JP2006178692A - カラー二次元コード - Google Patents

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Abstract

【課題】半自動で二次元コードを読み取ってコード化された情報を取得すべき利用態様下や、読取装置との距離が離れ或いは読取装置と相対移動する状況下でも良好に読取りが可能なシンボル構造を得る。
【解決手段】二次元コード内に配され特定パターンを有することにより二次元コードの位置・向きの検出を可能とする機能パターン1〜3と、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域5とを備えた二次元コードで、目的情報を符号化して表示するため各セルにnを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色(例えば白とRGB)のうちの1色を割り付け、機能パターンに前記基本色を配した。復号時に機能パターンに配した色を参照し比較することによりセルの色を判別する。
【選択図】図1

Description

本発明は、カラー二次元コードに係り、特に、読取装置との距離が離れあるいは二次元コードと読取装置とが相対的に移動しているような状況下でも良好な読取りが可能な二次元コード構造に関する。
近年、バーコードより小さな面積で多くの情報を含めることが出来る二次元コードが利用されている。二次元コードとして、例えば、我国でJISによって規格化され普及しつつあるQR(Quick Response)コードは、旧来のバーコードに較べて大容量の情報を格納できるうえ、あらゆる角度で横切る走査線において同じ周波数成分比が得られる特徴的な位置検出マーカを備えることにより高速な読取りが可能であり、またエラー訂正機能を備えることで汚れや破損に強いとされる(下記特許文献1参照)。
一方、1シンボルに含められる情報量をさらに増大させるため、シンボルをカラー化したカラー二次元コードが提案されている(下記特許文献2,3参照)。
特許第2938338号公報 特開2001−195536号公報 特開2002−163603号公報
ところで、従来のモノクロの二次元コードやカラー二次元コードは、コードの読取装置(コードリーダ/スキャナ)を手で持って二次元コードに当て、あるいは二次元コードを読取装置にかざして意識的にコードを読み取らせる動作を行うことを前提としたものであある。したがって、確実な読取りを行うには、一般に極めて整った条件下でコードを意識的に「読み取らせる」必要がある。
一方、このような従来の利用方法とは異なる二次元コードの利用態様が考えられる。
例えば、ビルや工場のように定期的に点検作業が必要な施設において、確実に点検作業が行われているか監視を行うために二次元コードを利用することが出来る。具体的には、例えば作業員のヘルメットに二次元コードの読取装置としてCCDカメラを設ける一方、作業を行うべき各設備の点検箇所に二次元コードを付しておく。作業員は、施設内を巡回し、各設備を点検して回るが、点検作業を行うときにCCDカメラが各設備に付された二次元コードを自動的に捉え、コード化された情報を取得することにより当該設備を作業員が点検した(見た)ことを検知する。作業員自身は、このとき二次元コードを特に意識することなく、従来と同様に各設備を点検して回ることが出来る。
また、別の利用態様では、道路標識などの標示板や路面に二次元コードを付する一方、自動車などの移動体に二次元コードリーダ(CCDカメラ)を搭載する。これによれば、CCDカメラで読み取って得られた情報を例えば運転者に音声や振動で知らせたり、移動体の各装置(ブレーキや動力装置等)を当該情報に基づいて制御するなど、標識情報を即座に取得して移動体の運行に役立てることが出来る。
このように、意識的に二次元コードを読み取らせる従来の利用態様でなく、半自動で二次元コードを読み取ってその情報を利用する、従来にない様々な利用態様が考えられる。
ところが、このような半自動な二次元コードの読取り利用態様に対し、前記従来の二次元コードやカラーコードでは対応することが難しい。従来のコードは、いずれも1シンボルに含められる情報量を増やすことを主眼とし、前述したような極めて整った意識的な読取り状況を想定したシンボル構造を有するものだからである。
前述したような利用態様では、店舗のレジなどで読み取る場合と違って、二次元コードと読取装置との距離が格段に離れ、かつ両者が相対的に移動しており、たとえカメラの解像度を上げたとしても従来のシンボル構造では読取りを行うことは困難である。
また、前記点検作業の監視に利用するような場合、作業員にわざわざ顔(カメラ)を二次元コードに向けてこれを読み取るような動作を強いるのは、本来行うべき点検作業の効率性の点から好ましくなく、コードの読み取りを意識させずに自動的に(勝手に)コードを読み取ってくれるようなシステムとすることが望ましい。
そこで、本発明の目的は、半自動で二次元コードを読み取ってコード化された情報を取得すべき利用態様下や、読取装置との距離が離れあるいは読取装置と相対移動する状況下においても良好に読取りが可能な二次元コード構造を得る点にある。
前記目的を達成して課題を解決するため、本発明に係るカラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備えた二次元コードであって、前記目的情報を表示するため前記セルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けるとともに、前記機能パターンに、前記符号化領域で使用される基本色を配したことを特徴とする。
本発明のカラー二次元コードでは、当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする特定パターンを有する機能パターンを設ける一方、符号化領域を設け、この符号化領域に目的情報を符号化して配置する。目的情報は、当該二次元コードに含める所望の情報(ユーザデータ)であり、例えば文字(英文字、漢字等)や数字、記号等が含まれる。目的情報は、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色を使用して符号化し、色彩を有するセル(カラーセル)として符号化領域に配置する。
符号化にあたって使用する色彩(基本色)は、特定の色に限定されない。nを2以上の整数としたときに2n色の色を使用することにより、2n個の情報を1つのセルで表示することが出来る。例えば、4色(n=2)使用すれば2ビット(4通り)の情報を、8色(n=3)使用すれば3ビット(8通り)の情報を表示することが出来る。このように色数を多くするほど1つのセルに、したがって1つのシンボルに含められる情報量は増大するが、本発明では、誤り検出を防ぐため、好ましくは数色程度(より好ましくは4色)に上記基本色を抑える。また、本発明では、基本色としてグレースケールを使用することも可能でありこれも本発明の範囲内であるが、検出の確実性の観点から、基本色は、白色と原色からなることが好ましい。例えば白色とRGBの3原色(赤色、緑色および青色)の計4色、あるいは白色とシアン、マゼンタおよびイエローの計4色等である。
