 with respect to the laser beam scanning light 21 output from the scanning position output section 6 (see FIG. 7). ) To the scanning position counter value 63 corresponding to), the value representing the position of the barcode 26 existing on the article 25 is obtained from the scanning position counter value 63, which is merely a convenient counter value, in cm units. Convert to measured distance.

図２に示すように、変換動作において使用される変換テーブルは、一例として、図７の物品間距離５８、５９が５０ｃｍから１００ｃｍ、走査位置カウンタ値６３が１００から３００までの場合における、バーコードの高さ５５〜５７等をｃｍ単位で変換するテーブルとして構成される。 As shown in FIG. 2, the conversion table used in the conversion operation is, for example, a barcode when the inter-article distances 58 and 59 in FIG. 7 are 50 cm to 100 cm and the scanning position counter value 63 is 100 to 300. Are configured as a table for converting the heights 55 to 57, etc., in centimeters.

また、走査位置カウンタ値６３が２００の場合には、バーコード高さ情報６４はすべて３０になっているが、これは、レーザビーム走査光２１が水平になった時点で走査位置カウンタ値６３が２００になり、その場合にレーザビーム走査光の物品に対する位置が３０ｃｍになるように記号読取装置の設定位置、内蔵カウンタのカウントアップ周波数等を設定していることを示している。 When the scanning position counter value 63 is 200, the bar code height information 64 is all 30. This is because the scanning position counter value 63 is set when the laser beam scanning light 21 becomes horizontal. In this case, the setting position of the symbol reader, the count-up frequency of the built-in counter, etc. are set so that the position of the laser beam scanning light with respect to the article is 30 cm.

さらに、物品の底面の高さが２０ｃｍであるような配置とすれば、テーブルで求めた高さから２０ｃｍを引くとバーコードの位置となる。ここで、バーコードの位置とは、バーコードの開始と終了を示すクリアランスエリア信号４８に対応した走査位置カウンタ値６３の２つの値に対して、図２のテーブルで求めたバーコードの開始と終了のバーコード高さ情報６４の平均値とするのが一般的である。 Furthermore, if the arrangement is such that the bottom of the article has a height of 20 cm, the bar code position is obtained by subtracting 20 cm from the height obtained from the table. Here, the barcode position refers to the start of the barcode obtained from the table of FIG. 2 with respect to two values of the scanning position counter value 63 corresponding to the clearance area signal 48 indicating the start and end of the barcode. Generally, the average value of the end barcode height information 64 is used.

変換テーブルは、見やすくするため、一部を空白としてすべてを記載していないが、走査位置カウンタ値６３が２００を超える領域では、走査位置カウンタ値６３が一定の場合でも物品間距離５８、５９が大きくなるに従ってバーコード高さ情報６４が大きくなる。 In order to make the conversion table easier to see, all of the conversion table is blank and not shown. However, in the region where the scanning position counter value 63 exceeds 200, the inter-article distances 58 and 59 are set even when the scanning position counter value 63 is constant. As the size increases, the barcode height information 64 increases.

従って、上記変換テーブルを使用すれば、物品間距離５８、５９が大きい場合には、走査位置カウンタ値６３が同じ場合でも、バーコード高さ情報６４が大きくなるため、従来技術による光学式記号読取装置３０において発生していた誤りが補正され、さらに現実的な位置の単位として、実際のバーコードラベルの存在する位置をｃｍ単位で出力することができる。 Therefore, if the above-described conversion table is used, when the distance between articles 58 and 59 is large, even if the scanning position counter value 63 is the same, the barcode height information 64 becomes large. An error occurring in the apparatus 30 is corrected, and a position where an actual barcode label exists can be output in cm as a more realistic position unit.

そして、走査位置／高さ変換部９から出力される物品の底面から測定したバーコードの高さ情報６４を画像情報区分部７に出力することで複数のバーコードの区分を行っている。従来技術の光学式記号読取装置３０における同一バーコードの分離は、画像情報区分部７にて走査位置カウンタ値６３を使用して行われたが、本発明における光学式記号読取装置１では、走査の度に走査位置／高さ変換部９から出力される物品の底面からのバーコードの高さ情報６４を使用する。但し、双方ともに入力される数値の同一性を走査の度に確認する方法で行われ、動作原理は同じである。 Then, the barcode height information 64 measured from the bottom surface of the article output from the scanning position / height conversion unit 9 is output to the image information classification unit 7 to classify a plurality of barcodes. Separation of the same barcode in the optical symbol reader 30 of the prior art is performed by using the scanning position counter value 63 in the image information division unit 7, but in the optical symbol reader 1 of the present invention, scanning is performed. Each time, the barcode height information 64 from the bottom surface of the article output from the scanning position / height conversion unit 9 is used. However, both are performed by a method of confirming the identity of the numerical values inputted at each scanning, and the operation principle is the same.

