(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路を移動する物品に向けて光を出射し、当該出射した光の反射光を受光して前記物品に付された情報コードを画像として取り込む情報コード画像取込装置であって、
前記物品が前記搬送路の所定位置に来たことを検知する検知手段と、
該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、前記反射光に基づき前記画像の取り込みを行う画像取込手段と、
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、前記所定時間を補正する取込タイミング補正手段とを備えており、
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画像取込装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報コード画像取込装置において、
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を用いて前記情報コードの中心位置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画像取込装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報コード画像取込装置において、
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画像取込装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の情報コード画像取込装置において、
前記所定時間として複数の異なる時間が設定されており、
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、
前記取込タイミング補正手段は、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所定時間を補正すること
を特徴とする情報コード画像取込装置。
【請求項５】
請求項４に記載の情報コード画像取込装置において、
前記取込タイミング補正手段は、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、物品の搬送方向を特定して前記所定時間を補正すること
を特徴とする情報コード画像取込装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の情報コード画像取込装置と、
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。
【請求項７】
搬送路を移動する物品に向けて光を出射し、当該出射した光の反射光を受光して前記物品に付された情報コードを画像として取り込む光学情報読取装置と、
前記光学情報読取装置と別個に構成され、前記光学情報読取装置との間でデータ通信を行うことが可能な情報処理装置と
を備えた画像取込タイミング設定システムであって、
前記光学情報読取装置は、
前記物品が前記搬送路の所定位置に来たことを検知する検知手段と、
該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、前記反射光に基づき前記画像の取り込みを行う画像取込手段とを備え、
前記画像取込手段にて取り込まれた画像を前記情報処理装置へ送信すると共に、前記情報処理装置から前記所定時間の補正指示があると当該所定時間を補正するよう構成されており、
一方、前記情報処理装置は、
前記光学情報読取装置から送信される前記画像に基づき、当該画像中の前記情報コードの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、前記所定時間の補正指示を前記光学情報読取装置へ送信する取込タイミング補正手段とを備え、
前記位置情報算出手段が、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ように構成されている
ことを特徴とする画像取込タイミング設定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動する物品に付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付された情報コードを読み取る装置もあった。この場合、物品に付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。例えば、特開昭６１−１３３４８６号公報や特開昭５３−６９５３８号公報に開示された装置が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ベルトコンベアの速度には、同一の製品であっても５パーセントというような範囲のばらつきが見られる。また、経年変化も見られる。したがって、各ベルトコンベアの速度に合わせて情報コードの取込タイミングを決定する必要があった。例えば光学情報読取装置を新規に複数台設置するような場合には、この取り込みタイミングの設定作業が大変手間のかかるものとなっていた。また、ベルトコンベアの速度が変化すれば、情報コードの取込タイミングをメンテナンスする必要があった。それは、ベルトコンベアの速度変化が生じ取込タイミングが不適切なものとなると、取込タイミングにおいて情報コードが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ためである。
【０００５】
そのため、従来は、ベルトコンベアの速度を測定し、手動であるいは自動で取込タイミングに反映させている。つまり、各ベルトコンベア毎に速度を測定するための装置が必要であり、システム全体が大きなものになっていた。
