光学的情報読取装置
【課題】二次元コードの読取に要する時間を短縮し得る光学的情報読取装置を提供する。
【解決手段】二次元コードＱの位置検出パターンから各画像データ領域に対する二次元コードＱの中心位置がそれぞれ検出される。そして、このように検出される各中心位置を中心とする円領域および接線に基づいて、読取対象となる読取範囲が、画像データ領域に対して限定するように設定される。そして、このように限定して設定される読取範囲に対してデコード処理を行い、デコード処理が第１の所定回数以上失敗すると、上記読取範囲が再度設定される。
【解決手段】二次元コードＱの位置検出パターンから各画像データ領域に対する二次元コードＱの中心位置がそれぞれ検出される。そして、このように検出される各中心位置を中心とする円領域および接線に基づいて、読取対象となる読取範囲が、画像データ領域に対して限定するように設定される。そして、このように限定して設定される読取範囲に対してデコード処理を行い、デコード処理が第１の所定回数以上失敗すると、上記読取範囲が再度設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出パターンを有する二次元コードの読み取りを行う光学的情報読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、位置検出パターンを有する二次元コードの読み取りを行う光学的情報読取装置として、下記特許文献１に示す光学的情報読取装置が知られている。この光学的情報読取装置では、一画像領域分の画素信号を取込むと、画素信号を間引いた状態で取込画像領域内に情報コードが存在するか否かを推定し、情報コードの存在が推定されると、取込画像領域内のうちあらかじめ定められた中央部分の所定の取込対象エリア内の画素信号を取込むことにより、読取に要する時間を短縮している。
【特許文献１】特開２００５−０３８３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１に示す光学的情報読取装置では、情報コードが取込画像領域（画像データ）内に存在しても上記所定の取込対象エリア（読取範囲）内に存在しない場合には、当該所定の取込対象エリアが拡大される。そのため、使用者が、情報コードを取込画像領域の中央部とは異なる位置（例えば、取込画像領域に対して左側上部の位置等）で読み取る傾向を有している場合には、上記所定の取込対象エリア内における読取処理が失敗する確率が高くなるため、読取に要する時間を短縮することができないという課題がある。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、二次元コードの読取に要する時間を短縮し得る光学的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】
【０００５】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の光学的情報読取装置では、複数の明色セル及び複数の暗色セルからなる二次元コード（Ｑ）からの反射光（Ｌｒ）を受光する受光手段（２８）と、前記受光手段による受光結果に基づいて前記二次元コードの画像データ（Ｐ）を生成する生成手段（４０）と、前記生成手段にて生成された前記画像データのうちの読取対象となる読取範囲（Ｓ）に対してデコード処理を行うデコード手段（４０）と、を備える光学的情報読取装置（１０）であって、前記生成手段により生成される前記画像データに基づいて前記二次元コードの位置検出パターン（ＦＰ）から前記画像データに対する当該二次元コードの中心位置（Ｃ）を検出する中心位置検出手段（４０）と、所定数（Ｎｐａ）の前記各画像データから前記中心位置検出手段により前記中心位置をそれぞれ検出し当該各中心位置を中心とする各所定領域（Ｙ）に基づいて、前記読取範囲を前記画像データに対して限定するように設定する読取範囲設定手段（４０）と、を備え、前記デコード処理を第１の所定回数（Ｎｐｃ）以上失敗すると、前記読取範囲を前記読取範囲設定手段により再度設定することを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明では、所定数の各画像データに基づいて、二次元コードの位置検出パターンから画像データに対する当該二次元コードの中心位置がそれぞれ検出される。そして、このように検出される各中心位置を中心とする各所定領域に基づいて、読取対象となる読取範囲が、読取範囲設定手段により画像データに対して限定するように設定される。そして、デコード手段によりこのように限定して設定される読取範囲に対してデコード処理を行い、デコード処理を第１の所定回数以上失敗すると、上記読取範囲が読取範囲設定手段により再度設定される。
【０００７】
上記各所定領域に基づいて設定される読取範囲は、使用者の画像データに対する二次元コードの読取位置の傾向を踏まえて画像データに対して限定するように設定される。このように設定される読取範囲に対してデコード処理を行うことにより、画像データの全てを読取対象としてデコード処理を行う場合と比較して、二次元コードが読取範囲内に存在しないことによるデコード失敗の確率を抑制しつつ読取に要する時間が短縮される。
【０００８】
また、作業環境の変化や使用者の交代等により画像データに対する二次元コードの読取位置の傾向が変わる場合でも、デコード処理を第１の所定回数以上失敗したことに応じて読取範囲が再度設定されるので、常に最適な読取範囲が設定されることとなる。
したがって、二次元コードの読取に要する時間を短縮することができる。
【０００９】
請求項２の発明では、読取範囲設定手段は、読取範囲を、各中心位置を中心とする一定直径の各円領域と、当該各円領域同士を結ぶ接線と、により囲まれる範囲に基づいて設定する。このように、読取範囲は、中心位置を中心とする円領域と当該各円領域同士を結ぶ接線とにより囲まれる範囲に基づいて設定されるで、例えば、中心位置を中心とする矩形状領域等により囲まれる領域に基づいて設定される場合と比較して、読取範囲を設定するための処理が単純になり、読取に要する時間をより短縮することができる。
【００１０】
請求項３の発明では、読取範囲設定手段は、読取範囲を、各中心位置を中心とする一定直径の各円領域と、中心間距離が上記一定直径に対して大きく設定される所定距離より短い各円領域同士を結ぶ接線と、により囲まれる範囲に基づいて設定する。円領域同士が大きく離間している場合、画像データにおいて両円領域の間に二次元コードが存在する確率は低くなる。そこで、各円領域と上記所定距離より短い各円領域同士を結ぶ接線とに基づいて読取範囲を設定することにより、二次元コードが存在する確率が高い読取範囲をより限定して設定することができる。
【００１１】
請求項４の発明では、一定直径は、所定数の各画像データにおいて、最も離間した各位置検出パターンを有する二次元コードの当該パターン間距離に基づいて設定される。これにより、読取範囲は、各二次元コードのうち最大のものを除き、画像データに対する各二次元コードの大きさに影響されることなく設定される。このため、読取範囲の設定時に、ある二次元コードが画像データに対して比較的小さく取り込まれた場合であっても、読取範囲が必要以上に小さく設定されることをなくすことができる。
【００１２】
請求項５の発明では、デコード手段は、読取範囲設定手段により設定された読取範囲に対するデコード処理を失敗した場合であって当該読取範囲の設定後におけるデコード失敗回数が第１の所定回数よりも少なく設定される第２の所定回数以上かつ第１の所定回数未満である場合には、画像データの全てを読取対象とする全画像データデコード処理を行う。
【００１３】
このように、デコード失敗回数が第２の所定回数以上かつ第１の所定回数未満である場合には、読取範囲を再度設定することなく画像データの全てを読取対象としてデコード処理を行うので、一時的に画像データに対する二次元コードの読取位置の傾向が変わった場合でも読取範囲が変わってしまうことをなくすとともに、設定された読取範囲のみをデコードすることによるデコード失敗頻度を少なくすることができる。
【００１４】
請求項６の発明では、全画像データデコード処理中に位置検出パターンが検出された場合であって当該位置検出パターンを含む二次元コードに対するデコード処理を失敗した場合には、その旨を使用者に報知する報知手段が設けられている。これにより、使用者は、取得された画像データ内に二次元コードが存在すべきであるが読み取り不可能であるためデコード処理を失敗した状態であることを、把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る光学的情報読取装置について図を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、光学的情報読取装置１０は、物品に付された二次元コード（図１では物品Ｒに付されたＱＲコードＱを例示）を読み取る装置として構成されている。この光学的情報読取装置１０は、図示しないケースの内部に回路部２０が収容されてなるものであり、回路部２０は、主に、照明光源２１、受光センサ２８、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、トリガースイッチ４２等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、から構成されている。
