JP3397170B2 - 情報コードの記録位置検知装置及び光学情報読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動する物品に記
録された情報コードを読み取る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バーコード、２次元コードなどの
情報コードを光学的に読み取る手法として、ＬＥＤなど
の発光手段が光学情報読取用の光を光学情報記録面へ出
射し、受光素子であるフォトセンサ等を配列したＣＣＤ
センサを用いてその反射光から情報コードを画像として
装置内に取り込んでデコードする手法が知られている。

【０００３】この種の光学情報読取装置の中には、移動
中の情報コード、例えばベルトコンベアによって搬送さ
れる物品に記録された情報コードを読み取る装置もあっ
た。この場合、物品に記録された情報コードがちょうど
ＣＣＤセンサの視野に入るタイミングで、光学情報読取
用の光を出射しＣＣＤセンサを露光して情報コードを画
像として取り込んでいた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように移動する物
体に記録された情報コードを適切なタイミングで読み取
るためには、物体の予め定められた位置に情報コードが
付されていなければならない。情報コードの記録位置が
ずれていると、例えば、ＣＣＤセンサの視野からはみ出
してしまい、取り込まれた画像中に情報コード領域の一
部あるいは全部が入らないという状況が生じることもあ
る。

【０００５】したがって、物品に情報コードを記録した
後、その記録した情報コードが適正な位置にあるか否か
を検査できるようにすることが望ましい。しかしなが
ら、従来、上述したような物品に記録された情報コード
が当該物品の適正な位置に付されているか否かを検査す
るための装置がなかった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、移動する物品に記録された情報
コードが当該物品の適正な位置に記録されているか否か
を検査するための情報コードの記録位置検知装置及び記
録位置検知機能を備えた光学情報読取装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上述した
目的を達成するためになされた請求項１に記載の情報コ
ードの記録位置検知装置では、搬送路を移動する物品が
その搬送路の所定位置に来たことを検知手段が検知す
る。例えばベルトコンベアにて搬送される物品がそのベ
ルトコンベアの所定位置まで移動して来たことを検知す
るという具合である。この検知手段は、例えばフォトセ
ンサを用いて構成することが考えられる。例えばフォト
センサへ入射する光を物品が移動途中に遮る構成、ある
いは、物品による反射でフォトセンサへ光が入射する構
成としておき、フォトセンサの信号変化に基づいて検知
するという具合である。また、検知手段は、物品に塗布
された特殊インクを感知するセンサを用いて構成するこ
とが考えられる。特殊インクとは、いわゆる磁気インク
や、所定の波長の光を変調して反射するインクをいう。
このような特殊インクを物品に塗布しておき、検知手段
が、この特殊インクに所定波長の光を照射し、変調され
た反射光を検知するという具合である。

【０００８】検知手段にて物品が搬送路の所定位置に来
たことが検知されると、画像取込手段は、その検知時点
から所定時間経過後に、画像の取り込みを行う。この所
定時間は、物品の適正な位置に記録された情報コードが
ＣＣＤセンサの視野に入る位置まで物品が所定位置から
移動する時間であり、搬送装置の搬送速度に応じて予め
設定される。画像取込手段は、例えばＣＣＤセンサを用
いて構成されており、発光手段によって物品のコード記
録面に向けて出射された光の反射光を受光し、情報コー
ドを画像として取り込む。

【０００９】位置情報算出手段は、取り込まれた画像に
基づき、当該画像中の情報コードの存在領域を特定可能
な位置情報を算出する。例えば情報コード領域が四辺形
の領域であれば、その四辺形の４つの頂点を位置情報と
して算出するという具合である。

【００１０】そして、コード記録位置算出手段が、この
位置情報に基づき、少なくとも搬送方向における、情報
コードの物品に対する記録位置を算出する。ここで「少
なくとも搬送方向における」記録位置を算出するとした
のは、搬送方向に垂直な方向の「ずれ」が生じないよう
に各物品が搬送される場合、又は、搬送方向に垂直な方
向における物品の端部の少なくともいずれか一方が画像
に含まれる場合は、搬送方向に垂直な方向においても、
情報コードの記録位置を算出することができるからであ
る。

【００１１】本発明は、物品の搬送速度が一定であると
いう前提に立って所定の取込タイミングで画像を取り込
めば物品の撮像領域が決定される、という点に着目した
ものである。そのため、物品が検知された時点から所定
時間経過後に画像を取り込み、画像中のコード領域を特
定可能な位置情報を算出することによって、情報コード
の物品に対する記録位置を検知結果として算出する。

【００１２】本発明の記録位置検知装置にて検知された
記録位置を用いることによって、例えば算出した記録位
置を表示装置等に表示させて利用者がそれを確認するこ
とによって、物品に対する情報コードの記録位置を検査
できる。ところで、上述した物品に対する記録位置とし
て物品の端部からの距離という絶対的な位置を算出する
ことが考えられる。また、上述したように物品に特殊イ
ンクを塗布しておきこの特殊インクによって検知手段が
物品を検知する構成であれば、この特殊インクが塗布さ
れた位置からの距離という相対的な位置を算出してもよ
い。さらにまた、予め定められた情報コードの位置（適
正な位置）を記憶しておく構成とすれば、その適正位置
からの距離という相対的な位置を算出することが考えら
れる。

【００１３】このように情報コードの適正な位置を記憶
しておけば、請求項２に示すように、さらにコード記録
位置判断手段が、コード記録位置算出手段によって算出
された記録位置に基づき、情報コードが物品の適正な位
置に記録されているか否かを判断するようにしてもよ
い。この場合、この判断結果が検知結果となっている。
すなわち、情報コードが物品の適正な位置に記録されて
いるか否かが自動的に判断されるため、利用者にとって
便利である。

