(57)【要約】【課題】物品に付された情報をより広い範囲で読み取ることができる情報読取装置を提供する。【解決手段】  距離測定器２１は、距離測定用レーザ２５を二次元方向に走査し、所定の範囲内にある物品の距離情報を取得する。焦点位置決定器２２は、距離測定器２１で取得された距離情報から物品７までの距離を算出し、物品までの距離に応じた焦点位置を決定する。焦点位置可変器２３は決定された焦点位置に焦点を調整する。解読部５は、調整された焦点で前記物品に付された光学的情報を読み取る。【選択図】図１
2008040584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品に付された光学的情報を読み取る情報読取装置であって、
距離測定用レーザを二次元方向に走査して、該距離測定用レーザの反射光から前記二次元方向の距離情報を取得する距離測定器と、
前記距離測定器で取得された前記距離情報から前記物品までの距離を算出し、該物品までの距離に応じた焦点位置を決定する焦点位置決定器と、
前記光学的情報を読み取るための焦点の調整が可能であり、調整された焦点にて前記光学的情報を読み取る読取器と、
前記読取器の前記焦点を、前記焦点位置決定器で決定された前記焦点位置に追従するように調整する焦点位置可変器と、を有する情報読取装置。
【請求項２】
前記焦点位置決定器は、前記距離情報に含まれる複数ポイントの距離から同一距離の範囲をブロックとして抽出し、最も距離の短いブロックを前記物品と判断し、該ブロックに前記焦点位置を合わせる、請求項１に記載の情報読取装置。
【請求項３】
前記焦点位置決定器は、前記距離情報に含まれる複数ポイントの距離から同一距離の範囲をブロックとして抽出すると共に該ブロックの位置の変化を検出し、位置が変化しているブロックを前記物品と判断し、該ブロックに前記焦点位置を合わせる、請求項２に記載の情報読取装置。
【請求項４】
前記焦点位置決定器は、前記距離情報から前記物品の各部の距離の平均値を求め、該平均値から前記焦点位置を求める、請求項１または２に記載の情報読取装置。
【請求項５】
前記情報読取装置は、前記物品の形状の情報と前記光学的情報の付された位置の情報とを予め記憶している記憶部を更に有し、
前記焦点位置決定器は、前記二次元方向の複数ポイントの距離と前記記憶部に記憶されている前記物品の形状の情報とから前記物品の位置を認識し、認識した物品と前記記憶部に記憶されている前記光学的情報の付された位置の情報とから前記光学的情報の位置を検出し、前記光学的情報の位置までの距離を前記距離情報として取得する請求項１記載の情報読取装置。
【請求項６】
前記読取器が、前記焦点位置可変器により焦点が調節されるレーザビームを走査する走査器と、前記走査器で走査された該レーザビームの反射光を受光し、該反射光を電気信号に変換する受光器と、前記電気信号から前記物品に付された前記光学的情報を解読する解読部と、を有する、請求項１から５記載のいずれか１項に記載の情報読取装置。
【請求項７】
物品に付された光学的情報を読み取る情報読取方法であって、
距離測定用レーザを二次元方向に走査して、該距離測定用レーザの反射光から前記二次元方向の距離情報を取得し、
取得された前記距離情報から前記物品までの距離を算出し、該物品までの距離に応じた焦点位置を決定し、
決定された前記焦点位置に前記光学的情報を読み取るための焦点を追従させるように調整して前記光学的情報を読み取る、情報読取方法。
【請求項８】
前記距離情報に含まれる複数ポイントの距離から同一距離の範囲をブロックとして抽出し、最も距離の短いブロックを前記物品と判断し、該ブロックに前記焦点位置を合わせる、請求項７に記載の情報読取方法。
【請求項９】
前記距離情報に含まれる複数ポイントの距離から同一距離の範囲をブロックとして抽出すると共に該ブロックの位置の変化を検出し、位置が変化しているブロックを前記物品と判断し、該ブロックに前記焦点位置を合わせる、請求項７に記載の情報読取方法。
【請求項１０】
前記物品の各部の距離の平均値を求め、該平均値から前記焦点位置を求める、請求項７から９のいずれか１項に記載の情報読取方法。
【請求項１１】
前記物品の形状の情報と前記光学的情報の付された位置の情報とを予め記憶しておき、
