JP2003323585A - ２次元コード読取方法および２次元コード読取システム並びにこれらに使用される２次元コードが付された物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、バーコード情報が２次元に配置され
て物品に付された２次元コードを読み取る２次元コード
読取方法、２次元コード読取システムおよびこれらに使
用される２次元コードが付された物品に関し、表記面積
を維持しつつ情報量の増大を図ることを目的とする。 【解決手段】複数の２次元コードがそれぞれのキャラク
タ最小単位の位置に対応させて濃度階調で単一の合成２
次元コードが表され、当該合成２次元コードを撮像させ
て取り込んでメモリ上に展開し、所定の調整後にキャラ
クタ最小単位毎の濃度を解析し、濃度に対応した２値パ
ターンを濃度パターンテーブル参照により取得して元の
それぞれの２次元コードに分離し、それぞれの２次元コ
ードより情報を読み取らせる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーコード情報が
２次元に配置されて物品に付された２次元コードを読み
取る２次元コード読取方法、２次元コード読取システム
およびこれらに使用される２次元コードが付された物品
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種商品管理、各種帳票管理や各
種製造管理等で所定の情報を表したバーコードが付され
た物品が多い。このようなバーコードは、情報を一方向
に配置した１次元のバーコードと、情報を縦横の二方向
に配置して１次元バーコードより情報量を増やした２次
元のバーコードである２次元コードとがある。この２次
元コードは情報量が多いとはいえ、更なる情報量の増大
が望まれている。

【０００３】従来、２次元コードはその種類に応じて規
格化されており、大別してスタック型とマトリクス型と
がある。スタック型の代表的なものとしては「ＰＤＦ４
１７」、「Ｃｏｄｅ４９」があり、マトリクス型の代表
的なものとしては「ＱＲ Ｃｏｄｅ」、「ＤａｔａＭａ
ｔｒｉｘ」、「ＭａｘｉＣｏｄｅ」がある。これらの２
次元コードは、本来の情報であるシンボルキャラクタの
他に、クワイエットゾーン、位置検出パターン、アライ
メントパターン、タイミングパターンが適宜含まれてお
り、これらを読み取って位置決めを行い、パターン（キ
ャラクタ）の最小単位を特定し、読み取り開始位置よ
り、上記シンボルキャラクタを認識して特定することに
よって、当該シンボルキャラクタに応じた情報を読み取
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記２
次元コードは、１次元のバーコードより情報量が多い
が、これによっても情報量の限界がある一方で、情報量
を増大させようとするとその表記面積を大きくしなけれ
ばならず、付される物品によっては制約があり、情報量
の更なる増大を図ることが困難であるという問題があ
る。

【０００５】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、表記面積を維持しつつ情報量の増大を図る２次
元コード読取方法、２次元コード読取システムおよびこ
れらに使用される２次元コードが付された物品を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明では、２値パターンで構成されるシ
ンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２
次元コードを読み取る２次元コード読取方法であって、
前記２次元コードが、複数の２次元コードをそれぞれの
キャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表
した単一の合成２次元コードであり、また、上記光学的
階調に応じたキャラクタ最小単位のパターンが関連付け
られた階調パターンテーブルを備えるものであり、前記
合成２次元コードを撮像して取り込むステップと、取り
込んだ前記合成２次元コードの画像をメモリ上に展開し
て、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定す
る調整を行うステップと、前記展開されて調整された合
成２次元コードに対し、前記キャラクタ最小単位毎の光
学的階調を解析するステップと、前記解析された光学的
階調に対応した２値パターンを、前記階調パターンテー
ブルを参照して展開し、元の２次元コードにそれぞれ分
離するステップと、分離されたそれぞれの２次元コード
に対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取
るステップと、を含む構成とする。

【０００７】請求項２の発明では、２値パターンで構成
されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表
された２次元コードを読み取る２次元コード読取方法で
あって、前記２次元コードが、複数の２値パターンの２
次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対
応させて所定数の色毎の光学的色階調で彩色させて表し
た単一の合成２次元コードであり、また、上記各色毎の
光学的色階調に応じたキャラクタ最小単位の２値パター
ンが関連付けられた色階調パターンテーブルを備えるも
のであり、前記合成２次元コードを上記色毎に撮像して
取り込むステップと、取り込んだ前記各色毎の合成２次
元コードの画像をメモリ上にそれぞれ展開して、少なく
とも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行
うステップと、前記展開されて調整された各色毎の合成
２次元コードのそれぞれに対し、前記キャラクタ最小単
位毎の対応色の光学的色階調を解析するステップと、前
記解析された対応色の色階調に対応した２値パターン
を、前記色階調パターンテーブルを参照して展開し、元
の２値パターンの２次元コードにそれぞれ分離するステ
ップと、分離されたそれぞれの２値パターンの２次元コ
ードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読
み取るステップと、を含む構成とする。

【０００８】請求項４の発明では、２値パターンで構成
されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表
された２次元コードを読み取る２次元コード読取システ
ムであって、前記２次元コードが複数の２次元コードを
それぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学
的階調で表した単一の合成２次元コードであり、上記階
調に応じたキャラクタ最小単位のパターンが関連付けら
れた階調パターンテーブルと、前記合成２次元コードを
撮像して取り込む撮像手段と、取り込んだ前記合成２次
元コードの画像をメモリ上に展開して、少なくとも位置
決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うデータ
展開手段と、前記展開されて調整された合成２次元コー
ドに対し、前記キャラクタ最小単位毎の光学的階調を解
析する階調解析手段と、前記解析された光学的階調に対
応した２値パターンを、前記階調パターンテーブルを参
照して展開し、元の２次元コードにそれぞれ分離する分
離手段と、分離されたそれぞれの２次元コードに対し
て、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るデー
タ抽出手段と、を含む構成とする。