また、本発明では、目的情報を符号化するときに、エラー訂正符号を付加することによりエラー訂正機能を持たせることが好ましい。符号化領域には、さらに付属情報(当該二次元コードの型や形式に関する情報)を含めることが出来る。尚、エラー訂正の方式や機能パターンの形状等については、QRコードと同様の方式を採用し、QRコードに準拠したものとすることが出来るが、他の方式によることも可能である。
機能パターンは、当該二次元コードの位置および向きの検出が可能なものであれば、その構造を特に問わない。例えば、中心図形とこの中心図形を取り囲む包囲図形とが同心状に配置されることにより読取走査時に一定の周波数成分比を出力する1つ以上(例えば1個、2個、3個または4個)の位置検出マーカを含めることが出来る。この位置検出マーカは、典型的にはQRコードと同様に正方形の全体形状を有するマーカを使用するが、例えば六角形や八角形等の多角形や円形等の相似図形を同様に二重に配したマーカとすることも可能である。
また、機能パターンとして、当該二次元コードの頂点の検出を可能とする頂点検出マーカを設けても良い。さらに、L字状や十字状のパターンをシンボル内に配して回転角を補正するようにしても良いし、上記位置検出マーカと同様の特定パターンを有する位置合せマーカを適宜の間隔を隔てて符号化領域に埋め込むように設け、これによりシンボルを斜めから読み取ったときに補正(ひずみ補正)を行うようにすることも出来る。
一方、本発明では、QRコードと異なり、上記機能パターンに基本色を配する。この基本色は、符号化領域の各セルに付与された色彩を判別するときの基準となる参照色として使用するものである。すなわち、後述の本発明に係るカラー二次元コードの読取装置等の説明で述べるように、上記本発明の二次元コードの復号にあたっては、機能パターン(位置検出マーカや頂点検出マーカ)に配された色彩を取り込み、この色彩と符号化領域の各セルの色彩とを比較することにより、各セルの色彩を判別する。
これにより本発明では、自然光と違った波長構成を有する照明下(例えば蛍光灯やナトリウムランプ等)でも、あるいは経年使用によって各セルの色彩が退色または変色しても、機能パターンの色との比較により正確に各セルの色彩を判別し、目的情報を復号することが出来る。また、かかる本発明のコード構造によれば、復号にあたり基準となる参照色を配置する領域を二次元コード内に別に設ける必要がないから、その分、符号化領域を広く取ることができ、各セルを大きくして認識率を向上させることが出来る。
また、上記本発明によれば、従来のQRコード等の二次元コードに較べ個々のセルサイズを大きくすることが出来るから、解像度が低い読取装置(カメラ)であっても、あるいは二次元コードと読取装置とが相対的に移動して多少ピントが合っていなくても読み取りを行うことが可能である。また、符号化を行う基本色として、当該カラー二次元コードを使用する環境に合わせて、より認識しやすい色を採用することが出来る。例えば、前述したビル設備の点検作業に利用する場合には、施設内の壁や設置機器など背景の色と異なる色を基本色として採用することにより、シンボルの認識性を高めることが出来る。
機能パターンへの基本色の配置の仕方は、基本色の数や機能パターン(位置検出マーカや頂点検出マーカ)の配設個数・構造等によって様々に変更することが可能であり、特に限定されないが、一例を挙げれば、前記位置検出マーカと頂点検出マーカとを備え、かつ基本色が4色のカラー二次元コードを構成する場合には、基本色のうちの第一の色彩を位置検出マーカの中心図形に、第二の色彩を位置検出マーカの包囲図形に、第三の色彩を頂点検出マーカに、第四の色彩を中心図形と包囲図形の間に(地色として)、それぞれ配することが出来る。あるいは、位置検出マーカを3個備える場合には、第一の色彩を第一の位置検出マーカに、第二の色彩を第二の位置検出マーカに、第三の色彩を第三の位置検出マーカに、第四の色彩を各位置検出マーカの中心図形と包囲図形の間に、それぞれ配するようにしても良い。その他様々な配置方法をとることが可能である。
さらに、本発明のカラー二次元コードでは、前に述べたようにエラー訂正機能を付与するが、この場合、前記符号化領域が、エラー訂正の単位となる複数のセル群を有し、これらのセル群のうち、周縁セル群(少なくとも1つのセルが二次元コードの周縁に接することとなるセル群)が、当該周縁セル群を構成する各セルが二次元コードの周縁に沿って直線状またはL字状に配列されるように構成することが好ましい。
二次元コードを半自動で読み取るような利用態様下では、意識的に二次元コードを読み取らせる従来の態様と異なり、二次元コードと読取装置との間に様々な障害物が介在され、二次元コードの一部(特に周縁部)が物陰に隠れてしまうような状況も想定される。これに対し、上記のようなセル群の配置構成とすれば、エラー訂正を行うブロック(物陰に隠れてセルの一部が読み取れないブロック)の数を少なくすることができ、より的確に復号を行うことが可能となる。
また、本発明に係るカラー二次元コード作成装置は、目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成する装置であって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記装置は、符号化すべき目的情報を入力可能な目的情報入力部と、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表を格納したキャラクタコード対応表記憶部と、前記キャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するデータ圧縮部と、前記コードデータを表わすためのコード値と、前記基本色との対応関係を規定する色コード値対応表を格納した色コード値対応表記憶部と、前記データ圧縮部により変換されたコードデータに、前記色コード値対応表に従って前記基本色を割り付けることにより、前記コードデータを色データに変換する色コード変換部と、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付ける基本色割付部と、該基本色割付部によって割り付けられた基本色を有する機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色コード変換部により変換された色データを前記符号化領域にカラーセルとして配置するイメージ配置部とを備える。
上記本発明のカラー二次元コード作成装置は、前述した本発明のカラー二次元コードを作成する装置である。この装置では、目的情報入力部に符号化を望む目的情報を入力すると、この目的情報をデータ圧縮部がコードデータに変換する。このコードデータは、文字(英文字、漢字等)や数字、記号等のキャラクタからなる目的情報をコード値(例えば二進コードや十進コード等)で表わしたものである。目的情報は、キャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従ってコードデータに変換された後、色コード変換部により色データに変換される。色データは、コードデータを適当な単位に区切って該単位のコード値に対して前記基本色のうちの1色を割り付けることにより生成される。基本色の割付けは、色コード値対応表記憶部に格納された色コード値対応表を参照して行われる。この色コード値対応表は、コード値と基本色との対応関係を規定するものである。
