JPH05290204A

JPH05290204A - データを機械読み取り可能な図形の形状に符号化し、解号する装置及び方法

Info

Publication number: JPH05290204A
Application number: JP4058462A
Authority: JP
Inventors: Timothy Williams; ピーワンイニーアン
Original assignee: Symbol Technologies LLC
Current assignee: Symbol Technologies LLC
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1993-11-05
Also published as: TW207578B

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】データを、符号化された情報として機械読み
取り可能な図形画像で表現し、またそれを認識する方法
及び装置を提供する。【構成】データを符号化手段内へ入力する手段２２
と、データを、順序付けられ隣接し合う複数の行のバー
コード化された情報のコードワード（各コードワードは
少なくとも１つの情報を担持する文字を表す）を含む二
次元バーコード構造に符号化し、また第１の転写駆動信
号を生成する処理手段２４と、第１転写駆動信号に応答
して二次元バーコード構造の画像を可搬記録担体上へ転
写する手段２６とを含み、また認識手段は、二次元バー
コード構造の画像を走査し、コードワードを、情報を担
持する文字を表す電気信号に変換する手段２８と、電気
信号を、データを表す出力信号に解号する手段３０とを
含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には機械読み取
り可能な形状のデータ表現に関し、具体的には開いたシ
ステム及び閉じたシステムの両者において自動的に機械
読み取りされ符号化されたデータを得ることができる二
次元バーコード PDF417 のような二次元図形画像にデー
タを符号化し、解号する方法及び装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】今日の高度技術社会では益々多くの操作
が機械及びシステムによって自動的に遂行されつつあ
る。この絶えず増加し続ける自動化の流れから、データ
を種々のシステム及び機械内に自動入力するために機械
読み取り可能な形状に符号化する新しい技術が要望され
ている。データ入力は、データ伝送、種々の機械機能の
操作、または人物もしくは品目の識別のような用途に関
係している。自動入力のためのデータを担持する種々の
媒体には、穿孔カード、磁気テープ及びディスク、クレ
ジットカード及びバッジのようなカード上の磁気ストラ
イプが含まれる。これらの担体を使用するシステムは、
読み取り機能が装置またはハウジング内で遂行され、ま
た読み取り操作中に読み取り要素を担体に接触させる
か、またはほぼ接触させることから、“閉じた”システ
ム内にある。

【０００３】データを機械読み取り可能な形状で表す一
方法は、例えばバーコード記号のように異なる光反射率
の部分を有する「しるし」のパターンに符号化すること
である。バーコード記号は、種々の幅のスペースによっ
て互いに離間された種々の幅の一連のバーからなるパタ
ーンであって、これらのバー及びスペースは異なる光反
射特性を有している。バーは２進数の１の列を表し、ス
ペースは２進数の０の列を表す。一般的にバー及びスペ
ースは、“モジュール”または“単位”と呼ばれる指定
された最小幅よりも小さくすることはできない。バー及
びスペースはこのモジュール寸法または最小単位の倍数
である。

【０００４】バーコード記号は典型的には物体の上に直
接印刷されているか、または物体に貼付されるラベルの
上に印刷されている。バーコード記号は走査レーザビー
ムまたはＣＣＤカメラのような光学技術によって読み取
られ、得られた電気信号は爾後の処理のために記号を表
すデータに解号される。バーコード読み取りシステムは
担体が読み取り中に密封されずにある距離から読み取ら
れること、及び担体がスキャナと物理接触しないことか
ら“開いた”システムとして知られている。

【０００５】上述の普通のバーコードはその中に符号化
されている情報が単一の次元内を伸びるバー及びスペー
スの幅によって表されるので、“一次元”である。例え
ばスーパーマーケットの品目のバーコードは１１ディジ
ットの列からなり、この列は識別番号は表しているが品
目は記述しない。価格、製品名、製造者、重量、棚卸し
日、及び期限切れ日付のような残余の関連情報は、識別
番号を使用してデータベースから入手しなければならな
い。同様に、クレジットカード磁気ストライプのような
他の媒体上に符号化されているデータも、符号化された
データの１またはそれ以上の“一次元”トラックからな
っている。

【０００６】バーコード記号及び磁気的に符号化された
データの使用は殆ど全ての型の産業に広く受け入れられ
ている。しかしながら符号化されたデータが本質的に一
次元であることから符号化できる情報の量が制限され、
従って一般的に用途は単純なディジタル表現に限定され
ていた。しかし所与の空間内に符号化され、爾後に処理
のために迅速且つ容易に解号できるようにデータの量を
増大させ得る機械読み取り可能な形状で、データを符号
化するシステムに対する要望が増大している。具体的に
は、識別番号以上のものを提供してデータベースを参照
するための索引として使用される“可搬データファイ
ル”を創造することが望ましい。“可搬データファイ
ル”方式は、品目情報をデータベース内に記憶させるこ
とが実際的ではないような応用、またはバーコードを読
み取る時及びバーコードを読み取る場所からデータベー
スにアクセスするのが容易ではないような応用に最適で
ある。例えば、出荷目録または設備保守歴の内容のよう
な情報は、遠隔データベースにアクセスすることを要せ
ずに対象物に直接担持させればよい。同様に、病院にお
いては可搬データファイルを使用すれば患者識別用腕輪
により多くの医療情報を記入することが可能である。製
造環境においては可搬データファイルを使用して生産記
録を保持したり、または機械運転を制御する命令を供給
することさえ可能である。理想的には、これらの可搬デ
ータファイルは比較的小さい領域に数百までの、または
それ以上の文字を含むことが可能であるが、それでも手
持ちのレーザスキャナによってある距離から読み取るこ
とができる。

【０００７】機械読み取り可能な記号内の情報を増加さ
せる一方策は、バーコードの高さを低くし、バーコード
を互いに積み重ね合わせて“積み重ね”または“二次
元”バーコードを創造することである。しかし二次元記
号を読み取る際の主問題は、垂直同期が失われることで
ある。図１の（Ａ）に示すように、もしデータ行（ro
w）が短か過ぎるか、または走査線が大きい角度で行と
交差すると、走査線はパターンの水平線と一致しなくな
る。図１の（Ｂ）に示すように行の高さを高くすること
はできるが、明らかにこれによって情報密度が低下す
る。

【０００８】垂直同期問題に関して提唱された解決法
は、行識別子及び局部行弁別子の両者を二次元バーコー
ド記号内に含ませて、行と行との間を区別することであ
る。行識別子及び局部行弁別子を有する二次元バーコー
ドの１つが、シンボル・テクノロジーズ社が開発した P
DF417 である。 PDF417 のより完全な記述に関しては、
1990年 1月 5日付合衆国特許出願 07/461,881 号に記載
されているので参照されたい。

【０００９】しかし行を互いに区別できるように記号が
構成されているとしても、その記号をどのようにして効
率的に解号するかという問題が残る。具体的には、単に
行境界を走査線が横切るのを認識する解号方法または装
置では不十分である。

【００１０】

【発明の概要】従って本発明は、データを、開いたシス
テム及び閉じたシステムの両者において使用できる符号
化された情報として大容量の機械読み取り可能な図形画
像で表現し、認識するシステムを目指している。このシ
ステムは、キーボードまたは光学文字スキャナのような
データ入力手段を有する符号化手段を具備する。更にデ
ータはコンピュータファイルから直接取得することもで
きる。システムに入力されるデータは本文データ及び制
御データの両者であることができる。処理手段へ入力さ
れたデータは図形しるしの二次元パターンに符号化され
る。

【００１１】この図形しるしは、例えば、種々の垂直及
び水平間隔に離間した所定の長さの垂直バーのパターン
からなる二次元バーコードの形状であってよい。 PDF41
7 記号であってよい二次元バーコード記号は、コードワ
ードの集合からバーコード化された情報の順序付けられ
隣接し合う複数の行のコードワードを含むことが好まし
く、これらのコードワードの集合は少なくとも３つの相
互に排他的なクラスタに区切られる。記号内の各行は少
なくとも１つの標識コードワードを有し、また隣接する
行内のコードワードとは異なるクラスタからのコードワ
ードだけを含む。しかしデータを表現する図形しるし
は、 PDF417 のような二次元バーコードに限定されるも
のではなく、データを符号化するのに適するどのような
二次元図形しるしのパターンの形状であっても差し支え
ない。

【００１２】処理手段は二次元図形パターンを、カード
または文書または機械部品の表面であってよいデータ担
体手段上に転写するための電気駆動信号を生成する。符
号化手段は転写駆動信号に応答して図形しるしの二次元
パターンの画像をデータ担体手段上に転写する手段をも
含む。画像は、例えば異なる光反射率の領域（しるしが
１つのレベルの反射率を有し、スペースが別のレベルの
反射率を有する）を有する図形しるしの二次元パターン
の形状に印刷することができる。この実施例では、変換
手段は、典型的には一次元バーコードを走査して異なる
光反射率の領域を、しるしを表現する電気信号に変換す
るために使用されている１つの型の光スキャナであって
よい。しかし本発明に使用されるスキャナは二次元のし
るしを走査するという付加的な機能を有している。例え
ば１つの方法においては、二次元図形コードを読み取
り、解号するためにレーザ光ビームはしるしをラスタパ
ターンで横切って走査する。パターンを読み取るのに適
する光学スキャナは 1989 年3 月 1日付合衆国特許出願
317,433号及び317,533 号に記載されているので参照さ
れたい。

【００１３】本発明のシステムは、担体手段上の画像を
図形しるしを表す電気信号に変換する手段と、これらの
電気信号をデータを表現する出力信号に解号する手段を
も具備する。変換手段が手持ちレーザスキャナである場
合、図形しるしを表現する電気信号を効率的に解号する
ためには、たとえ走査線が行境界を横切っても信号を解
号できるようにすべきである。具体的には、図形しるし
が行標識及び局部行弁別子の両者を有する PDF417 のよ
うな二次元バーコード記号である場合、記号を走査して
得られた電気信号は異なる行からの部分走査を合わせて
行とする（スティッチ−stitchする）ことができるよう
に解号することができる。これによってより大きい走査
角と小さい縦横比が許されるようになり、それが二次元
バーコード記号を手持ちレーザ装置で走査可能ならしめ
る。

【００１４】従って本発明によれば、二次元バーコード
記号を解号する解号手段は、二次元バーコード記号を走
査して記号のコードワード内のバーコード化された情報
を表すデータの走査線を発生する手段と、データの走査
線を走査されたコードワードに対応するコードワード値
（少なくとも１つの値は行標識コードワードのためのも
のである）のベクトルに解号する手段と、行標識コード
ワードの値及びそのコードワードのクラスタとに基づい
て行番号を各コードワードに割り当てる手段と、割り当
てられた行番号に従ってベクトル内のコードワード値を
コードワードマトリクス内に充填する手段とを具備す
る。

【００１５】PDF417のような二次元バーコード記号で
は、行標識コードワードは記号内の行の数と各行内のコ
ードワードの数とに関する情報をも含むことができる。
このようにしてある場合の解号手段の１実施例は、デー
タの走査線を解号して行標識コードワードのためのコー
ドワード値を得る手段と、行標識に対応するコードワー
ド値から行の数または列の数の何れかを決定する手段の
両者を含む。

