JP2017045108A - 二次元コード読取装置及び二次元コード表示媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】二次元コード表示媒体を二次元コード読取装置に翳す際に、二次元コードがどちらの面に表示されているかを確認する必要がない二次元コード読取装置及び二次元コード表示媒体を提供することである。【解決手段】実施形態に係る二次元コード読取装置は、撮像部に翳された媒体を光学的に撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像をデコードして二次元コードを読み取る第１の読取手段と、前記第１の読取手段により二次元コードが読み取れなかったとき、前記撮像手段により撮像された画像を表裏反転した鏡画像をデコードして二次元コードを読み取る第２の読取手段と、前記第１の読取手段又は前記第２の読取手段によって二次元コードが読み取れたとき、読取の結果を出力する読取結果出力手段と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、二次元コード読取装置及び二次元コード表示媒体に関する。

近年、鉄道やバス等の交通機関に設置される料金収受装置において、乗車区間や乗車料金等の乗車情報が二次元コードで表示された乗車券の実用化が検討されている。乗車情報が二次元コードで表示された乗車券である二次元コード表示媒体を、二次元コードを読み取る二次元コード読取装置に対して翳すことで、利用者は鉄道やバスへ入出場できる。二次元コード表示媒体を翳す際、利用者は、二次元コードが表示されている面を二次元コード読取装置に向ける。

このとき、二次元コード表示媒体を二次元コード読取装置に翳す際に、利用者は、二次元コードが二次元コード表示媒体のどちらの面に表示されているかを確認する必要がある。このため、二次元コード読取装置を備えた料金収受装置の入口付近に、利用者が滞留してしまう場合がある。

そこで、鉄道やバスの事業者が、予め二次元コードが両面に表示された二次元コード表示媒体を発行することが考えられるが、二次元コードが両面に表示されていると、この二次元コード表示媒体が２枚に剥がされ、２枚分の乗車券として不正利用されてしまう恐れがある。

特開２０１４−２０３２７３号

そこで、本発明が解決しようとする課題は、二次元コード表示媒体を二次元コード読取装置に翳す際に、二次元コードがどちらの面に表示されているかを確認する必要がない二次元コード読取装置及び二次元コード表示媒体を提供することである。

上記課題を解決するために、実施形態に係る二次元コード読取装置は、撮像部に翳された媒体を光学的に撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像をデコードして二次元コードを読み取る第１の読取手段と、前記第１の読取手段により二次元コードが読み取れなかったとき、前記撮像手段により撮像された画像を表裏反転した鏡画像をデコードして二次元コードを読み取る第２の読取手段と、前記第１の読取手段又は前記第２の読取手段によって二次元コードが読み取れたとき、読取の結果を出力する読取結果出力手段と、を具備する。

また、実施形態に係る二次元コード表示媒体は、二次元コードが表示された二次元コード表示媒体であって、前記二次元コードが付されるとともに、所定の第１面と、前記第１面の裏側の第２面とを有し、前記第１面側において前記二次元コードが表示される本体部を具備し、前記本体部は、前記第２面において、前記二次元コードを表裏反転した鏡画像の全体が透視可能なように透明部が形成されている。

実施形態に係る二次元コード表示媒体の正面図及び裏面図。 実施形態に係る二次元コード表示媒体の断面図。 実施形態に係る二次元コード読取装置が備えられた自動改札機の外観図。 実施形態に係る二次元コード読取装置が備えられた自動改札機の機能ブロック図。 実施形態に係る二次元コード読取装置が行う処理の流れを示すフローチャート。

以下、実施形態に係る二次元コード読取装置１及び二次元コード表示媒体Ｍを、図面を参照して説明する。ここで、二次元コード読取装置１は、鉄道の駅に設置される自動改札機１０等の料金収受装置に備えられるものを例にとって説明する。

二次元コード表示媒体Ｍは、乗車区間や乗車料金等の乗車に関する乗車情報が文字情報Ｔとして表示されているとともに、その乗車情報を示す二次元コードＣが表示されている乗車券である。二次元コード読取装置１は、利用者によって翳された二次元コード表示媒体Ｍから、二次元コードＣを読み取るものである。

まず、図１及び図２を参照して、二次元コード読取装置１に翳される二次元コード表示媒体Ｍの構成について説明する。図１（ａ）は、二次元コード表示媒体Ｍの正面図を、図１（ｂ）は、二次元コード表示媒体Ｍの裏面図を、図２は、二次元コード表示媒体Ｍの断面図を示す。