【００１７】
光学系は、投光光学系と、受光光学系とに分かれている。投光光学系を構成する照明光源２１は、照明光Ｌｆを発光可能な照明光源として機能するもので、例えば、赤色のＬＥＤとこのＬＥＤの出射側に設けられるレンズとから構成されている。なお、図１では、ＱＲコードＱが付された物品Ｒに向けて照明光Ｌｆを照射する例を概念的に示している。
【００１８】
受光光学系は、受光センサ２８、結像レンズ２７、反射鏡（図示略）などによって構成されている。受光センサ２８は、ＣＣＤエリアセンサとして構成されるものであり、ＱＲコードＱに照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されている。この受光センサ２８は、結像レンズ２７を介して入射する入射光を受光可能にプリント配線板（図示略）に実装されている。なお、受光センサ２８は、特許請求の範囲に記載の「受光手段」に相当し得るものである。
【００１９】
結像レンズ２７は、外部から読取口（図示略）を介して入射する入射光を集光して受光センサ２８の受光面２８ａに像を結像可能な結像光学系として機能するものである。本実施形態では、照明光源２１から照射された照明光ＬｆがＱＲコードＱにて反射した後、この反射光Ｌｒを結像レンズ２７で集光し、受光センサ２８の受光面２８ａにコード像を結像させている。
【００２０】
マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、トリガースイッチ４２、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。
【００２１】
光学系の受光センサ２８から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、生成されてメモリ３５に入力されると、所定のコード画像情報格納領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２８およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
【００２２】
制御回路４０は、光学的情報読取装置１０全体を制御可能なマイコンによって構成されており、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有すると共に、情報処理機能を備えており、メモリ３５とともに情報処理装置を構成している。本実施形態では、制御回路４０に対し、トリガースイッチ４２、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等が接続されている。
【００２３】
これにより、制御回路４０は、例えば、トリガースイッチ４２の監視や管理、ＱＲコードＱの読み取りに関する情報を報知するインジケータとして機能する発光部４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、当該光学的情報読取装置１０の使用者に伝達し得る振動を発生可能なバイブレータ４５の駆動制御、液晶表示器４６の表示制御や外部装置とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御等を可能にしている。
【００２４】
次に、光学的情報読取装置１０の読取処理について説明する。図２は、本実施形態における読取処理の流れを例示するフローチャートである。図３は、図２の読取範囲設定処理のサブルーチンを例示するフローチャートである。図４は、位置検出パターンＦＰから求められるＱＲコードＱの中心位置Ｃおよび読取直径Ｄを例示する説明図である。図５は、画像データ領域Ｐに対する読取範囲Ｓを例示する説明図である。
【００２５】
まず、図２のステップＳ１００おいて、読取範囲設定処理のサブルーチンが実行される。この読取範囲設定処理のサブルーチンでは、図３に示すように、まず、後述するＮａが０（ゼロ）に設定された後、ステップＳ１０３において、画像データが取得されたか否かについて判定され、画像データが取得されるまでＮｏとの判定が繰り返される。
【００２６】
そして、トリガースイッチ４２の操作に応じて制御回路４０により画像データが生成されて取得されると（Ｓ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０５において、公知の手法により画像データの全領域（以下、画像データ領域Ｐともいう）に対してデコード処理がなされる。
【００２７】
次に、ステップＳ１０７において、ステップＳ１０５におけるデコード処理が失敗であると判定されると（Ｓ１０７でＮｏ）、上記ステップＳ１０３からの処理に戻る。
【００２８】
一方、ステップＳ１０５におけるＱＲコードＱに対するデコード処理が成功であると判定されると（Ｓ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１１１において、当該ＱＲコードＱの３つ位置検出パターンＦＰから、これら各位置検出パターンＦＰを有するＱＲコードＱの画像データ領域Ｐに対する中心位置Ｃが検出されるとともに、この中心位置Ｃを中心とする読取直径Ｄが設定される。具体的には、図４に示すように、中心位置Ｃは、最も離間する位置検出パターンＦＰ同士の中間位置に応じて検出されるとともに、読取直径Ｄは、最も離間する位置検出パターンＦＰ同士の離間距離Ｘｏの２倍に等しくなるように設定される。そして、中心位置Ｃおよび読取直径Ｄがメモリ３５に記憶される。なお、読取直径Ｄは、離間距離Ｘｏの２倍に等しくなるように設定されることに限らず、読取状況に応じて、離間距離Ｘｏの２倍より大きくなるように設定されてもよいし、離間距離Ｘｏの２倍より小さくなるように設定されてもよい。なお、ステップＳ１１１における処理は、特許請求の範囲に記載の「中心位置検出手段」に相当し、読取直径Ｄは、特許請求の範囲に記載の「一定直径」に相当し、離間距離Ｘｏは、特許請求の範囲に記載の「パターン間距離」に相当し得るものである。
【００２９】
次に、ステップＳ１１３にてＮａに１が加算されて、ステップＳ１１５にてＮａがＮｐａ以上であるか否かについて判定される。ここで、Ｎａは、中心位置Ｃおよび読取直径Ｄがメモリ３５に記憶されている記憶回数を示し、Ｎｐａは、例えば、５回に設定されている。すなわち、中心位置Ｃおよび読取直径Ｄが５回以上メモリ３５に記憶されるまでステップＳ１０３からの処理が繰り返されることとなる。
【００３０】
ここで、Ｎｐａは、特許請求の範囲に記載の「所定数」に相当し得るものである。なお、Ｎｐａは、使用環境に応じて、画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向が網羅されるように５回よりも多くなるように設定されてもよい。また、Ｎｐａは、画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向の変動が少ない使用環境であれば、５回よりも少なくなるように設定されてもよい。
【００３１】
そして、中心位置Ｃ（Ｃ１〜Ｃ５）および読取直径Ｄ（Ｄ１〜Ｄ５）が５つメモリ３５に記憶されてＮａがＮｐａ以上になると（Ｓ１１５でＹｅｓ）、ステップＳ１１７において、中心間距離演算処理がなされる。この処理では、メモリ３５に記憶されている５つの中心位置Ｃ１〜Ｃ５のそれぞれの中心間距離Ｘが演算される。具体的には、中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ２との中心間距離Ｘ１２，中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ３との中心間距離Ｘ１３，中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ４との中心間距離Ｘ１４，中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ５との中心間距離Ｘ１５，中心位置Ｃ２と中心位置Ｃ３との中心間距離Ｘ２３，中心位置Ｃ２と中心位置Ｃ４との中心間距離Ｘ２４，中心位置Ｃ２と中心位置Ｃ５との中心間距離Ｘ２５，中心位置Ｃ３と中心位置Ｃ４との中心間距離Ｘ３４，中心位置Ｃ３と中心位置Ｃ５との中心間距離Ｘ３５，中心位置Ｃ４と中心位置Ｃ５との中心間距離Ｘ４５，がそれぞれ演算される。
【００３２】
