【書類名】明細書
【発明の名称】 バーコードを記録した基材およびバーコード読取り方法並びに装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色の２単色およびＣ色とで着色されたモジュールにおいて、当該各モジュール間に挿入されるトリガーの光反射率とＣ色の光反射率との大小関係が逆であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
【請求項２】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色の２単色およびＣ色とで着色されたモジュールにおいて、当該各モジュール間に挿入されるトリガーの光透過率とＣ色の光透過率の大小が逆であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
【請求項３】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色，Ｂ色の２単色およびＣ１色とで着色されたモジュールにおいて、当該各モジュール間に挿入されるトリガーの光反射率がＡ色，Ｂ色の２単色の反射率と同程度以上のときは、Ｃ１色の光反射率はＡ色，Ｂ色２単色の反射率の２／３以下であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
【請求項４】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色，Ｂ色の単色およびＣ２色とで着色されたモジュールにおいて、トリガーの光反射率がＡ色およびＢ色の２／３以下のときは、Ｃ２色の光反射率はＡ色，Ｂ色の反射率と同程度以上であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材において、
奇数値行（３−ｎ 、・・・・、１、３、 ９、２７・・・・・・・・・・３ｎ−１）と、
偶数値行（２×３−ｎ、・・・、２、６，１８，５４・・・・・・・・・２×３ｎ−１）と、
からなる三進行列の同列数値の奇数がＡ色、同列数値の偶数がＢ色、同列数値が０であるときは、Ｃ色若しくはＣ１色若しくはＣ２色であることを特徴とする三進カラーバーコードを記録した基材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材において、同列数値０をＣ色若しくはＣ１色若しくはＣ２色とし、モジュール間に挿入されるトリガーはカラーバーコードを付する物の生地の色をそのまま使用するか若しくは着色したことを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材から前記バーコードを読み取る方法において、センサー又は光源をＡ色フィルターで覆われたＡ色受発光素子によりＡ色モジュールを、さらにセンサー又は光源をＢ色フィルターで覆われたＢ色受発光素子によりＢ色モジュールを検出し、かつＡ色受発光素子およびＢ色受発光素子がＣ色モジュール及びトリガーを含めた４種類をデーターとして識別することを特徴とするカラーバーコード読取り方法。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のバーコードを記録した基材から前記バーコードを検出・認識する装置において、Ａ色を透光する光フイルターで覆われた第１の光検出センサーと、Ｂ色を透光する光フイルターで覆われた第２の光検出センサーと、少なくとも１個以上の光源とからなる受発光素子によりモジュールを検出し読み取ることを特徴とするカラーバーコード読取り装置。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のバーコードを記録した基材から前記バーコードを検出・認識する装置において、Ａ色を透光する光フイルターで覆われた第１の光源と、Ｂ色を透過する光フイルターで覆われた第２の光源と、第１および第２の光源からバーコードに照射され、当該照射されたバーコードから反射された光を検出する第１光検出センサーおよび第２の光検出センサーとで構成されたことを特徴とするカラーバーコード読取り装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のバーコードを記録した基材から前記バーコードを検出・認識する装置において、第１の受発光素子（第１の光源とＡ色を透過する光フイルターで覆われた光センサー）と第２の受発光素子（第２の光源とＢ色を透過する光フイルターで覆われた第２の光センサー）とからなることを特徴とするカラーバーコード読取り装置。
【請求項１１】
請求項５又は請求項６に記載の三進カラーバーコードを、請求項８〜請求項１０のいずれかに記載のカラーバーコード読取装置によって読み取る方法において、
３−ｎ 、・・・・、１、３、９、２７・・・・・・・・・・３ｎ−１からなる奇数値行の有意数値をＡ色で着色し、これをＡ色受発光素子により検出し、２×３−ｎ、・・・、２、６，１８，５４・・・・・・・・・２×３ｎ−１からなる偶数値行の有意数値をＢ色で着色し、これをＢ色受発光素子により検出し、Ｃ色若しくはＣ１色若しくはＣ２色で着色されたゼロシンボルモジュールと、トリガーとを第１の受発光素子および第２の受発光素子とで検出することを特徴とする三進カラーバーコード読取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、バーコード特にカラーバーコード並びにカラーバーコードの読取り方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のバーコードには、ＣＯＤＥ３９、ＩＴＦのように、太い細いで表現される二値レベルのバーコードや、ＪＡＮ、ＣＯＤＥ１２８のように数種類の太さのバーで表現されるマルチレベルバーコードなどが知られている。
【０００３】
バーコードは何本かのバーと呼ばれる黒い線と、この黒い線と線との間にスペースと呼ばれる白い部分とからなっている。これらのうち太い黒線をワイドバー、細いものをナローバー、太いスペースをワイドスペース、細いものがナロースペースと言われている。
したがって、これら太さや幅の異なるバーやコードスペースを機械で読み取るためには使用上の問題とコード作成上の問題があった。
【０００４】
バーコードシンボルはそれだけが印刷されていることは少なく、実際はその周囲に他の文字や図形、写真が印刷されていることが多い。従って、そのバーコードシンボルを読み取ると、バーコード以外の信号がバーコードリーダーに入力されてくることになる。そこで、それらの中からバーコードに関係するデータを取り出す必要
がある。
【０００５】
この方法としては、バーコードシンボルの前後にある余白（クワイエットゾーン）を利
用する。バーコードリーダーに入力されたデータの中で、何も信号のない余白の後のデータがバーコードであると認識し、また次に続く余白の前までがバーコードであると認識する。従って、この余白が少ないとバーコードをまったく認識できないことになり、読み取り不能になる。
【０００６】
バーコードシンボルの印刷精度が良いのに読み取り不能になるときはこの余白が少ないことが多い。
バーコードリーダーに入力したデータからバーコードが識別できたとしても、それはどっちの方向から読み取ったものか不明である。
バーコードは、左右両方から読み取れるので、このデータからスタートコードとストップコードを識別して、その中のデータを探し出さなければならない。
スタートコードとストップコードのパターンは、シンボルの種類によって異なっている。従って、これらのいくつかのパターンを次々に当てはめていくことによりバーコードシンボルの種類とスタートストップコードを識別することができる。
【０００７】
このようにしてすべてのキャラクターの識別が終わった後、チェックデジットの照合が要求されるようなバーコードシンボルについては、チェックデジットの計算を行う。そして、チェック結果が正しくない場合はデコードを中止する。
正しくデコード終了した場合は、そのデータをアスキーコード等に変換して出力信号をバッファに書き込む。
そして選択されたインターフェースのデータ転送手順に従って、ホストコンピューターやターミナルにデーターを転送する。
【０００８】
バーコードリーダーに入力された信号を０と１に変換するためには、バーやスペースの時間を測定しなければならない。
この測定に使用されるのがタイマーで、このタイマーはクロックといわれる基本時間でカウントされる。
【０００９】
例えばこの細バーは１０カウント、次の太いスペースは２５カウントというようになる。
この時、クロックが遅いとバーやスペースをカウントする数が少なくなり、その分測
定誤差が大きくなることになる。
クロックの速さは、スキャン速度と読み取り対象のバーコードの最小バー幅によって異なってくる。レーザースキャナーでは、スキャン速度が速いので、このクロックは早くなければならない。
【００１０】
また、ペンスキャナーでも０．１ミリ以下のバーコードを読み取る高分解能の製品の場合は、クロックを早くしなければならない。
細いバーか太バーかを判定するためには、それぞれの時間幅を測定して、ある基準値（閾値）を境に判定することになる。
【００１１】
計測された時間幅は、スキャン速度やバーの寸法によって変わるものであるから、この基準値を固定で決めておくわけにはいかない。従って、通常は最初のバーの時間幅を測定して、その後閾値を決めることになる。
スキャンがバーコードシンボルの全般にわたって同じ速度であれば、この閾値は、同じ値でよいが、ペンスキャナーの場合は全く不可能である。
したがって、次のバーの幅を測定した後、その値をベースに閾値を変更するようにする。
