JP2002007979A

JP2002007979A - 情報入力装置及び情報入力システム

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Publication number: JP2002007979A
Application number: JP2000189854A
Authority: JP
Inventors: Junichi Hoshi; 淳一星
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】必要な情報を埋め込んだ２次元情報を入力す
ることができる情報入力システムを提供することを課題
とする。【解決手段】本発明の情報入力システムは、次元情報
入力部と、２次元情報入力部の外縁に設けられる画像分
離のためのクワィエットゾーン（１２）と、クワィエッ
トゾーンの内方に隣接して２次元情報入力部の三隅又は
四隅に設けられる姿勢検出用セル（１３）と、姿勢検出
用セルから分離されて設けられ、符号語を格納するため
の符号化領域（１４）とを入力する入力手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ユーザが簡単に入
力することができる情報入力に関し、特に２次元情報の
入力に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の２次元バーコードには、スタック
型とマトリクス型がある。上記のスタック型コードに
は、例えばＰＤＦ４１７コード等があり、上記のマトリ
クス型コードには、例えばマキシコード、データマトリ
クスコード、ＱＲコード等がある。

【０００３】上記のスタック型コードは、１次元コード
を縦方向にスタックしたもので、レーザビーム等でスキ
ャンして読み取る。また、上記のマトリクス型コード
は、文字通り、１ビットを表現するセルを２次元マトリ
クス状に配置したものであり、主にＣＣＤ等のエリアセ
ンサで読み取ることを前提としている。ただし、オリン
パス社製のスキャントークコードのようにマトリクス型
でありながら、スキャン読み取りを前提としているもの
もある。

【０００４】また、携帯電話に代表される携帯機器、モ
バイル商品に関しては、その小型性のために有効な入力
装置が不足しているのが現状である。例えば、代表的な
入力装置であるキーボードは、ノートパソコン以上の製
品、或いはＮＴＴドコモ社のポケットボード等、携帯電
話以外の装置が必要になっている。

【０００５】また、音声入力は、携帯電話向きの入力装
置であるが、認識率が高くなったとはいえ、価格及び性
能共に、万人向けのものではない。例えば、インタネッ
トのホームページアドレスを表すＵＲＬ（Uniform Reso
urce Locator）には、タイプ略語が多く、発音には不向
きな構成となっている。

【０００６】上記の携帯電話には、例えばｉモード等に
代表されるインタネットの世界も開かれてはいるが、そ
れは上記の世界のごく一部である。また、情報の蓄積と
いう観点からは、上記の電子媒体よりの紙媒体の方が未
だ多いのが現状である。したがって、何らかの方法で上
記の紙媒体上の情報を上記の携帯機器に入力することが
できれば、それは重要な技術となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の入力を２次元バ
ーコードを用いて行うことが考えられる。一般の２次元
バーコードの特徴として、（１）大容量、（２）高速読
み取り性、（３）省スペース性、（４）かな・漢字表現
可能性、（５）耐汚れ性及び耐破損性、（６）機密性、
（７）非接触読み取り性、（８）読み取り方向の自由性
等がある。

【０００８】しかし、携帯機器への入力、例えばＵＲＬ
入力等には、少なくとも上記の（２）、（４）、
（６）、（７）、（８）等は不要である。また、一般に
市販されているバーコードリーダは、上記のスキャント
ークを除けばほとんどが産業用であり、高価であり、汎
用である。各種の１次元及び２次元コードを読み取れる
という汎用性は重用であるが、価格を上昇させる要因の
一つになっている。

【０００９】上記（１）の大容量を実現させるために、
各種コードは、多くのコードサイズを有するのが常であ
る。これは、複数のコードを読み取り可能とすることを
意味し、コストアップの要因となる。

【００１０】上記（２）の高速読み取り性は、例えばＱ
Ｒコードに代表されるように、ハードウエアで直接検知
可能なコード構造を有していることで達成している。し
かし、このような構造は、例えば、マスク処理を新たに
必要とし、コードの生成及び検出を複雑なものとしてい
る。また、２次元コードで新規に提案するコードに関し
ては、従来からあるコードと区別する必要があることか
ら、コード間の区別構造を必要とするため、後になれば
なる程、複雑なコードとなってしまう。

【００１１】上記（３）の省スペース性は、主に１次元
コードに対する優位性である。さりとて現行のリーダで
は、１ｃｍ角以上の大型コードの読み取りを前提として
おり、それら大型コードは文章の行中に埋められるほど
小さくはない。

【００１２】上記（４）のかな・漢字表現可能性は、一
般のコードでは表現モードの切り換えによって達成して
いる。これらは、ヘッダ情報として、かな・漢字情報の
前に付属され、コードサイズの上昇を引き起こす。

【００１３】上記（５）の耐汚れ性及び耐破損性は、主
に符号理論技術を用いることによって実現されている。
これらは、コードを使用する環境に大きく依存する。耐
汚れ性及び耐破損性を保証する技術には、他にも、複数
のコードの配置、印字の工夫等の技術がある。符号理論
技術が必ずしも唯一無二のものではないが、汚れや破損
により、読み取り率が低下する場合には、一般にコード
の誤り訂正能力を変更することで対処している。これ
は、複数のコード種類の発生、コードサイズの上昇とい
った問題を生じさせる。