【００１６】二次元バーコード記号は、１またはそれ以
上の誤り訂正コードワードをも含むことができる。即ち
本発明の解号手段は、解号に成功しなかった何れかのコ
ードワードのためのコードワード値をマトリックス内で
捜し出す手段と、誤り訂正コードワードを使用してコー
ドワードマトリクス内の誤ったコードワード値を訂正す
る手段をも含む。

【００１７】解号された出力信号はさらなる処理のため
に使用可能であり、従ってシステムはデコーダ出力信号
を出力する手段を含む。典型的な出力装置には液晶表示
装置、ＣＲＴ表示装置、及びプリンタが含まれよう。出
力された信号はさらなる処理及び使用のためにモデムを
使用して電話線を介して、またはデータバスを介してコ
ンピュータまたは他のシステムに伝送することもでき
る。本発明はファクシミリ、ビデオカセットレコーダ
（ＶＣＲ）、マイクロ波オーブン、ロボットシステム及
び重量／価格ラベルスケール装置のような種々の機械の
動作を制御するために、デコーダ出力信号をマイクロプ
ロセッサへ出力することを企図している。

【００１８】本発明の別の実施例の処理手段は、第１の
集合のデータを図形しるしの二次元パターンに符号化
し、この二次元パターンを担体手段上に転写するための
第１の転写駆動信号を生成する。処理手段は担体手段上
に人が読み取り得る形状で転写されることを意図してシ
ステム内に入力された第２の集合のデータに応答して第
２の転写駆動信号をも生成する。次いで転写手段は、第
１の転写駆動信号に応答してしるしの二次元図形パター
ンの画像と、第２の転写駆動信号に応答して人が読み取
り得る形状で第２の集合のデータの両者を担体手段上に
転写する。従ってシステムはデータを自動的に機械が読
み取り得る形状及び人が読み取り得る形状の両者で表現
する手段を提供する。

【００１９】本発明の更に別の実施例では、データ伝送
の機密保護を増大させるためにキード（ keyed）データ
暗号化技術を使用してデータを符号化及び解号する。こ
の実施例では、暗号キーを有する人物だけが図形パター
ンを解号できるようになっている。本発明のシステムは
データを暗号化するために使用可能な空間を最大限に利
用する。寸法が小型であるのに加えて、システムは情報
の伝送に高度の機密保護を与える。従って本発明は、符
号化容量を増大させ、それによって自動データエントリ
の適用業務を実質的に拡張した機械読み取り可能な図形
の形状でデータを表現する高度に信頼できるシステムを
提供する。更に本発明はマンマシンインタフェーシング
のための新しい媒体を創造する。上記概要説明及び以下
の詳細説明は何れも単なる例示及び説明の目的に過ぎ
ず、本発明を限定するものではない。

【００２０】本明細書に組入れられ、本明細書の一部を
なしている添付図面は本発明の実施例を示すものであ
り、上記概要説明と相俟って本発明の原理を説明するの
に役立つ。

【００２１】

【実施例】添付図面に本発明の現在では好ましい実施例
を詳細に示す。［コード PDF417 ］二次元バーコード PDF417 のような機械読み取り可能な
図形形状にデータを符号化し、解号するための本発明の
方法及び装置を説明する前に、二次元バーコード自体の
構造を理解することが重要である。

【００２２】各 PDF417 記号はバーコード化された情報
の行の積み重ねからなる。記号内の各行は開始パターン
と、“コードワード”と呼ばれる幾つかの記号文字と、
停止パターンとからなる。コードワードは若干の数、文
字、または他の記号を表すための、またはこれらに関連
付けられたある値を符号化するための基本単位である。
各行内のコードワードは、集合的にデータ列（カラム）
を形成する。

【００２３】PDF417 記号の行の数及びデータ列の数は
可変である。記号は少なくとも３つの行を有していなけ
ればならず、９０行までを有することができる。同様に
各行内のコードワードの数またはデータ列の数は３乃至
３０の範囲で変化できる。各 PDF417 コードワードは１
７モジュール、即ち単位からなる。各コードワード内に
は４つのバーと４つのスぺースが存在する。個々のバー
またはスペースの幅は１モジュールから６モジュールま
で変化可能であるが、コードワード当たりの複合された
合計は常に１７モジュールである。従って各コードワー
ドは８ディジットのシーケンスによって限定することが
でき、これはそのコードワード内で交番するバー及びス
ペースの４つの集合を表す。これをコードワードの“Ｘ
シーケンスと呼びシーケンスＸ₀、Ｘ₁、…Ｘ₇で表す
ことができる。例えば“ 51111125 ”のＸシーケンスの
場合、最初の要素は５モジュール幅であり、それに１モ
ジュール幅の５要素と、２モジュール幅の１つの要素と
が続き、最後の要素は５モジュール幅である。この例を
図２に示す。

【００２４】考え得るコードワードの集合は、更に“ク
ラスタ”と呼ぶ相互に排他的な３つの部分集合に区切ら
れる。 PDF417 記号では、各行は３つのクラスタの１つ
だけを使用してデータを符号化し、各クラスタは３行目
毎に順次に繰り返す。任意の２つの隣接する行は異なる
クラスタを使用するから、デコーダは同一走査線内の異
なる行からのクラスタを区別することができる。

【００２５】あるコードワードのクラスタ番号はそのＸ
シーケンスから次の式を使用して決定することができ
る。クラスタ番号＝（Ｘ₀−Ｘ₂＋Ｘ₄−Ｘ₆）mod ９但し、“mod ９”は９で除した後の剰余である。図２の
コードワードでは、コード番号は次のようにして計算さ
れる。

【００２６】クラスタ番号＝（５−１＋１−２）mod ９＝３ PDF417 は、たとえ数学的には９クラスタの使用が可能
であっても、誤りの確率を最小にするために３クラスタ
しか使用しない。即ち各行はデータを符号化するのに３
つのクラスタ０、３、または６だけを使用し、同一のク
ラスタは３行目毎に順次に繰り返す。例えば行０はクラ
スタ０を使用し、行１はクラスタ３を使用し、そして行
２はクラスタ６を使用する等である。一般にクラスタ番
号は以下のようにして行番号から決定することができ
る。

【００２７】クラスタ番号＝（（行番号）mod ３）＊３ PDF417 では９２９のコードワード値を定めている。こ
れらの値は０乃至９２８である。１つのクラスタが別の
クラスタに混乱を与えないように、各クラスタには９２
９の使用可能な値が与えられるのである。図３は PDF41
7 記号の全体構造を示すブロック線図である。、記号の
各行は開始パターンと、左行標識コードワードＬ_iと、
データコードワードｄ_iまたは誤り検出／訂正コードワ
ードＣ_iと、右行標識コードワードＲ_iと、停止パター
ンとからなる。ある行内の最小コードワード数は、左行
標識コードワードと、少なくとも１つのデータコードワ
ードと、右行標識コードワードとを含む３である。右及
び左行標識コードワードは記号の構造を同期させるのを
援助する（詳細に関しては後述する）。

【００２８】開始及び停止パターンは記号の各行が何処
で始まり、何処で終るのかを識別する。 PDF417 は独特
な開始及び停止パターンを使用する。開始パターン、即
ち各行の左側は“ 81111113 ”の独特なパターン、即ち
Ｘシーケンスを有している。停止パターン、即ち各行の
右側は“711311121 ”の独特なＸシーケンスを有してい
る。

【００２９】全ての記号は、その記号内のコードワード
の合計数を指示する１つのコードワード（行０内の第１
データコードワード）と、少なくとも２つの誤り検出コ
ードワードＣ₀及びＣ₁とを含む。これら２つの誤り検
出コードワードは一緒になって２コードワード長の検査
合計を形成する。PDF417 記号は誤り訂正能力を持たせ
てデータを符号化することもできる。“安全保護水準”
と呼ぶ誤り訂正能力の水準は０から８までの範囲で利用
者が選択する。これは、例えば水準６においては合計１
２６のコードワードが失われる、または駆逐されても記
号全体を読み取って解号できることを意味する。図４は
PDF417 記号の安全保護水準と誤り訂正コードワードＣ
_iの数との間の関係を示す表である。

【００３０】失われた、または駆逐されたデータ（“消
去”として知られている）の訂正に加えて、 PDF417 は
コードワードの誤解号から回復することもできる。誤解
号から回復するには２つのコードワードを必要とするか
ら（１つは誤りの検出のために、そして１つはそれを訂
正するために）、ある安全保護水準はそれが処理できる
未解号コードワードの中の誤解号の数の半分を支援する
ことができる。

【００３１】PDF417 記号内の行標識コードワードは幾
つかのキー成分、即ち行番号、行の数、データ列の数、
及び安全保護水準を含む。しかし全ての行標識が全ての
成分を含む訳ではない。情報は幾つかの行に亙って広が
っており、パターン自体は３行目毎に繰り返される。情
報を行標識コードワード内に符号化するためのパターン
は以下のように示すことができる。

【００３２】行０：Ｌ₀（行番号、行の数）Ｒ₀（行番
号、列の数）行１：Ｌ₁（行番号、安全保護水準）Ｒ₁（行番
号、行の数）行２：Ｌ₂（行番号、列の数）Ｒ₂（行番
号、安全保護水準）行３：Ｌ₃（行番号、行の数）Ｒ₃（行番
号、列の数）等々換言すれば、第１の行０の左行標識コードワードＬ₀は
行番号０と、記号内の行の総数とを含む。行０の右左行
標識コードワードＲ₀は行番号（０）と、記号内のデー
タ列の数とを含む、等々である。

【００３３】PDF417 記号へのデータの符号化は、典型
的には２段階プロセスである。先ずデータは、そのデー
タを表す０乃至９２８のコードワード値に変換される。
これは“高水準符号化”として知られている。次にこれ
らの値は特定のバー・スペースパターンによって物理的
に表現される。これは“低水準符号化”として知られて
いる。

【００３４】「符号化／解号システム」図５〜７を参照
する。図５はデータを機械読み取り可能な図形画像形状
で表現し、認識するための本発明のシステムのブロック
線図である。システム１０は、全体を番号１２で示す符
号化手段と、全体を番号１４で示す認識手段とを含む。
符号化手段１２は、少なくとも図形しるしの二次元パタ
ーン１８を含む担体手段１６を作る。担体手段１６は人
が読み取ることができるデータ２０を含むことができ
る。認識手段１４は担体手段１６上の図形しるしの二次
元パターンを認識し、パターン１８内に符号化されてい
るデータを表す出力信号を発生する。

【００３５】担体手段１６上へ転写すべきデータは、入
力手段２２から符号化手段１２へ入力される。入力手段
２２によって入力されるデータは、図形しるしの二次元
パターン内に符号化されるデータ、及び人が読み取るこ
とができる形状で担体手段１６上に現れるデータの両方
であってよい。処理手段２４は、パターン１８として現
れるデータの集合を図形しるしの二次元パターンに符号
化し、担体手段１６上へのしるしの転写を制御するため
の転写駆動信号を生成する。転写手段２６はこれらの転
写駆動信号に応答して図形しるしの二次元パターンの画
像を担体手段１６上へ転写する。もし人が読み取ること
ができるデータも担体手段１６上へ転写するのであれ
ば、処理手段２４は人が読み取ることができるデータの
担体手段１６上への転写を制御する第２の集合の転写駆
動信号を生成する。符号化されるデータ及び人が読み取
ることができるデータの一部または全部を入力手段２２
から入力するのではなく、処理手段２４内の記憶装置ま
たは他のコンピュータファイルから移送することもでき
る。