【００１２】
これによりスキャン速度の変化に追従できることになり、それぞれのバーの幅を時間測定したとき、一般に最初のバーは、他のバーより小さくなる傾向がある。
【００１３】
またこの比率は、バーコードスキャナーの方式やメーカーによって異なっており、この傾向をいかに予測するかも読み取り率を向上させるコツとなる。
またバーコードモジュールの印刷では、バーが太った場合、その間のスペースは逆に細ることになる。
【００１４】
したがって、バーとスペースの閾値を別にした方が、読み取り率が向上することになる。
このために、モジュールは前の直前のモジュールと比較し、スペースも直前のスペースと比較して新しい閾値を決める方法もとられている。
使用上での問題の１つにセンサーを等速で走査させなければならないという制約がありそのために、ハンディセンサーが実用化されにくかった。
【００１５】
高速・大量生産の中でどのようにして規格上厳しい印刷精度を保ち、読み取りに支障の無いバーコードをいかにして刷るかのバーコード印刷上の留意点を以下に掲げる。
【００１６】
左右のマージンを規定に沿って確保し、マージンの部分に文字や絵柄を入れないようにし、さらにまた印刷時での見当ズレを考慮して４方向ともに１ミリメートル以上の間隔をとること。
【００１７】
バーコードの原版であるフィルムマスターは、製版、印刷工程において細線の再現特性に応じた寸法と制度を確保したものであり、印刷を多面付で行う場合が多い包装資材については、複製による精度低下を起こさないよう殖版を行う。寸法特性においては、印刷適正ゲージを常時チェックする。特に、刷り出し時のつぶれのチェックは厳重に行う必要がある。
【００１８】
凹版印刷については印刷中のインキ濃度、色調の変化に注意し、許容限度を超えないように管理するとともに、すじ、汚れ、はみ出しに注意する。また、印刷の流れ方向に対してバーコードのバー自体が水平に向くように製版入稿時にチェックを行うことも必要とされる
【００１９】
このように、広く普及しているこれまでのバーコードには色々と問題があった。
更に、大量に商品が出回る昨今、データー入力量が不足しており将来に不安を感じている。すでに、書籍では２段にバーコードを印刷されて、ますますデザイン上の障害になりつつある。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
現在バーコードは物流その他に幅広く使われているが、バーコードの問題点は、
スペース幅（白バー）とモジュール（黒バー）との幅の比率を検出して情報を認識し
ているためバーの幅を正確に印刷することが必要であった。
【００２１】
そのため布やダンボール等の表面凹凸の激しいものはバー幅を正確にすることができず問題があった。
【００２２】
また、バーコードを読み取るセンサーの走査速度は一定速度で行わなければならなかったため、手動で走査するハンドヘルド型読取りセンサーは一定の走査速度で動かすことが出来ず読み取り誤差が生じやすかった。それがハンドヘルド型読取りセンサーがなかなか普及しなかった理由である。
【００２３】
バーコードの他の課題はバーコード自身の欠けやキズ等による読み違いをチェックするセルフチェック機能を付加することである。
【００２４】
さらにバーコードは埃の多い場所や退色を起こす薬品などが存在する環境に置かれるとバーコードに埃やシミが付き読み違いの原因となった。
【００２５】
しかしながら、バーコードはさまざまな欠点にもかかわらずその利便性のため広く世間に使われているが、商品の品数が急激に膨大しているため容量が追い付かずその対応に追われている。その代表格は書籍などの裏表紙へ２段にバーコードが刷られ美観を損ねている。
【００２６】
さらにバーコードの他の問題はブレやズレにも弱いことである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
従来のバーコードにあった種々の問題は、バーの幅やスペースの幅を情報の解析の重要な要素としていたことにその原因があった。本発明は、バーの幅やスペースの幅に全く影響されないセルフチェック機能と情報量の飛躍的増大を可能にした新規なカラーバーコードを提供し、併せてカラーバーコードを読取る方法および装置を提供するものである。
【００２８】
ペン型スキャナーのバーコード読み取りは、ペン型スキャナーの内部には、ペン部分に光源と光を受光する受光素子が内蔵されており、ペン先から出た光はバーコードの黒線部分で吸収され（厳密には１部が吸収される）このバー（黒線）からの光は受光素子に戻らずバーコードのスペース（白線）部分からは強い反射光が受光素子に入る。
【００２９】
これら受光素子へ入射する光の強弱はホトトランジスターにより電圧若しくは電流等の電気信号の大小、強弱を設定された閾値（ｔｈ）を基準にして、オン、オフの電気信号として変換され、これを一旦波形成形することによって、矩形状の電気信号（これをパルス信号と呼ぶ）を得ている。
【００３０】
結局、０、１の２進数に対応する信号が得られることになる。ペンスキャナーの速度が一定であるとすると、モジュルの太い細いに応じて検出されるパルス信号の幅も太いもの細いものが得られる。
【００３１】
これらのパルス列が電気的に処理され、２進数から１０進数に変換され、それらの情報はコンピューターのメモリー情報と照合され商品メーカーか商品名が分かり、これに対応する価格がレジの表示器に表示される。
【００３２】
従来は、バーコードを印刷される紙等基材（以下単に 紙 と称する。）の下地色そのものも情報として扱っていたために、情報はあるが印刷の欠損によるものかどうかの区別がつかなかったり、さらには情報領域の区分とモジュールサイズの指定並びに、単位モジュール数を正確にカウントする高度な技術を必要とした。
【００３３】
本発明の特徴は、印刷する紙の非着色の下地色をそのままモジュールとモジュールとの間に挿入し、下地色にトリガーとしての作用・機能を与え、従来のように下地色をモジュール情報として扱うことはしないことにある。さらに、従来の白黒のみで構成されていたバーコードとは異なり、モジュールをマゼンタ系色Ａ色、シアン系色Ｂ色若しくはＣ色に着色する。
【００３４】
ゼロシンボルモジュール即ち空位情報（以下 Ｍ０ と称する。）には下地色が閾値以上の光を反射するものであるときは、閾値以下の光反射の色、例えばマゼンタとシアンの混合色若しくは黒等の暗色で着色する。逆に下地色が閾値以下の光しか反射しないものであるときには、閾値以上の光を反射する白及び淡い灰色を含む明度の高い色でＭ０を着色する。
【００３５】
それぞれの印刷インキの分光比反射率は、下地白色からの光によるセンサーの分光比反射率を１とすると、マゼンタとシアンとの混合色は青紫、マゼンタとイエローとの混合色は赤、シアンとイエローとの混合色は緑で、マゼンタが約０．８５、イエローがほぼ同じ０．８５、シアンが０．７３であり、マゼンタとシアンの減法混色である青紫は０．２７、マゼンタとイエローとの混合色である赤は０．８４、シアンとイエローとの混合色である緑は０．４５である。
【００３６】
モジュールをマゼンタ、シアン及びイエローとの任意の組み合わせに着色することは出来るが、マゼンタ系色とシアン系色を組み合わせたものが最も好ましい。
【００３７】
例えば、白色の紙に適用する場合について説明すると、トリガー（以下 Ｔ と称する。）は白で、Ｍ０は減法混色原理を用いて閾値以下の光反射とする必要がある。したがって、Ｍ０は黒に近い暗色の方がマゼンタ、シアン及びイエロー単色との分光比反射率の差が大きくなり情報読取りの精度が増す。
【００３８】
これらのデータから明らかな通り、マゼンタとイエローとの組み合わせを用いた場合にはマゼンタ、イエロー、その混合色の赤の分光比反射率は０．８５、０．８５、０．８４とほとんど変わらない。
【００３９】
同様に、シアンとイエロー及びその混合色の緑の場合も、イエローが０．８５、シアンがほぼ同じ０．７３、緑は０．４５で、シアンと緑の分光比反射率が０．７３、０．４５と０．２８しか差はなく情報の認識度は低くなる。
【００４０】
これがマゼンタ単色、シアン単色とその減法混合色の青紫色又は黒との組み合せが最も好ましい理由である。
【００４１】
モジュール（Ｍ）を付する下地色の明度が高いときは、Ｍ０のＣ色は下地色の分光比反射率の少なくとも２／３以下であることが必要である。
したがって、Ｃ色はＡ色Ｂ色との混合色とは限らず黒又は濃い灰であっても良い。
【００４２】
逆に、モジュールを付する下地が光を反射しないもの、例えばゴムタイヤなどの黒色系低反射のときには、Ｍ０は白色又は淡い灰色若しくはメタル等分光比反射率の大きなもので着色をすることが必要である。
【００４３】
情報バーの着色にマゼンタ／シアン、シアン／イエロー、若しくはマゼンタ／イエローなどの組み合わせを選んだ理由は、これらの色の組み合わせは補色関係にあり、単色は明度が大きく光を良く反射するが、これらの混合色は減法混色で暗色の低反射となる。このような補色関係にある減法混色で着色されたバーコードすなわちカラーバーコードについて実施例により以下の通り説明する。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００４５】
図１は、従来のバーコードの場合の説明図で、（１）は、白色の下地（Ｔ）にハッチングされた１，２，４，８の値をもつ２進数バーコードＭ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ８（２値４ビット情報）で、これを全部黒で塗りつぶした場合に１，２，４，８の和となり１５の値となることを示している。
【００４６】