例えば、コード値として二進コードを使用し、基本色として白(W)、赤(R)、緑(G)および青(B)の4色を使用する場合を例にとれば、色コード値対応表には、例えば「00」をW(白)、「01」をR(赤)、「10」をG(緑)、「11」をB(青)と規定することが出来る。そして、目的情報をコード値に変換したコードデータ列(二進データ列)が得られたら、上記色コード値対応表に従って2ビットずつ基本色(W・R・G・B)のいずれかを割り付けていけば良い。このようにして、色データ(例えば「RBWGBBW…」)を得ることが出来る。
一方、機能パターンには、基本色割付部によって各基本色が割り付けられる。そして、イメージ配置部が当該基本色を有する機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色データを符号化領域にカラーセルとして配置する。これにより、カラー二次元コードが作成される。
また、機能パターンと同一の色パターンが符号化領域に生じることがないように、色データを配置した後にさらにマスク処理を行うマスク処理部を設けても良い。このマスク処理は、例えば予め定めた一定の規則に従ってセル色を変更する変換パターンを数種類用意しておき、これらの変換パターンを符号化領域の目的情報を表示する範囲に重畳して色変換を行い、最も良好な結果(機能パターンと同一のパターンが無いか少なくない)が得られた変換パターンによりセル色の変換を行う。尚、マスク処理を行う場合には、復号時にマスクを解除するため、使用した変換パターン(マスク)を特定する情報を当該二次元コードに含める必要があるが、このマスク情報は、例えば形式情報として特定の領域にカラーセルとして符号化して配置しておけば良い。
本発明に係るカラー二次元コード読取装置は、上記本発明に係るカラー二次元コードを読み取り復号化する装置であって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記装置は、カラー画像の取込みが可能な画像取込部と、前記画像取込部により取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出部と、該機能パターン検出部によって検出された機能パターンに配された色彩を検出する参照色検出部と、該参照色検出部によって検出された色彩を参照色として格納する参照色記憶部と、該参照色記憶部に格納された参照色と、前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記画像取込部により取得された画像データから前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するセル色検出部と、前記基本色と前記目的情報を表わすためのコード値との対応関係を規定する色コード値対応表を格納した色コード値対応表記憶部と、該色コード値対応表を参照することにより、前記セル色検出部により判別された各セルの色彩を、前記コード値で表わされた目的情報であるコードデータに変換する色コード逆変換部と、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表を格納したキャラクタコード対応表記憶部と、前記キャラクタコード対応表に従って前記色コード逆変換部で変換されたコードデータを目的情報に変換するデータ展開部と、該データ展開部により変換された目的情報を出力する目的情報出力部とを備える。
かかる読取装置では、画像取込部が画像データを取得し、この画像データから機能パターンを走査して検索する。機能パターンは、特定の周波数成分比を出力するから、これにより機能パターンを検出することが出来る。また、従来のQRコードその他の二次元コードで使用されているように、複数の機能パターン間の位置関係、あるいは機能パターン自体の形状等から、当該二次元コードの向き(回転量および回転方向)を検出することが可能であり、これらの情報によって二次元コードの回転補正を行い、符号化領域の座標を決定して符号化領域の各セル位置を検出する。
一方、本発明では、上記従来と同様の方法による機能パターンの検出に加え、機能パターンに配された色彩情報を取り込み、これを各セルの色彩を判別するときの参照色として参照色記憶部に格納する。セル色検出部は、参照色記憶部に格納された色彩と各セルから検出された色彩とを比較して当該セルにどの基本色が配されているか判別する。そして、すべてのセルについて色彩を判別し、色データを得る。このようにして得られた色データは、色コード値対応表に従って色コード逆変換部によりコード値で表わされたコードデータに変換され、さらにキャラクタコード対応表に従ってデータ展開部によりキャラクタ(文字、数字、記号等)に変換され目的情報が復号される。
尚、上記二次元コードは、目的情報のほかに付属情報(当該二次元コードの型や形式に関する情報、マスク情報等)を含む。かかる付属情報は、目的情報と同様にカラーセルとして符号化されて符号化領域に配置され、上記目的情報の復号に先立って復号されるが、この付属情報の復号も上記目的情報と同様にして行うことが出来る。
また、本発明に係るカラー二次元コード作成プログラムは、上記カラー二次元コードの作成に係る発明をプログラムの観点から捉えたもので、目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成するプログラムであって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記プログラムは、コンピュータを、符号化すべき目的情報を入力可能な目的情報入力手段、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するデータ圧縮手段、前記コードデータを表わすためのコード値と基本色との対応関係を規定する色コード値対応表に従って前記基本色を割り付けることにより、前記コードデータを色データに変換する色コード変換手段、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付ける基本色割付手段、および該基本色割付手段によって割り付けられた基本色を有する機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色コード変換手段により変換された色データを前記符号化領域にカラーセルとして配置するイメージ配置手段として機能させるものである。