また、ＣＣＤセンサの視野を広くすることも考えられるが、ベルトコンベアの速度がある程度大きく又は小さくなると、結局、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。また、ＣＣＤセンサの視野を大きくすれば、光学系の構成が大きくなり、装置の大型化を招く。
【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、例えばベルトコンベアといった搬送装置の搬送速度に合わせ、その物品に付された情報コードを簡単な構成で適切に取り込むことを目的とする。
【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画像取込装置は、発光ダイオードなどを備えることで搬送路を移動する物品に向けて光を出射し、その光の反射光に基づき、その物品に付された情報コードを画像として取り込むものである。搬送路を移動する物品とは、上述したように例えばベルトコンベアにて搬送される物品である。なお、ここでいう情報コードには、いわゆるバーコード、２次元コードが該当する。
【０００８】
本発明では特に、物品が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。
【０００９】
検知手段にて物品が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。画像取込手段は例えばＣＣＤセンサを用いて構成することが考えられる。したがって、物品に付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を想定し所定時間として設定しておく。この所定時間は、例えばベルトコンベアといった搬送装置の仕様で決まっている搬送速度から算出する。
【００１０】
ところが、上述したように、この搬送速度には、同一の製品であっても５パーセントというような範囲のばらつきが見られる。また、経年変化も見られる。
そこで、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。
【００１１】
そして、取込タイミング補正手段が、この位置情報に基づき、上述した所定時間、すなわち物品が所定位置に来た時点から画像が取り込まれるまでの時間を補正する。すなわち、位置情報から分かる情報コード領域の画像中の位置が上述した所定位置から遠い側へずれていれば、物品の移動速度が速いと判断できるため所定時間を短くし、逆に上述した所定位置に近い側へずれていれば、物品の移動速度が遅いと判断できるため所定時間を長くするという具合である。
【００１２】
このように本発明では、取り込んだ画像中の情報コード領域の位置に基づいて画像の取込タイミングを補正する。したがって、従来の装置と違って、物品の移動速度、例えばベルトコンベアによる物品の搬送速度を測定する装置を用意する必要がない。その結果、移動する物品に付された情報コードを簡単な構成で適切に取り込むことができる。
【００１３】
ここでは、所定時間を増減させて取込タイミングを補正する構成を採用しているが、位置情報に基づき、物品の移動速度を制御するようにしてもよい。すなわち、搬送装置による搬送速度を制御するようにしてもよい。ただし、搬送装置の搬送速度を細かく制御することは技術的に困難であること、また、搬送装置を制御するための構成が必要になることを考えると、上述したように取込タイミングを制御する構成が現実的である。
【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、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。また例えば請求項２に示すように情報コードの中心位置を位置情報としてもよい。この場合、情報コード領域を決定する４頂点のうち対角に位置する頂点を結んだ対角線の交点を算出する。ＱＲコードであれば、請求項３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、取込タイミングをより適切に設定するという観点からは、請求項３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、取込タイミング補正手段が、複数枚の各画像に対して算出された位置情報に基づき所定時間を補正する。
【００１８】
このように複数枚の各画像に対して算出された位置情報を用いれば、物品の移動速度をより正確に算出することができる。例えば２以上の画像から同一情報コードの位置情報が得られれば、その情報コードの移動速度が分かり、結果的に物品の移動速度が分かるからである。また、このような構成を採用すれば、物品に付された情報コードが複数ある場合にも対応することができる。このとき、別の情報コードの位置情報であっても、物品に付された情報コードの相対位置が予め分かっているならば、それら位置情報に基づいて物品の移動速度を知ることもできる。したがって、所定時間のより正確な補正が可能となり、より適切に取込タイミングを設定することができる。
【００１９】
なお、上述した画像取込手段の視野が長方形であった場合、搬送面に垂直な軸を回動軸として９０度回転させた状態で情報コード画像取込装置を配置すると、画像取込手段の視野に情報コードが入るような状況も考えられる。つまり、物品に付された情報コードの記録位置によって、画像取込手段の視野の長い方の辺を物品の搬送方向に平行に設置した方がよい場合と、視野の短い方の辺を物品の搬送方向に平行に設置した方がよい場合とが生じ得る。
【００２０】
このような状況を考えた場合にも、上述した一の物品に対して複数時点で複数枚の画像を取り込む構成が有効となる。すなわち、この場合、請求項４に示す構成において、取込タイミング補正手段が、複数枚の各画像に対して算出された位置情報に基づき、物品の搬送方向を特定し、所定時間を補正するようにすればよい（請求項５）。この場合、複数枚の各画像の位置情報から物品の搬送方向が特定されるため、物品の搬送面に垂直な軸を回動軸として情報コード画像取込装置を９０度回転させて配置することができる。