【００１４】上記（６）の機密性は、コンシューマの携
帯機器への入力には必要のない機能である。むしろ個人
が自分でコード作成を行おうとする場合には邪魔とな
る。

【００１５】上記（７）の非接触読み取り性は、各種コ
ードが各種サイズで提供されることに対処したものであ
る。例えば、２次元バーコードリーダにおいては、検出
するエリアセンサカメラはピンポールカメラであり、広
い結像範囲を保証している。しかし、携帯機器は、大半
が電池駆動であり、低消費電力性を要求されることか
ら、ピンホールカメラは、高照度照明を必要とするため
不向きである。

【００１６】上記（８）の読み取り方向の自由性は、一
般のコードが広い用途で使用されることを前提としてい
るために、リーダが有する基本的な性能である。しか
し、例えば、本からペン型のリーダで入力することを考
えれば、上下左右の区別は不要となり、少なくとも９０
度以上のコード回転を考慮する必要はなくなる。したが
って、ＱＲコード等に見られる上下左右を区別する構造
（マーク）は不要となる。

【００１７】本発明の目的は、携帯機器に紙媒体上の情
報を容易に入力することができる情報入力装置及び情報
入力システムを提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、２次元情報入力部と、前記２次元情報入力部の外縁
又は外方に設けられる画像分離のためのクワィエットゾ
ーンと、前記クワィエットゾーンの内方に隣接して前記
２次元情報入力部の三隅又は四隅に設けられる姿勢検出
用セルと、前記姿勢検出用セルから分離されて設けら
れ、符号語を格納するための符号化領域とを有すること
を特徴とする情報入力装置が提供される。

【００１９】本発明の他の観点によれば、２次元情報入
力部と、前記２次元情報入力部の外縁又は外方に設けら
れる画像分離のためのクワィエットゾーンと、前記クワ
ィエットゾーンの内方に隣接して前記２次元情報入力部
の三隅又は四隅に設けられる姿勢検出用セルと、前記姿
勢検出用セルから分離されて設けられ、符号語を格納す
るための符号化領域とを入力する入力手段を備えたこと
を特徴とする情報入力システムが提供される。

【００２０】本発明によれば、必要な情報を２次元情報
入力部中に埋め込ませることができる。２次元情報が例
えば紙媒体上に印刷されている場合であっても、その情
報を容易に例えば携帯機器に入力することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、実施
例に沿って図面を参照しながら説明する。本発明の実施
例では、前述した問題点を以下の方法で解消し、携帯機
器に最適な２次元バーコードシステムを提供する。

【００２２】上記（１）の大容量に関しては、携帯機器
に要求されている項目を整理し、格納する情報量を最大
で英数字５０文字程度とし、徒に大容量及び大型コード
としないことで対処する。

【００２３】上記（２）の高速読み取り性は、携帯向け
では産業用、ＦＡ（Factory Automation）用で実現され
ている０．３秒という高速性は必ずしも必要としない。
したがって、前述したようなハードウエアで検出可能な
特別な構造（マーク）は必要とされず、バーコード（以
下、コードという）の構成が単純となり、コードの生成
及び検出も容易となる。

【００２４】上記（３）の省スペース性に対しては、以
下に詳述する手法により、１行中に埋め込み可能とす
る。より具体的には、コードの大きさをフォント１６或
いはフォント２４と同一とし、コードを構成するモジュ
ール（セル）数を１６×１６或いは２４×２４とするこ
とで、埋め込みを可能とする。また、近傍に文字が来る
のを想定し、分離のためのクワィエットゾーンを設け
る。

【００２５】上記（４）のかな・漢字表現に関しては、
ＵＲＬ或いは電子メールアドレス等の、かな・漢字表現
が用いられないものに関しては、英数字モードを基本と
し、かな・漢字表現を用意しないことでコードの有効格
納情報量を増大させる。

【００２６】上記（５）の耐汚れ性及び耐破損性に関し
ては、紙媒体上に用意されるコードの汚れや破損の確率
は低いものと仮定し、軽めの誤り訂正を１種類のみ用意
することで、コードの体系をシンプルなものとする。携
帯機器用のリーダには、小型化及び低消費電力化が要求
されるため、情報処理に用いられる情報機器、ＣＰＵ、
ＤＳＰ等には、大きな制約が加わる。しかし、シンプル
なコード体系は、困難を伴わずにそれを実現することが
できる。

【００２７】上記（６）の機密性に関しては、高価かつ
複雑なコードプリントシステムを有さないコンシューマ
においても、自作可能なコードとすることで、コードの
普及を助け、より日常的な使用をもたらすことにする。
また、誤り訂正用符号語を公知の情報ブロックと検査ブ
ロックとに分けて配置することにより自作を容易にす
る。しかも、自作の場合には、検査ブロックを空のまま
にしておくことで誤り訂正は不可能となるものの、符号
化に必要な複雑な計算がまったく不要となり、自作がよ
り容易となる。