【００１４】なお、上述したように四辺形のコード領域
の４つの頂点の位置といった位置情報を算出する場合、
例えば請求項３に示すように、情報コードの有する位置
決め用シンボルに基づいて算出することが考えられる。
例えばＱＲコードといった２次元コードは、そのコード
領域が画像中で特定可能となるように位置決め用シンボ
ルと呼ばれる特定パターンを有していることが多い。し
たがって、この位置決め用シンボルを用いれば、上述の
位置情報を簡単に算出することができる。

【００１５】また、位置情報としては上述したような四
辺形のコード領域の４つの頂点の位置を採用することが
一例として考えられるが、これには限定されない。例え
ば位置決め用シンボルを検出すればコード領域の大きさ
が分かるため、４つの頂点のうちの少なくとも１つの頂
点の位置を位置情報としてもよい。また例えばＱＲコー
ドであれば、請求項４に示すように、ＱＲコードの位置
決め用シンボルの中心座標を位置情報とすることが考え
られる。

【００１６】ＱＲコードは、ファインダパターンと呼ば
れる３つの位置決め用シンボルを有している。そして、
この位置決め用シンボルの中心座標は、コード領域を特
定する４つの頂点位置を算出するのに比べて簡単に求め
られる。したがって、位置情報の算出処理がさらに簡単
になるという点で有利である。

【００１７】ところで、搬送路を搬送される物品の向き
が一定にならない場合も想定される。例えば長方形形状
又は直方体形状の物品を長手方向に搬送するとき、物品
の形状に前後の区別がないため、コード記録面に垂直な
軸を回転軸として１８０度回転させた状態となってしま
うことも考えられる。そのため、コード記録面を撮像し
た場合に情報コードの向きが一定とならないことも考え
られる。つまり、情報コードが、例えば９０度、１８０
度というように回転した状態で画像中に取り込まれるこ
とが考えられる。

【００１８】そこで、請求項５に示すように、さらに、
向き判断手段を備える構成とするとよい。この向き判断
手段は、情報コードの有する位置決め用シンボルに基づ
いて、画像中の情報コードの向きを判断する。例えばＱ
Ｒコードを例に挙げれば、コード領域の左上、左下、及
び右上に、上述した３つの位置決め用シンボルを有して
いる。したがって、この位置決め用シンボルの配置から
コードの向きを判断することができる。そしてこのと
き、コード記録位置算出手段は、向き判断手段による判
断結果に応じて、情報コードの記録位置を算出する。こ
れによって、搬送路を搬送される物品の向きが一定にな
らない場合であっても、情報コードの記録位置が適切に
算出できる。

【００１９】なお、画像取込手段が複数枚の画像を取り
込むようにしてもよい。例えば請求項６に示す構成を採
用することが考えられる。すなわち、この構成では、所
定時間として複数の異なる時間が設定されており、画像
取込手段によって、一の物品に対して複数時点で複数枚
の画像が取り込まれる。すると、位置情報算出手段が複
数枚の各画像に対して位置情報を算出し、コード記録位
置算出手段が、複数枚の各画像に対して算出された位置
情報に基づき、情報コードの記録位置を算出する。

【００２０】このような構成を採用すれば、物品に記録
された情報コードが複数ある場合にも対応できる。つま
り、複数枚の画像から別の情報コードの位置情報が得ら
れれば、各情報コードの記録位置を算出することができ
る。このように複数枚の画像を取り込む構成において、
物品に複数の情報コードが記録されていることを前提と
すれば、請求項７に示すように、コード記録位置算出手
段が、特定の情報コードに対する相対位置を記録位置と
して算出するようにしてもよい。

【００２１】また、ここまでの説明では物品の移動速度
（搬送速度）が一定であることを前提としていたが、例
えば同じ仕様の搬送装置であっても、搬送速度にばらつ
きが見られることがある。また、経年変化によって搬送
速度が変化することもある。そこで、請求項８に示す構
成を採用することが考えられる。この構成は、同一の情
報コードに対する位置情報が複数枚の各画像から算出さ
れるように所定時間を設定しておくことを前提として、
コード記録位置算出手段が、同一の情報コードに対する
位置情報に基づき算出可能な物品の搬送速度を考慮し
て、記録位置を算出することを特徴とするものである。

【００２２】この場合、所定時間は、想定される物品の
搬送速度及びコード記録面の領域などを考慮し、比較的
短い間隔で画像が取得されるように設定すればよい。画
像取得間隔を短くすれば、同一情報コードの位置情報が
複数枚の画像から得られることになる。そして、この位
置情報に基づけば、情報コードの移動速度、すなわち物
品の搬送速度が分かる。したがって、この搬送速度に基
づいて情報コードの正確な記録位置を算出することがで
きるのである。その結果、搬送速度がばらついたり、経
年変化した場合であっても、正確な情報コードの記録位
置が算出できるという優れた効果を奏する。

【００２３】以上は、情報コードの記録位置検知装置の
発明として説明したが、請求項９に示すように、上述の
記録位置検知装置の構成に加え、さらにデコード手段を
備えた光学情報読取装置の発明として実現することがで
きる。デコード手段は、画像取込手段にて取り込んだ画
像中の情報コードのデコード処理を行い、情報コードと
して記録された情報を読み取る。

【００２４】このような記録位置検知機能を有する光学
情報読取装置によれば、情報コードが物品の適正な位置
に記録されているか否かを判断できると共に、情報コー
ドとして記録された情報が正しいものであるか否かを検
査することができる。また、例えば物品として入場券、
乗車券などを考えた場合、それら券の規格通りの位置に
情報コードが印刷されていないときには偽造されたもの
であると判断することもできる。このような偽造を防止
するという観点からは、請求項１０に示すように、記録
位置判断手段によって情報コードが物品の適正な位置に
記録されていると判断された場合に限り、デコード処理
を行うようデコード手段を構成することも有効である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
例を図面を参照して説明する。図１は実施例の２次元コ
ード読取装置１の斜視図であり、図２は、図１中に記号
Ｋで示す方向から図１を見た概略透視図である。

