(57)【要約】【課題】バーコードを最適な照度で照明でき、安定してかつ正確にバーコードを解読すること。【解決手段】商品４に貼り付けられた少なくともバーコード５を照明強度データに従った照明強度で照明部２により照明し、かつ少なくともバーコード５を撮影部３により撮影し、この撮影部３から出力される画像情報からバーコード５を解読部１１により解読するスキャナ装置において、バーコード５が正常に解読されなかった場合、撮影部３から出力される画像情報の階調データを求め、この階調データに基づいて照明強度データを可変する階調データ可変部１２を具備する。【選択図】図２
2009020611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品に貼り付けられた少なくともバーコードを照明強度データに従った照明強度で照明部により照明し、かつ少なくとも前記バーコードを撮影部により撮影し、前記撮影部から出力される画像情報から前記バーコードを解読部により解読するスキャナ装置において、
前記バーコードが正常に解読されなかった場合、前記撮影部から出力される前記画像情報の階調データを求め、この階調データに基づいて前記照明強度データを可変する階調データ可変部、
を具備することを特徴とするスキャナ装置。
【請求項２】
前記階調データ可変部は、前記画像情報に含まれる前記バーコードの領域の平均の前記階調データを求め、この平均階調データが予め設定された下限界平均階調データ以下、又は上限界平均階調データ以上であるかを判定し、この判定結果に応じて前記照明強度データを増加又は減少することを特徴とする請求項１記載のスキャナ装置。
【請求項３】
前記階調データ可変部は、前記平均階調データが予め設定された前記下限界平均階調データ以下であると判定すると、前記照明強度データを予め設定された倍率に従って増加し、前記平均階調データが予め設定された前記上限界平均階調データ以上であると判定すると、前記照明強度データを予め設定された前記倍率に従って減少することを特徴とする請求項２記載のスキャナ装置。
【請求項４】
前記解読部は、前記撮影部から出力される前記画像情報中に前記バーコードが含まれているか否かの検出結果を出力し、
前記階調データ可変部は、前記解読部の検出結果から前記画像情報中に前記バーコードが含まれていれば、前記階調データに基づいて前記照明強度データを可変する、
ことを特徴とする請求項１記載のスキャナ装置。
【請求項５】
前記解読部は、前記撮影部から出力される前記画像情報中に前記バーコードが含まれているか否かの検出結果を出力し、
前記階調データ可変部は、前記解読部の検出結果から前記画像情報中に前記バーコードが含まれていなければ、前記照明強度データを維持する、
ことを特徴とする請求項４記載のスキャナ装置。
【請求項６】
前記階調データ可変部は、初期値の前記照明強度データを記憶し、かつ前記可変された前記照明強度データに書き換えて記憶する照明強度記憶部を有することを特徴とする請求項１記載のスキャナ装置。
【請求項７】
前記階調データ可変部は、所定周期毎に、前記バーコードが正常に解読されたか否かを判断し、前記バーコードが正常に解読されなかった場合、前記撮影部から出力される前記画像情報の階調データを求め、この階調データに基づいて前記照明強度データを可変することを繰り返すことを特徴とする請求項１記載のスキャナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば商品管理等に用いるために商品等に貼り付けられているバーコードを読み取るスキャナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
商品には、商品管理等に用いるためにバーコードが貼り付けられている。このバーコードには、例えば商品の種類や価格等の商品に関するコード情報が付されている。このようなバーコードの貼り付けられた商品を例えばイメージセンサにより撮影し、この撮影により取得された画像データに含まれるバーコードから商品に関するコード情報を抽出する技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１は、バーコードの像を結像レンズを通してラインセンサに導き、このラインセンサによりバーコードの像をアナログの電気信号に変換し、この後、ラインセンサから出力される電気信号を２値化回路で２値化信号に変換し、この２値化信号をＣＰＵによってメモリに蓄積することを開示する。又、特許文献１は、バーコードと結像レンズとの距離に応じた長距離用と短距離用との２種類のバーコード照明装置を備え、バーコードと結像レンズとの距離を検知し、この距離に応じて長距離用又は短距離用のバーコード照明装置に切り換え、バーコードに対して適切な照度を確保することを開示する。