【００２８】また、情報を表現するキャラクタコード
が、情報ブロックを配置する領域において各々独立とな
るような符号化手法を採用することにより、自作がより
容易となる。以下、具体例を挙げてより詳しく説明を行
う。

【００２９】上記のＱＲコードに用意されている英数字
モードの文字セット（キャラクタコード表）は、数字、
Ａ〜Ｚ、及び特殊記号を含む計４５文字の文字から成
る。キャラクタは、２文字で１１ビットに変換される。
２¹¹（＝２０４８）は、４５×４５（＝２０２５）より
大きいので、１１ビットで十分である。変換されたビッ
ト列は、８ビット毎にリードソロモン符号に変換される
ため、符号化領域においてキャラクタを目視で判別する
ことは不可能となる。

【００３０】本実施例においては、英数字を基本とする
キャラクタを例えば６ビットの文字セットとし、情報ブ
ロックを配置する領域にキャラクタを配置する際に、例
えば２×３モジュールの単位とし、上記の領域において
キャラクタを目視可能とし、コードの検出及び生成（自
作）を容易とする。

【００３１】上記（７）の非接触読み取り性は、本実施
例では採用しなくてもよい。本コードのリーダでは、読
み取りを非接触とし、リーダと紙媒体（コードが記載さ
れている）との距離をいつも一定とし、リーダに搭載さ
れているカメラをピンホールカメラではない例えばレン
ズカメラとすることによって、コードを照明する照明光
の強度を小さくすることができる。これによって、リー
ダが消費する電力を小さくすることができる。

【００３２】上記（８）の読み取り方向自由性は、前述
の通りペン型のリーダを採用することで、９０度以上の
回転を考慮せずに済むようになる。本実施例のコード
は、前述のように、１６×１６又は２４×２４モジュー
ルのコードサイズを基本としており、しかも行中に埋め
込まれることを想定しているため、コードの最外周又は
外方には分離のための白い帯領域（クワィエットゾー
ン）が必要である。前記クワィエットゾーンは、前記コ
ードに相当するフォント間に分離領域が設けられるよう
な文章、行中に於いては、特に新たに設ける必要はな
い。また、コードの姿勢（回転角）を検出するために、
クワィエットゾーンの内方の四角に１×１又は２×２モ
ジュールの黒い領域（黒点）を用意する。この黒点は、
コードの黒いセル領域の最外方にいつも有るので、コー
ドの白黒を検出した場合、最外方にある四つの黒いセル
が黒点に相当することになり、下記に示す式によって回
転角θを求めることができる。ここで、θは回転角であ
り、（ｘ１，ｘ２）は右上の黒点の座標であり、（ｘ
２，ｙ２）は左上の黒点の座標である。

【００３３】ｓｉｎθ＝（ｙ１−ｙ２）／｛（ｘ２−ｘ
１）²＋（ｙ２−ｙ１）²｝

【００３４】本実施例は、自作も可能なシンプルな２次
元バーコードを用意し、コードを紙媒体上の文章の行中
にも埋め込み可能とすることによってコードの配置を任
意とし、情報量において優る紙媒体上から希望する情報
を携帯電話を代表とする携帯機器、モバイル機器、ウエ
アラブル機器上に取り込むことを可能とするものであ
る。

【００３５】図１（ａ）〜（ｄ）及び図２（ａ）、
（ｂ）に、本発明の第１の実施例による２次元バーコー
ドの外形を示す。図１（ａ）〜（ｄ）は、大きさ１６×
１６モジュールからなるフォント１６と同一の大きさの
バーコードである。１１はコード本体であり、１２は幅
１又は２の外縁のクワィエットゾーン、１３は大きさ１
×１又は２×２の黒点であり、クワィエットゾーン１２
の内方の四隅に配置されている。１４は符号化領域であ
り、任意の符号化手法により情報を符号語に翻訳後、１
×１モジュールの白又は黒のセルの集合として配置させ
る領域である。そのセルの大きさは、０．２ｍｍ角であ
り、コード全体の大きさは３．２ｍｍ角である。

【００３６】図２（ａ）、（ｂ）は、大きさ２４×２４
モジュールからなるフォント２４と同一の大きさのバー
コードである。なお、図２（ａ），（ｂ）は図１
（ａ），（ｂ）に対応するものであるが、図１（ｃ）、
（ｄ）に相当するコードを採用してもよい。

【００３７】表１に、図１（ａ）〜（ｄ）及び図２
（ａ）、（ｂ）に示した各コードが有する情報格納量を
ビットで示す。例えば、一辺の長さＬ＝２４の型式
（ｄ）においては、６ビット文字を約６０文字格納可能
である。本実施例によれば、公知の印刷及びプリント技
術により実現可能であり、文章の１行中に容易に埋め込
むことができる。

