図4‑10 磁性インキ印刷バーコード(
2
本)パターンー73岨
1.5 ( 5
5 )
ヨ ヨ 注
ω υ
何色∞ 0.5
‑‑
E・
••
•••
•
••
••••
•••
•••.
....
・6
・ ・
・
・・
・ ・
・
••••
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・ ・ ・ ・ ・
・
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・・・
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・
E
‑
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‑
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• O V
× 六
•••
•
×
。 。
× 0.6 0.8B a r w i d t h (mm) 0
.40.2
図4‑11 分離特性
4
.6 .2
バ ー コ ー ド 分 離 の メ カ ニ ズ ム検 出 素 子 と バ ー コ ー ド の 相 対 的 な 大 き さ の 関 係 と バ ー コ ー ド 分 離 に つ い て 、 図 4‑12に 示 す よ う に 検 出 素 子 の 隣 接 す る 磁 極 間 距 離 を D、 パ ー 幅 を L、 ス ペ ー ス 幅 をSとして、 3つの場合において考える。まず、 S>Oの 場 合 ( 図4‑12(a))、各パー の 出 力 は 互 い に独 立 し て 得 ら れ 分 離 は 容 易 で あ る 。次に、2L+S
<
0の 場 合 (図 4‑12(b))、 バ ー コ ー ド が 完 全 に 検 出 素 子 の 内 側 に 入 っ て し ま い 、 そ の と き が 正 の ピ ー ク 値 を と り 、 分 離 は 不 可 能 で あ る。最 後 に 、 上 述 の 2つ 以 外 の 場 合 (図 4・12(c)) で あ る が 、 こ れ は 正 出 力 異 方 性 、 負 出 力 異 方 性 の 位 置 に 同 時 に パ ー が 存 在 す る 場 合 で あ り 、 ど ち ら の 影 響 が 大 き い か に よ り 全 体 の 出 力 が 決 ま る た め 、 分 離 可 能 で あ る た め に は 、 正 出 力 異 方 性 の 影 響 が 大 き け れ ば よ い。バ ー 幅 が 変 化 す る
と 負 出 力 異 方 性 は そ れ ほ ど 大 き く 変 化 し な い が 、 正 出 力 異 方 性 は 大 き く 変 化 し 、 よ っ て パ ー 幅 は 分 離 可 能 不 可 能 を 決 定 す る一要 素 で あ る こ と が わ か る。 じたがっ て 、 本 方 式 に よ る バ ー コ ー ド 検 出 は 、 隣 接 す る パ ー の ス ペー ス 幅 だ け で な く 、 パ ー 自 体 の 幅 に よ っ て も 分 離 可 能 な 条 件 が 見 い だ せ る こ と が わ か る 。
4 .7 パ ー 聞 の ス ペ ー ス と 出 力 ピ ー ク 値 の 関 係
前 節 で は 、 分 離 可 能 、 不 可 能 を し き い 値
o v
と し て 判 別 し た が 、 そ の 際 の 出 力 の 大 き さ も 併 せ て 示 し た も の が 図4‑13で あ る。2
つ の 正 出 力 ピ ー ク 値 の う ち 、 小 さ い 方 の み を プ ロ ッ ト し た も の で あ り 、 分 離 不 可 能 で あ っ た も の は 含 ま れ て い な い。 こ こ で も 、 パ ー 幅 がO.75mm
で、あるバーコードが最も高出力である。ま た 、 ス ペ ー ス 幅 を 大 き く し て い く と 、 出 力 が 一 定 値 に 近 づ く 。こ の 値 は 、 パ 一 一 本 の と き の ピ ー ク 値 で あ り 、 ス ペ ー ス 幅 が 小 さ く な る と 、 隣 接 す る パ ー の 負 出 力 の 影 響 で 正 出 力 が 低 下 す る 。 バ ー コ ー ド シ ス テ ム と し て 用 い る 場 合 、 こ の 出 力 ピ ー ク 値 の 大き さ は 、 ノ イ ズ と の 分 離 を 考 え る と き に 重 要 に な る 。
ー
7 5 ‑
(a) S >D
(c) S壬D壬S+2L
(b) 2L+S<D
S :スペース幅
L:
ノてー幅D:
検出素子幅 (磁極間距離)図4‑12 検出素子とバーの相対的な大きさと分離の関係
Bar width (mm)
0
.4~
0.3 502。
コ 当 0.1己司ω
‑ ー ‑ . .
‑‑1町....: ...4 ・
..ー・~.;...O-ーι...，，_;，
‑
I ̲J一‑‑0‑‑1.