図１（２）は、図１（１）においてバーコードからの反射光をホトセンサーで受光し電圧に変換されたグラフを示しており、一定の電圧を閾値（ｔｈ）としたもので、情報バーＭ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ８の４ビットモジュールは黒であるので光を殆ど反射せず全て閾値以下であることを示している。
【００４７】
図１（３）は従来のバーコードの情報認識を光検出センサーの光の受光量によって行われることを模式図的に示した図で、分光比反射率の大きい下地を＋、閾値以下を−で表したものである。
【００４８】
この場合、閾値以上および以下のいずれの認識も幅を認識するものであるため、バー読取りセンサーの走査速度によってモジュール数のカウントが変わり誤読される可能性と、本当は情報が在るにもかかわらずたまたまゴミや欠けなどの原因でそこに情報が無いと１元的に判断するバーコードの構成は、情報の複雑化、高度化に向けて誤読、誤認をする恐れがあり情報の信頼性を損なっていた。
【００４９】
本発明の特徴の１つは、情報の存在を自動的にチェックするセルフチェック機構を有する新規なカラーバーコードを提供するものである。
【００５０】
図２は、本発明のデータ対比実証用の単色テストパターンの１例を示したもので、図２（１）のＭ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ８はシアンで着色された情報バーで、これを図３に示す受発光素子からなるセンサーで検出した結果を図２（２）、および図２（３）に示した。
【００５１】
図３は、本発明のカラーバーコード読み取り装置の概略平面図で、シアンフィルター３１で覆われたホトトランジスター等の第２光検出センサー３２、マゼンタフィルター３３で覆われたホトトランジスター等の第１光検出センサー３４および白色光源３５からなるカラーバーコード読取り装置３６によりデータ記録用の紙等の基材３７にシアンで着色された情報バー３８を検出する説明図を示している。
【００５２】
図２の（２）及び（３）は図３により検出したもので、図２（２）はマゼンタフイルター３３で覆われた第１光検出センサー３４により検出された光出力の結果を示している。下地のトリガーＴは分光比反射率が大きいので閾値を超え、シアンで着色された情報バーＭ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ８は透過光量が限りなく減衰し閾値以下を示している。
【００５３】
一方、図２（３）はシアンフイルター３１で覆われた第２の光検出センサー３２により検出された光の受光量の結果を示しており、下地（白色紙）のトリガーＴは分光比反射率が大きいので閾値を超え、シアンで着色された情報バーＭ１、Ｍ２、Ｍ４、Ｍ８も反射率が大きいので閾値を超え検出されていることを示している。
【００５４】
さらに、図２（４）は、閾値以上の光を検出した場合をプラス（＋）、閾値以下のときをマイナス（−）としたものを模式的に示した。
【００５５】
図２（４）から明らかな通り、情報バーの対ｍ１／ｃ１ ，ｍ２／ｃ２， ｍ４／ｃ４ ，ｍ８／ｃ８ は必ず＋と−とが対になっている。ｍ１が＋なら他方のｃ１は−、反対に一方のｍ１が−なら他方のｃ１は必ず＋でなければこの情報は誤りであると判断する自己判定機能（セルフチェック機能）を有するのである。
【００５６】
このセルフチェック機能は、図３に示すように、カラーバーコードのコードの認識を、Ｂ色（シアン）を透過する光フイルター３１で覆われた第２光検出センサー３２と、他のもう１方のＡ色（マゼンタ）を透過する光フイルター３３で覆われた第１光検出センサー３４と、少なくとも１個以上の光源３５とからなることを特徴とするカラーバーコード読取り装置３６にすることによって初めて可能となった。
【００５７】
カラーバーコードの他の読取り装置は、図４（１）に示すようにＢ色（シアン）を透過する光フイルター３１で覆われた第２光源３９と、Ａ色（マゼンタ）を透過する光フイルター３３で覆われた第１の光源４０と、当該第１光源４０および第２光源３９からバーコードに照射され、バーコードから反射された光を検出する第１光検出センサー３４および第２光検出センサー３２とで構成されたカラーバーコード読取り装置４１によっても可能である。
【００５８】
更に又、カラーバーコードの他の読取り装置４２は、図４（２）に示すように第２光源３９とＢ色（シアン）を透過する光フイルター３１で覆われた第２光検出センサー３２とからなる第１受発光素子と、第１光源４０とＡ色（マゼンタ）を透過する光フイルター３３で覆われた第１光検出センサー３４とからなる第２受発光素子とからなるカラーバーコード読取り装置によっても可能である。
【００５９】
図５は本発明の原理説明図であり、図５（１）には、本発明のさらなる機能を説明するため、白紙に２値４ビット情報でデジマル数値１１を表わすカラーバーコードの例を示した。このカラーバーコードは、Ｍ１Ｍ８にシアンをＭ２にはマゼンタを着色し、Ｍ４ にはシアンとマゼンタの減法混色を施してある。トリガー（Ｔ）は白紙なので光を良く反射する。本発明はトリガーが光を反射する場合は、情報Ｍ０であるＭ４は光を吸収するので光の反射率は低いが、反対にトリガーが光を反射しない自動車の黒タイヤなどのような暗色下地の場合には、ゼロであるＭ４は逆にシアン、マゼンタ以上に光を反射する色にする必要がある。
【００６０】
したがって、下地が明色にシアンとマゼンタを使用したカラーバーコードのＭ０であるＭ４はシアンとマゼンタの混合色で着色した。
【００６１】
図５（２）には、下地である白紙のトリガーＴとマゼンタで着色されたｍ２が閾値以上の値を示し、ｍ１ｍ４ｍ８は閾値以下となっている。
【００６２】
一方、図５（３）には、下地である白紙のトリガーＴとシアンで着色されたｃ１が閾値以上の値を示し、ｃ２ｃ４は閾値以下となっている。
【００６３】
閾値以上を＋、閾値以下を−として図５には、光フイルター３３で覆われた第１光検出センサー３４により検出された光受光量（ｍ）と光フイルター３１で覆われた第２光検出センサー３２により検出された光受光量（ｃ）の結果を整理して図５の（４）に示した。これによるとトリガーＴは常に閾値を超え第１光検出センサー３４、第２光検出センサー３２により検出された光受光量（ｍ）（ｃ）の出力は共に閾値（ｔｈ）より大きく＋であり、Ｍ０のモジュールバーの光受光量（ｍ）（ｃ）の出力は閾値（ｔｈ）以下で検出されず逆に常に−となる。
しかし、デジタル２値データーであるＭ１、Ｍ２、Ｍ８の第１光検出センサー３４（ｍ）により検出された光受光量と、第２光検出センサー３２により検出された光受光量（ｃ）とは常にプラス、マイナス逆転し±となる、すなわちネガポジの関係となり、ネガポジが確認されるとモジュールバー巾サイズの大小に関わらず情報が正しいことの証しとなる。
【００６４】
図６モジュール間にトリガーを挿入した本発明の説明図で、図６（１）には、カラーバーコードのモジュール（Ｍ）を１個１個区切るトリガーＴを挿入した例を示した。
白色のトリガーＴ、Ｍ１をシアン、Ｍ２、Ｍ８をマゼンタに、Ｍ４にはシアンおよびマゼンタをそれぞれ着色し、白紙の分光比反射率を１（白紙は光を反射するので分光比反射率はかなり大きいので、これを白紙のままトリガーとして用いた場合）とし、閾値（ｔｈ）を０，７５としたときの第１光検出センサー３４の光受光量（ｍ）および第２光検出センサー３２の光受光量（ｃ）を図６（２）および（３）に示した。
【００６５】
図６（４）には、光検出センサー３２，３４の光受光量が閾値を超えた場合を＋、閾値以下を−としてときの模式表的に示したように、有意数値シンボルの情報バーは＋−若しくは−＋と必ず異符号となる。情報シンボルモジュールでないことを表すトリガー（Ｔ）と、空位情報（Ｍ０）はトリガーが＋＋とダブルプラスであるのとは逆に−−とダブルマイナスの同符号となる。Ｍ０はシアンとマゼンタとの混色の他、黒、濃い灰色そのほか一定の裕度をもって閾値より光受光量が小さくなるようなものであれば何でも良い。
【００６６】
シアンおよびマゼンタは所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色の２単色およびＣ色（含む、Ａ色Ｂ色の混合色若しくは黒色、灰色、白色）とで着色されたバーコードにおいて、当該バーコードの各情報バーとの間に挿入されるトリガーの光反射率とＣ色の光反射率との大小関係が逆であることを特徴とするカラーバーコードを本発明は提案するものである。
【００６７】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色の２単色およびＣ色とで着色されたバーコードにおいて、当該バーコードの各情報バーとの間に挿入されるトリガー（Ｔ）の光透過率とＣ色の光透過率との大小関係が逆であることを特徴とするカラーバーコードを本発明は提案するものである。
【００６８】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色，Ｂ色およびＣ１色（含む、Ａ色Ｂ色の混合色若しくは黒色、灰色）とで着色されたバーコードにおいて、当該バーコードの各情報バーとの間に挿入されるトリガーの光反射率がＡ色，Ｂ色の２単色の反射率と同程度以上のときは、Ｃ１色の光反射率はＡ色およびＢ色の反射率の２／３以下であることを特徴とするカラーバーコードを本発明は提案するものである。
【００６９】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色およびＣ２色（灰色または白色）とで着色されたバーコードにおいて、トリガーの光反射率がＡ色およびＢ色の２／３以下のときは、Ｃ２色の光反射率はＡ色，Ｂ色の反射率と同程度以上であることを特徴とするカラーバーコードを本発明は提案するものである。