【００３８】

【表１】

【００３９】図３（ａ）〜（ｄ）に、本発明の第２の実
施例によるコードの外形を示す。図３（ａ）〜（ｄ）に
示した各コードは、四隅のうちの一角の黒点３３が排除
されている代わりに符号化領域３４がその部分まで延長
されている。これにより、コードに格納する情報量を増
やすことができる。

【００４０】本実施例のコードでは、任意の黒点２個で
コード姿勢（回転角）を知ることができる。また、コー
ド内の座標（モジュール座標）は、任意の黒点３個で形
成することができるため、本構成が可能となっている。
また、本実施例によれば、四隅に黒点を配置したコード
と組み合わせて使用することによって、新たな利用法を
提供することができる。

【００４１】図４に、本発明の第３の実施例による複数
のコードの使用方法を示す。４１〜４３はバーコードで
ある。バーコード４１，４２の右下隅の黒点は、排除さ
れてクワィエットゾーンと同じ白い領域４４となってい
るのに対して、バーコード４３の右下隅には黒点４５が
存在する。

【００４２】本実施例の３個のコード４１〜４３の組み
合わせは、合わせて一つの情報を表現しており、右下の
黒点が存在しない場合には、コード４１，４２から読み
出された情報は完結せず、黒点４５の存在するコード４
３を読み込んで初めて情報が完結したと判断することに
よって、コード４１〜４３の連結が可能となる。

【００４３】本実施例の利用方法は、何もこれに限るこ
とはなく、要は検出が容易である三隅と四隅に黒点を配
置したコードを組み合わせたコードシステムにおいて、
両者の違いを積極的に利用した種々の利用方法を提供す
ることができる。

【００４４】さて、本実施例は、ＵＲＬの入力や電子メ
ールアドレスの入力を想定している。したがって、コー
ドの構成に使用する文字セットは英数字を中心としたも
のになる。例えば、ＱＲコードでは、英数字モードの文
字セットは表２に示す４５文字からなる。しかし、この
文字セットには、電子メールで使用する＠（アトマー
ク）等が入っておらず、上記の用途を満足しない。

【００４５】

【表２】

【００４６】表３に、本発明の第４の実施例による、主
にＵＲＬ、電子メールアドレス入力用のコード文字セッ
トを示す。

【００４７】

【表３】

【００４８】この文字セットにおいて、０〜９番目には
数字が、１０〜３５番目には小文字のアルファベット
が、３６〜５１番目にはアスキーコードの０ｘ２０〜０
ｘ２Ｆの文字が、５２〜５８番目には、アスキーコード
の０ｘ３Ａ〜０ｘ４０の文字が、５９，６０，６１，６
２，６３番目にはアスキーコードの０ｘ５Ｃ，５Ｅ，５
Ｆ，７Ｃ，７Ｅの文字が配置されている。この文字セッ
トを用いれば、６ビットで１文字を表現可能である。

【００４９】図５に、本発明の第５の実施例であるコー
ドの構成を示す。５１は大きさ２４×２４のコード本体
であり、５２は幅２の外縁のクワィエットゾーンであ
り、５３は大きさ１×１の黒点である。５４は大きさ２
×３の情報ブロック４８個からなる情報ブロック領域で
あり、５５は計９６セルからなる検査ブロック領域であ
り、両者を合わせて符号化領域を成している。

【００５０】このコードは、以下のように生成される。
本実施例に用いる文字セットは、表３に示したものであ
り、任意の英数字は文字セットにより各々６ビットのコ
ードに変換される。キャラクタは、自作の際には、図６
（ａ），（ｂ）に示す対応図を基にして、各情報ブロッ
クに変換され、左上から右下に向かって配置される。こ
こで、Ｗは白セルを、Ｂは黒セルを意味する。

【００５１】この際、図７に示すように、先頭のブロッ
クには、文字数を表す２進数を情報ブロックに変換した
ヘッダが真先に配置される。これらの変換規則は、ビッ
ト１が黒セルに対応したものとなっている。

【００５２】例えば、“ｃａｎｏｎ”という文字列は、
文字列の字数Ｎ＝５となる。字数Ｎ＝５は“５”の文字
に相当する。文字列“ｃａｎｏｎ”は、図８のように変
換される。本実施例においては、長さ４７文字までの文
字列を格納することができる。

【００５３】コードを読み取る場合、自作の場合には対
応する検査ブロック領域は真白であり、何の情報も格納
されていないことが判る。したがって、コードを読み取
るリーダは、検査ブロックによる誤り訂正の処理を行う
ことなく、コードの復号を行う。

【００５４】また、コードをバーコードプリンタ等で自
動生成及び印刷する場合には、検査ブロック領域に任意
の符号化手法を用いて作成した検査ブロックを配置する
ことができる。本実施例においては、公知の巡回符号で
あるＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符号を用い
ている。