【００３６】図５、６、及び７に示す担体手段１６はク
レジットカードの寸法とほぼ同じ寸法のカードの形状で
あるものとして表されている。この型のカードは単なる
例示に過ぎず、担体手段１６はその上に図形しるしを転
写できるような、例えば紙等のようなどのような材料製
であっても差し支えない。認識手段１４は、担体手段１
６上の画像を、図形しるしを表す電気信号に変換する変
換手段２８を含む。解号手段３０はこれらの電気信号
を、パターン１８内に符号化されているデータを表すデ
コーダ出力信号３２に解号する。

【００３７】図６は符号化手段１２の１実施例の斜視図
である。この実施例では、図５の入力手段２２は欧数字
及び図形データを符号化手段１２内へ入力するためのキ
ーボード３２の形状で示されている。図６の実施例は単
に例示に過ぎず、入力手段２２は、文書を直接走査して
データを符号化手段１２内へ入力する光学走査手段のよ
うなキーボード以外の形状であってもよい。入力手段２
２は、磁気的に符号化された情報を走査してデータを表
す電気信号に変換するカード読み取り装置の形状である
こともできる。

【００３８】図５の処理手段２４は、図６ではプロセッ
サ及び表示装置３４の形状で示されている。キーボード
３２によって入力されたデータはプロセッサ及び表示装
置３４に伝送されて記憶され、処理される。データを入
力するのに加えて、キーボード３２はプロセッサ及び表
示装置３４に動作を行わせる制御命令を入力するために
も使用される。

【００３９】キーボード３２によって入力されたデータ
は表示画面３６上に表示され、また適切な制御命令を入
力することによって記憶装置内に記憶させることもでき
る。図形しるしのパターンに符号化すべきデータはプロ
セッサ及び表示装置３４内の第１記憶装置内に記憶さ
れ、人が読み取り得る形状で転写すべきデータ（もしあ
れば）は第２記憶装置内に記憶される。代替として、こ
れらのデータは単一の記憶装置の別々の部分内に記憶さ
せてもよい。適切な制御命令をキーボード３２から受け
ると、プロセッサ及び表示装置３４は第１記憶装置内の
データを図形しるしの二次元パターンに符号化し、第１
記憶装置内に記憶されているデータを表す第１転写駆動
信号を生成する。またプロセッサ及び表示装置３４は第
２記憶装置内に記憶されているデータを表す第２転写駆
動信号をも生成する。

【００４０】図６ではプロセッサ及び表示装置３４はプ
リンタ３８に結合されている。プリンタ３８は図５の転
写手段２６の１つの形状である。プリンタ３８は、第１
転写駆動信号に応答して図形しるしの二次元パターンの
画像を担体手段１６に転写し、また第２転写駆動信号に
応答して人が読み取り得る形状の第２集合のデータを担
体手段１６上に印刷する。１実施例では、プリンタ３８
は、上述の二次元バーコードのように異なる光反射率の
領域を有する図形しるしの形状の二次元パターンを印刷
する。プリンタ３８は図形しるしの二次元パターンを磁
気インクで印刷する手段のような他の形状であっても差
し支えない。このような装置では、磁気インクは二次元
パターンで担体材料上に塗布され、このパターンは磁気
インク認識センサによって認識することができる。

【００４１】図７に示す認識手段１４は、図５の変換手
段２８と解号手段３０とを含むカード読み取り装置４０
を含む。変換手段２８は、前記合衆国特許出願 317,433
号及び 317,533号に記載されているようなバーコード読
み取り装置であってよい。これらの出願に記載されてい
る読み取り装置は、光学的に符号化された二次元バーコ
ードを読み取り、パターンから反射した光を図形しるし
を表す電気信号に変換するように設計されている。

【００４２】カード読み取り装置４０は、磁気的に符号
化されたデータを読み取って解号する磁気インク認識装
置をも具備することができる。これらの閉じたシステム
装置は、磁気インクが存在することに相応して磁気抵抗
が変化するのを検知する磁気読み取りヘッドを含む。使
用する特定のデータ符号化技術に対応して適切な変換手
段を使用することが、本発明の企図するところである。

【００４３】解号手段３０は電気信号を担体手段１６上
に符号化されているデータを表す出力信号に解号する。
デコーダ出力信号は認識装置４０から種々の出力手段４
２へ出力される。図７には２例の出力装置を示してあ
る。即ち一方は表示装置４４であり、他方はプリンタ４
６である。表示装置４４は、液晶表示装置またはＣＲＴ
のような適当な表示装置とすることができる。プリンタ
４６は、ドットマトリクスプリンタ、レーザプリンタ等
のようなプリンタであってよい。

【００４４】本発明のシステムはデータを暗号化するた
めに使用可能な空間を最大限に利用する。符号化される
データの密度は、二次元バーコード記号の場合には最低
約１６００文字を約５”×１／２”の空間内に符号化す
ることができるようになっている。寸法が小型であるこ
とに加えて、このシステムは情報伝送時に高い機密保護
を与える。例えば、取扱注意ではない資料を含む文書上
に取扱注意メッセージを符号化することができる。この
文書は、他の文書と同様に複写したり、ファクシミリ等
によって伝送することは可能であるが、本発明の認識装
置を有する者だけが取扱注意部分を“読み取る”ことが
できる。１枚の紙シート、またはクレジットカード型の
カードである担体手段は、データ通信を容易ならしめる
安価な読み出し専用記憶素子（ＲＯＭ）構造である。

【００４５】別の実施例では、データは、暗号化キーに
よってのみアクセスできるキード暗号化アルゴリズムを
使用して符号化することが可能である。図８に示すデー
タ入力手段４７はキードアルゴリズムを含み、キー４９
から入力されるとデータを独特な形態の二次元図形パタ
ーンに符号化する。この独特な形態は、このアルゴリズ
ムを有する読み取り装置４８にキー４９で入力した時だ
け読み取ることができる。従って、このキード暗号化さ
れた実施例を使用すれば高度の機密保護を得ることがで
きる。

【００４６】更に認識装置４０は、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）によるさらなる使用もしくは処理のために、例えば
モデムによって局部的に、または遠隔的にＣＰＵへ出力
信号を伝送することもできる。この実施例では、担体手
段１６上に符号化されるデータは、ロボットシステムを
制御するための機械運転命令の形状の制御データ、また
はドアの解錠のような機能を遂行するための安全保護識
別システムへの制御データであり得る。因に本発明をロ
ボットシステムに使用する場合には、制御データを含む
二次元図形パターンを機械部品または部品保持具上に貼
付するか、または直接印刷することを意図している。機
械工具に結合されたスキャナがパターンを読み取り、解
号された命令を制御コンピュータに伝送すると、コンピ
ュータは制御プログラムに従って部品の加工を制御す
る。本発明の用途の別の例であるマイクロ波食品容器の
場合には、二次元図形パターンは推奨する調理順序を自
動的に入力する命令を含む。さらなる用途は、道路標識
上に地理的な位置情報を含む二次元パターンを配置し、
通過する車両内のスキャナがこの情報を読み取って車載
コンピュータ内で使用するというものである。

【００４７】本発明は、本発明のシステムを使用して機
械運転命令を含む制御データを、機械に挿入できる機械
読み取り可能な図形しるしの形状で担体手段上に符号化
し、機械の運転を遂行することをも企図している。図９
はファクシミリ装置５０の例であり、文書５２は人が読
み取り得るデータ５４と、機械読み取り可能な図形しる
しの二次元パターン５６とを含む。文書５２は、普通に
文書を伝送するために挿入するのと同じようにファクシ
ミリ装置５０内に挿入される。装置５０は、二次元画像
を電気信号に変換する変換手段と、これらの信号をファ
クシミリ装置５０を作動させる出力信号に解号する手段
とを含む。パターン５６は、メモ５４の受信者の電話番
号と、この電話番号を自動的に入力して伝送プロセスを
賦活させる適切な命令のような情報を含む。多数のメッ
セージを特定の受信者にファクシミリ伝送する場合に
は、二次元図形しるし機械読み取り可能な書式に符号化
された受信者の電話番号を送信者が維持しておくことが
できる。その受信者へのメッセージの伝送は、そのメッ
セージを予め符号化された紙の上に載せ、単にその紙を
ファクシミリ装置内へ挿入するだけに簡易化されよう。
伝送プロセスを簡易化し高速化するのに加えて、高度に
取扱注意の情報が正しくない関係者に送られる可能性も
排除される。

【００４８】「走査／解号装置」図１０に示す機械読み
取り可能な形状の図形しるしを走査し、解号する認識手
段１４の別の実施例では、図形しるしは PDF417 のよう
な二次元バーコード記号の形状である。図１０に示すよ
うに認識手段１４は、パーソナルコンピュータでよいホ
ストコンピュータ１１２と、低水準デコーダ１１４と、
手持ちレーザスキャナ１１６とを含む。スキャナ１１６
は、引き金１２２を引いている間レーザ光ビーム１１８
がラスタパターンとなって二次元バーコード記号１２０
を走査する。二次元バーコード記号を走査するのに適す
るレーザスキャナは、 1989 年 3月1 日付合衆国特許出
願 07/317,433 号に記載されているので参照されたい。

【００４９】レーザスキャナ１１６からの電気信号は低
水準デコーダ１１４に送られて二次元バーコード記号の
行及び列に対応するコードワード値のマトリクスに解号
される。後述するように、低水準デコーダ１１４はホス
トコンピュータから分離しているマイクロコンピュータ
上で作動するコンピュータプログラムによって実現する
ことができる。低水準デコーダ１１４は RS-232 インタ
フェースのような標準インタフェースによってホストコ
ンピュータに接続され、解号されたコードワード値をホ
ストコンピュータに伝送する。代替として、低水準デコ
ーダ１１４は、全てをハードウエアで、またはハードウ
エアとソフトウエアとの組み合わせで実現し、スキャナ
自体内またはホストコンピュータ内の何れかに物理的に
配置することができる。

【００５０】低水準デコーダ１１４からのコードワード
値のマトリクスは、ホストコンピュータ１１２上で作動
する分離したコンピュータプログラムとして実現できる
高水準デコーダによって、使用可能なデータに解号され
る。例えば、 PDF417 は３つの予め限定されたモード
と、９つの保留されたモードとを有する。予め限定され
たモードは、２進、外字符号指定（ＥＸＣ）、及び数値
である。２進モードにおいては各コードワードは１．２
バイトを符号化することができる。ＥＸＣモードでは、
欧数字データを倍密度（即ち２文字／コードワード）で
符号化することができ、数値モードでは数値データを殆
ど３倍密度でパックすることができる。従ってホストコ
ンピュータ１１２内の高水準デコーダは更に、モードに
依存して低水準デコーダ１１４からのコードワード値
（０〜９２８）を解号し、記号内に符号化されている実
際のデータを取得する。高水準デコーダからの解号され
たデータは、これもホストコンピュータ１１２上で作動
する利用者適用業務プログラムによって使用される。