前記二次元方向の複数ポイントの距離と記憶されている前記物品の形状の情報とから前記物品の位置を認識し、認識した物品と記憶されている前記光学的情報の付された位置の情報とから前記光学的情報の位置を検出し、前記光学的情報の位置までの距離を前記距離情報として取得する、請求項７記載の情報読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品に付された情報を読み取る情報読取装置に関し、特に物品にレーザビームを照射しその反射光を受光することで情報を読み取る光学式情報読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品上のバーコードラベルやイメージ画像などの物品情報を読み取る情報読取装置は、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｓａｌｅｓ）など幅広い用途で利用されている。図６は、一般的な情報読取装置１３の構成を示すブロック図である。情報読取装置１３は、画像情報入力部４、解読部５、解読結果出力部６、および読取窓１１を有している。画像情報入力部４は、レーザビーム光出力器１、走査器２、および受光器３を有している。画像情報入力部４は、レーザビームの走査光９を読取窓１１から物品に照射し、その物品からの反射光１０を読取窓１１から受光する。
【０００３】
レーザビーム光出力器１は、レーザビームの焦点位置を固定し、レーザビームを走査器２に出力する。走査器２は、鏡などの光学部材で構成され、例えば鏡を回転させることによってレーザビーム光出力器１からのレーザビームを走査させて、読取窓１１からレーザ走査ビーム９として物品７のバーコードラベル８に照射する。受光器３は、レーザ走査ビーム９の反射光１０を読取窓１１から受光し電気信号に変換する。解読部５は受光器３で電気信号に変換されたバーコードラベル８の内容を解読する。解読結果出力部６は、解読部５で解読したバーコードラベル８の内容を外部装置（不図示）に出力する。
【０００４】
図７は、図６で示した情報読取装置１３の動作を示すフローチャートである。レーザビーム光出力器１は、焦点位置を固定したレーザビームを走査器２に出力する（ステップ７０１）。走査器２は、レーザビーム光出力器１からのレーザビームを走査させて、読取窓１１からレーザ走査ビーム９として物品７のバーコードラベル８に照射する（ステップ７０２）。
【０００５】
物品７のバーコードラベル８は走査器２から照射されたレーザ走査ビーム９を反射する（ステップ７０３）。受光器３は読取窓１１を通してレーザ走査ビーム９の反射光１０を受光し、電気信号に変換する（ステップ７０４）。解読部５は受光部３で電気信号に変換されたバーコードラベル８の内容を解読する（ステップ７０５）。解読結果出力部６は解読部５で解読したバーコードラベル８の内容を外部装置に出力する（ステップ７０６）。
【０００６】
通常、図６に示すような情報読取装置１３では情報を読み取ることが可能な範囲（以下「読取範囲」という）がある。読取範囲とは、情報読取装置１３がバーコードラベル８を読み取ることができる範囲であり、一般的に読取窓１１の正面に位置する。物品は様々な方向からこの読取範囲に入ってくる。
【０００７】
図８は、読取範囲１４内に物品７を移動させる様子の一例を示す図である。図８では、物品７を読取窓１１に近づけるように移動させている。図９は、読取範囲１４内に物品７を移動させる様子の別の例を示す図である。図９では、情報読取装置１３の読取窓１１と物品７のバーコードラベル８の面とを平行にし、その状態を保ちながら物品７を真横に移動させている。情報読取装置１３は、これらのように様々な方向から読取範囲に入る物品７のバーコードラベル８を良好に読み取れることが好ましい。
【０００８】
他の情報読取装置の例として、特許文献１は、物品との距離を測定し、測定した距離に応じて焦点を設定する技術を開示している。特許文献１では、物品が読取範囲内に進入する前に、距離計を用いて物品までの距離を予め測定しておく。そして、情報読取装置は、距離計で測定された距離に応じて焦点を設定し、その物品が読取範囲に通過するときに、物品のバーコードラベルを読み取る。
【０００９】
また、物流分野で物品の仕分けに情報読取装置が用いられる場合がある。図１０は、物流仕分けシステムにおけるバーコードラベルの読取方法を示す図である。物流仕分けシステムは、情報読取装置１３、二次元センサ５０、およびベルトコンベア５４を有している。
【００１０】