【００５５】ＢＣＨ符号は、（３１，２６，３）符号で
あり、生成多項式はｘ⁵＋ｘ²＋１である。例えば、図８
を例に説明すると、符号化すべき情報ビット列は図９
（ａ）に示す長さ２８８ビット（＝６ビット×６文字＋
２５２ビット）のビット列で表現される。ただし、字数
Ｎ＝５の文字列“ｃａｎｏｎ”以降の情報ブロックは空
であったため、その文字列の後には２５２個の埋め草ビ
ット“０”が埋められている。

【００５６】本実施例の符号化は、上記の情報ビット列
を生成多項式で割算することで行われる。２８８ビット
のビット列を２６ビット毎に区切り、図９（ｂ）に示す
情報ブロックを生成する。その情報ブロックを生成多項
式ｘ⁵＋ｘ²＋１で割算する。割算により生成した長さ５
のビット列である剰余を検査ブロックとし、計１２個の
検査ブロックを図９（ｃ）に示すように配置する。計６
０ビットのビット列は、コードの左上から右下に向かっ
て順に配置される。

【００５７】ここで、１２個目の情報ブロックでは、２
４ビット分が不足するが、そこにはビット０を埋めて割
算を行う。また、検査ブロックの総ビット数は６０ビッ
トとなり、検査ブロックの総ビット数９６に対して３６
ビット余るが、そこにも埋め草ビット“０”を埋める。

【００５８】本実施例の（３１，２６，３）ＢＣＨ符号
は、最小距離が３であり、従って各情報ブロック毎に１
個のビット誤りを訂正可能である。これは、２次元バー
コード全体では１２個のビット誤りを訂正可能なことに
なり、紙媒体及び携帯機器の誤り訂正能力としては充分
である。また、本実施例のコードは、前述したように小
型であるので、複数個の配置が容易に可能であり、更に
誤り耐性が向上する。

【００５９】本実施例によれば、シンプルなバーコード
により英数字からなる文字列情報を携帯機器に入力する
ことができる。また、本実施例では、ビット１を黒セル
に対応させているが、白セルに対応させてもよい。

【００６０】図１０（ａ），（ｂ）に、黒点の他の利用
法を示す。図１０（ａ），（ｂ）は、本発明の第６の実
施例によるコードの外形を示す。本実施例では、大きさ
１６×１６のコード（フォント１６）と大きさ２４×２
４のコード（フォント２４）が併用されることを想定し
ている。したがって、右下隅の黒点をフォント１６では
設けずに白領域４４とし、フォント２４では黒点４５を
設けることによって、コードサイズの検出を容易として
いる。

【００６１】次に、コード読み取りシステム（情報入力
システム）について説明する。図１１に、本発明の第７
の実施例によるバーコードリーダのコード検出手順を示
す。また、図１２に本実施例のリーダの概略図を示す。

【００６２】１２１は紙媒体であり、その上に本実施例
の２次元バーコード１２２が１個配置されている。コー
ド１２２の大きさは、４．８ｍｍ角であり、セルサイズ
は０．２ｍｍ角であり、印刷で形成されている。１２３
は、ペン型のバーコードリーダであり、バーコードリー
ダ１２３の直径は１０ｍｍである。１２４はケースであ
り、ケース１２４は紙面１２１に接触することにより、
紙面１２１上にあるコード１２２とリーダ１２３中の光
学系１２６との距離を常時一定に保つことができる。１
２５はケース１２４内に設けられた照明用のＬＥＤであ
り、コード１２２を読み取る際にのみ点灯する。

【００６３】１２６は、固定焦点の光学系であり、焦点
距離にあるコード１２２の光学像を効率良くＣＣＤセン
サ１２７上に結ぶ働きを有する。光学系１２６は、ピン
ホールカメラのそれではなく、Ｆ値は小さいので、明る
い像をＣＣＤセンサ１２７上に結像可能である。その
分、ＬＥＤ１２５の照度を下げることが可能であり、低
消費電力性を実現している。

【００６４】１２８は、公知のＣＤＳ（Correlation Do
uble Sampling）／ＡＧＣ（Auto Gain Control）／ＡＤ
Ｃ（Analog Digital Converter）チップであり、１２９
はＣＰＵであり、１３０はメモリ、１３１は文字列出力
用回路である。また、１３２は、携帯機器等に出力する
ための端子である。

【００６５】以下、図１１を基に、本実施例のリーダの
動作を詳細に説明する。リーダ１２３が読み取りモード
に入ると、ＬＥＤ１２５は照明を開始する。ＬＥＤ１２
５から入射した光は紙面１２１上にあるコード１２２に
当たって反射し、紙質に応じた反射光は光学系１２６を
通ってセンサ１２７に入射する。

【００６６】センサ１２７で光電変換された画像信号
は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤＣチップ１２８へ入る。紙質
が異なる場合においても、画像信号は、適正な信号強度
に変換されて（ステップＳＡ１のＡＧＣ動作）、ＡＤ変
換後ＣＰＵ１２９に入力し、メモリ１３０上に２次元ビ
ットマップ状に展開される（ステップＳＡ２の画像読み
取り）。読み取られた画像は、所定のしきい値（例えば
最大値と最小値の平均）を用いて２値化され、２値化さ
れた画像は同じくメモリ１３０中に格納される（ステッ
プＳＡ３の２値化）。