【００７０】
本発明を自動車等のタイヤなど非着色の下地が暗色である媒体の生産管理に使用する場合について説明すると、トリガーを着色しないときは、トリガーは黒のように暗色である色の場合、光反射率はほぼゼロに近い。Ｔの第１光検出センサーと第２光検出センサーの光受光量は閾値以下なので−−のダブルマイナスである。
【００７１】
ここで問題は、Ｍ０も−−のダブルマイナスなのでトリガーとの区別が出来ない。しかし、この点に関しても本発明は完全な解決を与えた。ＴおよびＴの光反射率はゼロに近い値であるのでゼロシンボルモジュール（Ｍ０）も−−のダブルマイナスでは誤認されるので、Ｔの光反射率がゼロに近い値の場合には＋＋のダブルプラスとすることは本発明を実施するうえで必須の条件である。
【００７２】
バーコードが印刷される素材の地色や材質などによって、Ｍ０の着色は選択される。例えば、白色の紙等の時は白色が高い反射率を有するのでトリガーはダブルプラスになるため、Ｍ０はダブルマイナスにし、タイヤなどの様に黒色で光の反射率が非常に低い場合はＭ０は光反射率の高い色に着色する必要がある。
【００７３】
黒色のタイヤに適用した場合の例を図７（１）に示す。図７（１）に示すようにモジュールの間にトリガー（Ｔ）があるが、このトリガーはタイヤの生地そのもの色（黒）をそのまま使う場合で説明すると、黒はほとんど光を反射しないので第１の光検出センサー、第２の光検出センサーの光受光量は殆どゼロ−となるので、トリガーとＭ０とを区別するため、Ｍ０には光反射率の大きい色若しくはメタルパウダー等を含む材質を着色若しくは貼付する。
【００７４】
したがって、図７（２）、図７（３）に示すように、トリガーＴの第１光検出センサー３４と第２光検出センサー３２の光受光量は共にゼロを示しており、モジュールＭ１をシアンに、Ｍ２及びＭ８をマゼンタに、Ｍ４には白などの反射率の大きい色をそれぞれ着色し、タイヤの分光比反射率を０とし、閾値（ｔｈ）を０．７５としたときの第１光検出センサー３４と第２光検出センサー３２の光受光量を示した。
【００７５】
図７（４）には、閾値を超えた光受光量を＋、閾値以下を−としたときの模式的に示したように、数値情報バーは＋−若しくは−＋と必ず異符号となる。一方、Ｍ０は＋＋とダブルプラスの同符号となるように、白、灰色その他一定の裕度をもって閾値より光受光量が大きいものとしている。
【００７６】
本発明の他の大きな特徴は、同一スペースにおける情報量を著しく増大することが可能にせしめたことを３進法に基づいた図８を用いて説明する。
【００７７】
３進法に基づいたとは、
奇数値行（３−ｎ 、・・・・、１、３、９、２７・・・・・・・・・・３ｎ−１ ）と、
偶数値行（２×３−ｎ、・・・、２、６，１８，５４・・・・・・・・・２×３ｎ−１ ）と
０数値行（空位）と
からなる三進行列の同列数値の奇数がＡ色、同列数値の偶数がＢ色、同列数値が０であるときは、Ｃ色若しくはＣ１色若しくはＣ２色であることを特徴とする三進カラーバーコードのことである。
【００７８】
本発明は三進カラーバーコードを、図３、図４（１）、（２）のカラーバーコード読取装置によって、 ３−ｎ 、・・・・、１、３、９、２７・・・・・・・・・・３ｎ−１から なる奇数値行の奇数シンボルモジュールをＡ色で着色し、これをＡ色受発光素子により検出し、２×３−ｎ、・・・、２、６，１８，５４・・・・・・・・・２×３ｎ−１からなる偶数値行の偶数シンボルモジュールをＢ 色で着色し、これをＢ色受発光素子により検出し、Ｃ色若しくはＣ１色若しくはＣ２色で着色された空位シンボルモジュール（Ｍ０）と、トリガーとを第１の受発光素子および第２の受発光素子とで 検出することを特徴とするものである。
【００７９】
図８（１）に第１番目のモジュールは数値シンボル１と２を、第２番目のモジュールには数値シンボル３と６，第３番目のモジュールには数値シンボル９と１８，第４番目のモジュールには数値シンボル２７と５４を割り付けたコードがあり、それぞれのモジュールはトリガー（Ｔ）によって仕切られ、仮に 偶数値行の偶数シンボルをシアンで着色し奇数値行の奇数シンボルをマゼンタで、空位シンボル（Ｍ０）はシアンとマゼンタの減法混色を着色したカラーバーコードがあるとすると、これを本発明の読取り方法で読取る具体例を以下に記す。
【００８０】
図８（２）に着色した状態を理解し易くするために示した。図８（３）と（４）にはマゼンタとシアンで反射光がフィルターされた場合のマゼンタ側の第１光検出センサー３４の光受光量を図８（３）に、シアン側の光変換素子の第２光検出センサー３２の光受光量を図８（４）に示してある。所定の閾値以下の光受光量であるモジュールはゼロとして処理し、閾値以上の光受光量であるモジュールは有意数値として処理する。シアン側の光受光量とマゼンタ側の光受光量の両方が閾値以下の光受光量であるモジュールも同じようにゼロとして処理する。
【００８１】
図８（５）に図８（３）と（４）とを整理し読取った結果を示した。これによると数値の合計は２＋３＋５４＝５９となり５９となる。
【００８２】
【作 用および効 果】
本発明は、従来のバーコードの有する問題を解決したのみならず、これまでにない多数の新規なる有益な効果を生み出した。その１つは、１つのモジュールをシアンとマゼンタのどちらかに塗り分けることにより２値化にすることができた。
【００８３】
本発明は又、単位モジュール自体にセルフチェック機能を内蔵しているので、空位情報（Ｍ０）と無コードとを識別することが出来るようになった。
【００８４】
本発明は又、三進カラーバーコードとその読取り方法および装置を提供し、省スペースでの高集積データ化を実現した。
【００８５】
本発明は又、１個１個のモジュールを仕切るトリガーを設けたことにより、クロックカウントレスで測定誤差を排除し、クワイエットゾーンの規格がなくコード追記が可能となり、かつ読み取り方向が正逆上下いずれであっても読取り可能であると共に重ね印刷の色ずれがあっても読み取り可能である。
【００８６】
本発明は色を使用しているので、媒体の変形やコード形状によるコードへの影響が少ないのでキャラクターのボイドやスポットによる誤読が少なくなった
【００８７】
本発明は以上の通り多くのメリットを有しているので、これを流通や生産管理、品質管理その他自動制御などに広く用いられ産業の発展に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１（１）】 従来のバーコード説明図。
【図１（２）】 図１の光受光量と閾値との関係図。
【図１（３）】 図１の光受光量と閾値との大小関係を示す模式図。
【図２（１）】 （１）本発明のデータ対比実証用単色テストパターンの例。
【図２（２）】 第１光検出センサー３４の光受光量ｍと閾値との関係図。
【図２（３）】 第２光検出センサー３２の光受光量ｃと閾値との関係図。
【図２（４）】 ３４、３２の光受光量と閾値との大小関係模式図。
【図３】 本発明のカラーバーコード読取り装置の概略平面図。
【図４（１）】 本発明のカラーバーコード読取り装置の他の概略平面図。
【図４（２）】 本発明のカラーバーコード読取り装置の他の概略平面図。
【図５】 本発明の原理説明図。
【図６】 モジュール間にトリガーを挿入した本発明の説明図。
【図７】 モジュール間にトリガーを挿入した本発明の他の説明図。
【図８】 本発明の三進カラーバーコードとその読取り原理図。
【００８８】
【符号の説明】
Ｔ トリガー
ｔｈ 閾値
３１ シアンフィルター
３２ 第２光検出センサー
３３ マゼンタフィルター
３４ 第１光検出センサー
３５、３９，４０ 白色光源
３６、 ４１ 、４２ 受発光素子
３７ データ記録用の紙等の基材
３８ 着色剤
ｍ マゼンタを表す
Ｃ シアンを表す
Ｍ１ 第一ビット目を表すモジュール
Ｍ２ 第二ビット目を表すモジュール
Ｍ４ 第三ビット目を表すモジュール
Ｍ８ 第四ビット目を表すモジュール
Ｍ０ ゼロシンボルモジュール即ち空位情報
ｍ１ Ｍ１の第１光検出センサー３４の光受光量
ｍ２ Ｍ２の第１光検出センサー３４の光受光量
ｍ４ Ｍ４の第１光検出センサー３４の光受光量
ｍ８ Ｍ８の第１光検出センサー３４の光受光量
ｃ１ Ｍ１の第２光検出センサー３２の光受光量
ｃ２ Ｍ２の第２光検出センサー３２の光受光量
ｃ４ Ｍ４の第２光検出センサー３２の光受光量
ｃ８ Ｍ８の第２光検出センサー３２の光受光量
Ｃ色 Ａ色Ｂ色の混合色若しくは黒色、灰色、白色
[Document name] Specification [Title of invention] Base material on which barcode is recorded, barcode reading method and apparatus [Claims]
[Claim 1]
In a module colored with two monochromatic colors A and B and C color arranged based on a predetermined code rule, the light reflectance of the trigger inserted between the modules and the light reflectance of C color A base material on which a color bar code is recorded, which is characterized in that the magnitude relationship between the two is reversed.