次に、ステップＳ１１９において、読取範囲設定処理がなされる。この処理では、各中心位置Ｃ１〜Ｃ５を中心とし直径が読取直径Ｄ１〜Ｄ５である円領域Ｙ１〜Ｙ５がそれぞれ設定される。そして、ステップＳ１１７にて演算される中心間距離Ｘが所定距離Ｘｐより短い中心位置Ｃを中心とする円領域Ｙ同士が接線Ｚで結ばれ、各円領域Ｙおよび各接線Ｚにより囲まれる領域が、画像データ領域Ｐのうちの読取対象となる読取範囲Ｓとして設定されるとともにメモリ３５に記憶されることにより、読取範囲設定処理のサブルーチンが終了する。なお、ステップＳ１００における処理は、特許請求の範囲に記載の「読取範囲設定手段」に相当し、円領域Ｙ１〜Ｙ５は、特許請求の範囲に記載の「所定領域」または「円領域」に相当し、接線Ｚは、特許請求の範囲に記載の「接線」に相当し、所定距離Ｘｐは、特許請求の範囲に記載の「所定距離」に相当し得るものである。また、本実施形態においては、所定距離Ｘｐは、離間距離Ｘｏの２倍に等しくなるように設定されているが、読取状況に応じて、離間距離Ｘｏの２倍より大きくなるように設定されてもよいし、離間距離Ｘｏの２倍より小さくなるように設定されてもよい。
【００３３】
具体的には、例えば、図５に示すように、中心間距離Ｘ１２，Ｘ１３，Ｘ２３，Ｘ４５のみが所定距離Ｘｐより短い場合には、円領域Ｙ１，Ｙ２同士が接線Ｚ１２で結ばれ、円領域Ｙ１，Ｙ３同士が接線Ｚ１３で結ばれ、円領域Ｙ２，Ｙ３同士が接線Ｚ２３で結ばれ、円領域Ｙ４，Ｙ５同士が接線Ｚ４５で結ばれる。そして、円領域Ｙ１〜Ｙ３および各接線Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ２３により囲まれる領域と、円領域Ｙ４，Ｙ５およびその接線Ｚ４５により囲まれる領域とを含めた領域が読取範囲Ｓとして設定されることとなる（図５の斜線領域参照）。
【００３４】
上述のように、読取範囲設定処理のサブルーチンにて読取範囲Ｓが画像データ領域Ｐに対して限定されるように設定されると、通常の読取処理に戻り、図２のステップＳ２０１，Ｓ２０３にて後述するＮｂおよびＮｃが０（ゼロ）に設定される。そして、ステップＳ２０５にて画像データが取得されたか否かについて判定され、画像データが取得されるまでＮｏとの判定が繰り返される。
【００３５】
ここで、トリガースイッチ４２の操作に応じて制御回路４０により画像データが生成されて取得されると（Ｓ２０５でＹｅｓ）、ステップＳ２０７において、公知の手法により画像データ領域Ｐに対して限定された読取範囲Ｓに対してデコード処理がなされる。
【００３６】
そして、ステップＳ２０９において、ステップＳ２０７におけるデコード処理が成功であると判定されると（Ｓ２０９でＹｅｓ）、上述したステップＳ２０１からの処理がなされる。このように、画像データ領域Ｐに対して限定された読取範囲Ｓに対してデコード処理を行うので、画像データ領域Ｐの全てに対してデコード処理を実施する場合と比較して、読取に要する時間が短縮される。
【００３７】
一方、ステップＳ２０７におけるデコード処理が失敗であると判定されると（Ｓ２０９でＮｏ）、ステップＳ２１１にてＮｂに１が加算されて、ステップＳ２１３にてＮｂがＮｐｂ以上であるか否かについて判定される。ここで、Ｎｂは、読取範囲Ｓに対するデコード処理が失敗した失敗回数を示し、Ｎｐｂは、例えば、３回に設定されている。すなわち、Ｎｂは読取範囲Ｓに対するデコード成功すると（Ｓ２０９でＹｅｓ）ステップＳ２０１にて０（ゼロ）に設定されるので、読取範囲Ｓに対するデコード処理が連続して３回以上失敗するまでステップＳ２０５からの処理が繰り返されることとなる。
【００３８】
ここで、Ｎｐｂは、特許請求の範囲に記載の「第２の所定回数」に相当し得るものである。なお、Ｎｐｂは、トリガースイッチ４２の操作から５秒以内に相当する回数に応じて設定されてもよい。
【００３９】
そして、読取範囲Ｓに対するデコード処理を連続して３回以上失敗すると（Ｓ２１３でＹｅｓ）、ステップＳ２１５において、全画像データデコード処理がなされる。この処理では、読み取り範囲が限定された読取範囲Ｓではなく画像データ領域Ｐの全てに対してデコード処理がなされる。なお、ステップＳ２１５における処理は、特許請求の範囲に記載の「全画像データデコード処理」に相当し得るものである。
【００４０】
そして、ステップＳ２１７にて、ステップＳ２１５におけるデコード処理が失敗していると判定されると（Ｓ２１７でＮｏ）、ステップＳ２１９において、画像データ領域Ｐ内に位置検出パターンＦＰが存在するか否かについて判定される。ここで、画像データ領域Ｐ内に位置検出パターンＦＰが１つでも存在する場合にはステップＳ２２１における失敗報知処理がなされた後に上記ステップＳ２０５からの処理がなされ、画像データ領域Ｐ内に位置検出パターンＦＰが存在しない場合には上記失敗報知処理がなされることなく上記ステップＳ２０５からの処理がなされる。
【００４１】
ステップＳ２２１における失敗報知処理は、例えば、発光部４３の点灯、ブザー４４の鳴動、バイブレータ４５の振動や液晶表示器４６の表示等の少なくともいずれか１つにより、読取処理が失敗である旨が使用者に報知される。このように読取範囲Ｓに対するデコード処理が失敗し、かつ、画像データ領域Ｐ内に位置検出パターンＦＰが１つでも存在する状態で当該画像データ領域Ｐの全てに対するデコード処理が失敗した場合のみ、読取処理が失敗である旨が報知される。このため、使用者は、トリガースイッチ４２の操作に応じて取得された画像データ領域Ｐ内にＱＲコードが存在すべきであるが読み取り不可能であるためデコード処理を失敗した状態であることを、把握することができる。なお、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５および液晶表示器４６の少なくともいずれか１つは、特許請求の範囲に記載の「報知手段」に相当し得るものである。
【００４２】
一方、ステップＳ２１５におけるデコード処理が成功していると（Ｓ２１７でＹｅｓ）、ステップＳ２２３にてＮｃに１が加算されて、ステップＳ２２５にてＮｃがＮｐｃ以上であるか否かについて判定される。ここで、Ｎｃは、読取範囲Ｓ内に存在しないＱＲコードに対するデコード処理が成功した回数を示し、Ｎｐｃは、例えば、３回に設定されている。すなわち、Ｎｃは読取範囲Ｓに対するデコード成功すると（Ｓ２０９でＹｅｓ）ステップＳ２０３にて０（ゼロ）に設定されるので、読取範囲Ｓ内に存在しないＱＲコードＱに対するデコード処理が連続して３回以上成功するまで、ステップＳ２０５からの処理が繰り返されることとなる。
【００４３】
ここで、Ｎｐｃは、特許請求の範囲に記載の「第１の所定回数」に相当し得るものである。なお、Ｎｐｃは、例えば、使用者が代わったとみなされる回数に応じて設定されてもよい。
【００４４】
そして、読取範囲Ｓに対するデコード処理が連続して３回以上失敗した状態で（Ｓ２１３でＹｅｓ）、読取範囲Ｓ内に存在しないＱＲコードＱに対するデコード処理が連続して３回以上成功すると（Ｓ２２５でＹｅｓ）、画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向が変わったため読取範囲Ｓを再度設定し直す必要があると判断されて、上述したステップＳ１００における読取範囲設定処理のサブルーチン以降の処理が実行される。
【００４５】
このように、例えば、使用者が代わったことにより、画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向が変わると、読取範囲Ｓが再度設定されるので、常に最適な読取範囲Ｓが設定されることとなる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、ＱＲコードＱの位置検出パターンＦＰから各画像データ領域Ｐに対する当該ＱＲコードＱの中心位置Ｃがそれぞれ検出される。そして、このように検出される各中心位置Ｃを中心とする円領域Ｙおよび接線Ｚの一部に基づいて、読取対象となる読取範囲Ｓが、画像データ領域Ｐに対して限定するように設定される。そして、このように限定して設定される読取範囲Ｓに対してデコード処理を行い、ステップＳ２２５にてＮｃ≧Ｎｐｃと判定されると（デコード処理を第１の所定回数以上失敗すると）、上記読取範囲Ｓが再度設定される。
【００４７】
円領域Ｙおよび接線Ｚの一部に基づいて設定される読取範囲Ｓは、使用者の画像データ領域Ｐに対する当該ＱＲコードＱの読取位置の傾向を踏まえて画像データ領域Ｐに対して限定するように設定される。このように設定される読取範囲に対してデコード処理を行うことにより、画像データ領域Ｐの全てを読取対象としてデコード処理を行う場合と比較して、ＱＲコードＱが読取範囲Ｓ内に存在しないことによるデコード失敗の確率を抑制しつつ読取に要する時間が短縮される。
【００４８】
また、作業環境の変化や使用者の交代等により画像データ領域Ｐに対する当該ＱＲコードＱの読取位置の傾向が変わる場合でも、デコード処理を上記第１の所定回数以上失敗したことに応じて読取範囲Ｓが再度設定されるので、常に最適な読取範囲Ｓが設定されることとなる。
したがって、ＱＲコードＱの読取に要する時間を短縮することができる。
