JP2017117454A - 光学コード、光学コードの作成方法、光学コードの真贋判定方法、光学コードの読取装置、及び読取補助装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可視光の反射率の高い複数の明色モジュール2aと、可視光の反射率の低い複数の暗色モジュール2ba,2bbのパターンによって、データを記録する光学コードにあって、明色モジュール2aと暗色モジュール2ba,2bbの少なくとも一方が、所定波長の不可視光の反射率が相違する第一のモジュール2baと第二のモジュール2bbを含むように構成して、可視光を照射した場合と、前記所定波長の不可視光を照射した場合と、で其々異なるモジュールのパターンとして読取可能に記録されるようにする。
【選択図】図3
Description
また、かかる読取装置にあって、さらに、前記可視光記録データ読取部が読み取った情報と、前記不可視光記録データ読取部が読み取った情報に基づいて、真贋を判定する真贋判定処理部を備える構成とすれば、本発明に係る光学コードに記録されたデータの読取作業と、該光学コードの真贋判定作業とを一度の作業で実行可能となる。
(1)記録データの準備
明色モジュール2aと暗色モジュール2bのパターンによって符号化領域4に記録するデータを用意する。
(2)QRコード準拠データの作成
ステップ(1)で準備したデータを記録するQRコードの情報を作成する。すなわち、かかるステップにおいて、光学コード1の明色モジュール2aと暗色モジュール2bのパターンを決定する。かかるステップは、公知のQRコードの作成方法に則って実現できるため、詳細な説明は省略する。
(3)赤外光反射暗色モジュールと赤外光吸収暗色モジュールの決定
ステップ(2)で決定した各暗色モジュール2bについて、赤外光反射暗色モジュール2baと、赤外光吸収暗色モジュール2bbのいずれであるかを決定する。具体的には、機能パターン3の左上の位置検出パターン5の中央部を構成する9つの暗色モジュール2bを、赤外光反射暗色モジュール2baと決定し、残り全ての暗色モジュール2bを赤外光吸収暗色モジュール2bbと決定する。かかるステップにより、光学コード1の全てのモジュール2の種類が決定される。
(4)印刷
包装箱を構成する白色の紙基材10に、黒色インキ11a,11bで光学コード1を印刷する。具体的には、紙基材10の表側に赤外光透過黒色インキ11aの層を形成することにより黒色の赤外光反射暗色モジュール2baを印刷し、紙基材10の表側に赤外光吸収黒色インキ11bの層を形成することにより黒色の赤外光吸収暗色モジュール2bbを印刷する。明色モジュール2aの部分は、インキ11a,11bを印刷せず、紙基材10の表面の白色で形成する。かかる印刷ステップは、版を用いて印刷してもよいし、プリンタ(インクジェットプリンタやレーザープリンタ)を用いて印刷してもよい。
本実施例の光学コード1は、薬剤の包装箱に印刷される。かかる光学コード1は、明色モジュール2aと暗色モジュール2bのパターンによって、商品管理に使用する商品情報を含んでいる。商品情報は、製造者ID、商品識別コード、有効期限日、ロット番号、シリアル番号を含んでいる。なお、かかる商品情報は、GS1識別コードの規格に則ったものである。また、商品情報に含まれる情報は、これらに限定されず、適宜変更可能である。
(1)可視光撮像処理
光学コード1の可視光の画像を撮像する。具体的には、赤外光フィルタを光路から外し、可視光フィルタを光路に挿入した状態で光学コード1を撮像する。また、必要に応じて、照射部によって光学コード1を可視光で照らす。
(2)赤外光撮像処理
光学コード1の赤外光の画像を撮像する。具体的には、可視光フィルタを光路から外し、赤外光フィルタを光路に挿入した状態で光学コード1を撮像する。また、必要に応じて、照射部によって光学コード1を赤外光で照らす。
(3)可視光反射特性識別処理
可視光撮像処理で撮像した画像に基づいて、光学コード1を構成する各モジュール2の位置を特定し、各モジュール2が、明色モジュール2aと暗色モジュール2bのいずれであるか識別する。かかるステップは、公知のQRコードの読取方法によって実現可能である。
(4)商品情報読取処理