2.
In modules colored with two monochromatic colors A and B and C color arranged based on a predetermined code rule, the light transmittance of the trigger inserted between the modules and the light transmittance of C color A base material on which a color bar code is recorded, which is characterized by the opposite size.
3.
A color formed by arranged according to a predetermined code rule, the modules that are colored with two single-color and C 1 color B color, light reflectivity of the trigger to be inserted between the respective modules A color, B color When the reflectance is equal to or higher than the reflectance of two monochromatic colors, the light reflectance of the C 1 color is 2/3 or less of the reflectance of the two monochromatic colors of the A color and the B color. Material.
4.
In a module colored with A color, B color single color and C 2 color arranged based on a predetermined code rule, when the light reflectance of the trigger is 2/3 or less of A color and B color, C A base material on which a color bar code is recorded, wherein the light reflectance of two colors is equal to or higher than the reflectance of colors A and B.
5.
In the base material on which the color barcode according to any one of claims 1 to 4 is recorded,
Odd value lines (3- n , ..., 1, 3, 9, 27 ... 3 n-1 ),
Even value rows (2 x 3- n , ..., 2, 6, 18, 54 ... 2 x 3 n-1 ) and
When the odd number of the same row numerical value is A color, the even number of the same row numerical value is B color, and the same row numerical value is 0, the ternary value is C color, C 1 color, or C 2 color. A base material on which a color bar code is recorded.
6.
In the base material on which the color barcode according to any one of claims 1 to 5 is recorded, the numerical value 0 in the same row is set to C color, C 1 color or C 2 color, and the trigger inserted between the modules is the color barcode. A base material on which a color barcode is recorded, which is characterized in that the color of the fabric to which the item is attached is used as it is or is colored.
7.
In the method of reading the bar code from the base material on which the color bar code according to any one of claims 1 to 6 is recorded, the A color module is provided by the A color receiving / emitting element in which the sensor or the light source is covered with the A color filter. The B color module is detected by the B color receiving / emitting element whose sensor or light source is covered with the B color filter, and the A color receiving / emitting element and the B color receiving / emitting element include the C color module and the trigger. A color bar code reading method characterized by identifying a color as data.
8.
In the apparatus for detecting and recognizing the bar code from the base material on which the bar code according to any one of claims 1 to 6 is recorded, a first light detection sensor covered with an optical filter that transmits color A. A color bar code reader characterized by detecting and reading a module by a light receiving / receiving element composed of a second light detection sensor covered with a light filter that transmits color B and at least one light source. ..
9.
In the apparatus for detecting and recognizing the bar code from the base material on which the bar code according to any one of claims 1 to 6 is recorded, a first light source covered with an optical filter that transmits color A, and a first light source. A second light source covered with a light filter that transmits color B, and a first light detection sensor that detects light that is emitted from the bar code from the first and second light sources and reflected from the irradiated bar code. A color bar code reader characterized in that it is composed of a second light detection sensor and a second light detection sensor.
10.
In the apparatus for detecting and recognizing the bar code from the base material on which the bar code according to any one of claims 1 to 6 is recorded, the first light receiving / receiving element (the first light source and the light transmitted through the A color). A color bar code reader characterized by comprising a filter-covered light sensor) and a second light-receiving / receiving element (a second light source and a second light sensor covered with a light filter that transmits color B). apparatus.
11.
In the method of reading the ternary color barcode according to claim 5 or 6, by the color barcode reader according to any one of claims 8 to 10.
3- n , ..., 1, 3, 9, 27 ......... 3 The significant value of the odd-valued line consisting of n-1 is colored with color A, and this is received in color A. detected by the light emitting element, 2 × 3 -n, ···, 2,6,18,54 ········· 2 × significant figures even values rows of 3 n-1 and B color A zero symbol module that is colored, detected by a B-color receiving / emitting element , and colored with C color, C 1 color, or C 2 color, and a trigger are used as a first receiving / emitting element and a second receiving / emitting element. A ternary color bar code reading method characterized by detection by.
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
[Industrial application field]
The present invention relates to barcodes, in particular color barcodes, and methods and devices for reading color barcodes.
0002.
[Conventional technology]
Conventional barcodes include binary level barcodes such as CODE39 and ITF, which are expressed in thick and thin, and multi-level barcodes, which are expressed in bars of several thicknesses such as JAN and CODE128. Are known.
0003
A barcode consists of several black lines called bars and a white part called a space between these black lines. Of these, the thick black line is called the wide bar, the thin one is called the narrow bar, the thick space is called the wide space, and the thin one is called the narrow space.
Therefore, there are problems in use and code creation in order to read these bars and code spaces having different thicknesses and widths by a machine.
0004
Barcode symbols are rarely printed on their own, and in reality, other characters, figures, and photographs are often printed around them. Therefore, when the barcode symbol is read, a signal other than the barcode is input to the barcode reader. Therefore, it is necessary to extract the data related to the barcode from them.
0005
As this method, the margins (quiet zones) before and after the barcode symbol are used. Among the data input to the barcode reader, the data after the blank with no signal is recognized as the barcode, and the data before the next margin is recognized as the barcode. Therefore, if this margin is small, the barcode cannot be recognized at all, and it becomes unreadable.
0006
When the printing accuracy of the barcode symbol is good but it becomes unreadable, this margin is often small.
Even if the barcode can be identified from the data entered in the barcode reader, it is unknown from which direction it was read.
Since the barcode can be read from both the left and right sides, it is necessary to identify the start code and stop code from this data and find the data in it.
The start code and stop code patterns differ depending on the type of symbol. Therefore, the type of barcode symbol and the start / stop code can be identified by applying some of these patterns one after another.
0007
After all the characters have been identified in this way, the check digit is calculated for the barcode symbol for which the check digit verification is required. Then, if the check result is incorrect, decoding is stopped.
When the decoding is completed correctly, the data is converted into ASCII code or the like and the output signal is written to the buffer.
Then, the data is transferred to the host computer or terminal according to the data transfer procedure of the selected interface.
0008
In order to convert the signal input to the barcode reader to 0 and 1, the time of the bar or space must be measured.
A timer is used for this measurement, and this timer is counted by a basic time called a clock.
0009
For example, this thin bar counts 10 and the next thick space counts 25.
At this time, if the clock is slow, the number of bars and spaces to be counted decreases, and the measurement error increases accordingly.
The clock speed depends on the scanning speed and the minimum bar width of the barcode to be read. With laser scanners, the scanning speed is fast, so this clock must be fast.
0010
Also, in the case of a high-resolution product that can read barcodes of 0.1 mm or less even with a pen scanner, the clock must be increased.
In order to determine whether the bar is a thin bar or a thick bar, each time width is measured and the determination is made with a certain reference value (threshold value) as a boundary.
0011
Since the measured time width changes depending on the scanning speed and the size of the bar, it is not possible to fix this reference value. Therefore, the time width of the first bar is usually measured and then the threshold is determined.
