二维码读取装置的制造方法
【专利摘要】提供一种能够实现辅助照明的长寿命化的二维码读取装置。本发明的二维码读取装置的特征在于，具有：图像读入部，其取得票券介质上印有的二维码的图像；特定图案检测部，其根据由图像读入部取得的二维码的图像，检测用于识别该二维码的特定图案；二维码解码部，其对记录在由特定图案检测部检测出的二维码中的信息进行读取；辅助照明，其对票券介质照射光；以及辅助照明控制部，其进行辅助照明的点亮或熄灭的控制，在特定图案检测部检测出特定图案但未能由二维码解码部读取出记录在二维码中的信息的情况下，辅助照明控制部使辅助照明点亮。
【专利说明】
二维码读取装置
技术领域
[0001]本发明涉及在二维码的读取时使辅助照明点亮的二维码读取装置。
【背景技术】
[0002]现有的二维码读取装置具有:供印有二维码的票券介质放置的读取区域、使该读取区域发光的面发光部、以及配备在读取区域的四角用于检测票券介质的接近的专用传感器(接近传感器)，该二维码读取装置通过该接近传感器来检测票券介质被放置于前的情况并对票券介质照射光(例如专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本特许第5214780号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]然而，现有的二维码读取装置除了检测印有二维码的票券介质的接近之外，即使由于例如手等的接近，也会错误地检测为放置了票券介质而使辅助照明点亮，因此存在缩短辅助照明的寿命的问题。
[0008]本发明是为了解决上述这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够防止印有二维码的票券介质以外的介质的接近所导致的误检测，能够实现辅助照明的长寿命化的二维码读取装置。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本发明的二维码读取装置的特征在于，具有:图像读入部，其取得票券介质上印有的二维码的图像;特定图案检测部，其根据由所述图像读入部取得的所述二维码的图像，检测用于识别该二维码的特定图案;二维码解码部，其对记录在所述特定图案检测部检测出的二维码中的信息进行读取;辅助照明，其对所述票券介质照射光；以及辅助照明控制部，其进行所述辅助照明的点亮或熄灭的控制，所述辅助照明控制部在由所述特定图案检测部检测出所述特定图案但未能由所述二维码解码部读取出记录在所述二维码中的信息的情况下，使所述辅助照明点亮。
[0011]本发明的二维码读取装置在对票券介质印有的二维码进行拍摄并根据该二维码的图像检出特定图案但未能读取出记录在二维码中的信息的情况下使辅助照明点亮，因此，能够防止印有二维码的票券介质以外的介质的接近所导致的误检测，能够实现辅助照明的长寿命化。
【附图说明】
[0012]图1是具有实施方式I的二维码读取装置的读卡器的立体图。
[0013]图2是具有实施方式I的二维码读取装置的读卡器的截面图。
[0014]图3是实施方式I的二维码读取装置的结构图。
[0015]图4是说明特定图案的检测方法的图。
[0016]图5是实施方式I的二维码读取装置的动作流程图。
[0017]图6是实施方式2的二维码读取装置的结构图。
[0018]图7是实施方式2的二维码读取装置的动作流程图。
【具体实施方式】
[0019]实施方式I
[0020]以下，使用图1?图5对实施方式I的二维码读取装置进行说明。
[0021]首先，使用图1对具有实施方式I的二维码读取装置的读卡器进行说明。图1是具有实施方式I的二维码读取装置的读卡器的立体图。读卡器100具有摄像机1、二维码读取装置2以及辅助照明8。如图2所示，当印有二维码的票券介质被放置到设于读卡器100的前表面的玻璃窗101前时，读卡器100控制摄像机I，读取二维码中记录的信息。读卡器100例如用于出入室管理系统等。在这种情况下，入室证等相当于票券介质。这里，二维码是指在水平方向和垂直方向上具有?目息的码。