【００６７】読み取られた画像は、リーダ１２３とコー
ド１２２との相対的な位置関係により、回転や併進誤差
を含んでいる。コードの姿勢を最外周にある黒点で検出
し（ステップＳＡ４のコード姿勢読取）、同様にしてコ
ードの大きさ（１６又は２４モジュール）を知り（ステ
ップＳＡ５の大きさ検出）、ビットマップ展開されてい
る２値化画像上にモジュール座標を形成する（ステップ
ＳＡ６の座標形成）。

【００６８】モジュール座標で定義される符号化領域の
各セルの色（白又は黒）を読み取り、メモリ１３０中に
同様に格納する（ステップＳＡ７のセル色読取）。その
際、符号化領域中の検査ブロック領域がすべて白である
場合には、誤り訂正がない場合であると判定して、ステ
ップＳＡ１０の文字列作成手順へスキップする。検査ブ
ロック領域が白／黒のセルで埋まっている場合には、ス
テップＳＡ９の誤り訂正手順へと進む。

【００６９】誤り訂正は、情報及び検査ブロック中に配
置されているセルの色からビット列を形成し、使用して
いるＢＣＨ符号を用いて復号を行う。復号により誤りが
検出された場合には、ビット列を訂正する（ステップＳ
Ａ９の誤り訂正）。その後、ビット列を対応するキャラ
クタコード表（文字セット）を用いて文字列に変換する
（ステップＳＡ１０の文字列作成）。以上の操作は、Ｃ
ＰＵ１２９とメモリ１３０を使用して行われる。得られ
た文字列は、文字列出力回路１３１により外部に出力さ
れる（ステップＳＡ１１の出力）。

【００７０】本実施例によれば、紙媒体上にあるコード
情報を任意の携帯用機器に向けて出力することができ
る。本実施例のコード読み取りシステムは、使用してい
るコードの種類、大きさ、符号化手法が限定されている
ため、ＣＰＵ１２９に要求されるアルゴリズムステップ
数は少なく、小型かつ安価なものを使用可能であり、ペ
ン型リーダを実現することができる。

【００７１】また、リーダとコードを毎回接触して読み
取るために、照明及び検出に必要な電力は小さく、携帯
機器向けの低消費電力性を確保している。更に、本実施
例のセンサ１２７に、低消費電力性に優れるＣＭＯＳセ
ンサを採用すれば、更なる低消費電力性を獲得すること
ができる。ＣＭＯＳセンサに公知のノイズ補正回路を採
用すれば、それだけ低照度光でも、コードの検出が可能
となるので、照明系が消費する電力を低減できるので、
更なる低消費電力性を実現することができる。また、本
実施例に使用する符号化手法は、何もＢＣＨ符号に限ら
ず、図５に示したように各々のキャラクタが明示可能な
手法でありさえすればよい。

【００７２】以下に、符号化手法にリードソロモン符号
（以下、ＲＳ符号という）を用いた本発明の第８の実施
例を示す。ＲＳ符号においては、符号アルファベットと
根の定義される体が一致する符号である。したがって、
上記の表３で表されるキャラクタはＧＦ（２⁶）の元へ
と対応されることになる。ここで、ＧＦはガロア体を表
し、２⁶はガロア体の元の数を表す。ＧＦ（２⁶）の元
は、１の６３乗根αを用いて、｛０，１，α，α²，・
・・，α⁶²｝と表すことができる。したがって、０は０
に、２はαに、〜（チルダ）はα⁶²に対応される。

【００７３】本実施例では、図５に示したコードを使用
するため、文字列の符号アルファベットの総数は４８で
ある。元を係数とする次数４８−１の情報多項式を、１
６個の根を持つ以下に示す生成多項式で割り算すること
により、１６−１次の剰余多項式が得られる。

【００７４】Ｇ（ｘ）＝（ｘ−α⁰）（ｘ−α¹）（ｘ−
α²）・・・（ｘ−α¹⁵）

【００７５】これが求める検査符号であり、総ビット数
１６×６＝９６ビットの検査ビット列が得られる。これ
を図５に示した検査ブロック領域に左上から右下に向か
って格納すれば、全ブロック領域は上記のビット列で埋
められることになる。

【００７６】（６４，４８，１７）ＲＳ符号は、最大８
個の符号アルファベットの誤りを訂正することができ
る。また、本実施例のコードを暗色の紙媒体上に印刷す
る場合には、コードを明るいインキで印字した方がより
検出し易くなる。その際には、リーダ上に反転処理機能
を付加することでコードの検出を可能とする。より具体
的には、コードにおいては、クワィエットゾーンと黒点
の色は必ず反対であるので、両者の画像の信号強度を比
較することで反転処理が必要であるかないかの判定をす
ることができる。

【００７７】前述のように、行間や行中にフォント以外
の空白が挿入される文章中にバーコードを配置する場合
には、前記バーコード中にクワィエットゾーンは必ずし
も必要ない。