【００２６】２次元コード読取装置１は、定置式の装置
であり、ベルトコンベア７０によって搬送される物品７
１の上面（光学情報記録面）に印刷されたＱＲコードを
読み取る。このＱＲコードについては後述する。２次元
コード読取装置１は、ベルトコンベア７０側方の図示し
ない支柱に固定され、ベルトコンベア７０の上方に配置
されている。

【００２７】２次元コード読取装置１は、光学情報読取
ユニット１０と、物品検知ユニット２０とを備えてお
り、２つのユニット１０，２０は相互に固定されて一体
となっている。このような一体化の構成は、メンテナン
ス性の向上に寄与する。最初に物品検知ユニット２０に
ついて説明する。

【００２８】物品検知ユニット２０は、フォトセンサを
用いて構成されており、下方へ光を出射しこの反射光を
検知する。そして、反射光が検知されたか否かを示す信
号を、光学情報読取ユニット１０へ出力する。物品検知
ユニット２０からの光は、ベルトコンベア７０と物品７
１の上面の色の違いによって、ベルトコンベア７０に照
射された場合は吸収され、一方、物品７１に照射された
場合は反射される。本実施例では、物品７１がベルトコ
ンベア７０の所定位置まで来ると、具体的には物品７１
の先端面７１ａが図２中に記号αで示した位置（以下、
単に「位置α」という。）まで来ると、反射光が検知さ
れるものとする。

【００２９】続いて光学情報読取ユニット１０について
説明する。光学情報読取ユニット１０は、図３に示すよ
うに、制御回路１１、照明用発光ダイオード部（以下
「照明ＬＥＤ部」という。）１２、ＣＣＤエリアセンサ
１３、増幅回路１４、２値化回路１５、特定比検出回路
１６、同期パルス発生回路１７、アドレス発生回路１
８、画像メモリ１９及び通信Ｉ／Ｆ回路３３を備えてい
る。

【００３０】制御回路１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータシステムとして構成
され、ＲＯＭに記憶されているプログラムに従って後述
する読取処理を実行する。上述した物品検知ユニット２
０からの信号は、この制御回路１１に入力されるように
なっている。

【００３１】照明ＬＥＤ部１２は、物品７１の上面に記
録されたＱＲコードに対して照明用の赤色光を照射する
ものである。本実施例において、この照明ＬＥＤ部１２
は図４に示す如く構成されている。ここで照明ＬＥＤ部
１２の構成を説明しておく。照明ＬＥＤ部１２は、ＬＥ
Ｄ１２ａ、光量検知センサ１２ｂ、トランジスタ１２
ｃ、アンプ部１２ｄ、抵抗器１２ｅを備えている。

【００３２】図４に示すように、制御回路１１からの信
号は、アンプ部１２ｄに入力されるようになっている。
アンプ部１２ｄの出力端子は、トランジスタ１２ｃのベ
ース端子に接続されている。また、トランジスタ１２ｃ
のコレクタ端子は、ＬＥＤ１２ａを介して電池（電源）
に接続されている。そして、トランジスタ１２ｃのエミ
ッタ端子は、抵抗器１２ｅを介して接地されている。一
方、光量検知センサ１２ｂは、制御回路１１に接続され
ており、ＬＥＤ１２ａから出射される赤色光の光量を検
知し、電気信号に変換して制御回路１１へ出力する。

【００３３】この構成において制御回路１１は、光量検
知センサ１２ｂからの信号に基づき、ＬＥＤ１２ａから
の赤色光の光量が経年変化等により減少した場合、アン
プ部１２ｄへＬＥＤ１２ａを流れる電流量を増やすよう
制御信号を出力する。すると、その制御信号に基づき、
アンプ部１２ｄがトランジスタ１２ｃのベース電流を可
変し、その結果、ＬＥＤ１２ａを流れる電流量が増加す
る。これによって、ＬＥＤ１２ａから出射される赤色光
の光量を一定とすることができる。

【００３４】図３中のＣＣＤエリアセンサ１３は、２次
元的に配列された複数の受光素子であるＣＣＤを有して
おり、物品７１の上面からの反射光を受光し、物品７１
の上面の所定領域を撮像してその２次元画像を水平方向
の走査線信号として出力する。この走査線信号は増幅回
路１４によって増幅されて２値化回路１５に出力され
る。

【００３５】増幅回路１４は、制御回路１１から入力し
たゲインコントロール電圧に対応する増幅率で、ＣＣＤ
エリアセンサ１３から出力された走査線信号を増幅す
る。２値化回路１５は、増幅回路１４にて増幅された走
査線信号を、閾値に基づいて２値化し、特定比検出回路
１６及び画像メモリ１９に出力する。

【００３６】特定比検出回路１６は、２値化回路１５に
て２値化された走査線信号の内から後述する所定の周波
数成分比を検出し、その検出結果を画像メモリ１９に出
力する。また、２値化回路１５から出力される２値デー
タは、画像メモリ１９に画像データとして記憶される。
ＣＣＤエリアセンサ１３は、制御回路１１から指示され
たタイミングで画像を検出する。なお、本実施例では、
このように特定比検出回路１６によって所定の周波数成
分比を検出した後に、２値データを画像メモリ１９に画
像データとして記憶する構成であるが、別の手法とし
て、２値データを画像メモリ１９に画像データとして記
憶し、その後、その画像データに基づいて周波数成分比
等の特徴的なパターンの検出を行うよう構成してもよ
い。