【００２１】
ところで、本発明によれば、物品の移動速度がどんどん大きくなっていってもあるいはどんどん小さくなっていっても、適切な取込タイミングが設定されることになる。しかしながら、物品の移動速度がある程度大きく又は小さくなると、別の問題が発生する。例えば移動速度が大きくなった場合は、情報コードを取り込むための光量やＣＣＤセンサの露光時間が適切でなくなる。逆に、移動速度が小さくなった場合は、情報コードの取り込み効率が低下する。
【００２２】
そこで、例えば物品の移動速度がある値以上となった場合又はある値以下となった場合、その旨を報知するようにしてもよい。あるいは、物品を搬送する装置の搬送速度を制御するようにしてもよい。なお、このように物品の移動速度が許容範囲外となったことは、物品の移動速度を直接的に算出して判断するようにしてもよいが、移動速度を算出しない構成であれば、補正された所定時間に基づき判断してもよい。
【００２３】
なお、上述した物品の移動速度に関する情報だけでなく、取込タイミングの補正に関連する情報、例えば補正演算の過程や補正値の情報を報知する構成とすることも考えられる。このようにすれば、利用者は妥当な補正がなされたか否かを把握できるため便利である。
【００２４】
以上は情報コード画像取込装置の発明として説明したが、請求項６に示すように、上述の情報コード画像取込装置の構成に加え、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もできる。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。なお、このように構成された光学情報読取装置の発揮する効果の説明は、情報コード画像取込装置の発揮する効果の説明として上述した内容と同様となるため省略する。
【００２５】
また、請求項７に示すように、光学情報読取装置と、この光学情報読取装置と別個に構成された情報処理装置とを備えた画像取込タイミング設定システムとして実現することも考えられる。ここで光学情報読取装置と情報処理装置とはデータ通信を行うことが可能になっている。
【００２６】
そして、光学情報読取装置は、検知手段、画像取込手段を備えており、画像取込手段にて取り込まれた画像を情報処理装置へ送信する。
一方、情報処理装置は、位置情報算出手段と、取込タイミング補正手段とを備えており、位置情報算出手段は、光学情報読取装置から送信される画像のうち、情報コードの有する位置決め用シンボルに基づき位置情報を算出する。また、取込タイミング補正手段は、画像取り込み時点までの所定時間の補正指示を光学情報読取装置へ送信する。
【００２７】
その結果、光学情報読取装置は、情報処理装置からの補正指示に基づいて所定時間を補正する。
なお、検知手段、画像取込手段、位置情報算出手段、取込タイミング補正手段の詳しい説明は、上述した情報コード画像取込装置又は光学情報読取装置が備える手段の説明と同様となるため省略する。
【００２８】
このシステムを用いれば、光学情報読取装置を設置するにあたって、例えばパーソナルコンピュータといった情報処理装置を接続することによって、設置対象の光学情報読取装置の画像取込タイミングを搬送装置の搬送速度に合わせて簡単に設定することができる。
【００２９】
このように設置対象である光学情報読取装置と情報処理装置とを別個に構成すれば、光学情報読取装置の構成が簡単になる。しかも、例えば３０台の光学情報読取装置の画像取込タイミングを設定しようとした場合、それら３０台の光学情報読取装置に情報処理装置を順次接続して画像取込タイミングを設定するようにすれば、それら３０台の光学情報読取装置に対して１台の情報処理装置があれば足りる。すなわち、本システムは光学情報読取装置と情報処理装置とが接続されることで画像取込タイミングを設定するのであるが、情報処理装置は、全ての光学情報読取装置の画像取込タイミングの設定を並行して行わない限り、光学情報読取装置よりも少ない台数用意すればよい。
【００３０】
ただし、このシステムでは、情報処理装置を接続しなければ画像取込タイミングを設定できないため、搬送装置の搬送速度が経年変化を生じた場合には、情報処理装置を再度接続して画像取込タイミングをメンテナンスする必要が生じる。ところで、物品の移動速度に関する情報や取込タイミングの補正に関連する情報の報知を行うと利用者にとって便利であることは、既に述べた。本システムでこのような情報の報知を行う場合、光学情報読取装置が、報知を行うための構成を備えることが考えられる。一方、情報処理装置が、報知を行うための構成を備えることも考えられる。このとき、複数台の光学情報読取装置の画像取込タイミングを並行して設定しない限り、情報処理装置は上述したように光学情報読取装置に比べて少ない台数で足りることを考慮すれば、情報処理装置が報知を行うための構成を備えるようにすることが望ましい。光学情報読取装置が報知を行うための構成を備えるようにすると、情報処理装置が備える場合と比べ、報知を行うための構成が多数必要になるからである。
【００３１】
【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。
【００３２】
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７１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。
【００３３】
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。
最初に物品検知ユニット２０について説明する。
【００３４】
物品検知ユニット２０は、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７１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。
【００３５】
