DE2216013A1 - Verfahren und Gerät zum optischen Lesen eines Binärkodes - Google Patents

Verfahren und Gerät zum optischen Lesen eines Binärkodes

Info

Publication number
DE2216013A1
DE2216013A1 DE19722216013 DE2216013A DE2216013A1 DE 2216013 A1 DE2216013 A1 DE 2216013A1 DE 19722216013 DE19722216013 DE 19722216013 DE 2216013 A DE2216013 A DE 2216013A DE 2216013 A1 DE2216013 A1 DE 2216013A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
code
binary
scanning
comparison signal
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722216013
Other languages
English (en)
Inventor
Alton Brooks Norwalk; Jones jun. Howell Arvon Fairfield; Conn. Eckert jun. (V.St.A.). G06k 15-20
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pitney Bowes Inc
Original Assignee
Pitney Bowes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pitney Bowes Inc filed Critical Pitney Bowes Inc
Publication of DE2216013A1 publication Critical patent/DE2216013A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10821Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
    • G06K7/10881Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices constructional details of hand-held scanners

Description

Pitney-Bowes, Inc., Stamford, Staat Connecticut (V.St.A.)
Verfahren rind Gerät zum optischen Lesen eines Binärkodes
Die Erfind'mg bezieht sich auf ein Verfahren oder ein Gerät r-nrn. optischen Lesen eines binären Strichkodes. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Binärkode-Lesegerät, das zum Abtasten breitenkodierter Elemente auf Verkaufszetteln, Warenetiketten und dergleichen für eine rasche und automatische Verarbeitung von Daten bei der Berechnung oder Bestandsaufnahme mit der Hand bewegt werden kann.
Ein solches Gerät ist insbesondere nützlich in Verbindung mib Geräten, die als Verkaufspunkt-System (point-of-S'Tle system) bekannt sind, mit deren Hilfe ein Einzelhändler den Verkauf seiner Waren in zweckmäßiger Weise automatisieren kann. In jüngster Zeit wurden
Z11
209842/0871
elektronische Anlagen entwickelt, welche es einem Kassierer ermöglichen, die Waren kennzeichnende Daten in ein Üatenverarbeitungssystem einzugeben. Das Datenverarbeitungssystem kann die eingegebenen Daten zur Bestandsaufnahme und zur Revision von Informationen sowie zur Registrierkassensteuerung ausnutzen, um dem Kuivien einen raschen Service bei der Ausstellung der Rf^.hnung zu bieten.
Ein krititi'her Schritt bei den Verkaufspunkt-Systemen besteht in <!er Eingabe der Waren-Identifizierungsdaten in die '»nlage. Ein manuelles Eintasten derartiger Daten ist nicht hur arbeitsaufwendig, sondern unterliegt auc^ i'lingabefehlern und benötigt zu viel Zeit an der Registrierkasse. Daher ist die Verkaufspunktanlage auf vorgedruckte, maschinenlesbare Kodes zur Identifizierung der Waren angewiesen. Der Kode kann aufeinen an die Waren angehängten Zettel oder auf ein Warenetikett aufgedruckt sein und die Ware, den Preis und andere Informationen, z.B. über die Größe, den Großhändler usw. kennzeichnen.
Bei einer bekannten Verkaufspunktanlage ist ein Zettel bzw. ein Anhänger mit einem abreißbaren Abschnitt versehen, auf dem ein waren-identifizierender Kode in Form mehrerer maschinenlesbarer Löcher vorgesehen ist. Der Abschnitt wird von dem Zettel bzw. Anhänger durch den Registrierkassenbediener abgetrennt, der die Abschnitte zur Dateneingabe in die Verkaufspunktanlage einführen muß.
209842/087 1
Bei einem anderen bekannten Verkaufspunkt-System ist der WarenzoLfcel bzw. -anhänger mit farbigen Strichen bedruckt, weiche zur Identifizierung der Ware speziell kodiert sin-i. Ein optischer Handabtaster wird zum Lesen des Strichkodes bei der Dateneingabe verwendet. Dieses Kodi'-rschema erfordert extrem kleine bzw. exakte Tol'-'-anzen für die den Farbkode druckende Anlage. Demg' maß ist diese Druckeinrichtung außerordentlich kostspielig.
Bei einem l'-i närkode-Lesegerät nach der Erfindung wird ein Kode, 'i'Gsen Elemente zur Kennzeichnung einer Binärziffei· breitenkodiert sind, mit Strahlungsfühlern abget" t;et. Die Fühler-Ausgangssignale werden in einem ana] "."en Sinne verglichen, um ein elektrisches Ausgangssif.nql mit auf einen Kreuzungs- bzw. Bezugspegel bezor.'-nen Auslenkungen zu erzeugen, welche in einem quantitativen, d.h. digitalen Sinne den abgetasteten Kodeelementen entsprechen. Das erfindungsgemäße Binärkode-Lesegerät erzeugt eine einzige Auslenkung für ein schmales Kodeelement und zwei Auslenkungen bzw. Ausschläge für ein breites Kodeelement.
Das erfindungsgemäße Binärkode-Lesegerät ist in ein Abtastgerät einbezogen, das mit Hand über den gedruckten Binärko'le geführt werden kann. Ein Vorteil dieses Lesegerätes liegt darin, daß eine genaue Steuerung der Abtastgeschwindigkeit, die bekanntlich manuell schwer zu realisieren ist, nicht erforderlich ist.
Ein wesent"i i.ches Element in einem Verkaufspunkt-System ist der Drurker zum Aufzeichnen des Binärkodes auf
Π 3 -*...;/ 0 S 7 1
BAD ORIOINAL
die Begleit .zettel bzw. Etiketten und dergleichen. Ein Binärkode mit veränderlicher Breite, wie er von dem erfindungsgemäßen Lesegerät zu erfassen ist, ist vorzugsweise aus Elementen gebildet, zu denen a) parallel zueinander verlaufende rechteckige Marken oder Strloho und b) die die M»rk·» oder Strloh· trennenden Abstände gehören. Die Marken und/oder Abstände sinri als schmale oder breite Elemente in binärer Weise breitenkodiert und stellen je nach Breite "1" oder "O" dar. Bei diesem Kode sind die bezüglich der Elemeni"nbreite, der Kantenschärfe und der Tintendichte (ichwärzungsdichte) erforderlichen Toleranzen erhH.ilich größer, wodurch die Verwendung eines wesentlich einfacher aufgebauten und erheblich billigeren Kode-Druckers möglich wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Lesegeräts tastet ein mit der Hand führbarer optischer Abtaster der in den US-PSn 3 359 405 und 3 417 234 beschriebenen Art einen Fleck ab, dessen Breite um ein vorgegebenes Maß größer als die Breite eines schmalen Kodeelements ist, jedoch schmal genug ist, um in ein breites Kodeelement hineinzupassen. Die Toleranzen sind dabei so gewählt, daß Parallaxen aufgrund unterschiedlicher Winkelorientierungen des Abtasters zwar zu einer Änderung der effektiven Abtastfläche des Abtastflecks innerhalb gewisser Grenzen relativ zu den binärkodierten Zeichenelementen führen, ohne jedoch die Zuverlässigkeit der Bestimmung des Binärkodes zu beeinflussen.