【００５１】「低水準デコーダ」図１１は、図１０に示
した低水準デコーダ１１４をハードウエアで実現した１
実施例の概要ブロック線図である。この実施例の低水準
デコーダ１１４は主として、ホストコンピュータから分
離したマイクロコンピュータによって実行されるコンピ
ュータプログラムで実現されている。

【００５２】図１１に示すように低水準デコーダは、ス
キャナから電気信号を受けるスキャナインタフェース１
３０を含む。スキャナからの電気信号は、記号を走査す
る時の記号の明要素及び暗要素に対応するディジタル信
号の形状であってよい。スキャナインタフェース１３０
はこれらの電気信号を、バー及びスペースの変化する幅
を表す整数値のシーケンスに変換し、それらを記憶装置
１３４のバッファ域内に記憶する。これを達成するため
に、スキャナインタフェース１３０は中央バス１３２に
接続されており、バス１３２には低レベルデコーダの他
のハードウエア要素も接続されている。スキャナインタ
フェース１３０は直接メモリアクセス（ＤＭＡ）能力を
有しているので、変換されたスキャナデータを解号のた
めに記憶装置に直接記憶させることができる。

【００５３】低水準デコーダは、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）１３６と、ホストコンピュータとの通信用の第２の
インタフェース１３８をも含む。ホストコンピュータへ
のインタフェースは１またはそれ以上の RS-232 インタ
フェースのような標準インタフェースであってよい。図
１２は、 PDF417 のような二次元バーコード記号をコー
ドワード値のマトリクスに解号するための低水準デコー
ダの動作のシーケンスを示す流れ図である。シーケンス
内の種々の段階は、図１１の記憶装置１３４内に記憶さ
れ、ＣＰＵ１３６によって実行されるソフトウエアコン
ピュータプログラム内に実現されている。

【００５４】図１２の第１段階１５０では、低水準デコ
ーダはスキャナインタフェースを初期化し、記号の走査
を開始させる。この段階で遂行される実際の機能はスキ
ャナの型に依存するから、スキャナインタフェースを初
期化し走査を開始させるための種々のスキャナ依存ルー
チンを含むことになろう。段階１５２においては、低水
準デコーダは走査中の記号の寸法（ディメンジョン）及
び安全保護水準を決定する。即ちこの段階は左及び右行
標識コードワードから記号の行の数、データ列の数、及
び安全保護水準を決定する。これらの寸法は二次元コー
ドワードマトリクス及び記号を解号するための他の関連
パラメタを初期化するために使用される。マトリクス内
の各位置は、コードワード値と、初めにヌル即ち空値に
セットされる関連確信重みの両者を含む。もし記号の寸
法及び安全保護水準を決定できなければ、その走査は失
敗に終る。この段階の詳細に関しては図１３に基づいて
後述する。

【００５５】図１２の段階１５４は、二次元バーコード
記号を繰り返し走査し、コードワード値をコードワード
マトリクス内に充填する制御ループの第１段階である。
制御ループの諸段階は、解号に成功しなかったためにマ
トリクス内に残されたコードワードの数が記号に組み込
まれた誤り訂正能力を使用して決定できる程十分に小さ
くなるまで繰り返される。従って段階１５４において、
もし解号に成功しなかったコードワードの数が安全保護
水準に基づく記号の誤り訂正能力（図４参照）より小さ
ければ誤り訂正コードワードを使用してマトリクスを訂
正しようとする。もし試みた誤り訂正に成功すれば段階
１５６において制御ループから脱出し、段階１５８が走
査を終了させる。そうではなく、もし試みた誤り訂正に
失敗すれば段階１６０〜１６４が遂行され、マトリクス
を充填するために付加的なコードワードを解号する試み
が遂行される。

【００５６】先ず段階１６０は記憶装置のバッファ域か
ら入手したデータの走査線を探索して開始または停止パ
ターンを見出す。もし開始または停止パターンの何れか
が見出されれば、段階１６２において低水準デコーダは
その走査線からできる限り多くのコードワードを解号す
ることを試みる。即ち、データの走査線は個々のコード
ワードに分解（パーズ）され、これらのコードワードの
値及びクラスタ番号がコードワードベクトルに配列され
てコードワードマトリクスに組み込む準備が整えられ
る。段階１６０及び１６２に関しては、それぞれ図１４
及び１６に基づいて後述する。

【００５７】段階１６２において生成されたコードワー
ドベクトルは、段階１６４において解析され、次いでコ
ードワードマトリクスを更新するために使用される。即
ち段階１６４は、最も近い近隣も解号されたか否かに依
存して、確信重みを各コードワード値に割り当てる。左
または右行標識コードワードと、そのコードワードの対
応するクラスタ番号とに依存して、行番号も各コードワ
ード値に割り当てられる。もし走査線が行境界を横切っ
ていれば、それらのコードワードのクラスタ番号を使用
して個々の各コードワード毎に正しい行番号が決定でき
る。例えばもし解号された走査線が行番号２を有する左
行標識を有し、後続コードワードのクラスタ番号が６、
０、０、３であるものとすれば、これらのコードワード
は以下の位置に配置される。（行２、列１）；（行３、
列２）；（行３、列３）；及び（行４、列４）。このよ
うにして、データの単一の走査線は１以上の行からのコ
ードワードを含むことができ、これらはコードワード内
の適切な位置にスティッチすることができる。この段階
の詳細は図１９及び図２０に基づいて後述する。

【００５８】図１３は、図１２の段階１５２で説明した
記号の寸法及び安全保護水準を決定するための諸段階の
シーケンスをより詳細に示す流れ図である。図１３の第
１段階１７０において、低水準デコーダは記憶装置のバ
ッファ域からのデータの走査線を探索して開始または停
止パターンを入手する。この段階は図１２の段階１６０
と同一であり、図１４を参照して後述する。

【００５９】次いで低水準デコーダは、先行段階におい
て見出された開始または停止パターンの何れかの直ぐ近
隣の第１コードワードを解号する。図３に示すように、
このコードワードは、記号の行番号と、行の数、データ
列の数、または安全保護水準の何れかとを含む左行標識
コードワードまたは右行標識コードワードの何れかであ
る。もし開始及び停止の両パターンが見出されれば、左
及び右の両行標識が解号されたのである。個々のコード
ワードを解号する諸段階のシーケンスは、図１８を参照
して後述する。

【００６０】図１３の段階１７４は、段階１７２におい
て決定されたコードワード値及びクラスタ番号から、行
標識内に符号化されている特定の寸法または安全保護水
準を抽出する。例えば、クラスタ番号０の左行標識コー
ドワードの場合には、コードワード値から行の数が抽出
される。各寸法及び安全保護水準に割り当てられる確信
重みは初期には０にセットされる。段階１７６〜１８４
は、先行段階において抽出された寸法及び安全保護水準
の現在値及び確信重みの両者を以下のようにして更新す
る。例えば行の数のような特定のパラメタと、先行解号
から得られた行の数の現在値とを先ず比較する。段階１
７６において、もし行の数の現在値と新たに解号された
値とが同一であると決定されれば、段階１７８は行の数
に割り当てられる確信重みを増加させる。しかし現在値
と新たに解号された値とが異なれば、段階１８０におい
て確信重みが減少させられる。もし段階１８２が特定の
パラメタに割り当てられた確信重みが０以下に減少した
ことを決定すれば、段階１８４において現在値は新たに
解号された値に置換され、新しい最小重みがそのパラメ
タに割り当てられる。

【００６１】段階１８６は３つのパラメタの全て、即ち
行の数、データ列の数、及び安全保護水準のための確信
重みが所定のしきい値を超えているか否かを決定する。
もし諾（Ｙ）ならば段階１８８は行の数及び列の数の現
在値に基づいて二次元コードワードマトリクスを初期化
する。訂正可能な誤りの数も、図４の表に従って安全保
護水準の現在値から決定できる。しかし３つの確信重み
の全てがしきい値を超えていないと段階１８６が決定す
れば、プログラム制御は段階１７０に戻されて新しい走
査線内の開始及び停止パターンの探索を開始する。段階
１７０〜１８４は、３つのパラメタ全部の解号に成功
し、高度の確信が得られるまで繰り返される。

【００６２】図１４は、図１２の段階１６０及び図１３
の段階１７０に関して説明済の開始または停止パターン
を見出すために走査線を探索する諸段階のシーケンスの
より詳細な流れ図である。要約すれば、探索は記憶装置
のバッファ域から入手したデータの個々の走査線の最初
の位置から開始され、整合が見出されるか、または走査
線の長さを超えるまで後続する位置において順次に繰り
返される。整合を見出すと、隣接コードワードを解号す
るためにそのパターンの直後または直前の位置に指標が
セットされる。

【００６３】図１４に示すように、第１段階２００は走
査線内のデータ要素の位置に対する指標を“１”にセッ
トして、走査線の最初のデータ要素または整数値を指示
する。この指標は、開始及び停止パターンと比較するた
めに走査線内の８要素の各シーケンスの最初の要素を識
別するのに使用される。段階２０２は、開始または停止
パターンの何れかに関して走査線を左から右へ探索する
繰り返しループの第１段階である。この段階において、
もし現指標が走査線の長さより小さければ、残余の段階
が実行されて探索が続行される。しかし一旦指標が走査
線の長さを超えるとループから出され、探索が失敗した
こと、及び開始または停止パターンを見出せなかったこ
とを知らせる指示が戻される。

【００６４】コードワードのＸシーケンスを使用するの
ではなく、低水準デコーダは“エッジ・トゥ・シミラー
・エッジ（edge to similar edge）”測定を使用して記
号を解号し、記号印刷時に発生するインクの広がりを補
償する。段階２０４の未処理“ｔシーケンス”は、指標
によって指定された位置から始まる連続整数値の対を加
え合わせることによって走査線から得られる。即ち、図
１５に示す７つの幅尺度ｔ₁、ｔ₂、…ｔ₇に対応する
未処理ｔシーケンスは、以下のようにバー及びスペース
の幅を表す連続整数値ｘ₀，ｘ₁，…ｘ₇の対を加え合
わせることによって計算される。

【００６５】ｔ₁＝ｘ₀＋ｘ₁ ｔ₂＝ｘ₁＋ｘ₂ ｔ₃＝ｘ₂＋ｘ₃ 等々。段階２０４においては、コードワード全体の幅Ｗも８つ
の整数値を加え合わせる、即ちｘ₀＋ｘ₁＋・・・＋ｘ
₇によって計算される。

【００６６】例えば図１５のコードワードにおいてバー
及びスペースの幅を表す走査線からの整数値のシーケン
スが４３、１９、２１、１９、２２、１８、１０３、９
６であるものとしよう。従って未処理ｔシーケンス
ｔ₁、ｔ₂、…ｔ₇は６２、４０、４０、４１、４０、
１２１、１９９となり、幅Ｗは３４１になる。図１４の
段階２０６では、段階２０４において入手した未処理ｔ
シーケンスが正規化され、丸められる。即ち、コードワ
ードの幅Ｗを各コードワード毎の単位の合計数によって
除すことによって、コードワードの“モジュール”また
は“単位”のための値が先ず確立される。 PDF417 記号
では、各コードワードは１７単位であるから幅Ｗを１７
で除せばコードワードの単位が得られる。従って図１５
の例の場合、単位は（３４１／１７）＝２０．０にな
る。次に未処理ｔシーケンスの各値が単位によって除さ
れ、整数に丸められてｔシーケンスが正規化される。図
１５のコードワードのための正規化ｔシーケンスは、
３、２、２、２、２、６、１０である。

