特許 7553823 情報コード読取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-10

(45)【発行日】2024-09-19

(54)【発明の名称】情報コード読取装置

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/14 20060101AFI20240911BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20240911BHJP

【ＦＩ】

G06K7/14 060

G06K7/10 428

G06K7/14 017

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021135092

(22)【出願日】2021-08-20

(65)【公開番号】P2023029028

(43)【公開日】2023-03-03

【審査請求日】2023-12-04

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100095795

【弁理士】

【氏名又は名称】田下 明人

(74)【代理人】

【識別番号】100143454

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 克彦

(72)【発明者】

【氏名】鏡味 良平

(72)【発明者】

【氏名】深谷 量崇

【審査官】後藤 彰

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１６９９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－６７８００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ ７／１４

Ｇ０６Ｋ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の明色系セル及び暗色系セルが配列されてなる情報コードを光学的に読み取る情報コード読取装置であって、
前記情報コードは、鏡面反射を抑制可能な保護層によって覆われ、
前記保護層を介して前記情報コードを撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像画像に対して前記情報コードをデコードするデコード処理を行うデコード部と、
前記撮像部により撮像された前記情報コードの撮像画像を利用して前記保護層の劣化の有無を判定する劣化状態判定部と、
前記劣化状態判定部の判定結果を報知可能な報知部と、
を備え、
前記劣化状態判定部は、前記撮像画像において前記明色系セルと前記暗色系セルとのコントラスト値に基づいて、前記保護層の劣化の有無を判定することを特徴とする情報コード読取装置。

【請求項2】

前記劣化状態判定部は、前記撮像画像において前記情報コードの所定の一部を構成する前記明色系セルと前記暗色系セルとのコントラスト値に基づいて、前記保護層の劣化の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の情報コード読取装置。

【請求項3】

前記劣化状態判定部は、所定の間隔で算出される前記コントラスト値が第１の閾値以上となる回数を計数し、当該回数が第１の所定回数以上になると、前記保護層が劣化していると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報コード読取装置。

【請求項4】

前記劣化状態判定部は、正反射が生じやすい所定の時間帯にて前記第１の閾値未満となる前記コントラスト値が算出された場合に、当該コントラスト値が前記第１の閾値よりも小さく設定される第２の閾値以下となる回数を計数し、当該回数が第２の所定回数以上になると、前記保護層が劣化していると判定することを特徴とする請求項３に記載の情報コード読取装置。

【請求項5】

前記明色系セルと同じ明度の明色系パターンと暗色系セルと同じ明度の暗色系パターンとが、前記保護層によって保護されずに前記情報コードとともに前記撮像部によって撮像される位置に配置され、
前記劣化状態判定部は、前記所定の時間帯にて前記第１の閾値未満であって前記第２の閾値を超える前記コントラスト値が算出された場合に、当該コントラスト値と前記明色系パターンと前記暗色系パターンとのコントラスト値とが同じとみなされる回数を計数し、当該回数が第３の所定回数以上になると、前記保護層が劣化していると判定することを特徴とする請求項４に記載の情報コード読取装置。

【請求項6】

前記劣化状態判定部は、前記コントラスト値の時間変化に基づいて、前記保護層の劣化の有無を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報コード読取装置。

【請求項7】

複数の前記情報コードごとに前記保護層が設けられ、
前記劣化状態判定部は、前記情報コードごとに前記保護層の劣化の有無を判定することを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鏡面反射を抑制可能な保護層が設けられた情報コードを光学的に読み取る情報コード読取装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

バーコードやＱＲコード（登録商標）などの情報コードを撮像して光学的に読み取る際、その撮像画像において照明光等が鏡面反射している場合があり、この鏡面反射に起因して情報コードの明色系セル及び暗色系セルの一部が欠損等するように撮像されていると、読取処理が失敗してしまうという問題がある。

【0003】

このような情報コードの読取処理時に生じる鏡面反射の影響を抑制するための技術として、例えば、下記特許文献１に開示される識別コード読み取りシステムが知られている。この識別コード読み取りシステムでは、鋼製小物等に対して識別コードをマーキングする際に、そのマーキング部位にブラスト加工や艶消し処理といった表面加工が予め施され、その表面加工部の上に識別コードがマーキングされる。これにより、識別コードの周りでの鏡面反射を抑制して、識別コードの読取精度を向上させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－００６５８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、読取処理時での鏡面反射の影響は、上述のように金属製の媒体にマーキングされた情報コードを読み取る読取処理だけでなく、所定の媒体に印刷等された情報コードを読み取る読取処理でも生じる場合がある。このような印刷等された情報コードでは、その表面を鏡面反射抑制用の保護層（例えば、鏡面反射防止層等）で覆い、その保護層にて照明光等が拡散反射されることで、読取処理時での鏡面反射の影響を抑制することができる。

【0006】

しかしながら、情報コードの表面を覆う鏡面反射防止層等は、徐々に劣化してしまうものであり、その劣化速度は情報コードが読み取られる環境等によって変化する。このため、想定以上に鏡面反射防止層等の劣化が進んでいる状態に気づけないと、鏡面反射の影響を十分に抑制できていない情報コードの画像が撮像されてしまい、情報コードの読取精度が低下してしまうという問題がある。