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（以下「照明ＬＥＤ」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１８、画像メモリ１９及び通信Ｉ／Ｆ回路３３を備えている。
【００３６】
制御回路１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、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２０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。
【００３７】
照明ＬＥＤ１２は、物品７１の上面に付された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。
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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ＱＲ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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、データを外部装置に送信したり、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。
【００４５】
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４（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。
【００４６】
物品７１の上面の付されたＱＲコードの大きさ及び配置は、図４（ｂ）に示す如くとなっている。すなわち、物品７１の上面に付されたＱＲコードは３０ｍｍ四方のコードであり、搬送方向に見ると、物品７１の先端面７１ａから１０ｍｍの間隔をあけて１つ目のＱＲコードが印刷されており、さらに１つ目のＱＲコードと２０ｍｍの間隔で２つ目のＱＲコードが印刷されている。
【００４７】
したがって、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γで示す位置（以下、単に「位置γ」という。）に来たときである。
【００４８】
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の制御回路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が位置β，γまで移動したことを判断して各ＱＲコードを画像として取り込みデコードする。さらにこの読取処理では、位置β，γまで移動したことを判断するための所定時間が適切であるか否かを取り込んだ画像から判断し、適切でない場合には当該所定時間を補正する。
【００４９】
この読取処理の詳細を、図５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：ＹＥＳ）、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。
【００５０】
Ｓ１１０では、所定時間が経過したか否かを判断する。例えばベルトコンベア７０の搬送速度が６００ｍｍ／秒であると仮定して、以下の説明を続ける。この場合、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。一方、位置αから位置γまで物品７１の先端面７１ａが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２つの時間、すなわち１５０ミリ秒、２３３ミリ秒を設定しておく。
【００５１】
したがって、Ｓ１１０において１５０ミリ秒が経過したと判断されると（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。本実施例では２つのＱＲコードを２枚の画像としてそれぞれ取り込む。ここで１枚しか取り込んでいない場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１１０へ移行する。このとき２３３ミリ秒の経過が判断され（Ｓ１１０）、２枚目の画像が取り込まれる（Ｓ１２０）。２枚の画像が取り込まれている場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０へ移行する。
【００５２】
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６（ｂ）に示すような画像が１枚目の画像として取り込まれたとする。この場合、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、すなわち記号Ｘで示した位置（以下、単に「位置Ｘ」という。）の座標を算出する。
【００５３】
なお、３つの位置決め用シンボルのうちの１つ又は２つが画像中に含まれる状況も考えられる。例えば物品７１の搬送速度が大きいと、図６（ｃ）に示すように、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ることが考えられる。また、物品７１の搬送速度が小さいと、同じく図６（ｃ）に示すように、左上及び左下の２つの位置決め用シンボルＡ，Ｄが画像中に含まれることが考えられる。
【００５４】
前者の場合には、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。
【００５５】
後者の場合には、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。続くＳ１５０では、算出した座標と基準となる座標との差を算出する。基準となる座標は、搬送速度６００ｍｍ／秒であるとして算出される位置決め用シンボルの中心座標である。例えば左上の位置決め用シンボルＡの中心座標は図６（ａ）に示す位置の座標となる。したがって、ここでは、位置Ｘの座標値と基準となる座標値との移動方向における差を算出する。図６（ｂ）では、その差が１０ｍｍになっている。