【０００９】請求項５の発明では、２値パターンで構成
されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表
された２次元コードを読み取る２次元コード読取システ
ムであって、前記２次元コードが、複数の２値パターン
の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置
に対応させて所定数の色毎の光学的色階調で彩色させて
表した単一の合成２次元コードであり、上記各色毎の光
学的色階調に応じたキャラクタ最小単位の２値パターン
が関連付けられた色階調パターンテーブルと、前記合成
２次元コードを上記色毎に撮像して取り込む撮像手段
と、取り込んだ前記各色毎の合成２次元コードの画像を
メモリ上にそれぞれ展開して、少なくとも位置決め、キ
ャラクタ最小単位を特定する調整を行うデータ展開手段
と、前記展開されて調整された各色毎の合成２次元コー
ドのそれぞれに対し、前記キャラクタ最小単位毎の対応
色の光学的色階調を解析する色階調解析手段と、前記解
析された対応色の色階調に対応した２値パターンを、前
記色階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２値
パターンの２次元コードにそれぞれ分離する分離手段
と、分離されたそれぞれの２値パターンの２次元コード
に対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取
るデータ抽出手段と、を含む構成とする。

【００１０】請求項３、６の発明では、前記光学的階調
は、少なくとも、濃度階調、明度階調または彩度階調と
する構成である。

【００１１】請求項７の発明では、物品に、請求項１〜
３の少なくとも何れかに記載の２次元コード読取方法で
使用される合成２次元コード、または、請求項４〜６の
少なくとも何れかに記載の２次元コード読取システムで
使用される合成２次元コードが付される構成とする。

【００１２】このように、複数の２次元コードがそれぞ
れのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調
で表された単一の合成２次元コードに対し、合成２次元
コードを撮像させて取り込んでメモリ上に展開し、所定
の調整後にキャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析
し、階調に対応した２値パターンを階調パターンテーブ
ル参照により取得して元のそれぞれの２次元コードに分
離し、それぞれの２次元コードより情報を読み取る。す
なわち、複数の２次元コードを単一の合成２次元コード
に光学的階調で含ませることにより、物品における２次
元コードの表記面積を維持しつつ情報量を増大させるこ
とが可能となるものである。

【００１３】また、複数の２値パターンの２次元コード
がそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて所
定数の色毎の光学的色階調で彩色されて表された単一の
合成２次元コードに対し、合成２次元コードを各色毎に
撮像させて取り込んでメモリ上にそれぞれ展開し、所定
の調整後にキャラクタ最小単位毎の色階調を各色毎に解
析し、色階調に対応した２値パターンを色階調パターン
テーブル参照により取得して元のそれぞれの２値パター
ンの２次元コードに分離し、それぞれの２次元コードよ
り情報を読み取る。すなわち、複数の２値パターンの２
次元コードを単一の合成２次元コードに各色毎の光学的
色階調で彩色させて含ませることにより、物品における
２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量を増大させ
ることが可能となるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図により説明する。図１に、本発明に係る２次元コー
ド読取システムにおける第１実施形態の構成図を示す。
図１（Ａ）は２次元コード読取システムのブロック構成
図、図１（Ｂ）は読み取りに使用される階調パターンテ
ーブルの一例の説明図である。なお、本実施形態では、
光学的階調の一例として濃度階調を適用した場合を示
す。図１（Ａ）において、２次元コード読取システム１
１は、撮像手段１２およびデータ処理手段１３で構成さ
れるもので、適宜ホストコンピュータ１４がデータ処理
手段１３と接続される。

【００１５】上記撮像手段１２は、所定の物品に付され
た本発明に係る合成２次元コード（図３で詳説する）の
画像を撮像して取り込むもので、撮像素子として例えば
ＣＣＤ素子が使用される。また、上記ホストコンピュー
タ１４は、データ処理手段１３で読み取られた２次元コ
ード情報を取り込むもので、例えば表示や商品管理等に
供させるものである。

【００１６】上記データ処理手段１３は、適宜、制御手
段２１、バス２２、インタフェース（ＩＦ）２３、デー
タ展開手段２４、メモリ２５、階調解析手段である濃度
解析手段２６、パターンテーブル２７、分離手段２８、
データ抽出手段２９およびシンボルテーブル３０を備え
る。上記制御手段２１は、このデータ処理手段１３の処
理を統括するもので、データ処理を行うためのプログラ
ムを備える。なお、プログラム格納のためのＲＯＭ、指
令のためのキャッシュやＲＡＭは図示を省略してある。
ＩＦ２３は、少なくとも、上記撮像手段１２で撮像され
た合成２次元コードの画像データを入力させ、また読み
取った２次元コード情報をホストコンピュータ１４に送
出する。

【００１７】上記データ展開手段２４は、プログラム実
行により、取り込んだ合成２次元コードの画像データを
メモリ２５上に展開して、少なくとも位置決め、キャラ
クタ最小単位を特定するなどの調整を行う（位置決め、
キャラクタ最小単位については図３で説明する）。上記
メモリ２５は、少なくとも上記合成２次元コードの画像
データが展開されるが、適宜、他の処理の作業領域とし
て使用される。上記濃度解析手段２６は、プログラム実
行により、メモリ２５上に展開されて上記所定の調整が
された合成２次元コードに対し、キャラクタ最小単位毎
の光学的階調としての濃度階調を解析する。