【0007】

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、鏡面反射を抑制するために情報コードに設けられた保護層の劣化の有無を判定し得る構成を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、
複数の明色系セル及び暗色系セルが配列されてなる情報コード（３０）を光学的に読み取る情報コード読取装置（１０）であって、
前記情報コードは、鏡面反射を抑制可能な保護層（４０）によって覆われ、
前記保護層を介して前記情報コードを撮像する撮像部（１３）と、
前記撮像部の撮像画像に対して前記情報コードをデコードするデコード処理を行うデコード部（１１）と、
前記撮像部により撮像された前記情報コードの撮像画像を利用して前記保護層の劣化の有無を判定する劣化状態判定部（１１）と、
前記劣化状態判定部の判定結果を報知可能な報知部（１７）と、
を備え、
前記劣化状態判定部は、前記撮像画像において前記明色系セルと前記暗色系セルとのコントラスト値（Ｃ）に基づいて、前記保護層の劣化の有無を判定することを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【発明の効果】

【0009】

請求項１の発明では、複数の明色系セル及び暗色系セルが配列されてなる情報コードは、鏡面反射を抑制可能な保護層によって覆われている。そして、撮像画像において明色系セルと暗色系セルとのコントラスト値に基づいて、保護層の劣化の有無が劣化状態判定部により判定される。

【0010】

保護層の劣化が進行すると、その保護層にて拡散反射され難くなるので、当該保護層を介して情報コード全体が暗くなるように撮像される。このため、保護層の劣化が進行するほど、情報コードの明色系セルと暗色系セルとがそれぞれ同程度暗くなるように撮像されるので、明色系セルと暗色系セルとのコントラスト値が高くなる。すなわち、明色系セルと暗色系セルとのコントラスト値が以前よりも高くなると、保護層の劣化が進行していると判断することができる。したがって、撮像画像において情報コードを構成する明色系セルと暗色系セルとのコントラスト値に基づいて、鏡面反射を抑制するために情報コードに設けられた保護層の劣化の有無を判定することができる。

【0011】

請求項２の発明では、劣化状態判定部により、撮像画像において情報コードの所定の一部を構成する明色系セルと暗色系セルとのコントラスト値に基づいて、保護層の劣化の有無が判定される。これにより、例えば、明色系セル及び暗色系セルを覆う保護層のうち他の部位に対して劣化が読取精度に影響しやすい部位でのコントラスト値に基づいて保護層の劣化の有無を判定することで、その部分的な劣化であってもその有無を判定することができる。

【0012】

請求項３の発明では、劣化状態判定部により、所定の間隔で算出されるコントラスト値が第１の閾値以上となる回数が計数され、当該回数が第１の所定回数以上になると、保護層が劣化していると判定される。これにより、周囲環境の変化等によって上記コントラスト値が一時的に高く算出されても、その状態が継続しない限り、保護層が劣化していると判定されることもないので、保護層の劣化の有無の判定に関して判定精度を向上させることができる。

【0013】

請求項４の発明では、劣化状態判定部により、正反射が生じやすい所定の時間帯にて上記第１の閾値未満となるコントラスト値が算出された場合に、当該コントラスト値が上記第１の閾値よりも小さく設定される第２の閾値以下となる回数が計数され、当該回数が第２の所定回数以上になると、保護層が劣化していると判定される。

【0014】

保護層に対して太陽光が直接照射される場合など、情報コードの撮像画像が正反射の影響を受けている場合には、保護層を介して情報コード全体が明るくなるように撮像されるために、撮像画像から算出されるコントラスト値が低くなる。そうすると、保護層が劣化していても、正反射が生じやすい時間帯で算出されたコントラスト値が上記第１の閾値未満になった場合に、コントラスト値が第１の閾値以上となる回数が減るために、その回数が上記第１の所定回数以上となるまでの期間が長くなってしまう可能性がある。

【0015】

このため、正反射が生じやすい所定の時間帯にて上記第１の閾値未満となるコントラスト値が算出された場合に、当該コントラスト値が第２の閾値以下となる回数が第２の所定回数以上になると、保護層が劣化していると判定する。これにより、正反射の影響を受けているために算出されるコントラスト値が第１の閾値以上となる回数が減っても、そのコントラスト値が第２の閾値以下となる回数が第２の所定回数以上になることで、保護層が劣化していると判定できるので、保護層の劣化の有無の判定に関して正反射の影響を抑制することができる。

【0016】

請求項５の発明では、明色系セルと同じ明度の明色系パターンと暗色系セルと同じ明度の暗色系パターンとが、保護層によって保護されずに情報コードとともに撮像部によって撮像される位置に配置される。そして、劣化状態判定部により、上記所定の時間帯にて上記第１の閾値未満であって上記第２の閾値を超えるコントラスト値が算出された場合に、当該コントラスト値と明色系パターンと暗色系パターンとのコントラスト値とが同じとみなされる回数が計数され、当該回数が第３の所定回数以上になると、保護層が劣化していると判定される。

【0017】

保護層によって保護されている明色系セル及び暗色系セルが色あせすると、撮像画像から算出されるコントラスト値が高くなるため、上記所定の時間帯にて第２の閾値以下と判定されるべきコントラスト値が高く算出される。この結果、コントラスト値が第２の閾値以下となる回数が減るために、その回数が上記第２の所定回数以上となるまでの期間が長くなってしまう可能性がある。