209842/0871
.,,ν..;,·.·..- BAD ORIGINAL
Die breiten Kodeelemente sind wesentlich breiter als die schmaleη Kodeelemente, und zwar um ein Maß, das bei einem breiten Element ein Doppeüausschlagsignal und bei einem schmalen Element ein Einzelausschlägsignal gewährleistet. Dies wird durch die Verwendung eines Fotodetektorpaars erreicht, weichesauf entsprechende konzentrische Bereiche des Abtastflecks anspricht. Die Fotodetektoren erzeugen elektrische Signale, welche die zugehörigen Pegel des einfallenden Lichts darstellen, und diese Signale werden zur Erzeugung eines analogen Ausgangssignals miteinander verglichen, das für die Differenz zwischen den Signalen repr inentativ ist. Eine konzentrische Abtastgeometrie und die Ableitung eines analogen Differenz-Ausgangssignals wurden bereits früher, z.B. gemäß US-PS 3427 ^62, benutzt, Jedoch nicht zum Zwecke des Lesens einer, digitalen Datenkodes.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das analoge Vergleichssignal auf ein Kreuzungsniveau bzw. eine Schnittachse bezogen, das gleich demjenigen Niveau ist, welches erreicht wird, wenn sich der Abtastfleck auf einem allgemein einheitlichen Bereich der Kodeoberfläche befindet. Wenn das Lesegerät daher über das Binärkodemuster bewegt wird, erreicht das analoge Vergleichssignal den Kreuzungspegel, wenn sich der Abtastfleck innerhalb eines breiten Kodeelements (schwarz oder weiß) befindet. Wird der Abtastfleck durch den Rand bzw. die Kante eines Kodeelements halbiert (wenn der Abtastfleck in das Element eintritt), so schneidet das analoge Vergleichssignal den Kreuzungs·
209842/0871 BAD ORIGINAL
pegel und steigt danach zu einem Spitzenwert an. Wenn das KodeelfMiient ein breites Kodeelement ist, so erreicht das Vergleichssignal zuerst den Spitzenwert und nimmt danach bis zum Kreuzungspegel ab, wenn der Abtastfleck ganz in den Bereich des breiten Kodeelements gelangt. Wenn der Abtastfleck daraufhin über die Hinterkante des breiten Kodeelements austritt, steigt das Vergleichssignal zunächst im Verlauf eines zweiten Aufschlages über den Kreuzungspegel an und fällt danarh wieder auf den Kreuzungspegel ab, wenn der AbtastfLeck von der Rückflanke des Elements halbiert wird.
Das schmalz Kodeelement hat eine geringere Breite als der Abtast.( leck und kann letzteren daher nicht ganz aufnehmen. Daher wird das schmale Kodeelement im analogen Ai η gangssignal von nur einer einzigen Auslenkung bzw. einem Ausschlag zwischen den beiden Kreuzungspunkten auf dem Kreuzungswege dargestellt, wobei die beiden Kreuzungspunkte diejenigen Stellen kennzeichnen, an denen der Abtastfleck von den Vorder- und Rückflanken des Kodeelements halbiert wird.
Eine logische Schaltung ist zum Zählen der Anzahl der Auslenkungen bzw. Ausschläge des Vergleichssignals zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Kreuzungsbzw. Durchlaufpunkten des Kreuzungspegels vorgesehen. Diese logische Schaltung verwendet eine Bezugsschaltung, welche einen Schwellwertpegel für die Bestimmung der Ausschläge einstellt.
209842/0871
Die von dem erfindungsgemaßen Binärkode-Lesegerät erzeugten Signale mit einer und mit zwei Ausschlägen ermöglichen unabhängig von der Abtastgeschwindigkeit eine Unterscheidung zwischen breiten und schmalen Kodeelementen. Dadurch wird der erfindungsgemäße Binärkodeleser für eine manuelle Abtastung ideal geeignet.
Relativ große Abtastflecke können verwendet werden, da die Breibenabmessungen der gedruckten Kodeelemente nicht quali i,ativ gemessen werden. Ein solcher großer Abtastflecl? verstärkt den Integriereffekt des optischen Systems, verringert in vorteilhafter Weise die Empfindlichkeit gegenüber unsauber gedruckten Kodeelemenlnn und schafft eine praktisch automatische Kompensation für Änderungen des Untergrundes der mit dem Kode be-1 ruckten Oberfläche.
Das binäre Lesegerät nach der Erfindung ermöglicht auch eine besonders wirkungsvolle Ausnutzung des Kodes. So können beispielsweise die weißen Zwischenräume zwischen den schwarzen Marken, ebenso wie die Marken selbst, breitenkodiert sein. Das analoge Vergleichssignal unterscheidet zwischen Marken und Zwischenräumen, da die·* Zwischenräume kennzeichnenden Ausschläge auf der gegenüberliegenden Seite des Kreuzungspegels liegen. Schmale und breite Abstände werden jeweils durch Einzel- und Dpppelausschläge auf einer Seite des Kreuzungspegels gekennzeichnet, während schmale und breite Marken jeweils durch Einzel- und Doppelausschläge auf der anderen Seite des Kreuzungspegels gekennzeichnet sind.
209842/087 1
ORIGINAL
Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische, teilweise gebrochene Ansicht auf ein Binärkode-Lesegerät nach der Erfindung, das sich in Bezug auf die binärkodierte Oberfläche in Lesestellung befindet;
Fig. ?. eine vergrößerte Schemaansicht eines
schmalen Kodeelements, auf das der von dem in Fig. 1 dargestellten Lesegerät verwendete Abtastfleck projiziert ist;
Fig. 3 die Wellenform eines analogen Vergleichssignals, das beim Abtasten des in Fig. dargestellten Binärkodemusters von dem Lesegerät erzeugt wird;
Fig. H ein schematisches Blockdiagramm des Lesegeräts für einen aus breitenkodierten Marken bestehenden Binärkode und eine logische Schaltung zur Bestimmung der Ausschläge des vom Lesegerät erzeugten Vergleichssignals ;
Fig. 5A eine vergrößerte Schemaansicht eines breiten Kpdeelements, auf das zur Darstellung der Entwicklung eines Doppelausschlags-Vergleichssignals eine Wellenform projiziert ist;
Fig. 5B bis 5K Lagediagramme der Stellung des Abtastflecks relativ zu dem breiten Kodeelement zu verschiedenen Zeiten während des Abtastvorgangs, wobei die Lagediagramme in Relation zu entsprechenden Punkten auf der Wellenkurve und dem Kodeeleelement nach der Fig. 5A stehen;
Fig. 6 ein detailliertes schematisches Blockdiagramm einer alternativen Schaltung für ein Binärkode-Lesegerät, das zur Bestimmung eines aus breitenkodierten Marken und breitenkodierten Abständen zwischen den Marken bestehenden Binärkodes dient;
209842/087 1
Fig. 7 ein Kurvenschaubild des von dem Binärkode-Leser mit der Schaltung nach Fig. 6 erzeugten Vergleichssignals mit dem zugehörigen Binärkodemuster aus breitenkodierten Marken und breitenkodierten Abständen, sowie ein zugehöriges Impulsdiagramm mit Impulsverlaufen an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 6;
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Datenverarbeitungsanlage zur Verwendung in Verbindung mit der Kode-Leseschaltung nach Fig. 6; und
Fig. 9 eine Darstellung einer alternativen Abtastfleckgeometrie, die bei dem neuen Lesegerät verwendet werden kann.
In Fig. 1 ir;t ein handbedientes Kode-Le se gerät 10 in einer Lese; Teilung über einer normal weißen oder lichtfarbenen, mi.t einem Binärkode 14 belegten Oberfläche 12 gezeigt. Der Binärkode 14 besteht aus breitenkodierten Marken 16, die durch einheitliche Anstände 18 getrennt sind. Die Marken 16 sind vorzugsweise farbige Elemente und bestehen ans schmalen Strichen bzw«. Streifen 20, 22 und 24 der Breite W1 und breiten Streifen, wie 26 und 28 einer größeren Breite W2.
Das Binärkode-Lesegerät 10 weist ein optisches System 30 auf, dessen optische Achse im wesentlichen normal zu der den Kode tragenden Oberfläche 12 gerichtet ist. Das optische System 30 ist axial in einer Bohrung 42 eines im wesentlichen zylindrischen Gehäuses 34- angeordnet, das so geformt und"ausgebildet ist, daß es von einer Bedienungsperson t zum manuellen, Abtasten des Binärkodes 14 in Richtung des Pfeils 90 leicht gehandhabt werden kann. Eine oder mehrere Lichtquellen 60 beleuchten Faseroptikbündel oder andere Lichtleiter 62, welche zu einer zylindrischen Anordnung um
209842/0871
- ίο -
eine ObjekUvöffnung 40 aufgefächert sind, um einen Lichtkonus nuf dem Strichkode 14 zu zeichnen. Dieses Licht wird nodann vom Kode 14 durch die Öffnung 40 auf das opt;Ische System 30 reflektiert. Ein Abstandshalter 36 springt vom Ende des Gehäuses 34 vor, um das optische System 30 in einer vorgegebenen Brennweite vom Kode 14 während eines Abtastvorganges zu halten.
