JP2846442B2 - 高密度二次元記号表示法での不揮発性電気光学式読み取り専用メモリ - Google Patents

高密度二次元記号表示法での不揮発性電気光学式読み取り専用メモリ

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Description

【発明の詳細な説明】 ［１］ 発明の背景 本発明は、高密度二次元記号を持つ複雑な記号または
「ラベル」、１ラインあたり可変数の構成記号または
「コードワード」および可変数のラインを印刷（あるい
は、記録）した基体からなる不揮発性電気光学式読み取
り専用メモリに関する。
［1.1］ バーコード記号表示法 バーコードというのは、普通、物品または物品に取り
付けたラベルに直接印刷した線形の要素列である。第
１、２図に示すように、バーコード要素は、普通、バー
とスペースからなり、可変幅のバーは二進法の１のスト
リングを表わし、可変幅のスペースは二進法の２のスト
リングを表わしている。多くのバーコードが光学的に検
出可能であり、走査レーザ・ビームまたは手持ちワンド
のような装置によって読み取られる。他のバーコードは
磁気メディアで実施される。リーダや走査システムが、
電気光学的に、記号を多数の英数文字に復号し、これら
の英数文字で物品またはそのいくつかの文字を描写する
ようになっている。このような文字は、普通、店頭処
理、在庫管理などの用途のためのデータ処理システムへ
の入力としてディジタル形態で表わされる。この一般的
な形式の走査システムは、たとえば、米国特許第第4,25
1,798号、同第4,360,798号、同第4,369,361号、同第4,3
87,297号および同第4,409,470号に開示されている。こ
れらの米国特許は、すべて、本出願人に譲渡されてい
る。
現在使用されているたいていのバーコードは、代表的
な自動車のライセンスプレートを除いて、５つまたは６
つの文字あるいは数字を含む。代表的な線形バーコード
に含まれる比較的少量のデータにより、バーコードのた
いていの用途は、総合的な情報を利用できるコンピュー
タ・システムに組み合わされたファイルまたはデータ・
ベースへのインデックスとしてのみ使用することにあ
る。
上述したように、代表的な光学的検出可能なバーコー
ドの目立つ平行なバーとスペース（ここでは、「マー
ク」と呼ぶ）は可変幅を有する。一般には、バーおよび
スペースは、コードの「単位」（すなわち、「ｘ寸法」
または「モジュール」）と呼ばれる特定された最小幅以
上であり得る。理論的に最小の単位寸法はバーコードを
読み取るのに使用される光の波長であるが、他の実際的
な制限も存在する。制限の中には、読み取り機器の所望
の被写界深度、所与の印刷法の制限ならびにちり、ほこ
りおよび小さな物理的な傷があっても正しく読み取れる
印刷像の粗さがある。
バーコード記号は種々の可能幅を持った普通は矩形の
バーまたは要素で形成されている。特殊な配列の要素が
使用されるコードまたは「記号表示法」によって特定さ
れた１セットのルールまたは定義に従って表わされた文
字を定義する。バーおよびスペースの相対寸法は、バ
ー、スペースの実際の寸法と同様に、使用されるコーデ
ィングのタイプによって決まる。バー記号によって表わ
される１インチあたりの文字数が記号の密度と呼ばれ
る。所望の文字列を符号化するには、ひとかたまりの要
素配列を相互に連結して完全なバーコード記号を形成す
る。このメッセージの各文字はそれ自体の対応する要素
グループによって表わされる。或る種の記号表示法で
は、独特の「スタート」、「ストップ」文字を使用して
バーコードが始まるところと終わるところを示してい
る。現在、多数の異なったバーコード表示法が存在して
いる。これらの記号表示法には、UPS/EAN、Code39、Cod
e93、Code128、Codabar、Interleaved 2 of 5がある。
［1.2］ （ｎ、ｋ）タイプの記号表示法 或る種のバーコードは、Savir・Laurer共著「The Cha
racteristics and Decodeability of the Universal Pr