【００３７】同期パルス発生回路１７は、同期パルスを
出力する。アドレス発生回路１８はこの同期パルスをカ
ウントして、画像メモリ１９の画像データ記憶領域に対
するアドレスを発生させる。画像データである２値デー
タは、アドレス毎に１６ビット単位で書き込まれる。な
お、本実施例では、１６ビット単位で書き込むようにし
ているが、例えば８ビット単位で書き込むようにしても
よい。

【００３８】所定の周波数成分比を検出する特定比検出
回路１６は、２値化回路１５からの信号における「１」
から「０」への変化あるいは「０」から「１」への変化
を検出し、ある変化点から次の変化点までの間に、同期
パルス発生回路１７から出力された同期パルスをカウン
トすることにより、２次元画像の中の明（白）の連続す
る長さ及び暗（黒）の連続する長さを求める。本実施例
では、ＱＲコードを対象としているからである。

【００３９】ここでＱＲコードについて説明する。図８
の説明図にＱＲコードを例示した。図８に示すようにＱ
Ｒコードは、３つの位置決め用シンボルＡ，Ｃ，Ｄを有
している。ＱＲコードを読み取る際、まず最初にこの３
つの位置決め用シンボルＡ，Ｃ，Ｄを検出する。この位
置決め用シンボルＡ，Ｃ，Ｄは、明暗の比率が走査方向
によらず特定の比率、１（暗）：１（明）：３（暗）：
１（明）：１（暗）となるパターンである。

【００４０】したがって、特定比検出回路１６にて求め
られる長さの比がこの特定の比率になったことを判断し
て、位置決め用シンボルＡ，Ｃ，Ｄを検出することがで
きる。なお、ＱＲコードは、この位置決め用シンボル
Ａ，Ｃ，Ｄの間に、明、暗のセルを交互に配列したタイ
ミングセルＥ，Ｆを有するため、さらにこのタイミング
セルの中心位置から他のセルの中心位置が求められてデ
コードされる。

【００４１】通信Ｉ／Ｆ回路３３は、図示しない外部装
置との間で通信を行うものであり、図示しない通信用発
光素子を介してデータを外部装置に送信したり、図示し
ない通信用受光素子を介して外部装置からの信号を受信
する。次に、本２次元コード読取装置１と、搬送される
物品７１との位置関係などを説明する。

【００４２】図２に示すように、光学情報読取ユニット
１０の下面、すなわちベルトコンベア７０側にある面に
は、物品７１の上面からの反射光を入射させるための読
取口１０ａが形成されている。ＣＣＤエリアセンサ１３
の視野は、図５（ａ）に示すように、物品７１の上面の
５０ｍｍ四方の領域である。図１に示すようにベルトコ
ンベア７０によって搬送される物品７１の上面には２つ
のＱＲコードが搬送方向に並んで印刷されているが、上
述したＣＣＤエリアセンサ１３の視野に入ると、ＱＲコ
ードはレンズを介してＣＣＤエリアセンサ１３に適切に
結像される。このＱＲコードは、図５（ｂ）に示すよう
に３０ｍｍ四方のコードである。このＱＲコードが適正
な位置に記録された状態は、図５（ｂ）に示す如くであ
る。つまり、搬送方向に見ると、物品７１の先端面７１
ａから１０ｍｍの間隔をあけて１つ目のＱＲコードが記
録されており、さらに１つ目のＱＲコードと２０ｍｍの
間隔で２つ目のＱＲコードが記録されている。また、搬
送方向と垂直な方向に見ると、各ＱＲコードは、物品の
端面７１ｂ，７１ｃからそれぞれ３０ｍｍの間隔をあけ
て記録されている。

【００４３】したがって、ＱＲコードが適正な位置にあ
れば、図２に示す搬送方向におけるＣＣＤエリアセンサ
１３の視野の端のうちで上述した位置αから遠い側の
端、すなわち図２中の記号βで示す位置（以下、単に
「位置β」という。）まで物品７１の先端面７１ａが来
ると、ＣＣＤエリアセンサ１３の視野のちょうど真ん中
に１つ目のＱＲコードが入ることになる。本実施例で
は、この位置βが位置αから９０ｍｍとなっている（図
２参照）。また、ＣＣＤエリアセンサ１３の視野のちょ
うど真ん中に２つ目のＱＲコードが来るのは、さらに物
品７１が５０ｍｍ移動した時であり、物品７１の先端面
７１ａが位置αから１４０ｍｍだけ移動した位置、すな
わち図２中に記号δで示す位置（以下、単に「位置δ」
という。）に来たときである。

【００４４】本実施例では、画像として取り込んだＱＲ
コードが物品の適正な位置（図５（ｂ）に示した位置）
に記録されているか否かを判断するため、上述した２つ
の位置β，δ及びそれら位置β，δの中間位置、すなわ
ち図２中に記号γで示す位置（以下、単に「位置γ」と
いう。）の３つの位置に物品７１が来ると予測されるタ
イミングで計３枚の画像を取り込む。位置γは、位置α
から１１５ｍｍとなっている。

【００４５】なお、本実施例では、各物品７１間で搬送
方向に垂直な方向の「ずれ」は生じないものとする。次
に、本実施例の２次元コード読取装置１の動作を説明す
る。本実施例の２次元コード読取装置１は、光学情報読
取ユニット１０の制御部１１にて実行される読取処理に
特徴を有している。この読取処理では、物品７１の先端
面７１ａが位置αに来たことを物品検知ユニット２０か
らの信号に基づき検知し、その検知時点から所定時間の
経過を判断することによって物品７１の先端面７１ａが
上述した位置β，γ，δまで移動したことを判断してＱ
Ｒコードを画像として取り込む。このとき、この読取処
理では、位置β，γ，δで取り込まれた各画像からＱＲ
コードの物品７１に対する記録位置を算出し、当該記録
位置が適正な位置であるか否かを判断し、判断結果に基
づきデコード処理を実行する。