【特許文献１】特開平７−６７３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、バーコードと結像レンズとの距離を検知し、この距離が例えば近距離であれば短距離用の照明装置を点灯し、遠距離であれば遠距離用の照明装置を点灯するが、これら短距離用と遠距離用との各照明装置により得られる各照度の中間の照度が必要な場合がある。このような場合、ラインセンサの撮影により得られるバーコードの画像データは、例えばバーコードを照明する照明光の照度不足又は照度過剰となる。このため、バーコードの画像データから商品に関するコード情報を解読しても、正確に解読できない可能性がある。
【０００５】
又、バーコードとの距離に応じてバーコードを照明する照度を制御することが考えられるが、この照度の制御方法では、バーコードとの距離を測定する距離センサを追加することが必要になる。このため、スキャナ装置のＨ／Ｗ製造コストがアップしてしまう。
【０００６】
本発明の目的は、バーコードを最適な照度で照明でき、安定してかつ正確にバーコードを解読することができるスキャナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主要な局面に係るスキャナ装置は、商品に貼り付けられた少なくともバーコードを照明強度データに従った照明強度で照明部により照明し、かつ少なくともバーコードを撮影部により撮影し、撮影部から出力される画像情報からバーコードを解読部により解読するスキャナ装置において、バーコードが正常に解読されなかった場合、撮影部から出力される画像情報の階調データを求め、この階調データに基づいて照明強度データを可変する階調データ可変部を具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バーコードを最適な照度で照明でき、安定してかつ正確にバーコードを解読することができるスキャナ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１はスキャナ装置の外観構成図を示す。スキャナ装置本体１の正面１ａには、照明部２と、撮影部としてのイメージセンサ３とが設けられている。このスキャナ装置本体１の正面側には、商品４が例えばオペレータの手に把持され、オペレータの手の動きによってスキャナ装置本体１の正面１ａ側に対峙される。  
この商品４には、バーコード５が印字された用紙６が貼り付けられている。この商品４がスキャナ装置本体１の正面１ａ側に対峙されるとき、商品４に貼り付けられているバーコード５は、オペレータの手の動きによってその位置が調整され、スキャナ装置本体１の正面に対して正対するように配置される。
【００１０】
照明部２は、スキャナ装置本体１の前方に向かって照明光を放射する。この照明部２は、例えば、イメージセンサ３の撮影範囲と略同一の照明範囲、又はイメージセンサ３の撮影範囲よりも大きな照明範囲を有する。この照明部２は、常時、照明光を連続して放射する。又は、照明部２は、照明光を不連続（間欠的）に放射する、すなわち点灯と消灯とを繰り返すものであってもよい。この照明部２は、照明強度を可変可能であり、例えば４個の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）２−１〜２−４をイメージセンサ３の周囲に配置してなる。なお、照明部２は、各ＬＥＤ２−１〜２−４に限らず、例えば印加電圧や供給電流の大きさに応じて放射する光束量が変化するランプ等を用いてもよい。
【００１１】
イメージセンサ３は、スキャナ装置本体１の正面１ａに正対するバーコード５を含む像、すなわちバーコード５及びこのバーコード５が印字された用紙６が貼り付けられた商品４の光学情報を受光し、これらバーコード５及び商品４の光学情報を電気情報に変換して画像情報を出力する。具体的にイメージセンサ３は、バーコード５及び商品４を撮影し、これらバーコード５及び商品４の画像情報を出力する。
【００１２】
図２はスキャナ装置の機能ブロック図を示す。イメージセンサ３には、レンズ１０が設けられている。これによりイメージセンサ３は、所定周期毎例えば１／３０（秒）毎に、レンズ１０により結像された商品４に貼り付けられているバーコード５の像を入射し、少なくとも結像されているバーコード５を撮影してその画像情報を出力する。  
バーコードデコーダ１１がイメージセンサ３に接続されている。このバーコードデコーダ１１は、イメージセンサ３から出力された画像情報を入力し、この画像情報に含まれるバーコード５を抽出し、この抽出したバーコード５から商品に関するコード情報を解読する。又、バーコードデコーダ１１は、イメージセンサ３から出力される画像情報にバーコード５が含まれているか否かを検出し、この検出結果を出力する。すなわち、バーコードデコーダ１１は、イメージセンサ３の撮影範囲内にバーコード５が入っているか否かを検出する。