符号化領域4の明色モジュール2aと暗色モジュール2bのパターンに記録された商品情報を読み取る。かかるステップは、公知のQRコードの読取方法によって実現可能である。
(5)赤外光反射特性識別処理
赤外光撮像処理で撮像した画像に基づいて、光学コード1を構成する各モジュール2の位置を特定し、各モジュール2が、赤外光の反射率の高いモジュール(明色モジュール2a及び赤外光反射暗色モジュール2ba)と、赤外光の反射率の低いモジュール(赤外光吸収暗色モジュール2bb)のいずれであるかを識別する。そして、可視光反射特性識別処理の結果と組み合わせることにより、光学コード1の各モジュール2が、明色モジュール2aと、赤外光反射暗色モジュール2baと、赤外光吸収暗色モジュール2bbのいずれであるかを識別する。ここで、赤外光で撮像した画像から各モジュール2の位置の特定を複数回試みて、特定不能であった場合には、そのまま、次の真贋判定処理に進む。なお、赤外光反射特性識別処理では、赤外光で撮像した画像に含まれる機能パターン3に基づいて、画像内の各モジュール2の位置を特定する。赤外光で撮像した画像には、左上の位置検出パターン5は不完全であるものの、各モジュール2の位置を十分に特定可能な機能パターン3が含まれているためである。
(6)真贋判定処理
赤外光反射特性識別処理の結果に基づいて、左上の位置検出パターン5に、正規品識別パターンが存在するか否かを判定する。ここで、正規品識別パターンが存在すると判定した場合は、当該光学コードが包装箱に付された商品を正規品であると判定する。一方、正規品識別パターンが存在しないと判定した場合は、当該光学コードが包装箱に付された商品を非正規品であると判定する。また、商品情報読取処理において、商品情報の読取りに成功したが、赤外光反射特性識別処理で、モジュール2の位置を特定不能であった場合も、当該光学コードが包装箱に付された商品を非正規品であると判定する。
(7)結果出力処理
商品情報読取処理で読み取った商品情報と真贋判定処理の判定結果を、表示部に表示するとともに、通信部を介して外部出力する。
(1)記録データの準備
可視光記録領域に記録するデータ(商品情報)を用意する。
(2)QRコード準拠データの作成
ステップ(1)で準備した商品情報を記録するQRコードの情報を作成する。すなわち、光学コード1aにおける明色モジュール2aと暗色モジュール2bのパターンを決定する。かかるステップは、公知のQRコードの作成方法に則って実現できるため、詳細な説明は省略する。
(3)赤外光記録領域の記録データの作成
赤外光記録領域に記録するデータ(正規品識別コード)を用意する。具体的には、正規品識別コードを符号化、暗号化し、誤り訂正符号を付加する。
(4)赤外光反射暗色モジュールと赤外光吸収暗色モジュールの決定
ステップ(2)で決定した各暗色モジュール2bについて、赤外光反射暗色モジュール2baと、赤外光吸収暗色モジュール2bbのいずれであるかを決定する。具体的には、ステップ(3)で用意したデータ(正規品識別コード)のバイナリデータの1ビットを、符号化領域4の1つの暗色モジュール2bに記録させるようにして、記録させるビットが「1」である場合は、当該暗色モジュール2bを赤外光反射暗色モジュール2baと決定し、記録させるビットが「0」である場合は、当該暗色モジュール2bを赤外光吸収暗色モジュール2bbと決定する。かかるステップにより、全てのモジュール2のパターンが決定される。なお、記録させるバイナリデータの各ビットを、符号化領域4のどの暗色モジュール2bに記録させるかは、適宜決定可能である。例えば、符号化領域4の暗色モジュール2bを、一番上の行の左端のものから順位付けして、最上位の暗色モジュール2bから順番に、前記バイナリデータを1ビットずつ記録させることが挙げられる。また、インターリーブを行い、一定数の暗色モジュール2b毎にバイナリーデータを記録させるようにしてもよい。
(5)印刷
実施例1と同様にして、包装箱を構成する紙基材10に、黒色インキ11a,11bで光学コード1aを印刷する。
専用読取装置のハードウェア構成は、実施例1で説明した専用読取装置と同じである。専用読取装置は、以下の手順によって、商品情報の読取作業と正規品確認作業を同時に実行する。なお、下記の(1)〜(5)の処理については、実施例1で説明した処理と同様であるため、共通の処理名称のみを記して説明を省略する。