【００４９】
また、読取範囲Ｓは、中心位置Ｃを中心とする円領域Ｙと当該各円領域Ｙ同士を結ぶ接線Ｚの一部とにより囲まれる範囲に基づいて設定されるで、例えば、中心位置Ｃを中心とする矩形状領域等により囲まれる領域に基づいて設定される場合と比較して、読取範囲Ｓを設定するための処理が単純になり、読取に要する時間をより短縮することができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、読取範囲Ｓは、各中心位置Ｃを中心とする一定直径Ｄの各円領域Ｙと、中心間距離Ｘが所定距離Ｘｐより短い各円領域Ｙ同士を結ぶ接線Ｚと、により囲まれる範囲に基づいて設定される。円領域Ｙ同士が大きく離間している場合、画像データ領域Ｐにおいて両円領域Ｙの間にＱＲコードＱが存在する確率は低くなるので、各円領域Ｙと所定距離Ｘｐより短い各円領域Ｙ同士を結ぶ接線Ｚとに基づいて読取範囲Ｓを設定することにより、ＱＲコードＱが存在する確率が高い読取範囲をより限定して設定することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、読取直径Ｄは、各画像データ領域Ｐにおいて、最も離間した各位置検出パターンＦＰを有するＱＲコードＱの離間距離Ｘｏに基づいて設定される。これにより、読取範囲Ｓは、各ＱＲコードＱのうち最大のものを除き、画像データ領域Ｐに対する各ＱＲコードＱの大きさに影響されることなく設定される。このため、読取範囲Ｓの設定時に、あるＱＲコードＱが画像データ領域Ｐに対して比較的小さく取り込まれた場合であっても、読取範囲Ｓが必要以上に小さく設定されることをなくすことができる。
【００５２】
さらに、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、読取範囲Ｓに対するデコード処理を失敗した場合であってステップＳ２１３にてＮｂ≧Ｎｐｂと判定される場合（読取範囲Ｓの設定後におけるデコード失敗回数が第２の所定回数以上である場合）には、画像データ領域Ｐの全てを読取対象とする全画像データデコード処理が実施される。これにより、一時的に画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向が変わった場合でも読取範囲Ｓが変わってしまうことをなくすとともに、設定された読取範囲Ｓのみをデコードすることによるデコード失敗頻度を少なくすることができる。
【００５３】
さらに、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、上記全画像データデコード処理中に位置検出パターンＦＰが検出された場合であって当該位置検出パターンＦＰを含むＱＲコードＱに対するデコード処理が失敗した場合には、その旨が使用者に、発光部４３の点灯、ブザー４４の鳴動、バイブレータ４５の振動や液晶表示器４６の表示等の少なくともいずれか１つにより、報知される。これにより、使用者は、取得された画像データ領域Ｐ内にＱＲコードＱが存在すべきであるが読み取り不可能であるためデコード処理を失敗した状態であることを、把握することができる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等の作用・効果が得られる。
（１）図６は、画像データ領域Ｐに対する読取範囲Ｓの変形例を例示する説明図である。
図３のステップＳ１１７の読取範囲設定処理において、各円領域Ｙは、ステップＳ１１１にて各中心位置Ｃに対応してメモリ３５に記憶される読取直径Ｄに基づいてそれぞれ個別に設定されることに限らず、全ての円領域Ｙにおける読取直径が、メモリ３５に記憶される読取直径Ｄのうちの最大値、換言すると、最も離間した各位置検出パターンＦＰを有するＱＲコードＱの離間距離Ｘｏに基づいて設定されてもよい。
【００５５】
具体的には、例えば、図６に示すように、３つの中心位置Ｃ１〜Ｃ３と読取直径Ｄ１〜Ｄ３とがメモリ３５に記憶されており、各読取直径のうちＤ１が最大値である場合には、円領域Ｙ１〜Ｙ３は、各中心位置Ｃ１〜Ｃ３を中心とし直径が読取直径Ｄ１となるように設定される（図６の斜線領域参照）。
【００５６】
これにより、読取範囲Ｓの設定時に、あるＱＲコードが画像データ領域Ｐに対して比較的小さく取り込まれた場合であっても、読取範囲Ｓが必要以上に小さく設定されることをなくすことができる。
【００５７】
（２）本実施形態に係る光学的情報読取装置１０の読み取り対象は、ＱＲコードに限らず、位置検出パターンＦＰ等の位置を検出するためのパターンを有する複数の明色セル及び複数の暗色セルからなる二次元コードを読み取り対象としてもよい。
【００５８】
（３）上述したステップ１００の読取範囲設定処理のサブルーチンにより設定される読取範囲Ｓは、各中心位置Ｃを中心とする複数の円領域Ｙと各接線Ｚとにより囲まれる領域に応じて設定されることに限らず、例えば、各中心位置Ｃを中心とする複数の矩形状領域に応じて設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態に係る光学的情報読取装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における読取処理の流れを例示するフローチャートである。
【図３】図２の読取範囲設定処理のサブルーチンを例示するフローチャートである。
【図４】位置検出パターンから求められるＱＲコードの中心位置および読取直径を例示する説明図である。
【図５】画像データ領域に対する読取範囲を例示する説明図である。
【図６】画像データ領域に対する読取範囲の変形例を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…光学的情報読取装置
２０…回路部
２８…受光センサ（受光手段）
３５…メモリ
４０…制御回路（生成手段，デコード手段，中心位置検出手段，読取範囲設定手段）
４３…発光部（報知手段）
４４…ブザー（報知手段）
４５…バイブレータ（報知手段）
４６…液晶表示器（報知手段）
Ｃ，Ｃ１〜Ｃ５…中心位置
Ｄ，Ｄ１〜Ｄ５…読取直径（一定直径）
Ｐ…画像データ領域
Ｑ…ＱＲコード（二次元コード）
Ｓ…読取範囲
Ｘ…中心間距離
Ｘｏ…離間距離（パターン間距離）
Ｙ，Ｙ１〜Ｙ５…円領域（所定領域）
Ｚ…接線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出パターンを有する二次元コードの読み取りを行う光学的情報読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、位置検出パターンを有する二次元コードの読み取りを行う光学的情報読取装置として、下記特許文献１に示す光学的情報読取装置が知られている。この光学的情報読取装置では、一画像領域分の画素信号を取込むと、画素信号を間引いた状態で取込画像領域内に情報コードが存在するか否かを推定し、情報コードの存在が推定されると、取込画像領域内のうちあらかじめ定められた中央部分の所定の取込対象エリア内の画素信号を取込むことにより、読取に要する時間を短縮している。
【特許文献１】特開２００５−０３８３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１に示す光学的情報読取装置では、情報コードが取込画像領域（画像データ）内に存在しても上記所定の取込対象エリア（読取範囲）内に存在しない場合には、当該所定の取込対象エリアが拡大される。そのため、使用者が、情報コードを取込画像領域の中央部とは異なる位置（例えば、取込画像領域に対して左側上部の位置等）で読み取る傾向を有している場合には、上記所定の取込対象エリア内における読取処理が失敗する確率が高くなるため、読取に要する時間を短縮することができないという課題がある。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、二次元コードの読取に要する時間を短縮し得る光学的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】