尚、以後の動作についても、従来技術に記載の光学式読取装置３０の動作と同様であるので、説明を省略する。 Since the subsequent operation is the same as the operation of the optical reading device 30 described in the prior art, the description thereof is omitted.

以上の説明のとおり、本発明によれば、バーコードが存在する物品の面と光学式記号読取装置との間の距離が変化する場合でも、バーコードの正しい位置情報を出力することができる。 As described above, according to the present invention, even when the distance between the surface of the article on which the barcode exists and the optical symbol reader changes, the correct position information of the barcode can be output.

次に、本発明にかかる光学式記号読取装置のもう一つの実施の形態について説明する。 Next, another embodiment of the optical symbol reader according to the present invention will be described.

図１に示す実施の形態では、レーザービームを走査して読取を行う読取装置としたが、ＣＣＤカメラ等を使用した読取装置においても、遠方の物品が小さく撮像される装置においては、本発明を適用することができる。尚、読取装置以外の装置については、構成及び動作は上述の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。 In the embodiment shown in FIG. 1, the reading device scans the laser beam to read. However, even in a reading device using a CCD camera or the like, the present invention is applied to a device that images a distant article small. Can be applied. Note that the configuration and operation of devices other than the reading device are the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted.

また、上記実施の形態においては、光学式記号読取装置で読み取る光学式記号がバーコードの場合について説明したが、２次元コード等についても本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the case where the optical symbol read by the optical symbol reader is a bar code has been described. However, the present invention can also be applied to a two-dimensional code or the like.

本発明にかかる光学式記号読取装置の一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the optical symbol reader concerning this invention. 図１の光学式記号読取装置において、走査位置情報から高さ位置情報に変換するテーブルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a table for converting scanning position information to height position information in the optical symbol reading apparatus of FIG. 1. 従来の光学式記号読取装置の一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the conventional optical symbol reader. バーコードを走査して得られるアナログ信号とディジタル信号を示す図である。It is a figure which shows the analog signal and digital signal which are obtained by scanning a barcode. 従来の光学式記号読取配置と搬送物の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the conventional optical symbol reading arrangement | positioning and a conveyed product. 本発明にかかる光学式記号読取装置と搬送物の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the optical symbol reader concerning this invention, and a conveyed product. 図６を左方向から見た状態を説明するための概略図であって、レーザビーム走査光の移動によって得られる走査位置を示す図である。It is the schematic for demonstrating the state which looked at FIG. 6 from the left direction, Comprising: It is a figure which shows the scanning position obtained by the movement of a laser beam scanning light.

符号の説明Explanation of symbols

１光学式記号読取装置
２画像情報入力部
３解読部
４解読結果出力部
５外部装置
６走査位置出力部
７画像情報区分部
８物品間距離測定部
９走査位置／高さ変換部
１０レーザビーム発生器
１１画像情報入力器
１２レーザビーム走査器
１３高速回転ミラー
１４反射ミラー
１５レーザビーム走査光検知器
１６物品到達検知部
１７物品退出検知部
１８ａ物品到達検知器（投光側）
１８ｂ物品到達検知器（受光側）
１９ａ物品退出検知器（投光側）
１９ｂ物品退出検知器（受光側）
２０レーザビーム
２１レーザビーム走査光
２２レーザビーム走査光軌跡
２３距離測定用パルス光
２４距離測定用反射パルス光
２５物品
２６バーコード
２７読取窓
２８物品位置算出部
２９レーザビーム反射光
３０従来の光学式記号読取装置
３１物品
３２物品
３３バーコードａ
３４バーコードｂ
３５バーコードｃ
３６物品（３１）の先端
３７物品（３１）の後端
４０黒細バー
４１白細バー
４２黒太バー
４３白太バー
４４アナログ信号
４５閾値信号
４６ディジタル信号
４７クリアランスエリア
４８クリアランスエリア信号
５０〜５３レーザビーム走査光
５４走査角
５５〜５７バーコードの高さ
５８、５９物品間距離
６０コンベヤ
６１搬送方向
６３走査位置カウンタ値
６４バーコード高さ情報 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical symbol reader 2 Image information input part 3 Decoding part 4 Decoding result output part 5 External apparatus 6 Scan position output part 7 Image information division part 8 Inter-article distance measurement part 9 Scan position / height conversion part 10 Laser beam generation Device 11 Image information input device 12 Laser beam scanner 13 High-speed rotating mirror 14 Reflecting mirror 15 Laser beam scanning light detector 16 Article arrival detector 17 Article exit detector 18a Article arrival detector (projecting side)
18b Article arrival detector (light receiving side)
19a Article exit detector (projecting side)
19b Article exit detector (light receiving side)
20 Laser beam 21 Laser beam scanning light 22 Laser beam scanning light locus 23 Distance measuring pulse light 24 Distance measuring reflected pulse light 25 Article 26 Bar code 27 Reading window 28 Article position calculating section 29 Laser beam reflected light 30 Conventional optical system Symbol reader 31 Article 32 Article 33 Bar code a
34 Bar code b
35 Barcode c
36 Front end 37 of article (31) Rear end 40 of article (31) Black thin bar 41 White thin bar 42 Black thick bar 43 White thick bar 44 Analog signal 45 Threshold signal 46 Digital signal 47 Clearance area 48 Clearance area signal 50-53 Laser beam scanning light 54 Scanning angle 55 to 57 Barcode height 58, 59 Distance between articles 60 Conveyor 61 Transport direction 63 Scanning position counter value 64 Barcode height information