Das optisch»* System weist eine Linse 44 auf, welche das von eLnom Abtastfleck 46 (d.h. dem für das optische System "sichtbaren" Gebiet) reflektierte Licht auf eine Bi Ldflache 48 fokussiert. Es kann eine von vielen vern<;hiedenen Methoden verwendet werden, um die Bildfläche 48 in bestimmte Abtastzonen zu unterteilen. Bei dem dargestellten besonderen Ausführungsbeispiel ir··; die Bildfläche durch die Enden von Lichtleitern, z.B. optischen Fasern 50 gebildet. Die Lichtleiter sind so angeordnet, daß sie eine runde Bildfläche 48 ergeben und das abgebildete Licht zu einem Paar von Fotodetektoren 52 und 54 leitet. Die Ausgangssignale dieser Fotodetektoren werden zu einer Schaltung 55 (genauer in Fig. 4 dargestellt) geleitet. Die Lichtleiter 50 sind in zwei Bündel 56 und 58 aufgeteilt, welche die vom Abtastfleck 46 aufgefangene Lichtmenge zwischen den Fotodetektoren 52 und 5^ aufteilen. Die von der Oberfläche 12 reflektierte und auf die Fotodetektoren 52 und 5^ fallende Lichtmenge ändert sich entBprechend dem Binärkode, da die weißen Abstände 18 wesentlich mehr Licht als die dunkel ge-
2098^2/0071
färbten Marken 16 reflektieren. Ein zentraler kreisförmiger Kern von Lichtleitern 56 liefert Licht zum Fotodetektor 52, und über einen konzentrischen äußeren Ring von Lichtleitern 58 wird Licht zuuFotodetektor 54 geleitet. Im Effekt ist der Abtastfleck 46 in einen kreisförmigen Innenbereich 64 und einen ringförmigen Außenbereich 66 aufgeteilt (Fig. 2).
Der ringförmige Bereich 66 ist so bemessen, daß sein Durchmesser 2R2 größer als die Breite W1 des schmalen Kodeelement·."., z.B. der Marke 20 nach Fig. 1 ist. Daher paßt wniirend des Abtastvorgangs nur ein Teil des Abtastfleckö 46 in einen schmalen Kodestreifen, während der übrige Teil in einem Zwischenraum 18 liegt, so daß ein einziger Signalausschlag 92 erzeugt wird, wie im folgenden anhand der Fig. 3 und 4 noch im einzelnen erläutrrt wird. Die Größe des Abtastflecks 46 wird durch die Größe der Bildfläche 48, die Brennweite der Linse 44 und den Abstand zwischen dem Ende des Gehäuses 34 und der Oberfläche 12 (eingestellt durch den Abstandhalter 36) bestimmt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Binärkode-Lesegeräts 10 haben der kreisförmige Innenbereich 64 und der ringförmige Außenbereich 66 gleiche Fläche, sind konzentrisch angeordnet und durch eine ringförmige Totzone 65 voneinander getrennt.
Die Schaltung 55, welche zur Unterscheidung der schmalen und breiten Kodeelemente dient, ist schematisch in Fig. 4 dargestellt, wobei die Fotodetektoren 52 und 54 zur verständlicheren Darstellung in ähnlicher Form und
209842/087 1
Größe und konzentrisch zu ihren zugehörigen inneren und äußeren Bereichen des Abtastflecks 46 gezeigt sind. Diese Fotodetektoren sind über Leitungen 72 und 74 mit; zwei Verstärkern 76 und 78 elektrisch verbunden. Daher stellt das Signal auf der Leitung 72 die Lichbmenge innerhalb des inneren Abtastbereichs 64 und das Signal auf der Leitung 74 die Lichtmenge innerhalb des äußeren Abtastbereiches 66 dar.
Die Ausgänge der Verstärker 76 und 78 sind über Spannungsteiler oder andere zur Pegeleinstellung geeignete herkömmlich0 Schaltungen 82 und 83 mit einem nicht-invertierendou Eingang 84 bzw. einem invertierenden Eingang 86 eitles hier als Analogvergleicher 80 bezeichneten Diff<ientialverstärkers gekoppelt. Das Ausgangssignal 88 dos Vergleichers 80 stellt (unter Berücksichtigung des durch die Spannungsteiler 82 und 83 eingestellten Skalenfaktors) das resultierende Strahlungssignal dar, das sich ergibt, nachdem die auf den inneren Abtastbereich 64 fallende Strahlung von der auf den äußeren Abtastbereich 66 fallenden Strahlung subtrahiert ist.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Spannungsteiler 82 und 83 so eingestellt, daß das Vergleichssignal am Ausgang 88 einen Kreuzungspegel von 0 Volt registriert, wenn der Abtastfleck 46 über einem Bereich der Oberfläche 12'steht, von dem Licht entweder einheitlich oderaxialsymmetrisch aufgefangen wird. Mit anderen Worten, wenn der Abtastfleck ganz
2098^2/087
in einen Zwischenraum 18 oder in eine Marke 16 fällt, so befindet; sich das Vergleichs signal auf dem Kreuzungspegel. Wenn der Abtastfleck 46 axialsymmetrisch von einer Kante oder Flanke einer Marke 16 (Fig. 2) geteilt wird, ist das Vergleichssignal ebenfalls auf dem Kreuzunpjspegel. Während eines Abtastvorgangs des Binärkodemu!!ters 14 in Hichtung des Pfeils 90 der Fig. 1 wird ein analoges Vergleichssignal mit der in Fig. 1 dargestellten Wellenform 88' erzeugt.
Die Vergleί -vhskurve nach Fig. 1 ist durch Ausschläge bzw. Auslenkungen 92 bis 104 gekennzeichnet, welche auftreten, wenn der Abtastfleck 46 über die schmalen und breiten Kodemarken 20, 26, 22 und 24 bewegt wird. Es ergeben nich positive Ausschläge 92, 94,- 96, 98, 100, 102 und 104 auf der einen Seite des Kreuzungspegels, während sich negative Ausschläge, z.B. 93? 95, 97, 99 und 101 (welche den Abständen 18 entsprechen) auf der anderen Seite des Kreuzungspegels ergeben. Aus nachfolgend noch im einzelnen zu erläuternden Gründen wird Jede schmale Kodemarke 20, 22 und 24 durch einen Einzelausschlag 92, 96 oder 98 dargestellt, während breite Kodemarken 26 und 28 durch Ausschlagspaare 94, 96 und 100, 102 gekennzeichnet sind. Es ist zu beachten, daß jedes der Paare 94, 96 oder 102, 104 "konsekutiv" in dem Sinne ist, daß sie nicht durch einen positiv verlaufenden.,Durchlauf des Kreuzungspegels getrennt sind.
Die Erkennung der Ausschläge am Ausgang 88 des Vergleichers erfolgt mit Hilfe eines Ausschlags-Bestim-
209 8-A 2/0871
mungsnetzwerkes 110, das dem Ausgang 88 des Vergleichers 80 in der in Fig. 4 dargestellten Weise nachgeschaltet ist. Der Ausschlagdetektor 110 stellt fest, wann der Ausschlag des Vergleichssignals einen Schwellwertpegel übersteigt. Ein Kreuzungsdetektor 114- ist ebenfalls dem Ausgang 88 des Vergleichers 80 nachgeschaltet; er erzeugt jedesmal dann einen Ausgangsimpuls, wenn das Vergleichssignal den Kreuzungspegel schneidet. Sowohl der Ausschlagsdetektor 110 als auch der Kreuzungsdetektor 114 können als herkömmlich·! Schmitt-Triggerschaltungen ausgebildet sein, die jowfjils so eingestellt sind, daß sich ihre Ausgangszustände ändern, wenn die Eingangsspannungen gleich dem '»chwellwert bzw. dem Kreuzungspunktpegel sind.
Ein Aussch]ngszähler 118 ist mit dem Ausschlagsdetektor 110 verbunden und dient zur Bestimmung der Zahl der zwischen den Durchläufen des Kreuzungspegels auftretenden Ausschläge. Wenn der Kreuzungdetektor 114 einen positiv verlaufenden Durchlauf feststellt, wird der Ausschlagszähler durch einen über eine Ausgangsleitung 120 zugeführten Impuls zurückgesetzt. Daher kennzeichnet die Zählung eines einzigen Ausschlages im Zähler 118 ein schmales Kodeelement 20, 22 oder 24, während die Zählung von zwei "konsekutiven" Ausschlägen ein breites Kodeelement 26 oder 28 kennzeichnet. Eins Datenverarbeitungsanlage 122, welche mit dem Zähler 118 und dem Ausgang 120 des Kreuzungsdetektors 114 verbunden ist, kann dann die Binärinformation im Zähler zum Dekodieren der im Streifen - kode 14 enthaltenen Information verwenden.