また、本発明に係るカラー二次元コード読取プログラムは、上記カラー二次元コードの読取り(復号)に係る発明をプログラムの観点から捉えたもので、カラー二次元コードを読み取り復号化するプログラムであって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記プログラムは、コンピュータを、カラー画像の取込みが可能な画像取込手段、前記画像取込手段により取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出手段、該機能パターン検出手段によって検出された機能パターンに配された色彩を検出する参照色検出手段、該参照色検出手段によって検出された色彩を参照色として格納する参照色記憶手段、該参照色記憶手段に格納された参照色と、前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記画像取込手段により取得された画像データから前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するセル色検出手段、前記目的情報を表わすためのコード値と基本色との対応関係を規定する色コード値対応表を参照することにより、前記セル色検出手段により判別された各セルの色彩を、前記コード値で表わされた目的情報であるコードデータに変換する色コード逆変換手段、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記色コード逆変換部で変換されたコードデータを目的情報に変換するデータ展開手段、および該データ展開手段により変換された目的情報を出力する目的情報出力手段として機能させるものである。
さらに、本発明に係るカラー二次元コード作成方法は、上記カラー二次元コードの作成に係る発明を方法の観点から捉えたもので、目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成する方法であって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記方法は、符号化すべき目的情報を入力するステップと、前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するステップと、前記コードデータを表わすためのコード値と前記基本色との対応関係を規定する色コード値対応表に従って前記コードデータに前記基本色を割り付けることにより前記コードデータを色データに変換するステップと、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付けるステップと、該基本色を割り付けられた機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色データに変換された目的情報を前記符号化領域にカラーセルとして配置するステップとを含む。
また、本発明に係るカラー二次元コード読取方法は、上記カラー二次元コードの読取りに係る発明を方法の観点から捉えたもので、カラー二次元コードを読み取り復号化する方法であって、当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、前記方法は、カラー画像を取り込む画像取込ステップと、該画像取込ステップにより取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出ステップと、該検出された機能パターンに配された色彩を検出して該色彩を参照色として記憶する参照色取得ステップと、該参照色と前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するカラーセル読取ステップと、該カラーセル読取ステップにより得られた色データを前記目的情報に変換するステップとを含む。
また、上記二次元コードは、例えば交通標識に利用することが可能であり、本発明に係る交通標識は、上記本発明のカラー二次元コードを備える交通標識であって、当該カラー二次元コードの符号化領域に、当該交通標識によって表示すべき情報を符号化して配したものである。
また、上記本発明の読取装置として、車両搭載用のカラー二次元コード読取装置を構成することが出来る。この読取装置は、前記カラー画像の取込みが可能な画像取込部として撮像装置(例えばCCDカメラ)を備え、上記本発明に係る交通標識に表示されたカラー二次元コードを読取可能としたものである。
さらに上記交通標識と車両搭載用カラー二次元コード読取装置とにより車両の運行システムを構成することが可能で、本発明に係る車両運行システムは、車両の運行経路に前記交通標識を設置し、当該運行経路に前記カラー二次元コード読取装置を搭載した車両を走行可能としたものである。
このような本発明に係る交通標識、車両搭載用カラー二次元コード読取装置ないし車両運行システムによれば、撮像装置で読み取って得られた標識情報を例えば運転者に音声や振動で知らせたり、車両の各装置(ブレーキや動力装置等)を当該情報に基づいて制御するなど、標識情報を即座に取得して車両の運行に役立てることが出来る。
尚、上記車両は、典型的には自動車であるが、二輪車や鉄道、モノレールその他の車両も含まれ、これらの運行に本発明を適用することが可能である。
本発明に係るカラー二次元コードによれば、半自動で二次元コードを読み取ってコード化された情報を取得すべき利用態様下や、読取装置との距離が離れあるいは読取装置と相対移動する状況下においても良好に二次元コードを読み取ることが可能となる。
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。
〔シンボルの構造〕
図1は、本発明の一実施形態に係るカラー二次元コードを示すものである。同図に示すように、この二次元コード(以下、「シンボル」ということがある)は、正方形のセルをマトリックス状に配した符号化領域5と、当該二次元コードの位置や回転角を検出するための機能パターン1〜3とを有し、目的情報を符号化するため、白(W)・赤(R)・緑(G)・青(B)の4色の基本色を使用するものである。シンボルのサイズは、この例に限定されるものではないが、縦が14セル分、横が同じく14セル分(14×14=196セル)のサイズを有する。そしてこのうち、機能パターン1〜3に66セル分(符号化領域5との境界部4を含め位置検出マーカ1に49セル、頂点検出マーカ2に4セル、十字状パターン3に13セル)の面積を使用し、符号化領域5に130セル分(このうちエラー訂正コードを含めた目的情報セルに104セル、形式情報セルに26セル)の面積を使用している。
機能パターン1〜3は、この実施形態では、シンボルの一頂点に配した1つの位置検出マーカ1と、この位置検出マーカ1と対角位置の他頂点に配した頂点検出マーカ2と、この頂点検出マーカ2と符号化領域5との間に設けた十字状パターン3とを有する。位置検出マーカ1は、QRコードと同様に、正方形の中心図形1aと、この中心図形1aを取り囲む二重正方形の包囲図形1bとを有し、中心を横切るあらゆる角度の走査線で一定の周波数成分比(この例の場合、1:1:2:1:1の輝度変化パターン)が得られ、これによりシンボルの位置を検出することが出来る。また、位置検出マーカ1と頂点検出マーカ2との位置関係および十字状パターン3により、シンボルの向き(回転量/回転角)を算出し、回転補正を行い、符号化領域5の各セルの座標を決定することが出来る。尚、これら機能パターンの検索や回転補正等の各処理は、QRコードに準じた方法により行うことが出来るため、詳細な説明は省略する。