【0018】

このため、上記所定の時間帯にて上記第１の閾値未満であって上記第２の閾値を超えるコントラスト値が算出された場合に、当該コントラスト値と明色系パターンと暗色系パターンとのコントラスト値とが同じとみなされる回数が第３の所定回数以上になると、保護層が劣化していると判定する。これにより、保護層によって保護されている明色系セル及び暗色系セルが色あせするために算出されるコントラスト値が第２の閾値以下となる回数が減っても、そのコントラスト値と明色系パターン及び暗色系パターンのコントラスト値Ｃｎとが同じとみなされる回数が第３の所定回数以上になることで、保護層が劣化していると判定できるので、保護層の劣化の有無の判定に関して情報コードの色あせの影響を抑制することができる。

【0019】

請求項６の発明のように、劣化状態判定部は、コントラスト値の時間変化に基づいて、保護層の劣化の有無を判定してもよい。

【0020】

請求項７の発明では、複数の情報コードごとに保護層が設けられ、劣化状態判定部により、情報コードごとに保護層の劣化の有無が判定される。これにより、複数の情報コードのそれぞれに保護層が設けられる場合でも、その保護層ごとに劣化の有無を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る情報コード読取装置及び搬送中の通箱を示す説明図である。

【図2】保護層とこの保護層によって覆われた情報コードとの位置関係を説明する平面図である。

【図3】図１の情報コード読取装置の電気的構成等を概略的に例示するブロック図である。

【図4】図４（Ａ）は、劣化していない保護層による拡散反射状態を例示する概念図であり、図４（Ｂ）は、劣化した保護層による拡散反射状態を例示する概念図である。

【図5】撮像画像における明色系セルの輝度値及び暗色系セルの輝度値と保護層の拡散反射率との関係を説明する説明図である。

【図6】第１実施形態において制御部にてなされる読取処理の流れを例示するフローチャートである。

【図7】第１実施形態において算出されるコントラスト値の時間変化と第１の閾値との関係を説明するグラフである。

【図8】第１実施形態の変形例においてコントラスト値が算出される情報コードの所定の一部を例示する説明図である。

【図9】第２実施形態において制御部にてなされる読取処理の流れを例示するフローチャートである。

【図10】第２実施形態において算出されるコントラスト値の時間変化と第１の閾値及び第２の閾値との関係を説明するグラフである。

【図11】第３実施形態において情報コードを覆う保護層と明色系パターン及び暗色系パターンとの位置関係を説明する平面図である。

【図12】第３実施形態において制御部にてなされる読取処理の流れを例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［第１実施形態］
以下、本発明の情報コード読取装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る情報コード読取装置１０は、複数の明色系セル及び暗色系セルが一次元状に配列されてなるバーコードや二次元状に配列されてなるＱＲコードなどの情報コードを光学的に読み取る装置である。本実施形態では、情報コード読取装置１０は、図１に示すように、コンベア上を順次搬送される通箱Ｂにそれぞれ付されたラベル２０の情報コード３０を読み取る読取処理を行うことで、各通箱Ｂを利用して搬送される物品に関する情報を読み取るように構成されている。なお、本実施形態では、情報コード３０は、ＱＲコードとして構成されているが、これに限らず、バーコード等の一次元コードやデータマトリックスコード、マキシコード等の二次元コードなどの他のコード種別の情報コードとして構成されてもよい。

【0023】

特に、本実施形態では、読取処理時での鏡面反射の影響を抑制するため、図２に例示するように、各情報コード３０は、その表面が鏡面反射防止層等の鏡面反射抑制用保護層（以下、保護層４０ともいう）によって覆われている。この保護層４０は、外部から入射する光の一部を拡散反射することで、当該保護層４０を介して撮像される情報コード３０に対する鏡面反射の影響を抑制するように機能する。

【0024】

次に、情報コード読取装置１０の電気的構成を、図３を参照して説明する。
情報コード読取装置１０は、図３に示すように、ＣＰＵ等からなる制御部１１、ＲＯＭ，ＲＡＭ、不揮発性メモリなどからなる記憶部１２、受光センサ（例えば、Ｃ－ＭＯＳエリアセンサ、ＣＣＤエリアセンサ等）を備えたカメラとして構成される撮像部１３、液晶表示器などからなる表示部１４、ＬＥＤなどからなる発光部１５、ビープ音等を発生可能なブザー１６、上位端末等の外部機器と通信するための通信インタフェースとして構成される通信部１７などを備えている。

【0025】

情報コード読取装置１０は、コンベア上を搬送される通箱Ｂの情報コード３０が撮像部１３による撮像範囲に入るように、コンベアの上方に配置されている。そして、制御部１１は、撮像部１３にて撮像された情報コード３０の画像データに対して公知のデコード処理（解読処理）を行うことで、情報コード３０に記録されたデータをデコード（解読）して取得するデコード部（解読部）として機能する。なお、情報コード読取装置１０は、撮像部１３等が、制御部１１等を収容した本体部から別体として構成されて、その別体とされる撮像部１３等がコンベアの上方に配置されるように構成されてもよい。