【０００５】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の光学的情報読取装置では、複数の明色セル及び複数の暗色セルからなる二次元コード（Ｑ）からの反射光（Ｌｒ）を受光する受光手段（２８）と、前記受光手段による受光結果に基づいて前記二次元コードの画像データ（Ｐ）を生成する生成手段（４０）と、前記生成手段にて生成された前記画像データのうちの読取対象となる読取範囲（Ｓ）に対してデコード処理を行うデコード手段（４０）と、を備える光学的情報読取装置（１０）であって、前記生成手段により生成される前記画像データに基づいて前記二次元コードの位置検出パターン（ＦＰ）から前記画像データに対する当該二次元コードの中心位置（Ｃ）を検出する中心位置検出手段（４０）と、所定数（Ｎｐａ）の前記各画像データから前記中心位置検出手段により前記中心位置をそれぞれ検出し当該各中心位置を中心とする各所定領域（Ｙ）に基づいて、前記読取範囲を前記画像データに対して限定するように設定する読取範囲設定手段（４０）と、を備え、前記デコード処理を第１の所定回数（Ｎｐｃ）以上失敗すると、前記読取範囲を前記読取範囲設定手段により再度設定することを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明では、所定数の各画像データに基づいて、二次元コードの位置検出パターンから画像データに対する当該二次元コードの中心位置がそれぞれ検出される。そして、このように検出される各中心位置を中心とする各所定領域に基づいて、読取対象となる読取範囲が、読取範囲設定手段により画像データに対して限定するように設定される。そして、デコード手段によりこのように限定して設定される読取範囲に対してデコード処理を行い、デコード処理を第１の所定回数以上失敗すると、上記読取範囲が読取範囲設定手段により再度設定される。
【０００７】
上記各所定領域に基づいて設定される読取範囲は、使用者の画像データに対する二次元コードの読取位置の傾向を踏まえて画像データに対して限定するように設定される。このように設定される読取範囲に対してデコード処理を行うことにより、画像データの全てを読取対象としてデコード処理を行う場合と比較して、二次元コードが読取範囲内に存在しないことによるデコード失敗の確率を抑制しつつ読取に要する時間が短縮される。
【０００８】
また、作業環境の変化や使用者の交代等により画像データに対する二次元コードの読取位置の傾向が変わる場合でも、デコード処理を第１の所定回数以上失敗したことに応じて読取範囲が再度設定されるので、常に最適な読取範囲が設定されることとなる。
したがって、二次元コードの読取に要する時間を短縮することができる。
【０００９】
請求項２の発明では、読取範囲設定手段は、読取範囲を、各中心位置を中心とする一定直径の各円領域と、当該各円領域同士を結ぶ接線と、により囲まれる範囲に基づいて設定する。このように、読取範囲は、中心位置を中心とする円領域と当該各円領域同士を結ぶ接線とにより囲まれる範囲に基づいて設定されるで、例えば、中心位置を中心とする矩形状領域等により囲まれる領域に基づいて設定される場合と比較して、読取範囲を設定するための処理が単純になり、読取に要する時間をより短縮することができる。
【００１０】
請求項３の発明では、読取範囲設定手段は、読取範囲を、各中心位置を中心とする一定直径の各円領域と、中心間距離が上記一定直径に対して大きく設定される所定距離より短い各円領域同士を結ぶ接線と、により囲まれる範囲に基づいて設定する。円領域同士が大きく離間している場合、画像データにおいて両円領域の間に二次元コードが存在する確率は低くなる。そこで、各円領域と上記所定距離より短い各円領域同士を結ぶ接線とに基づいて読取範囲を設定することにより、二次元コードが存在する確率が高い読取範囲をより限定して設定することができる。
【００１１】
請求項４の発明では、一定直径は、所定数の各画像データにおいて、最も離間した各位置検出パターンを有する二次元コードの当該パターン間距離に基づいて設定される。これにより、読取範囲は、各二次元コードのうち最大のものを除き、画像データに対する各二次元コードの大きさに影響されることなく設定される。このため、読取範囲の設定時に、ある二次元コードが画像データに対して比較的小さく取り込まれた場合であっても、読取範囲が必要以上に小さく設定されることをなくすことができる。
【００１２】
請求項５の発明では、デコード手段は、読取範囲設定手段により設定された読取範囲に対するデコード処理を失敗した場合であって当該読取範囲の設定後におけるデコード失敗回数が第１の所定回数よりも少なく設定される第２の所定回数以上かつ第１の所定回数未満である場合には、画像データの全てを読取対象とする全画像データデコード処理を行う。
【００１３】
このように、デコード失敗回数が第２の所定回数以上かつ第１の所定回数未満である場合には、読取範囲を再度設定することなく画像データの全てを読取対象としてデコード処理を行うので、一時的に画像データに対する二次元コードの読取位置の傾向が変わった場合でも読取範囲が変わってしまうことをなくすとともに、設定された読取範囲のみをデコードすることによるデコード失敗頻度を少なくすることができる。
【００１４】
請求項６の発明では、全画像データデコード処理中に位置検出パターンが検出された場合であって当該位置検出パターンを含む二次元コードに対するデコード処理を失敗した場合には、その旨を使用者に報知する報知手段が設けられている。これにより、使用者は、取得された画像データ内に二次元コードが存在すべきであるが読み取り不可能であるためデコード処理を失敗した状態であることを、把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る光学的情報読取装置について図を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、光学的情報読取装置１０は、物品に付された二次元コード（図１では物品Ｒに付されたＱＲコードＱを例示）を読み取る装置として構成されている。この光学的情報読取装置１０は、図示しないケースの内部に回路部２０が収容されてなるものであり、回路部２０は、主に、照明光源２１、受光センサ２８、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、トリガースイッチ４２等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、から構成されている。
【００１７】
光学系は、投光光学系と、受光光学系とに分かれている。投光光学系を構成する照明光源２１は、照明光Ｌｆを発光可能な照明光源として機能するもので、例えば、赤色のＬＥＤとこのＬＥＤの出射側に設けられるレンズとから構成されている。なお、図１では、ＱＲコードＱが付された物品Ｒに向けて照明光Ｌｆを照射する例を概念的に示している。
【００１８】
受光光学系は、受光センサ２８、結像レンズ２７、反射鏡（図示略）などによって構成されている。受光センサ２８は、ＣＣＤエリアセンサとして構成されるものであり、ＱＲコードＱに照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されている。この受光センサ２８は、結像レンズ２７を介して入射する入射光を受光可能にプリント配線板（図示略）に実装されている。なお、受光センサ２８は、特許請求の範囲に記載の「受光手段」に相当し得るものである。
【００１９】
結像レンズ２７は、外部から読取口（図示略）を介して入射する入射光を集光して受光センサ２８の受光面２８ａに像を結像可能な結像光学系として機能するものである。本実施形態では、照明光源２１から照射された照明光ＬｆがＱＲコードＱにて反射した後、この反射光Ｌｒを結像レンズ２７で集光し、受光センサ２８の受光面２８ａにコード像を結像させている。
【００２０】
マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、トリガースイッチ４２、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。
【００２１】
光学系の受光センサ２８から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、生成されてメモリ３５に入力されると、所定のコード画像情報格納領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２８およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
【００２２】
制御回路４０は、光学的情報読取装置１０全体を制御可能なマイコンによって構成されており、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有すると共に、情報処理機能を備えており、メモリ３５とともに情報処理装置を構成している。本実施形態では、制御回路４０に対し、トリガースイッチ４２、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等が接続されている。
【００２３】
これにより、制御回路４０は、例えば、トリガースイッチ４２の監視や管理、ＱＲコードＱの読み取りに関する情報を報知するインジケータとして機能する発光部４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、当該光学的情報読取装置１０の使用者に伝達し得る振動を発生可能なバイブレータ４５の駆動制御、液晶表示器４６の表示制御や外部装置とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御等を可能にしている。
【００２４】
