JPH1049620A - 無線式バーコードリーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 読取性能は落とさず外来光で照明することに
より低消費電力化を図り、かつ、太陽電池を用い、無充
電で使用可能とする。 【解決手段】 ケース１の外部にある外部光源２から照
射された外来光３は、ケース１の読取口４の近傍にある
拡散材14で拡散されバーコードラベル６を照明し、ここ
で反射された反射光は結像レンズ７により所定の位置に
結像され、電子シャッタ付きＣＣＤイメージセンサ15で
電気信号に変換され制御部９で処理，解読されデータに
変換される。制御部９は電気信号の処理結果をもとに、
バーコードラベル６上の光量が均一になるように、電流
制御部16に指令を出し、個々に光が調整可能なＬＥＤを
複数個並べた補助照明用ＬＥＤアレイ17に電流を供給す
る。また、外部光源２で照射された外来光３は、太陽電
池18で電気に変換され、蓄電部12に蓄電される。蓄電さ
れた電気は制御部９に供給される。制御部９で変換され
たデータは高周波発生部10で高調波に変調され、アンテ
ナ11で空中に放射され、ホストコンピュータに送信され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、販売時点情報管理
(ＰＯＳ)，物流，生産管理等で利用されている無線式バ
ーコードリーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の無線式バーコードリーダは、消費
電力を低減するために、特開昭63−225884号公報に示す
ように、ケース読取口近傍に、周囲からの外来光を直接
通過させて、前記読取口に置かれたバーコードラベルの
照明を行う光通過窓を設けていた。

【０００３】また、電気を蓄える蓄電部に電気を供給す
るために、専用の充電器とケースの一部にあり前記充電
器と接続する接続部があった。

【０００４】図７は従来の無線式バーコードリーダの構
成を示す概略断面図である。図７に示すように、ケース
１の外部にある太陽や蛍光灯，白熱灯等の外部の光源２
から照射された外来光３は、ケース１の一端にある読取
口４の近傍にある光通過窓５を通過しバーコードラベル
６を直接照明する。バーコードラベル６で反射された反
射光は結像レンズ７により所定の位置に結像され、前記
所定の位置に設置されたイメージセンサ８で電気信号に
変換される。前記電気信号は制御部９で処理，解読され
データに変換される。制御部９で変換されたデータは高
周波発生部10で高調波に変調され、アンテナ11で空中に
放射され、図示せざるホストコンピュータに送信され
る。また、蓄電部12は、外部の充電器により接続部13を
通して充電され、電気を蓄電する。蓄電された電気は制
御部９に供給される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無線式バーコードリーダは外来光３がバーコードラベル
６を直接照明しているため、外来光の入射方向，照度に
よりバーコードラベルの照明が変化し、前記バーコード
ラベルを均一に照明することが困難であり、バーコード
の読取性能が悪かった。特に図２に示すように外来光３
がバーコードラベル６に入射する入射角ｘと、バーコー
ドラベル６からの反射光19が結像レンズ７を通りイメー
ジセンサ８に入射する出射角ｙが一致した場合、外来光
３の直接反射光がイメージセンサ８に入射し、イメージ
センサ８の一部を飽和させ、読み取りを不可能にしてい
た。

【０００６】また、電気を発生する手段がないため、接
続部13を通して外部の充電器から頻繁に充電する必要が
あったり、接続部13より静電気が入り故障することが多
かった。

【０００７】本発明は、前記従来のこれらの課題を解決
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために本発明の第１の手段は、無線式バーコードリーダ
において、読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡
散し通過させ、バーコードラベルを照明する拡散材を設
けたものである。

【０００９】第２の手段は、無線式バーコードリーダに
おいて、ケースの上部に、外来光により電気を発電し蓄
電部に電気を供給する太陽電池を設けたものである。

【００１０】第３の手段は、無線式バーコードリーダに
おいて、読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡散
し通過させ、バーコードラベルを照明する拡散材を設
け、前記ケースの上部に、外来光により電気を発電し蓄
電部に電気を供給する太陽電池を設けたものである。

【００１１】第４の手段は、無線式バーコードリーダに
おいて、読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡散
し通過させ、バーコードラベルを照明する拡散材を設
け、前記読取口の近傍に個々に光量が調整可能な複数の
照明手段を設けたものである。