209842/0871
Die Unterst-'-oidung nach Doppel- und Ein ze laus "Lenkungen zwischen breiten und schmalen Kodeelementen ergibt den wesentlichen Vorteil des neuen Binärkode-Lesegeräts. Die Bestimmung des Kodes wird dadurch tatsächlich unabhängig von der Abtastgeschwindigkeit. Dies ergibt oich aus der nachfolgenden Erläuterung der Entwich ιung der Doppelausschlagskurve für ein breites Kori-'olement. In Fig. 5 ist; ein breites Kodeelement 13p -!er Breite W2 in vergrößertem Maßstab gezeigt, WiJ rend die Fig. 5B bis 5K den Abtastfleck 46 in verschiedenen Stellungen in Bezug auf die Vorder- und Ri'1 ^flanken des Kodeelements I30 zeigen. Das Signal "i Eingang 84 des Vergleichers 80 (Fig. 4) stellt die <chtmenge dar, welche vom äußeren Abtastbereich ">6 abgeleitet ist; dieses Signal ist in Fig. 5A "arch die gestrichelte Linie 84' dargestellt. Dar= Jignal am Eingang 86 des Vergleichers (Fig. 4), wlches die Lichtmenge aus dem inneren Abtasfbereich 64 darstellt, ist mit der gestrichelten Linie 86' bezeichnet. Die Differenz zwischen den Signalen 84' und 86', d.h. das Vergleichssignal am Ausgang 88, wird durch die Kurve 88' dargestellt. Alle drei Kurven 84', 86· und 88' sind Punkt für Punkt auf des Kodeelement I30 in Fig. 5 sowie auf die Darste]Lungen in den Fig. 5B bis JK bezogen.
Wenn sich d^r Abtastfleck 46 zunächst am äußeren linken Ende der Marke I30 (Fig. 5B) befindet und gerade die Vorderflanke 134 der Marke berührt, so ist das Vergleicher-Ausgangssignal 88' auf 0 Volt (Punkt B auf der Kurve), da die Signale 84' und 86' gleich sind.
209842/087 1
BAO ORIGINAL
Sobald der Abtastfleck 46 in den Bereich der Marke 130 eintritt, so sinkt das Ausgangssignal 88' des Vergleichers unter den Kreuzungspegel (Kurvenast 138), da das Signal 84·, welches die Lichtmenge vom ringförmigen Abtastbereich 66 darstellt, unter dem Einfluß der nicht-reflektierenden Marke I3O verringert wird. Wenn die Vorderflanke 134 der Marke I30 tangential am inneren Abtastbereich 64 liegt (Fig. 5C) so ist der negative Spitzen- bzw. Scheitelwert (Punkt C) des VerpLeicher-Ausgangssignals 88' erreicht. Eine weitere Bewegung des Abtastflecks 46 über die Marke 130 ist von einem aufwärts gerichteten Kurvenast 140 des Vergleicher-Ausgangssignals 88* begleitet.
Eine weitere Bewegung des Abtastflecks 46 über die Marke I30 bringt die Vorderflanke I34 in die in Fig. 5D gezeigt« Stellung, bei der der Abtastfleck 46 von der Vorderflanke halbiert wird. Diese gleichmäßige Teilung des Abtastflecks führt zu gleicher Bestrahlung der Fotodetektoren 52 und 54 und bewirkt einen weiteren Durchlauf des Vergleicher-Ausgangssignals 88' durch den Kreuzungspegel (Punkt D). Wenn der Abtastfleck 46 die in Fig. 5E dargestellte Stellung erreicht, befindet sich der gesamte innere Abtastbereich 64 innerhalb der Marke I30, während ein kleiner Teil des äußeren Abtastbereichs 66 noch innerhalb des reflektierenden Zwischenraums 18 liegt. Daher hat das Vergleicher-Ausgangssignal 88' einen ersten positiven Scheitelwert E erreicht. Danach nimmt das Vergleicher-Ausgangssignal 88' bis zum Kreuzungs- oder 0 Volt-Pegel (Punkt F) ab, wenn der
209842/0871
gesamte Abbnstfleck 46 in die Marke I30 (Pig. 5P) fällt.
Das Vergleichssignal 88' bleibt bis zum Punkt G auf dem Kreuzunyspegel; an diesem Punkt beginnt der Abtastfleck 4G über die Rückflanke I50 aus dem Bereich der Marke T'Q auszutreten (Pig. 5G-) · Danach könnte zunächst der- äußere Abtastbereich 66 in den Zwischenraum 18' eintreten und bewirkt, daß die Kurve 88' in einem Ap f. 154 auf einen zweiten positiven Scheitel wert H ansteigt, der dann erreicht ist, wenn der Abtastfleck f-i'-'- sich auf der in Pig. 5H dargestellten Stelle befindet. Das Vergleichssignal 88* kehrt danach (Kur-'*jnast 160) zum Kreuzungspegel am Punkt I zurück, wenn die Rückflanke I5O den Abtastfleck 46 in der in Ki ς. 5E dargestellten Weise halbiert. Der Teil des Vn-gleichssignals 88', der nach dem Verlassen der Rückflaiike 140 gebildet wird, ist ein Spiegelbild der beim Annähern an die Vorderflanke 134 entwickelten Wellenform. Daher wird ein negativer Scheitelwert J erzeugt, wenn sich der Abtastfleck 46 an der in Pig. 5J dargestellten Stelle befindet, worauf die Kurve längs eines Astes 164 in Richtung des Kreuzungsniveaus zurückfällt; das Kreuzungsniveau wird erneut am Punkt K erreicht, wenn sich der gesamte Abtastfleck 46 im Zwischenraum 18· befindet (Pig. 5K).
Eine Analyse des bei einem schmalen Kodeelement erzeugten Signalverlaufs ist in jeder Hinsicht ähnlich derjenigen nach Pig. 5, mit der Ausnahme, daß die kleineren Abmessungen in horizontaler Richtung zum Zu-
209842/0871
BAD ORIGINAL
sammenfall'Mi der Punkte E bis H des Kurvenverlaufs führen, wodurch der Zwischenbereich E, Ft G1 H zwischen den boiden Scheitelwerten fortfällt und sich ein Signalverlauf mit nur einem Scheitelwert ergibt.
Die Vielsei higkeit des neuen Binärkode-Lesegeräts ergibt sich bei Betrachtung der für die Breiten W2 und W1 (Fip, 1 bis 3) der breiten und schmalen Kodeelemente erforderlichen Toleranzen. Die breiten Kodeelemente sollten vorzugsweise wenigstens so breit wie der Maximaldurchmesser 2R2 (Fig. 2) des Abtastflecks 46 F»>in. Dies gewährleistet ein Doppelausschlagsveriflten in der anhand der Fig. 5 beschriebenen Weise. Bei einer rauscharmen Anordnung kann ein Doppelaussrhlag jedoch selbst bei kleineren Breiten definiert V··stimmt werden, sofern die Breite größer als etwa 0A-1/^ des Maximaldurchmessers 2R2 des Abtastflecks ist. Es ist jedoch wünschenswert, daß die breiten Kodeelemente ausreichend breit bemessen sind, um dem Vergleichssignal 88' (Fig. 5) die Möglichkeit zu geben, zur definierteren Trennung der Scheitelwerte E bzw. H unter den Schwellenwert abzusinken. Da es keine|Maximalbreite W2 für ein breites Element gibt, gilt für seine Breitenabmessung nur die auf den Abtastfleck 46 bezogene Mindestbedingung. Jede Überschreitung der Breite vergrößert nur den Zeitabstand zwischen Scheiteln E und H.
Die Breite W1 eines schmalen Kodeelements sollte dagegen nicht so groß sein, daß zwei Scheitelpunkte hervorgerufen werden. Die Minimalbreite des schmalen
209842/087
Elementes sollte ausreichend groß gewählt sein, damit ein Einselausschlag mit für die Bestimmung ausreichender Amplitude gewährleistet ist. Wenn die Sollbreite W1 eines schmalen Kodeelements gleich dem Mäximalradius R2 (Fig. 2) des Abtastflecks gewählt wird, so sollte seine Maximalbreite in der Regel nicht größer als «bwa 80% des Durchmessers 2R2 in Fig. 2 und seine Mi iiimalbreite wenigstens etwa 20% des Maximaldurchin«ssers 2R2 des Abtastflecks sein.