0
‑ー国ーー0.75
‑‑d ‑‑0.5
・・・. ‑0.25
・
・0・・・ 0.1
ハUハU
0
.4 0.8 1.2 1.6 Space width (mm)図4‑13 出力ピーク値とスペースの関係
ー77‑
4.8 ノてーコードのアレイイヒ
情 報 密 度 の 点 で 問 題 の あ る 磁 気 バ ー コ ー ド シ ス テ ム で あ る が 、 ス キ ャ ン 測 定 に 伴 う バ ー コ ー ド の ア レ イ 化 に よ り 容 易 に 情 報 密 度 向 上 が 図 れ る[41]。例 え ば 、 バ ー コ ー ド を 並 列 に な ら ベ マ ト リ ス ク 状 に 配 置 す る
2
次 元 バ ー コ ー ド は 、 バ ー コ ー ド 占 有 面 積 に よ り 多 く の 情 報 を 持 た せ る こ と が 可 能 と な る。そ こ で 、 図4‑14に 示 す よ う な バ ー コ ー ド の ア レ イ パ タ ー ン を 、 鉄 系 ア モ ル フ ァ ス 合 金 磁 性 イ ン キ 印 刷 で 製 作 さ れ た も の を 用 い て バ ー コ ー ド 読 み 取 り 特 性 を 調 べ た 。 製 作 し た バ ー コ ー ド ア レ イ パ タ ー ン は 、 バ ー コ ー ド の 有 無 を 検 出 す る よ う な 従 来 の 磁 気 バ ー コ ー ド パ タ ー ン の タ イ プ と し た。測 定 条 件 は 、 励 磁 周 波 数 100kHz、 励 磁 電 流 50mA、 リ フトオフ 7.5μmと し 、 検 出 素 子 を lつ 用 い て 、 各 ノ て ー コ ー ド ご と に ス キ ャ ン し た 結 果が図4‑15である。各 ノ て ー コ ー ド に 付 け た ア ル フ ァ ベ ッ ト は 各 出 力 結 果 と 対 応 し て い る 。 こ れ よ り 、 各 列 と も 多 少 出 力 の 大 き さ に ば ら つ き は あ る も の の 、 バ ー コ ー ド に 対 応 し た 出 力 結 果 が 得 ら れ て お り 、 ア レ イ 化 に よ り 同 時 に 多 く の 情 報 を 得 る こ と が 可 能 で あ る こ と を 確 認 し た。本 実 験 で は 、 検 出 素 子 lつ の み で 測 定 を 行 っ た が 、 各 バ ー コ ー ド 列 に 対 応 し た 検 出 素 子 を 用 意 す る 、 す な わ ち 、 検 出 素 子 の ア レイ化[42]を 行 う こ と で 、 ス キ ャ ン 時 間 の 短 縮 化 と な り 、 検 出 効 率 の 向 上 が 可 能 である。
4 . 9
バ ー コ ー ド 出 力 の2
値 化バ ー コ ー ド ス キ ャ ン 結 果 は 正 負 出 力 で 表 さ れ る ア ナ ロ グ 波 形 で 得 ら れ る 。 ア ナ ロ グ 波 形 は 比 較 器 な ど の 回 路 素 子 に よ り 容 易 に
2
値 化 が 可 能 で あ り 、 他 に も A‑D 変 換 を は じ め と す る バ ー コ ー ド 出 力 波 形 の デ ィ ジ タ ル 化 法[43]が存在するが、本 論 文 で は 簡 単 な 一 例 を 挙 げ る に と ど め る。従 来 の 磁 気 式 に 等 速 ス キ ャ ン が 多 く 用 い ら れ る の は 、 そ れ に 基 づ く 時 間 サ ン プ リ ン グ を 行 え ば 、 バ ー の 位 置 ( 距 離 ) 決 定 が 容 易 行 え る た め で あ る 。 本 方 式 は 、
スキャン方向
A B C D E F G H 1 J K L
A : O O O O O O O O O O O O O
B : 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 C : 1101010101011 D: 1101001011011 E : 1010001011101 F : 1011001100111 G: 1100111000101 H: 1111000101011 1 : 1000010010101 J:1101110111101 K: 1000001000001
L : O O O O O O O O O O O O O
バー有り:1 バー無し :0
20mm
0.25mm
図4‑14 ノてーコードアレイノてターン
‑79‑
約 9mm
0.25mm
20
J . . .
……0 トー~....-..二……ー…・E・-…………一一一二一三百『
‑20
J . . . .