【００１８】上記パターンテーブル２７は、少なくとも
合成数や階調対象に対応した濃度の階調パターンテーブ
ルをそれぞれ格納するもので、例えば４つの２次元コー
ドを合成する場合として、その一例が図１（Ｂ）に示さ
れる。上記分離手段２８は、プログラム実行により、濃
度解析手段２６で解析された濃度階調に対応した２値パ
ターンを、上記パターンテーブル２７の対応の階調パタ
ーンテーブルを参照して展開し、元の２次元コードにそ
れぞれ分離する。上記データ抽出手段２９は、プログラ
ム実行により、分離されたそれぞれの２次元コードに対
して、後述のシンボルテーブル３０を参照してシンボル
キャラクタを認識することで情報を読み取る。そして、
上記シンボルテーブル３０は、シンボルキャラクタと情
報とが対応されたもので、従前の１次元のバーコードや
２次元コードをデコードするためのものと同様である。

【００１９】また、図１（Ｂ）は上記パターンテーブル
２７に格納されている階調パターンテーブルの一つであ
る濃度パターンテーブル３１を示したもので、読取濃度
の範囲に対応するパターン番号およびマトリクスパター
ンが関連付けられている。ここでのマトリクスパターン
とは、キャラクタ最小単位がマトリクス状に配列されて
おり、合成される各２次元コードにおける同一のマトリ
クス位置を表したパターンである。本実施形態では、一
例として４つの２次元コードを合成するものとして、１
６階調の濃度範囲が設定されている。

【００２０】ここで、図２に、図１の２次元コード読取
システムで読み取られる２次元コードの印刷システムの
構成図を示す。図２（Ａ）は２次元コード印刷システム
のブロック構成図、図２（Ｂ）は印刷に使用される階調
パターンテーブルの一例の説明図である。図２（Ａ）に
おいて、２次元コード印刷システム４１は、印刷データ
処理手段４２および印刷手段４３を備える。印刷データ
処理手段４２は、適宜、制御手段５１、バス５２、ＩＦ
５３、２次元コード展開手段５４、メモリ５５、濃度設
定手段５６、印刷濃度テーブル５７、合成印刷データ作
成手段５８およびシンボルテーブル５９を備える。

【００２１】上記制御手段５１は、この印刷データ処理
手段４２の処理を統括するもので、データ処理を行うた
めのプログラムを備える。なお、プログラム格納のため
のＲＯＭ、指令のためのキャッシュやＲＡＭは図示を省
略してある。ＩＦ５３は、少なくとも、合成枚数等の設
定データおよび合成されるそれぞれの印刷対象の２次元
コードデータを入力させ、また作成した合成印刷データ
ファイルを印刷手段４３に送出する。

【００２２】上記２次元コード展開手段５４は、プログ
ラム実行により、合成数等の設定データおよびそれぞれ
の２次元コードデータに基づいて、シンボルテーブル５
９を参照して作成した合成される元の２次元コードをそ
れぞれメモリ５５上に展開する。なお、シンボルテーブ
ル５９は、情報とシンボルキャラクタとが対応されたも
ので、従前の１次元のバーコードや２次元コードを作成
するためのものと同様である。

【００２３】上記メモリ５５は、少なくとも合成対象の
元の２次元コードの画像データがそれぞれ展開される
が、適宜、他の処理の作業領域として使用される。上記
濃度解析手段５６は、プログラム実行により、メモリ５
５上に展開された各２次元コードを合成するために、そ
れぞれのマトリクス位置に対応するマトリクスパターン
を作成し、印刷濃度テーブル５７を参照して、それぞれ
のキャラクタ最小単位における同一のマトリクス位置毎
に光学的階調としての濃度階調を設定する。

【００２４】上記印刷濃度テーブル５７は、少なくとも
合成数や階調対象に対応した濃度の階調パターンテーブ
ルをそれぞれ格納するもので、上記４つの２次元コード
を合成する場合として、その一例が図２（Ｂ）に示され
る。上記合成印刷データ作成手段５８は、プログラム実
行により、濃度設定手段５６で設定された濃度階調に対
応した合成濃度階調パターンに基づいて、合成２次元コ
ードとしての合成印刷データを作成する。この合成印刷
データはＩＦ５３を介して印刷手段４３に出力される。

【００２５】印刷手段４３は、上記合成印刷データに基
づき、対応するマトリクス位置（キャラクタ最小単位）
に対してそれぞれ設定された濃度階調で合成２次元コー
ドを対象物品に印刷する。ここで、印刷手段４３は、２
次元コードを白および黒を基本として１６階調で印刷す
る場合、その階調を例えば網点および万線の少なくとも
何れかで行う。すなわち、キャラクタ最小単位の領域中
に網点等による印刷インキを占めさせる割合で当該キャ
ラクタ最小単位部分の濃度を表現することができるもの
で、例えば濃度の比率と印刷インキ占有の比率とを同一
とさせるものである。

【００２６】また、図２（Ｂ）は上記印刷濃度テーブル
５７に格納されている階調パターンテーブルの一つであ
る濃度パターンテーブル６１を示したもので、マトリク
スパターンおよび読取濃度の範囲に対応する印刷濃度が
関連付けられている。ここでのマトリクスパターンは、
上述と同様に、キャラクタ最小単位がマトリクス状に配
列されて、合成される各２次元コードにおける同一のマ
トリクス位置を表したパターンである。本実施形態で
は、上記の例として４つの２次元コードを合成する場合
における１６階調の印刷濃度が設定されている。

【００２７】そこで、図３に、本発明で使用される２次
元コードの印刷処理および読取処理の原理説明図を示
す。図３において、元の２次元コード〜のそれぞれ
のシンボルキャラクタを合成する場合として、それぞれ
のマトリクスの一つがキャラクタ最小単位となる。合成
される各２次元コードにおける同一のマトリクス位置が
合成２次元コードのマトリクス位置に対応する。すなわ
ち、各２次元コード〜における（ａ，１）のマトリ
クス位置が合成２次元コードおける（Ａ，１）のマトリ
クス位置に対応するもので、他のマトリクス位置におい
ても同様である。