【0026】

次に、情報コード読取装置１０の特徴的構成について、図面を参照して説明する。
通箱Ｂが繰り返し使用されることで、通箱Ｂに付される情報コード３０を覆う保護層４０は徐々に劣化し、その劣化速度は情報コード３０が読み取られる環境や使用頻度等によって変化する。例えば、保護層４０が劣化していない場合、図４（Ａ）に示すように、保護層４０に対して入射する光がより拡散反射することで、鏡面反射の影響が抑制されるが、保護層４０が劣化してくると、図４（Ｂ）に示すように、保護層４０による拡散反射機能が低下するために、鏡面反射成分が大きくなる。このため、想定以上に保護層４０の劣化が進んでいる状態に気づけないと、鏡面反射の影響を十分に抑制できていない情報コード３０の画像が撮像されてしまい、情報コード３０の読取精度が低下してしまう可能性がある。

【0027】

このため、本実施形態では、保護層４０を介して撮像される情報コード３０の明色系セルの平均輝度値（以下、輝度値Ｍｗともいう）と暗色系セルの平均輝度値（以下、輝度値Ｍｂともいう）とから以下の式（１）を用いて算出されるコントラスト値Ｃに基づいて、保護層４０の劣化の有無を判定する。このように、保護層４０が劣化している状態を早期に検出することで、情報コードの読取精度の低下を抑制する。
Ｃ＝（Ｍｗ－Ｍｂ）／Ｍｗ ・・・（１）

【0028】

以下、コントラスト値Ｃに基づいて保護層４０の劣化の有無を判定できる根拠について、図５を参照して説明する。
保護層４０の劣化が進行すると、その保護層４０にて拡散反射され難くなるので、当該保護層４０を介して情報コード３０全体が暗くなるように撮像される。このため、保護層４０の劣化が進行するほど、情報コード３０の明色系セルと暗色系セルとがそれぞれ同程度暗くなるように撮像されるので、明色系セルと暗色系セルとのコントラスト値Ｃが高くなる。すなわち、明色系セルと暗色系セルとのコントラスト値Ｃが以前よりも高くなると、保護層４０の劣化が進行していると判断することができる。

【0029】

具体的に数式等を用いて説明すると、撮像画像における情報コード３０の明色系セルの輝度値Ｍｗ及び暗色系セルの輝度値Ｍｂに関して、保護層４０の拡散反射率をα、保護層４０の拡散と鏡面反射率を考慮した定数をＡ、明色系セルの反射率Ｒｗ、暗色系セルの反射率Ｒｂとするとき、以下の式（２）（３）の関係が成立する。なお、（１－Ａ）は、保護層４０を透過して情報コード３０に到達した光の割合に相当する。
Ｍｗ＝α＋（１－Ａ）Ｒｗ ・・・（２）
Ｍｂ＝α＋（１－Ａ）Ｒｂ ・・・（３）

【0030】

そして、明色系セルの輝度値Ｍｗ及び暗色系セルの輝度値Ｍｂと保護層４０の拡散反射率αとは、図５に示す関係が成立する。図５からわかるように、保護層４０の劣化に応じて拡散反射率αが低下すると、明色系セルの輝度値Ｍｗ及び暗色系セルの輝度値Ｍｂは、ほぼ同じ傾きで低くなる。このため、上記式（１）を用いて算出されるコントラスト値Ｃは、拡散反射率αが小さくなるほど、大きくなる。例えば、図５に例示するように、拡散反射率が比較的小さなα１でのコントラスト値Ｃは、拡散反射率が比較的大きなα２でのコントラスト値Ｃに対して、分子となる「Ｍｗ－Ｍｂ」がほぼ同じであっても分母となる「Ｍｗ」が小さくなるため、その値が大きくなる。このため、コントラスト値Ｃに基づいて、保護層４０の拡散反射率αの低下状態、すなわち、保護層４０の劣化の有無を判定することができる。

【0031】

以下、情報コード読取装置１０の制御部１１において、情報コード３０のデコードが成功するごとに保護層４０の劣化状態を判定する処理を行う読取処理について、図６に示すフローチャート等を参照して詳述する。

【0032】

コンベア上を各通箱Ｂが搬送され始めることで、制御部１１にて読取処理が開始されると、図６のステップＳ１０１に示す撮像処理がなされ、撮像部１３によってコンベア上を搬送される通箱Ｂの情報コード３０を撮像するための処理がなされる。続いて、ステップＳ１０３に示すデコード処理がなされ、撮像された情報コード３０をデコードするための処理がなされる。

【0033】

そして、コンベア上を搬送される通箱Ｂの情報コード３０が撮像部１３によってデコード可能に撮像されることで、その情報コード３０のデコードが成功すると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０７に示すコントラスト値算出処理がなされる。この処理では、上述のようにデコードに成功した情報コード３０の明色系セルの輝度値Ｍｗ及び暗色系セルの輝度値Ｍｂに基づいて、上記式（１）を用いてコントラスト値Ｃが算出される。