【００１３】
階調データ可変部１２は、バーコード５が正常に解読されなかった場合、イメージセンサ３から出力される画像情報の階調データを求め、この階調データに基づいて照明強度データを可変する。この階調データ可変部１２は、主制御部１３を有する。この主制御部１３は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏポートから成る。この主制御部１３には、イメージセンサ３と、照明駆動回路１４と、撮像バーコード階調計測部１５とが接続され、これらイメージセンサ３と、照明駆動回路１４と、撮像バーコード階調計測部１５とをそれぞれ動作制御する。
【００１４】
主制御部１３と照明駆動回路１４と撮像バーコード階調計測部１５とには、照明強度記憶部１６が接続されている。この照明強度記憶部１６には、例えば４個の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）２−１〜２−４を点灯するときの照明強度に応じた照明強度データが記憶されている。照明駆動回路１４は、例えば４個のＬＥＤ２−１〜２−４から成る照明部２を例えば同時に点灯するもので、このとき照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データに従った点灯強度で各ＬＥＤ２−１〜２−４の点灯する。
【００１５】
主制御部１３は、例えばＲＯＭに格納されている照明強度可変プログラムを実行することにより撮像バーコード階調計測部１５を作動させる。この撮像バーコード階調計測部１５は、イメージセンサ３から出力される画像情報を受け取り、この画像情報に含まれるバーコード５の領域の平均の階調データを求める。又、撮像バーコード階調計測部１５には、バーコード５の領域の平均階調データに対する下限界平均階調データＬＬuminと上限界平均階調データＬＬumaxとが設定されている。しかるに、撮像バーコード階調計測部１５は、イメージセンサ３から出力される画像情報に含まれるバーコード５の領域の平均階調データが予め設定された下限界平均階調データＬＬumin以下、又は上限界平均階調データＬＬumax以上であるかを判定し、この判定結果に応じて照明強度データを増加又は減少する。
【００１６】
具体的に撮像バーコード階調計測部１５は、バーコード５の領域の平均階調データが予め設定された下限界平均階調データＬＬumin以下であると判定すると、照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを予め設定された倍率mulに従って増加し、この増加した照明強度データに照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを書き換える。倍率mulは、任意の値で例えば通常１〜０．５に設定されている。  
又、撮像バーコード階調計測部１５は、バーコード５の領域の平均階調データが予め設定された上限界平均階調データＬＬumax以上であると判定すると、照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを予め設定された倍率mulに従って減少し、この減少した照明強度データに照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを書き換える。
【００１７】
撮像バーコード階調計測部１５は、バーコードデコーダ１１からイメージセンサ３から出力される画像情報にバーコード５が含まれているか否かの検出結果を受け取り、この検出結果から画像情報中にバーコード５が含まれていれば、上記の通りイメージセンサ３から出力される画像情報に含まれるバーコード５の領域の平均階調データが予め設定された下限界平均階調データＬＬumin以下、又は上限界平均階調データＬＬumax以上であるかを判定し、この判定結果に応じて照明強度データを増加又は減少する。  
これに対して画像情報中にバーコード５が含まれていなければ、撮像バーコード階調計測部１５は、照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを可変せずにそのまま維持する。
【００１８】
撮像バーコード階調計測部１５は、所定周期毎例えば１／３０（秒）毎に、上記の通りバーコード５がバーコードデコーダ１１により正常に解読されたか否かを判断し、バーコード５が正常に解読されなかった場合、イメージセンサ３から出力される画像情報の平均階調データを求め、この平均階調データに基づいて照明強度データを可変することを繰り返す。
【００１９】
