JP2016091561A - 情報表示・読取システム - Google Patents

Abstract

【課題】情報漏洩を防止する高いセキュリティを確保しながら、意匠性の高い画像を用いて情報コードを表示・読取りする情報表示・読取システムを提供する。【解決手段】情報コードを光学的に表示・読取する情報表示・読取システムであって、一つの情報コードを複数個に分割し、その複数個に分割された情報コードを、輝度の変化の組合せを用いて表示する画像データに変換し、それらの画像データを一定時間間隔を置いて順に表示する情報表示装置10と、情報表示装置10において一定時間間隔を置いて順に表示された複数の前記画像データを順に読取り、情報コードにデコードした後、デコードされた複数個の情報コードを合成して元の情報コードを得る情報読取装置20と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、情報コードを画像に変換して表示する技術、及びその画像を読取り元の情報コードを得る技術に関する。

二次元コードは生産・物流・販売などの様々なシステムで利用されており、代表的な例としてＱＲコード（登録商標）はスマートフォンの普及などにより日本に限らず世界的に普及している。ＱＲコード（登録商標）は多くの情報量（数字だけでなく英字や漢字など多言語のデータ）を取扱うことができるため、例えば携帯電話やスマートフォンの画面にＱＲコード（登録商標）を表示させて、それを二次元コードリーダで読取ることで、電子チケットやネットショッピング等の電子商取引など多くの場面で利用されている。

特許文献１では、画面表示する二次元コードを一定時間ごとに自動的に変更することにより、リアルタイムデータを表示する装置が開示されている。これにより、短期間のみ有効な情報提供サービスや、１回のみ又は少数の限定された回数のみアクセス可能な情報提供サービスを実現できることが述べられている。

また特許文献２では、情報の被提供者に対して高い視認性を与える二次元コードの画面表示を行うとともに、二次元コードリーダによりコード化された情報の読取りを良好に行う方法が開示されている。すなわち、従来の二次元コード（例えば特許文献１）は、モノクロの幾何学的模様として表示され、人間の視覚では無意味な情報として表示されるため、情報の被提供者に対して興味をひきやすく、高い視認性を与える二次元コードの表示を実現することが述べられている。

また特許文献３では、二次元コードの読取性を損なうことなく、意匠性の高い画像を画面表示させる方法が開示されている。すなわち、二次元コードを断続的に表示させ、二次元コードの非表示期間に所定の画像を表示させることで、ロゴマーク等の意匠性の高い画像の表示を実現することが述べられている。

特開２００９−２７１６７５ 特開２０１０−００９１３３ 特開２０１４−０６３５３８

しかしながら、特許文献２に記載の二次元コードの表示方法では、ロゴマーク等の意匠性の高い画像を表示させることができず、商品やサービスの広告・宣伝効果等に乏しいという問題がある。