This threshold can be the same value if the scan is at the same speed across the barcode symbol, but not entirely possible with a pen scanner.
Therefore, after measuring the width of the next bar, the threshold value is changed based on the value.
0012
This allows them to follow changes in scan speed, and when the width of each bar is timed, the first bar generally tends to be smaller than the other bars.
0013
In addition, this ratio differs depending on the method and manufacturer of the barcode scanner, and how to predict this tendency is also a key to improving the reading rate.
In printing a bar code module, if the bar becomes thick, the space between them becomes thin.
0014.
Therefore, the reading rate will be improved if the bar and space thresholds are separated.
For this reason, a method is also used in which the module is compared with the immediately preceding module and the space is also compared with the immediately preceding space to determine a new threshold.
One of the problems in use is the restriction that the sensor must be scanned at a constant speed, which makes it difficult to put a handy sensor into practical use.
0015.
The points to keep in mind when printing barcodes are as follows: how to maintain strict printing accuracy according to the standard in high-speed and mass production, and how to print barcodes that do not interfere with reading.
0016.
Secure the left and right margins according to the regulations, do not put characters or patterns in the margins, and take a gap of 1 mm or more in all four directions in consideration of misregistration at the time of printing.
[0017]
The film master, which is the original plate of the barcode, secures the dimensions and system according to the reproduction characteristics of fine lines in the plate making and printing processes, and for packaging materials that are often printed on multiple sides, the accuracy is reduced by duplication. Perform a breeding plate so as not to cause. For dimensional characteristics, always check the printability gauge. In particular, it is necessary to strictly check for crushing during printing.
0018
For intaglio printing, pay attention to changes in ink density and color tone during printing, manage so that the permissible limit is not exceeded, and pay attention to streaks, stains, and protrusions. It is also necessary to check at the time of plate making so that the bar code bar itself faces horizontally with respect to the printing flow direction.
In this way, there have been various problems with conventional barcodes that have become widespread.
Furthermore, in recent years when a large number of products are on the market, the amount of data input is insufficient, and I am worried about the future. Already, books have two-tiered barcodes printed on them, which is becoming an increasingly obstacle to design.
0020
[Problems to be Solved by the Invention]
Currently, barcodes are widely used in logistics and other fields, but the problem with barcodes is that
Since the information is recognized by detecting the ratio of the width of the space width (white bar) and the width of the module (black bar), it is necessary to print the width of the bar accurately.
0021.
Therefore, there is a problem that the bar width cannot be made accurate for cloths, cardboard boxes, and other materials with severe surface irregularities.
0022.
Further, since the scanning speed of the sensor that reads the barcode must be a constant speed, the handheld type reading sensor that scans manually cannot be moved at a constant scanning speed, and a reading error is likely to occur. That is the reason why handheld read sensors have not become widespread.
[0023]
Another issue with barcodes is to add a self-check function that checks for misreading due to missing or scratches on the barcode itself.
0024
Furthermore, if the barcode is placed in a dusty place or in an environment where there are chemicals that cause discoloration, dust and stains will be attached to the barcode, causing misreading.
0025
However, although barcodes are widely used in the world for their convenience despite various drawbacks, the capacity cannot keep up with the huge number of products, and they are busy dealing with them. The representative is that the bar code is printed on the back cover of books etc. in two stages, which spoils the aesthetic appearance.
0026
Another problem with barcodes is that they are vulnerable to blurring and misalignment.
[0027]
[Means for solving problems]
The various problems with conventional barcodes were caused by the fact that the width of the bar and the width of the space were important factors in the analysis of information. The present invention provides a new color barcode that enables a self-check function that is completely unaffected by the width of a bar or the width of a space and a dramatic increase in the amount of information, and also provides a method and an apparatus for reading a color barcode. Is what you do.
[0028]
When reading barcodes with a pen-type scanner, the pen-type scanner has a built-in light-receiving element that receives light and a light source inside the pen-type scanner, and the light emitted from the pen tip is absorbed by the black line part of the barcode. (Strictly speaking, one part is absorbed) The light from this bar (black line) does not return to the light receiving element, and strong reflected light enters the light receiving element from the space (white line) of the barcode.
[0029]
The intensity of the light incident on these light receiving elements is converted as an on / off electric signal based on the threshold value (th) set by the phototransistor based on the magnitude and intensity of the electric signal such as voltage or current, and this is once converted. A rectangular electric signal (this is called a pulse signal) is obtained by corrugating.
[0030]
In the end, a signal corresponding to a binary number of 0 or 1 is obtained. Assuming that the speed of the pen scanner is constant, the width of the pulse signal detected according to the thickness and thickness of the module can be wide and thin.
0031
These pulse trains are electrically processed and converted from binary to decimal, and the information is collated with the memory information of the computer to identify the product manufacturer or product name, and the corresponding price is displayed on the cash register display. Will be done.
[0032]
In the past, the base color itself of the base color such as paper on which the barcode is printed (hereinafter simply referred to as paper) was also treated as information, so although there is information, it is not possible to distinguish whether it is due to printing defects or not. Furthermore, it required advanced technology to divide the information area, specify the module size, and accurately count the number of unit modules.
0033
The feature of the present invention is that the non-colored background color of the paper to be printed is inserted as it is between the modules, the background color is given an action / function as a trigger, and the background color is treated as module information as in the conventional case. There is nothing to do. Further, unlike the conventional barcode composed only of black and white, the module is colored with magenta color A, cyan color B or C.
0034
In the zero symbol module, that is, the vacancy information (hereinafter referred to as M 0 ), when the background color reflects light above the threshold value, the light reflection color below the threshold value, for example, a mixed color of magenta and cyan or black, etc. Color with the dark color of. On the contrary, when the background color reflects only the light below the threshold value, M 0 is colored with a high-brightness color including white and light gray that reflect the light above the threshold value.
0035.
The spectral specific reflectance of each printing ink is bluish purple for the mixed color of magenta and cyan, and red and cyan for the mixed color of magenta and yellow, assuming that the spectral specific reflectance of the sensor with light from the background white is 1. The mixed color with yellow is green, magenta is about 0.85, yellow is about the same 0.85, cyan is 0.73, magenta and cyan is a reduced color mixture of magenta and cyan, bluish purple is 0.27, magenta and yellow. Red, which is a mixed color of, is 0.84, and green, which is a mixed color of cyan and yellow, is 0.45.
0036
The module can be colored in any combination of magenta, cyan and yellow, but the combination of magenta and cyan is most preferred.
0037
For example, when applied to white paper, the trigger (hereinafter referred to as T) must be white, and M 0 must be light reflection below the threshold value using the subtractive color mixing principle. Therefore, in M 0 , the dark color close to black has a larger difference in spectral reflectance from magenta, cyan, and yellow monochromatic colors, and the accuracy of information reading is improved.
[0038]
As is clear from these data, when the combination of magenta and yellow is used, the spectral reflectances of magenta, yellow, and their mixed colors of red are almost the same as 0.85, 0.85, and 0.84. ..
[0039]
Similarly, in the case of cyan and yellow and their mixed color green, yellow is 0.85, cyan is almost the same 0.73, green is 0.45, and the spectral reflectance of cyan and green is 0.73. There is only a difference between 0.45 and 0.28, and the degree of recognition of information is low.
0040
This is the reason why the combination of magenta monochromatic or cyan monochromatic and its subtractive mixed color bluish purple or black is the most preferable.
[0041]
When the brightness of the base color to which the module (M) is attached is high, the C color of M 0 needs to be at least 2/3 or less of the spectral reflectance of the base color.
Therefore, the C color is not limited to the mixed color with the A color and the B color, and may be black or dark ash.
[0042]
On the contrary, when the base to which the module is attached does not reflect light, for example, black tires and the like have low reflection, M 0 needs to be colored with a white or light gray or metal having a large spectral reflectance. Is.
[0043]
The reason for choosing a combination of magenta / cyan, cyan / yellow, or magenta / yellow for coloring the information bar is that these color combinations are complementary colors, and a single color has high brightness and reflects light well. The mixed color of is a complementary color mixture and has low reflection of dark color. A barcode colored by a subtractive color mixture having such a complementary color relationship, that is, a color barcode will be described below by way of an example.
[0044]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
0045
FIG. 1 is an explanatory diagram in the case of a conventional barcode, and FIG. 1 is a binary barcode M 1 , M 2 having a value of 1, 2, 4, and 8 hatched on a white background (T). , in M 4, M 8 (2 value 4 bits of information), indicating that the 15 value of the sum of 1, 2, 4, 8 when it was entirely filled with black.