二次元センサ５０は、投光側と受光側で構成され、投光側から照射した複数本の二次元センサ光ビーム５１を受光側で受光する。二次元センサ検出エリア５２は、二次元センサ５０の投光側と受光側の間の領域である。物品７はベルトコンベア５４によって移動され二次元センサ検出エリア５２に進入する。物品７が二次元センサ検出エリア５２に進入すると、二次元センサ５０は、二次元センサ光ビーム５１の遮光状態を検出することで、その物品７の高さを測定する。情報読取装置１３は、二次元センサ５０で測定された物品７の高さに応じてレーザビームの焦点を設定する。その間に、物品７はベルトコンベアによって二次元センサ検出エリア５２から読取範囲に移動され、物品７が読取範囲を通過するときに、情報読取装置１３は焦点距離が調整されたレーザビームを物品７に照射してバーコードラベル８を読み取る。
【００１１】
この種の物流仕分けシステムでは、トラックに物品７を積み込んだことを確認する一方法として、情報読取装置１３を用いて物品７のバーコードラベル８を読み取る。その際、物品７をベルトコンベア５４の上流に乗せて、ベルトコンベアを回転させることにより物品７を移動させる。そして、情報読取装置１３は、物品７が情報読取装置１３の真下を通過するときに、物品７に付されたバーコードラベル８を読み取る。
【特許文献１】特開平５−６７２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図６に示すようなレーザビーム走査光を照射する方法において、レーザビーム光出力器１から出力されるレーザビーム走査光のビーム径は、レーザビーム光出力器１から離れるに従って一旦収束し、その後再び広がって発散する。一般的に、情報読み取りの分解能は、ビーム径が最も収束したウエスト位置で最も高くなる。そのウエスト位置が焦点位置となる。情報読取装置１３は、その焦点位置で最も明瞭な物品情報を取得することができる。しかし、焦点位置が固定されているので、物品が焦点位置からずれた場合、分解能が低下して、バーコードを構成するバーの幅を正確に検出できず、正しい物品情報を取得することができないことがあった。バーコードラベルを構成するバーの幅を正確に検出できなければ、情報読取装置１３の読取性能は低下する。
【００１３】
また、特許文献１の読み取り方法では、予め物品までの距離を測定して焦点を設定する。この方法では、物品までの距離を測定した後に、物品と情報読取装置との距離が変化すれば焦点がずれてしまうため、情報読取装置は物品のバーコードラベルを正確に読み取ることができないことがあった。
【００１４】
図１１は、読取範囲外１４を移動している物品７の一例を示す図である。読取範囲は焦点距離と分解能に依存して決まるので、読取範囲の実際の形状は図１１に示したようなレーザビーム照射位置から所定距離範囲内の湾曲した円板の形状となる。一般的にその円板の厚さは１５センチメートル程度である。バーコードラベル８を読み取るためには厚さ１５センチメートル程度の湾曲した円板の形状の読取範囲に物品７を進入させる必要がある。しかし、読取範囲は目に見えないので形状を認識しにくく、利用者は物品を読取範囲にうまく通過させることができないことがあった。図１１の例では、物品７は物品７Ａの位置から物品７Ｂの位置を経由して物品７Ｃの位置まで移動している。図１１のように物品７が読取範囲１４外を移動した場合、情報読取装置１２は物品７のバーコードラベル８を読み取ることができなかった。
【００１５】
図１０では、物品７が二次元センサ検出エリア５２を通過して情報読取装置１３の読取範囲内に進入したときに、情報読取装置１３は物品７のバーコードラベル８を読み取る。そのため、物品７が二次元センサ検出エリア５２と読取範囲を通過しなければならず、物品の移動が制限されていた
本発明の目的は、物品に付された情報をより広い範囲で読み取ることができる情報読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の情報読取装置は、
物品に付された光学的情報を読み取る情報読取装置であって、
距離測定用レーザを二次元方向に走査して、該距離測定用レーザの反射光から前記二次元方向の距離情報を取得する距離測定器と、
前記距離測定器で取得された前記距離情報から前記物品までの距離を算出し、該物品までの距離に応じた焦点位置を決定する焦点位置決定器と、
前記光学的情報を読み取るための焦点の調整が可能であり、調整された焦点にて前記光学的情報を読み取る読取器と、
前記読取器の前記焦点を、前記焦点位置決定器で決定された前記焦点位置に追従するように調整する焦点位置可変器と、を有する情報読取装置。
【００１７】
