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Dokumentenidentifikation DE3821663C2 15.10.1992
Titel Einrichtung zum Lesen und Dekodieren von Strichcode-Symbolen
Anmelder Leuze Electronic GmbH + Co, 7311 Owen, DE
Erfinder Heppner, Joachim, Dipl.-Ing. (FH), 7311 Bissingen, DE;
Hiller, Kurt, Dipl.-Ing. (FH), 7318 Lenningen, DE;
Rauer, Wolfgang, Dipl.-Ing. (FH), 7312 Kirchheim, DE
DE-Anmeldedatum 27.06.1988
DE-Aktenzeichen 3821663
Offenlegungstag 04.01.1990
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.10.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.10.1992
IPC-Hauptklasse G06K 7/10

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Lesen und Dekodieren von Strichcode-Symbolen nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 2 und 3.

Durch die WO 87/00 322 (PCT/US 86/01 321) ist eine Einrichtung zum Durchprüfen des Preises von mit einem Identifikations-Code versehenen Handelswaren bekannt, die eine lichtelektrische Abtasteinrichtung aufweist, derem beim Abtasten der Codes generierten Signale einem ersten Mikroprozessor zugeführt werden, der die Funktion des Lichtsenders kontrolliert.

Diesem Mikroprozessor ist ein zweiter Mikroprozessor nachgeschaltet, der tabellarische Mittel enthält, die auf die Signale ansprechen, die eine Ware identifizieren, um die zugehörige Preisinformation zur Verfügung zu stellen. Dieser Mikroprozessor gibt ein Fehlersignal ab, wenn die Preisinformation in der Tabelle nicht auffindbar ist. Der erste Mikroprozessor macht dann die Lichtquelle unwirksam.

Diese Einrichtung dient dem Zweck, zu vermeiden, daß in Fällen, in denen eine Preisinformation bezüglich einer identifizierten Ware nicht verfügbar ist, eine Bezahlung des Artikels durch den Kunden unterbleibt.

In der US-PS 44 31 912 ist eine Methode zur Kontrolle der Funktion einer optischen, mit einem einzigen Detektor (Lichtschranke) für die Datenwerterfassung ausgerüsteten Abtasteinrichtung dargestellt und beschrieben, die in der Regel in einen Prüftisch eingebaut ist und ein transparentes Fenster aufweist, durch das ein Abtastlaserstrahl hindurchtritt. Der Laserstrahl ist dabei durch einen mechanischen Verschluß abschirm- oder freigebbar, der von dem die Datenwerte erfassenden Detektor und von der Auswertelogik gesteuert wird.

Die Methode zur Kontrolle der Funktion der Abtasteinrichtung umfaßt dabei folgende Schritte:

Erzeugung eines Datenwert-Abtastflächenmusters als Folge eines ersten Ausgangssignals am Lichtschrankenempfänger, Analyse des von diesem Flächenmuster reflektierten Lichts zur Lokalisierung und Dekodierung der darauf befindlichen Symbole, Einleitung einer/oder mehrerer Sperrzeit-Folgen als Funktion der Ausgangssignale am Lichtschrankenempfänger und der Erkennungsmittel.

Beendigung der Flächenmustererkennung und im wesentlichen gleichzeitige Übertragung wenigstens eines erkannten Symbols von der Abtasteinrichtung zur Weiterverarbeitung nach dem nächstfolgenden Ablauf irgendeiner initierten Sperrzeit.

Mit dieser Methode soll erreicht werden, daß bei der optischen Abtasteinrichtung die durchschnittliche Zeit, in welcher der Laser-Verschluß offenbleibt, reduziert wird und ferner die Zeit für einen hör- oder sichtbaren Beweis, daß ein abgetastetes Symbol die Ausgangklemme oder das Steuergerät erreicht hat, verringert wird.

Durch die US 37 35 096 ist ein System zur Verarbeitung von Impuls-Informationen bekannt, die binär, in einem dekadisch geordneten Binärsystem (BCD) oder auf andere Weise codiert und auf einem reflektierenden Etikett angebracht sind, das reflektierende Segmente vorgegebener Breite und der Fähigkeit zur Reflexion aufweist, um wirksame Zustände zu definieren.