【００４６】この読取処理の詳細を、図６のフローチャ
ートに基づいて説明する。まず最初のステップＳ１００
において、物品７１を検知したか否かを判断する。この
処理は、物品検知ユニット２０からの信号に基づき、物
品７１の先端面７１ａが位置αに来たことを判断するも
のである。ここで物品を検知した場合（Ｓ１００：ＹＥ
Ｓ）、Ｓ１１０へ移行する。一方、物品を検知しないう
ちは（Ｓ１００：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。

【００４７】Ｓ１１０では、所定時間が経過したか否か
を判断する。ベルトコンベア７０の搬送速度は仕様で６
００ｍｍ／秒であるとする。したがって、位置αから位
置βまで物品７１の先端面７１ａが移動するのに要する
時間は、９０÷６００＝１５０ミリ秒である。同様に、
位置αから位置γまで移動するのに要する時間は１１５
÷６００≒１９２ミリ秒、位置δまで移動するのに要す
る時間は１４０÷６００≒２３３ミリ秒である。したが
って、所定時間として３つの時間、すなわち１５０ミリ
秒、１９２ミリ秒、２３３ミリ秒を設定しておく。

【００４８】Ｓ１１０において所定時間の経過が判断さ
れると（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０にて画像の取り
込みを行い、Ｓ１３０へ移行する。Ｓ１３０では、所定
枚数取り込んだか否かを判断する。ここで１枚又は２枚
の画像しか取り込んでいない場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、
Ｓ１１０へ移行し次の画像を取り込む。３枚の画像が取
り込まれている場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０へ
移行する。

【００４９】Ｓ１４０では、画像中のＱＲコードの位置
決め用シンボルの中心座標を算出する。本実施例では、
ＱＲコードの有する３つの位置決め用シンボルのうちの
左上の位置決め用シンボルの中心座標を算出する。例え
ば図７に示すように各画像が取り込まれたものとして以
下の説明を続ける。なお、図７（ａ）は、１枚目の画像
領域を示している。同様に、図７（ｂ）が２枚目、図７
（ｃ）が３枚目の画像領域を示している。

【００５０】図７（ａ）では、１つ目のＱＲコードの３
つの位置決め用シンボルＡ，Ｃ，Ｄの全てが画像中にあ
るため、位置決め用シンボルＡ，Ｃ，Ｄの配置に基づい
て、左上の位置決め用シンボルＡの中心座標、記号Ｘ１
で示した位置（以下、単に「位置Ｘ１」という。）の座
標を算出する。図７（ｃ）についても同様に、２つ目の
ＱＲコードの左上の位置決め用シンボルＡの中心座標、
記号Ｙ３で示した位置（以下、単に「位置Ｙ３」とい
う。）の座標を算出する。

【００５１】図７（ｂ）については次のようにして算出
する。例えば図７（ｂ）の画像領域に含まれる１つ目の
ＱＲコードについては、右上の１つの位置決め用シンボ
ルＣのみが画像中に含まれている。この場合、位置決め
用シンボルＡ，Ｃ，Ｄの配置から、画像中に含まれる位
置決め用シンボルが右上の位置決め用シンボルＣである
と判断できる。したがって、その位置決め用シンボルの
中心座標から左上の位置決め用シンボルＡの中心座標
（画像の外にある位置座標）を求める。この位置を図中
に記号Ｘ２として示した（以下、単に「位置Ｘ２」とい
う。）。

【００５２】一方、図７（ｂ）の画像領域に含まれる２
つ目のＱＲコードについては、左上及び左下の２つの位
置決め用シンボルＡ，Ｄが画像中に含まれている。この
場合、位置決め用シンボルＡ，Ｃ，Ｄの配置から、上下
に並んだ位置決め用シンボルの上側の位置決め用シンボ
ルが左上の位置決め用シンボルＡであると判断できる。
したがって、その位置決め用シンボルの中心座標を求め
る。この位置を図中に記号Ｙ２として示した（以下、単
に「位置Ｙ２」という。）。

【００５３】このようにして各画像について位置情報と
しての中心座標が算出されるのであるが、３つの位置決
め用シンボルが１つも画像中にない場合には、位置決め
用シンボルの中心座標が算出できない。そこで続くＳ１
５０では、Ｓ１４０においてＱＲコードの位置決め用シ
ンボルの中心座標が算出できたか否かを判断する。中心
座標が算出できた場合（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０
へ移行する。一方、中心座標が算出できなかった場合
（Ｓ１５０：ＮＯ）、すなわち３つの位置決め用シンボ
ルが１つも画像中にない場合には、情報コードの記録位
置が適正でないと判断し、Ｓ１８０へ移行する。

【００５４】Ｓ１６０では、各画像に対して算出した中
心座標から、物品７１の搬送速度を算出する。ここで
は、図７（ａ）及び（ｂ）の各画像から算出した位置Ｘ
１及び位置Ｘ２の座標値と画像取込タイミングとに基づ
いて、物品７１の搬送速度を算出する。具体的には、１
９２−１５０＝４２ミリ秒の間に位置Ｘ１と位置Ｘ２と
の差分だけ移動したと考えられるため、位置Ｘ１と位置
Ｘ２の差分で示される距離を４２ミリ秒という時間で割
ればよい。なお、同一のＱＲコードの位置情報に基づけ
ば搬送速度は分かるため、図７（ｂ）及び（ｃ）の各画
像から算出した位置Ｙ２及び位置Ｙ３の座標値と画像取
込タイミングとに基づいて、物品７１の搬送速度を算出
してもよい。