本発明によれば、距離測定器は、距離測定用レーザを二次元方向に走査し、所定の範囲内にある物品の距離情報を取得する。焦点位置決定器は、距離測定器で取得された距離情報から物品までの距離を算出し、物品までの距離に応じた焦点位置を決定する。焦点位置可変器は決定された焦点位置に焦点を調整する。解読部は、調整された焦点で前記物品に付された光学的情報を読み取る。これにより、物品に付された光学的情報をより広い範囲で読み取ることができる。
【００１８】
また、前記距離情報に含まれる複数ポイントの距離から同一距離の範囲をブロックとして抽出し、最も距離の短いブロックを前記物品と判断し、該ブロックに前記焦点位置を合わせるようにしてもよい。
【００１９】
これによれば、物品との距離が近い場合に、効率的に物品に付された光学的情報に焦点を合わせることができる。
【００２０】
また、前記距離情報に含まれる複数ポイントの距離から同一距離の範囲をブロックとして抽出すると共に該ブロックの位置の変化を検出し、位置が変化しているブロックを前記物品と判断し、該ブロックに前記焦点位置を合わせるようにしてもよい。
【００２１】
これによれば、物品との距離に関わらず、効率的に物品に付された光学的情報に焦点を合わせることができる。
【００２２】
また、前記距離情報から前記物品の各部の距離の平均値を求め、該平均値から前記焦点位置を求めるようにしてもよい。
【００２３】
これによれば、読取範囲内に入るような小さい物品に付された光学的情報に対して効率的に焦点を合わせることができる。
【００２４】
また、前記物品の形状の情報と前記光学的情報の付された位置の情報とを予め記憶している記憶部を更に有し、前記焦点位置決定器は、前記二次元方向の複数ポイントの距離と前記記憶部に記憶されている前記物品の形状の情報とから前記物品の位置を認識し、認識した物品と前記記憶部に記憶されている前記光学的情報の付された位置の情報とから前記光学的情報の位置を検出し、前記光学的情報の位置までの距離を前記距離情報として取得するようにしてもよい。
【００２５】
これによれば、物品の大小を問わず、物品に付された光学的情報に対して効率的に焦点を合わせることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、物品に付された情報をより広い範囲で読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態の情報読取装置１２の構成を示すブロック図である。情報読取装置１２は、画像情報入力部４、解読部５、解読結果出力部６、および読取窓１１を有している。画像情報入力部４は、レーザビーム光出力器１、走査器２、受光器３、距離測定器２１、焦点位置決定器２２、およびレーザビーム焦点位置可変器２３を有している。
【００２９】
情報読取装置１２は、走査器２で走査されたレーザ走査ビーム９を読取窓１１から物品７のバーコードラベル８に照射し、読取窓１１からレーザ走査ビーム９の反射光１０を受光器３で受光してバーコードラベル８を読み取る。
【００３０】
距離測定器２１は、読取窓１１から二次元方向の所定の範囲内に存在する全ての物との間の距離を測定し、距離情報として焦点位置決定器２２に出力する。距離情報には、二次元方向の複数ポイントの距離が含まれるので、読取窓１１からバーコードラベルの付された物品までの距離と読取窓１１からバーコードラベルの付されていない物品までの距離とが含まれることとなる。
【００３１】
距離測定器２１は、パルス光である距離測定用レーザ照射光２５をＸ座標とＹ座標で表せる二次元方向に走査しながら照射する。距離測定器２１は、物品からの反射光を距離測定用レーザ反射光２４として受光し、照射から受光までのパルス光の遅延時間を測定する。そして、距離測定器２１は、測定したパルス光の遅延時間に基づいて照射先の物品と情報読取装置１２との間の距離を算出する。例えば、光の速度は秒速３０万ｋｍであるので、パルス光の遅延時間が１ナノ秒であれば、光路の距離は３０ｃｍとなる。パルス光を照射してから受光するまでの時間は往復の時間なので、情報読取装置１２と物品との間の距離は半分の１５ｃｍとなる。これにより、Ｘ−Ｙ平面の所定範囲の各点における距離が算出される。
【００３２】
焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から距離情報を受信すると、距離情報から物品７を抽出し、その物品の位置を焦点位置に決定する。
【００３３】
レーザビーム焦点位置可変器２３は、焦点位置決定器２２で決定された焦点位置にレーザビームの焦点を設定する。
【００３４】