Die Höhe sowohl der breiten als auch der schmalen Kodeelemente sollte wenigstens so groß gewählt sein, daß in der Praxis Gewähr dafür besteht, daß das Lesegerät beim Al·' nisten nicht vertikal aus der Kodespur herausgeführt; wird. Größere Höhen können die EntschlüsseLunRMoperation nicht ungünstig beeinflussen.
Die Mi«imalbreite der gleichmäßig weißen Abstände 18, welche die Kodestreifen 16 trennen, ist etwa gleich derjenigen der schmalen Kodestreifen. Das einzige Erfordernis besteht darin, daß eine klar definierte negative Auslenkung zur eindeutigen Trennung zwischen den Kodestreifen entwickelt wird. Größere Abstände 18 können die Entschlüsselung nicht ungünstig beeinträchtigen,dehnen Jedoch den Zeitmaßstab des Ausgangssignals 88'. Wenn daher ein einfach kodiertes Format der in Fig. 1 gezeigten Art verwendet wird, d.h. breitenkodierte Striche, welche durch nicht-kodierte Zwischenräume getrennt sind, oder breitenkodierte Zwischenräume, getrennt durch nicht-kodierte Striche, sollten die nicht-kodierten Elemente im Interesse
2098A2/0871
BAD CRfGINAt
einer maxim" l.en Informationsdichte minimale Breiten haben.
Innerhalb dieser angegebenen allgemeinen Grenzen für den gedruckten Kode gibt es in Bezug auf den Aufbau und die Anordnung des Kode-Druckers ein hohes Naß an Flexibilität, und hierin liegt einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung im Vergleich zu bekannten Färbkode-AnordiTingen, welche beim Drucken extrem enge Toleranzen '■ rf ordern.
Die kreisf■"■ migen Grenzen der Bereiche 64-, 66 des Abtsstflecks 'urden nur aus Zweckmäßigkeitsgründen für die Konstruktion des optischen Systems 30 gewählt. Was das Ent ~,hlüsseln anbelangt, kann die Kreisform durch irgendeine andere Form ersetzt werden, so z.B. durch die Jm Fig. 9 dargestellte Form, bei der ein rechteckiger· Innenbereich 64- der Breite 2R1 an beiden Seiten von rechteckigen Bereichen 66' flankiert ist, deren gesamte Breite 2R2 ist, wobei die Höhe h1 der rechteckigen Bereiche 64-', 66' übereinstimmend und nicht größer ist als die Höhe der Kodestriche16. Die kreisförmig-konzentrische Anordnung ist also nicht wesentlich, sondern nur die vor- und nacheilende Beziehung der äußeren Gebiete 66 oder 66' in Bezug auf das innere Gebiet 64- oder 64', wobei diese Beziehung entweder aus der konzentrischen kreisförmigen Geometrie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 oder aus der flankierenden Geometrie bei der rechteckigen Ausführungs.rorm nach Fig. 9 resultiert.
Aus dieser Erläuterung ergibt sich, daß der Einzel-
? Π r) H /♦ 2 / Q 8 1
c;a*i BAD ORIGINAL
oder Doppelncheitel des analogen Vergleichssignals aus der räumlichen Trennung resultiert, um die die Bereiche 66 oder 66' den Mittelbereichen 64 oder 64' vor- bzw. nncheilen. Experimentelle Ergebnisse haben gezeigt, daß die Funktionsweise dadurch verbessert werden kann, daß eine zusätzliche Trennung in Form eines "toten Baumes" 65 zwischen den Bereichen 64 und 66 oder ahnliche Toträume 65' zwischen den Bereichen 64' und 66' vorgesehen werden. Der wünschenswerte Totra'nn kann dadurch erhalten werden, daß ein geeigneter Teil der Bildfläche 48 abgedeckt wird.
Mit der aH ■ rnativen Logikschaltung 200 gemäß Fig. kann das an -Loge Signal am Vergleicherausgang 88 sowohl kodi'T'te Zwischenräume 18 als auch kodierte Marken 16 darstellen, welche in der folgenden Weise bestimmt wet-len. Zwei als Schmitt-Trigger ausgebildete Ausschtagsdetektoren STP und STN sprechen auf das Vergleichssignal am Vergleicherausgang 88 an. Der Detektor STN bestimmt negative Ausschläge (z.B. diejenigen unterhalb des Kreuzungspegels) und der Detektor STP bestimmt positive Ausschläge (diejenigen
t oberhalb des Kreuzungspegels). Im folgenden wird auf das Kurvendiagramm gemäß Fig. 7 Bezug genommen, welches den Verlauf des auf der Leitung 88 anstehen-
' den analogen Vergleichssignals 88" und zugehörige Zeitdiagramme darstellt. Der Detektor STN erzeugt einen positiv verlaufenden Ausgangsimpuls, der jeweils dann beginnt, wenn das Signal 88" unter den negativen "Ein" -Pegel in Fig. 7 absinkt, und jeweils dann endet, wenn das Signal 88" zu einem negativen
209842/0871
BAD ORtGiNAl.
"Aus" -Peg·-1 (Fig. 7) zurückkehrt. Der positive Detektor STP er/.ougt einen Ausgangsimpuls, der jedesmal dann beginnt, wenn das Signal 88" einen positiven "Ein" -Pegel übersteigt, und endet, wenn das Signal bis zu einem ponitiven "Aus" -Pegel zurückkehrt. Die Schmitt-Trigger STP und STN entsprechen jeweils für positive bzw. negatjve Ausschläge dem Ausschlagsdetektor gemäß Ausfuhrungsform nach Fig. 4.
Der Ausgang des Scheiteldetektors STP ist mit dem Rücksetzteingau»; R eines Flipflops verbunden, und der Ausgang den negativen Detektors STN ist mit dem Setzeingang S <i"sselben Flipflops 222 verbunden. Beide Flipflop-Eingänge werden an den ansteigenden Flanken ihrer Eing:<ngsimpulse getriggert. Die Ausgänge beider Detekt'M'en sind mit einer Schaltung 0R1 verbunden. Die at-fallende Flanke des Ausgangssignals von 0R1 steuert den Takteingang CK eines Flipflops an. Der Q-Ausgang dieses Flipflops ist mit einem Verknüpfungsglied "&0" verbunden, das binäre O-Ausgangsimpulse durchläßt, und der Q-Ausgang ist mit einem Verknüpfungsglied "&1" verbunden, welches die Binär 1-Ausgangsimpulse durchläßt, und zwar jeweils zu Ausblendzeiten, welche von den Ausgängen eines Verknüpfungsgliedes "0R2" bestimmt sind.
Das zuletzt genannte Verknüpfungsglied spricht auf zwei monostabile Multivibratoren OSN (für negative Ausschläge) und OSP (für positive Ausschläge des analogen Vergleichssignals 88") an. Der Multivibrator OSN wird von der abfallenden Flanke des Q-Impulses
2098U/Q87 1
des RS-Flipilops getriggert und der Multivibrator OSP von der abfallenden Flanke des Q -Ausgangssignals. Ein weiterer monostabiler Multivibrator OSC treibt den Löscheingang C des Flipflops, wenn die Multivibratoren OSfJ und OSP das Verknüpfungsglied 0R2 ansteuern. D»r "RS"-Flipflop, die monostabilen Multivibratoren <>oN, OSP und OSC und das Verknüpfungsglied 0R2 entsprechen zusammen dem Kreuzungsdetektor 114 bei der Ausführungsform nach Fig. 4. Das "D"-Flipflop ent spricht dem Ausschlagszähler 118 nach Fig. 4 und ι at ein Zweierteiler zur Unterscheidung von Einzel- und Doppelausschlägen. Tatsächlich ändert des "J< "''-Flipflop seinen Zustand jedesmal dann, wenn das an- löge Vergleichssignal 88" den Kreuzungspegel schnfHet, und setzt dann den Ausschlagszähler ("D"-Flipfi φ) zurück.
Binäre Ausg^ngsimpulse, welche die ermittelten breiten Kodeelemente darstellen, werden erzeugt, indem der Ausschlngszähler ("D"-Flipflop) gleichzeitig mit jedem "UR2"-Ausgangsimpuls, d.h. bei jedem Schneiden des Kreuzungspegels getastet wird. Wenn das "D"-Flipflop geoetzt ist, wird ein Binär 0-Ausgangsimpuls zur Kennzeichnung eines schmalen Kodeelements ausgeblendet. Im anderen Falle wird ein Binär 1-Impuls ausgeblendet, der ein breites Kodeelement darstellt.