【００５５】ベルトコンベア７０の搬送速度は、仕様で
は６００ｍｍ／秒であるが、このＳ１６０の処理によっ
て正確な搬送速度が算出される。搬送速度は、同一製品
の間でも５パーセント程度のばらつきがあり、また、経
年変化することも考えられるからである。

【００５６】続く１７０では、ＱＲコードの物品に対す
る記録位置を算出する。Ｓ１６０にて搬送速度が算出さ
れると、この搬送速度から物品７１のどの領域が撮像さ
れているのかが分かる。例えば１枚目の画像は、物品７
１が位置αに来た時点から１５０ミリ秒後に取り込まれ
る。したがって、１５０ミリ秒に搬送速度を掛けた距離
だけ物品７１が移動した時点で、１枚目の画像が取り込
まれる。

【００５７】ここでは、図７（ａ）に示す１枚目の画像
領域の位置Ｘ１の座標値から１つ目のＱＲコードの記録
位置を算出する。また、図７（ｂ）に示す画像からは位
置Ｘ２及び位置Ｙ２の座標が算出されるため、この２つ
の位置Ｘ２，Ｙ２座標値に基づき、２つ目のＱＲコード
の記録位置を１つ目のＱＲコードの記録位置に対する相
対位置として算出する。

【００５８】そして次のＳ１８０では、ＱＲコードの記
録位置が適正であるか否かを判断する。ＱＲコードの記
録位置が適正である場合（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、すなわ
ち図５（ｂ）に示す位置関係である場合には、Ｓ１９０
へ移行する。一方、ＱＲコードの記録位置が適正でない
場合（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｓ２００へ移行する。

【００５９】Ｓ１９０では、デコード処理を行い、その
後、本読取処理を終了する。例えば１つ目のＱＲコード
は、図７（ａ）に示した１枚目の画像に基づきデコード
処理を行い、２つ目のＱＲコードは図７（ｃ）に示した
２枚目の画像に基づきデコード処理を行うという具合で
ある。

【００６０】Ｓ２００では、警告処理を実行し、その
後、本読取処理を終了する。警告処理は、例えば図示し
ない光学情報読取ユニット１０のブザー等を用いて利用
者に異常を報知するものであることが考えられる。ま
た、光学情報読取ユニット１０が表示装置を備える構成
であれば、この表示装置にその旨を表示するようにして
もよい。

【００６１】次に、本実施例の２次元コード読取装置１
の発揮する効果を説明する。本２次元コード読取装置１
では、物品検知ユニット２０にて物品７１が所定位置に
来たことを検知し（図６中のＳ１００）、その時点から
所定時間が経過した時点で画像を取り込み（Ｓ１１０，
Ｓ１２０）、画像中のＱＲコードが有する位置決め用シ
ンボルの中心座標を算出する（Ｓ１４０）。この中心座
標からＱＲコードの物品７１に対する記録位置を算出し
（Ｓ１７０）、記録位置が適正であれば（Ｓ１８０：Ｙ
ＥＳ）、デコード処理を行う（Ｓ１９０）。一方、位置
決め用シンボルの中心座標が算出できない場合（Ｓ１５
０：ＮＯ）、又はＱＲコードの記録位置が適正でない場
合には（Ｓ１８０：ＮＯ）、警告処理を実行する（Ｓ２
００）。

【００６２】つまり、本２次元コード読取装置１によれ
ば、搬送路を移動する物品７１に記録されたＱＲコード
が適正な位置に記録されているか否かを簡単に判断する
ことができる。例えば、従来、このような移動する物品
の適正な位置にＱＲコードなどの情報コードが記録され
ているか否かを判断する装置はなかった。そのため、例
えば物品にＱＲコードを印刷した後、そのＱＲコードが
適正な位置に印刷されているか否かを検査しようとすれ
ば、一つずつ検査することになる。これに対して、２次
元コード読取装置１を用いれば、搬送路を物品が移動し
ている状態で、ＱＲコードがその物品の適正な位置に印
刷されているか否かを検査することができる。また、適
正な位置に印刷されている場合、その後、デコード処理
がなされるため、デコード処理結果に基づいてＱＲコー
ドとして記録された情報が正しいか否かを判断すること
もできる。

【００６３】また、本２次元コード読取装置１を、例え
ば入場券、乗車券などに印刷されたＱＲコードを読み取
るために使用すれば、規格通りの位置にＱＲコードが印
刷されていない券については、ＱＲコードが読み取られ
ない。したがって、偽造された券の使用防止に効果的で
ある。

【００６４】さらにまた、本２次元コード読取装置１で
は、複数枚の画像を所定の取込タイミングで取り込み、
これらの画像に基づき物品７１の搬送速度を算出する
（Ｓ１６０）。そして、この搬送速度に基づいてＱＲコ
ードの記録位置を算出する（Ｓ１７０）。これによっ
て、たとえ搬送装置の搬送速度にばらつきや経年変化が
見られる場合であっても、正確なＱＲコードの記録位置
を算出することができ、結果として、ＱＲコードが適正
な位置に記録されているか否かを高い精度で判断するこ
とができる。この点からも、上述したような偽造した券
の使用防止に効果的である。

【００６５】また、本２次元コード読取装置１では、Ｑ
Ｒコードを対象としており、画像中のコード領域を特定
するための位置情報として、ＱＲコードの有する位置決
め用シンボルの中心座標を算出する（Ｓ１４０）。した
がって、位置情報の算出処理が簡単である。

【００６６】なお、本実施例の物品検知ユニット２０及
び光学情報読取ユニット１０の制御回路１１が「検知手
段」に相当し、光学情報読取ユニット１０の照明ＬＥＤ
部１２が「発光手段」に相当し、光学情報読取ユニット
１０のＣＣＤエリアセンサ１３が「画像取込手段」に相
当し、光学情報読取ユニット１０の制御回路１１が「位
置情報算出手段」、「コード記録位置算出手段」、「コ
ード記録位置判断手段」及び「デコード手段」に相当す
る。