【００６７】次に段階２０８において、正規化ｔシーケ
ンスとコードの開始及び停止パターンのｔシーケンスと
が比較される。もしスキャナが右から左へ、及び左から
右への両方向に走査するのであれば、ｔシーケンスは開
始及び停止パターンと正常の向き及び逆向きの両方で比
較しなければならない。段階２１０において整合が見出
されれば段階２１４において、もしそれが開始パターン
であればパターンの直後の走査線内の位置に、またもし
それが停止パターンであればパターンの直前の走査線内
の位置に指標をセットする。しかしもし現ｔシーケンス
が開始または停止の何れかのパターンと整合しなけれ
ば、段階２１２は指標を１だけ増分させ、整合が見出さ
れるか、または走査線の長さを超えるまで段階２０２乃
至２１０を繰り返させる。

【００６８】図１６は、図１２の段階１６２に関して説
明済のデータの走査線をコードワードのベクトル及びそ
れらのクラスタに解号するための諸段階のシーケンスを
より詳細に示す流れ図である。走査線から個々のコード
ワード値及びクラスタ番号に解号するに当たって低水準
デコーダは開始または停止パターンから解号を開始し、
できる限り多くのコードワードを解号する。解号に成功
しなかったコードワードに対しては、コードワードベク
トル内のコードワード値は“不良”にセットされる。

【００６９】図１６に示す諸段階のシーケンスが完了す
ると、コードワードベクトルは解号に成功したコードワ
ードの適切な列に対応する位置にコードワード値とクラ
スタ番号とを含むことになる。図１７の（Ａ）は、１０
列の中の８列内のコードワードの解号に成功したコード
ワードベクトルの例である。列１及び１０内のコードワ
ード値は、それぞれ行２内の左行標識コードワード（Ｌ
₂）及び行１内の右行標識コードワード（Ｒ₁）に対応
する。列５及び７内のコードワードは、コードワードベ
クトルのそれらの位置に“不良”表記で示されているよ
うに解号に成功しなかったのである。

【００７０】図１６の第１段階２２０に戻って、解号で
きるコードワードの数の上限（“cwlimit ”）はコード
ワードマトリクス内の列の数に等しくセットされる。も
しこの数のコードワードの解号に成功すれば、現走査線
に対する解号プロセスが完了することは明らかである。
段階２２２は、もしスキャナが左から右へ、及び右から
左への両方向に走査するのであれば、走査の方向を決定
する。段階２２２において特定の走査が左から右へであ
ることを決定すれば、段階２２４において第１コードワ
ードの列番号が“１”にセットされ、後続するコードワ
ードが解号される度に（“incr”によって）増分される
量が“＋１”にセットされる。しかしもし走査が右から
左へであれば、段階２２６において走査線内の第１コー
ドワードの列番号はコードワードマトリクスの最後の列
となり、増分値は“−１”にセットされる。

【００７１】段階２２８は、個々のコードワード値及び
それらのクラスタ番号をデータの走査線から解号する制
御ループの第１段階である。段階２２８においては、コ
ードワード限界が未だ０より大きいか否かを見出すため
の試験が行われる。もし否（Ｎ）であれば、その走査線
内の全てのコードワードが解号されたのであり、ループ
から出る。

【００７２】諾（Ｙ）ならば、段階２３０において次の
コードワード値及びクラスタ番号が走査線から入手され
る。この段階は図１８を参照して後述する。もし先行段
階において解号されたコードワードが有効コードワード
であることが段階２３２において決定されれば、段階２
３４においてそのコードワードの列に対応する位置のコ
ードワードベクトル内にそのコードワード値と、そのク
ラスタ番号とが保管される。このようにしてコードワー
ドベクトル内に配置されたコードワード値は、コードワ
ードマトリクス内に組み入れる準備が整ったことにな
る。

【００７３】しかしもし段階２３０において解号された
コードワードが有効コードワードでなければ、現列に対
応するコードワードベクトル内のコードワード値は段階
２３６において“不良”にセットされ、このコードワー
ドが解号に成功しなかったことを指示する。“不良”コ
ードワードは、走査線がコードワードの中央の２つの列
間の境界と交差すると最も発生し易いと考えられる。

【００７４】最後に段階２３８において、走査の方向に
依存して現列番号が増分または減分され、コードワード
限界が１だけ減分される。段階２２８〜２３６は、その
走査線内の全てのコードワードを解号する試みが存在す
る限り繰り返される。図１８は、走査線から個々のコー
ドワード値及びクラスタ番号を解号しようとする図１６
の段階２３０及び図１３の段階１７２に対応する諸段階
のシーケンスを示す流れ図である。第１段階２４０にお
いては、未処理ｔシーケンス及び幅Ｗが走査線から入手
される。この段階に関しては図１４の段階２０４を参照
して説明済である。

【００７５】段階２４２において、次のコードワードと
考えられる８要素の幅Ｗが解号された先行コードワード
の幅と比較される。もし現在の幅Ｗが所定の差のプラス
またはマイナスの範囲（デルタ）内になければ、現コー
ドワード内にスプリット（２要素の倍数によるアンダー
カット）誤差または併合（２要素の倍数によるオーバー
カット）誤差が多分存在する。このコードワードはそれ
以上解号されず、段階２４４においてその値及びクラス
タ番号が「不良」にセットされて解号ができないことを
指示する。

【００７６】次いで段階２４６において、先行コードワ
ードの幅に基づいて、対応するある幅Ｗ（あるコードワ
ードの予測される幅の所定許容差内に入っている）を用
いてｔシーケンスを見出すことによって次のコードワー
ドの境界に再同期させようと試みる。もし現在の幅Ｗが
予測される幅よりもかなり大きく併合誤差の可能性を指
示していれば、それが適切な限界内に入るまでｔシーケ
ンスから最後の２つの整数を切り捨てる。同様に、もし
現在の幅Ｗが予測される幅よりもかなり小さくスプリッ
ト誤差の可能性を指示していれば、それが適切な限界内
に入るまでｔシーケンスに走査線内の次の２つの整数値
を付加する。

【００７７】段階２４２において現在の幅Ｗが、予測さ
れる幅の許容差内にあると決定されれば、そのコードワ
ードを解号することを試みる。段階２４８においては、
図１４の段階２０６に関して説明したように未処理ｔシ
ーケンスが正規化される。次の段階２５０においては、
正規化ｔシーケンスからクラスタ番号が決定される。ク
ラスタ番号は、以下のようにしてｔシーケンスから（前
述のＸシーケンスとは対照的に）決定することができ
る。

【００７８】クラスタ番号＝（Ｔ₁−Ｔ₂＋Ｔ₅−Ｔ₆）mod ９ PDF417におけるコードワードの場合、有効クラスタ番号
は０、３、及び６である。段階２５２において、もしク
ラスタ番号が０、３、または６ではないと決定されれ
ば、そのコードワードは有効ではない。従って段階２５
４においてそのクラスタ番号及び値が“不良”にセット
され、そのコードワードの解号が成功しなかったことを
指示する。

【００７９】クラスタ番号が０、３、または６であれば
段階２５６において、正規化ｔシーケンス及びそのクラ
スタ番号を使用してルックアップテーブル内の対応コー
ドワード値を見出す。もしそのｔシーケンスに対して対
応コードワード値が見出されなければ、そのコードワー
ド値は“不良”にセットされてその解号が成功しなかっ
たことを指示する。

【００８０】最後に段階２５８において“最後の幅”値
がそのコードワードの現在の幅Ｗに更新され、走査線か
らの次のコードワード値を解号する際に使用される。図
１９及び２０はそれぞれ、コードワードベクトルを使用
してコードワードマトリクスを更新するために低水準デ
コーダによって実行される諸段階のシーケンスの流れ図
の前半部分及び後半部分である。これらの図は前述の図
１２の段階１６４をより詳細に示すものである。

【００８１】図１９の第１段階２６０は、コードワード
ベクトル内の最初及び最後の値を検査して、何れかが有
効行標識であるか否かを調べる。もしそのコードワード
ベクトル内の最初の値も最後の値も有効行標識ではなけ
れば、段階２６２においてプログラムはルーチンから出
て行き、そのコードワードベクトルを使用してコードワ
ードマトリクスを更新しようとする試みはなされない。

【００８２】しかしもし有効行標識が存在すれば、段階
２６４においてそのコードワードベクトル内の各コード
ワード値に確信重みが割り当てられる。即ち、確信重み
は、各コードワードの最も近い近隣とそれらのクラスタ
も解号されたか否かに依存して各コードワードに割り当
てられる。例えば、図１７の（Ｂ）に示すように、列
１、２、３、９、及び１０内のコードワード値には、そ
れらの直ぐ近隣も解号に成功しまた同一のクラスタ番号
を有しているので、高い確信重み（“Ｈ”）が割り当て
られる。列４及び８のコードワード値には、それらの直
ぐ近隣の一方は解号に成功しまた同一のクラスタ番号を
有しているが、他方の近隣のコードワード値が“不良”
であるために、中庸の確信重み（“Ｍ”）が割り当てら
れる。列３内のコードワード値には、その近隣の何れも
解号に成功していないので、極めて低い確信重み
（“Ｌ”）が割り当てられる。このように、コードワー
ドベクトル内の列ｉ内のコードワード値に対する確信重
みは、本質的に列ｉ−１、ｉ、及びｉ＋１内のコードワ
ードのクラスタ番号の関数である。この関数は、３つの
コードワードのクラスタ番号から指標が計算されている
ルックアップテーブルによって実現することができる。

【００８３】段階２６６では、行標識コードワード及び
クラスタ番号に基づいて、コードワードベクトル内の各
コードワード値に行番号が割り当てられる。図１７の
（Ｃ）の例では左行標識コードワードＬ₂は、行番号が
２であり、またクラスタ番号が６であることを示してい
る。列２〜４内のコードワード値のクラスタ番号も６で
ある。従ってこのコードワードベクトルの最初の４列内
のコードワードには行番号２が割り当てられる。

【００８４】また図１７の（Ｃ）の例では、列６及び８
〜１０は全てクラスタ番号が３であり、右行標識コード
ワードＲ₁はこの行番号が１であることを指示してい
る。従って走査線が行２と行１との間の行境界と交差し
たことが推定でき、列６及び８〜１０内のコードワード
値には行１を割り当てるべきである。一旦確信重み及び
行番号がコードワードベクトル内の各コードワード値に
割り当てられてしまうと、コードワードマトリクスが一
時に１つずつ更新される。初めに段階２６８においてコ
ードワードベクトル及びコードワードマトリクスの両者
の列番号Ｃが“１”にセットされる。段階２７０は、コ
ードワードベクトル内のコードワードを通ってステップ
し、それらを使用してコードワードマトリクス内の対応
コードワードとそれらの対応付けられた確信重みを更新
する繰り返しループの第１段階である。段階２７０にお
いて列番号Ｃが列の数の超えていると判断されると、コ
ードワードベクトル内の全てのコードワードが処理され
たのであり、ルーチンは終了する。