Claims

物品の表面上の光学式記号からの光を受光する受光部と、
該受光部から前記物品の表面までの水平距離を測定する距離測定部と、
前記受光部と前記物品の表面上の光学式記号とを結ぶ直線と、水平面とのなす角度に比例した情報を取得する角度情報取得部と、
前記距離測定部が測定した水平距離と、前記角度情報取得部が取得した前記角度に比例した情報とから、前記物品の表面上の光学式記号の高さ情報を取得する高さ情報取得部とを備えることを特徴とする光学式記号読取装置。 A light receiving portion for receiving light from an optical symbol on the surface of the article;
A distance measuring unit for measuring a horizontal distance from the light receiving unit to the surface of the article;
An angle information acquisition unit for acquiring information proportional to an angle formed between a straight line connecting the light receiving unit and the optical symbol on the surface of the article and a horizontal plane;
A height information acquisition unit that acquires height information of an optical symbol on the surface of the article from a horizontal distance measured by the distance measurement unit and information proportional to the angle acquired by the angle information acquisition unit; An optical symbol reader comprising:

前記受光部は、前記物品の移動方向に対して垂直な面内を走査する走査光が前記光学式記号から反射された光を受光し、
前記角度情報取得部は、前記受光部が前記反射光を受光した時の前記走査光の軌跡と、水平面とのなす角度に比例した情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の光学式記号読取装置。 The light receiving unit receives light reflected from the optical symbol by scanning light that scans in a plane perpendicular to the moving direction of the article,
2. The optical according to claim 1, wherein the angle information acquisition unit acquires information proportional to an angle formed between a trajectory of the scanning light when the light receiving unit receives the reflected light and a horizontal plane. Formula symbol reader.

前記角度情報取得部は、前記走査光が所定の位置を通過した後、前記受光部が前記反射光を受光するまでの間の時間を計時することを特徴とする請求項２に記載の光学式記号読取装置。 3. The optical system according to claim 2, wherein the angle information acquisition unit measures a time until the light receiving unit receives the reflected light after the scanning light passes through a predetermined position. Symbol reader.

前記物品の表面上の光学式記号の読取の開始のタイミングを検知する物品到達検知部と、
該光学式記号の読取の終了のタイミングを検知する物品退出検知部とを備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の光学式記号読取装置。 An article arrival detection unit for detecting the timing of the start of reading optical symbols on the surface of the article;
The optical symbol reader according to claim 1, 2 or 3, further comprising an article exit detection unit that detects the end timing of reading of the optical symbol.

前記走査光は、レーザー光であることを特徴とする請求項２、３又は４に記載の光学式記号読取装置。 The optical symbol reader according to claim 2, 3 or 4, wherein the scanning light is laser light.

前記受光部は、ＣＣＤイメージセンサを備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光学式記号読取装置。 6. The optical symbol reading apparatus according to claim 1, wherein the light receiving unit includes a CCD image sensor.

前記光学式記号は、バーコード又は二次元コードであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光学式記号読取装置。 7. The optical symbol reader according to claim 1, wherein the optical symbol is a bar code or a two-dimensional code.