Wenn jeder Zustand richtig erfaßt ist, ist das System bereits für den Empfang des nächstfolgenden Zustands bereit. Sobald eine komplette Zustandsmenge erhalten ist, werden die Datensignale gespeichert, und im übrigen System alle Verarbeitungssignale gelöscht.

Die während der nächsten kompletten Zustandsserie erhaltenen Daten werden mit den zuvor gespeicherten Daten verglichen. Wenn der Vergleich positiv ausfällt, wird ein Signal "Daten rechenbereit" generiert. Nachdem eine Anzahl gültiger Vergleiche durchgeführt ist, ist der Impuls-Code als gültig akzeptiert und wird dazu benutzt, eine Auswerteeinheit zu betätigen. Mit diesem System wird festgestellt, ob ein Code gültig bzw. richtig ist oder nicht.

Eine durch die DE 32 20 394 A1 bekannte Vorrichtung zum Lesen von Strichmarken dient zur Feststellung der Kontrastabnahme von Code-Balken mit hinweisender Leuchtanzeige.

Mit dieser Vorrichtung sollen Fehllesungen durch schwächer werdende Kontraste vermieden werden. Die Vorrichtung arbeitet analog und ist nur für verhältnismäßig geringe Abtastgeschwindigkeiten einsetzbar. Außerdem arbeitet sie dann nicht mehr zufriedenstellend, wenn ein Code-Balken zwar kontrastarm, jedoch infolge partieller Verschmutzung kontrastmäßig wieder verstärkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Benutzer einer gattungsgemäßen Einrichtung vorbeugend auf eine Häufung von Fehlkodierungen (Nicht-Lesungen) aufmerksam zu machen und dadurch die Betriebssicherheit der gesamten Anlage zu erhöhen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß jeweils mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 2 und 3 gelöst.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß unabhängig davon, ob die Abtastgeschwindigkeit zu hoch ist, Verschmutzungen, Verwischungen und/ oder Kontrastarmut der Strich-Codes vorliegen oder Codes überhaupt fehlen, ein drohender Datenausfall rechtzeitig erkennbar gemacht wird.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Einrichtung zum Lesen und Dekodieren von Strichcode-Symbolen in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Zahl der verwertbaren Abtastungen als Funktion der Zahl der Abtastvorgänge (Lesungen) mit Warnkriterium für den Fall einer langsamen Abnahme der verwertbaren Abtastungen,

Fig. 3 ein Beispiel für eine plötzliche Abnahme der Anzahl der verwertbaren Abtastungen in Abhängigkeit von der Anzahl der Abtastvorgänge (Lesungen) mit Zuordnung eines Warnsignals,

Fig. 4 einen Funktionsverlauf "Ergebnis der Dekodierungen" in Abhängigkeit von der Anzahl der Dekodierungen mit geeigneter Zuordnung des Impulses für die Warnsignalgabe.

Bei der Einrichtung zum Lesen und Dekodieren eines Strichcodes gemäß Fig. 1 sind mit 10 eine Strahlungsquelle in Form eines Lasers, mit 11 eine in Richtung der optischen Achse verschiebbares Okular (Doppelpfeil 12), mit 13 ein Umlenkspiegel, mit 14 ein Objektiv, mit 15 eine Empfangsoptik mit einem darauf befestigten Miniaturprisma 16, mit 17 ein verspiegeltes Vielfacettenpolygon und mit 18 die Leseebene bezeichnet, auf der sich ein Strichcode 19 befindet.

Auf die Empfangsoptik 15 folgt eine Linse 20, der ein Fotoempfänger 21 nachgeordnet ist. An den Fotoempfänger ist eine Einrichtung zum Auswerten der Abtastergebnisse angeschlossen. Diese umfaßt im wesentlichen einen Verstärker 22, einen Analog-Digitalwandler 23, einen Speicher 24, eine Dekodiereinheit 25, eine Anordnung 36 für die Warnfunktion und eine Ausgabeeinheit 26.