また特許文献３に記載の二次元コードの表示方法では、二次元コードと意匠性の高い画像とを交互に表示させるため、断続的に表示される二次元コードを読取る制御が複雑となるだけではなく、従来の二次元コードと同じ読取性能を確保することが難しいという問題がある。また特許文献３では、二次元コードの読取方法について詳細な記述がされていない。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、情報漏洩を防止する高いセキュリティを確保しながら、意匠性の高い画像を用いて情報コードを表示・読取りする情報表示・読取システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、情報コードを光学的に表示・読取する情報表示・読取システムであって、
一つの情報コードを複数個に分割し、その複数個に分割された情報コードを、輝度の変化の組合せを用いて表示する画像データに変換し、それらの画像データを一定時間間隔を置いて順に表示する情報表示装置と、
前記情報表示装置において一定時間間隔を置いて順に表示された複数の前記画像データを順に読取り、情報コードにデコードした後、デコードされた複数個の情報コードを合成して元の情報コードを得る情報読取装置と、
を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る情報表示・読取システムであって、
前記情報表示装置は、
一つの情報コードDを複数個の情報コードDn (n：分割数＝２以上の自然数)に分割し、情報コードDnに分割数と表示順を示すコードを付加する情報分割手段と、
情報コードDnを輝度の変化の組合せを用いて表示する画像データGnに変換する際に、ベース画像Gの任意の個所に画像データ領域を設定し、その画像データ領域を複数セルに分割し、それら複数セルの輝度の変化の組合せを用いて輝度パターンを定義するとともに、パラメータ情報を用いて情報コードDnを前記輝度パターンに変換して画像データGnを生成する画像変換手段と、
前記画像変換手段で生成された画像データGnを、一定時間間隔Tを置いて順に画像表示する情報表示手段と、
を有することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に係る情報表示・読取システムであって、前記情報分割手段は、情報コードDnに１文字以上のCD（Check
Digit）を付加することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２乃至請求項３に係る情報表示・読取システムであって、前記情報分割手段は、情報コードDnに日時に関する情報を付加することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項２乃至請求項４に係る情報表示・読取システムであって、前記情報分割手段は、情報コードDnを暗号化することを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項２乃至請求項５に係る情報表示・読取システムであって、前記画像変換手段は、前記パラメータ情報が所定時間経過後または所定時刻に自動更新されるとともに、その更新のタイミングで情報コードDnを表す前記輝度パターンが自動的に変更されることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項２乃至請求項６に係る情報表示・読取システムであって、前記画像変換手段は、ベース画像Gの任意の個所に設定された画像データ領域の表示位置が所定時間経過後または所定時刻に自動的に変更されることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項２乃至請求項７に係る情報表示・読取システムであって、前記画像変換手段は、ベース画像Gの任意の個所に設定された画像データ領域の表示面積が所定時間経過後または所定時刻に自動的に変更されることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項２乃至請求項８に係る情報表示・読取システムであって、前記画像変換手段は、前記画像データ領域の２隅に、複数個のセルで構成される位置検出マークを設定することを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項２乃至請求項９に係る情報表示・読取システムであって、前記情報表示手段は、画像データGnを、一定時間間隔Tを置いて順に画像表示するプロセスを所定回数繰返し行うことを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項２乃至請求項１０に係る情報表示・読取システムであって、
前記情報読取装置は、
前記情報表示装置の前記画像データ領域に一定時間間隔Tを置いて順に表示された画像データGnを、前記位置検出マークを利用して読取る画像読取手段と、
前記画像読取手段で読取りした画像データGnを情報コードDnにデコードするデータ変換手段と、
前記データ変換手段でデコードされた情報コードDnを、情報コードDnに付加された分割数と表示順を示すコードを基に合成して元の情報コードDを得る情報合成手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、従来の二次元コードを使用せずに、意匠性の高い画像を用いて情報コードを画像に変換して画面表示させることで、高い視認性を与え、商品やサービスの広告・宣伝効果等に有効となる。

また、一つの情報コードを分割して表示させることで、多くの情報を取扱うことができるようになるとともに、情報漏洩が起きにくくなり高いセキュリティを確保することができるようになる。

本発明の第１実施形態に係る情報表示・読取システムの構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係る情報表示・読取システムの情報表示装置の機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る情報表示・読取システムの情報読取装置の機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る情報表示・読取システムの情報表示装置において、一つの情報コードを分割し画像変換して表示するデータフローを示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係る情報表示・読取システムの情報表示装置において、情報コードを表示するデータ領域を示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係る情報表示・読取システムの情報表示装置に表示された画像の一例を示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係る情報表示・読取システムの情報表示装置に表示された画像（意匠性の高い画像）の一例を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下に述べる実施形態により限定されるものではない。

１．第１実施形態
本発明の第１実施形態に係る情報表示・読取システムについて、図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る情報表示・読取システムの基本的な構成を示す模式図である。本システムは、一つの情報コードDを複数個に分割し、その複数個に分割された情報コードDnを、輝度の変化の組合せを用いて表示する画像データGn(n：分割数＝２以上の自然数)に変換し、その画像データGnを一定時間間隔を置いて順に表示する情報表示装置10と、情報表示装置10において一定時間間隔を置いて順に表示された複数の画像データGnを読取り、情報コードにDnにデコードした後、デコードされた複数個の情報コードDnを合成して元の情報コードをD得る情報読取装置20とを有する。

本システムは、一例として電子チケットやネットショッピング等の電子商取引の利用場面において、ユーザIDやパスワード等の個人情報が含まれた情報コードの漏洩を防ぐため、高いセキュリティを確保するために、前記「一つの情報コードD」を複数個に分割する方法を採用している。

情報表示装置10は、携帯電話やスマートフォン等のように画像を画面に表示する機能を備えた装置であり、情報読取装置20は、情報表示装置10の画面に表示された画像を読取る機能を備えた読取装置である。