二次元コード表示媒体Ｍは、二次元コードＣが表示された媒体である。二次元コード表示媒体Ｍの本体部は、二次元コードＣが付されるとともに、所定の第１面（表面）と、第１面の裏側の第２面（裏面）と、を有する。図１（ａ）に示すように、第１面側からは、二次元コードＣや文字情報Ｔが、視認できる。図１（ｂ）に示すように、第２面側からは、二次元コードＣや文字情報Ｔが、表裏反転した鏡画像として、視認できる。

二次元コード表示媒体Ｍは、例えば、第２面側から順に、透明な基材１１と、基材１１の上面に設けられ、加熱されることにより、その一方の面から他方の面に亘って発色する、例えばロイコ化合物からなる感熱発色層１２と、感熱発色層の上面に設けられる透明な保護層１３と、を備える。

感熱発色層１２は、二次元コードＣと、乗車区間や乗車料金等の文字情報Ｔと、が加熱により例えば黒色に発色する（図２中の縦線領域）。感熱発色層１２は表面から裏面に亘って発色するため、感熱発色層の一方の面（表面）からは二次元コードＣや文字情報Ｔが、また他方の面（裏面）からは二次元コードＣや乗車情報の鏡画像が、視認できる。加熱されていない領域は、感熱発色層１２の元の色から変化しない。

保護層１３は、感熱発色層１２の表面を保護するためのものである。保護層１３が透明なため、感熱発色層１２の発色した箇所が第１面側から透視できる。

基材１１は、乗車券のベース基材となるもので、例えば透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム材料からなる。基材１１が透明なため、感熱発色層１２の発色した箇所が第２面側から透視できる。

二次元コード表示媒体Ｍは、このような構成により、外観上、図２に示すように、第１面に二次元コードＣが表示され、第２面に二次元コードＣを表裏反転した鏡画像が表示される構成となっている。

なお、基材１１は、少なくとも二次元コードＣの発色箇所全体が透視可能なように透明部が形成されていればよく、文字情報Ｔ部分は透明でなくともよい。

続いて、図３及び図４を参照して、二次元コード読取装置が備えられた自動改札機１０の構成について説明する。図３は、自動改札機１０の外観図を、図４は、自動改札機１０の機能ブロック図を示す。

自動改札機１０は、利用者により二次元コード読取装置１へ翳された二次元コード表示媒体Ｍの二次元コードＣを読み取り、読み取った結果である乗車情報と入出場記録等の情報との照合の結果に基づき利用者の通行可否を判定する通行判定を行い、通行判定の結果に基づき利用者の駅への入場又は駅からの出場を制御する装置である。ここでは、これらの機能に係る構成を示す。自動改札機１０は、二次元コード読取装置１と、通行判定部７と、ゲート部８と、案内部９と、を備える。

二次元コード読取装置１は、利用者により翳された二次元コード表示媒体Ｍの面を光学的に撮像するＣＣＤカメラ等である撮像部２と、撮像した画像のデータを取り込むメモリ３と、メモリ３に取り込まれた画像データをデコードして二次元コード表示媒体Ｍの二次元コードＣを読み取るデコード部４と、これら各部を制御する制御部５と、読み取られた二次元コードＣから、乗車情報を読取結果として通行判定部７へ出力する出力部６と、を備える。

二次元コード読取装置１の翳し位置は、利用者が自動改札機１０の通路へ進入する際に翳し易いよう、自動改札機１０の通路の進行方向（図１に示す矢印方向）に対して入口付近に設置される。

ここで、二次元コードＣについて簡単に述べておく。ここでは、二次元コードＣとして、ＱＲコード（登録商標）を例示する。ＱＲコード（登録商標）は、図１（ａ）に示すように、全体として正方形状をなし、その右上、左上、左下の３つの角部に、正方形の黒い枠の内側に黒い正方形を有した位置検出パターン（切り出しシンボル）が設けられている。位置検出パターンの内側のデータ領域には、データセルが設けられている。

ＱＲコード（登録商標）を読み取るにあたっては、まず、位置検出パターンの探索が行なわれ、この位置検出パターンの検出によって、コードの位置や、大きさ、傾き等が認識されるようになっている。その後、ＱＲコード（登録商標）等の、二次元コードＣの種類に応じたアルゴリズムを用いて、データ領域のデータのデコード処理が行なわれるようになっている。