また、位置検出マーカ1を符号化領域5から分離するため、両者の間に1セル分の間隙4を設ける。また、シンボルを周囲から分離するため、シンボルの周囲には、適宜幅(例えば3セル分)の間隙Sを設ける。尚、シンボルサイズや機能パターンの構造・種類・配設個数等については、符号化すべき目的情報の種類や量等に応じてこの例のほかにも様々な形態をとることができ、この例に限定されるものではない。
一方、本実施形態では、QRコードと異なり、機能パターン(位置検出マーカ1および頂点検出マーカ2)に符号化に使用する基本色を配する。具体的には、例えば位置検出マーカ1の中心図形1aに青(B)を、包囲図形1bに赤(R)を、頂点検出マーカ2に緑(G)をそれぞれ配する。また、位置検出マーカ1の中心図形1aと包囲図形1bとの間および十字状パターン3は、白(W)を配する。これら機能パターン1〜3に配した色彩は、符号化領域5の各カラーセルの色彩を判別するときの基準となる参照色としての機能を果たす。尚、図面では、実際の色彩を付して表示することが出来ないため、ハッチングにより各色彩を示している。
さらに本実施形態の二次元コードでは、後の述べるようにエラー訂正機能を持たせるが、図2はこのエラー訂正の単位となるひとまとまりのセル(セル群)の配置例を示すものである。図示の例では、番号1から26で示すセル群を有するが、本実施形態では特に、シンボルの周縁に接することとなるセル群(周縁セル群)1,2,8,13,14,24〜26について、当該セル群を構成する各セルがシンボルの周縁に沿って配列されるように(シンボルの角部ではL字状に、シンボル周縁の中間部では直線状に)してある。
これは、前述したように、二次元コードを半自動で読み取るような利用態様下では、意識的に二次元コードを読み取らせる従来の態様と異なって、二次元コードと読取装置との間に様々な障害物が介在され、二次元コードの一部(特に周縁部)が物陰に隠れてしまうような状況も想定されるからである。このような状況でも、上記のようなセル群の配置構成とすれば、エラー訂正を行うブロック(物陰に隠れてセルの一部が読み取れないセル群)の数を少なくすることが出来るから、より的確に復号を行うことが可能となる。
また、同図に示すように、位置検出マーカ1と対向する縁部、並びに十字状パターン3に沿った部分には、形式情報(当該シンボルの型情報および後に述べるマスク処理で当該シンボルに使用したマスクパターン情報)を符号化したセル(形式情報セル)からなるセル群6を配する。形式情報は、これに含まれるマスク情報等が得られないと当該シンボルの復号が出来なくなるため、符号化領域中の当該形式情報セル配置領域6に二重に(2セット)配置する。また、データ長が短く、かかる形式情報の表示領域、あるいは目的情報を表示すべき領域でセルの配置スペースが余る場合には、当該余った部分にはダミーセルを配する。
〔シンボル作成装置〕
図3は、上記カラー二次元コードを作成する装置の一例を示すものである。同図に示すようにこの装置11は、符号化すべき目的情報を受け付ける目的情報入力部12と、入力された目的情報をコードデータに変換するデータ圧縮部13と、コードデータにエラー訂正コードを付加するエラー訂正コード付加部14と、コードデータに変換されエラー訂正コードが付加された目的情報をさらに色データに変換する色コード変換部15と、機能パターンに基本色を割り付ける基本色割付部16と、シンボルに機能パターンを配置するとともに色データに従って符号化領域にカラーセルを配置するイメージ配置部17と、マスク処理を行うマスク処理部18と、シンボルに適用したマスクパターン情報やシンボルの型情報を生成する形式情報生成部19とを有する。尚、これら装置の各部構成(後述の読取装置についても同様)は、コンピュータおよびその周辺機器上で実行可能なソフトウェアにより実現することが可能である。
さらに作成装置11は、キャラクタコード対応表記憶部20と、色コード値対応表記憶部21と、マスクパターン記憶部22とを有し、キャラクタコード対応表記憶部20には、キャラクタとコード値との対応関係を定義するキャラクタコード対応表が、色コード値対応表記憶部21には、コード値と基本色との対応関係を定義する色コード値対応表が、マスクパターン記憶部22には、複数種類のマスクパターンがそれぞれ格納されている。
かかる作成装置では、キーボート等の入力装置25を通じて目的情報入力部12に入力された目的情報は、データ圧縮部13でコードデータに変換される。変換にあたってデータ圧縮部13は、キャラクタコード対応表記憶部20内のキャラクタコード対応表を参照して各キャラクタをコードデータに変換する。コードデータを構成するコード値は、これに限定されるものではないが、典型的には二進コードである。また、コードデータには、その先頭にデータの種類に関する情報と、データ数に関する情報とを含めることが出来る。また、データ長が既定値に一致しない場合にはパッディング(いわゆる埋め草データの付加)を行うようにしても良い。さらにコードデータには、例えばリード・ソロモン符号によるエラー訂正コードがエラー訂正コード付加部14により付加され、該コードデータがデータ圧縮部13から色コード変換部15に出力される。
色コード変換部15は、色コード値対応表記憶部21内に格納された色コード値対応表を参照しこれに基づいて上記コードデータを色データに変換する。この色データへの変換は、コード値(二進コード)によって表わされたコードデータに対し、例えば先頭から順に2ビットずつ対応する基本色(W・R・G・B)を割り付けることにより行う。例えば、色コード値対応表により「00」がW(白)、「01」がR(赤)、「10」がG(緑)、「11」がB(青)と規定されていれば、コードデータ「010010110010…」は、色データ「RWGBWG…」に変換されることとなる。
そして、色データは、イメージ配置部17に出力され、シンボルの符号化領域5(図1参照)に所定の順序で当該色彩を有するカラーセルとして配列される。カラーセルの配列順序は、一定の規則に従ったものであれば特に問わない。尚、後述する復号のときには、当該規則に従ってカラーセルを読み出せば良い。
また、イメージ配置部17は、前記位置検出マーカ1と頂点検出マーカ2をシンボル内の所定位置に配し、前記十字状パターン3をシンボル内に形成する。このとき、基本色割付部16によって位置検出マーカ1の中心図形1aにB(青)が、周囲図形1bにR(赤)が、頂点検出マーカ2にG(緑)がそれぞれ配される。中心図形1aと周囲図形1bの間、十字状パターン3、および位置検出マーカ1と符号化領域5の間は、W(白)とされる。
さらに、このようにしてカラーセルおよび基本色を有する機能パターン1〜3を配したシンボルに対し、マスク処理部18がマスク処理を行う。このマスク処理は、予め定めた一定の規則に従ってセルの色彩を変更するマスクパターンをマスクパターン記憶部22に複数格納しておき、これらのマスクパターンを符号化領域5(形式情報セルの配置領域を除く)に配置されたカラーセルに重畳してセル色の変換を行い、最も良好な結果(機能パターンと同一のパターンが無いか少なくない)が得られたマスクパターンを選択してこれにより符号化領域5のセル色の変換を行う。これにより、機能パターンと同一の色パターンが符号化領域5に生じることが抑制される。