情報読取装置１２は、上述した二次元方向の複数ポイントの距離測定からレーザビームの焦点設定までの一連の動作を連続的に実行することで物品７の移動に合わせて読取範囲を変化させる。図２は、物品７の移動に合わせて読取範囲が変化する様子を示す図である。図２では、物品７が物品７Ａの位置から物品７Ｂの位置を経由して物品７Ｃの位置まで移動している。情報読取装置１２は、距離情報から物品７を認識し、物品７の位置にレーザビームの焦点を合わせる。このレーザビームの焦点位置によって読取可能な範囲が決まる。また、情報読取装置１２は物品７の移動に伴ってレーザビームの焦点位置を変化させる。焦点位置の変化とともに読取可能な範囲が変化する。読取範囲３６は物品７Ａの地点おける読取可能な範囲を示している。読取範囲３７は物品７Ｂの地点における読取可能な範囲を示している。読取範囲３８は物品７Ｃの地点における読取可能な範囲を示している。
【００３５】
距離測定器２１は、読取窓１１の前方に存在する物品と読取窓１１との間の距離を時々刻々と測定している。例えば、物品７が物品７Ａの位置にきたとき、距離測定器２１は、読取窓１１と物品７Ａの位置との間の距離を測定し、距離情報として焦点位置決定器２２に出力する。焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から距離情報を受信すると、受信した距離情報から物品７の焦点位置を決定する。レーザビーム焦点位置可変器２３は、焦点位置決定器２２で決定された焦点位置にレーザビームの焦点を設定する。同様に、物品７が物品７Ｂの位置にきたとき、レーザビームの焦点位置は物品７Ｂの位置に設定される。さらに、物品７が物品７Ｃの位置にきたとき、レーザビームの焦点位置は物品７Ｃの位置に設定される。このようにレーザビームの焦点位置は物品７の移動に追従して時々刻々と変化し、バーコードラベル８の読み取りが良好に行える状態となる。
【００３６】
図３は、本実施形態の情報読取装置１２の動作の一例を示すフローチャートである。距離測定器２１は、読取窓１１とその前方の所定の範囲内に存在する物との間の距離を測定する（ステップ３０１）。焦点位置決定器２２は所定の範囲内で物品７が検出されたか否かを判定する（ステップ３０２）。物品７が所定の範囲内で検出されなければ、ステップ３０１に戻り、距離測定器２１が距離の測定を繰り返す。物品７が所定の範囲内で検出されると、焦点位置決定器２２は、検出された物品７までの距離から焦点位置を決定し、その位置に焦点を設定する（ステップ３０３）。
【００３７】
受光器３は、焦点が設定されたレーザビームの反射光を受光して電気信号に変換する（ステップ３０４）。解読部５は画像情報入力部３で電気信号に変換された情報の解読が可能か否かを判定する（ステップ３０５）。解読が可能であれば、解読結果出力部６は情報の内容を解読してバーコードラベル８の解読結果として外部装置（不図示）に出力する（ステップ３０６）。解読が不可能であれば、情報読取装置１２は読み取り動作を継続する。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、距離測定器２１は、距離測定用レーザ照射光２５を二次元方向に走査し、所定の範囲内にある物品の距離情報を時々刻々と測定する。焦点位置決定器２２は、測定した距離情報から物品７に付されたバーコードラベル８までの距離を算出し、バーコードラベル８までの距離に応じた焦点位置を決定する。焦点位置可変器２３は決定された焦点位置に焦点を調整する。解読部５は、調整された焦点でバーコードラベル８の内容を読み取る。これにより、情報読取装置１２は物品に付されたバーコードラベル８をより広い範囲で読み取ることができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、レーザビームを利用した情報読取装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、画像情報部４に撮像管やＣＣＤなどを使用してもよい。その場合、情報読取装置１２は物品７までの距離を測定しその距離に対して撮像管やＣＣＤの焦点を合わせればよい。
【００４０】
図４は、物品７に付されたバーコードラベル８を読み取る読取方法の具体例について説明するための模式図である。この例では、バーコードラベル８の付された面が読取窓１１と平行になるように物品７を移動させていることを前提としている。
【００４１】