次に、上記の如く構成された装置の動作について図３に示す照明強度可変フローチャートに従って説明する。  
電源が投入されると、主制御部１３は、ステップ＃１において、初期値の照明強度データを照明強度記憶部１６に記憶する。  
次に、イメージセンサ３は、ステップ＃２において、主制御部１３から発せられる撮像指令を受けて、所定周期毎例えば１／３０（秒）毎に、スキャナ装置本体１の正面１ａに正対するバーコード５を含む像、すなわちバーコード５及びこのバーコード５が印字された用紙６が貼り付けられた商品４の光学情報を受光し、これらバーコード５及び商品４の光学情報を電気情報に変換して画像情報を出力する。このイメージセンサ３の撮像動作に同期して照明駆動回路１４は、照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データに従った点灯強度で各ＬＥＤ２−１〜２−４を点灯する。
【００２０】
バーコードデコーダ１１は、イメージセンサ３から出力された画像情報を受け取り、この画像情報に含まれるバーコード５を抽出し、この抽出したバーコード５から商品に関するコード情報を解読する。そして、バーコードデコーダ１１は、ステップ＃３において、解読したコード情報が正常であるか否かを判断する。コード情報を正常に解読できるか否かを判断は、例えばバーコード５から解読されるコード情報の桁数が所定の桁数であるか否か等により行う。
【００２１】
この判断の結果、バーコード５から商品に関するコード情報を正常に解読できれば、撮像バーコード階調計測部１５は、ステップ＃４に移り、照明強度記憶部１６に記憶されている初期値の照明強度データをそのまま維持する。そして、バーコードデコーダ１１は、ステップ＃５において、バーコード５から解読した商品に関するコード情報を出力する。  
再び、イメージセンサ３は、ステップ＃２において、バーコード５及びこのバーコード５が印字された用紙６が貼り付けられた商品４の光学情報を受光し、これらバーコード５及び商品４の光学情報を電気情報に変換して画像情報を出力する。
【００２２】
これに対してバーコード５から商品に関するコード情報を正常に解読できなければ、バーコードデコーダ１１は、イメージセンサ３から出力される画像情報を受け取り、この画像情報にバーコード５が含まれているか否かを検出し、この検出結果を出力する。すなわち、バーコードデコーダ１１は、イメージセンサ３の撮影範囲内にバーコード５が入っているか否かを検出する。
【００２３】
次に、撮像バーコード階調計測部１５は、ステップ＃６において、バーコードデコーダ１１からイメージセンサ３から出力される画像情報にバーコード５が含まれているか否かの検出結果を受け取り、この検出結果からイメージセンサ３の撮影範囲内にバーコード５が入っているか否かを判断する。この判断の結果、イメージセンサ３の撮影範囲内にバーコード５が入っていなければ、撮像バーコード階調計測部１５は、ステップ＃７に移り、照明強度記憶部１６に記憶されている初期値の照明強度データをそのまま維持する。
【００２４】
再び、イメージセンサ３は、ステップ＃２において、バーコード５及びこのバーコード５が印字された用紙６が貼り付けられた商品４の光学情報を受光し、これらバーコード５及び商品４の光学情報を電気情報に変換して画像情報を出力する。このイメージセンサ３の撮像動作に同期して照明駆動回路１４は、照明強度記憶部１６に記憶されている初期値の照明強度データに従った点灯強度で各ＬＥＤ２−１〜２−４を点灯する。
【００２５】
次に、イメージセンサ３の撮影範囲内にバーコード５が入っていれば、撮像バーコード階調計測部１５は、ステップ＃８に移り、イメージセンサ３から出力される画像情報を受け取り、この画像情報に含まれるバーコード５の領域の平均の階調データを求め、この平均階調データが予め設定された下限界平均階調データＬＬumin以下であるか否かを判定する。
【００２６】
この判定の結果、バーコード５の領域の平均階調データが予め設定された下限界平均階調データＬＬumin以下であると、撮像バーコード階調計測部１５は、ステップ＃９に移り、照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを例えば通常１〜０．５に設定されている倍率mulに従って増加し、この増加した照明強度データに照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを書き換える。すなわち、バーコード５の領域の平均階調データが下限界平均階調データＬＬumin以下であることは、バーコード５を照明する照明部２の点灯強度が低いことであるので、照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データが増加される。なお、倍率mulは、例えば通常１〜０．５に設定されているので、照明強度データに対して倍率mulを除算することにより照明強度データを増加させる。