(1)可視光撮像処理
(2)赤外光撮像処理
(3)可視光反射特性識別処理
(4)商品情報読取処理
(5)赤外光反射特性識別処理
(6)赤外光記録領域読取処理
符号化領域4の赤外光反射暗色モジュール2baと赤外光吸収暗色モジュール2bbのパターンに記録されたデータを読み取る。具体的には、誤り訂正符号を用いて誤りの検出・訂正を行い、暗号化されたデータを復号する。
(7)真贋判定処理
赤外光記録領域に記録されたデータを、専用読取装置に予め記録された正規品識別コードと照合して、データが正規品識別コードと一致した場合には、当該光学コードが包装箱に付された商品を正規品であると判定する。一方、赤外光記録領域に記録されたデータが正規品識別コードと一致しない場合や、赤外光記録領域に記録されたデータが読取不能であった場合、また、商品情報読取処理において、商品情報の読取りに成功したが、赤外光反射特性識別処理で、光学コード1を構成するモジュール2の切出しに失敗した場合は、当該光学コードが包装箱に付された商品を非正規品であると判定する。
(8)結果出力処理
商品情報読取処理で読み取った商品情報と真贋判定処理の判定結果を、表示部に表示するとともに、通信部を介して外部出力する。
専用読取装置のハードウェア構成は、実施例1で説明した専用読取装置と同じである。専用読取装置は、以下の手順によって、商品情報の読取作業と正規品確認作業を同時に実行する。なお、実施例1,2で説明した真贋判定処理と同様の処理については、説明を省略する。
(1)赤外光撮像処理
実施例1の赤外光撮像処理と同様である。
(2)閾値設定処理
赤外光撮像処理で撮像した画像に含まれる複数の画素について、赤外光の強度の頻度分布を作成し、赤外光の反射率が比較的高い画素と、赤外光の反射率が中程度の画素と、赤外光の反射率が比較的低い画素の閾値を設定する。具体的には、本実施例の光学コードは、赤外光の反射率が高い明色モジュール2aと、赤外光の反射率が中程度の赤外光反射暗色モジュール2baと、赤外光の反射率が低い赤外光吸収暗色モジュール2bbの3種類からなるため、赤外光の強度の頻度分布には、3つのピークが表れる。閾値処理では、かかる3つのピークの間の谷の部分を閾値として設定する。
(3)赤外光反射特性識別処理
閾値設定処理で設定した閾値を判定境界として、赤外光撮像処理で撮像した画像に基づいて、光学コードを構成する各モジュール2の位置を特定し、各モジュール2が、赤外光の反射率の高い明色モジュール2aと、赤外光の反射率が中程度の赤外光反射暗色モジュール2baと、赤外光の反射率の低い赤外光吸収暗色モジュール2bbのいずれであるかを識別する。
(4)商品情報読取処理
実施例1の商品情報読取処理と同様である。
(5)赤外光記録領域読取処理
実施例2の赤外光記録領域読取処理と同様である。
(6)真贋判定処理
実施例2の真贋判定処理と同様である。
(7)結果出力処理
実施例2の結果出力処理と同様である。
一般的に、スマートフォンのカメラの撮像素子は、可視光領域だけでなく、赤外光領域にも感度を有している。このため、上記光学コード1aについて、可視光の反射光を遮断して、赤外光の反射光のみをスマートフォンのカメラで撮像すれば、スマートフォンのカメラで撮像した画像でも、光学コード1aの各モジュール2について、赤外光の反射率の高低を識別できる。本実施例の読取補助装置は、スマートフォンに、かかる環境での撮像を可能とし、スマートフォンを、光学コード1aの赤外光記録領域に記録されたデータを読取可能な読取装置として使用可能とするものである。
(1)光学コードの配置
図9に示すように、光学コード1aが付された薬剤の包装箱を、光学コード1aを上向きにして筐体40の底部に配置する。
(2)スマートフォンの設置
図8,9に示すように、スマートフォンPを天板41の上に載せる。この時、スマートフォンPの背面側カメラのレンズQが、天板41のカメラ用開口部51の真上に位置し、かつ、レンズQの周囲に配設されたLEDライトRが、照明用開口部52の真上に位置するようにスマートフォンPを位置合わせする。なお、この時点では、スマートフォンPのLEDライトRは消灯させておく。