情報表示装置10は、ベース画像Gとして意匠性の高い画像（例えば、会社のロゴマーク、商品やサービスの広告・宣伝効果を奏するイメージ画像等）を用いて、画像表示領域に表示する。また情報表示装置10は、ベース画像Gの任意の個所に画像データ領域を設定し、その画像データ領域を複数セルに分割し、それら複数セルの輝度の変化の組合せを用いて輝度パターンを定義するとともに、パラメータ情報を用いて情報コードを前記輝度パターンに変換して画像データを生成する。このパラメータ情報は、輝度パターンの定義情報にリンクしており、情報コードをどの輝度パターンに変換するかを決めるために用いられる。

次に情報表示装置10について、図２の機能ブロック図および図４のデータフロー図を用いて詳しく説明する。情報表示装置10は、一つの情報コードDを複数個の情報コードDn (n：分割数＝２以上の自然数)に分割し、情報コードDnに分割数と表示順を示すコードを付加する情報分割手段101と、情報コードDnを輝度の変化の組合せを用いて表示する画像データGnに変換する際に、ベース画像Gの任意の個所に画像データ領域を設定し、その画像データ領域を複数セルに分割し、それら複数セルの輝度の変化の組合せを用いて輝度パターンを定義するとともに、パラメータ情報を用いて情報コードDnを前記輝度パターンに変換して画像データGnを生成する画像変換手段102と、画像変換手段102で生成された画像データGnを、一定時間間隔Tを置いて順に画像表示する情報表示手段103とを有する。

情報分割手段101では、図４に示すように、一つの情報コードDを複数個の情報コードDnに分割し、情報コードDnに分割数と表示順を示すコードを付加する。これにより、画像データGnを読取る際の読取開始地点がどこになっても情報コードDnを正しく識別して、一つの情報コードDとして認識することができる。

また情報分割手段101は、情報コードDnに１文字以上のCD（Check Digit）を付加してもよい。これにより、データの符号誤りなどを検出でき、データの正確性を確保できる。

また情報分割手段101は、情報コードDnに日時に関する情報を付加してもよい。これにより、期間限定の電子チケットやネットショッピング等の電子商取引等の場合に、前記「情報コードD」に付加された日時が所定期間の範囲内にあるか判別することにより、その情報コードDが有効か無効かの識別を行うことができる。

また情報分割手段101は、情報コードDnを暗号化してもよい。これにより、より高いセキュリティを確保することができる。

画像変換手段102について、図４を用いて説明する。画像変換手段102は、情報コードDnを輝度の変化の組合せを用いて表示する画像データGnに変換する際に、ベース画像Gの任意の個所に画像データ領域を設定し、その画像データ領域を複数セル（j×k個、j：２以上の自然数、k：２以上の自然数）に分割し、それら複数セルの輝度の変化の組合せを用いて輝度パターンを定義するとともに、パラメータ情報を用いて情報コードDnを前記輝度パターンに変換して画像データGnを生成する。ここで前記ベース画像Gとして意匠性の高い画像を用いることにより、高い視認性を与え、商品やサービスの広告・宣伝効果等に有効となる。

また前記パターンについては、例えば１個のセル毎にm個（m：２以上の自然数）の輝度レベルを設定することで、多くの輝度パターンを設定することができる。例えば、セル数：３６個（縦６個×横６個）、輝度レベルの範囲：１〜３レベルに設定すると、（３の３６乗）個の輝度パターンを設定することができ、多くの情報量を取り扱うことが可能になる。

また画像変換手段102は、前記パラメータ情報が所定時間経過後または所定時刻に自動更新されるように構成してもよい。その更新のタイミングで情報コードDnを表す前記輝度パターンが自動的に変更される。これにより、より高いセキュリティを確保することが可能になる。

また画像変換手段102は、ベース画像Gの任意の個所に設定された画像データ領域の表示位置が所定時間経過後または所定時刻に自動的に変更されるように構成してもよい。これにより、ベース画像Gとして意匠性の高い画像を用いた場合、その画像の視認性を損なうことなく、より高いセキュリティを確保することが可能になる。

また画像変換手段102は、ベース画像Gの任意の個所に設定された画像データ領域の表示面積が所定時間経過後または所定時刻に自動的に変更されるように構成してもよい。これにより、ベース画像Gとして意匠性の高い画像を用いた場合、その画像の視認性を損なうことなく、より高いセキュリティを確保することが可能になる。