[0046]
FIG. 1 (2) shows a graph in which the reflected light from the barcode is received by the photo sensor and converted into a voltage in FIG. 1 (1), and a constant voltage is set as a threshold value (th). Since the 4-bit modules of bars M 1 , M 2 , M 4 , and M 8 are black, they hardly reflect light, indicating that they are all below the threshold value.
[0047]
FIG. 1 (3) is a diagram schematically showing that the information recognition of the conventional barcode is performed by the amount of light received by the light detection sensor. It is represented by.
0048
In this case, since both recognition above and below the threshold recognizes the width, the count of the number of modules may change depending on the scanning speed of the bar reading sensor and may be misread, even though there is information. The barcode configuration, which centrally determines that there is no information there due to accidental dust or chipping, may lead to misreading or misunderstanding toward the complexity and sophistication of information, and impairs the reliability of the information. Was there.
[0049]
One of the features of the present invention is to provide a novel color barcode having a self-check mechanism for automatically checking the existence of information.
0050
FIG. 2 shows an example of a monochromatic test pattern for demonstrating data comparison of the present invention. M 1 , M 2 , M 4 , and M 8 in FIG. 2 (1) are information bars colored with cyan. The results of detecting this with the sensor including the light emitting / receiving element shown in FIG. 3 are shown in FIGS. 2 (2) and 2 (3).
0051
FIG. 3 is a schematic plan view of the color bar code reader of the present invention, in which a second light detection sensor 32 such as a phototransistor covered with a cyan filter 31 and a first light such as a phototransistor covered with a magenta filter 33 are shown. An explanatory diagram is shown in which an information bar 38 colored with cyan is detected on a base material 37 such as paper for data recording by a color bar code reading device 36 including a detection sensor 34 and a white light source 35.
[0052]
(2) and (3) of FIG. 2 are detected by FIG. 3, and FIG. 2 (2) shows the result of the light output detected by the first photodetector sensor 34 covered with the magenta filter 33. .. Since the background trigger T has a large spectral reflectance, it exceeds the threshold value, and the information bars M 1 , M 2 , M 4 , and M 8 colored with cyan indicate that the amount of transmitted light is infinitely attenuated and is below the threshold value.
[0053]
On the other hand, FIG. 2 (3) shows the result of the amount of light received by the second light detection sensor 32 covered with the cyan filter 31, and the trigger T of the base (white paper) is the spectral reflectance. Since the reflectance is large, the threshold value is exceeded, and the cyan-colored information bars M 1 , M 2 , M 4 , and M 8 also have a large reflectance, indicating that the threshold value is exceeded and detected.
0054
Further, FIG. 2 (4) schematically shows a case where the light above the threshold value is detected as a plus (+) and a case where the light below the threshold value is a minus (−).
0055
As is clear from FIG. 2 (4), the pair of m 1 / c 1 , m 2 / c 2 , m 4 / c 4 , and m 8 / c 8 of the information bar are always paired with + and-. If m 1 is +, the other c 1 is-, and conversely, if one m 1 is-, the other c 1 is not always +. It has a self-judgment function (self-check function) to judge that this information is incorrect. It is.
0056
As shown in FIG. 3, this self-check function recognizes the color bar code code by the second light detection sensor 32 covered with the light filter 31 that transmits the B color (cyan) and the other other. For the first time, a color bar code reader 36 comprising a first light detection sensor 34 covered with an optical filter 33 that transmits the A color (magenta) and at least one or more light sources 35. It has become possible.
[0057]
Other color bar code readers include a second light source 39 covered with an optical filter 31 that transmits color B (cyan) and an optical filter that transmits color A (magenta), as shown in FIG. 4 (1). The first light source 40 covered with 33, the first light detection sensor 34 and the second light detection that detect the light reflected from the bar code by irradiating the bar code from the first light source 40 and the second light source 39. It is also possible by the color bar code reading device 41 composed of the sensor 32.
0058.
Furthermore, another color bar code reader 42 includes a second light source 39 and a second light detection sensor 32 covered with an optical filter 31 that transmits color B (cyan), as shown in FIG. 4 (2). Color bar code reading consisting of a first light receiving / emitting element composed of a first light receiving / emitting element composed of a first light receiving / emitting element consisting of a first light source 40 and a first light detecting sensor 34 covered with an optical filter 33 transmitting color A (magenta). It is also possible depending on the device.
[0059]
FIG. 5 is an explanatory diagram of the principle of the present invention, and FIG. 5 (1) shows an example of a color bar code representing a digital numerical value 11 with binary 4-bit information on a blank sheet in order to explain further functions of the present invention. It was. In this color barcode, M 1 M 8 is colored cyan, M 2 is colored magenta, and M 4 is a subtractive color mixture of cyan and magenta. Since the trigger (T) is blank, it reflects light well. In the present invention, when the trigger reflects light, the information M 0 , M 4 , absorbs light, so the reflectance of light is low, but on the contrary, a dark color such as a black tire of an automobile in which the trigger does not reflect light. when the base, the M 4 is zero it is necessary to color that reflects light cyan, or magenta reversed.
[0060]
Thus, M 4 base is M 0 of the color bar code using cyan and magenta light color colored with mixed colors cyan and magenta.
[0061]
In FIG. 5 (2), the trigger T on a blank sheet of paper and m 2 colored with magenta show values above the threshold value, and m 1 m 4 m 8 are below the threshold value.
[0062]
On the other hand, in FIG. 5 (3), the trigger T of the blank paper as the base and c 1 colored with cyan show a value equal to or more than the threshold value, and c 2 c 4 is equal to or less than the threshold value.
[0063]
In FIG. 5, the amount of light received (m) detected by the first photodetector sensor 34 covered with the optical filter 33 and the second light detection covered with the optical filter 31 are shown in FIG. The results of the light reception amount (c) detected by the sensor 32 are summarized and shown in FIG. 5 (4). According to this, the trigger T always exceeds the threshold value, and the outputs of the light reception amounts (m) and (c) detected by the first light detection sensor 34 and the second light detection sensor 32 are both larger than the threshold value (th) and are +. The output of the light receiving amount (m) (c) of the module bar of M 0 is not detected below the threshold value (th) and is always −.
However, the amount of light received by the first photodetection sensor 34 (m) of M 1 , M 2 , and M 8 , which are digital binary data, and the amount of light received by the second photodetection sensor 32 (c). ) Is always positive or negative and becomes ±, that is, it has a negative-positive relationship, and when the negative-positive is confirmed, it is a proof that the information is correct regardless of the size of the module bar width.
[0064]
FIG. 6 is an explanatory diagram of the present invention in which a trigger is inserted between the modules. FIG. 6 (1) shows an example in which a trigger T for separating the color bar code modules (M) one by one is inserted.
The white triggers T and M 1 are colored cyan, M 2 and M 8 are colored magenta, and M 4 is colored cyan and magenta, and the spectral reflectance of the blank paper is 1 (the white paper reflects light, so the spectral reflectance is reflected). Since the reflectance is quite large, this is used as a trigger with a blank sheet of paper), and the light reception amount (m) of the first light detection sensor 34 and the second light detection sensor when the threshold value (th) is 0.75. The light receiving amount (c) of 32 is shown in FIGS. 6 (2) and 6 (3).
[0065]
In FIG. 6 (4), the information bar of the significant numerical symbol is shown in a schematic table when the amount of light received by the photodetectors 32 and 34 exceeds the threshold value as + and below the threshold value as-. It always has a different sign from +-or-+. The trigger (T) indicating that it is not an information symbol module and the vacancy information (M 0 ) have the same sign of −− and double minus, as opposed to the trigger of ++ and double plus. M 0 may be a mixture of cyan and magenta, black, dark gray, or any other material as long as it has a certain margin and the amount of light received is smaller than the threshold value.
[0066]
Cyan and magenta are arranged in accordance with a predetermined code rule in a bar code colored with two single colors of A color and B color and C color (including a mixed color of A color and B color or black, gray, white). The present invention proposes a color bar code characterized in that the magnitude relationship between the light reflectance of a trigger inserted between each information bar of the bar code and the light reflectance of color C is opposite. Is.
[0067]
In a barcode colored with two monochromatic colors A and B and C color arranged based on a predetermined code rule, the light of the trigger (T) inserted between each information bar of the barcode. The present invention proposes a color barcode characterized in that the magnitude relationship between the transmittance and the light transmittance of color C is opposite.
[0068]
In a bar code colored with A color, B color and C 1 color (including a mixed color of A color and B color or black and gray) arranged based on a predetermined code rule, each information bar of the bar code is concerned. 2 light reflectance triggers a color when colored or comparable to the reflectivity of 2 monochromatic B, the light reflectance of C 1 colors of the a color and B color reflectance of which is inserted between the The present invention proposes a color bar code characterized by being 3/4 or less.