【００８５】コードワードベクトル内の各コードワード
毎に、段階２７２はコードワードマトリクスの行番号Ｒ
を、段階２６６において位置Ｃのコードワードベクトル
内のコードワードに割り当てられた行番号にセットす
る。従って、コードワードベクトル内の各コードワード
毎に、位置［Ｒ、Ｃ］のコードワードマトリクス内に対
応する値が存在する。

【００８６】図２０の段階２７４は、コードワードマト
リクス内の位置［Ｒ、Ｃ］内の現コードワード値が、列
Ｃのコードワードベクトル内の対応コードワード値と同
一であるか否かを決定する。もし値が同一であれば段階
２７６において、コードワードマトリクス内の位置
［Ｒ、Ｃ］に割り当てられた確信重みが、コードワード
ベクトル内の対応コードワード値の確信重みだけ増加さ
れる。もし値が同一でなければ、段階２７８において、
コードワードマトリクス内のコードワードの確信重み
が、コードワードベクトル内のコードワード値の確信重
みだけ減少される。

【００８７】もし段階２７８において減少されれば、段
階２８０はその確信重みを試験してそれが０以下に減少
したか否かを調べる。もし確信重みが０より小さけれ
ば、段階２８２においてコードワードマトリクス内の対
応位置内の現コードワード値がコードワードベクトル内
の新しいコードワード値に置換される。コードワードマ
トリクス内のコードワード値に割り当てられていた確信
重みも、段階２８４において正の値に変えられる。

【００８８】最後に段階２８６において、コードワード
ベクトル内の次のコードワード値を処理するために列番
号Ｃが１だけ増分され、プログラム制御は段階２７０に
戻されてベクトル内の全ての列のために段階２７２〜２
８６が繰り返される。暫時図１２の段階１５４に戻る。
コードワードマトリクスがコードワード値の新しいベク
トルで充填され、確信重みが更新される度に、記号に組
み込まれた誤り訂正能力を使用して残余のマトリクスを
充填しようとする試みがなされる。未だに解号に成功し
ていないコードワードの数及び位置は、マトリクス内の
各コードワード値に割り当てられた確信重みと所定のし
きい値とを比較することによって決定することができ
る。しきい値以下の確信重みを有する値は未だに解号さ
れていないものと考えられる。もし未だに解号されてい
ないコードワードの数が安全保護水準によって決定され
る記号の誤り訂正能力以下であれば、マトリクスを訂正
しようとする試みがなされる。

【００８９】当業者ならば本発明の範囲及び思想から逸
脱することなく解号方法及び装置の種々の変形及び変更
が考案できよう。また上述の説明から、当業者ならば本
発明の他の実施例も考案できよう。従って上述の説明及
び実施例は単なる例示に過ぎず、本発明の真の範囲は特
許請求の範囲のみによって限定されるものであることを
理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、走査線と二次元バーコー
ド記号の行との交差を説明する図。