【0034】

続いて、ステップＳ１０９に示す判定処理にて、上述のように算出されたコントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１以上であるか否かについて判定される。ここで、第１の閾値Ｃｔｈ１は、情報コード３０の読取精度に影響する程度に劣化した保護層４０の撮像画像から算出されるコントラスト値Ｃに相当する値に設定されており、算出されたコントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１未満である場合には（Ｓ１０９でＮｏ）、ステップＳ１１１に示す記憶処理がなされる。この処理では、デコード結果及びコントラスト値Ｃ等が、所定のタイミングで通信部１７を介して上位端末等に送信可能に、記憶部１２に記憶される。このように、第１の閾値Ｃｔｈ１未満となるコントラスト値Ｃが算出される場合には、報知を要する程度に保護層４０の劣化が進行していないとして、本読取処理が終了する。

【0035】

そして、次の通箱Ｂが搬送されてくることで、その通箱Ｂの情報コード３０を覆う保護層４０の劣化の有無を判定するように上記読取処理がなされ、順次搬送される通箱Ｂの情報コード３０を覆う保護層４０のそれぞれについて、個別に劣化の有無が判定されることになる。このように、通箱Ｂが繰り返し使用されるごと、すなわち、所定の間隔ごとに、コントラスト値Ｃが１つ算出されて、図７に示すように、保護層４０の劣化が徐々に進行することで、算出されるコントラスト値Ｃが情報コード３０単位で徐々に増加していく。

【0036】

上述のような通箱Ｂの繰り返し使用によって、保護層４０の劣化が徐々に進行しているために、コントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１以上になると（Ｓ１０９でＹｅｓ：図７のｔａ１参照）、コントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１以上になった回数を示すＮ１がインクリメントされる（Ｓ１１３）。続いて、ステップＳ１１５の判定処理にて、インクリメントされた回数Ｎ１が第１の所定回数Ｎ１ｔｈ以上であるか否かについて判定され、回数Ｎ１が第１の所定回数Ｎ１ｔｈ未満である場合には（Ｓ１１５でＮｏ）、上記ステップＳ１１１の記憶処理がなされて、デコード結果及びコントラスト値Ｃ等に加えて回数Ｎ１が記憶部１２に記憶されて、本読取処理が終了する。

【0037】

さらなる通箱Ｂの繰り返し使用によって、その後に所定の間隔で算出されたコントラスト値Ｃが何度も第１の閾値Ｃｔｈ１以上になるために（Ｓ１０９でＹｅｓ：図７のｔａ２参照）、インクリメントされた回数Ｎ１が第１の所定回数Ｎ１ｔｈ以上になると（Ｓ１１５でＹｅｓ）、ステップＳ１１７に示す報知処理がなされる。この処理では、上述のようにデコードに成功した情報コード３０を覆う保護層４０が劣化していることを示す情報が、当該情報コード３０を特定する情報等とともに通信部１７を介して上位端末等に送信されることで報知される。なお、上記ステップＳ１０７の処理からステップＳ１１５の処理を行う制御部１１は、保護層４０の劣化の有無を判定する「劣化状態判定部」の一例に相当し、上記ステップＳ１１７の報知処理を行う制御部１１及び通信部１７は、「劣化状態判定部」の判定結果を報知可能な「報知部」の一例に相当し得る。

【0038】

この報知を受けた上位端末等では、劣化した保護層４０により保護されている情報コード３０及び通箱Ｂを容易に特定できるので、例えば、その通箱Ｂのラベル２０（情報コード３０及び保護層４０）を新たに貼りかえることで、保護層４０の劣化に起因する情報コード３０の読取精度の低下を抑制することができる。

【0039】

以上説明したように、本実施形態に係る情報コード読取装置１０では、複数の明色系セル及び暗色系セルが配列されてなる情報コード３０は、鏡面反射を抑制可能な保護層４０によって覆われている。そして、制御部１１にてなされる読取処理において、撮像画像での明色系セルの輝度値Ｍｗと暗色系セルの輝度値Ｍｂから算出されるコントラスト値Ｃに基づいて、保護層４０の劣化の有無が判定される。

【0040】

上述したように、明色系セルの輝度値Ｍｗと暗色系セルの輝度値Ｍｂから算出されるコントラスト値Ｃが以前よりも高くなると、保護層４０の劣化が進行していると判断することができるので、このコントラスト値Ｃに基づいて、鏡面反射を抑制するために情報コード３０に設けられた保護層４０の劣化の有無を判定することができる。

【0041】

特に、本実施形態では、所定の間隔（通箱Ｂの繰り返し間隔）で算出されるコントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１以上となる回数Ｎ１が計数され、当該回数Ｎ１が第１の所定回数Ｎ１ｔｈ以上になると、保護層４０が劣化していると判定される。これにより、周囲環境の変化等によって上記コントラスト値Ｃが一時的に高く算出されても、その状態が継続しない限り、保護層４０が劣化していると判定されることもないので、保護層４０の劣化の有無の判定に関して判定精度を向上させることができる。

【0042】

なお、コントラスト値Ｃが精度良く算出できる環境等では、上記回数Ｎ１を計数することなく、算出されたコントラスト値Ｃが１度でも第１の閾値Ｃｔｈ１以上となったタイミングで、上記報知処理を行ってもよい。また、例えば、コントラスト値Ｃの増加傾向など、算出されるコントラスト値Ｃの時間変化に基づいて、保護層４０の劣化の有無を判定してもよい。