Die Funktionsweise der in Fig. 6 dargestellten Schaltung läßt sich am besten unter Bezugnahme auf das in
Fig. 7 dargestellte Vergleichssignal 88" erläutern, das durch Abtasten des dargestellten Binärkodes entwickelt wur-ie, wobei schmale Marken 20, 22 und 24 und schmale Abstände 18.1 und 18.2 jeweils eine 0 und breite Harken 26 und 28 sowie breite Abstände 18.3 und 1P.4 jeweils binäre Einsen kennzeichnen. Es sei angenommen, daß die Abtastung nach Fig. 7 von links nach rechte- erfolgt, obwohl auch in der entgegengesetzten Ri'iitung abgetastet werden könnte. Bei Beginn des AMastvorgangs durchläuft das Vergleichssignal 88" .unächst einen negativen Einzelausschlag 300, der al r? Zwischenzeichenimpuls interpretiert wird. Nach -lern negativen Ausschlag 300 durchläuft das Vergle M-lissignal 88" einen positiven Einzelausschlag 302, der als eine Binär 0 interpretiert wird. Danach setvi: sich das Vergleichssignal 88" im ersten Ausscblag von zwei aufeinanderfolgenden negativen Ausschlägen 304 und 306 fort, welche zusammen eine Binär-1 darstellen. Es ist zu beachten, daß jeder "OSN"-Impuls einen Durchlauf durch den Kreuzungspegel nach einem oder zwei negativen Ausschlägen kennzeichnet und daß jeder "OSP"-Impuls einen Durchlauf nach einem oder zwei positiven Ausschlägen kennzeichnet. Daher stellt jeder Ausgangsimpuls des 0R2 das Ende eines Bits dar, unabhängig davon, ob es positiv oder negativ, eine 1 oder eine 0 ist und gibt dio Abtastzeit des Ausschlagzählers ("D"-Flipflop) an. Wenn das Ergebnis der Ausschlagszählung bei der Abtastzeit eine 1 ist, so befindet sich das "D"-Flipflop in seinem oberen Zustand (Zählung eines Ausschlages), der bedeutet, daß das Bit eine
209842/0871
BAP ORrGINAL
221R013
Binär-0 ist. Venn die Ausschlagszählung 2 ist, so befindet sich das "D"-Flipflop in seinem unteren Zustand (Zählprig von zwei Ausschlägen), und das Bit ist eine Binär-I. Die folgenden Ausschläge des Signals 88" werden in derselben Weise interpretiert. Sodann endet der Wellenzug des Signals 88" in einem weiteren Zwischenzeichen impuls 328.
Bei einem typischen doppelkodierten Beleg wurden für die Marken und Zwischenräume die folgenden Breiten verwendet:
Toleranzen
schmal" Marke o, 2 mm +0,1 mm -0,05 mm
schmaler Zwischen o, 25mm 0,05mm 0,1 mm
raum
breite Marke 0, 53mm +0,1 mm -0,05 mm
breiter Zwischen- o, 58mm +0,05mm -0,1 mm
raum
Die Höhe der Marke beträgt in typischer Ausführungsform überall zwischen 6,35 mm bis 25,4- mm oder mehr.
Fig. 8 zeigt eine Datenverarbeitungsanlage, welche die "1" und "O"-Ausgangssignale der Anordnung nach Fig. 6 verwendet. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß diese Schaltung nur einen Startkode, einen Stoppkode und die zehn Dezimalzahlen 0 bis 9 in binärkodierter Form zu bestimmen hat, wozu nur fünf Binärbibs erforderlich sind; selbstverständlich kann die zu beschreibende Methode leicht auf alle
209842/0871
alphanumerischen Zeichen ausgedehnt werden, wobei geeignete Maßnahmen zu treffen sind, um größere Zahlen von ßinärbits zu verarbeiten. Jeder Zettel oder jedes Etikett, das mit dieser Anlage zu lesen ist, weist eine Einzelnachricht oder ein "Wort" in Form von blockförmigen Strichen und dazwischenliegenden weil'en Abständen auf, von denen die eine oder beide Gruppen in der zuvor beschriebenen Weise breitenkodiert sein kann. Das Wort enthält eine vorgegebene An;MhI von Zeichen, einschließlich eines Startzeichens bei Beginn, eines Stoppzeichens am Ende und dazwischenliegende Daten, bestehend aus einer Vie] »ahl von Dezimal zahlen. Jedes Zeichen besteht aus fünf Kodebits, welche durch fünf kodierte Elemente auf dem Papier dargestellt werden. Außerdem sind bevorzugt Zwischenzeichenelemente vorgesehen, um einen Abstand von einem Bit zwischen den Zeichen zu schaffen.
Die binären Nullen und Einsen aus der Anordnung nach Fig. 6 werden über ein Verknüpfungsglied OR5 zum Vorrücken eines Wortlängen-Schieberegisters um ein Bit pro gelesenem Kodeelement übertragen. Die binären Einsen werden direkt zum Dateneingabeeingang des Registers geleitet. Es sind Maßnahmen getroffen, um das Abtasten der Kodefolge auf dem Etikett in beiden Richtungen zu ermöglichen. Wenn die Abtastung in Vorwärtsrichtung erfolgt, so führt eine Datenleitung 400, die mit der letzten Zelle des Registers verbunden ist, nach dem Einschieben des gesamten Wortes
209842/087 1
MAl
in das Register das erste Zeichen des Wortes, und dieses Zeichen ist ein Startzeichen. Ein Datenkabel 402, das mil· der ersten Zeichenzelle verbunden ist, führt das letzte Zeichen, und dieses Zeichen ist ein Stoppzeichen. Diese beiden Zeichen werden von Schaltungen 404 '1Zw. 406 entschlüsselt und die Koinzidenzbedingung ό.<-ν beiden entschlüsselten Zeichen steuert ein Verknüpfungsglied "&2" durch, das einen Betriebszyklus einer Schiebe-Steuerschaltung einleitet. Bei Tastung übfi· das Verknüpfungsglied "&2" verschiebt die Verscbi"be-Steuerschaltung Daten aus dem Register in Vorwärt^richtung. Dadurch überträgt ein Datenkabel 408, d'T· mit der vorletzten Datenzelle des Registers verb1!ιHen ist, eine Zeichenfolge, vom ersten bis zum lei, ben Zeichen, zum Verknüpfungsglied 0R4. Diesem Verknüpfungsglied ist ein Dezimalzahlentschlüsseler 410 nachgeschaltet, welcher die Dekodierung vornimmt und die numerischen Daten zur Registrierkasse überträgt.
Waren die Daten ursprünglich rückwärts gelesen und in das Schieberegister eingespeichert, so entschlüsseln die Schaltungen 412 und 414 die auf den Kabeln 402 bzw. 400 liegenden Start- bzw. Stoppzeichen, worauf das Verknüpfungsglied "&5" die Verschiebe-Gteuerschaltung zum Ausschieben der Daten aus dem Register in umgekehrter Reihenfolge veranlaßt. Godann überträgt das mit der zweiten Datenzelle den Schieberegisters verbundene Kabel 416 die Datenfolge zum Verknüpfungsglied 0R4 und über den Dezimalentschlüsseler 410 zur Registrierkasse.
2 ο
BAD OBiGINAL
Jede Datenzeile des Schieberegisters umfaßt sechs Bits. Die Vorschiebe-Steuerschaltung ist eine mit eigenem Takt.geber versehene Einrichtung, welche sechs Bits gleichzeitig in einer Richtung ausschiebt und das Register um ein Zeichen (fünf Bits) sowie ein Zwischenzeichenbit gleichzeitig vorrückt. Sodann betätigt es -len Dezimalentschlüsseier 410 mit einem Ausblendzeichen oder Entschlüsselungs-Befehlsimpuls, worauf es den gesamten Vorgang solange wiederholtt bis das gesinnte Wort ausgeschoben ist. Danach ist der Betriebezyklus der Verschiebe-Steuerschaltung beendet.
Zusammenfassung
Aus den vor;-behenden Erläuterungen wird klar, daß die Erfindung einen Weg zum Handabtasten eines breitenkodierten Kodes angibt, wobei die Kode-Entschlüsselung unabhängig von der Abtastgeschwindigkeit ist, eine übliche Druckeinrichtung verwendet werden kann und eine genügend große öffnung benutzt wird, um einige, der üblichen Druckqualität anhaftende Fehler zu integrieren.