[0069]
The light reflectance of the trigger is 2/3 or less of the A color and the B color in the bar code colored with the A color, the B color and the C 2 color (gray or white) arranged based on the predetermined code rule. when the light reflectance of the C 2 color is to be understood that the invention proposes a color barcode, wherein the a color is B color reflectance comparable to or more.
[0070]
Explaining the case where the present invention is used for production control of a medium having a dark color as a non-colored base such as a tire of an automobile or the like, when the trigger is not colored, when the trigger is a dark color such as black, light reflection The rate is close to zero. Since the amount of light received by the first photodetector sensor and the second photodetector sensor of T is equal to or less than the threshold value, it is a double minus of −−.
[0071]
The problem here is that M 0 is also a double minus, so it cannot be distinguished from the trigger. However, the present invention has also provided a complete solution in this regard. Since the light reflectance of T and T is close to zero, the zero symbol module (M 0 ) is also mistaken for a double minus of −−, so if the light reflectance of T is close to zero, ++ Double plus is an indispensable condition for carrying out the present invention.
[0072]
Coloring of M 0 is selected depending on the background color and material of the material on which the barcode is printed. For example, in the case of white paper, etc., white has a high reflectance, so the trigger becomes double plus, so M 0 should be double minus, and in the case of black, such as tires, where the light reflectance is very low, M 0 needs to be colored in a color having high light reflectance.
[0073]
An example of application to a black tire is shown in FIG. 7 (1). As shown in FIG. 7 (1), there is a trigger (T) between the modules, but if this trigger is explained when the color of the tire fabric itself (black) is used as it is, black hardly reflects light, so the first Since the amount of light received by the light detection sensor and the second light detection sensor is almost zero-, in order to distinguish between the trigger and M 0 , M 0 is a material containing a color with high light reflectance or metal powder. Color or paste.
[0074]
Therefore, as shown in FIGS. 7 (2) and 7 (3), the light receiving amount of the first light detection sensor 34 and the second light detection sensor 32 of the trigger T both show zero, and the module M 1 is subjected to. the cyan, M 2 and M 8 magenta, respectively colored large color reflectance such as white to M 4, a spectral ratio reflectance of the tire is 0, when the threshold a (th) was 0.75 The amount of light received by the first light detection sensor 34 and the second light detection sensor 32 is shown.
[0075]
As shown in FIG. 7 (4) schematically when the amount of light received exceeding the threshold value is + and the amount of light received below the threshold value is −, the numerical information bar always has a different code from + − or − +. On the other hand, M 0 has a certain margin such as white, gray, and the amount of light received is larger than the threshold value so that ++ and double plus have the same sign.
[0076]
Another major feature of the present invention will be explained with reference to FIG. 8 based on ternary notation, which makes it possible to significantly increase the amount of information in the same space.
[0077]
Based on ternary notation
Odd value lines (3- n , ..., 1, 3, 9, 27 ... 3 n-1 ),
A three-progress column consisting of even-numbered rows (2 × 3- n , ・ ・ ・ 2, 6, 18, 54 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 × 3 n-1 ) and 0-valued rows (vacant). When the odd number of the same row numerical value is A color, the even number of the same row numerical value is B color, and the same row numerical value is 0, it is a ternary color bar code characterized by being C color, C1 color or C2 color. ..
[0078]
The present invention uses the color bar code readers of FIGS. 3, 4 (1), and (2) to obtain a ternary color bar code, 3-n , ..., 1, 3, 9, 27 ...・ ・ ・ ・ ・ ・The odd symbol module of the odd value line consisting of 3 n-1 is colored with color A, and this is detected by the color A color receiving / emitting element, and 2 × 3 −n , ··· 2, 6 , 18, 54 ........... An odd number symbol module of an even value line consisting of 2 × 3 n-1 is colored with B color, and this is detected by a B color receiving / emitting element, and C color or C is detected. It is characterized in that a vacancy symbol module (M 0 ) colored with one color or two colors of C and a trigger are detected by a first light receiving and emitting element and a second light receiving and emitting element.
[0079]
In FIG. 8 (1), the first module has numerical symbols 1 and 2, the second module has numerical symbols 3 and 6, the third module has numerical symbols 9 and 18, and the fourth module. Has a code that assigns numerical symbols 27 and 54, and each module is separated by a trigger (T). Temporarily, the even symbol of the even value line is colored with cyan, the odd symbol of the odd value line is magenta, and the vacancy symbol. Assuming that (M 0 ) has a color bar code in which a reduced color mixture of cyan and magenta is colored, a specific example of reading this by the reading method of the present invention will be described below.
[0080]
FIG. 8 (2) is shown for easy understanding of the colored state. 8 (3) and 8 (4) show the amount of light received by the first photodetector sensor 34 on the magenta side when the reflected light is filtered by magenta and cyan, and FIG. 8 (3) shows the light conversion element on the cyan side. The amount of light received by the second photodetection sensor 32 is shown in FIG. 8 (4). Modules with a light reception amount below a predetermined threshold are treated as zero, and modules with a light reception amount above the threshold are treated as significant values. Modules in which both the amount of light received on the cyan side and the amount of light received on the magenta side are equal to or less than the threshold value are treated as zero in the same manner.
[0081]
FIG. 8 (5) shows the results of sorting and reading FIGS. 8 (3) and (4). According to this, the total of the numerical values is 2 + 3 + 54 = 59, which is 59.
[882]
[Operation and effect]
The present invention not only solves the problems of conventional barcodes, but also produces a number of new and beneficial effects that have never been seen before. One of them could be binarized by painting one module into either cyan or magenta.
[0083].
The present invention also has a built-in self-check function in the unit module itself, so that it has become possible to distinguish between vacancy information (M 0) and no code.
[0084]
The present invention also provides a ternary color barcode and its reading method and apparatus, and realizes highly integrated data in a small space.
[0085]
In the present invention, by providing a trigger for partitioning each module, measurement error is eliminated by clock countless, code can be added without a quiet zone standard, and the reading direction can be forward, reverse, up or down. Even if it is readable, it can be read even if there is a color shift in the overlay printing.
0083.
Since the present invention uses colors, the influence of the deformation of the medium and the shape of the code on the code is small, so that misreading due to voids and spots of the character is reduced.
Since the present invention has many merits as described above, it is widely used for distribution, production control, quality control and other automatic control, and contributes to the development of industry.
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1 (1) is a conventional bar code explanatory view.
FIG. 1 (2) is a diagram showing the relationship between the amount of light received in FIG. 1 and the threshold value.
FIG. 1 (3) is a schematic view showing a magnitude relationship between the amount of light received in FIG. 1 and the threshold value.
FIG. 2 (1) (1) An example of a monochromatic test pattern for demonstrating data comparison of the present invention.
FIG. 2 (2) is a relationship diagram between a light receiving amount m of the first photodetection sensor 34 and a threshold value.
FIG. 2 (3) is a diagram showing the relationship between the amount of light received by the second photodetector sensor 32 and the threshold value.
FIG. 2 (4) is a schematic diagram of the magnitude relationship between the amount of light received and the threshold value of FIGS. 34 and 32.
FIG. 3 is a schematic plan view of the color barcode reader of the present invention.
FIG. 4 (1) is another schematic plan view of the color barcode reader of the present invention.
FIG. 4 (2) is another schematic plan view of the color barcode reader of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the principle of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view of the present invention in which a trigger is inserted between modules.
FIG. 7 is another explanatory view of the present invention in which a trigger is inserted between modules.
FIG. 8 is a ternary color barcode of the present invention and a reading principle diagram thereof.
[0088]
[Explanation of symbols]
T trigger th threshold 31 cyan filter
32 Second photodetector sensor 33 Magenta filter 34 First photodetector sensor 35, 39, 40 White light source
36, 41, 42 Light receiving / emitting element 37 Base material such as paper for data recording
38 Colorant m C Cyan representing magenta M 1 Module representing the first bit M 2 Module representing the second bit M 4 Module representing the third bit M 8 Module representing the fourth bit M 0 Zero Symbol module, that is, vacancy information m 1 The amount of light received by the first light detection sensor 34 of M 1 m 2 The amount of light received by the first light detection sensor 34 of M 2 m 4 The amount of light received by the first light detection sensor 34 of M 4 The amount of light received by the first light detection sensor 34 of m 8 M 8 c 1 The amount of light received by the second light detection sensor 32 of M 1 c 2 The amount of light received by the second light detection sensor 32 of M 2 c 4 M 4 Light reception amount of the second light detection sensor 32 c 8 Light light reception amount of the second light detection sensor 32 of M 8 C color A color B color mixed color or black, gray, white