次に図５に、情報コードDnを表示する画像データ領域を示す模式図を示す。画像変換手段102では、図５に示すように、情報表示装置10の表示画面の画像表示領域30の任意の箇所に画像データ領域31を設定し、その画像データ領域31を複数セル（j×k個、j：２以上の自然数、k：２以上の自然数）に分割し、画像データ領域31の２隅に、複数個のセルで構成される位置検出マーク32を設定する。この位置検出マーク32により、表示画像の上下左右を容易に識別することができる。また、図５に示した位置検出マーク32は２個のセルで構成された一例であり、これに限定されることはない。

情報表示手段103は、図５に示すように、画像表示領域30には意匠性の高い画像（例えば、会社のロゴマーク、商品やサービスの広告・宣伝効果を奏するイメージ画像等）を表示するようにして、画像データ領域31に画像変換手段102で生成された画像データGnを、一定時間間隔Tを置いて順に画像表示する。画像データ領域31については、画像表示領域30の任意の箇所に設定することができ、また画像データ領域31の大きさ（例えば、画像表示領域30の面積における画像データ領域31の面積の比率）も自在に設定することができるので、画像表示領域30に表示される意匠性の高い画像の視認性を損なうことが無いようにすることができる。

ここで情報表示装置10は、例えばスマートフォンなどの携帯端末にインストールされた専用アプリケーションを用いて、情報分割手段101や画像変換手段102を実行するように構成し、情報表示手段103は携帯端末の画面を利用して画像表示するようにしてもよい。

次に情報読取装置20について、図３の機能ブロック図および図５のデータ領域の模式図を用いて詳しく説明する。情報読取装置は、情報表示装置10の画像データ領域31に一定時間間隔Tを置いて順に表示された画像データGnを、位置検出マーク32を利用して読取る画像読取手段201と、画像読取手段201で読取りした画像データGnを情報コードDnにデコードするデータ変換手段202と、データ変換手段202でデコードされた情報コードDnを、情報コードDnに付加された分割数と表示順を示すコードを基に合成して元の情報コードDを得る情報合成手段203とを有する。

画像読取手段201は、画像表示領域30に表示された位置検出マーク32を識別し、画像データ領域31に表示された画像データGnの読取りを開始する。すなわち、一定時間間隔Tを置いて順に表示された画像データGnを読取る。したがって、この読取りを継続する時間は少なくとも（n×T）以上とする。

データ変換手段202は、画像読取手段201で読取りした画像データGnが複数セルの輝度の変化の組合せを用いた輝度パターンとして生成されているものであるため、前記パラメータ情報を用いてこの輝度パターンを解析して情報コードDnを生成する。ここで上述したように情報コードDnに分割数と表示順を示すコードが付加されているため、画像Gnを読取る際の読取開始地点がどこになっても情報コードDnを正しく識別して、一つの情報コードDとして認識することができる。

情報コードDnに１文字以上のCD（Check Digit）が付加されている場合は、データの符号誤りなどを検出し正確な情報コードDnを生成する。

また情報コードDnに日時に関する情報が付加されている場合は、情報コードDに付加された日時が所定期間の範囲内にあるか判別することにより、その情報コードDが該当期間内において有効か無効かを識別することができる。

また情報コードDnが暗号化されていり場合は、複合化して元の情報を復元することができる。

情報合成手段203は、データ変換手段202でデコードされた情報コードDnを、情報コードDnに付加された分割数と表示順を示すコードを基に合成して元の情報コードDを得る。

ここで情報読取装置20は、例えばスマートフォンなどの携帯端末のカメラを利用して画像読取手段201を実行し、携帯端末にインストールされた専用アプリケーションを用いてデータ変換手段202や情報合成手段203を実行するように構成してもよい。

次に、図６および図７を用いて本発明に係る画像の表示例について説明する。図６および図７は、情報表示装置10に表示された画像の一例を示す模式図である。図６は、所定時間間隔を置いて４つの輝度パターンを順に表示する例を示したものである。図７は、ベース画像に意匠性の高い画像を表示し、図６と同様に所定時間間隔を置いて４つの輝度パターンを順に表示する例を示したものである。図６および図７の表示例では、セル数：３６個（縦６個×横６個）、輝度レベルの範囲：１〜４レベルに設定しているので、１つの画像データ領域で（４の３６乗）個の輝度パターンを表示することができる。これらの輝度パターンを用いて多くの情報量を取り扱うことが可能になる。

図６および図７においては、４つの輝度パターンを順に表示する例を示しており、例えば、この４つの輝度パターンを表示する順を「ユーザID」⇒「パスワード」⇒「認証コード１」⇒「認証コード２」のようにすることが考えられる。この使用例として、機密性の高い場所への入館システム等、高いセキュリティが求められる認証システムに利用できるものと考えられる。