2098A2/087 1

Claims (10)

  1. Ansprüche
    Verfahren zum Lesen "binär kodiert er Zeichen mit in gegenseitigem Abstand angeordneten schmalen bzw. breiten Kod<ic3lementen, die' entgegengesetzte Binärziffern dar;.bellen, dadurch gekennzeichnet, daß Strahlung von ersten und zweiten Bereichen, deren gemeinsame Preite größer als diejenige der schmalen Elemente un-l kleiner als diejenige der breiten Elemente ist, t-eobachtet wird; daß die beobachteten Bereiche gemeinsam über die Breitenabmessung der Elemente abgetastet werden; daß die Strahlung von dem ersten Bereich von der Strahlung von dem zweiten Bereich subtrahiert wird, um ein Vergleichssignal zu erzeugen, das durch einen Kreuzungspegel entsprechend der Stellung der ersten und zweiten Bereiche über einer Zone einheitlicher Strahlung gekennzeichnet ist; daß die ersten und zweiten Bereiche relativ zueinander so angeordnet sind, daß das aus ihnen abgeleitete Vergleichssignal den Kreuzungspegel schneidet, wenn die Bereiche während des Abtastvorganges eine Kante bzw. Flanke eines Kodeelements überstreichen; und daß die Zahl der Aus-
    209842/0871
    BAD
    schläge de:> Vergleichssignals, die zwischen den Kreuzungspegel schnittstellen vorhanden sind, gezählt wird, um zwischen den schmalen und breiten Kodeelementen zu unterscheiden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Strahlungsbeobachtung die ersten und zweiten Bi-roiche so angeordnet werden, daß einer von ihnen den πäderen in der Abtastrichtung auf beiden Seiten
  3. 3. Verfahr*η nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ernten und zweiten Bereiche im wesentlichen gleich grol' sind.
  4. 4. Verfahi'"ii zum Lesen von binärkodierten Zeichen auf einer Ober(lache, die aus Binärziffern darstellenden schmalen bzw. breiten Kodeelementen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Binärkode mit einem Fleck abgetastet wird, der breiter als die schmalen Kodeelemente und ebenso breit oder schmaler als die breiten Kodeelemente ist, so daß er bei einer transversalen Abtastung in ein breites Kodeelement vollständig hineinpaßt; daß die von unterschiedlichen Bereichen des Abtastflecks abgestrahlte Strahlung zwischen einem ersten Strahlungsfühler und einem zweiten Strahlungsfühler aufgeteilt wird; daß die Signale der Strahlungsfühler voneinander abgezogen werden, um ein Vergleichssignal zu bilden, das durch einen Kreuzungspegel charakterisiert ist, welcher die Stellung des Abtastflecks über einer einheitlich strahlenden Fläche der binärkodierten Oberfläche und die Überquerung
    209842/.0 871
    einer Kante bzw. Flanke eines Kodeelements durch den Abtaststrahl anzeigt; daß die Ausschläge des Vergleichssignols über einen Schwellwertpegel hinaus bestimmt werden, während der Abtastfleck ein Kodeelement überquert; und daß zur Identifizierung des Binärkodes ein Ausgangssignal erzeugt wird, welches die Zahl der Ausschläge des Vergleichssignals während der Abtastung der Kodeelemente darstellt.
  5. 5. Verfahren, nach Anspruch 4-, wobei die Kodeelemente aus Marken und Zwischenräumen in wechselnder Folge bestehen, d .'"lurch gekennzeichnet, daß bei der Ausschlagsbestίmmung die über einen Zwischenraum bezogenen Schwo i Lwertpegel hinausgehenden Ausschläge des Vergleichst'finals während des Abtastens eines Zwischenraumes und die über einen markenbezogenen Schwellwertpegel hinausgehenden Ausschläge des Vergleichssignals während des Abtastens eines Markenelements festgestellt werden; und daß bei der Erzeugung des Ausgangssignals sowohl zwischenraumbezogene Auslenkungen als auch markenbezogene Auslenkungen darstellende Ausgangssignale entwickelt werden, so daß der aus Marken und Zwischenräumen bestehende Binärkode entschlüsselt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtnstfleck in Bezug auf die Binärkodeelemente so gewählt ist, daß das breite Kodeelement in der Abtastrichtung eine Breite hat, welche größer als etwa 90% der Breite des Abtastflecks in dieser Richtung ist und daß das schmale Kodeelament in dieser Richtung
    209842/0871 BAD ORIGINAL
    kleiner als etwa 80% der Breite des Abtastflecks ist.
  7. 7. Gerät zum Lesen eines Binärkodes, der aus Binärziffern darstellenden schmalen und breiten Kodeelementen besteht, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (10) zum Abtasten eines Flecks (14) auf dem Kode, wobei der Abtastfleck größer als die Breite der schmalen Kodeelemente (20, 22, 24) und schmaler als die Breite von breiten Kodeelementen (26, 28) ist; auf vom Abtastfleck (14) einfallende Strahlung ansprechende Strahlungsdetektoren (52, 54), die von zugehörigen ausgewählten Teilen (64, 66) des Abtastfleckr! jeweils auf sie einfallende Strahlungsmenge darstellende erste bzw. zweite Eingangssignale erzeugen; eine auf die ersten und zweiten Eingangssignale ansprechende Einrichtung (80) zur Erzeugung eines VergleLchssignals, dessen Amplitude die Differenz zwischen den auf die Detektoren (52, 54) einfallenden Strahlungsmengen darstellt, wobei das Vergleichssignal durch einen Kreuzungspegel gekennzeichnet ist, der der Stellung des Abtastflecks auf einer einheitlich strahlenden Zone der binärkodierten Oberfläche (12) oder auf einer Kante bzw. Flanke (16) eines Kodeelements (20, 22, 24, 26, 28) entspricht; und eine von dem Vergleichssignal gesteuerte Einrichtung (110) zur Bestimmung der einen vorgegebenen Schwellwertpegel übersteigenden Signalausschläge, wobei Ausgangssignale erzeugt werden, welche den Binärkode darstellen. ..-.·■
    209842/0871
  8. 8. Gerät nach Anspruch 7» dadurch, gekennzeichnet, daß der Ver^leichereinrichtung (80) ein Kreuzungsdetektor (1 -!'+) zur Bestimmung der Kreuzungspegeldurchläufe des Vergleichssignals nachgeschaltet ist; und daß eine von den Ausgangssignalen der Ausschlagsund Kreuzun^sdetektoren (110, 114) gesteuerte Einrichtung (118) vorgesehen ist, welche die Zahl der Ausschläge wischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Vernleichssignals durch den Kreuzungspegel bestimmt und ein erstes binäres Ausgangssignal bei Vorhandensein eines Einzelausschlages zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen und ein zweites binäres Ausgangssignal bei Vorhandensein eines Ausschlagpaars zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen erzeugt.
  9. 9. Gerät zur Bestimmung eines aus· schmalen und breiten Kodeelementen bestehenden Binärkodes, wobei die Breite der Kodeelemente Binärbits darstellt, gekennzeichnet durch eine Vergleichseinrichtung (80) zum Vergleichen der von ausgewählten ersten und zweiten Abtastbereichen imitierten Strahlungsenergie, wobei die Größe der Abtastbereiche in Abtastrichtung so gewählt ist, daß sie in ein breites Kodeelement aber 'nicht in ein schmales Kodeelement hineinpassen, und wobei die Vergleichseinrichtung (80) ein für die Differenz zwischen den von dem ersten (64; 64') und dem zweiten (66; 66') Abtastbereich abgestrahlten Energien repräsentatives Vergleiohssignql (88') erzeugt, das durch Auslenkungen in Bezug auf einen
    209 84 2/Q871 BAD ORfetNAL
    Kreuzungspr^el bei der Relativbewegung der Elemente und der Abtastbereiche gekennzeichnet ist, wobei der Kreuzungspegel der Stellung der beiden Abtastbereiche über einem einheitlichen, energiestrahlenden Teil der Oberfläche (12) oder über einer Kante (16) eines Kodeelements entspricht; ferner durch eine Oetektoreinrichtung (114), welche bei Gleichheit zwischen dem Kreuzungspegel und dem Vergleichssiginl (88') ein Signal entwickelt; und durch eine die Z^IiI der über einen vorgegebenen Schwellwertpegel ]i Lnausgehenden Auslenkungen des Vergleichssignals (8iV) zwischen aufeinanderfolgenden Kreuzungspege]'i'irchläufen des Vergleichssignals (88') bestimmende Einrichtung (110, 118) welche eine den Binärkode angebendes binäres Ausgangssignal erzeugt.