【００２８】一つの例を挙げれば、２次元コードの
（ａ，１）は「０」、２次元コードの（ａ，１）は
「１」、２次元コードの（ａ，１）は「１」、２次元
コードの（ａ，１）は「０」であり、マトリクスパタ
ーンは（０，１，１，０）となる。これを図２（Ｂ）に
示す印刷濃度テーブル５７を参照すれば、パターン番号
「Ｎｏ．９」となり、その印刷濃度は「５３．１３％」
となる。すなわち、合成２次元コードの（Ａ，１）には
印刷濃度５３．１３％となるように網点等により印刷さ
れる。このような印刷濃度の設定を、同様に残りの１５
のマトリクス位置総てについて行うことにより、図３に
示すような合成２次元コードの各マトリクス位置の印刷
濃度となるものである。

【００２９】一方、合成２次元コードにおいて、（Ａ，
１）を撮像手段１２で撮像して濃度解析すれば約５３．
１３％となる。この解析した濃度５３．１３％を図１
（Ｂ）に示す濃度パターンテーブル３１を参照すれば、
読取濃度５０．０１〜５６．２５％の範囲内にあり、こ
れに対応するパターン番号が「Ｎｏ．９」、マトリクス
パターンが（０，１，１，０）であることがわかる。し
たがって、このマトリクスパターンに対応して２次元コ
ードの（ａ，１）を「０」、２次元コードの（ａ，
１）を「１」、２次元コードの（ａ，１）を「１」、
２次元コードの（ａ，１）を「０」とさせて分離でき
る。

【００３０】このような合成２次元コードの各マトリク
ス位置のパターンを、同様に残りの１５のマトリクス位
置総てについて行うことにより、図３に示すような合成
２次元コードに対する２次元コード〜が分離される
ものである。

【００３１】ところで、上記例では４つの２次元コード
を合成し、分離させる場合として、一つのマトリクス位
置のマトリクスパターンが（＊，＊，＊，＊）の４つの
対応で必要となることから、表記される濃度階調は１６
階調必要となり、１６階調に対応した濃度パターンテー
ブル３１，６１が必要となる。一方、３つの２次元コー
ドを合成、分離させるためには、一つのマトリクス位置
のマトリクスパターンが（＊，＊，＊）で８階調の表記
濃度となり、８階調に対応した濃度パターンテーブルが
必要となる。したがって、合成数Ｘに応じて、２^Xの階
調が必要となり、その合成数Ｘ毎の濃度パターンテーブ
ルがパターンテーブル２７および印刷濃度テーブル５７
に格納されるものである。

【００３２】続いて、図４に、図２の２次元コード印刷
システムにおける印刷処理のフローチャートを示す。本
来、２次元コードとしてクワイエットゾーンや位置検出
パターン、アライメントパターン、タイミングパターン
を含めて印刷されるべきであるが、これらは設定データ
中に含まれるものとして、ここでは省略する。図４にお
いて、まず、印刷データ処理手段４２が入力される２次
元コード全体の大きさ、合成数データ、キャラクタ最小
単位等の設定データ、および各２次元コードデータを取
得する（ステップ（Ｓ）１）。そこで、２次元データ展
開手段５４が当該一の２次元コードデータに基づき、シ
ンボルテーブル５９を参照して一の２次元コードをメモ
リ５５上に展開し（Ｓ２）、これを合成数総ての２次元
コードについてメモリ５５上に展開する（Ｓ３）。

【００３３】濃度設定手段５６は、メモリ５５上に展開
された各２次元コードに対し、対応のマトリクス位置に
おけるパターンを当該総てのマトリクス位置について作
成すると共に（Ｓ４）、作成された対応のマトリクス位
置のパターンに基づき、印刷濃度テーブル６１を参照し
て当該マトリクス位置の印刷濃度を取得する（Ｓ５）。
そして、総てのマトリクス位置についての印刷濃度を取
得する（Ｓ６）。

【００３４】そして、合成印刷データ作成手段５８で
は、各マトリクス位置で印刷濃度がそれぞれ設定された
合成２次元コードデータが印刷手段４３に出力され（Ｓ
７）、印刷手段４３では、対象の物品に対して、取得し
た２次元コードデータに基づき、指定の印刷濃度に対応
した形態の網点等で印刷を行うものである（Ｓ８）。こ
こで、対処の物品としては、２次元バーコードが付され
る総てのもので、各種販売商品、各種帳票等であり、ま
たこれらの製造時に製造管理として使用される製造中間
物等がある。

【００３５】そこで、図５に、図１の２次元コード読取
システムにおける読取処理のフローチャートを示す。図
５において、まず、データ処理手段１３が、撮像手段１
２により撮像された対象物品に付された合成２次元コー
ドの画像データを取得すると（Ｓ１１）、データ展開手
段２４が当該画像データをメモリ２５上に展開し、上記
位置検出パターン等による位置検出、角度補正等の調整
を行い、キャラクタ最小単位を特定する（Ｓ１２）。

【００３６】続いて、濃度解析手段２６が、メモリ２５
上に展開した合成２次元コードにおける対象のマトリク
ス位置の濃度を解析し（Ｓ１３）、当該合成２次元コー
ドにおける総てのマトリクス位置の濃度を解析する（Ｓ
１４）。そこで、分離手段２８が、当該合成２次元コー
ドの各マトリクス位置の濃度に対応したマトリクスパタ
ーンを、濃度パターンテーブル３１を参照して取得し、
合成数に応じたそれぞれの元の２次元データコードに分
離する（Ｓ１５）。