Der vom Laser 10 ausgehende Lichtstrahl trifft auf das Okular 11, wird durch den Spiegel 13 umgelenkt und fällt auf das Objektiv 14. Das nach Verlassen des Objektivs 14 entstandene Lichtstrahlenbündel 27 wird von dem im Zentrum der Empfangsoptik 15 sitzenden Miniaturprisma 16 zum Sendelichtbündel 28 umgelenkt und danach von einer Facette des Vielfacettenpolygons 17 mittels des Sendelichtbündels 29 in die Leseebene 18 mit dem Strichcode 19 gespiegelt, wo es einen Lichtfleck 30 erzeugt. An dem von der Leseebene bzw. vom Strichcode 19 reflektierten Lichtstrahlenbündel (durch unterschiedliche Reflexion der Striche und Lücken einer Code-Vorlage eine Leistungsmodulation aufweisender Empfangslichtstrah) wird der Anteil ausgewertet, der von der jeweils mit dem Sendelichtstrahl beaufschlagten Polygonfacette erfaßt wird. Dabei wird das Lichtstrahlenbündel 31, das durch Spiegelung an der entsprechenden Polygonfacette aus dem Lichtbündel 32 mit den Randstrahlen 32&min; und 32&min;&min; entstanden ist, unmittelbar auf die Empfangsoptik 15 geworfen und von dort über die Linse 20 auf den Fotoempfänger 21 fokussiert, der beispielsweise als Fotodiode ausgebildet ist.

Die beim Abtasten des Strichcodes 19 durch den bewegten Laserstrahl auf den Fotoempfänger 21 gelangenden, Hell-Dunkelwerten entsprechenden Signale werden nach Verstärkung im Verstärker 22 einem Analog-Digitalwandler 23 zugeführt und in digitaler Form im Speicher 24 abgelegt. An den Speicher 24 ist eine einen Mikroprozessor enthaltende Dekodiereinheit 25 angeschlossen, in der die gespeicherten Signalwerte dekodiert und mit einer vorgegebenen Anzahl Abtastergebnisse verglichen werden. Wenn die Anzahl der empfangenen Striche und Lücken bzw. der digitalisierten Signalwerte mit der Anzahl der für den speziellen Code mittels eines Sollwertgebers 35 (Schalter, Mikroprozessor) vorher festgelegten Striche und Lücken bzw. mit den diese verifizierenden Signalwerten übereinstimmt, gelangen diese Daten zu der Ausgabeeinheit 26.

Alle Abtastergebnisse, bei denen die besagte Übereinstimmung nicht vorliegt, werden von der Hardware verworfen. Die mit den vorgegebenen Werten übereinstimmenden Abtastergebnisse werden hingegen in eine für externe Einheiten auswertbare Form gebracht.

Stellt sich aus irgendeinem Grund eine der eingangs erwähnten Unzulänglichkeiten mit der Folge einer Häufung von Fehldekodierungen (Nicht-Lesungen) ein, so wird in einer mit einem Rechner und einer Zählvorrichtung ausgerüsteten, an den Ausgang der Dekodiereinheit 25 angeschlossenen Anordnung 36 ein Warnsignal aktiviert, das am Ausgang 26&min; der Ausgabeeinheit 26 ansteht. Das Warnsignal kann beispielsweise durch Blinken einer Leuchtdiode in Gelblicht oder sonstwie erkennbar gemacht werden, gegebenenfalls auch akustisch. Am zweiten Ausgang 26&min;&min; der Ausgabeeinheit 26 wird zusätzlich ein Wischimpuls UP von beliebiger Dauer erzeugt. Zur Meldung an einen angeschlossenen Teilnehmer kann über die serielle Schnittstelle 33 ein frei konfigurierbares Zeichen ausgesandt werden. Dieses Zeichen wird einmalig und gleichzeitig mit dem Wischimpuls gesendet. Die gesamte Warnfunktion kann von einem angeschlossenen Rechner oder Terminal 34 zurückgesetzt werden.