[0022]摄像机I以规定的时间间隔对票券介质上印有的二维码进行拍摄。摄像机I例如使用CMOS (Comp lementary Metal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化半导体)摄像机、CCD(Charge Coupled Devices，电荷親合元件)摄像机等。
[0023]另外，摄像机I在拍摄二维码时，根据周边环境的亮度自动控制曝光时间和增益率。曝光时间是指在拍摄时摄像机I的拍摄元件暴露在通过了镜头的光下的时间。另外，增益率是指利用拍摄元件将光转换为电信号时的放大率。摄像机I通过延长曝光时间、增大增益率，从而即使在周边环境较暗的情况下也能够拍摄明亮的图像。即，在通过摄像机I的自动控制设定为曝光时间较长、增益率较大的情况下，可知周围环境较暗。
[0024]辅助照明8对放置在玻璃窗101前面的票券介质照射光。例如，辅助照明8使用LED(Light Emitting D1de，发光二极管)。
[0025]二维码读取装置2在读卡器100内部与摄像机I和辅助照明8连接，并对摄像机I和辅助照明8进行控制。
[0026]接着，使用图3对该二维码读取装置2的结构进行详细说明。图3是实施方式I的二维码读取装置2的结构图。
[0027]图3的二维码读取装置2构成为具有:图像读入部3、曝光时间增益率取得部4、特定图案检测部5、二维码解码部6以及辅助照明控制部7。图像读入部3、曝光时间增益率取得部
4、特定图案检测部5、二维码解码部6以及辅助照明控制部7互相连接，能够交换信息。
[0028]图像读入部3取得摄像机I拍摄的二维码的图像。
[0029]在图像读入部3取得的摄像机图像中如果有二维码的特征性形状(特定图案)，则特定图案检测部5判断为在该位置处存在二维码。
[0030]这里，特定图案是指配置于二维码中，并且即使在周边环境不足够明亮的情况下也能够检出的特征性形状。例如，特定图案是作为二维码的一例的QR码(注册商标)(QuickResponse Code，快速响应码)的位置检测取景器(图4)。位置检测取景器在QR码(注册商标)的3个角配置有3个。二维码读取装置2在读取QR码(注册商标)中记录的信息时，能够通过首先检索该特定图案而识别QR码(注册商标)的位置。位置检测取景器在图4中的线A、B、C上，以黑:白:黑:白:黑= 1:1:3:1:1的比例进行配置。特定图案检测部5通过检测该比例来识别位置检测取景器。另外，特定图案检测部5通过在规定范围内有3个该位置检测取景器的情况，而能够判断出在该位置处存在QR码(注册商标)。
[0031]另外，在本实施方式中，以二维码是QR码(注册商标)为例进行了说明，但并不限于此，二维码是微型QR码(Micro QR code，注册商标)等具有特定图案的二维码即可。
[0032]另外，作为二维码的种类，并不限定为二维码，对于一维条码或其他数据符号，只要是具有特定图案的符号就可以使用。
[0033]二维码解码部6对特定图案检测部5判断出存在二维码的位置处的二维码中记录的信息进行读取。二维码中记录的信息例如是来访者的个人信息等。
[0034]曝光时间增益率取得部4从摄像机I取得曝光时间和增益率的信息并对辅助照明控制部7进行辅助照明8的点亮或熄灭指示。
[0035]辅助照明控制部7根据曝光时间增益率取得部4取得的曝光时间和增益率的信息、特定图案检测部5的检测结果以及二维码解码部6的读取结果，对辅助照明8的点亮或熄灭进行控制。