【００３７】また、データ抽出手段２９において、分離
された各２次元コードのそれぞれについて、２次元上の
シンボルキャラクタが抽出され、このシンボルキャラク
タに対してシンボルテーブル３０を参照してデータを抽
出する（Ｓ１６）。そして、それぞれの２次元コードの
データを、例えば各２次元コードに埋め込まれた順番デ
ータに基づき、全データとしてホストコンピュータ１４
に出力するものである（Ｓ１７）。

【００３８】このように、複数の２次元コードを単一の
合成２次元コードに光学的階調としての濃度階調で含ま
せることにより、物品における２次元コードの表記面積
を維持しつつ情報量を増大させることができる。換言す
れば、同じ情報量で合成２次元コードを構成することに
よって、その表記面積を縮小させることができるもので
ある。

【００３９】上記実施形態では、複数の２次元コードを
合成、分離させる場合として濃度階調を適用させた場合
を示したが、明度階調（彩度階調）の光学的階調で行っ
ても同様である。この場合、明度は、物体表面の相対的
な明るさに関する色感覚を同一条件で照明した白色面を
基準として尺度化させたものであり、階調化させること
ができるものである。

【００４０】すなわち、印刷時には、上記濃度設定手段
に代えて明度設定手段を構成させ、白色面を基準とした
明度（０％）を基準として、上記濃度と同様に各マトリ
クス位置における印刷インキの占める割合で階調させた
印刷明度テーブルを使用して行わせるものであり、読み
取り時には、上記濃度解析手段に代えて明度解析手段を
構成させ、明度パターンテーブルを使用して明度解析を
行わせることで分離させることができるものである。な
お、彩度は、色の鮮やかさを等しい明度の無彩色からの
隔たりで表したものであり、上記明度による階調と同様
の手法で実現することができるものである。これらのこ
とは、以下の第２実施形態における彩色した場合におい
ても同様である。

【００４１】次に、図６に、本発明に係る２次元コード
読取システムにおける第２実施形態の構成図を示す。図
６（Ａ）は２次元コード読取システムのブロック構成
図、図６（Ｂ）は読み取りに使用される階調パターンテ
ーブルの一例の説明図である。なお、本実施形態では、
光学的色階調の一例として色濃度階調を適用した場合を
示したもので、合成２次元コードを、例えばシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）を原色として
これらを適宜混色させて彩色したものである。図６
（Ａ）において、２次元コード読取システム７１は、撮
像手段７２およびデータ処理手段７３で構成されるもの
で、適宜ホストコンピュータ７４がデータ処理手段１３
と接続される。

【００４２】上記撮像手段７２は、所定の物品に付され
た本発明に係る上記彩色表記された合成２次元コードの
画像を撮像して取り込むもので、撮像素子として例えば
カラーＣＣＤ素子が使用され、Ｃ、Ｍ、Ｙのフィルタを
用いてそれぞれについて撮像する。また、上記ホストコ
ンピュータ７４は、上記ホストコンピュータ１４と同様
である。

【００４３】上記データ処理手段７３は、適宜、制御手
段８１、バス８２、ＩＦ８３、データ展開手段８４、メ
モリ８５、色階調解析手段である色濃度解析手段８６、
パターンテーブル８７、分離手段８８、データ抽出手段
８９およびシンボルテーブル９０を備える。上記制御手
段８１、バス８２、ＩＦ８３、データ展開手段８４、メ
モリ８５、パターンテーブル８７、データ抽出手段８９
およびシンボルテーブル９０は、図１（Ａ）に示す制御
手段２１、バス２２、ＩＦ２３、データ展開手段２４、
メモリ２５、パターンテーブル２７、データ抽出手段２
９およびシンボルテーブル３０とその基本的作用は同様
であり、説明を省略する。なお、データ展開手段８４は
撮像された各Ｃ、Ｍ、Ｙの各画像データをメモリ８５上
に展開し、パターンテーブル８７は合成数に応じた色階
調パターンテーブルを格納し、そのうち本実施形態で使
用される色階調パターンテーブルである色濃度パターン
テーブル９１が図６（Ｂ）に示される。

【００４４】上記色濃度解析手段８６は、プログラム実
行により、メモリ８５上に展開されて上記所定の調整が
された各色毎の合成２次元コードのそれぞれに対し、上
記キャラクタ最小単位毎の対応色の光学的色階調である
色濃度階調を解析する。上記分離手段８８は、プログラ
ム実行により、色濃度解析手段８６で解析された色濃度
階調に対応した２値パターンを、色濃度パターンテーブ
ル９１を参照して展開し、元の２値パターンの２次元コ
ードにそれぞれ分離するものである。

【００４５】また、図６（Ｂ）は上記パターンテーブル
８７に格納されている色階調パターンテーブルの一つで
ある色濃度パターンテーブル９１を示したもので、読取
色濃度におけるＣ、Ｍ、Ｙのそれぞれの色濃度の範囲に
対応するパターン番号およびマトリクスパターンが関連
付けられている。本実施形態では、上記同様に４つの２
次元コードを合成するものとして、１８階調の色濃度範
囲を設定しているが、実質的には１６階調の色濃度範囲
である。例えば、Ｃ濃度およびＭ濃度を「０〜３３
％」、「３４〜６６％」、「６７〜１００％」の３段階
の範囲とし、Ｙ濃度を「０〜５０％」、「５１〜１００
％」の２段階の範囲としている。そして、これらの組み
合わせで色パターン番号およびマトリックスパターンを
関連付けている。