(3)赤外光撮像処理
天板41に載せたスマートフォンPの背面カメラで、カメラ用開口部51を介して底部の光学コード1aを撮像する。この時、動作センサ55はONであり、また、スマートフォンPのLEDライトRは消灯しており、照明用開口部52から光が進入していないため、照明部46から底部の光学コード1aに向けて赤外光が照射されている。すなわち、かかる赤外光撮像処理では、光学コード1aを赤外光で撮像した画像が得られる。
(4)可視光撮像処理
天板41に載せたスマートフォンPのLEDライトRを点灯状態に切り替えた後に、背面カメラで、カメラ用開口部51を介して底部の光学コード1aを撮像する。この時、動作センサ55はONであり、また、LEDライトRが照射する白色光が照明用開口部52から進入して受光センサ54で検知されるため、照明部46から底部の光学コード1aに向けて白色光が照射されている。すなわち、かかる可視光撮像処理では、光学コード1aを可視光で撮像した画像が得られる。
(5)可視光反射特性識別処理
(6)商品情報読取処理
(7)赤外光反射特性識別処理
(8)真贋判定処理
(9)結果出力処理
2 モジュール
2a 明色モジュール
2b 暗色モジュール
2ba 赤外光反射暗色モジュール(第一のモジュール)
2baa 第一赤外光反射暗色モジュール(第二の不可視光反射暗色モジュール)
2bab 第二赤外光反射暗色モジュール(第一の不可視光反射暗色モジュール)
2bb 赤外光吸収暗色モジュール(第二のモジュール)
3 機能パターン(固定領域)
4 符号化領域
5 位置検出パターン
10 紙基材(明色ベース層)
11a 赤外光透過黒色インキ
11b 赤外光吸収黒色インキ
Claims (16)
- 可視光の反射率の高い複数の明色モジュールと、可視光の反射率の低い複数の暗色モジュールのパターンによって、データを記録する光学コードであって、
明色モジュールと暗色モジュールの少なくとも一方は、所定波長の不可視光の反射率が相違する第一のモジュールと第二のモジュールを含み、
可視光を照射した場合と、前記所定波長の不可視光を照射した場合と、で其々異なるモジュールのパターンとして読取可能に記録されることを特徴とする光学コード。 - 前記第一のモジュールと前記第二のモジュールのパターンによって、データを記録することを特徴とする請求項1に記載の光学コード。
- 前記第一のモジュール及び前記第二のモジュールは、明色モジュールと暗色モジュールの一方に含まれており、
前記第一のモジュールと前記第二のモジュールのパターンによって記録されるデータは、所定内容の情報を暗号化したデータを含むことを特徴とする請求項2に記載の光学コード。 - 前記所定波長の不可視光は、赤外光であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の光学コード。
- 暗色モジュールは、可視光及び前記所定波長の不可視光の反射率の高い明色ベース層の表側に形成されるものであり、
前記第一のモジュール及び前記第二のモジュールは、暗色モジュールに含まれており、
前記第一のモジュールの形成部位には、前記明色ベース層の表側に、前記所定波長の不可視光を透過し、かつ暗色を呈する第一の暗色層が形成されており、
前記第二のモジュールの形成部位には、前記明色ベース層の表側に、前記所定波長の不可視光を吸収し、かつ暗色を呈する第二の暗色層が形成されており、
前記第一のモジュールは、前記第二のモジュールに比べて前記所定波長の不可視光の反射率が高いことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光学コード。 - 前記第一の暗色層は、前記所定波長の不可視光を透過する不可視光透過層によって形成され、
前記第二の暗色層は、少なくとも、前記所定波長の不可視光を吸収する不可視光吸収層によって形成されていることを特徴とする請求項5に記載の光学コード。 - 前記第一のモジュールは、
前記所定波長の不可視光の反射率と、前記所定波長の不可視光とは異なる別波長の不可視光の反射率が高い第一の不可視光反射暗色モジュールと、