【００２７】
再び、イメージセンサ３は、ステップ＃２において、バーコード５及びこのバーコード５が印字された用紙６が貼り付けられた商品４の光学情報を受光し、これらバーコード５及び商品４の光学情報を電気情報に変換して画像情報を出力する。このイメージセンサ３の撮像動作に同期して照明駆動回路１４は、照明強度記憶部１６に書き換えられた倍率mulに従って増加した照明強度データに従った点灯強度で各ＬＥＤ２−１〜２−４を点灯する。
【００２８】
一方、バーコード５の領域の平均階調データが予め設定された下限界平均階調データＬＬumin以下でければ、撮像バーコード階調計測部１５は、ステップ＃１０に移り、バーコード５の領域の平均階調データが予め設定された上限界平均階調データＬＬumax以上であると判定する。
【００２９】
この判定の結果、バーコード５の領域の平均階調データが予め設定された上限界平均階調データＬＬumax以上であると、撮像バーコード階調計測部１５は、ステップ＃１１に移り、照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを予め設定された倍率mulに従って減少し、この減少した照明強度データに照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データを書き換える。すなわち、バーコード５の領域の平均階調データが上限界平均階調データＬＬumax以上であることは、バーコード５を照明する照明部２の点灯強度が高いことであるので、照明強度記憶部１６に記憶されている照明強度データが減少される。なお、倍率mulは、例えば通常１〜０．５に設定されているので、照明強度データに対して倍率mulを乗算することにより照明強度データを減少させる。
【００３０】
再び、イメージセンサ３は、ステップ＃２において、バーコード５及びこのバーコード５が印字された用紙６が貼り付けられた商品４の光学情報を受光し、これらバーコード５及び商品４の光学情報を電気情報に変換して画像情報を出力する。このイメージセンサ３の撮像動作に同期して照明駆動回路１４は、照明強度記憶部１６に書き換えられた倍率mulに従って減少された照明強度データに従った点灯強度で各ＬＥＤ２−１〜２−４を点灯する。
【００３１】
このように上記一実施の形態によれば、バーコード５がバーコードデコーダ１１により正常に解読されたか否かを判断し、バーコード５が正常に解読されなかった場合、イメージセンサ３から出力される画像情報の平均階調データを求め、この平均階調データが予め設定された下限界平均階調データＬＬumin以下であると、照明強度データを予め設定されている倍率mulに従って増加し、又、平均階調データが予め設定された上限界平均階調データＬＬumax以上であると、照明強度データを予め設定された倍率mulに従って減少するので、例えばバーコード５を照明する照明光の照度不足又は照度過剰にならず、バーコード５を含む画像情報から商品４に関するコード情報を正確に解読できる。従って、バーコード５を最適な照度で照明でき、安定してかつ正確にバーコード５を解読することができ、ユーザビリティの向上を図ることができる。又、例えば距離センサ等を追加することがないので、スキャナ装置のＨ／Ｗ製造コストがアップすることもない。
【００３２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
例えば照明強度データは、予め設定された倍率mulを用いて除算又は乗算して増加又は減少しているが、これに限らず、それぞれ異なる複数の照明強度データを予め記憶しておき、例えば複数の照明強度データの中からイメージセンサ３から出力される画像情報の平均階調データに応じた照明強度データを選択して設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るスキャナ装置の一実施の形態を示す外観構成図。
【図２】同装置の機能ブロック図。
【図３】同装置における照明強度可変フローチャート。
【符号の説明】
【００３４】
１：スキャナ装置本体、１ａ：スキャナ装置本体の正面、２：照明部、３：イメージセンサ、４：商品、５：バーコード、６：用紙、２−１〜２−４：ＬＥＤ、１０：レンズ、１１：バーコードデコーダ、１２：階調データ可変部、１３：主制御部、１４：照明駆動回路、１５：撮像バーコード階調計測部、１６：照明強度記憶部。
【図１】
2009020611.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009020611.tif 000005