【００４６】ここで、図７に、図６の２次元コード読取
システムで読み取られる２次元コードの印刷システムの
構成図を示す。図７（Ａ）は２次元コード印刷システム
のブロック構成図、図７（Ｂ）は印刷に使用される色階
調パターンテーブルの一例の説明図である。図７（Ａ）
において、２次元コード印刷システム１０１は、印刷デ
ータ処理手段１０２および印刷手段１０３を備える。印
刷データ処理手段１０２は、適宜、制御手段１１１、バ
ス１１２、ＩＦ１１３、２次元コード展開手段１１４、
メモリ１１５、彩色特定手段１１６、印刷色テーブル１
１７、合成印刷データ作成手段１１８およびシンボルテ
ーブル１１９を備える。

【００４７】上記制御手段１１１、バス１１２、ＩＦ１
１３、２次元コード展開手段１１４、メモリ１１５、合
成印刷データ作成手段１１８およびシンボルテーブル１
１９は、図２に示す制御手段５１、バス５２、ＩＦ５
３、２次元コード展開手段５４、メモリ５５、合成印刷
データ作成手段５８およびシンボルテーブル５９とその
基本的作用は同様であり、説明を省略する。

【００４８】上記彩色特定手段１１６は、プログラム実
行により、メモリ１１５上に展開された各２値パターン
の２次元コードを合成するために、それぞれのマトリク
ス位置に対応するマトリクスパターンを作成し、後述の
印刷色テーブル５７に格納されている色階調パターンテ
ーブルの一つである色濃度パターンテーブル１２１を参
照して、それぞれのキャラクタ最小単位における同一の
マトリクス位置毎に光学的色階調としての色濃度階調を
設定する。上記印刷色テーブル１１７は、少なくとも合
成数や色階調対象に対応した色濃度の色階調パターンテ
ーブルをそれぞれ格納するもので、上記４つの２次元コ
ードを合成する場合として、その一例が図７（Ｂ）に示
される。そして、上記印刷手段１０３は、上記合成印刷
データに基づき、対応するマトリクス位置（キャラクタ
最小単位）に対してそれぞれ設定された色濃度階調で合
成２次元コードを対象物品に印刷するものである。

【００４９】また、図７（Ｂ）は上記印刷色テーブル１
１７に格納されている色階調パターンテーブルの一つで
ある色濃度パターンテーブル１２１を示したもので、印
刷色濃度におけるＣ、Ｍ、Ｙのそれぞれの色濃度に対応
するパターン番号およびマトリクスパターンが関連付け
られている。本実施形態では、上記同様に４つの２次元
コードを合成するものとして、１８階調（実質的１６階
調）の色濃度をそれぞれ設定している。例えば、Ｃ濃度
およびＭ濃度を「０％」、「５０％」、「１００％」の
３段階とし、Ｙ濃度を「０％」、「１００％」の２段階
としている。そして、これらの組み合わせを行わせるた
めの色パターン番号およびマトリックスパターンを関連
付けている。

【００５０】ここで、上記図３を用いて、本実施形態の
印刷処理および読取処理を説明する。図３において、元
の２次元コード〜については上述と同様である。そ
こで、２次元コードの（ａ，１）は「０」、２次元コ
ードの（ａ，１）は「１」、２次元コードの（ａ，
１）は「１」、２次元コードの（ａ，１）は「０」に
対応するマトリクスパターンは、図７（Ｂ）に示す
（０，１，１，０）であり、色濃度はＣが「１００
％」、ＭおよびＹが「０％」となって、シアン（Ｃ）一
色となる。このような印刷色濃度の設定を、同様に残り
の１５のマトリクス位置総てについて行うことにより、
図３に示すような合成２次元コードの各マトリクス位置
の印刷色濃度のマトリクスパターンが、図７（Ｂ）に示
す各色の色濃度と対応されるものである。

【００５１】一方、彩色された合成２次元コードにおい
て、（Ａ，１）を撮像手段１２でシアン（Ｃ）のフィル
タを使用して撮像し、色濃度解析すれば１００％とな
り、他のＭおよびＹのフィルとを使用して撮像し、色濃
度解析すれば共に０％となる。この解析した色濃度１０
０％を図６（Ｂ）に示す色濃度パターンテーブル９１を
参照すれば、これに対応するパターン番号が「Ｎｏ．
９」、マトリクスパターンが（０，１，１，０）である
ことがわかる。したがって、このマトリクスパターンに
対応して２次元コードの（ａ，１）を「０」、２次元
コードの（ａ，１）を「１」、２次元コードの
（ａ，１）を「１」、２次元コードの（ａ，１）を
「０」とさせて分離できる。

【００５２】このような彩色された合成２次元コードの
各マトリクス位置のパターンを、同様に残りの１５のマ
トリクス位置総てについて行うことにより、図３に示す
ような合成２次元コードに対する２値パターンの２次元
コード〜が分離されるものである。なお、色階調に
おいても、用意される色濃度パターンテーブルは、合成
数Ｘ毎のテーブルであり、２^Xの階調で示される。

【００５３】続いて、図８に、図７の２次元コード印刷
システムにおける印刷処理のフローチャートを示す。な
お、上記同様に、２次元コードとしてクワイエットゾー
ンや位置検出パターン、アライメントパターン、タイミ
ングパターンは省略する。図８において、まず、印刷デ
ータ処理手段１０２が入力される２次元コード全体の大
きさ、合成数データ、キャラクタ最小単位等の設定デー
タ、および各２次元コードデータを取得する（Ｓ２
１）。そこで、２次元データ展開手段１１４が当該一の
２次元コードデータに基づき、シンボルテーブル１１９
を参照して一の２次元コードをメモリ１１５上に展開し
（Ｓ２２）、これを合成数総ての２次元コードについて
メモリ１１５上に展開する（Ｓ２３）。