【0043】

また、例えば、コントラスト値Ｃと第１の閾値Ｃｔｈ１との比較を行うことなく、コントラスト値Ｃがその正規分布の３σを超えたタイミングで、上記報知処理を行ってもよい。

【0044】

本実施形態の変形例として、上記ステップＳ１０７のコントラスト値算出処理では、情報コード３０を構成する全ての明色系セルの輝度値Ｍｗと暗色系セルの輝度値Ｍｂに基づいてコントラスト値Ｃを算出することに限らず、情報コード３０の１又は２以上の所定の一部を構成する明色系セルの平均輝度値と暗色系セルの平均輝度値とに基づいてコントラスト値Ｃを算出してもよい。例えば、図８にて例示するように、情報コード３０の画像を９分割した分割領域のうちＦＰパターンが含まれる分割領域を除く２つの分割領域Ｓ１，Ｓ２を構成する明色系セルの平均輝度値と暗色系セルの平均輝度値とに基づいてコントラスト値Ｃを算出してもよい。これにより、例えば、明色系セル及び暗色系セルを覆う保護層４０のうち他の部位に対して劣化が読取精度に影響しやすい部位でのコントラスト値Ｃに基づいて保護層４０の劣化の有無を判定することで、その部分的な劣化であってもその有無を判定することができる。

【0045】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る情報コード読取装置について、図面を参照して説明する。
本第２実施形態では、保護層４０の劣化の有無の判定に関して正反射の影響を考慮する点が、上記第１実施形態と主に異なる。したがって、第１実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0046】

鏡面反射の影響を抑制するための保護層４０は、上記第１実施形態のようにコンベア上を順次搬送される通箱Ｂに付される屋内の情報コードに対して設けられる場合もあれば、屋外の情報コード、例えば、鉄道車両のドア開閉検知のためにそのドアに付される情報コードに対して設けられる場合もある。このように、屋外等で使用されるために保護層４０に対して太陽光が直接照射される場合など、情報コード３０の撮像画像が正反射の影響を受けている場合には、保護層４０を介して情報コード３０全体が明るくなるように撮像されるために、撮像画像から算出されるコントラスト値Ｃが低くなる。

【0047】

そうすると、保護層４０が劣化していても、正反射が生じやすい時間帯で算出されたコントラスト値Ｃが上記第１の閾値Ｃｔｈ１未満になった場合に、コントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１以上となる回数Ｎ１が減るために、その回数Ｎ１が上記第１の所定回数Ｎ１ｔｈ以上となるまでの期間が長くなってしまう可能性がある。

【0048】

そこで、本実施形態では、正反射が生じやすい所定の時間帯にて上記第１の閾値Ｃｔｈ１未満となるコントラスト値Ｃが算出された場合に、当該コントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１よりも小さく設定される第２の閾値Ｃｔｈ２以下となる回数Ｎ２を計数し、当該回数Ｎ２が第２の所定回数Ｎ２ｔｈ以上になると、保護層４０が劣化していると判定する。このように、正反射が生じやすい所定の時間帯にて第２の閾値Ｃｔｈ２以下となるコントラスト値Ｃが算出される状態を考慮することで、保護層４０の劣化の有無の判定に関して正反射の影響を抑制することができる。

【0049】

以下、本実施形態において制御部１１にてなされる読取処理について、図９に示すフローチャート等を参照して詳述する。なお、本実施形態では、屋外で使用される物品に付される情報コード３０であって、１日に数回程度の所定の間隔で撮像される情報コード３０を読み取ることを前提に、その情報コード３０を保護する保護層４０の劣化の有無について判定する。また、正反射が生じやすい所定の時間帯として、その撮像環境等に応じて、例えば、午前７時～午前８時の時間帯を採用することができる。

【0050】

制御部１１にて読取処理が開始されると、図９のステップＳ１０１に示す撮像処理がなされ、上記物品が撮像部１３の撮像視野内に位置することで、撮像部１３によって撮像された情報コード３０のデコードに成功すると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、その情報コード３０に関して上述のようにコントラスト値Ｃが算出される（Ｓ１０７）。

【0051】

そして、このように算出されたコントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１未満であると（Ｓ１０９でＮｏ）、ステップＳ１２１の判定処理にて、正反射が生じやすい所定の時間帯であるか否かについて判定される。ここで、正反射が生じやすい上記所定の時間帯でない場合には（Ｓ１２１でＮｏ）、上記ステップＳ１１１以降の処理がなされる。

【0052】

一方、正反射が生じやすい上記所定の時間帯である場合には（Ｓ１２１でＹｅｓ）、ステップＳ１２３に示す判定処理にて、第１の閾値Ｃｔｈ１未満と判定されたコントラスト値Ｃが第２の閾値Ｃｔｈ２以下であるか否かについて判定される。ここで、コントラスト値Ｃが第２の閾値Ｃｔｈ２を超える場合には（Ｓ１２３でＮｏ）、上記ステップＳ１１１以降の処理がなされる。

【0053】

これに対して、第１の閾値Ｃｔｈ１未満と判定されたコントラスト値Ｃが第２の閾値Ｃｔｈ２以下であると（Ｓ１２３でＹｅｓ：図１０のｔｂ１参照）、コントラスト値Ｃが上述のようにして第２の閾値Ｃｔｈ２以下になった回数を示すＮ２がインクリメントされる（Ｓ１２５）。続いて、ステップＳ１２７の判定処理にて、インクリメントされた回数Ｎ２が第２の所定回数Ｎ２ｔｈ以上であるか否かについて判定され、回数Ｎ２が第２の所定回数Ｎ２ｔｈ未満である場合には（Ｓ１２７でＮｏ）、上記ステップＳ１１１以降の処理がなされて、デコード結果、コントラスト値及び回数Ｎ１等に加えて回数Ｎ２が記憶部１２に記憶されて、本読取処理が終了する。