また、このとき使用したマスクパターンを特定する情報(マスクパターン番号)は、形式情報生成部19に出力され、形式情報生成部19は、当該マスクパターン情報とシンボルの型情報とを含む形式情報を生成する。この形式情報は、データ圧縮部13および色コード変換部15を経て色データに変換され、イメージ配置部17に送出される。イメージ配置部17は、色データに変換された形式情報を、カラーセルとして前記符号化領域5内の形式情報セル配置領域6(図2参照)に配置する。
尚、形式情報セルにはマスク処理を行わないが、形式情報セルに同じ色彩のセルが連続することにより形式情報の検出エラーが生じることがないよう形式情報生成部19は、形式情報に対し予め定めされたデータ(例えば「1412543」)と排他的論理和を取る処理を行う。また、エラー訂正コード付加部14は、形式情報生成部19によって生成された形式情報に対してもエラー訂正コードを付加する。また、前述したようにマスク情報が得られないとシンボルの復号が出来なくなるため、イメージ配置部17は、形式情報を二重に形式情報セル配置領域6に配する。
作成されたシンボルのイメージデータは、イメージ配置部17からカラープリンタ等の印刷装置26に出力され、カラー二次元コードがプリントされる。
〔シンボル作成工程〕
図4は、上記作成装置11によるカラー二次元コードの作成処理を示すものである。同図に示すように、目的情報入力部12に目的情報が入力されると、データ圧縮部13がこの目的情報をコードデータに変換する(ステップS101)。変換されたコードデータには、エラー訂正コード付加部14によってエラー訂正コードが付加され(ステップS102)、当該コードデータは色コード変換部15により単位ビット(2ビット)ずつ基本色が割り付けられて色データに変換される(ステップS103)。
次に、基本色割付部16によって機能パターン1〜3に基準色が割り付けられ(ステップS104)、イメージ配置部17は、当該基本色を備えた機能パターン1〜3をシンボル内の所定位置に配する(ステップS105)。またイメージ配置部17は、前記色データに基づいて符号化領域5にカラーセルとして目的情報を所定の順序で配置する(ステップS106)。
尚、上記装置11では、目的情報入力部12が、予め定められた複数種類のシンボルパターン(カラー二次元コード)を保持するとともに、入力された目的情報および指定されたエラー訂正レベルに応じてこれら複数種類のシンボルパターンの中から1つのシンボルを選択し、イメージ配置部17は当該選択されたシンボルに目的情報をカラーセルとして配置するように構成することも可能である。
そして、符号化領域5にカラーセルとして配置された目的情報に対し、マスク処理部18がマスク処理を行い(ステップS107)、形式情報生成部19が、使用したマスクを特定する情報を含む形式情報を生成する。この形式情報は、データ圧縮部13でコードデータに変換された後、色コード変換部15で色データに変換されてイメージ配置部17によりカラーセルとして符号化領域5の形式情報セル配置領域6に配置される(ステップS107)。
〔シンボル読取装置〕
図5は、上記カラー二次元コードを復号化する読取装置の一例を示すものである。同図に示すようにこの読取装置31は、画像データを取り込む画像取込部32と、取り込まれた画像データから前記機能パターン1〜3を検出する機能パターン検出部33と、機能パターンに配された色彩を検出する参照色検出部34と、この色彩情報を参照色として格納する参照色記憶部35と、符号化領域に配置された各セルに配された色彩を検出するセル色検出部36と、検出された各セルの色彩からなる色データをコードデータに変換する色コード逆変換部38と、コードデータをさらにキャラクタデータに変換するデータ展開部39と、エラー訂正を行うエラー訂正部37とを有し、さらに、コード値と基本色との対応関係を定義する色コード値対応表を格納した色コード値対応表記憶部41と、キャラクタとコード値との対応関係を定義するキャラクタコード対応表を格納したキャラクタコード対応表記憶部42とを有する。
かかる読取装置31では、CCDカメラ等の撮像装置45から画像データが入力されると、画像取込部32は、当該画像データを機能パターン検出部33およびセル色検出部36に出力する。機能パターン検出部33は、機能パターンを検出することにより上記カラー二次元コードの位置および向き(回転方向・回転角)を算出し、シンボルが回転している場合には回転補正を行う。また、参照色検出部34は、機能パターンに配されている各色彩を検出し、これを参照色として参照色記憶部35に格納する。
セル色検出部36は、参照色記憶部35に格納された参照色と比較することにより、符号化領域5に配された各セルの色彩を判別する。判別された各セルの色彩情報は、色データとして色コード逆変換部38に出力され、色コード値対応表記憶部41に格納された色コード値対応表に基づいてコードデータに変換される。また、エラー訂正部37は、コードデータのエラーを検出し、エラーがある場合にはエラー訂正を行う。コードデータはさらに、データ展開部39に出力され、キャラクタコード対応表記憶部42に格納されたキャラクタコード対応表に基づいてキャラクタデータに変換されて目的情報出力部40から出力される。
〔シンボル読取工程〕
図6は、上記読取装置31によるカラー二次元コードの読取処理を示すものである。同図に示すように画像取込部32によって画像データが取り込まれると(ステップS201)、機能パターン検出部33が画像を走査することにより機能パターンを検出する(ステップS202)。機能パターンが検出できない場合には、再び画像データの取り込みを行い(ステップS203〜S201)、検出できた場合には、参照色検出部34が機能パターンに配された色彩を参照色として参照色記憶部35に格納するとともに(ステップS203〜S204)、機能パターン検出部33は、当該機能パターンを使用してシンボルサイズの検出や回転補正等を行う(ステップS205)。
次に、符号化領域5に配されたカラーセルの読取りを行うが、まず、形式情報を復号する(ステップS206)。具体的には、セル色検出部36が前記形式情報セル領域6の各セルの色彩を判別することにより色データを取得し、この色データを色コード逆変換部38がコードデータに変換する。変換されたコードデータにエラーが含まれる場合には、エラー訂正部37がこれを訂正し、このコードデータは、さらにデータ展開部39によりキャラクタデータに変換される。これにより、目的情報セル領域に掛けられたマスクパターン情報と、目的情報セルのエラー訂正レベルに関する情報が得られる。得られたマスクパターン情報は、セル色検出部36に送出され、セル色検出部36は、この情報に基づいて符号化領域に掛けられたマスクを解除する(ステップS207〜S208)。尚、形式情報を復号できない場合には、再び画像の取り込みを行う(ステップS207〜S201)。
続いて、セル色検出部36は、参照色記憶部35に格納された参照色と比較することにより目的情報セルの色彩を判別し、色データを得る(ステップS209)。この色データは、色コード逆変換部38によりコードデータに変換され(ステップS210)、前記形式情報に含まれるエラー訂正レベル情報に従ってエラーチャック、並びにエラーがある場合にはエラー訂正が行われる(ステップS211)。そして、エラーが無いか或いはエラー訂正に成功した場合には、データ展開部によりキャラクタデータに変換されて目的情報出力部から当該目的情報が出力される(ステップS212〜S214)。一方、エラー訂正に失敗した場合には、再度画像の取り込みを行う(ステップS212〜S201)。