[0036]接着，使用图5对实施方式I的二维码读取装置的动作进行说明。图5是实施方式I的二维码读取装置的动作流程图。
[0037]在STl中，摄像机I执行拍摄动作。摄像机I不论是否存在二维码，均按照规定的时间间隔拍摄图像。在以下的说明中，以按照规定时间间隔拍摄的图像中、拍摄到存在二维码的图像的情况为例进行说明。另外，摄像机I在拍摄二维码时，执行曝光时间和增益率的自动控制。另外，设为在STl中，辅助照明8熄灭。
[0038]在ST2中，图像读入部3从摄像机I接收与二维码有关的图像的信息。另外，图像读入部3从摄像机I取得已获得的图像拍摄时的曝光时间和增益率的信息，并将该曝光时间和增益率的信息输出到曝光时间增益率取得部4。另外，曝光时间增益率取得部4也可以从摄像机I直接取得曝光时间和增益率的信息。
[0039]并且，在从图像读入部3接收到的曝光时间和增益率的信息为预先设定的与曝光时间和增益率有关的阈值A(例如，曝光时间为128并且增益率为O)以下的情况下，曝光时间增益率取得部4判断为周边环境足够明亮、即使不点亮辅助照明8也能够充分地读取二维码。在这种情况下，曝光时间增益率取得部4指示辅助照明控制部7不点亮辅助照明8。接着，二维码读取装置2不使辅助照明8点亮而执行ST3a。
[0040]其中，阈值A是根据能够读取二维码中记录的信息的周边环境的亮度设定的。另夕卜，阈值A可以针对曝光时间和增益率分别设定，也可以只针对曝光时间或增益率中的一方进行设定。
[0041]在ST3a中，特定图案检测部5根据在STl中图像读入部3取得的图像，进行表示二维码的存在的特定图案的检测。特定图案检测部5在未能检测出特定图案的情况下，进入ST5a，维持辅助照明8的熄灭并结束动作。另外，特定图案检测部5在检测出特定图案的情况下，使二维码解码部6执行ST4a的动作。
[0042]在ST4a中，二维码解码部6读取二维码中记录的信息。二维码读取装置2在结束了读取的情况下，进入ST5a，维持辅助照明8的熄灭并结束动作。
[0043]这样，本实施方式的二维码读取装置2在曝光时间比阈值A短或者增益率小于阈值A的情况下，判定为周边环境足够明亮，不论特定图案的检测结果和二维码的读取结果如何，均不使辅助照明8点亮，因此能够实现照明的长寿命化。
[0044]另一方面，在ST2中，在曝光时间增益率取得部4判断为从图像读入部3接收到的曝光时间和增益率的信息为预先设定的与曝光时间和增益率有关的阈值A以上的情况下，判断为周边环境较暗而可能需要辅助照明8，并将该结果输出到辅助照明控制部7。
[0045]在ST3b中，特定图案检测部5根据图像读入部3读入的图像，进行表示二维码的存在的特定图案的检测。特定图案检测部5在未能检测出特定图案的情况下，判断为所放置的票券介质不是二维码，而进入ST5a，维持辅助照明8熄灭并结束二维码读取装置2的动作。另一方面，在检测出特定图案的情况下，执行ST4b的动作。
[0046]在ST4b中，二维码解码部6读取二维码中记录的信息。二维码读取装置2在读取出二维码中记录的信息的情况下，进入ST5a，维持辅助照明8的熄灭并结束动作。另一方面，二维码解码部6在周边照度较低而未能从在STl中摄像机I拍摄的图像中读取出二维码中记录的信息的情况下，进入ST5b。
[0047]在ST5b中，辅助照明控制部7从二维码解码部6接收表示未能读取出二维码的情况的信息，使辅助照明8点亮。
[0048]这样，由于辅助照明控制部7以特定图案检测部5检测出特定图案来作为使辅助照明8点亮的条件，因此能够防止二维码以外例如手的接近等使辅助照明8点亮的情况。
[0049]另外，由于辅助照明控制部7构成为:在特定图案检测部5检测出特定图案且二维码解码部6未能读取出二维码中记录的信息的情况下，使辅助照明8点亮，因此，即使由曝光时间增益率取得部4判断为周边环境较暗(曝光时间或增益率为阈值以上)的情况下，二维码解码部6在读入二维码中记录的信息时，也不使辅助照明8点亮而结束动作。因此，能够防止不必要地使辅助照明8点亮，能够实现照明的长寿命化。