【００７８】図１３（ａ）、（ｂ）に、本発明の第９の
実施例によるコードの構成を示す。１５１は大きさ１６
×１６又は２４×２４のコード本体であり、クワィエッ
トゾーンを含まない。前記クワィエットゾーンの働き
は、前記コード１５１の外方に存在する空白が代行す
る。１５３は、大きさ１×１又は２×２の黒点である。
１５５は、前記黒点１５３と符号化領域１５４を分離す
るための白い分離帯であり、太さは１モジュールであ
る。本実施例によれば、以下の表４に示すように更なる
多くの情報量を格納することができる。

【００７９】

【表４】

【００８０】また、図１４（ａ）、（ｂ）及び図１５
（ａ）、（ｂ）に本実施例によるコードの情報ブロック
領域１６４と検査ブロック領域１６５と黒点１６３のレ
イアウトを示す。図１４（ａ）、（ｂ）は、表４に示し
た一辺の長さ１６の型式（ａ）、（ｂ）に対応するもの
であり、図１５（ａ）、（ｂ）は同じく一辺の長さ２４
のそれに対応している。

【００８１】以上のように、本実施例によれば、紙媒体
上から情報を電子媒体系である各種携帯機器に移送する
ことが可能であり、入力に難のある携帯機器に対しても
容易に情報を入力することができる。

【００８２】上記実施例の機能を実現するためのソフト
ウェアのプログラムコードを供給し、コード読み取りシ
ステムのコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納
されたプログラムに従って動作させることによって実施
したものも、本発明の範疇に含まれる。

【００８３】この場合、上記ソフトウェアのプログラム
コード自体が上述した実施例の機能を実現することにな
り、そのプログラムコード自体、およびそのプログラム
コードをコンピュータに供給するための手段、例えばか
かるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構
成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体と
しては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、
光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テー
プ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることが
できる。

【００８４】なお、上記実施例は、何れも本発明を実施
するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過
ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解
釈されてはならないものである。すなわち、本発明はそ
の精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、
様々な形で実施することができる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、必
要な情報を２次元情報入力部中に埋め込ませることがで
きる。２次元情報が例えば紙媒体上に印刷されている場
合であっても、その情報を容易に例えば携帯機器に入力
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による２次元バーコード
の外形を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例による他の２次元バーコ
ードの外形を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例によるコードの外形を示
す図である。

【図４】本発明の第３の実施例による複数のコードを示
す図である。

【図５】本発明の第５の実施例であるコードの構成を示
す図である。

【図６】コードを構成するセルの並びを示す図である。

【図７】情報ブロック領域に格納する情報ブロックの順
番を示す図である。

【図８】情報ブロックの例を示す図である。

【図９】情報ブロック及び検査ブロックの例を示す図で
ある。

【図１０】サイズが異なるコードを併用する場合を示す
図である。

【図１１】コード読み取りシステムの処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図１２】コード読み取りシステムの構成を示す図であ
る。