尚、上記ステップ203,207,212について、再度画像の取込みを行うことが出来ない利用形態においては、読取エラーとして適当な表示を行うようにする。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことが出来ることは当業者にとって明らかである。
例えば、前記実施形態では、符号化を行う基本色として4色を使用したが、基本色は8色あるいは16色以上とすることも出来る。また、実施形態のシンボルは、可視光を出力(反射)しこれを検出するものであるが、可視光以外の光(例えば赤外線や紫外線等)を出力するものであっても良い。また反射光を利用するものではなく、発光手段によりシンボル(各セルや機能パターン)自身が発光するような二次元コードを構成することも可能である。また、機能パターンの構造や回転補正、エラー訂正等については、QRコードに準拠したものとすることが出来るが、QRコード以外の各種の二次元コードに準拠したものとすることも可能である。
本発明に係るカラー二次元コードの一例を拡大して示す図である。 図1のカラー二次元コードにおける形式情報セルの配置例および目的情報セルの配置順序を例示する図である。 本発明に係るカラー二次元コード作成装置の一構成例を示すブロック図である。 前記図3に示す作成装置によるカラー二次元コードの作成処理を示すフローチャートである。 本発明に係るカラー二次元コード読取装置の一構成例を示すブロック図である。 前記図5に示す読取装置によるカラー二次元コードの読取処理を示すフローチャートである。
符号の説明
1 位置検出マーカ(機能パターン)
2 頂点検出マーカ(機能パターン)
3 十字状パターン(機能パターン)
5 符号化領域
6 形式情報セル配置領域
11 カラー二次元コード作成装置
31 カラー二次元コード読取装置

Claims (16)

  1. 二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備えた二次元コードであって、
    nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を、前記目的情報を符号化して表示するため前記セルの各々に割り付けるとともに、
    前記機能パターンに、前記符号化領域で使用される基本色を配した
    ことを特徴とするカラー二次元コード。
  2. 前記機能パターンは、中心図形とこの中心図形を取り囲む包囲図形とが同心状に配置されることにより読取走査時に一定の周波数成分比を出力する1つ以上の位置検出マーカを含み、
    前記基本色のうちの第一の色彩を前記中心図形に、第二の色彩を前記包囲図形にそれぞれ配した
    ことを特徴とする請求項1に記載のカラー二次元コード。
  3. 前記機能パターンは、前記二次元コードの頂点の検出を可能とする頂点検出マーカをさらに備え、
    この頂点検出マーカに、前記基本色のうちの1色を配し、
    前記位置検出マーカに、当該頂点検出マーカに配した色以外の基本色を配した
    ことを特徴とする請求項2に記載のカラー二次元コード。
  4. 前記基本色は、白色を含む4色である
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のカラー二次元コード。
  5. 前記基本色は、白色、赤色、緑色および青色の4色である
    ことを特徴とする請求項4に記載のカラー二次元コード。
  6. 前記基本色は、白色、シアン、マゼンタおよびイエローの4色である
    ことを特徴とする請求項4に記載のカラー二次元コード。
  7. 前記カラー二次元コードは、エラー訂正機能を備え、
    前記符号化領域は、前記エラー訂正の単位となる複数のセル群を有し、
    これらのセル群のうち、少なくとも1つのセルが前記二次元コードの周縁に接することとなるセル群を周縁セル群とした場合に、
    該周縁セル群は、当該周縁セル群を構成する各セルが前記二次元コードの周縁に沿って直線状またはL字状に配列されている
    ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のカラー二次元コード。
  8. 目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成する装置であって、
    当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、
    前記装置は、
    符号化すべき目的情報を入力可能な目的情報入力部と、
    前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表を格納したキャラクタコード対応表記憶部と、
    前記キャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するデータ圧縮部と、
    前記コードデータを表わすためのコード値と、前記基本色との対応関係を規定する色コード値対応表を格納した色コード値対応表記憶部と、
    前記データ圧縮部により変換されたコードデータに、前記色コード値対応表に従って前記基本色を割り付けることにより、前記コードデータを色データに変換する色コード変換部と、
    前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付ける基本色割付部と、
    該基本色割付部によって割り付けられた基本色を有する機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色コード変換部により変換された色データを前記符号化領域にカラーセルとして配置するイメージ配置部と、
    を備えることを特徴とするカラー二次元コード作成装置。
  9. カラー二次元コードを読み取り復号化する装置であって、
    当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、
    前記装置は、
    カラー画像の取込みが可能な画像取込部と、
    前記画像取込部により取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出部と、
    該機能パターン検出部によって検出された機能パターンに配された色彩を検出する参照色検出部と、
    該参照色検出部によって検出された色彩を参照色として格納する参照色記憶部と、
    該参照色記憶部に格納された参照色と、前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記画像取込部により取得された画像データから前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するセル色検出部と、