【００５６】
次のＳ１６０では、Ｓ１５０にて算出された差に基づき、物品７１の搬送速度を算出する。図６（ｂ）に示す例では、基準となる位置から１０ｍｍ余分に進んでいる。この場合、１５０ミリ秒の間に１００ｍｍ（９０ｍｍ＋１０ｍｍ）進んだため、搬送速度は、１００÷０．１５≒６６７（ｍｍ／秒）となる。なお、基準となる位置から遅れた場合も同様に算出できる。
【００５７】
なお、本実施例では、２枚の画像を取り込むため、各画像についてＳ１４０〜１６０の処理を行い、各画像から求められる搬送速度の平均値を搬送速度として算出する。
続くＳ１７０では、Ｓ１６０にて算出した搬送速度が許容範囲内か否かを判断する。移動速度が大きくなりすぎると、光学情報を読み取るための光量やＣＣＤセンサの露光時間が適切でなくなる。逆に、移動速度が小さくなり過ぎると、情報コードの読み取り作業効率が低下する。このような問題が発生しない搬送速度の範囲を許容範囲として設定しておく。ここで許容範囲内であると判断された場合（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、所定時間を補正し、その後、Ｓ２００へ移行する。所定時間の補正は、例えば搬送速度が６６７ｍｍ／秒と算出された場合、９０÷６６７≒１３５ミリ秒、１４０÷６６７≒２１０ミリ秒という具合に２つの所定時間を補正すればよい。一方、許容範囲でないと判断された場合（Ｓ１７０：ＮＯ）、Ｓ１９０にて警告処理を実行し、その後、Ｓ２００へ移行する。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。
【００５８】
Ｓ２００では、取り込んだ画像データに基づいてＱＲコードのデコード処理を行い、ＱＲコードとして記録された情報を読み取る。なお、搬送速度が許容範囲内にない場合であっても（Ｓ１８０：ＮＯ）、そのとき取り込まれた画像データについてはＳ２００で取りあえずデコードされる。その後、本読取処理を終了する。
【００５９】
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５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）。そして、この中心座標のずれに基づいて物品７１がベルトコンベア７０によって搬送される速度を算出し（Ｓ１５０，Ｓ１６０）、この搬送速度に基づき所定時間を補正する（Ｓ１８０）。
【００６０】
したがって、従来の装置と違って、ベルトコンベア７０による物品７１の搬送速度を測定する装置を用意する必要がない。その結果、移動する物品７１に付された情報コードを簡単な構成で適切に取り込むことができる。
また、本２次元コード読取装置１では、ＱＲ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。また、ＱＲコードの有する３つの位置決め用シンボルのうちの少なくとも１つが画像中にあれば補正が可能となるため、比較的大きな速度変化があっても対応できる。
【００６１】
さらにまた、本２次元コード読取装置１では、所定時間として２つの時間が設定されており、この２つの所定時間の経過を判断して２つのＱＲコードを２枚の画像として取り込みデコードする（図５中のＳ１１０〜Ｓ１３０）。そして、２枚の各画像についてコード領域の位置決め用シンボルの中心座標を算出して移動速度を算出し、各画像について算出された移動速度の平均をとる（Ｓ１４０〜Ｓ１６０）。これによって、より正確な物品７１の移動速度が得られ、所定時間のより正確な補正が可能となる。その結果、より適切に取込タイミングを設定することができる。
【００６２】
また、物品７１の移動速度がある程度大きく又は小さくなると、画像の取り込みタイミングとは別の問題が発生する。例えば移動速度が大きくなったときには、光学情報を読み取るための光量やＣＣＤセンサの露光時間が適切でなくなる。逆に、移動速度が小さくなったときには、情報コードの読み取り作業効率が低下する。
【００６３】
そのため、本２次元コード読取装置１では、算出された物品７１の移動速度が許容範囲にあるか否かを判断し（図５中のＳ１７０）、許容範囲にないときにはブザーなどによって利用者に警告する（Ｓ１９０）。これによって、物品７１の移動速度が極端に速く又は遅くなった場合を把握できるため、利用者にとって便利である。
【００６４】
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」、「取込タイミング補正手段」及び「デコード手段」に相当する。
【００６５】
また、図５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、Ｓ１５０，Ｓ１６０，Ｓ１８０の処理が取込タイミング補正手段としての処理に相当し、Ｓ２００の処理がデコード手段としての処理に相当する。
【００６６】
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、所定時間を増減させて（図５中のＳ１８０）取込タイミングを補正する構成を採用しているが、ベルトコンベア７０の搬送速度を制御するようにしてもよい。ただし、ベルトコンベア７０の搬送速度を細かく制御することは技術的に困難であることを考えると、取込タイミングを制御する構成が現実的である。
（２）逆にベルトコンベア７０の搬送速度を大まかに制御することは比較的容易なため、ベルトコンベア７０の搬送速度が例えば経年変化によって極端に大きく又は小さくなった場合は（図５中のＳ１７０：ＮＯ）、警告処理（Ｓ１９０）の代わりに、ベルトコンベア７０の搬送速度を制御してもよい。