【0054】

その後、上記物品が繰り返し使用されることで、その後に上記所定の時間帯にて算出されたコントラスト値Ｃが何度も第２の閾値Ｃｔｈ２以下になるために（Ｓ１２３でＹｅｓ：図１０のｔｂ２参照）、インクリメントされた回数Ｎ２が第２の所定回数Ｎ２ｔｈ以上になると（Ｓ１２７でＹｅｓ）、上述したステップＳ１１７に示す報知処理がなされる。この処理により、上記第１実施形態と同様に、デコードに成功した情報コード３０を覆う保護層４０が劣化していることを示す情報が、当該情報コード３０を特定する情報等とともに通信部１７を介して上位端末等に送信されることで報知される。なお、本実施形態では、上記ステップＳ１０７の処理からステップＳ１１５の処理に加えてステップＳ１２１の処理からステップＳ１２７の処理を行う制御部１１は、保護層４０の劣化の有無を判定する「劣化状態判定部」の一例に相当し得る。

【0055】

以上説明したように、本実施形態に係る情報コード読取装置１０では、正反射が生じやすい所定の時間帯にて第１の閾値Ｃｔｈ１未満となるコントラスト値Ｃが算出された場合に、当該コントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１よりも小さく設定される第２の閾値Ｃｔｈ２以下となる回数Ｎ２が計数され、当該回数Ｎ２が第２の所定回数Ｎ２ｔｈ以上になると、保護層４０が劣化していると判定される。

【0056】

これにより、正反射の影響を受けているために算出されるコントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１以上となる回数Ｎ１が減っても、そのコントラスト値Ｃが第２の閾値Ｃｔｈ２以下となる回数Ｎ２が第２の所定回数Ｎ２ｔｈ以上になることで、保護層４０が劣化していると判定できるので、保護層４０の劣化の有無の判定に関して正反射の影響を抑制することができる。

【0057】

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る情報コード読取装置について、図面を参照して説明する。
本第３実施形態では、情報コード３０の近傍に配置されて保護層４０によって保護されない明色系パターンと暗色系パターンとのコントラスト値をも考慮して、保護層４０の劣化の有無を判定する点が、上記第２実施形態と主に異なる。したがって、第２実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0058】

保護層４０によって保護されている情報コード３０の明色系セル及び暗色系セルが色あせすると、撮像画像から算出されるコントラスト値Ｃが高くなるため、上記所定の時間帯にて第２の閾値Ｃｔｈ２以下と判定されるべきコントラスト値Ｃが高く算出される。この結果、コントラスト値Ｃが第２の閾値Ｃｔｈ２以下となる回数が減るために、回数Ｎ２が第２の所定回数Ｎ２ｔｈ以上となるまでの期間が長くなってしまう可能性がある。

【0059】

そこで、本実施形態では、図１１に例示するラベル２０ａのように、情報コード３０の明色系セルと同じ明度の明色系パターン５１と暗色系セルと同じ明度の暗色系パターン５２とが、保護層４０によって保護されずに情報コード３０とともに撮像部１３によって撮像される位置に配置される。そして、上記所定の時間帯にて第１の閾値Ｃｔｈ１未満であって第２の閾値Ｃｔｈ２を超えるコントラスト値Ｃが算出された場合に、明色系パターン５１と暗色系パターン５２とのコントラスト値Ｃｎを算出する。

【0060】

このように算出されたコントラスト値Ｃｎとコントラスト値Ｃとが同じとみなされる回数Ｎ３を計数し、当該回数Ｎ３が第３の所定回数Ｎ３ｔｈ以上になると、保護層４０が劣化していると判定する。このように、保護層４０によって保護されない明色系パターン５１及び暗色系パターン５２のコントラスト値Ｃｎとの比較結果を利用することで、保護層４０の劣化の有無の判定に関して情報コード３０の色あせの影響を抑制することができる。

【0061】

以下、本実施形態において制御部１１にてなされる読取処理について、図１２に示すフローチャート等を参照して詳述する。
上記第２実施形態と同様に、算出されたコントラスト値Ｃが第１の閾値Ｃｔｈ１未満であって（図１２のＳ１０９でＮｏ）、正反射が生じやすい上記所定の時間帯である場合に（Ｓ１２１でＹｅｓ）、そのコントラスト値Ｃが第２の閾値Ｃｔｈ２を超えていると（Ｓ１２３でＮｏ）、ステップＳ１３１に示すコントラスト値算出処理がなされる。この処理では、情報コード３０のデコードに成功した撮像画像に含まれる明色系パターン５１と暗色系パターン５２とのコントラスト値Ｃｎが算出される。