次に、光学的情報読取装置１０の読取処理について説明する。図２は、本実施形態における読取処理の流れを例示するフローチャートである。図３は、図２の読取範囲設定処理のサブルーチンを例示するフローチャートである。図４は、位置検出パターンＦＰから求められるＱＲコードＱの中心位置Ｃおよび読取直径Ｄを例示する説明図である。図５は、画像データ領域Ｐに対する読取範囲Ｓを例示する説明図である。
【００２５】
まず、図２のステップＳ１００おいて、読取範囲設定処理のサブルーチンが実行される。この読取範囲設定処理のサブルーチンでは、図３に示すように、まず、後述するＮａが０（ゼロ）に設定された後、ステップＳ１０３において、画像データが取得されたか否かについて判定され、画像データが取得されるまでＮｏとの判定が繰り返される。
【００２６】
そして、トリガースイッチ４２の操作に応じて制御回路４０により画像データが生成されて取得されると（Ｓ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０５において、公知の手法により画像データの全領域（以下、画像データ領域Ｐともいう）に対してデコード処理がなされる。
【００２７】
次に、ステップＳ１０７において、ステップＳ１０５におけるデコード処理が失敗であると判定されると（Ｓ１０７でＮｏ）、上記ステップＳ１０３からの処理に戻る。
【００２８】
一方、ステップＳ１０５におけるＱＲコードＱに対するデコード処理が成功であると判定されると（Ｓ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１１１において、当該ＱＲコードＱの３つ位置検出パターンＦＰから、これら各位置検出パターンＦＰを有するＱＲコードＱの画像データ領域Ｐに対する中心位置Ｃが検出されるとともに、この中心位置Ｃを中心とする読取直径Ｄが設定される。具体的には、図４に示すように、中心位置Ｃは、最も離間する位置検出パターンＦＰ同士の中間位置に応じて検出されるとともに、読取直径Ｄは、最も離間する位置検出パターンＦＰ同士の離間距離Ｘｏの２倍に等しくなるように設定される。そして、中心位置Ｃおよび読取直径Ｄがメモリ３５に記憶される。なお、読取直径Ｄは、離間距離Ｘｏの２倍に等しくなるように設定されることに限らず、読取状況に応じて、離間距離Ｘｏの２倍より大きくなるように設定されてもよいし、離間距離Ｘｏの２倍より小さくなるように設定されてもよい。なお、ステップＳ１１１における処理は、特許請求の範囲に記載の「中心位置検出手段」に相当し、読取直径Ｄは、特許請求の範囲に記載の「一定直径」に相当し、離間距離Ｘｏは、特許請求の範囲に記載の「パターン間距離」に相当し得るものである。
【００２９】
次に、ステップＳ１１３にてＮａに１が加算されて、ステップＳ１１５にてＮａがＮｐａ以上であるか否かについて判定される。ここで、Ｎａは、中心位置Ｃおよび読取直径Ｄがメモリ３５に記憶されている記憶回数を示し、Ｎｐａは、例えば、５回に設定されている。すなわち、中心位置Ｃおよび読取直径Ｄが５回以上メモリ３５に記憶されるまでステップＳ１０３からの処理が繰り返されることとなる。
【００３０】
ここで、Ｎｐａは、特許請求の範囲に記載の「所定数」に相当し得るものである。なお、Ｎｐａは、使用環境に応じて、画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向が網羅されるように５回よりも多くなるように設定されてもよい。また、Ｎｐａは、画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向の変動が少ない使用環境であれば、５回よりも少なくなるように設定されてもよい。
【００３１】
そして、中心位置Ｃ（Ｃ１〜Ｃ５）および読取直径Ｄ（Ｄ１〜Ｄ５）が５つメモリ３５に記憶されてＮａがＮｐａ以上になると（Ｓ１１５でＹｅｓ）、ステップＳ１１７において、中心間距離演算処理がなされる。この処理では、メモリ３５に記憶されている５つの中心位置Ｃ１〜Ｃ５のそれぞれの中心間距離Ｘが演算される。具体的には、中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ２との中心間距離Ｘ１２，中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ３との中心間距離Ｘ１３，中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ４との中心間距離Ｘ１４，中心位置Ｃ１と中心位置Ｃ５との中心間距離Ｘ１５，中心位置Ｃ２と中心位置Ｃ３との中心間距離Ｘ２３，中心位置Ｃ２と中心位置Ｃ４との中心間距離Ｘ２４，中心位置Ｃ２と中心位置Ｃ５との中心間距離Ｘ２５，中心位置Ｃ３と中心位置Ｃ４との中心間距離Ｘ３４，中心位置Ｃ３と中心位置Ｃ５との中心間距離Ｘ３５，中心位置Ｃ４と中心位置Ｃ５との中心間距離Ｘ４５，がそれぞれ演算される。
【００３２】
次に、ステップＳ１１９において、読取範囲設定処理がなされる。この処理では、各中心位置Ｃ１〜Ｃ５を中心とし直径が読取直径Ｄ１〜Ｄ５である円領域Ｙ１〜Ｙ５がそれぞれ設定される。そして、ステップＳ１１７にて演算される中心間距離Ｘが所定距離Ｘｐより短い中心位置Ｃを中心とする円領域Ｙ同士が接線Ｚで結ばれ、各円領域Ｙおよび各接線Ｚにより囲まれる領域が、画像データ領域Ｐのうちの読取対象となる読取範囲Ｓとして設定されるとともにメモリ３５に記憶されることにより、読取範囲設定処理のサブルーチンが終了する。なお、ステップＳ１００における処理は、特許請求の範囲に記載の「読取範囲設定手段」に相当し、円領域Ｙ１〜Ｙ５は、特許請求の範囲に記載の「所定領域」または「円領域」に相当し、接線Ｚは、特許請求の範囲に記載の「接線」に相当し、所定距離Ｘｐは、特許請求の範囲に記載の「所定距離」に相当し得るものである。また、本実施形態においては、所定距離Ｘｐは、離間距離Ｘｏの２倍に等しくなるように設定されているが、読取状況に応じて、離間距離Ｘｏの２倍より大きくなるように設定されてもよいし、離間距離Ｘｏの２倍より小さくなるように設定されてもよい。
【００３３】
具体的には、例えば、図５に示すように、中心間距離Ｘ１２，Ｘ１３，Ｘ２３，Ｘ４５のみが所定距離Ｘｐより短い場合には、円領域Ｙ１，Ｙ２同士が接線Ｚ１２で結ばれ、円領域Ｙ１，Ｙ３同士が接線Ｚ１３で結ばれ、円領域Ｙ２，Ｙ３同士が接線Ｚ２３で結ばれ、円領域Ｙ４，Ｙ５同士が接線Ｚ４５で結ばれる。そして、円領域Ｙ１〜Ｙ３および各接線Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ２３により囲まれる領域と、円領域Ｙ４，Ｙ５およびその接線Ｚ４５により囲まれる領域とを含めた領域が読取範囲Ｓとして設定されることとなる（図５の斜線領域参照）。
【００３４】
上述のように、読取範囲設定処理のサブルーチンにて読取範囲Ｓが画像データ領域Ｐに対して限定されるように設定されると、通常の読取処理に戻り、図２のステップＳ２０１，Ｓ２０３にて後述するＮｂおよびＮｃが０（ゼロ）に設定される。そして、ステップＳ２０５にて画像データが取得されたか否かについて判定され、画像データが取得されるまでＮｏとの判定が繰り返される。
【００３５】
ここで、トリガースイッチ４２の操作に応じて制御回路４０により画像データが生成されて取得されると（Ｓ２０５でＹｅｓ）、ステップＳ２０７において、公知の手法により画像データ領域Ｐに対して限定された読取範囲Ｓに対してデコード処理がなされる。
【００３６】
そして、ステップＳ２０９において、ステップＳ２０７におけるデコード処理が成功であると判定されると（Ｓ２０９でＹｅｓ）、上述したステップＳ２０１からの処理がなされる。このように、画像データ領域Ｐに対して限定された読取範囲Ｓに対してデコード処理を行うので、画像データ領域Ｐの全てに対してデコード処理を実施する場合と比較して、読取に要する時間が短縮される。
【００３７】
一方、ステップＳ２０７におけるデコード処理が失敗であると判定されると（Ｓ２０９でＮｏ）、ステップＳ２１１にてＮｂに１が加算されて、ステップＳ２１３にてＮｂがＮｐｂ以上であるか否かについて判定される。ここで、Ｎｂは、読取範囲Ｓに対するデコード処理が失敗した失敗回数を示し、Ｎｐｂは、例えば、３回に設定されている。すなわち、Ｎｂは読取範囲Ｓに対するデコード成功すると（Ｓ２０９でＹｅｓ）ステップＳ２０１にて０（ゼロ）に設定されるので、読取範囲Ｓに対するデコード処理が連続して３回以上失敗するまでステップＳ２０５からの処理が繰り返されることとなる。
【００３８】
ここで、Ｎｐｂは、特許請求の範囲に記載の「第２の所定回数」に相当し得るものである。なお、Ｎｐｂは、トリガースイッチ４２の操作から５秒以内に相当する回数に応じて設定されてもよい。
【００３９】