[0050]另外，在ST5b中，在使辅助照明8点亮的情况下，二维码读取装置2维持辅助照明8的点亮，并再次通过摄像机I进行二维码的拍摄，执行特定图案的检测和二维码的读取。
[0051]另外，在实施方式I的二维码读取装置2的动作中，说明了曝光时间增益率取得部4根据图像读入部3在拍摄二维码的图像时的曝光时间和增益率，对辅助照明控制部7进行点亮指示的情况，但在由于周边环境较暗而曝光时间和增益率的值达到最大，从而无法根据曝光时间和增益率来判断辅助照明8的点亮或熄灭的情况下，也可以根据利用图像读入部3取得的图像来计算平均亮度，通过与预先设定的和平均亮度有关的阈值进行比较来进行辅助照明8的点亮判断。
[0052]如上所述，实施方式I的二维码读取装置2在对票券介质上印有的二维码进行拍摄，且在根据该二维码的图像检出特定图案但未能读取出二维码中记录的信息的情况下使辅助照明点亮，因此，能够防止印有二维码的票券介质以外的介质的接近所导致的误检测，能够实现辅助照明8的长寿命化。
[0053]另外，实施方式I的二维码读取装置2使用拍摄到的二维码的图像来判断辅助照明8的点亮和熄灭，因此不需要接近传感器，能够降低制作成本。另外，不需要接近传感器的维修。
[0054]实施方式2
[0055]实施方式2的二维码读取装置2的特征在于，在辅助照明控制部7使辅助照明8点亮的情况下，针对摄像机I使曝光时间和增益率的自动控制无效，并根据预先设定的曝光时间和增益率的固定值再次执行上述二维码的拍摄。该固定值是在使辅助照明8点亮时适于摄像机I对票券介质上印有的二维码进行拍摄的曝光时间和增益率的值。
[0056]以下，使用图6和图7对实施方式2的二维码读取装置2进行说明。图6是实施方式2的二维码读取装置2的结构图。图7是实施方式2的二维码读取装置2的动作流程图。另外，在图6的说明中，相当于实施方式I的二维码读取装置2的结构的部分被标注了与图1?图3相同的标号，因此省略其说明。
[0057]实施方式2的二维码读取装置2具有曝光时间增益率控制部9。
[0058]曝光时间增益率控制部9指示摄像机I的曝光时间和增益率的自动控制的有效化和无效化、以及曝光时间和增益率的固定值的设定。在实施方式I的ST5b(图3)中，在使辅助照明8点亮并再次通过摄像机I对二维码进行拍摄的情况下，票券介质的读取面的照度发生急剧变化。在这种情况下，摄像机I对曝光时间和增益率进行再次调整，因此拍摄需要花费时间。
[0059]在ST5b中，在辅助照明8已被点亮的情况下，曝光时间增益率控制部9使摄像机I的自动控制无效，并对摄像机I设定预定的曝光时间和增益率的固定值。
[0060]这样，通过对摄像机I设定预定的固定值，能够缩短自动控制所需要的时间，能够即刻读取二维码的内容。
[0061]接着，使用图7对实施方式2的二维码读取装置2的动作进行说明。另外，在图7的说明中，相当于实施方式I的二维码读取装置2的动作的部分被标注了与图5相同的标号，因此省略其详细说明。
[0062]在ST42中，辅助照明控制部7按照图5中说明的顺序来进行辅助照明8的点亮或熄灭的判断。辅助照明控制部7在判断为点亮辅助照明8的情况下，进行辅助照明8的点亮(ST5b)。另外，辅助照明控制部7对曝光时间增益率控制部9输出点亮指示。
[0063]在ST6b中，曝光时间增益率控制部9在收到辅助照明8的点亮指示时，对图像读入部3请求停止摄像机I的曝光时间和增益率的自动控制。
[0064]在ST7b中，曝光时间增益率控制部9请求对图像读入部3设定曝光时间和增益率的固定值。