  10. 10. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bestimmung der Anzahl von Ausschlägen des Vergleichssignals (88') einen der Vergleichseinrichtung (80) nachgeschalteten Ausschlagsdetektor (110), der bei Überschreiten des vorgegebenen Schwellwerts durch das Vergleichssignal Ausschlagssignale erzeugt, und einen die Zahl der Aμsschlagssignale zählenden Zähler (118) aufweist, und daß ein der Vergleichseinrichtung (80) nachgeschaltetet Kreuzungsdetektor (114) vorgesehen ist, der ein Kreuzungssignal erzeugt, wenn das Vergleichssighäl den Kreuzungspegel schneidet, und das Kreuzungssignal an den Zähler (118) zu dessen Rücksetzung anlegt.
    209842/087 1
    Le
    erse
    ite
DE19722216013 1971-04-02 1972-04-01 Verfahren und Gerät zum optischen Lesen eines Binärkodes Pending DE2216013A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13063871A 1971-04-02 1971-04-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2216013A1 true DE2216013A1 (de) 1972-10-12

Family

ID=22445627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722216013 Pending DE2216013A1 (de) 1971-04-02 1972-04-01 Verfahren und Gerät zum optischen Lesen eines Binärkodes

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3716699A (de)
DE (1) DE2216013A1 (de)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3778597A (en) * 1971-01-08 1973-12-11 Monarch Marking Systems Inc Record reading system
CA1059632A (en) * 1971-01-08 1979-07-31 Bruce W. Dobras Coded record and method of and system for interpreting the record
GB1339977A (en) * 1971-04-21 1973-12-05 Ncr Co Data sensing and decoding system
US3916386A (en) * 1971-09-20 1975-10-28 Transaction Systems Inc Electronic cash register with data reading wand
BE791469A (fr) * 1971-11-16 1973-03-16 Monarch Marking Systems Inc Enregistrement code et procede et systeme d'interpretation de cet enregistrement
GB1395049A (en) * 1972-05-12 1975-05-21 Sb Electronic Systems Ltd Data records and method and apparatus for their reading and production
US3755654A (en) * 1972-07-31 1973-08-28 Ibm Digital decoding of retrospective pulse modulation
US3826900A (en) * 1972-10-13 1974-07-30 Ncr Cordless scanning probe
JPS532291B2 (de) * 1973-03-26 1978-01-26
US3925639A (en) * 1974-03-25 1975-12-09 Msi Data Corp Method and apparatus for reading bar coded data wherein a light source is periodically energized
US4182956A (en) * 1974-04-01 1980-01-08 DeVar Inc. Optical light pen
US4047047A (en) * 1974-06-14 1977-09-06 4K - International A/S Pulse generator
CA1054717A (en) * 1974-11-20 1979-05-15 E-Systems Optical reader correlation circuit
US4000397A (en) * 1975-03-21 1976-12-28 Spectra-Physics, Inc. Signal processor method and apparatus
US4233661A (en) * 1978-07-31 1980-11-11 Bolton Edgar A Computer controlled registration and inquiry system
DE3226385A1 (de) * 1982-07-15 1984-01-19 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Verfahren zum lesen von strichcodes
JPH07101429B2 (ja) * 1989-05-30 1995-11-01 富士通株式会社 バーコードリーダーのアナログ信号処理方式
US4971410A (en) * 1989-07-27 1990-11-20 Ncr Corporation Scanning and collection system for a compact laser
US5278397A (en) * 1991-07-25 1994-01-11 Symbol Technologies, Inc. Multi-resolution bar code reader
US5198650A (en) * 1991-06-24 1993-03-30 Ncr Corporation Hands free/hand held bar code scanner
US6213399B1 (en) 1991-07-25 2001-04-10 Symbol Technologies, Inc. Multi-channel signal processing in an optical reader
US5281800A (en) * 1991-12-23 1994-01-25 Hand Held Products, Inc. Method and apparatus for low power optical sensing and decoding of data
US5635700A (en) * 1994-07-27 1997-06-03 Symbol Technologies, Inc. Bar code scanner with multi-channel light collection
US5565670A (en) * 1995-03-21 1996-10-15 Intermec Corporation Cordless RF link for bar code input device modulating impulses corresponding to data state transitions
US5767500A (en) * 1996-02-06 1998-06-16 Symbol Technologies, Inc. Automatic identification of hardware
US6616046B1 (en) * 2000-05-10 2003-09-09 Symbol Technologies, Inc. Techniques for miniaturizing bar code scanners including spiral springs and speckle noise reduction
US6834807B2 (en) * 2001-07-13 2004-12-28 Hand Held Products, Inc. Optical reader having a color imager
DE10137484C1 (de) * 2001-08-03 2002-10-31 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren einer Markierung
EP1680758A4 (de) * 2003-04-07 2008-03-26 Silverbrook Res Pty Ltd Erhaltung von produktartikelassistenz
US7611060B2 (en) * 2005-03-11 2009-11-03 Hand Held Products, Inc. System and method to automatically focus an image reader
US7568628B2 (en) 2005-03-11 2009-08-04 Hand Held Products, Inc. Bar code reading device with global electronic shutter control
US7780089B2 (en) * 2005-06-03 2010-08-24 Hand Held Products, Inc. Digital picture taking optical reader having hybrid monochrome and color image sensor array
US7770799B2 (en) 2005-06-03 2010-08-10 Hand Held Products, Inc. Optical reader having reduced specular reflection read failures
US20110080500A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-07 Hand Held Products, Inc. Imaging terminal, imaging sensor having multiple reset and/or multiple read mode and methods for operating the same
US8657200B2 (en) 2011-06-20 2014-02-25 Metrologic Instruments, Inc. Indicia reading terminal with color frame processing
US8629926B2 (en) 2011-11-04 2014-01-14 Honeywell International, Inc. Imaging apparatus comprising image sensor array having shared global shutter circuitry

Also Published As

Publication number Publication date
US3716699A (en) 1973-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2216013A1 (de) Verfahren und Gerät zum optischen Lesen eines Binärkodes
DE2624308C2 (de) Einrichtung zum Abtasten von Glasflaschen zwecks Formerkennung
DE2914509C2 (de)
DE2619494C2 (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Lage eines beweglichen Organs
DE2228526C3 (de) Verfahren und Anordnung zum Lesen und Decodieren von Strichmarken-Gruppen, die Daten in codierter Form darstellen
DE2524495C3 (de) Schaltungsanordnung zur Formatpriifung von Codesignalen eines Streifencodes
DE2315529A1 (de) Kodeanordnung auf einem gegenstand
DE2212809B2 (de) Codemarke und Einrichtung zu ihrer Abtastung
DE1774490C3 (de) Vorrichtung zum optischen Abtasten von Informationen auf geförderten Gegenständen
CH632099A5 (de) Schnelldrucker.
DE2147896B2 (de) Gerat zum Erkennen normaler Schriftzeichen
DE2125019C3 (de) Verfahren zum maschinellen Lesen und Erkennen von auf Informationsträgern dargestellter Information und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2318276A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum auswerten von kodierten aufzeichnungen
DE2208309B2 (de) Verfahren zur Auswertung von Informationen in Form gruppenweise zusammengefaßter Informationselemente aus einfarbig gedruckten Strichen, Anordnung zur Darstellung von Informationen zur Auswertung nach dem Verfahren und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE3109288C2 (de) Optische Leseeinrichtung für in Balkencodeschrift codierte Zeichen
DE2726162B2 (de) Vorrichtung zum Identifizieren einer Form
DE2461380C3 (de) Lesevorrichtung für codierte Informationen
DE2833908C2 (de) Verfahren und Einrichtung zum automatischen Erkennen von Markierungen
DE1413857B2 (de) Verfahren zur kontrolle des registergerechten laufes bahn foermigen gutes
DE2051065A1 (de) Überwachungseinrichtung auf Registerhaltigkeit von bedruckten Bögen
DE1921029A1 (de) Automatisches Composersystem
DE2347393C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines digitalen Code
DE2210204C3 (de) Optisches Kartenlesegerät
DE1549686C3 (de) Anlage zum Lesen von Zeichen
DE2023404C3 (de)