そして、読取範囲Ｓに対するデコード処理を連続して３回以上失敗すると（Ｓ２１３でＹｅｓ）、ステップＳ２１５において、全画像データデコード処理がなされる。この処理では、読み取り範囲が限定された読取範囲Ｓではなく画像データ領域Ｐの全てに対してデコード処理がなされる。なお、ステップＳ２１５における処理は、特許請求の範囲に記載の「全画像データデコード処理」に相当し得るものである。
【００４０】
そして、ステップＳ２１７にて、ステップＳ２１５におけるデコード処理が失敗していると判定されると（Ｓ２１７でＮｏ）、ステップＳ２１９において、画像データ領域Ｐ内に位置検出パターンＦＰが存在するか否かについて判定される。ここで、画像データ領域Ｐ内に位置検出パターンＦＰが１つでも存在する場合にはステップＳ２２１における失敗報知処理がなされた後に上記ステップＳ２０５からの処理がなされ、画像データ領域Ｐ内に位置検出パターンＦＰが存在しない場合には上記失敗報知処理がなされることなく上記ステップＳ２０５からの処理がなされる。
【００４１】
ステップＳ２２１における失敗報知処理は、例えば、発光部４３の点灯、ブザー４４の鳴動、バイブレータ４５の振動や液晶表示器４６の表示等の少なくともいずれか１つにより、読取処理が失敗である旨が使用者に報知される。このように読取範囲Ｓに対するデコード処理が失敗し、かつ、画像データ領域Ｐ内に位置検出パターンＦＰが１つでも存在する状態で当該画像データ領域Ｐの全てに対するデコード処理が失敗した場合のみ、読取処理が失敗である旨が報知される。このため、使用者は、トリガースイッチ４２の操作に応じて取得された画像データ領域Ｐ内にＱＲコードが存在すべきであるが読み取り不可能であるためデコード処理を失敗した状態であることを、把握することができる。なお、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５および液晶表示器４６の少なくともいずれか１つは、特許請求の範囲に記載の「報知手段」に相当し得るものである。
【００４２】
一方、ステップＳ２１５におけるデコード処理が成功していると（Ｓ２１７でＹｅｓ）、ステップＳ２２３にてＮｃに１が加算されて、ステップＳ２２５にてＮｃがＮｐｃ以上であるか否かについて判定される。ここで、Ｎｃは、読取範囲Ｓ内に存在しないＱＲコードに対するデコード処理が成功した回数を示し、Ｎｐｃは、例えば、３回に設定されている。すなわち、Ｎｃは読取範囲Ｓに対するデコード成功すると（Ｓ２０９でＹｅｓ）ステップＳ２０３にて０（ゼロ）に設定されるので、読取範囲Ｓ内に存在しないＱＲコードＱに対するデコード処理が連続して３回以上成功するまで、ステップＳ２０５からの処理が繰り返されることとなる。
【００４３】
ここで、Ｎｐｃは、特許請求の範囲に記載の「第１の所定回数」に相当し得るものである。なお、Ｎｐｃは、例えば、使用者が代わったとみなされる回数に応じて設定されてもよい。
【００４４】
そして、読取範囲Ｓに対するデコード処理が連続して３回以上失敗した状態で（Ｓ２１３でＹｅｓ）、読取範囲Ｓ内に存在しないＱＲコードＱに対するデコード処理が連続して３回以上成功すると（Ｓ２２５でＹｅｓ）、画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向が変わったため読取範囲Ｓを再度設定し直す必要があると判断されて、上述したステップＳ１００における読取範囲設定処理のサブルーチン以降の処理が実行される。
【００４５】
このように、例えば、使用者が代わったことにより、画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向が変わると、読取範囲Ｓが再度設定されるので、常に最適な読取範囲Ｓが設定されることとなる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、ＱＲコードＱの位置検出パターンＦＰから各画像データ領域Ｐに対する当該ＱＲコードＱの中心位置Ｃがそれぞれ検出される。そして、このように検出される各中心位置Ｃを中心とする円領域Ｙおよび接線Ｚの一部に基づいて、読取対象となる読取範囲Ｓが、画像データ領域Ｐに対して限定するように設定される。そして、このように限定して設定される読取範囲Ｓに対してデコード処理を行い、ステップＳ２２５にてＮｃ≧Ｎｐｃと判定されると（デコード処理を第１の所定回数以上失敗すると）、上記読取範囲Ｓが再度設定される。
【００４７】
円領域Ｙおよび接線Ｚの一部に基づいて設定される読取範囲Ｓは、使用者の画像データ領域Ｐに対する当該ＱＲコードＱの読取位置の傾向を踏まえて画像データ領域Ｐに対して限定するように設定される。このように設定される読取範囲に対してデコード処理を行うことにより、画像データ領域Ｐの全てを読取対象としてデコード処理を行う場合と比較して、ＱＲコードＱが読取範囲Ｓ内に存在しないことによるデコード失敗の確率を抑制しつつ読取に要する時間が短縮される。
【００４８】
また、作業環境の変化や使用者の交代等により画像データ領域Ｐに対する当該ＱＲコードＱの読取位置の傾向が変わる場合でも、デコード処理を上記第１の所定回数以上失敗したことに応じて読取範囲Ｓが再度設定されるので、常に最適な読取範囲Ｓが設定されることとなる。
したがって、ＱＲコードＱの読取に要する時間を短縮することができる。
【００４９】
また、読取範囲Ｓは、中心位置Ｃを中心とする円領域Ｙと当該各円領域Ｙ同士を結ぶ接線Ｚの一部とにより囲まれる範囲に基づいて設定されるで、例えば、中心位置Ｃを中心とする矩形状領域等により囲まれる領域に基づいて設定される場合と比較して、読取範囲Ｓを設定するための処理が単純になり、読取に要する時間をより短縮することができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、読取範囲Ｓは、各中心位置Ｃを中心とする一定直径Ｄの各円領域Ｙと、中心間距離Ｘが所定距離Ｘｐより短い各円領域Ｙ同士を結ぶ接線Ｚと、により囲まれる範囲に基づいて設定される。円領域Ｙ同士が大きく離間している場合、画像データ領域Ｐにおいて両円領域Ｙの間にＱＲコードＱが存在する確率は低くなるので、各円領域Ｙと所定距離Ｘｐより短い各円領域Ｙ同士を結ぶ接線Ｚとに基づいて読取範囲Ｓを設定することにより、ＱＲコードＱが存在する確率が高い読取範囲をより限定して設定することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、読取直径Ｄは、各画像データ領域Ｐにおいて、最も離間した各位置検出パターンＦＰを有するＱＲコードＱの離間距離Ｘｏに基づいて設定される。これにより、読取範囲Ｓは、各ＱＲコードＱのうち最大のものを除き、画像データ領域Ｐに対する各ＱＲコードＱの大きさに影響されることなく設定される。このため、読取範囲Ｓの設定時に、あるＱＲコードＱが画像データ領域Ｐに対して比較的小さく取り込まれた場合であっても、読取範囲Ｓが必要以上に小さく設定されることをなくすことができる。
【００５２】
さらに、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、読取範囲Ｓに対するデコード処理を失敗した場合であってステップＳ２１３にてＮｂ≧Ｎｐｂと判定される場合（読取範囲Ｓの設定後におけるデコード失敗回数が第２の所定回数以上である場合）には、画像データ領域Ｐの全てを読取対象とする全画像データデコード処理が実施される。これにより、一時的に画像データ領域Ｐに対するＱＲコードＱの読取位置の傾向が変わった場合でも読取範囲Ｓが変わってしまうことをなくすとともに、設定された読取範囲Ｓのみをデコードすることによるデコード失敗頻度を少なくすることができる。
【００５３】
さらに、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、上記全画像データデコード処理中に位置検出パターンＦＰが検出された場合であって当該位置検出パターンＦＰを含むＱＲコードＱに対するデコード処理が失敗した場合には、その旨が使用者に、発光部４３の点灯、ブザー４４の鳴動、バイブレータ４５の振動や液晶表示器４６の表示等の少なくともいずれか１つにより、報知される。これにより、使用者は、取得された画像データ領域Ｐ内にＱＲコードＱが存在すべきであるが読み取り不可能であるためデコード処理を失敗した状態であることを、把握することができる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等の作用・効果が得られる。
（１）図６は、画像データ領域Ｐに対する読取範囲Ｓの変形例を例示する説明図である。
図３のステップＳ１１７の読取範囲設定処理において、各円領域Ｙは、ステップＳ１１１にて各中心位置Ｃに対応してメモリ３５に記憶される読取直径Ｄに基づいてそれぞれ個別に設定されることに限らず、全ての円領域Ｙにおける読取直径が、メモリ３５に記憶される読取直径Ｄのうちの最大値、換言すると、最も離間した各位置検出パターンＦＰを有するＱＲコードＱの離間距離Ｘｏに基づいて設定されてもよい。
【００５５】