[0065]另外，图像读入部3根据来自曝光时间增益率控制部9的请求，使摄像机I的曝光时间和增益率的自动控制无效，即，使自动控制停止，并设置预定的适于在辅助照明8点亮时进行二维码读取的曝光时间和增益率的固定值。
[0066]接着，摄像机I以该固定值表示的曝光时间和增益率对二维码进行拍摄。由此，摄像机I能够在辅助照明8刚刚点亮之后立即读取二维码的内容。二维码读取装置2在由摄像机I对二维码进行拍摄后，依次执行特定图案检测部5对特定图案的检测、以及二维码解码部6对二维码中记录的信息的读取，并结束处理。
[0067]另一方面，在ST42中，在辅助照明控制部7判断为熄灭辅助照明8的情况下，进行辅助照明8的熄灭(ST5a)，并对曝光时间增益率控制部9输出表示熄灭了辅助照明8的情况的
?目息O
[0068]在ST6a中，曝光时间增益率控制部9在收到辅助照明8的熄灭指示时，对图像读入部3请求开始摄像机I的曝光时间和增益率的自动控制。
[0069]另外，图像读入部3根据来自曝光时间增益率控制部9的请求，使摄像机I开始曝光时间和增益率的自动控制。由此，在辅助照明8熄灭后，成为符合周边照度的曝光时间和增益率，能够用于接下来的二维码读取。
[0070]如上述那样，在实施方式2的二维码读取装置2中，在辅助照明8点亮的情况下，摄像机I根据预先设定的曝光时间和增益率的固定值拍摄二维码，因此能够缩短自动控制所需要的时间。
[0071]另外，在本实施方式的二维码读取装置2中，在辅助照明8熄灭的情况下，进行摄像机I的曝光时间和增益率的自动控制，因此能够立即用于接下来的二维码读取。
[0072]由此，对应于辅助照明8的点亮或熄灭，能够提高与二维码读取有关的速度性能。
[0073]标号说明
[0074]I:摄像机;2: 二维码读取装置;3:图像读入部;4:曝光时间增益率取得部;5:特定图案检测部;6: 二维码解码部;7:辅助照明控制部;8:辅助照明；9:曝光时间增益率控制部；100:读卡器;101:玻璃窗。
【主权项】
1.一种二维码读取装置，其特征在于，该二维码读取装置具有: 图像读入部，其取得票券介质上印有的二维码的图像； 特定图案检测部，其根据由所述图像读入部取得的所述二维码的图像，检测用于识别该二维码的特定图案； 二维码解码部，其对记录在所述特定图案检测部检测出的二维码中的信息进行读取； 辅助照明，其对所述票券介质照射光；以及 辅助照明控制部，其进行所述辅助照明的点亮或熄灭的控制， 所述辅助照明控制部在由所述特定图案检测部检测出所述特定图案但未能由所述二维码解码部读取出记录在所述二维码中的信息的情况下，使所述辅助照明点亮。2.根据权利要求1所述的二维码读取装置，其特征在于， 所述图像读入部取得的二维码的图像是由自动控制曝光时间或增益率来调节图像亮度的摄像机拍摄的图像， 在所述摄像机拍摄所述图像时的所述曝光时间比预定的与所述曝光时间有关的阈值短的情况下、或者所述摄像机拍摄所述图像时的所述增益率小于预定的与所述增益率有关的阈值的情况下，不论所述特定图案检测部的检测结果和所述二维码解码部的读取结果如何，所述辅助照明控制部均不使所述辅助照明点亮。3.根据权利要求2所述的二维码读取装置，其特征在于， 所述二维码读取装置具有曝光时间增益率控制部，所述曝光时间增益率控制部在所述辅助照明控制部已使所述辅助照明点亮的情况下，针对所述摄像机使所述曝光时间和所述增益率的自动控制无效，并对所述摄像机设定预定的所述曝光时间和所述增益率的固定值，使所述摄像机根据该固定值对所述曝光时间和所述增益率进行控制，再次执行所述二维码的拍摄。
【文档编号】G06K7/10GK105849746SQ201480069775
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年12月17日
【发明人】五十岚史生, 奥村诚司, 三浦健次郎
【申请人】三菱电机株式会社