【００５４】彩色設定手段１１６は、メモリ１１５上に
展開された各２次元コードに対し、対応のマトリクス位
置におけるパターンを当該総てのマトリクス位置につい
て作成すると共に（Ｓ２４）、作成された対応のマトリ
クス位置のパターンに基づき、色濃度パターンテーブル
１２１を参照して当該マトリクス位置の印刷色濃度を
Ｃ，Ｍ，Ｙの割合とした印刷色を取得する（Ｓ２５）。
そして、総てのマトリクス位置についての印刷色を取得
する（Ｓ２６）。そして、合成印刷データ作成手段１１
８では、各マトリクス位置で彩色設定された印刷色がそ
れぞれ設定された合成２次元コードデータが印刷手段１
０３に出力され（Ｓ２７）、印刷手段１０３では、対象
の物品に対して、取得した２次元コードデータに基づ
き、指定の印刷色で印刷を行うものである（Ｓ２８）。

【００５５】そして、図９に、図６の２次元コード読取
システムにおける読取処理のフローチャートを示す。図
９において、まず、撮像手段７２では、Ｃ，Ｍ，Ｙの各
フィルタを使用して順次対象物品に付された有彩色の合
成２次元コードを撮像してデータ処理手段７３に出力す
る。データ処理手段７３は、撮像手段７２からのＣ，
Ｍ，Ｙの各フィルタで撮像されたそれぞれの画像データ
を取得すると（Ｓ３１）、これらの画像データに対して
データ展開手段８４が当該画像データをそれぞれ２次元
コードとしてメモリ８５上に展開し、上記位置検出パタ
ーン等による位置検出、角度補正等の調整を行い、キャ
ラクタ最小単位を特定する（Ｓ３２）。

【００５６】続いて、色濃度解析手段８６が、メモリ８
５上に展開した一の色の合成２次元コードにおける対象
のマトリクス位置の色濃度を解析し（Ｓ３３）、当該合
成２次元コードにおける総てのマトリクス位置の色濃度
を解析する（Ｓ３４）。続いて、次の合成２次元コード
における対象のマトリクス位置の色濃度を解析し（Ｓ３
５）、当該合成２次元コードにおける総てのマトリクス
位置の色濃度を解析する（Ｓ３６）。全部の彩色された
２次元コードの色濃度が解析されると（Ｓ３７）、分離
手段８８が、当該合成２次元コードの各マトリクス位置
の色濃度に対応したマトリクスパターンを、色濃度パタ
ーンテーブル９１を参照して取得し、合成数に応じたそ
れぞれの元の２値パターンの２次元データコードに分離
する（Ｓ３８）。

【００５７】また、データ抽出手段８９において、分離
された各２次元コードのそれぞれについて、２次元上の
シンボルキャラクタが抽出され、このシンボルキャラク
タに対してシンボルテーブル９０を参照してデータを抽
出する（Ｓ３９）。そして、それぞれの２次元コードの
データを、例えば各２次元コードに埋め込まれた順番デ
ータに基づき、全データとしてホストコンピュータ７４
に出力するものである（Ｓ４０）。

【００５８】このように、複数の２値パターンの２次元
コードを単一の合成２次元コードに各色毎の光学的色階
調で彩色させて含ませることにより、上記同様に、物品
における２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量を
増大させることができ、逆に、同じ情報量で合成２次元
コードを構成することによって、その表記面積を縮小さ
せることができるものである。なお、上記第２実施形態
では、彩色のための原色を３色とした場合を示したが、
合成数によっては２色としてもよく、また４色以上とし
てもよいものであり、これに応じた色濃度パターンテー
ブルを用意すれば足りる。また、上述のように、色濃度
階調に代えて光学的階調として明度階調（彩度階調）と
してもよいものである。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
２次元コードがそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に
対応させて光学的階調で表された単一の合成２次元コー
ドに対し、合成２次元コードを撮像させて取り込んでメ
モリ上に展開し、所定の調整後にキャラクタ最小単位毎
の光学的階調を解析し、階調に対応した２値パターンを
階調パターンテーブル参照により取得して元のそれぞれ
の２次元コードに分離し、それぞれの２次元コードより
情報を読み取る構成とすることにより、物品における２
次元コードの表記面積を維持しつつ情報量の増大を図る
ことができるものである。

【００６０】また、複数の２値パターンの２次元コード
がそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて所
定数の色毎の光学的色階調で彩色されて表された単一の
合成２次元コードに対し、合成２次元コードを各色毎に
撮像させて取り込んでメモリ上にそれぞれ展開し、所定
の調整後にキャラクタ最小単位毎の色階調を各色毎に解
析し、色階調に対応した２値パターンを色階調パターン
テーブル参照により取得して元のそれぞれの２値パター
ンの２次元コードに分離し、それぞれの２次元コードよ
り情報を読み取る構成とすることにより、物品における
２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量の増大を図
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る２次元コード読取システムにおけ
る第１実施形態の構成図である。

【図２】図１の２次元コード読取システムで読み取られ
る２次元コードの印刷システムの構成図である。

【図３】本発明で使用される２次元コードの印刷処理お
よび読取処理の原理説明図である。

【図４】図２の２次元コード印刷システムにおける印刷
処理のフローチャートである。

【図５】図１の２次元コード読取システムにおける読取
処理のフローチャートである。

【図６】本発明に係る２次元コード読取システムにおけ
る第２実施形態の構成図である。

【図７】図６の２次元コード読取システムで読み取られ
る２次元コードの印刷システムの構成図である。

【図８】図７の２次元コード印刷システムにおける印刷
処理のフローチャートである。

【図９】図６の２次元コード読取システムにおける読取
処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１１，７１ ２次元コード読取システム １２，７２ 撮像手段 １３，７３ データ処理手段 １４，７４ ホストコンピュータ ２１，５１，８１，１１１ 制御手段 ２４，８４ データ展開手段 ２５，５５，８５，１１５ メモリ ２６，５６ 濃度解析手段 ２７，８７ パターンテーブル ２８，８８ 分離手段 ３１，６１，９１，１２１ 濃度パターンテーブル ４１，１０１ ２次元コード印刷システム