具体的には、例えば、図６に示すように、３つの中心位置Ｃ１〜Ｃ３と読取直径Ｄ１〜Ｄ３とがメモリ３５に記憶されており、各読取直径のうちＤ１が最大値である場合には、円領域Ｙ１〜Ｙ３は、各中心位置Ｃ１〜Ｃ３を中心とし直径が読取直径Ｄ１となるように設定される（図６の斜線領域参照）。
【００５６】
これにより、読取範囲Ｓの設定時に、あるＱＲコードが画像データ領域Ｐに対して比較的小さく取り込まれた場合であっても、読取範囲Ｓが必要以上に小さく設定されることをなくすことができる。
【００５７】
（２）本実施形態に係る光学的情報読取装置１０の読み取り対象は、ＱＲコードに限らず、位置検出パターンＦＰ等の位置を検出するためのパターンを有する複数の明色セル及び複数の暗色セルからなる二次元コードを読み取り対象としてもよい。
【００５８】
（３）上述したステップ１００の読取範囲設定処理のサブルーチンにより設定される読取範囲Ｓは、各中心位置Ｃを中心とする複数の円領域Ｙと各接線Ｚとにより囲まれる領域に応じて設定されることに限らず、例えば、各中心位置Ｃを中心とする複数の矩形状領域に応じて設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態に係る光学的情報読取装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における読取処理の流れを例示するフローチャートである。
【図３】図２の読取範囲設定処理のサブルーチンを例示するフローチャートである。
【図４】位置検出パターンから求められるＱＲコードの中心位置および読取直径を例示する説明図である。
【図５】画像データ領域に対する読取範囲を例示する説明図である。
【図６】画像データ領域に対する読取範囲の変形例を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…光学的情報読取装置
２０…回路部
２８…受光センサ（受光手段）
３５…メモリ
４０…制御回路（生成手段，デコード手段，中心位置検出手段，読取範囲設定手段）
４３…発光部（報知手段）
４４…ブザー（報知手段）
４５…バイブレータ（報知手段）
４６…液晶表示器（報知手段）
Ｃ，Ｃ１〜Ｃ５…中心位置
Ｄ，Ｄ１〜Ｄ５…読取直径（一定直径）
Ｐ…画像データ領域
Ｑ…ＱＲコード（二次元コード）
Ｓ…読取範囲
Ｘ…中心間距離
Ｘｏ…離間距離（パターン間距離）
Ｙ，Ｙ１〜Ｙ５…円領域（所定領域）
Ｚ…接線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の明色セル及び複数の暗色セルからなる二次元コードからの反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段による受光結果に基づいて前記二次元コードの画像データを生成する生成手段と、
前記生成手段にて生成された前記画像データのうちの読取対象となる読取範囲に対してデコード処理を行うデコード手段と、
を備える光学的情報読取装置であって、
前記生成手段により生成される前記画像データに基づいて前記二次元コードの位置検出パターンから前記画像データに対する当該二次元コードの中心位置を検出する中心位置検出手段と、
所定数の前記各画像データから前記中心位置検出手段により前記中心位置をそれぞれ検出し当該各中心位置を中心とする各所定領域に基づいて、前記読取範囲を前記画像データに対して限定するように設定する読取範囲設定手段と、を備え、
前記デコード処理を第１の所定回数以上失敗すると、前記読取範囲を前記読取範囲設定手段により再度設定することを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項２】
前記読取範囲設定手段は、前記読取範囲を、前記各中心位置を中心とする一定直径の各円領域と、当該各円領域同士を結ぶ接線と、により囲まれる範囲に基づいて設定することを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
【請求項３】
前記読取範囲設定手段は、前記読取範囲を、前記各中心位置を中心とする一定直径の各円領域と、中心間距離が前記一定直径に対して大きく設定される所定距離より短い前記各円領域同士を結ぶ接線と、により囲まれる範囲に基づいて設定することを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
【請求項４】
前記一定直径は、前記所定数の前記各画像データにおいて、最も離間した前記各位置検出パターンを有する前記二次元コードの当該パターン間距離に基づいて設定されることを特徴とする請求項２または３に記載の光学的情報読取装置。
【請求項５】
前記デコード手段は、前記読取範囲設定手段により設定された前記読取範囲に対する前記デコード処理を失敗した場合であって当該読取範囲の設定後におけるデコード失敗回数が前記第１の所定回数よりも少なく設定される第２の所定回数以上かつ前記第１の所定回数未満である場合には、前記画像データの全てを読取対象とする全画像データデコード処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
【請求項６】
前記全画像データデコード処理中に前記位置検出パターンが検出された場合であって当該位置検出パターンを含む前記二次元コードに対する前記デコード処理を失敗した場合には、その旨を使用者に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の光学的情報読取装置。
【請求項１】
複数の明色セル及び複数の暗色セルからなる二次元コードからの反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段による受光結果に基づいて前記二次元コードの画像データを生成する生成手段と、
前記生成手段にて生成された前記画像データのうちの読取対象となる読取範囲に対してデコード処理を行うデコード手段と、
を備える光学的情報読取装置であって、
前記生成手段により生成される前記画像データに基づいて前記二次元コードの位置検出パターンから前記画像データに対する当該二次元コードの中心位置を検出する中心位置検出手段と、
所定数の前記各画像データから前記中心位置検出手段により前記中心位置をそれぞれ検出し当該各中心位置を中心とする各所定領域に基づいて、前記読取範囲を前記画像データに対して限定するように設定する読取範囲設定手段と、を備え、
前記デコード処理を第１の所定回数以上失敗すると、前記読取範囲を前記読取範囲設定手段により再度設定することを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項２】
前記読取範囲設定手段は、前記読取範囲を、前記各中心位置を中心とする一定直径の各円領域と、当該各円領域同士を結ぶ接線と、により囲まれる範囲に基づいて設定することを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
【請求項３】
前記読取範囲設定手段は、前記読取範囲を、前記各中心位置を中心とする一定直径の各円領域と、中心間距離が前記一定直径に対して大きく設定される所定距離より短い前記各円領域同士を結ぶ接線と、により囲まれる範囲に基づいて設定することを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
【請求項４】
前記一定直径は、前記所定数の前記各画像データにおいて、最も離間した前記各位置検出パターンを有する前記二次元コードの当該パターン間距離に基づいて設定されることを特徴とする請求項２または３に記載の光学的情報読取装置。
【請求項５】
前記デコード手段は、前記読取範囲設定手段により設定された前記読取範囲に対する前記デコード処理を失敗した場合であって当該読取範囲の設定後におけるデコード失敗回数が前記第１の所定回数よりも少なく設定される第２の所定回数以上かつ前記第１の所定回数未満である場合には、前記画像データの全てを読取対象とする全画像データデコード処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
【請求項６】
前記全画像データデコード処理中に前記位置検出パターンが検出された場合であって当該位置検出パターンを含む前記二次元コードに対する前記デコード処理を失敗した場合には、その旨を使用者に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の光学的情報読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−８６１８２（Ｐ２０１０−８６１８２Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５２９１８（Ｐ２００８−２５２９１８）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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