oduct Code」、IBM Systems Journal、第14巻第11975号
に定義されている（ｎ、ｋ）に従属するものと看做され
ている。（ｎ、ｋ）タイプのコードは、各々が１ビット
のｋラン（すなわち、ｋ個のバー）および０ビットのｋ
ライン（すなわち、スペース）を含むｎ個のビットのス
トリングによって独特な方法で文字を表わす。（ｎ、
ｋ）コードは、両方向に、すなわち、前方向、後方向の
いずれに走査することによっても復号できる。このよう
なバーコードは、個数ｎ、ｋによって呼ばれることが多
い。たとえば、周知のCode93は、この（ｎ、ｋ）表示法
で命名されている。すなわち、ｎ＝９、ｋ＝３なのであ
る。UPCコードは（７、２）コード、すなわち、ｎ＝
７、ｋ＝２の例である。
［1.3］ 従来の二次元バーコード 公知の二次元バーコードは、一次元バーコードの拡張
であり、その場合、一次元バーコードは間に水平方向ガ
ードバーをはさんで積み重ねられて密度を高めている。
このようなバーコードの例がAllaisの米国特許第4,794,
239号に記載されている。
二次元バーコードの密度を高める際の障害は、垂直方
向に或る程度の最小高さを必要とするということであ
る。最小高さというのは、操作者が単一のバーコード行
の領域内に「走査線」（すなわち、バーコードを横切っ
て手持ちワンドを動かすことによって行われるような所
与の操作運動経路）を保つことができるようにするのに
必要である。第１図は、この難しさを示している。走査
線10、11、12は、バーコード15、16、17上の、たとえ
ば、手持ちワンドの同一の経路例を示している。ここで
わかるように、長いバーコード15では、走査線10は、す
べて、１つのバーコード行の範囲内に留まっているが、
もっと短いバーコード16または17では、走査線11、12は
１つの行から別の行にまたがっている。
或る種の公知の二次元バーコードに見られる別の制限
はコードワードから文字への変換に固定マップを使用す
るということにある。固定マップは用途の融通性を制限
する。たとえば、周知のCode49は、コードワードを数字
または英数字に変換するのに６つの固定マップ（すなわ
ち、６つのモード）を有する。
このような二次元バーコードは記憶能力を或る程度高
めることはできるが、これらのコードはそれ自体におけ
る完全なデータファイルというよりもむしろ、ファイル
・ルックアップのための記号として使用されているだけ
である。
或る種の公知の二次元コードのまた別の欠点は、１ラ
イン（ここでは、「行」と呼ぶ）あたりの一定数のコー
ドワードを必要とし、かつ、行の最大数について制限が
あるということである。たとえば、Code49（前述のAlla
isの′239特許にほぼ従うバーコード）は１行あたり４
つのコードワードを有し、最大８行である。
さらに別の問題は、適当な機密保護システムを選ぶ際
の融通性の欠如である。（ここで言う「機密保護」とい
う用語は正確さについての信頼性を意味するのに普通用
いられる。通常は、ミスデコード、たとえば、百万回あ
たりのエラー数で特定される。）Code49は、たとえば、
エラーをチェックするのに平均で約30％のコードワード
を犠牲にして非常に高度の機密保護を得ている。しかし
ながら、或る種の用途では、もっと低度の機密保護もよ
り大きいコードワード密度について許容できるトレード
オフとなり得る。機密保護を変える能力があれば有利で
あろう。
［２］ 発明の概要 本発明は、改良した高密度二次元記号表示法と、この
表示法を用いてデータを符号化、復号する融通性のある
方法を提供する。この記号表示法は、不揮発性読み取り
専用メモリを創作するのに用いることができる。このメ
モリはコンピュータ・システムで使用できる。
従来のコードは情報容量あるいは密度によって制限さ
れてきた。本発明は１〜４平方インチの面積内で１キロ
バイト・メモリまでの記憶容量を達成する。このような
メモリの重要性は過小評価してはいけない。それは１ペ
ージまたは１画面表示の寸法について約250個の英単語
を表示するのである。このような単位は、情報単位とし
ては、多くの用途にとってたいていは適している。
［2.1］ ラベル行方向編成の概要 本発明による二次元ラベルは複数行のコードワードを