【００１２】第５の手段は、無線式バーコードリーダに
おいて、読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡散
し通過させ、バーコードラベルを照明する拡散材を設
け、前記読取口の近傍に個々に光量が調整可能な複数の
照明手段を設け、前記ケースの上部に、前記外来光によ
り電気を発電し蓄電部に電気を供給する太陽電池を設け
たものである。

【００１３】このような本発明の第１の手段によれば、
読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡散し通過さ
せ、前記バーコードラベルを照明する拡散材を設けるこ
とで、外来光がいかなる方向からバーコードラベルを照
明した場合でも直接反射光を防ぎ、読取性能の向上と消
費電力の低減が可能となる。

【００１４】第２の手段によれば、バーコードリーダは
人間が直接操作するため、店の店頭などの明るい場所で
使用されることが多い。そのためケースの上部に、外来
光により電気を発電し蓄電部に電気を供給する太陽電池
を設けることで、一定の照度のもとでは充電することな
く無線式バーコードリーダを使用することが可能とな
る。これにより、充電器と前記充電器と接続する接続部
が不要となり、コストダウンと静電気による故障をなく
すことが可能となる。

【００１５】第３の手段によれば、読取口の近傍に、ケ
ース外からの外来光を拡散し通過させ、前記バーコード
ラベルを照明する拡散材を設けることで、外来光でバー
コードラベルの照明をし消費電力を低減でき、外来光に
より電気を発電し蓄電部に電気を供給する太陽電池を設
けることで、第２の手段の場合よりさらに低照度のもと
でも充電することなく無線式バーコードリーダを使用す
ることが可能となる。

【００１６】第４の手段によれば、読取口の近傍に、ケ
ース外からの外来光を拡散し通過させ、前記バーコード
ラベルを照明する拡散材を設け、前記読取口の近傍に個
々に光量が調整可能な複数の補助照明手段を設けること
で、外来光でバーコードラベルの照明をし消費電力を低
減でき、かつ、常にバーコードラベルを均一に照明する
ことができ、さらなる読取性能の向上が可能となる。

【００１７】第５の手段によれば、第４の手段の場合と
同様に第３の手段の場合よりさらなる読取性能の向上が
可能となり、低照度のもとでも充電することなく無線式
バーコードリーダを使用することが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（実施の形態）図１は本発明の実施の形態における無線
式バーコードリーダの構成を示す概略断面図である。図
１において、14はケース１の一端にある読取口４の近傍
に設けられた拡散材、15は受光量の調整可能な電子シャ
ッタ付きＣＣＤイメージセンサ、16は電流制御部、17は
光量が調整可能なＬＥＤを複数個並べた補助照明用ＬＥ
Ｄアレイ、18は太陽電池である。その他、前記図７と同
じ機能のブロックには同じ符号を付し、その説明を省略
するが、外部からの電気を受電する必要がないので接続
部13は除かれている。

【００１９】次に動作の概要を説明すると、ケース１の
外部にある太陽や蛍光灯，白熱灯等の外部の光源２から
照射された外来光３は、ケース１の一端にある読取口４
の近傍にある拡散材14で拡散されバーコードラベル６を
照明する。バーコードラベル６で反射された反射光は結
像レンズ７により所定の位置に結像され、前記所定の位
置に設置された受光量の調整可能な電子シャッタ付きＣ
ＣＤイメージセンサ15で電気信号に変換される。前記電
気信号は制御部９で処理，解読されデータに変換され
る。

【００２０】また、制御部９は前記電気信号の処理結果
をもとに、バーコードラベル６上の光量が均一になるよ
うに、電流制御部16に指令を出し、個々に光量が調整可
能なＬＥＤを複数個並べた補助照明用ＬＥＤアレイ17に
電流を供給する。

【００２１】外部の光源２で照射された外来光３は、太
陽電池18で電気に変換され、蓄電部12に蓄電される。蓄
電された電気は制御部９に供給される。

【００２２】制御部９で変換されたデータは高周波発生
部10で高調波に変調され、アンテナ11で空中に放射さ
れ、図示せざるホストコンピュータに送信される。本例
では高調波でデータを送信する例を示したが、光通信や
内蔵のメモリーに蓄積し後でアップロードするなどの、
他の無線通信方式でも構わない。