実施形態に係る二次元コード読取装置１においては、デコード部４が、まず、メモリ３に取り込まれた画像データから二次元コードＣの位置検出パターンの探索を行い、データ領域におけるデータの第１の読取処理を実行する。

この第１の読取処理は、メモリ３に取り込まれた画像データのデータ領域のアドレスを、第１の順に変更して読み取ることで、デコードを実行するものである。具体的には、第１の順に変更とは、二次元の平面上に並べられたデータセルを、一次元の直線上に第１の順に並べ直すことである。

第１の読取処理によって二次元コードＣが読み取れなかったとき、次に、デコード部４は、メモリ３に取り込まれた画像データから二次元コードＣの位置検出パターンの探索を行い、データ領域におけるデータの第２の読取処理を実行する。

この第２の読取処理は、メモリ３に取り込まれた画像データのデータ領域のアドレスを、第１の順とは逆順の第２の順に変更して読み取ることで、デコードを実行するものである。具体的には、第２の順に変更とは、二次元の平面上に並べられたデータセルを、一次元の直線上に、第１の順とは逆順の第２の順に並べ直すことである。

すなわち、第２の読取処理は、撮像部２により撮像され、メモリ３に取り込まれた画像データを表裏反転した、鏡画像のデータをデコードすることに相当する。

出力部６は、第１又は第２の読取処理により二次元コードＣが読み取れた場合、読み取った乗車情報である読取結果を通行判定部７へ出力する。出力部６は、第１及び第２の読取処理の何れによっても二次元コードＣが読み取れなかった場合、読取エラーとして、読取エラー結果を通行判定部７へ出力する。

通行判定部７は、利用者の通行可否の判定をするものである。

通行判定部７は、上位装置と互いに通信可能に接続されている。上位装置の図示しない記憶部には、利用された二次元コード表示媒体Ｍの入出場記録が、記憶されている。通行判定部７は、二次元コード読取装置１が読み取った二次元コードＣの乗車情報と、上位装置の図示しない記憶部に記憶される入出場記録等の情報と、の照合を行う。

通行判定部７は、照合結果に基づき、利用者の通行可否の判定をする。照合の結果、二次元コード読取装置１が読み取った二次元コードＣの乗車情報が、利用駅で入場又は出場可能な情報であるとき、通行判定部７は、利用者の通行を可とする通行許可判定を下す。照合の結果、二次元コード読取装置１が読み取った二次元コードＣの乗車情報が、利用駅で入場又は出場不可な情報であるとき、通行判定部７は、利用者の通行を不可とする通行不可判定を下す。

なお、通行判定部７は、二次元コード読取装置１が読み取った二次元コードＣの読取結果が、読取エラー結果であった場合は、照合を行うことなく、直ちに通行不可判定を下してもよい。

また、通行判定部７は、通行判定結果に基づき、対応した案内の指示を、ゲート部８及び案内部９へ送信する。

また、通行判定部７による通行判定結果は、上位装置にも送信され、利用された二次元コード表示媒体Ｍの入出場記録が、上位装置の図示しない記憶部に記憶される。

ゲート部８は、通行判定部７からの指示に基づき、自動改札機１０のゲートの開閉を行うものである。

案内部９は、通行判定部７からの指示に基づき、利用者に向けて所定の案内を行うものである。案内部９は、例えば、案内表示部や音声案内部を有する。図３に示すように、案内表示部は、利用者に向けて所定のメッセージを表示するディスプレイ等である。音声案内部は、利用者に向けて所定の警告音や音声メッセージを発信するスピーカ等である。

通行許可判定に対応する指示を受信すると、ゲート部８はゲートを開き、案内部９は「ご利用ありがとうございました」等のメッセージを流す。通行不可判定に対応する指示を受信すると、ゲート部８はゲートを閉じ、案内部９は通行不可の理由に応じて「乗車券をご確認下さい」等のメッセージを流す。

次に、図５を参照して、二次元コード読取装置１が行う処理の流れを示すフローチャートについて説明する。

まず、二次元コード読取装置１の制御部５は、二次元コード表示媒体Ｍが翳されることを契機に、撮像部２に翳された二次元コード表示媒体Ｍの面を撮像させる（ステップＳ１）。続いて制御部５は、撮像した画像のデータを、メモリ３に取り込ませる（ステップＳ２）。