【図２】PDF417記号内のコードワードの１例を示す図。

【図３】PDF417記号内の全体構造を示す図。

【図４】PDF417記号内の所与の安全保護水準に対する誤
り訂正コードワードの数をリストした表。

【図５】本発明のシステムのブロック線図。

【図６】本発明のシステムの符号化手段の斜視図。

【図７】本発明のシステムの認識手段の斜視図。

【図８】データを暗号化し、復号するためにキーを入力
できるようになっているデータ入力装置及び読み取り装
置の斜視図。

【図９】本発明の認識手段を組み入れたファクシミリ装
置の斜視図。

【図１０】二次元バーコード記号を走査し、解号する認
識手段の別の実施例の概要図。

【図１１】二次元バーコード記号を解号するための低水
準デコーダのハードウエア装置の実施例の概要ブロック
線図。

【図１２】二次元バーコード記号を解号するために低水
準デコーダによって遂行される諸段階の流れ図。

【図１３】走査中の記号の寸法及び安全保護水準を決定
するために低水準デコーダによって遂行される諸段階の
流れ図。

【図１４】開始及び停止パターンに関してデータの走査
線を探索するために低水準デコーダによって遂行される
諸段階の流れ図。

【図１５】コードワードの“ｔシーケンス”のために使
用される種々の幅尺度を説明する図。

【図１６】データの走査線をコードワード値のベクトル
とそれらのクラスタ番号とに解号するために低水準デコ
ーダによって遂行される諸段階の流れ図。

【図１７】（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、コードワー
ドベクトルの例を示す図。

【図１８】走査線データから個々のコードワード値とそ
のクラスタ番号に解号するために低水準デコーダによっ
て遂行される諸段階の流れ図。

【図１９】コードワードベクトルを使用してコードワー
ドマトリクスを更新するために低水準デコーダによって
遂行される諸段階の流れ図の前半部分。

【図２０】コードワードベクトルを使用してコードワー
ドマトリクスを更新するために低水準デコーダによって
遂行される諸段階の流れ図の後半部分。

【符号の説明】

１０データ表現及び認識システム１２符号化手段１４認識手段１６担体手段１８図形しるし２０人が読み取り可能なデータ２２入力手段２４処理手段２６転写手段２８変換手段３０解号手段３２キーボード３４表示装置３６表示画面３８プリンタ４０カード読み取り装置４２出力手段４４表示装置４６プリンタ４７データ入力手段４８読み取り装置４９キー５０ファクシミリ装置５２文書５４人が読み取り可能なデータ５６機械読み取り可能なしるし（パターン）１１２ホストコンピュータ１１４低水準デコーダ１１６手持ちレーザスキャナ１１８レーザ光ビーム１２０二次元バーコード記号１２２引き金１３０スキャナインタフェース１３２中央バス１３４記憶装置１３６中央処理装置（ＣＰＵ）１３８第２のインタフェース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを記録担体上に機械読み取り可能
な二次元バーコード構造の形状で表現し、認識する装置
であって、データを符号化手段内へ入力する手段と、データを、順序付けられ隣接し合う複数の行のバーコー
ド化された情報のコードワード（各コードワードは少な
くとも１つの情報を担持する文字を表す）を含む二次元
バーコード構造に符号化し、また第１の転写駆動信号を
生成する処理手段と、第１転写駆動信号に応答して二次元バーコード構造の画
像を可搬記録担体上へ転写する手段とを含む符号化手段
と、二次元バーコード構造の画像を走査し、コードワード
を、情報を担持する文字を表す電気信号に変換する手段
と、電気信号を、データを表す出力信号に解号する手段とを
含む認識手段を具備することを特徴とする装置。
【請求項２】認識手段が、人が読み取り得る形状でデ
ータを表示する出力装置を含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】出力装置が液晶表示装置である請求項２
に記載の装置。
【請求項４】出力装置がＣＲＴ表示装置である請求項
２に記載の装置。
【請求項５】出力装置がプリンタである請求項２に記
載の装置。
【請求項６】認識手段がデコーダ出力信号をコンピュ
ータへ伝送する手段を含む請求項１に記載の装置。
【請求項７】伝送手段がモデムを含む請求項６に記載
の装置。
【請求項８】認識手段がデコーダ出力信号をマイクロ
プロセッサへ伝送する手段を含む請求項１に記載の装
置。
【請求項９】マイクロプロセッサがデコーダ出力信号
に応答してファクシミリ装置、ＶＣＲ、マイクロ波オー
ブン、ロボット及び重量／価格ラベルスケールの１つの
動作を制御する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】入力手段がデータを入力するためのキ
ーボードを含む請求項１に記載の装置。
【請求項１１】入力手段がシートからデータを走査す
る手段を含む請求項１に記載の装置。
【請求項１２】処理手段が第２の集合のデータに応答
して第２転写駆動信号を生成する手段を含み、転写手段
が第１転写駆動信号に応答して二次元バーコード構造の
画像を、また第２転写駆動信号に応答して人が読み取り
得る形状で第２の集合のデータを記録担体手段上へ転写
する読み取り手段を含む請求項１に記載の装置。
【請求項１３】転写手段がプリンタである請求項１に
記載の装置。
【請求項１４】可搬記録担体が単一の担体であり、読
み取り手段が二次元バーコード構造と人が読み取り得る
形状の第２の集合のデータとを可搬担体上へ転写する信
号手段を含む請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】データを記録担体上に機械読み取り可
能な二次元バーコード構造の形状で表現し、認識する方
法であって、データを符号化ステーション内へ入力する段階と、データを、順序付けられ隣接し合う複数の行のバーコー
ド化された情報のコードワード（各コードワードは少な
くとも１つの情報を担持する文字を表す）を含む二次元
バーコード構造に符号化する段階と、二次元バーコード構造の画像を可搬記録担体上へ転写す
る段階と二次元バーコード構造の画像を走査し、コード
ワードを、情報を担持する文字を表す電気信号に変換す
る段階と、電気信号を、データを表す出力信号に解号する段階とを
具備することを特徴とする方法。
【請求項１６】入力段階がキーボードからデータを入
力する副段階を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】入力段階がシートからデータを走査す
る副段階を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】転写段階が画像を記録担体上へ印刷す
る副段階を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】データを人が読み取り得る形状で表示
する段階をも含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】表示段階がデータをＣＲＴ表示装置上
に表示する副段階を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】表示段階がデータを液晶表示装置上に
表示する副段階を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】表示段階がデータをプリンタ上で印刷
する副段階を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】出力信号をコンピュータへ伝送する段
階をも含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】伝送段階がモデムによって出力信号を
コンピュータへ伝送する副段階を含む請求項２３に記載
の方法。
【請求項２５】出力信号をマイクロプロセッサへ伝送
する段階をも含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】出力信号に応答してファクシミリ装
置、ＶＣＲ、マイクロ波オーブン、ロボット及び重量／
価格ラベルスケールの１つの動作を制御する請求項２５
に記載の方法。
【請求項２７】第２の集合のデータを符号化ステーシ
ョン内へ入力する段階、及び二次元バーコード構造の画
像と人が読み取り得る形状の第２の集合のデータとを可
搬担体上へ転写する段階をも含む請求項１５に記載の方
法。
【請求項２８】第１のステーションから第２のステー
ションへ伝送されるデータの機密を保護する装置であっ
て、第１のステーション内の符号化手段が、データを入力するための手段と、暗号化キーに基づく暗号化アルゴリズムを使用して少な
くとも若干のデータを暗号化する手段と、暗号化されたデータを、順序付けられ隣接し合う複数の
行のバーコード化された情報のコードワード（各コード
ワードは少なくとも１つの情報を担持する文字を表す）
を含む二次元バーコード構造の形状で表現する手段とを
含み、第２のステーション内の解号手段が、二次元バーコード構造を走査し、コードワードを、情報
を担持する文字を表す出力信号に変換する手段と、上記暗号化キーに基づく暗号化アルゴリズムを使用して
少なくとも若干の情報を担持する文字を復号する手段と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２９】入力手段がデータを入力するためのキ
ーボードを含む請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】入力手段がシートからデータを走査す
る手段を含む請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】符号化手段が二次元バーコード構造の
画像を記録担体上へ転写する手段をも含む請求項２８に
記載の装置。
【請求項３２】転写手段がプリンタである請求項３１
に記載の装置。
【請求項３３】解号手段が暗号化されたデータを人が
読み取り得る形状で表示する出力装置をも含む請求項２
８に記載の装置。
【請求項３４】出力装置がＣＲＴ表示装置である請求
項３３に記載の装置。
【請求項３５】出力装置が液晶表示装置である請求項
３３に記載の装置。
【請求項３６】出力装置がプリンタである請求項３３
に記載の装置。
【請求項３７】伝送されるデータの機密を保護するた
めのシステム内で使用する符号化／解号装置であって、データを入力するための手段と、暗号化キーに基づく暗号化アルゴリズムを使用して少な
くとも若干のデータを暗号化する手段と、暗号化されたデータを、順序付けられ隣接し合う複数の
行のバーコード化情報のコードワード（各コードワード
は少なくとも１つの情報を担持する文字を表す）を含
む二次元バーコード構造の形状で表現する手段とを含む
符号化手段と、二次元バーコード構造を走査し、コードワードを、情報
を担持する文字を表す出力信号に変換する手段と、上記暗号化キーに基づく暗号化アルゴリズムを使用して
少なくとも若干の情報を担持する文字を復号する手段と
を含む解号手段とを具備することを特徴とする装置。
【請求項３８】入力手段がデータを入力するためのキ
ーボードを含む請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】入力手段がシートからデータを走査す
る手段を含む請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】符号化手段が二次元バーコード構造の
画像を記録担体上へ転写する手段をも含む請求項３７に
記載の装置。
【請求項４１】転写手段がプリンタである請求項４０
に記載の装置。
【請求項４２】解号手段が暗号化されたデータを人が
読み取り得る形状で表示する出力装置をも含む請求項３
７に記載の装置。
【請求項４３】出力装置がＣＲＴ表示装置である請求
項４２に記載の装置。
【請求項４４】出力装置が液晶表示装置である請求項
４２に記載の装置。
【請求項４５】出力装置がプリンタである請求項４２
に記載の装置。
【請求項４６】伝送されるデータの機密を保護するた
めのシステム内で使用する符号化装置であって、データを入力するための手段と、暗号化キーに基づく暗号化アルゴリズムを使用して少な
くとも若干のデータを暗号化する手段と、暗号化されたデータを、順序付けられ隣接し合う複数の
行のバーコード化された情報のコードワード（各コード
ワードは少なくとも１つの情報を担持する文字を表す）
を含む二次元バーコード構造の形状で表現する手段とを
具備することを特徴とする装置。
【請求項４７】入力手段がデータを入力するためのキ
ーボードを含む請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】入力手段がシートからデータを走査す
る手段を含む請求項４６に記載の装置。
【請求項４９】二次元バーコード構造の画像を担体上
へ転写する手段をも含む請求項４６に記載の装置。
【請求項５０】転写手段がプリンタである請求項４９
に記載の装置。
【請求項５１】順序付けられ隣接し合う複数の行のバ
ーコード化された情報のコードワード（各コードワード
は少なくとも１つの情報を担持する文字を表す）を含む
二次元バーコード構造によって伝送されるデータの機密
を保護するためのシステム内で使用する解号装置であっ
て、二次元バーコード構造を走査し、コードワードを、情報
を担持する文字を表す出力信号に変換する手段と、暗号化キーに基づく暗号化アルゴリズムを使用して少な
くとも若干の情報を担持する文字を復号する手段とを具
備することを特徴とする装置。
【請求項５２】暗号化されたデータを人が読み取り得
る形状で表示する出力装置をも含む請求項５１に記載の
装置。
【請求項５３】出力装置がＣＲＴ表示装置である請求
項５２に記載の装置。
【請求項５４】出力装置が液晶表示装置である請求項
５２に記載の装置。
【請求項５５】出力装置がプリンタである請求項５２
に記載の装置。
【請求項５６】伝送されるデータの機密を保護するた
めにデータを符号化し、解号する方法であって、データを符号化ステーションへ入力する段階と、暗号化キーに基づく暗号化アルゴリズムを使用して少な
くとも若干のデータを暗号化する段階と、暗号化されたデータを、順序付けられ隣接し合う複数の
行のバーコード化された情報のコードワード（各コード
ワードは少なくとも１つの情報を担持する文字を表
す）を含む二次元バーコード構造の形状で表現する段階
と分離した解号ステーションにおいて二次元バーコード
構造を走査し、コードワードを、情報を担持する文字を
表す出力信号に変換する段階と、上記暗号化キーに基づく暗号化アルゴリズムを使用して
少なくとも若干の情報を担持する文字を復号する段階と
を具備することを特徴とする方法。
【請求項５７】入力段階がキーボードからデータを入
力する副段階を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】入力段階がシートからデータを走査す
る副段階を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】二次元バーコード構造の画像を記録担
体上へ転写する段階をも含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６０】転写段階が画像を記録担体上へ印刷す
る副段階を含む請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】暗号化されたデータを人が読み取り得
る形状で表示する段階をも含む請求項５６に記載の方
法。
【請求項６２】表示段階が暗号化されたデータをＣＲ
Ｔ表示装置上に表示する副段階を含む請求項６１に記載
の方法。
【請求項６３】表示段階が暗号化されたデータを液晶
表示装置上に表示する副段階を含む請求項６１に記載の
方法。
【請求項６４】表示段階が暗号化されたデータをプリ
ンタ上で印刷する副段階を含む請求項６１に記載の方
法。
【請求項６５】文書を宛先へ伝送するファクシミリ通
信装置であって、宛先の電話番号を含む伝送情報を入力する手段と、伝送情報を二次元バーコード表現に変換する手段と、宛先の電話番号を含む伝送情報の二次元バーコード表現
を文書に添付する手段と、添付された二次元バーコード表現を含む文書を走査し、
伝送情報を表す信号を発生する手段と、宛先の電話番号を含む伝送情報を表す信号に従って文書
を宛先へ伝送する手段とを具備することを特徴とする装
置。
【請求項６６】二次元バーコード表現が、順序付けら
れ隣接し合う複数の行のバーコード化された情報のコー
ドワードを含み、各コードワードが少なくとも１つの情
報を担持する文字を表す請求項６５に記載の装置。
【請求項６７】二次元バーコード表現を文書に添付す
る手段が、二次元バーコード表現を文書上に印刷するプ
リンタを含む請求項６５に記載の装置。
【請求項６８】文書を宛先へ伝送するファクシミリ通
信システムを作動させる方法であって、宛先の電話番号を含む伝送情報をキーボードから入力す
る段階と、伝送情報を二次元バーコード表現に変換し、宛先の電話
番号を含む伝送情報の二次元バーコード表現を文書に添
付する段階と、添付された二次元バーコード表現を含む文書を走査し、
伝送情報を表す信号を発生する段階と、宛先の電話番号を含む伝送情報を表す信号に従って文書
を宛先へ伝送する段階とを具備することを特徴とする方
法。
【請求項６９】二次元バーコード表現が、順序付けら
れ隣接し合う複数の行のバーコード化された情報のコー
ドワードを含み、各コードワードが少なくとも１つの情