前記所定波長の不可視光の反射率が高く、前記別波長の不可視光の反射率が低い第二の不可視光反射暗色モジュールとを含み、
第一の不可視光反射暗色モジュールは、前記明色ベース層の表側に形成された、前記所定波長の不可視光と前記別波長の不可視光の両方を透過する層によって暗色に形成され、
第二の不可視光反射暗色モジュールは、前記明色ベース層の表側に形成された、前記所定波長の不可視光を透過し、前記別波長の不可視光を吸収する層によって暗色に形成されていることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の光学コード。 - 暗色モジュールは、可視光及び前記所定波長の不可視光の反射率の高い明色ベース層の表側に形成されるものであり、
前記第一のモジュール及び前記第二のモジュールは、暗色モジュールに含まれており、
前記第一のモジュールの形成部位には、前記明色ベース層の表側に、前記所定波長の不可視光を部分的に透過し、かつ暗色を呈する第一の暗色層が形成されており、
前記第二のモジュールの形成部位には、前記明色ベース層の表側に、前記所定波長の不可視光を吸収し、かつ暗色を呈する第二の暗色層が形成されており、
前記第一のモジュールは、前記第二のモジュールに比べて前記所定波長の不可視光の反射率が高く、前記明色モジュールに比べて前記所定波長の不可視光の反射率が低いことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光学コード。 - 商品、商品包装、及び商品タグの少なくともいずれかに付される光学コードであって、
明色モジュールと暗色モジュールのパターンによって記録するデータは、商品管理に用いる情報を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の光学コード。 - 明色モジュールと暗色モジュールの位置が予め決定され、光学的読取りを補助するパターンを構成する固定領域を備えるものであり、
固定領域に含まれる明色モジュールと暗色モジュールの少なくとも一方は、前記第一のモジュールと前記第二のモジュールとからなり、前記第一のモジュールと前記第二のモジュールの位置が予め決定されていることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の光学コード。 - 可視光の反射率の高い複数の明色モジュールと、可視光の反射率の低い複数の暗色モジュールのパターンによってデータを記録する光学コードの作成方法であって、
所要のデータを記録する前記光学コードの、明色モジュールと暗色モジュールのパターンを決定する第一のステップと、
第一のステップで決定した各暗色モジュールについて、所定波長の不可視光の反射率が高い第一のモジュールと、前記所定波長の不可視光の反射率が低い第二のモジュールのいずれかに決定する第二のステップと、
可視光及び前記所定波長の不可視光の反射率の高い明色ベース層の表側に、前記所定波長の不可視光を透過する第一の暗色層を設けることにより前記第一のモジュールを形成するとともに、該明色ベース層の表側に前記所定波長の不可視光を吸収する第二の暗色層を設けることにより前記第二のモジュールを形成する第三のステップと
を含むことを特徴とする光学コードの作成方法。 - 可視光の反射率の高い複数の明色モジュールと、可視光の反射率の低い複数の暗色モジュールのパターンによってデータを記録するものであって、明色モジュールと暗色モジュールのうち少なくとも一方が、所定波長の不可視光の反射率が相違する第一のモジュールと第二のモジュールとで構成された光学コードの真贋判定方法であって、
可視光で前記光学コードを撮像する可視光撮像ステップと、
前記所定波長の不可視光で前記光学コードを撮像する不可視光撮像ステップと、
可視光撮像ステップで撮像した画像に基づいて、前記光学コードに含まれる少なくとも一部のモジュールについて、明色モジュールと暗色モジュールのいずれであるかを識別する可視光識別ステップと、
不可視光撮像ステップで撮像した画像に基づいて、前記光学コードに含まれる少なくとも一部のモジュールについて、前記所定波長の不可視光の反射率の高いモジュールと低いモジュールのいずれであるかを識別する不可視光識別ステップと、