図４では、オペレータが情報読取装置１２を横切るようにして物品７を移動させている。距離測定器２１は、二次元方向に走査しながら距離測定用レーザ照射光２５を照射し、その反射光である距離測定用レーザ反射光２４を受光する。物品７のバーコードラベル８の貼り付けられた面と読取窓１１の面とが平行なので、物品７のバーコードラベル８の貼り付けられた面内では照射から受光までの時間はほぼ同一となる。そして、その時間を距離に換算するとほぼ同一の距離が得られる。本具体例では、二次元方向の距離測定の結果において距離が同一の範囲を１つのブロックとする。物品７のバーコードラベル８の貼り付けられた面によってブロック４３が形成される。
【００４２】
オペレータが手で物品７を読取窓１１にかざしているとすれば、距離測定器２１は物品７との距離の他に、物品７を移動させているオペレータの腕との距離を測定することになる。ここでは読取窓１１とオペレータの腕の各部との距離はほぼ同一であるとする。そのため、オペレータの腕の範囲内では照射から受光までの時間はほぼ同一となる。その時間を距離に換算するとほぼ同一の距離が得られる。オペレータの腕によってブロック４４が形成される。
【００４３】
さらに、読取範囲にその他の物が存在していれば、情報読取装置１２は、その物との距離をも測定する。それらの測定結果は同一距離の点をプロットしていけばモアレ模様と同等の画像が得られるような三次元の距離情報となる。本具体例では物品７と腕だけが存在しているものとする。そのため、距離測定器２１から焦点位置決定器２２に出力される距離情報にはブロック４３までの距離とブロック４４までの距離が含まれる。
【００４４】
焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から距離情報を受けると、受けた距離情報から所定の方法により物品７を認識し、そこに焦点位置を合わせる。
【００４５】
通常、オペレータはバーコードラベル８の面を読取窓１１にかざす。そのため、複数のブロックが形成された場合、最も距離の短いブロックにバーコードラベル８が付されている可能性が高い。そこで、焦点位置を決定する方法の一例として、焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から受信した距離情報の中で距離が最も短いブロックをバーコードラベル８の付された物品７と判断し、そのブロックの距離に基づいて焦点位置を決定する。
【００４６】
また、読取窓１１の前にオペレータ自身などバーコードラベル８が付された物品７以外の様々なものが存在する場合が想定される。オペレータはバーコードラベル８の面が読取窓１１の前を通過するように物品７を移動させるとすれば、移動しているブロックがバーコードラベルの付された物品７であると考えられる。物品７が移動するので、物品７に対応するブロックの位置および距離は変化する。距離測定器２１は、前回のブロックの位置と今回のブロックの位置との差分を測定し、その差分を距離情報に含めて焦点位置決定器２２に送る。その場合、焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から距離情報を受信すると、距離情報に含まれている差分と所定の閾値と比較する。差分が所定の閾値を超えているブロックであれば、焦点位置決定器２２は、そのブロックをバーコードラベル８の付された物品７として捉え、そのブロックの距離に基づいて焦点位置を決定する。
【００４７】
本読取方法によれば、距離測定器２１は、二次元方向に走査しながら距離測定用レーザ照射光２５を照射し、その反射光である距離測定用レーザ反射光２４を受光する。物品７のバーコードラベル８の貼り付けられた面と読取窓１１の面とが平行であれば、距離測定器２１は、照射から受光までの時間を距離に換算しほぼ同一の距離を得る。そして、距離測定器２１は、同一の距離の部分の集合を一つブロックとして捉えて、距離情報として焦点位置決定器２２に送る。焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から距離情報を受けると、受けた距離情報から物品７を認識し、そこに焦点位置を合わせる。
【００４８】
これによれば、物品に付されたバーコードラベルに焦点を合わせることができる。
【００４９】
なお、図４の例では、オペレータはバーコードラベル８の付された面が読取窓１１と平行になるように物品７を情報読取装置１２にかざすという前提で、同一距離の範囲を物品７の候補となるブロックとした。しかし、バーコードラベル８の付された物品７の候補となるブロックを他の方法で抽出してもよい。例えば、物品７のバーコードラベル８の付された面が平面であると仮定し、距離測定器２１で測定された複数のポイントの距離から平面の範囲をブロックとして抽出すればよい。複数のブロックが抽出された場合には上述したのと同様に最短距離のブロックあるいは移動しているブロックを物品７と判断すればよい。これによれば、バーコードラベル８が読取窓１１と平行でなくても物品７を識別することができる。