報を担持する文字を表す請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】二次元バーコード表現を文書に添付す
る段階が、二次元バーコード表現を文書上に印刷する副
段階を含む請求項６８に記載の方法。
【請求項７１】少なくとも３つの相互に排他的なクラ
スタに区切られたコードワードの集合から、順序付けら
れ隣接し合う複数の行（各行は少なくとも１つの行標識
コードワードを有し且つ隣接する行内のコードワードと
は異なるクラスタからのコードワードのみを含む）のバ
ーコード化された情報のコードワードを含む二次元バー
コード記号を解号する装置であって、二次元バーコード記号を走査し、記号のコードワード内
のバーコード化された情報を表すデータの走査線を発生
する手段と、データの走査線を、走査されたコードワードに対応する
コードワード値（少なくとも１つのコードワード値は行
標識コードワードのためのものである）のベクトルに解
号する手段と、行標識コードワードの値及びコードワードのクラスタに
基づいて、行番号をベクトル内の各コードワード値に割
り当てる手段と、ベクトル内のコードワード値に割り当てられた行番号に
従って、コードワードマトリクスにベクトル内のコード
ワード値を充填する手段とを具備することを特徴とする
装置。
【請求項７２】行標識コードワードが記号内の行の数
と各行内のコードワードの数とに関する情報を含み、装
置が更に、データの走査線を解号して行標識コードワードのコード
ワード値を入手する手段と、行標識コードワードのコードワード値から、行の数及び
各行内のコードワードの数の１つを決定する手段とを具
備する請求項７１に記載の装置。
【請求項７３】記号の各行がバーコード化された情報
の開始及び停止パターンを含み、データの走査線を解号
して行標識コードワードのコードワード値を入手する手
段が開始及び停止パターンの一方に対応する走査線内の
データのシーケンスを捜し出す手段を含む請求項７２に
記載の装置。
【請求項７４】記号が少なくとも１つの誤り訂正コー
ドワードを含み、行標識コードワードが記号内の行の
数、各行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワ
ードの数に関する情報を含み、装置が更に、データの走査線を解号して行標識コードワードのコード
ワード値を入手する手段と、行標識コードワードのコードワード値から、行の数、各
行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワードの
数の１つの値を決定する手段と、先行段階において決定された値と行標識コードワードを
解号することによって入手した先行値とから行の数、各
行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワードの
数の対応する１つのための確信重みを調整する手段と、行の数、各行内のコードワードの数、及び誤り訂正コー
ドワードの数のための確信重みの全てが所定のしきい値
を超えると、コードワードマトリクスを初期化する手段
と、を具備する請求項７１に記載の装置。
【請求項７５】記号の各行がバーコード化された情報
の開始及び停止パターンを含み、データの走査線を解号
して行標識コードワードのコードワード値を入手する手
段が開始及び停止パターンの一方に対応する走査線内の
データのシーケンスを捜し出す手段を含む請求項７４に
記載の装置。
【請求項７６】記号の各行がバーコード化された情報
の開始及び停止パターンを含み、データの走査線を解号
して行標識コードワードのコードワード値を入手する手
段が開始及び停止パターンの一方に対応する走査線内の
データのシーケンスを捜し出す手段を含む請求項７１に
記載の装置。
【請求項７７】ベクトル内の各コードワード値に確信
重みを割り当てる手段と、ベクトル内のコードワード値と、マトリクス内の対応す
る各コードワード値の現在の値とに基づいて、マトリク
ス内の対応する各コードワード値の確信重みを調整する
手段とをも具備する請求項７１に記載の装置。
【請求項７８】記号が少なくとも１つの誤り訂正コー
ドワードを含み、装置が更に、解号に成功しなかったコードワードのコードワード値を
マトリックス内において捜し出す手段と、誤り訂正コードワードを使用してコードワードマトリッ
クス内の誤ったコードワード値を訂正する手段をも具備
する請求項７１に記載の装置。
【請求項７９】少なくとも３つの相互に排他的なクラ
スタに区切られたコードワードの集合から、順序付けら
れ隣接し合う複数の行（各行は少なくとも１つの行標識
コードワードを有し且つ隣接する行内のコードワードと
は異なるクラスタからのコードワードのみを含む）のバ
ーコード化された情報のコードワードを含む二次元バー
コード記号を解号する方法であって、二次元バーコード記号を走査し、記号のコードワード内
のバーコード化された情報を表すデータの走査線を発生
する段階と、データの走査線を、走査されたコードワードに対応する
コードワード値（少なくとも１つのコードワード値は行
標識コードワードのためのものである）のベクトルに解
号する段階と、行標識コードワードの値と、コードワードのクラスタと
に基づいて、行番号をベクトル内の各コードワード値に
割り当てる段階と、ベクトル内のコードワード値に割り当てられた行番号に
従って、コードワードマトリクスでベクトル内のコード
ワード値を充填する段階とを具備することを特徴とする
方法。
【請求項８０】行標識コードワードが記号内の行の数
と各行内のコードワードの数とに関する情報を含み、方
法が更に、データの走査線を解号して行標識コードワードのコード
ワード値を入手する段階と、行標識コードワードのコードワード値から、行の数及び
各行内のコードワードの数の１つを決定する段階とを具
備する請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】記号の各行がバーコード化された情報
の開始及び停止パターンを含み、データの走査線を解号
して行標識コードワードのコードワード値を入手する段
階が開始及び停止パターンの一方に対応する走査線内の
データのシーケンスを捜し出す副段階を含む請求項８０
に記載の方法。
【請求項８２】記号が少なくとも１つの誤り訂正コー
ドワードを含み、行標識コードワードが記号内の行の
数、各行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワ
ードの数に関する情報を含み、方法が更に、データの走査線を解号して行標識コードワードのコード
ワード値を入手する段階と、行標識コードワードのコードワード値から、行の数、各
行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワードの
数の１つの値を決定する段階と、先行段階において決定された値と行標識コードワードを
解号することによって入手した先行値とから行の数、各
行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワードの
数の対応する１つのための確信重みを調整する段階と、行の数、各行内のコードワードの数、及び誤り訂正コー
ドワードの数のための確信重みの全てが所定のしきい値
を超えると、コードワードマトリクスを初期化する段階
とを具備する請求項７９に記載の方法。
【請求項８３】記号の各行がバーコード化された情報
の開始及び停止パターンを含み、データの走査線を解号
して行標識コードワードのコードワード値を入手する段
階が開始及び停止パターンの一方に対応する走査線内の
データのシーケンスを捜し出す副段階を含む請求項７９
に記載の方法。
【請求項８４】記号の各行がバーコード化された情報
の開始及び停止パターンを含み、データの走査線をコー
ドワード値のベクトルに解号する段階が開始及び停止パ
ターンの一方に対応する走査線内のデータのシーケンス
を捜し出す副段階を含む請求項７９に記載の方法。
【請求項８５】ベクトル内の各コードワード値に確信
重みを割り当てる段階と、ベクトル内のコードワード値と、マトリクス内の対応す
る各コードワード値の現在の値とに基づいて、マトリク
ス内の対応する各コードワード値の確信重みを調整する
段階とをも具備する請求項７９に記載の方法。
【請求項８６】記号が少なくとも１つの誤り訂正コー
ドワードを含み、方法が更に、解号に成功しなかったコードワードのコードワード値を
マトリックス内において捜し出す段階と、誤り訂正コードワードを使用してコードワードマトリッ
クス内の誤りのコードワード値を訂正する段階とを具備
する請求項７９に記載の方法。
【請求項８７】データを、機械読み取り可能な二次元
バーコード構造の形状で記録担体上に表現し、認識する
装置であって、データを符号化手段内へ入力する手段と、データを、少なくとも３つの相互に排他的なクラスタに
区切られたコードワードの集合から、順序付けられ隣接
し合う複数の行（各行は少なくとも１つの行標識コード
ワードを有し且つ隣接する行内のコードワードとは異な
るクラスタからのコードワードのみを含む）のバーコー
ド化された情報のコードワードを含む二次元バーコード
構造に符号化する処理手段と、二次元バーコード構造の画像を可搬記録担体上へ転写す
る手段とを含む符号化手段と、二次元バーコード構造の画像を走査し、二次元バーコー
ド構造のコードワード内のバーコード化された情報を表
すデータの走査線を発生する手段と、データの走査線を、走査されたコードワードに対応する
コードワード値（少なくとも１つのコードワード値は行
標識コードワードのためのものである）のベクトルに解
号する手段と、行標識コードワードの値と、コードワードのクラスタと
に基づいて、行番号をベクトル内の各コードワード値に
割り当てる手段と、ベクトル内のコードワード値に割り当てられた行番号に
従って、コードワードマトリクスにベクトル内のコード
ワード値を充填する手段を含む認識手段とを具備するこ
とを特徴とする装置。
【請求項８８】行標識コードワードが二次元バーコー
ド構造内の行の数と各行内のコードワードの数とに関す
る情報を含み、認識手段が更に、データの走査線を解号して行標識コードワードのコード
ワード値を入手する手段と、行標識コードワードのコードワード値から、行の数及び
各行内のコードワードの数の１つを決定する手段とを具
備する請求項８７に記載の装置。
【請求項８９】二次元バーコード構造の各行がバーコ
ード化された情報の開始及び停止パターンを含み、デー
タの走査線を解号して行標識コードワードのコードワー
ド値を入手する手段が開始及び停止パターンの一方に対
応する走査線内のデータのシーケンスを捜し出す手段も
を含む請求項８８に記載の装置。
【請求項９０】二次元バーコード構造が少なくとも１
つの誤り訂正コードワードを含み、行標識コードワード
が二次元バーコード構造内の行の数、各行内のコードワ
ードの数、及び誤り訂正コードワードの数に関する情報
を含み、認識手段が更に、データの走査線を解号して行標識コードワードのコード
ワード値を入手する手段と、行標識コードワードのコードワード値から、行の数、各
行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワードの
数の１つの値を決定する手段と、先行段階において決定された値と行標識コードワードを
解号することによって入手した先行値とから行の数、各
行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワードの
数の対応する１つのための確信重みを調整する手段と、行の数、各行内のコードワードの数、及び誤り訂正コー
ドワードの数のための確信重みの全てが所定のしきい値
を超えると、コードワードマトリクスを初期化する手段
とを具備する請求項８７に記載の装置。
【請求項９１】二次元バーコード構造の各行がバーコ
ード化された情報の開始及び停止パターンを含み、デー
タの走査線を解号して行標識コードワードのコードワー
ド値を入手する手段が開始及び停止パターンの一方に対
応する走査線内のデータのシーケンスを捜し出す手段を
含む請求項９０に記載の装置。
【請求項９２】二次元バーコード構造の各行がバーコ
ード化された情報の開始及び停止パターンを含み、デー
タの走査線を解号して行標識コードワードのコードワー
ド値を入手する手段が開始及び停止パターンの一方に対
応する走査線内のデータのシーケンスを捜し出す手段を
含む請求項８７に記載の装置。
【請求項９３】認識手段が更に、ベクトル内の各コードワード値に確信重みを割り当てる
手段と、ベクトル内のコードワード値と、マトリクス内の対応す
る各コードワード値の現在の値とに基づいて、マトリク
ス内の対応する各コードワード値の確信重みを調整する
手段とを具備する請求項８７に記載の装置。
【請求項９４】二次元バーコード構造が少なくとも１
つの誤り訂正コードワードを含み、認識手段が更に、解号に成功しなかったコードワードのコードワード値を
マトリックス内において捜し出す手段と、誤り訂正コードワードを使用してコードワードマトリッ
クス内の誤ったコードワード値を訂正する手段とを具備
する請求項８７に記載の装置。
【請求項９５】データを、機械読み取り可能な二次元
バーコード構造の形状で記録担体上に表現し、認識する
方法であって、データを符号化ステーション内へ入力する段階と、データを、少なくとも３つの相互に排他的なクラスタに
区切られたコードワードの集合から、順序付けられ隣接
し合う複数の行（二次元バーコード構造の各行は少なく
とも１つの行標識コードワードを有し且つ隣接する行内
のコードワードとは異なるクラスタからのコードワード
のみを含む）のバーコード化された情報のコードワード
を含む二次元バーコード構造に符号化する段階と、二次元バーコード構造の画像を可搬記録担体上へ転写す
る段階と二次元バーコード構造の画像を走査し、コード
ワード内のバーコード化された情報を表すデータの走査
線を発生する段階と、データの走査線を、走査されたコードワードに対応する
コードワード値（少なくとも１つのコードワード値は行
標識コードワードのためのものである）のベクトルに解
号する段階と、行標識コードワードの値と、コードワードのクラスタと
に基づいて、行番号をベクトル内の各コードワード値に
割り当てる段階と、ベクトル内のコードワード値に割り当てられた行番号に
従って、コードワードマトリクスにベクトル内のコード
ワード値を充填する段階を具備することを特徴とする方
法。
【請求項９６】行標識コードワードが二次元バーコー
ド構造内の行の数と各行内のコードワードの数とに関す
る情報を含み、方法が更に、データの走査線を解号して行標識コードワードのコード
ワード値を入手する段階と、行標識コードワードのコードワード値から、行の数と各
行内のコードワードの数の１つを決定する段階とを具備
する請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】二次元バーコード構造の各行がバーコ
ード化された情報の開始及び停止パターンを含み、デー
タの走査線を解号して行標識コードワードのコードワー
ド値を入手する段階が開始及び停止パターンの一方に対
応する走査線内のデータのシーケンスを捜し出す副段階
を含む請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】二次元バーコード構造が少なくとも１
つの誤り訂正コードワードを含み、行標識コードワード
が二次元バーコード構造内の行の数、各行内のコードワ
ードの数、及び誤り訂正コードワードの数に関する情報
を含み、方法が更に、データの走査線を解号して行標識コードワードのコード
ワード値を入手する段階と、行標識コードワードのコードワード値から、行の数、各
行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワードの
数の１つの値を決定する段階と、先行段階において決定された値と行標識コードワードを
解号することによって入手した先行値とから行の数、各
行内のコードワードの数、及び誤り訂正コードワードの
数の対応する１つのための確信重みを調整する段階と、行の数、各行内のコードワードの数、及び誤り訂正コー
ドワードの数のための確信重みの全てが所定のしきい値
を超えると、コードワードマトリクスを初期化する段階
とを具備する請求項９５に記載の方法。
【請求項９９】二次元バーコード構造の各行がバーコ
ード化された情報の開始及び停止パターンを含み、デー
タの走査線を解号して行標識コードワードのコードワー
ド値を入手する段階が開始及び停止パターンの一方に対
応する走査線内のデータのシーケンスを捜し出す副段階
を含む請求項９５に記載の方法。
【請求項１００】二次元バーコード構造の各行がバー
コード化された情報の開始及び停止パターンを含み、デ
ータの走査線をコードワード値のベクトルに解号する段
階が開始及び停止パターンの一方に対応する走査線内の
データのシーケンスを捜し出す副段階を含む請求項９５
に記載の方法。
【請求項１０１】ベクトル内の各コードワード値に確
信重みを割り当てる段階と、ベクトル内のコードワード値と、マトリクス内の対応す
る各コードワード値の現在の値とに基づいて、マトリク
ス内の対応する各コードワード値の確信重みを調整する
段階とをも具備する請求項９５に記載の方法。
【請求項１０２】二次元バーコード構造が少なくとも
１つの誤り訂正コードワードを含み、方法が更に、解号に成功しなかったコードワードのコードワード値を
マトリックス内において捜し出す段階と、誤り訂正コードワードを使用してコードワードマトリッ
クス内の誤ったコードワード値を訂正する段階とを具備
する請求項９５に記載の方法。