Wie aus dem Schaubild gemäß Fig. 2 ersichtlich ist, wird der in einem Rechner gebildete Mittelwert M&sub1; einer Serie verwertbarer Abtastungen je Abtastvorgang gebildet und mit dem Mittelwert M&sub2; einer Anzahl der letzten Abtastungen dieser Reihe verglichen.

Beim Erreichen eines vorgebbaren Prozentsatzes des Mittelwerts M&sub2;, bezogen auf den Mittelwert M&sub1;, erfolgt eine Warnsignalgabe.

So bildet beispielsweise der Mittelwert M&sub1; der verwertbaren Abtastungen (Scans) der letzten zweihundertsechsundfünfzig Abtastvorgänge die Bezugsgröße für einen Vergleich mit dem Mittelwert M&sub2; der verwertbaren Abtastungen der letzten sechzehn Abtastungen. Unterschreitet der Mittelwert M&sub2; 75% des Mittelwerts M&sub1;, so wird ein Warnsignal Uw ausgegeben, das am Schaltausgang 26&min; der Ausgabeeinheit 26 ansteht.

Die Methode eignet sich insbesondere bei langsamer Abnahme der verwertbaren Abtastungen je Abtastvorgang. Bei einem Matrixdrucker nimmt zum Beispiel die Anzahl der nicht verwertbaren Abtastungen je Abtastvorgang dann beschleunigt zu, wenn das Farbband abgenutzt ist.

Für den Fall einer plötzlichen Abnahme der verwertbaren Abtastungen je Abtastvorgang, wie sie beispielsweise bei einer Verschmutzung des Codes auftritt, erweist sich eine Methode gemäß Fig. 3 als zweckmäßig.

Wenn die Anzahl der verwertbaren Abtastungen je Abtastvorgang einen Sollwert S unterschreitet, tritt eine Warnsignalgabe auf. Das Warnsignal Uw steht am Schaltausgang 26&min; der Ausgabeeinheit 26 an.

Der Sollwert der verwertbaren Abtastungen sowie die Anzahl der zulässigen Unterschreitungen des eingestellten Sollwerts sind mittels des Sollwertgebers 35 einstellbar (siehe Fig. 1).

Nimmt die Anzahl der Fehldekodierungen etwa aufgrund geringer Verschmutzungen oder durch ein verwaschenes Code-Druckbild zu, so können zwar genügend Abtastungen pro Abtastvorgang (Lesevorgang ) erreicht werden, die aber verfälscht sind.

Diese Verfälschung kann erst beim Dekodieren erkannt werden. In diesem Fall erweist es sich als vorteilhaft, jede Fehldekodierung mittels eines Zählers zu erfassen, der bei jeder Fehldekodierung inkrementiert wird. Folgt dazwischen eine erfolgreiche Dekodierung, so wird der Zähler dekrementiert.

Eine solche Verfahrensweise ist in Fig. 4 schematisch veranschaulicht. Ein entsprechender Zähler sowie ein Rechner sind in der Anordnung bzw. im Baustein 36 für die Warnfunktion enthalten. Beim Überschreiten einer mittels des Sollwertgebers 35 einstellbaren Zählschwelle wird eine Warnung ausgegeben. Das Warnsignal beim Erreichen der Zählschwelle ist in der Figur ebenfalls mit Uw bezeichnet, der Wischimpuls mit Up.

Die Warnfunktionen gemäß den im vorstehenden beschriebenen Methoden sind wahlweise aktivierbar.