（３）上記実施例ではＱＲコードを２枚の画像として取り込んでいるが、２つのＱＲコードを３枚以上の画像として連続的に取り込み、２枚以上の画像から同一ＱＲコードの位置決め用シンボルの中心座標を算出することによって、物品７１の移動速度を算出するようにしてもよい。
（４）上記実施例では、ＱＲコードの位置決め用シンボルの中心座標を算出したが（図５中のＳ１４０）、ＱＲコード領域の中心座標を算出するようにしてもよい。具体的には、図７に示すように、位置決め用シンボルＡ，Ｃ，Ｄに基づいてＱＲコード領域を決定する４点ａ，ｂ，ｃ，ｄの位置座標を算出し、対角線ａｃ及びｂｄの交点を情報コード領域の中心座標として算出する。４点ａ，ｂ，ｃ，ｄの位置座標は、最初に３点ａ，ｂ，ｄの座標を位置決め用シンボルＡ，Ｄ，Ｃの中心座標からそれぞれ求め、次に３点ａ，ｂ，ｄの座標から残りの頂点ｃの座標を求めればよい。
【００６７】
なお、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。
（５）上記実施例ではＣＣＤエリアセンサ１３の視野は、図４（ａ）に示したように正方形であったが、ＣＣＤエリアセンサ１３の視野が長方形であった場合、ベルトコンベア７０の上面に垂直な軸を回動軸として９０度回転させた状態で２次元コード読取装置１を配置すると、ＣＣＤエリアセンサ１３の視野にＱＲコードが丁度入るような状況も考えられる。つまり、物品７１に付されたＱＲコードの記録位置によって、ＣＣＤエリアセンサ１３の視野の長い方の辺を物品７１の搬送方向に平行に設置した方がよい場合と、視野の短い方の辺を物品７１の搬送方向に平行に設置した方がよい場合とが生じ得る。
【００６８】
そのため、図５中のＳ１４０の後で、取り込んだ複数枚の各画像の中心座標から物品７１の移動方向を特定し、この移動方向を考慮してＳ１５０の処理を実行するように構成することも考えられる。この場合、物品の搬送方向が特定されるため、物品の搬送面に垂直な軸を回動軸として２次元コード読取装置１を９０度回転させて配置することができる。ただし、物品検知ユニット２０の固定位置は、光学情報読取ユニット１０の向きに応じて変更できるよう構成しておく必要がある。
（６）また、上記実施例では、２次元コード読取装置１が、取り込んだ画像に基づいて中心座標を算出し（図５中のＳ１４０）、コンベアの速度を算出して（Ｓ１６０）所定時間を補正していた（Ｓ１８０）。
【００６９】
これに対して、２次元コード読取装置に対し、パーソナルコンピュータ等のコンピュータシステムである情報処理装置を接続し、２次元コード読取装置の取り込んだ画像に基づき、情報処理装置が画像取込タイミングを計算するシステムとして実施することも考えられる。この場合の２次元コード読取装置のハード構成については、上記実施例の２次元コード読取装置１と同様である。したがって、上記実施例と同一の符号を付して説明する。このシステムでは、図３に示す通信Ｉ／Ｆ３３を介して情報処理装置が接続される。
【００７０】
この場合、２次元コード読取装置１の制御回路１１が、図５中のＳ１３０の処理終了後、取り込んだ画像を通信Ｉ／Ｆ３３を介して情報処理装置へ送信する。すると、情報処理装置は、図５中のＳ１４０〜Ｓ１９０と同様の処理を実行し、画像取込タイミングに係る所定時間の補正指示を送信する。２次元コード読取装置１の制御回路１１は、この補正指示に従い所定時間を補正し、その後、Ｓ２００のデコード処理を実行する。
【００７１】
このシステムを用いれば、２次元コード読取装置１を設置するにあたって、情報処理装置を接続することによって、設置対象の２次元コード読取装置１の画像取込タイミングをベルトコンベア７０の搬送速度に合わせて簡単に設定することができる。
【００７２】
このように設置対象である２次元コード読取装置１と情報処理装置とを別個に構成すれば、２次元コード読取装置１の構成が簡単になる。しかも、例えば３０台の２次元コード読取装置１の画像取込タイミングを設定しようとした場合、それら３０台の２次元コード読取装置１に情報処理装置を順次接続して画像取込タイミングを設定するようにすれば、それら３０台の２次元コード読取装置１に対して１台の情報処理装置があれば足りる。すなわち、本システムは２次元コード読取装置１と情報処理装置とが通信Ｉ／Ｆ３３を介して接続されることで画像取込タイミングを設定するのであるが、情報処理装置は、全ての２次元コード読取装置１の画像取込タイミングの設定を並行して行わない限り、２次元コード読取装置１よりも少ない台数用意すればよい。
【００７３】
ただし、このシステムでは、情報処理装置を接続しなければ画像取込タイミングを設定できないため、ベルトコンベア７０の搬送速度に経年変化が生じた場合は、情報処理装置を再度接続して画像取込タイミングをメンテナンスする必要が生じる。
【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】物品の上面に付されたＱＲコードの位置を示す説明図である。
【図５】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６】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７】画像中のＱＲコードの位置情報の別の算出手法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。
【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            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                ３３…通信Ｉ／Ｆ回路
７０…ベルトコンベア                  ７１…物品
７１ａ…先端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003607131.tif 000008
【図８】
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