5 10
S c a n p a t h (mm)
￨ A J
40
(﹀
と)
百円
一言
︒
15
‑40 0
40
。
(﹀ 之) 百円 一言
︒
15 5 10
S c a n p a
出(mm)
‑40 0
40 20・……
。
ハU
今ノ 臼
(﹀ 之) 百円
220
15 5 10
S c a n p a t h (mm)
‑40 0
40
D
(﹀ 之) ち︻
︼言
︒
。
15
‑20・……
‑40 0
40 E
(﹀之)吉弘言︒
。
15
‑20ト
‑40 0
40 F
。
(﹀ え) 百円 廿コ
O
15 5 10
Scan pa出(mm)
‑40 0
G
‑20 ト 20 ・・
。
40
(﹀之)吉仏言︒
15 5 10
Scan pa出(mm)
‑40 0
H
2~ r ~ ^ ^ ~~
Scan pa出(mm)
む 一一一
40
(﹀ミ)ち岳コO
15
ノくーコードアレイ出力結果(その
2)
‑40 0
図4‑15(b)
情81‑
15 40
‑20 ~………
5 10
S c a n p a
出(mm)
ハU
内/臼
‑40 0
。
(﹀ 之) }コ 己言
︒
40
J
20 ・一……
(﹀と)吉弘言︒
15
5 10
S c a n p a t h (mm)
‑40 0
40
ハU
今/臼
(﹀ 之) 吉( 一言
︒
15
5 10
S c a n p a
出(mm)
‑40 0
1LI
20 ~.…………
OL
…………二一…一‑20 ~.………
5 10
S c a n p a t h (mm)
40
(﹀之)吉弘言︒
15
‑40 0
ス キ ャ ン ス ピ ー ドに依 ら な い 検 出 が 可 能 で あ る た め 、 等 速ス キ ャ ン な らびに そ れ に基 づ く 時 間 サ ン プ リ ン グ を 必 要 と し な い が 、 バ ー コ ー ド 出 力 結 果 を す べ て 取 り 込 ん だ 後 の デ ー タ 処 理 が 必 要 と な る。ま た 、 本 章 で 述 べ た バ ー コ ー ド シ ス テ ム は ノ て ー の 有 無 を コ ー ド と し て い る た め 、 必 ず 位 置 情 報 が 必 要 と な る。 そ の 方法 とし て は 、 例 え ば 、 読 み 取 り 装 置 に 移 動 距 離 が 測 定 可 能 な ロ ー ラ 一 等 を 付 与 す る 方 法 が 考 え ら れ る が 、 よ り 簡 単 な 方 法 と し て は 、 バ ー コ ー ド ア レ イ が 可 能 な 本 方 式 で は 、 ア レ イ の う ち の lラインを位置サンプリンクゃ用バーコ ー ド と す る 方 法 が あ る 。 つ ま り 、 バ ー コ ー ド 列 の う ち の ど れ か を 、 す べ て lと な る よ う に 配 置 す れ ば 、 そ の サ ン プ リ ン グ 用 バ ー コ ー ド の 出 力 周 期 に 合 わ せ て 他 の バ ー コ ー ド の 出 力 を 同 期 さ せ て 取 り 込 む と い う も の で あ る [44]0
4 . 1
0
本 章 の ま と め本 章 で は 、 情 報 の 高 密 度 化 を 目 的 と し て 、 Dahle型 検 出 素 子 の マ イ ク ロ 化 を 行 い 、 そ れ を 用 い た 磁 性 イ ン キ 印 刷 パ ー の バ ー コ ー ド 検 出 に つ い て 述 べ た。こ の マ イ ク ロ 検 出 素 子 は 、 磁 気 異 方 性 の 検 出 が 可 能 で 、 縮 小 化 に 適 し た 構 造 を し て お り 、 高 密 度 化 が 可 能 と な っ た。 ま た 、 バ ー コ ー ド を 構 成 す る 際 に 問 題 と な る 隣 接 す る
2
本 の パ ー に つ い て 、 そ の パ ー 幅 と ス ペ ー ス 幅 の 種 々 異 な る バ ー コ ー ド を 用 い て 、 その出力分離について検討を行い、 lmmの 磁 極 間 隔 の マ イ ク ロ 検 出 素 子 で は 、 ピ ット長が約 O.75mmと な る バ ー コ ー ド ま で 、 検 出 可 能 で あ る こ と が わ か っ た。 さら に 、 情 報 の 高 密 度 化 の一方 法 と し て 、 バ ー コ ー ド の ア レ イ 化 を 提 案 し 、 サ ン プ ル ア レ イ パ タ ー ン を 用 い た バ ー コ ー ド 検 出 に よ り 、 そ の 高 密 度 化 の 可 能 性 を 確 か め た。