Anspruch[de]
  1. 1. Einrichtung zum Lesen und Dekodieren von Strichcode-Symbolen, bei der ein von einem Lichtsender ausgehender Sendelichtstrahl über ein rotierendes, verspiegeltes Polygon abgelenkt und mittels einer Optik zu einem kleinen Lichtfleckdurchmesser auf eine Leseebene ausgerichtet wird und der zurücklaufende, durch unterschiedliche Reflexion der Striche und Lücken einer Code-Vorlage eine Leistungsmodulation aufweisende Empfangslichtstrahl über eine Empfangsoptik zu einer Auswerteanordnung gelangt, die einen Speicher für die beim Abtasten des Codes über einen Analog-Digitalwandler in digitale Form umgesetzte Signale enthält, welche in einer einen Mikroprozessor enthaltenden Dekodiereinheit dekodiert und mit einer zuvor dekodierten und gespeicherten Signalfolge verglichen werden, wobei das Vergleichsergebnis an einer mit wenigstens einem Signalausgang versehenen Ausgabeeinheit der Auswerteanordnung wahrnehmbar gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Sollwertgebers (35) eine für die betreffende Anwendung ein Maß für die Code- und Lesequalität darstellende Mindestanzahl verwertbarer Abtastungen je Lesevorgang einstellbar ist, diese Mindestanzahl mit einer in einem Speicher (24) festgehaltenen Anzahl Einlesungen je Lesevorgang verglichen wird, die bei Unterschreiten der vorgegebenen Mindestanzahl von Abtastungen ein optisches und/oder akustisches Warnsignal auslöst, das am Ausgang (26&min;) der Ausgabeeinheit (26&min;) ansteht.
  2. 2. Einrichtung zum Lesen und Dekodieren von Strichcode-Symbolen, bei der ein von einem Lichtsender ausgehender Sendelichtstrahl über ein rotierendes, verspiegeltes Polygon abgelenkt und mittels einer Optik zu einem kleinen Lichtfleckdurchmesser auf eine Leseebene ausgerichtet wird und der zurücklaufende, durch unterschiedliche Reflexion der Striche und Lücken einer Code-Vorlage eine Leistungsmodulation aufweisende Empfangslichtstrahl über eine Empfangsoptik zu einer Auswerteanordnung gelangt, die einen Speicher für die beim Abtasten des Codes über einen Analog-Digitalwandler in digitale Form umgesetzte Signale enthält, welche in einer einen Mikroprozessor enthaltenden Dekodiereinheit dekodiert und mit einer zuvor dekodierten und gespeicherten Signalfolge verglichen werden, wobei das Vergleichsergebnis an einer mit wenigstens einem Signalausgang versehenen Ausgabeeinheit der Auswerteanordnung wahrnehmbar gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rechner der Mittelwert M&sub1; einer Serie verwertbarer Abtastungen je Abtastvorgang gebildet und mit dem Mittelwert M&sub2; einer Anzahl der letzten Abtastungen dieser Reihe verglichen wird, und daß beim Erreichen eines vorgebbaren Prozentsatzes des letzteren Mittelwertes M&sub2;, bezogen auf den Mittelwert M&sub1;, eine Warnsignalabgabe erfolgt.
  3. 3. Einrichtung zum Lesen und Dekodieren von Strichcode-Symbolen, bei der ein von einem Lichtsender ausgehender Sendelichtstrahl über ein rotierendes, verspiegeltes Polygon abgelenkt und mittels einer Optik zu einem kleinen Lichtfleckdurchmesser auf eine Leseebene ausgerichtet wird und der urücklaufende, durch unterschiedliche Reflexion der Striche und Lücken einer Code-Vorlage eine Leistungsmodulation aufweisende Empfangslichtstrahl über eine Empfangsoptik zu einer Auswerteanordnung gelangt, die einen Speicher für die beim Abtasten des Codes über einen Analog-Digitalwandler in digitale Form umgesetzte Signale enthält, welche in einer einen Mikroprozessor enthaltenden Dekodiereinheit dekodiert und mit einer zuvor dekodierten und gespeicherten Signalfolge verglichen werden, wobei das Vergleichsergebnis an einer mit wenigstens einem Signalausgang versehenen Ausgabeeinheit der Auswerteanordnung wahrnehmbar gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Dekodierungen durch einen Zähler erfaßt wird und die Warnsignalabgabe abhängig von einer sich aus der Differenz zwischen verwertbaren und fehlerhaften Dekodierungen ergebenden Zählschwelle erfolgt.
  4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (26) mit einem zweiten Ausgang (26&min;&min;) zum Aussenden frei konfigurierbarer Zeichen versehen ist.
  5. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnfunktion wahlweise aktivierbar ist.






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