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２値パターンで構成されるシンボルキャラ
   クタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを
   読み取る２次元コード読取方法であって、 前記２次元コードが、複数の２次元コードをそれぞれの
   キャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表
   した単一の合成２次元コードであり、また、上記光学的
   階調に応じたキャラクタ最小単位のパターンが関連付け
   られた階調パターンテーブルを備えるものであり、 前記合成２次元コードを撮像して取り込むステップと、 取り込んだ前記合成２次元コードの画像をメモリ上に展
   開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特
   定する調整を行うステップと、 前記展開されて調整された合成２次元コードに対し、前
   記キャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析するステッ
   プと、 前記解析された光学的階調に対応した２値パターンを、
   前記階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２次
   元コードにそれぞれ分離するステップと、 分離されたそれぞれの２次元コードに対して、シンボル
   キャラクタを認識して情報を読み取るステップと、 を含むことを特徴とする２次元コード読取方法。
2. 【請求項２】２値パターンで構成されるシンボルキャラ
   クタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを
   読み取る２次元コード読取方法であって、 前記２次元コードが、複数の２値パターンの２次元コー
   ドをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて
   所定数の色毎の光学的色階調で彩色させて表した単一の
   合成２次元コードであり、また、上記各色毎の光学的色
   階調に応じたキャラクタ最小単位の２値パターンが関連
   付けられた色階調パターンテーブルを備えるものであ
   り、 前記合成２次元コードを上記色毎に撮像して取り込むス
   テップと、 取り込んだ前記各色毎の合成２次元コードの画像をメモ
   リ上にそれぞれ展開して、少なくとも位置決め、キャラ
   クタ最小単位を特定する調整を行うステップと、 前記展開されて調整された各色毎の合成２次元コードの
   それぞれに対し、前記キャラクタ最小単位毎の対応色の
   光学的色階調を解析するステップと、 前記解析された対応色の色階調に対応した２値パターン
   を、前記色階調パターンテーブルを参照して展開し、元
   の２値パターンの２次元コードにそれぞれ分離するステ
   ップと、 分離されたそれぞれの２値パターンの２次元コードに対
   して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るス
   テップと、 を含むことを特徴とする２次元コード読取方法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の２次元コード読取
   方法であって、前記光学的階調は、少なくとも、濃度階
   調、明度階調または彩度階調であることを特徴とする２
   次元コード読取方法。
4. 【請求項４】２値パターンで構成されるシンボルキャラ
   クタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを
   読み取る２次元コード読取システムであって、 前記２次元コードが複数の２次元コードをそれぞれのキ
   ャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表し
   た単一の合成２次元コードであり、上記階調に応じたキ
   ャラクタ最小単位のパターンが関連付けられた階調パタ
   ーンテーブルと、 前記合成２次元コードを撮像して取り込む撮像手段と、 取り込んだ前記合成２次元コードの画像をメモリ上に展
   開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特
   定する調整を行うデータ展開手段と、 前記展開されて調整された合成２次元コードに対し、前
   記キャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析する階調解
   析手段と、 前記解析された光学的階調に対応した２値パターンを、
   前記階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２次
   元コードにそれぞれ分離する分離手段と、 分離されたそれぞれの２次元コードに対して、シンボル
   キャラクタを認識して情報を読み取るデータ抽出手段
   と、 を含むことを特徴とする２次元コード読取システム。
5. 【請求項５】２値パターンで構成されるシンボルキャラ
   クタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを
   読み取る２次元コード読取システムであって、 前記２次元コードが、複数の２値パターンの２次元コー
   ドをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて
   所定数の色毎の光学的色階調で彩色させて表した単一の
   合成２次元コードであり、上記各色毎の光学的色階調に
   応じたキャラクタ最小単位の２値パターンが関連付けら
   れた色階調パターンテーブルと、 前記合成２次元コードを上記色毎に撮像して取り込む撮
   像手段と、 取り込んだ前記各色毎の合成２次元コードの画像をメモ
   リ上にそれぞれ展開して、少なくとも位置決め、キャラ
   クタ最小単位を特定する調整を行うデータ展開手段と、 前記展開されて調整された各色毎の合成２次元コードの
   それぞれに対し、前記キャラクタ最小単位毎の対応色の
   光学的色階調を解析する色階調解析手段と、 前記解析された対応色の色階調に対応した２値パターン
   を、前記色階調パターンテーブルを参照して展開し、元
   の２値パターンの２次元コードにそれぞれ分離する分離
   手段と、 分離されたそれぞれの２値パターンの２次元コードに対
   して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るデ
   ータ抽出手段と、 を含むことを特徴とする２次元コード読取システム。
6. 【請求項６】請求項４または５記載の２次元コード読取
   システムであって、前記光学的階調は、少なくとも、濃
   度階調、明度階調または彩度階調であることを特徴とす
   る２次元コード読取システム。
7. 【請求項７】請求項１〜３の少なくとも何れかに記載の
   ２次元コード読取方法で使用される合成２次元コード、
   または、請求項４〜６の少なくとも何れかに記載の２次
   元コード読取システムで使用される合成２次元コードが
   付されることを特徴とする物品。