【００５０】
また、図４の例では情報読取装置１２に物品７に付された１つのバーコードラベル８を読み取らせる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として情報読取装置１２に物品に付された複数のバーコードラベルを読み取らせる場合がある。
【００５１】
図５は、距離測定器２１による読み取り方法の他の具体例について説明するための模式図である。本具体例では、物品７に３つのバーコードラベル６５，６６，６７が付されており、情報読取装置１２はそのバーコードラベル６５，６６，６７をそれぞれ読み取るものとする。物品７が移動しているとき、バーコードラベル６５，６６，６７の付された面と読取窓１１の面とが平行でないことがある。その場合、距離７０，７１，７２は互いに異なる値である。
【００５２】
本具体例において、互いに距離の異なる３つのバーコードラベル６５，６６，６７を読み取る方法の一例として、バーコードラベル６５，６６，６７が付された面の各点の距離の平均値から焦点位置を決定する方法がある。全てのバーコードラベル６５，６６，６７が読取範囲に入る程度の大きさの物品７であれば、情報読取装置１２は同じ焦点位置ですべてのバーコードラベル６５，６６，６７を読み取ることができる。
【００５３】
距離測定器２１は、距離測定用レーザ照射光２５を照射し、物品７を含む二次元方向の各点からの距離測定用レーザ反射光２４を受光して遅延時間を測定する。ここでは物品７のバーコードラベル６５，６６，６７の付された面が読取窓１１と平行でないので、物品７の各点の距離は同一ではない。焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から距離情報を受信すると、上述した方法で物品７を抽出し、距離情報に含まれている物品７の各点での距離の平均値を算出し、その平均値から焦点位置を決定する。レーザビーム焦点位置可変器２３は決定した焦点位置にレーザビームの焦点を設定する。このようにレーザビームの焦点位置を設定することにより、全てのバーコードラベル６５，６６，６７が読取範囲に入る。情報読取装置１２は、レーザビームの反射光を受光して物品７に付されたバーコードラベル６５，６６，６７を読み取る。
【００５４】
本読取方法によれば、距離測定器２１は、距離測定用レーザ照射光２５を照射し、物品７を含む二次元方向の各点からの距離測定用レーザ反射光２４を受光して遅延時間を測定する。距離測定器２１は物品７の各点の距離を含む距離情報を焦点位置決定器２２に送る。焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から距離情報を受信すると、距離情報に含まれている物品７の各点での距離の平均値を算出し、その平均値から焦点位置を決定する。レーザビーム焦点位置可変器２３は決定した焦点位置にレーザビームの焦点を設定する。
【００５５】
これにより、読取範囲内に入るような小さい物品に付されたバーコードラベルに対して効率的に焦点を合わせることができる。
【００５６】
本具体例におけて、互いに距離の異なる３つのバーコードラベル６５，６６，６７を読み取る方法の他の例として、情報読取装置１２は物品７の移動に伴って、レーザビームの焦点を合わせる物品７上の点を変化させる方法がある。
【００５７】
物品が情報読取装置１２の中央の位置７Ｂにあるときは、情報読取装置１２は物品７の中央（バーコードラベル６６）に焦点を設定するようにする。また、物品が情報読取装置１２の中央付近でない位置７Ａ、７Ｃを通過しているとき、情報読取装置１２は物品の両端（バーコードラベル６６またはバーコードラベル６７）に焦点を設定するようにする。その際、物品７の位置に応じて両端のどちらに焦点を設定するかは任意であり、予め設定することにすればよい。このように物品７の移動に伴ってレーザビームの焦点位置を変化させることにより情報読取装置１２は物品に付されたバーコードラベル６５，６６，６７を順次読み取ることができる。
【００５８】
例えば、物品７が物品７Ａの位置を通過するとき、情報読取装置１２はバーコードラベル６５に焦点を合わせてバーコードラベル６５を読み取る。物品７が物品７Ｂの位置を通過するとき、情報読取装置１２は物品７の中央に付されているバーコードラベル６６に焦点を合わせてバーコードラベル６６を読み取る。物品７が物品７Ｃの位置を通過するとき、情報読取装置１２はバーコードラベル６７に焦点を合わせてバーコードラベル６７を読み取る。