【図１３】本発明の第９の実施例であるコードの構成を
示す図である。

【図１４】他のコードの構成を示す図である。

【図１５】さらに他のコードの構成を示す図である。

【符号の説明】

１２，２１，３１，５１コード１２，２２，３２，５２帯領域１３，２３，３３，５３黒点１４，２４，３４符号化領域４１，４２，４３コード４４領域４５黒点５４情報ブロック領域５５検査ブロック領域１２１紙媒体１２２コード１２３リーダ１２４外枠１２５ＬＥＤ１２６レンズ１２７ＣＣＤ１２８チップ１２９ＣＰＵ１３０メモリ１３１出力回路１３２端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元情報入力部と、前記２次元情報入力部の外縁又は外方に設けられる画像
分離のためのクワィエットゾーンと、前記クワィエットゾーンの内方に隣接して前記２次元情
報入力部の三隅又は四隅に設けられる姿勢検出用セル
と、前記姿勢検出用セルから分離されて設けられ、符号語を
格納するための符号化領域とを有することを特徴とする
情報入力装置。
【請求項２】前記２次元情報入力部は、正方形である
ことを特徴とする請求項１記載の情報入力装置。
【請求項３】前記２次元情報入力部は、セル数が１６
×１６又は２４×２４に限定されていることを特徴とす
る請求項１記載の情報入力装置。
【請求項４】前記クワィエットゾーンの幅は１又は２
のセル数と同じ幅であることを特徴とする請求項１記載
の情報入力装置。
【請求項５】前記姿勢検出用セルの大きさは、１×１
又は２×２のセルの大きさと同じであることを特徴とす
る請求項１記載の情報入力装置。
【請求項６】前記姿勢検出用セルは、正方形であるこ
とを特徴とする請求項５記載の情報入力装置。
【請求項７】前記符号化領域に格納する文字列は、英
数字又は記号であることを特徴とする請求項１記載の情
報入力装置。
【請求項８】前記文字列は、６ビットで表現されてい
ることを特徴とする請求項７記載の情報入力装置。
【請求項９】前記文字列は、数字、英字、記号の順に
６ビットのキャラクタコードで表現されていることを特
徴とする請求項８記載の情報入力装置。
【請求項１０】前記符号化領域は、文字列を格納する
ための情報ブロック領域と、前記文字列を符号化して得
られる検査ブロックを格納する検査ブロック領域とを有
することを特徴とする請求項１記載の情報入力装置。
【請求項１１】前記情報ブロック領域と前記検査ブロ
ック領域とは目視で識別可能であることを特徴とする請
求項１０記載の情報入力装置。
【請求項１２】前記検査ブロック領域は、１種類の符
号化方法により符号化された検査ブロックを格納するこ
とを特徴とする請求項１０記載の情報入力装置。
【請求項１３】前記符号化領域は、格納する文字列が
１文字毎に分離されていることを目視で判別可能である
ことを特徴とする請求項１記載の情報入力装置。
【請求項１４】前記符号化領域は、格納する文字列を
構成する各文字のセル群が長方形であることを特徴とす
る請求項１３記載の情報入力装置。
【請求項１５】前記符号化領域の前記長方形の文字が
６セルの大きさであることを特徴とする請求項１４記載
の情報入力装置。
【請求項１６】前記長方形の文字が２×３又は３×２
のセルで構成されることを特徴とする請求項１５記載の
情報入力装置。
【請求項１７】前記符号化領域は、格納される文字列
の字数を該文字列と共に格納することを特徴とする請求
項１記載の情報入力装置。
【請求項１８】前記情報ブロック領域は、格納される
文字列の字数を該文字列と共に格納し、先頭に該字数を
格納することを特徴とする請求項１０記載の情報入力装
置。
【請求項１９】前記情報ブロック領域は、格納される
文字列の字数を該文字列に連結して新たな文字列を形成
して格納し、前記検査ブロック領域は、前記新たな文字列を符号化し
て得られる検査ブロックを格納することを特徴とする請
求項１０記載の情報入力装置。
【請求項２０】前記字数は１文字で構成されることを
特徴とする請求項１９記載の情報入力装置。
【請求項２１】２次元情報入力部と、前記２次元情報
入力部の外縁又は外方に設けられる画像分離のためのク
ワィエットゾーンと、前記クワィエットゾーンの内方に
隣接して前記２次元情報入力部の三隅又は四隅に設けら
れる姿勢検出用セルと、前記姿勢検出用セルから分離さ
れて設けられ、符号語を格納するための符号化領域とを
入力する入力手段を備えたことを特徴とする情報入力シ
ステム。
【請求項２２】さらに、前記姿勢検出用セルが前記２
次元情報入力部の三隅又は四隅のいずれにあるかを検出
し、該検出結果に応じて異なる処理を行う処理手段を有
することを特徴とする請求項２１記載の情報入力システ
ム。
【請求項２３】前記処理手段は、前記姿勢検出用セル
が前記２次元情報入力部の三隅又は四隅のいずれにある
かに応じて、該２次元情報入力部のサイズを判断して、
サイズに応じた処理を行うことを特徴とする請求項２２
記載の情報入力システム。
【請求項２４】前記処理手段は、前記姿勢検出用セル
が前記２次元情報入力部の三隅又は四隅のいずれにある
かに応じて、他に連結する２次元情報入力部があるか否
かを判断して処理することを特徴とする請求項２２記載
の情報入力システム。
【請求項２５】前記符号化領域は、文字列を格納する
ための情報ブロック領域と、前記文字列を符号化して得
られる検査ブロックを格納する検査ブロック領域とを有
し、さらに、前記検査ブロック領域が空でないときには該検
査ブロック領域内の検査ブロックを基に復号して誤り訂
正処理を行い、前記検査ブロック領域が空であるときに
は誤り訂正処理を行わない誤り訂正手段を有することを
特徴とする請求項２１記載の情報入力システム。
【請求項２６】前記入力手段は、紙面上に接触して紙
面上の２次元情報入力部を読み取ることを特徴とする請
求項２１記載の情報入力システム。
【請求項２７】前記入力手段は、固定焦点の光学系を
介して２次元情報入力部を読み取ることを特徴とする請
求項２６記載の情報入力システム。
【請求項２８】前記入力手段は、２次元情報入力部を
光電変換するためのＣＣＤセンサを有することを特徴と
する請求項２１記載の情報入力システム。
【請求項２９】前記入力手段は、２次元情報入力部を
光電変換するためのＣＭＯＳセンサを有することを特徴
とする請求項２１記載の情報入力システム。
【請求項３０】前記入力手段は、前記ＣＭＯＳセンサ
に接続されるノイズ補正回路を有することを特徴とする
請求項２９記載の情報入力システム。
【請求項３１】さらに、前記クワィエットゾーン及び
前記姿勢検出用セルの画像信号強度を比較し、該比較結
果に応じて前記２次元情報入力部の画像反転処理を行う
画像反転手段を有することを特徴とする請求項２１記載
の情報入力システム。