以上に述べた通り、本発明に係るシステムは、従来の二次元コードを使用せずに、意匠性の高い画像を用いて情報コードを分割して画像に変換して画面表示させるとともに、その画面表示された画像を読取り、デコードして元の情報コードを生成することを可能にしている。

本システムは、機密性の高い場所への入館システム、個人認証の必要な電子カルテシステム、さらに電子チケットやネットショッピング等の電子商取引など多くの認証システムで利用可能であり、商品やサービスの広告・宣伝効果等に有効であるとともに、高いセキュリティを確保することができる。

１０ 情報表示装置
１０１ 情報分割手段
１０２ 画像変換手段
１０３ 情報表示手段
２０ 情報読取装置
２０１ 情報読取手段
２０２ データ変換手段
２０３ 情報合成手段
３０ 画像表示領域
３１ 画像データ領域
３２ 位置検出マーク

Claims (11)

1. 情報コードを光学的に表示・読取する情報表示・読取システムであって、
   一つの情報コードを複数個に分割し、その複数個に分割された情報コードを、輝度の変化の組合せを用いて表示する画像データに変換し、それらの画像データを一定時間間隔を置いて順に表示する情報表示装置と、
   前記情報表示装置において一定時間間隔を置いて順に表示された複数の前記画像データを順に読取り、情報コードにデコードした後、デコードされた複数個の情報コードを合成して元の情報コードを得る情報読取装置と、
   を有することを特徴とする情報表示・読取システム。
2. 前記情報表示装置は、
   一つの情報コードDを複数個の情報コードDn (n：分割数＝２以上の自然数)に分割し、情報コードDnに分割数と表示順を示すコードを付加する情報分割手段と、
   情報コードDnを輝度の変化の組合せを用いて表示する画像データGnに変換する際に、ベース画像Gの任意の個所に画像データ領域を設定し、その画像データ領域を複数セルに分割し、それら複数セルの輝度の変化の組合せを用いて輝度パターンを定義するとともに、パラメータ情報を用いて情報コードDnを前記輝度パターンに変換して画像データGnを生成する画像変換手段と、
   前記画像変換手段で生成された画像データGnを、一定時間間隔Tを置いて順に画像表示する情報表示手段と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の情報表示・読取システム。
3. 前記情報分割手段は、情報コードDnに１文字以上のCD（Check Digit）を付加することを特徴とする請求項２に記載の情報表示・読取システム。
4. 前記情報分割手段は、情報コードDnに日時に関する情報を付加することを特徴とする請求項２乃至請求項３に記載の情報表示・読取システム。
5. 前記情報分割手段は、情報コードDnを暗号化することを特徴とする請求項２乃至請求項４に記載の情報表示・読取システム。
6. 前記画像変換手段は、前記パラメータ情報が所定時間経過後または所定時刻に自動更新されるとともに、その更新のタイミングで情報コードDnを表す前記輝度パターンが自動的に変更されることを特徴とする請求項２乃至請求項５に記載の情報表示・読取システム。
7. 前記画像変換手段は、ベース画像Gの任意の個所に設定された画像データ領域の表示位置が所定時間経過後または所定時刻に自動的に変更されることを特徴とする請求項２乃至請求項６に記載の情報表示・読取システム。
8. 前記画像変換手段は、ベース画像Gの任意の個所に設定された画像データ領域の表示面積が所定時間経過後または所定時刻に自動的に変更されることを特徴とする請求項２乃至請求項７に記載の情報表示・読取システム。
9. 前記画像変換手段は、前記画像データ領域の２隅に、複数個のセルで構成される位置検出マークを設定することを特徴とする請求項２乃至請求項８に記載の情報表示・読取システム。
10. 前記情報表示手段は、画像データGnを、一定時間間隔Tを置いて順に画像表示するプロセスを所定回数繰返し行うことを特徴とする請求項２乃至請求項９に記載の情報表示・読取システム。
11. 前記情報読取装置は、
    前記情報表示装置の前記画像データ領域に一定時間間隔Tを置いて順に表示された画像データGnを、前記位置検出マークを利用して読取る画像読取手段と、
    前記画像読取手段で読取りした画像データGnを情報コードDnにデコードするデータ変換手段と、
    前記データ変換手段でデコードされた情報コードDnを、情報コードDnに付加された分割数と表示順を示すコードを基に合成して元の情報コードDを得る情報合成手段と、
    を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０に記載の情報表示・読取システム。

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