制御部５は、取り込んだ画像データについて、デコード部４に第１の読取処理を実行させ、二次元コードＣの読取が可能か否かを判定する（ステップＳ３）。

この画像データから二次元コードＣが読取可能であった場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、制御部５は、読取結果を、出力部６から通行判定部７へ出力させる（ステップＳ４）。

一方で、この画像データから二次元コードＣが読取不可であった場合（ステップＳ３でＮＯ）、制御部５は、取り込んだ画像データを表裏反転させた鏡画像について、デコード部４に第２の読取処理を実行させ、二次元コードＣの読取が可能か否かを判定する（ステップＳ５）。

鏡画像から二次元コードＣが読取可能であった場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、制御部５は、読取結果を、出力部６から通行判定部７へ出力させる（ステップＳ４）。

一方で、鏡画像から二次元コードＣが読取不可であった場合（ステップＳ５でＮＯ）、制御部５は、読取エラー結果を、出力部６から通行判定部７へ出力させる（ステップＳ６）。

その後、自動改札機１０は、通常通り、利用者の通行判定を行い、通行制御を行うこととなる。

以上説明した実施形態に係る二次元コード読取装置１及び二次元コード表示媒体Ｍによれば、少なくとも二次元コードＣ全体が二次元コード表示媒体Ｍの何れの面からも視認可能な二次元コード表示媒体Ｍが、二次元コード読取装置１に翳された際に、二次元コード表示媒体Ｍの何れの面が翳された場合であっても、二次元コードＣを読み取ることができる。

また、実施形態に係る二次元コード表示媒体Ｍは、構造上、二次元コードＣが表示される部分が一層（感熱発色層）であるため、剥離して２枚の乗車券として不正利用することができないようになっている。

なお、本発明において二次元コードＣとは、例えば、ＱＲコード（登録商標）等の二次元コードや、バーコード等の一次元コードを含む。

また、ここでは、鉄道の駅で用いられる自動改札機１０を例にとって説明したが、二次元コード読取装置１は、バスの乗車口で用いられる料金収受装置等、その他の利用場面で用いられてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Ｍ…二次元コード表示媒体
Ｃ…二次元コード
Ｔ…文字情報
１…二次元コード読取装置
２…撮像部
３…メモリ
４…デコード部
５…制御部
６…出力部
７…通行判定部
８…ゲート部
９…案内部
１０…自動改札機
１１…基材
１２…感熱発色層
１３…保護層

Claims (6)

1. 撮像部に翳された媒体を光学的に撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された画像をデコードして二次元コードを読み取る第１の読取手段と、
   前記第１の読取手段により二次元コードが読み取れなかったとき、前記撮像手段により撮像された画像を表裏反転した鏡画像をデコードして二次元コードを読み取る第２の読取手段と、
   前記第１の読取手段又は前記第２の読取手段によって二次元コードが読み取れたとき、読取の結果を出力する読取結果出力手段と、
   を具備する二次元コード読取装置。
2. 前記第１の読取手段及び第２の読取手段の何れでも二次元コードが読み取れなかったとき、読取エラーの結果を出力する読取エラー結果出力手段をさらに具備する、
   請求項１に記載の二次元コード読取装置。
3. 前記撮像手段は、撮像した画像を記憶する記憶手段を有し、
   前記第１の読取手段は、前記記憶手段に記憶された画像を、前記記憶手段のアドレスを第１の順に変更して読み取り、
   前記第２の読取手段は、前記記憶手段に記憶された画像を、前記記憶手段のアドレスを第１の順とは逆順の第２の順に変更して読み取る、
   請求項１又は請求項２に記載の二次元コード読取装置。
4. 二次元コードが表示された二次元コード表示媒体であって、
   前記二次元コードが付されるとともに、所定の第１面と、前記第１面の裏側の第２面とを有し、前記第１面側において前記二次元コードが表示される本体部を具備し、
   前記本体部は、前記第２面において、前記二次元コードを表裏反転した鏡画像の全体が透視可能なように透明部が形成されている、
   二次元コード表示媒体。
5. 前記本体部は、前記本体部の全体が透視可能なように透明部が形成されている、
   請求項４に記載の二次元コード表示媒体。
6. 前記本体部は、
   透明な基材と、
   前記基材の上面に設けられ、加熱されることにより、その一方の面から他方の面に亘って発色する感熱発色層と、
   前記感熱発色層の上面に設けられる透明な保護層と、
   を具備する請求項４又は請求項５に記載の二次元コード表示媒体。

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