【0062】

続いて、ステップＳ１３３の判定処理にて、上述のように算出されたコントラスト値Ｃｎとコントラスト値Ｃとの差が所定値ΔＣ以下であるか否かについて判定される。ここで、コントラスト値Ｃｎとコントラスト値Ｃとの差が所定値ΔＣを超える場合には（Ｓ１３３でＮｏ）、コントラスト値Ｃｎとコントラスト値Ｃとが同じとみなされないと判定されて、上記ステップＳ１１１以降の処理がなされる。

【0063】

一方、コントラスト値Ｃｎとコントラスト値Ｃとの差が所定値ΔＣ以下となる場合には（Ｓ１３３でＹｅｓ）、コントラスト値Ｃｎとコントラスト値Ｃとがほぼ同じとみなされる。この場合には、コントラスト値Ｃｎとコントラスト値Ｃとが同じとみなされる回数Ｎ３がインクリメントされる（Ｓ１３５）。続いて、ステップＳ１３７の判定処理にて、インクリメントされた回数Ｎ３が第３の所定回数Ｎ３ｔｈ以上であるか否かについて判定され、回数Ｎ３が第３の所定回数Ｎ３ｔｈ未満である場合には（Ｓ１３７でＮｏ）、上記ステップＳ１１１以降の処理がなされて、デコード結果、コントラスト値、回数Ｎ１及び回数Ｎ２等に加えて回数Ｎ３が記憶部１２に記憶されて、本読取処理が終了する。

【0064】

その後、上記物品が繰り返し使用されることで、その後に上記所定の時間帯にて第２の閾値Ｃｔｈ２を超えるように算出されたコントラスト値Ｃとコントラスト値Ｃｎとの差が何度も所定値ΔＣ以下となるために（Ｓ１３３でＹｅｓ）、インクリメントされた回数Ｎ３が第３の所定回数Ｎ３ｔｈ以上になると（Ｓ１３７でＹｅｓ）、上述したステップＳ１１７に示す報知処理がなされる。この処理により、上記第１実施形態と同様に、デコードに成功した情報コード３０を覆う保護層４０が劣化していることを示す情報が、当該情報コード３０を特定する情報等とともに通信部１７を介して上位端末等に送信されることで報知される。なお、本実施形態では、上記ステップＳ１０７の処理からステップＳ１１５の処理に加えてステップＳ１２１の処理からステップＳ１２７の処理及びステップＳ１３１の処理からステップＳ１３７の処理を行う制御部１１は、保護層４０の劣化の有無を判定する「劣化状態判定部」の一例に相当し得る。

【0065】

以上説明したように、本実施形態に係る情報コード読取装置１０では、明色系セルと同じ明度の明色系パターン５１と暗色系セルと同じ明度の暗色系パターン５２とが、保護層４０によって保護されずに情報コード３０とともに撮像部１３によって撮像される位置に配置される。そして、上記所定の時間帯にて上記第１の閾値Ｃｔｈ１未満であって上記第２の閾値Ｃｔｈ２を超えるコントラスト値Ｃが算出された場合に、当該コントラスト値Ｃと明色系パターン５１と暗色系パターン５２とのコントラスト値Ｃｎとが同じとみなされる回数Ｎ３が計数され、当該回数Ｎ３が第３の所定回数Ｎ３ｔｈ以上になると、保護層４０が劣化していると判定される。

【0066】

これにより、保護層４０によって保護されている情報コード３０の明色系セル及び暗色系セルが色あせするために算出されるコントラスト値Ｃが第２の閾値Ｃｔｈ２以下となる回数Ｎ２が減っても、そのコントラスト値Ｃと明色系パターン５１及び暗色系パターン５２のコントラスト値Ｃｎとが同じとみなされる回数Ｎ３が第３の所定回数Ｎ３ｔｈ以上になることで、保護層が劣化していると判定できるので、保護層の劣化の有無の判定に関して情報コードの色あせの影響を抑制することができる。

【0067】

なお、本発明は上記各実施形態等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）上記読取処理では、ステップＳ１１７の報知処理を行うことで、保護層４０が劣化していることを示す情報を劣化状態判定部の判定結果として報知することに限らず、保護層４０が劣化していると判定されない場合にその判定結果（保護層４０が劣化していないとの判定結果）を通信部１７等を利用してさらに報知してもよい。

【0068】

（２）例えば、１つのラベルに２以上の情報コード３０が表示されて、それぞれ個別に保護層４０にて保護される場合など、複数の情報コード３０ごとに保護層４０が設けられる場合には、情報コード３０ごとに保護層４０の劣化の有無が個別に判定されてもよい。これにより、複数の情報コード３０のそれぞれに保護層４０が設けられる場合でも、その保護層４０ごとに劣化の有無を判定することができる。

【符号の説明】

【0069】

１０…情報コード読取装置
１１…制御部（デコード部，劣化状態判定部）
１３…撮像部
１７…通信部（報知部）
２０，２０ａ…ラベル
３０…情報コード
４０…保護層
５１…明色系パターン
５２…暗色系パターン
Ｃ，Ｃｎ…コントラスト値
Ｃｔｈ１…第１の閾値
Ｃｔｈ２…第２の閾値
Ｍｂ…暗色系セルの輝度値
Ｍｗ…明色系セルの輝度値
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３…回数
Ｎ１ｔｈ…第１の所定回数
Ｎ２ｔｈ…第２の所定回数
Ｎ３ｔｈ…第３の所定回数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】