    前記基本色と前記目的情報を表わすためのコード値との対応関係を規定する色コード値対応表を格納した色コード値対応表記憶部と、
    該色コード値対応表を参照することにより、前記セル色検出部により判別された各セルの色彩を、前記コード値で表わされた目的情報であるコードデータに変換する色コード逆変換部と、
    前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表を格納したキャラクタコード対応表記憶部と、
    前記キャラクタコード対応表に従って前記色コード逆変換部で変換されたコードデータを目的情報に変換するデータ展開部と、
    該データ展開部により変換された目的情報を出力する目的情報出力部と、
    を備えることを特徴とするカラー二次元コード読取装置。
  10. 目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成するプログラムであって、
    当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、
    前記プログラムは、コンピュータを、
    符号化すべき目的情報を入力可能な目的情報入力手段、
    前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するデータ圧縮手段、
    前記コードデータを表わすためのコード値と基本色との対応関係を規定する色コード値対応表に従って前記基本色を割り付けることにより、前記コードデータを色データに変換する色コード変換手段、
    前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付ける基本色割付手段、および
    該基本色割付手段によって割り付けられた基本色を有する機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色コード変換手段により変換された色データを前記符号化領域にカラーセルとして配置するイメージ配置手段、
    として機能させることを特徴とするカラー二次元コード作成プログラム。
  11. カラー二次元コードを読み取り復号化するプログラムであって、
    当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、
    前記プログラムは、コンピュータを、
    カラー画像の取込みが可能な画像取込手段、
    前記画像取込手段により取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出手段、
    該機能パターン検出手段によって検出された機能パターンに配された色彩を検出する参照色検出手段、
    該参照色検出手段によって検出された色彩を参照色として格納する参照色記憶手段、
    該参照色記憶手段に格納された参照色と、前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記画像取込手段により取得された画像データから前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するセル色検出手段、
    前記目的情報を表わすためのコード値と基本色との対応関係を規定する色コード値対応表を参照することにより、前記セル色検出手段により判別された各セルの色彩を、前記コード値で表わされた目的情報であるコードデータに変換する色コード逆変換手段、
    前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記色コード逆変換部で変換されたコードデータを目的情報に変換するデータ展開手段、および
    該データ展開手段により変換された目的情報を出力する目的情報出力手段、
    として機能させることを特徴とするカラー二次元コード読取プログラム。
  12. 目的情報を符号化してカラー二次元コードを作成する方法であって、
    当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、
    前記方法は、
    符号化すべき目的情報を入力するステップと、
    前記目的情報を構成するキャラクタとコードデータとの対応関係を規定するキャラクタコード対応表に従って前記目的情報をコードデータに変換するステップと、
    前記コードデータを表わすためのコード値と前記基本色との対応関係を規定する色コード値対応表に従って前記コードデータに前記基本色を割り付けることにより、前記コードデータを色データに変換するステップと、
    前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を割り付けるステップと、
    該基本色を割り付けられた機能パターンを予め定められた位置に配置するとともに、前記色データに変換された目的情報を前記符号化領域にカラーセルとして配置するステップと、
    を含むことを特徴とするカラー二次元コード作成方法。
  13. カラー二次元コードを読み取り復号化する方法であって、
    当該カラー二次元コードは、二次元コード内に配され特定のパターンを有することにより当該二次元コードの位置および向きの検出を可能とする機能パターンと、符号化した目的情報を表示する複数のセルを二次元的に配列した符号化領域とを備え、かつ前記符号化領域のセルの各々に、nを2以上の整数としたときに予め定められた2n色の基本色のうちの1色を割り付けることにより前記目的情報を符号化するとともに、前記機能パターンに前記符号化領域で使用される基本色を配してなり、
    前記方法は、
    カラー画像を取り込む画像取込ステップと、
    該画像取込ステップにより取得された画像データから前記機能パターンを検出する機能パターン検出ステップと、
    該検出された機能パターンに配された色彩を検出して該色彩を参照色として記憶する参照色取得ステップと、
    該参照色と、前記符号化領域に配された各セルの色彩とを比較することにより、前記符号化領域に配された各セルの色彩を判別するカラーセル読取ステップと、
    該カラーセル読取ステップにより得られた色データを前記目的情報に変換するステップと、
    を含むことを特徴とするカラー二次元コード読取方法。
  14. 前記請求項1から7のいずれか一項に記載のカラー二次元コードを備える交通標識であって、
    当該カラー二次元コードの符号化領域に、当該交通標識によって表示すべき情報を符号化して配した
    ことを特徴とする交通標識。
  15. 前記カラー画像の取込みが可能な画像取込部として撮像装置を備え、
    請求項14に記載の交通標識に表示されたカラー二次元コードを読取可能な請求項9に記載の車両搭載用カラー二次元コード読取装置。
  16. 車両の運行経路に前記請求項14に記載の交通標識を設置し、
    当該運行経路に前記請求項15に記載のカラー二次元コード読取装置を搭載した車両を走行可能とした
    ことを特徴とする車両運行システム。
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