【００６７】また、図６中のＳ１００の処理が検知手段
としての処理に相当し、Ｓ１１０〜Ｓ１３０の処理が画
像取込手段としての処理に相当し、Ｓ１４０の処理が位
置情報算出手段としての処理に相当し、Ｓ１７０の処理
がコード記録位置算出手段としての処理に相当し、Ｓ１
８０の処理がコード記録位置判断手段としての処理に相
当し、Ｓ１９０の処理がデコード手段としての処理に相
当する。

【００６８】以上、本発明はこのような実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。 （１）上記実施例では、搬送路を搬送される物品７１が
所定の向きに整列されていることを前提としていたが、
ある物品７１はコード記録面に垂直な軸を回転軸として
１８０度回転した状態で搬送されるというように搬送路
に対して物品７１の前後がまちまちになる状況も考えら
れる。

【００６９】その場合、取り込まれた画像中のＱＲコー
ドの向きが１８０度回転した状態で画像中に取り込まれ
ることがある。したがって、例えばＳ１３０で肯定判断
された直後に、ＱＲコードが備える位置決めシンボル
Ａ，Ｃ，Ｄの配置によってＱＲコードの向きを判断する
ステップを追加することが考えられる。この判断処理
は、例えば図７（ａ）又は（ｃ）に示すようなＱＲコー
ドの３つの位置決めシンボルＡ，Ｃ，Ｄの全てが存在す
る画像に基づき実行するという具合である。つまり、３
つの位置決めシンボルＡ，Ｃ，Ｄが左上、左下及び右上
にある場合は回転のない状態と判断できる。また、右
下、右上及び左上にある場合は１８０度回転している状
態と判断できる。また、例えば物品７１が正方形形状又
は立方体形状であれば、コード記録面に垂直な軸を回転
軸として９０度回転した状態で搬送される状況も考えら
れる。

【００７０】その場合、取り込まれた画像中のＱＲコー
ドの向きが９０度回転した状態で画像中に取り込まれる
ことが起こり得る。このときは、上記実施例よりもＣＣ
Ｄエリアセンサの視野を広く構成しておくなどして、一
のＱＲコードの３つの位置決め用シンボルの全てが存在
する画像を得られるようにすれば、位置決め用シンボル
が右上、左上及び右下にある場合は右方向（時計回り）
に９０度回転した状態であると判断できる。また、左
下、右下及び左上にある場合は左方向（反時計回り）に
９０度回転した状態であると判断できる。

【００７１】そして、以降のステップでは、この判断結
果を考慮してＱＲコードの記録位置を算出し、記録位置
が適正か否かを判断するようにする。例えばＱＲコード
が９０度、１８０度といったように回転して画像中に取
り込まれている場合、算出した中心座標を補正して回転
していない状態の中心座標を算出するようにすればよ
い。このように構成すれば、搬送路を搬送される物品７
１の向きが一定にならない場合であっても、情報コード
が物品の適正な位置に記録されているか否かを判断でき
る。

【００７２】（２）また、上記実施例ではＱＲコードを
用いているが、本発明はＱＲコード以外の２次元コード
やバーコードであっても位置情報の算出アルゴリズムを
変更して同様に適用することができる。 （３）上記実施例において物品検知ユニット２０は、フ
ォトセンサを用いて構成されており、物品７１からの反
射光に基づいて物品７１が位置α（図２参照）に来たこ
とを検知していた。

【００７３】この物品検知ユニット２０に代え、特殊イ
ンク感知ユニットを光学情報読取ユニット１０と一体に
構成することが考えられる。その場合は、物品７１に特
殊インクを塗布しておく。例えば図９に示す如くであ
る。特殊インクとは、いわゆる磁気インクや、所定の波
長の光を変調して反射するインクをいう。このような特
殊インクは、通常、可視光線を吸収するため人間の目に
見えない。したがって、図９に示すようにＱＲコードに
重ねて塗布することも考えられる。そして、特殊インク
感知ユニットが、物品７１に塗布された特殊インクに所
定波長の光を照射し、変調されて反射された光を検知す
る。これによって、物品７１が位置αに来たことを検知
するようにしてもよい。

【００７４】（４）また、物品７１に特殊インクが塗布
されていることを前提とすれば、特殊インクの塗布され
た位置（例えば図９に矢印で示す塗布位置）からの相対
位置としてＱＲコードの記録位置を算出するようにして
もよい。 （５）さらに図１０に示すように、物品検知ユニット２
０、特殊インク感知ユニット２１、及び光学情報読取ユ
ニット１０を備える構成を採用してもよい。このとき、
各ユニット１０，２０，２１は、相互に位置関係が変わ
らないように一体化されている。このように一体化した
構成を採用すれば、本装置を設置する際、各ユニット１
０，２０，２１を別々に設置する場合と比べて、寸法誤
差を減少させることができる点で有利である。そして、
物品検知ユニット２０にて物品７１が位置αに来たこと
を検知すると共に、特殊インク感知ユニット２１にて物
品７１が位置αとは別の位置（図１０中に記号εで示し
た位置）に来たことを検知するようにする。

【００７５】このようにすれば、物品検知ユニット２０
によって物品７１が検知された時点と特殊インク感知ユ
ニット２１にて物品７１が検知された時点とに基づい
て、物品７１の搬送速度を算出することもできる。ま
た、特殊インク感知ユニット２１にて物品７１が検知さ
れた時点に基づいて、ＱＲコードの記録位置を算出する
こともできる。したがって、物品検知ユニット２０及び
特殊インク感知ユニット２１の両方のユニット２０，２
１による物品７１のそれぞれの検知時点に基づきＱＲコ
ードの記録位置を算出すれば、ＱＲコードの記録位置を
より正確に算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の２次元コード読取装置の斜視図であ
る。