【００５９】
本読取方法によれば、距離測定器２１は、読取範囲内で測定される距離情報を焦点位置決定器２２に送る。焦点位置決定器２２は、距離測定器２１から距離情報を受信すると、上述した方法で物品７を抽出し、距離情報から物品７の各部までの距離を算出し、物品７の移動に伴って物品７上を移動するように焦点位置を決定する。レーザビーム焦点位置可変器２３は決定した焦点位置にレーザビームの焦点を設定する。
【００６０】
これにより、読取範囲内に入りきらないような大きな物品に付されたバーコードラベルに対して効率的に焦点を合わせることができる。
【００６１】
本具体例において、互いに距離の異なる３つのバーコードラベル６５，６６，６７を読み取る方法の更に他の例として、物品７の形状からバーコードラベルの付された位置を認識する方法がある。
【００６２】
本例における情報読取装置１２は図１に示した構成に加えて更に記憶部を有している。記憶部には、物品７の形状とその物品７の３つのバーコードラベルの位置との関係が予め記憶されている。物品が読取範囲内に進入すると、情報読取装置１２の焦点位置決定器２２は、距離測定器２１からの距離情報に含まれている複数ポイントの距離から物品７の形状を認識し、認識した物品７の形状と記憶している物品の形状とが一致するか否かを判定する。
【００６３】
形状が一致すれば、焦点位置決定器２２は、その物品７のバーコードラベル８の形状から３つの焦点位置を決定する。レーザビーム焦点位置可変器２３は、焦点位置決定部２２の決定した３つの焦点位置に順次レーザビームの焦点を設定する。これにより、情報読取装置１２は、バーコードラベル６５，６６，６７を順次読み取ることができる。
【００６４】
なお、この例ではバーコードラベル６５，６６，６７が３つの場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。物品７の形状からバーコードラベルの付された位置を認識できれば、バーコードラベルの数は１枚であってもよく、複数であってもよい。
【００６５】
本方法によれば、物品が読取範囲内に進入すると、情報読取装置１２の焦点位置決定器２２は、物品７の形状を認識し、認識した物品７の形状と記憶している物品の形状とが一致するか否かを判定する。形状が一致すれば、焦点位置決定器２２は、その物品のバーコードラベルの位置を検出し、距離情報から３つの焦点位置を決定する。レーザビーム焦点位置可変器２３は、焦点位置決定部２２の決定した３つの焦点位置に順次レーザビームの焦点を設定する。
【００６６】
これにより、物品の大小を問わず、物品に付されたバーコードラベルに対して効率的に焦点を合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】情報読取装置１２の構成を示すブロック図である。
【図２】物品７の移動に合わせて読取範囲が変化する様子を示す図である。
【図３】本実施形態の情報読取装置１２の動作を示すフローチャートである。
【図４】物品７に付されたバーコードラベル８を読み取る読取方法の具体例について説明するための模式図である。
【図５】物品の移動に伴う焦点距離の変化の様子の一例を示す図である。
【図６】一般的な情報読取装置１３の構成を示すブロック図である。
【図７】一般的な情報読取装置１３の動作を示すフローチャートである。
【図８】読取範囲１４内に物品７を移動させる様子の一例を示す図である。
【図９】読取範囲１４内に物品７を移動させる様子の別の例を示す図である。
【図１０】物流仕分けシステムにおけるバーコードラベル８の読取方法を示す図である。
【図１１】読取範囲１４外を移動している物品７の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    レーザビーム光出力器
２    走査器
３    受光器
４    画像情報入力部
５    解読部
６    解読結果出力部
７    物品
８    バーコードラベル
１１  読取窓
１２  情報読取装置
１３  従来の情報読取装置
３０１〜３０６、７０１〜７０６  ステップ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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