【００２３】次に図２ないし図６を用いて詳細な動作を
説明する。図２は従来の単に光通過窓を設置した無線式
バーコードリーダにおいて、外部の光源から出た外来光
がバーコードラベル６に入射する角度(入射角)と、バー
コードラベル６で反射した反射光が結像レンズ７に入る
角度(出射角)が等しいときの図である。図３は図２のと
きのイメージセンサ８の出力を示した図である。図４は
本発明の光通過窓５に拡散材14を設置し、外来光３を拡
散した図である。図５は図４のときのイメージセンサ15
の出力を示した図である。

【００２４】外来光３で照明する場合、図２の位置に外
部の光源２がきたとき、図３のＡ部に示すように、外来
光３は直接反射光19となりイメージセンサ８の出力の一
部を飽和させていた。

【００２５】これを解決するために、本発明は図４に示
すように光通過窓５に拡散材14を設置する。このとき、
図５に示すようにＡ部の直接反射の影響が分散され、少
なくなっていることがわかる。

【００２６】図６(1)は外来光３の入射角度によりバー
コードラベル６の一部(図面上左側)が影になっている図
を示す。図６(2)は単に光通過窓を設置した従来の無線
式バーコードリーダにおいて、図６(1)の状態のときの
イメージセンサ８の出力を示した図である。図６(2)の
破線は、バーコードラベル上の光量を示している。図６
(3)は本発明の無線式バーコードリーダに拡散材を設置
したときのイメージセンサ15の出力を示す図である。図
６(4)は本発明の補助照明手段のバーコードラベル上で
の光量を示す図である。図６(5)は本発明の無線式バー
コードリーダに拡散材を設置し補助照明手段で補助的に
照明したときのイメージセンサの出力を示した図であ
る。図６(3)，(5)の破線は、それぞれの場合のバーコー
ドラベル上の光量を示している。

【００２７】外来光で照明する場合、従来の無線式バー
コードリーダは図６(1)に示すように外部の光源２の位
置により、バーコードラベル６の一部が影になり、図６
(2)に示すようにバーコードラベル上の光量が急に変化
し、イメージセンサの出力が歪み、正確にバーコードが
検出できなかった。これに対し、本発明は拡散材14を光
通過窓５に設けると、図６(3)に示すように、バーコー
ドラベル上の光量はなだらかに変化し、イメージセンサ
15の出力にも歪みがなくなり、バーコードの検出が確実
にできる。さらに、図６(4)に示すように補助照明手段
の一部を点灯させることで、図６(5)に示すようにバー
コードラベル上の光量を均一にすることができバーコー
ドの検出精度をさらにあげることが可能となる。前記補
助照明手段は外来光で照明したバーコードラベルを補助
的に照明するだけであるため消費電力は少量である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の無線式バー
コードリーダは、外来光を照明として使用することで消
費電力を低減でき、かつ、読取性能を向上することがで
きる。

【００２９】また、外来光を照明として使用した無線式
バーコードリーダの平均動作電流は約５mＡであり、８c
m×６cm(48平方cm)の大きさの太陽電池は１、0001ｘの
照度下では0.56mＡの電流を発生し、コンビニエンスス
トアーなどのレジでの無線式バーコードリーダの使用率
は10％程度であるため、１、0001ｘ以上の照度下では無
充電で使用が可能になった。これにより、外部充電器と
の接続部が不要になり、静電気による故障がなくなっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における無線式バーコード
リーダの構成を示す概略断面図である。

【図２】従来の無線式バーコードリーダにおいて、外来
光がバーコードラベルに入射する角度(入射角)と、反射
光が結像レンズに入る角度(出射角)が等しいときの図で
ある。

【図３】図２のときのイメージセンサの出力を示した図
である。

【図４】本発明の無線式バーコードリーダにおける光通
過窓に拡散材を設置し、外来光を分散した図である。

【図５】図４のときのイメージセンサの出力を示した図
である。

【図６】外来光の入射角度によりバーコードラベルの一
部が影になっている(1)と、従来の無線式バーコードリ
ーダにおいて、(1)の状態のときのイメージセンサ８の
出力を示した(2)と、本発明の無線式バーコードリーダ
のイメージセンサ15の出力を示す(3)と、補助照明手段
のバーコードラベル上での光量を示す(4)と、本発明の
無線式バーコードリーダに補助照明手段で補助的に照明
したときのイメージセンサ15の出力を示した(5)であ
る。