可視光識別ステップと不可視光識別ステップの結果に基づいて、少なくとも一部のモジュールについて、前記第一のモジュールと前記第二のモジュールのいずれであるかを識別する不可視光モジュール識別ステップと、
少なくとも不可視光モジュール識別ステップで識別した、前記第一のモジュールと前記第二のモジュールのパターンに基づいて、前記光学コードの真贋を判定する真贋判定ステップと
を含むことを特徴とする光学コードの真贋判定方法。 - 可視光の反射率の高い複数の明色モジュールと、可視光の反射率の低い複数の暗色モジュールのパターンによってデータを記録するものであって、明色モジュールと暗色モジュールのうち少なくとも一方が、所定波長の不可視光の反射率が相違する第一のモジュールと第二のモジュールとで構成された光学コードの読取装置であって、
前記光学コードに対して、可視光及び前記所定波長の不可視光を照射する照射部と、
前記照射部が前記光学コードに照射した光が反射してなす反射光を撮像可能な撮像部と、
を備え、
前記撮像部は、
可視光が反射してなす反射光の撮像画像から得られるモジュールのパターンに基づいて、情報を読み取り可能な可視光記録データ読取部と、
前記所定波長の不可視光が反射してなす反射光の撮像画像から得られるモジュールのパターンに基づいて、情報を読み取り可能な不可視光記録データ読取部と、
を備えることを特徴とする光学コードの読取装置。 - 前記可視光記録データ読取部が読み取った情報と、前記不可視光記録データ読取部が読み取った情報に基づいて、真贋を判定する真贋判定処理部を備えることを特徴とする請求項13に記載の光学コードの読取装置。
- 可視光の反射率の高い複数の明色モジュールと、可視光の反射率の低い複数の暗色モジュールのパターンによってデータを記録するものであって、明色モジュールと暗色モジュールの一方が、所定波長の不可視光の反射率が相違する第一のモジュールと第二のモジュールとで構成された光学コードの読取装置であって、
可視光及び不可視光で撮像可能な撮像素子を具備する撮像部と、
可視光を遮断して前記所定波長の不可視光を透過させる不可視光フィルタと、
前記所定波長の不可視光を遮断して可視光を透過させる可視光フィルタと、
不可視光フィルタと可視光フィルタを光路に対して挿脱可能とする挿脱機構と、
少なくとも前記所定波長の不可視光を照射可能な照射部と
を備え、
不可視光フィルタを光路から外し、可視光フィルタを光路に挿入した状態で光学コードを撮像する可視光撮像処理と、
該可視光撮像処理で撮像した光学コードを、可視光フィルタを光路から外し、不可視光フィルタを光路に挿入した状態で撮像する不可視光撮像処理と、
可視光撮像処理で撮像した画像に基づいて、前記データを読み取る可視光記録データ読取処理と、
少なくとも不可視光撮像処理で撮像した画像に基づいて、光学コードの真贋を判定する真贋判定処理と
を実行可能に構成された光学コードの読取装置。 - 請求項1に記載の光学コードに対して可視光を照射した場合に読取可能となるモジュールのパターンと、前記所定波長の不可視光を照射した場合に読取可能となるモジュールのパターンとを、スマートフォンに読み取らせるための読取補助装置であって、
少なくとも天板と側壁とを有し、底部に前記光学コードを配置可能に構成された筐体と、
該筐体の内部に配設されて、前記所定波長の不可視光を該筐体の底部に照射可能な照射部と、
該照射部による前記所定波長の不可視光の照射を制御する制御部と
を備え、
前記筐体の天板には、少なくとも可視光及び前記所定波長の不可視光が透過可能なカメラ用開口部が形成されるとともに、該カメラ用開口部の周囲に少なくとも可視光が透過可能な照明用開口部が形成されており、
さらに、前記筐体の内部に、前記照明用開口部を透過する光を検知する受光センサを備え、
前記制御部は、前記受光センサが前記照明用開口部を透過する光を検知していないことを条件に、前記照射部による前記所定波長の不可視光の照射を許容し、少なくとも、前記受光センサが前記照明用開口部を透過する光を検知している場合は、前記照射部による前記所定波長の不可視光の照射を許容しないことを特徴とする読取補助装置。
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