【図２】 図１に示した斜視図を図１中の記号Ｋで示す
方向から見た概略透視図である。

【図３】 実施例の２次元コード読取装置の概略構成を
示すブロック図である。

【図４】 光学情報読取ユニットを備える照明用発光ダ
イオードの構成を説明する回路図である。

【図５】 物品の上面に記録されたＱＲコードの位置を
示す説明図である。

【図６】 ２次元コード読取装置にて実行される読取処
理を示すフローチャートである。

【図７】 画像中のＱＲコードの位置情報及び基準位置
との差の算出を示す説明図である。

【図８】 ＱＲコードを例示する説明図である。

【図９】 物品に対する特殊インクの塗布を示す説明図
である。

【図10】 別実施例の２次元コード読取装置の構成を示
す説明図である。

【符号の説明】

１…２次元コード読取装置 １０…光学情報
読取ユニット １０ａ…読取口 １１…制御
回路 １２…照明用発光ダイオード部 １３…ＣＣＤ
エリアセンサ １４…増幅回路 １５…２値化
回路 １６…特定比検出回路 １７…同期パ
ルス発生回路 １８…アドレス発生回路 １９…画像メ
モリ ２０…物品検知ユニット ２１…特殊イ
ンク感知ユニット ３３…通信Ｉ／Ｆ回路 ７０…ベルト
コンベア ７１…物品 ７１ａ…先端面 ７１ｂ，７１ｃ…端面

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−185671（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−31225（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−101016（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−243808（ＪＰ，Ａ) 特表 平11−502348（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 G06T 7/00 - 7/60

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送路を移動する物品が当該搬送路の所定
   位置に来たことを検知する検知手段と、 前記物品のコード記録面へ光を出射する発光手段と、 前記検知手段によって前記物品が所定位置に来たことが
   検知された時点から所定時間経過後に、前記発光手段に
   よって出射された光の反射光に基づき、前記物品の前記
   コード記録面に記録された情報コードを画像として取り
   込む画像取込手段と、 前記画像取込手段にて取り込まれた画像に基づき、当該
   画像中の前記情報コードの存在領域を特定可能な位置情
   報を算出する位置情報算出手段と、 該位置情報算出手段にて算出された位置情報に基づき、
   少なくとも前記搬送方向における、前記情報コードの前
   記物品に対する記録位置を算出するコード記録位置算出
   手段とを備えていることを特徴とする情報コードの記録
   位置検知装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の記録位置検知装置におい
   て、 さらに、前記コード記録位置算出手段によって算出され
   た前記記録位置に基づき、前記情報コードが前記物品の
   適正な位置に記録されているか否かを判断するコード記
   録位置判断手段を備えていることを特徴とする情報コー
   ドの記録位置検知装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の記録位置検知装置
   において、 前記位置情報算出手段は、前記情報コードの有する位置
   決め用シンボルに基づいて前記位置情報を算出すること
   を特徴とする情報コードの記録位置検知装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の記録位置検知装置におい
   て、 前記情報コードがＱＲコードであることを前提として、 前記位置情報算出手段は、ＱＲコードの位置決め用シン
   ボルの中心座標を前記位置情報として算出することを特
   徴とする情報コードの記録位置検知装置。
5. 【請求項５】請求項３又は４に記載の記録位置検知装置
   において、 さらに、前記情報コードの有する位置決め用シンボルに
   基づいて、前記画像中の前記情報コードの向きを判断す
   る向き判断手段を備え、 前記コード記録位置算出手段は、前記向き判断手段によ
   る判断結果に応じて前記記録位置を算出することを特徴
   とする情報コードの記録位置検知装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の記録位置
   検知装置において、 前記所定時間として複数の異なる時間が設定されている
   ことを前提として、 前記画像取込手段は、前記検出手段によって前記物品が
   所定位置に来たことが検出された時点から当該所定時間
   が経過した複数の時点で前記画像の取り込みを行い、 前記位置情報算出手段は、前記複数枚の各画像に対して
   位置情報を算出し、 前記コード記録位置算出手段は、前記複数枚の各画像に
   対して算出された位置情報に基づき、前記記録位置を算
   出することを特徴とする情報コードの記録位置検知装
   置。
7. 【請求項７】請求項６に記載の記録位置検知装置におい
   て、 前記物品に複数の情報コードが記録されていることを前
   提として、 前記コード記録位置算出手段は、特定の情報コードに対
   する相対位置を前記記録位置として算出することを特徴
   とする情報コードの記録位置検知装置。
8. 【請求項８】請求項６又は７に記載の記録位置検出装置
   において、 同一の情報コードに対する前記位置情報が前記複数枚の
   各画像から算出されるように前記所定時間を設定してお
   くことを前提として、 前記コード記録位置算出手段は、前記同一の情報コード
   に対する位置情報に基づき算出可能な前記物品の搬送速
   度を考慮して、前記記録位置を算出することを特徴とす
   る情報コードの記録位置検知装置。
9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の記録位置
   検知装置と、 前記画像取込手段にて取り込まれた画像中の情報コード
   に対するデコード処理を行い、前記情報コードとして記
   録された情報を読み取るデコード手段とを備えているこ
   とを特徴とする光学情報読取装置。
10. 【請求項１０】請求項２〜８のいずれかに記載の記録位
    置検知装置と、 前記画像取込手段にて取り込まれた画像中の情報コード
    に対するデコード処理を行い、前記情報コードとして記
    録された情報を読み取るデコード手段とを備えており、 前記デコード手段は、前記コード記録位置判断手段によ
    って前記情報コードが物品の適正な位置に記録されてい
    ると判断された場合に限り、前記デコード処理を行うこ
    とを特徴とする光学情報読取装置。