【図７】従来の無線式バーコードリーダの構成を示す概
略断面図である。

【符号の説明】

１…ケース、 ２…外部の光源、 ３…外来光、 ４…
読取口、 ５…光通過窓、 ６…バーコードラベル、
７…結像レンズ、 ８…イメージセンサ、 ９…制御
部、 10…高周波発生部、 11…アンテナ、 12…蓄電
部、 13…接続部、14…拡散材、 15…電子シャッタ付
きＣＣＤイメージセンサ、 16…電流制御部、 17…補
助照明用ＬＥＤアレイ、 18…太陽電池、 19…反射
光。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に読取口を有するケース内に前記読
   取口に置かれたバーコードの光学的情報を所定の位置に
   結像させる結像レンズと、前記結像された光学的信号を
   電気信号に変換するイメージセンサと、前記電気信号を
   解読しデータに変換する制御部と、前記制御部に供給す
   る電気を蓄積する蓄電部と、前記制御部からのデータを
   高調波に変調してアンテナから放射する高周波発生部と
   から構成された無線式バーコードリーダにおいて、 前記読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡散し通
   過させ、前記バーコードを照明する拡散材を有すること
   を特徴とする無線式バーコードリーダ。
2. 【請求項２】 一端に読取口を有するケース内に前記読
   取口に置かれたバーコードの光学的情報を所定の位置に
   結像させる結像レンズと、前記結像された光学的信号を
   電気信号に変換するイメージセンサと、前記電気信号を
   解読しデータに変換する制御部と、前記制御部に供給す
   る電気を蓄積する蓄電部と、前記制御部からのデータを
   高調波に変調してアンテナから放射する高周波発生部と
   から構成された無線式バーコードリーダにおいて、 前記ケースの上部に、外来光により電気を発電し前記蓄
   電部に電気を供給する太陽電池を有することを特徴とす
   る無線式バーコードリーダ。
3. 【請求項３】 一端に読取口を有するケース内に前記読
   取口に置かれたバーコードの光学的情報を所定の位置に
   結像させる結像レンズと、前記結像された光学的信号を
   電気信号に変換するイメージセンサと、前記電気信号を
   解読しデータに変換する制御部と、前記制御部に供給す
   る電気を蓄積する蓄電部と、前記制御部からのデータを
   高調波に変調してアンテナから放射する高周波発生部と
   から構成された無線式バーコードリーダにおいて、 前記読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡散し通
   過させ、前記バーコードを照明する拡散材と、前記ケー
   スの上部に、外来光により電気を発電し前記蓄電部に電
   気を供給する太陽電池を有することを特徴とする無線式
   バーコードリーダ。
4. 【請求項４】 一端に読取口を有するケース内に前記読
   取口に置かれたバーコードの光学的情報を所定の位置に
   結像させる結像レンズと、前記結像された光学的信号を
   電気信号に変換するイメージセンサと、前記電気信号を
   解読しデータに変換する制御部と、前記制御部に供給す
   る電気を蓄積する蓄電部と、前記制御部からのデータを
   高調波に変調してアンテナから放射する高周波発生部と
   から構成された無線式バーコードリーダにおいて、 前記読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡散し通
   過させ、前記バーコードを照明する拡散材と、前記読取
   口の近傍に個々に光量が調整可能な複数の照明手段を有
   することを特徴とする無線式バーコードリーダ。
5. 【請求項５】 一端に読取口を有するケース内に前記読
   取口に置かれたバーコードの光学的情報を所定の位置に
   結像させる結像レンズと、前記結像された光学的信号を
   電気信号に変換するイメージセンサと、前記電気信号を
   解読しデータに変換する制御部と、前記制御部に供給す
   る電気を蓄積する蓄電部と、前記制御部からのデータを
   高調波に変調してアンテナから放射する高周波発生部と
   から構成された無線式バーコードリーダにおいて、 前記読取口の近傍に、ケース外からの外来光を拡散し通
   過させ、前記バーコードを照明する拡散材と、前記ケー
   スの上部に、外来光により電気を発電し前記蓄電部に電
   気を供給する太陽電池と、前記読取口の近傍に個々に光
   量が調整可能な複数の照明手段を有することを特徴とす
   る無線式バーコードリーダ。