包含する。すなわち、ここでの「ラベル」なる用語は、
行に編成された多数のコードワードを含む特定の寸法の
完全なマーキングを意味する。各コードワードは複数の
要素またはマーキングからなるマーク・パターンであ
り、これらのマークは種々の高さのもの、たとえば、バ
ーコードであっても良いし、あるいは、比較的低い高さ
であって「ドットコード」を形成するものであっても良
い。しかしながら、すべてのマーク・パターンがコード
ワードを構成できるわけではない。各コードワードは、
各マーク・パターンの或る種の特性についての或る特定
の記述ルール、たとえば、各ワークの幅ならびに各マー
ク・パターンの全幅についてのルールに適合する或る特
殊なファミリまたは「セット」のマーク・パターンに従
属する。
任意２つの隣り合った行におけるコードワードはマー
ク・パターン・セットの互いに排他的なサブセットで書
き込まれている（が、或る種の実施例では、サブセット
の総合がセットそれ自体について徹底しているわけでは
ない）。特に、マーク・パターン・セットの各サブセッ
トは、そのサブセットのための有効コードワードとし
て、或る種の識別子関数基準を満たすマーク・パターン
のみを含むものとして定義される。
識別子関数基準に従ってグループ分けされた交互のコ
ードワードのサブセットのこのような行方向の使用によ
り、水平方向ガードバーを必要とすくことなく、或る行
がクロスされているかどうかを迅速に識別できる。すな
わち、或るラベルにおける所与の走査されたコードワー
ドについて、識別子関数の決定は、このコードワードが
先に走査されたコードワードと同じ行または異なった行
からきたものであるかどうか（すなわち、走査線が第１
図に示すように行間にクロスしている、すなわち、また
がっているかどうか）を示す。
線クロッシングの検出は、ラベルのマップに（たとえ
ば、メモリに）特定の行の部分走査を「スティッチン
グ」するのを許す。このスティッチング・プロセスは、
たとえば、１つの絵を表示する予設計されたきるとに多
数の色彩布片を縫い付けることにほぼ類似している。各
「片」が走査プロセスで必要とされる毎に、ラベルの適
当な点へ片毎にそれが組み込まれるのである。
たとえば、適当な識別子関数の演算が、第３図に示す
ように、一回の走査パスで行１の第１半分と行２の第２
半分を走査したことを示すと仮定する。ラベルの両端に
対して走査されたデータのそれぞれの経線が、たとえ
ば、スタート・コードあるいはストップ・コードまたは
これら両方のコードの検出によって既知であると仮定す
る。行の境界にまたがっているという知識により、この
走査パスで走査されたすべてのデータをそれぞれ適切な
経線にあるラベル・マップのそれぞれ適切な行に組み込
むことができる（ここでは、走査エラーあるいは復号エ
ラーがないものと仮定する）。この走査パスからのデー
タは、単一の所望の行からきたものではないので、廃棄
する必要はない。
別の（非常に単純化した）仮説例として、１行の一部
を走査済みであり、データ「123456789」が結果として
ラベル・マップに組み込まれていると仮定する。さら
に、その行の二回目の走査を行い、データ「6789ABCD」
を結果として復号したと仮定する。これら２つの走査デ
ータ「片」間にもしあったとして重なり合った部分（こ
の場合、「6789」部分）が（たとえば、後述するように
ストリング合致技術で）決定され得るならば、後に走査
されたデータの残部はラベル・マップ（この場合、「AB
CD」部分）に適切に組み込むことができる。
その結果、オペレータは一度に１つの行をたどるべく
ワンドをラベル上で慎重に掃引するように注意する必要
はない。事実上、或る行のスタート・コードあるいはス
トップ・コードのいずれかを含むか、あるいは、既にラ
ベル・マップに組み込まれているデータと重なるように
幾分決定され得る任意の走査パスが有用なデータを発生
することになる（ここでは、符号化エラーあるいは復号
エラーはないと仮定する）。こうして、本発明によるラ
ベルは、コードワードの高さを低下させ得る情報の密度
を高めるのに有利である。
［2.2］ コードワード・サブセットの編成概要 上述したように、本発明の主特徴は、異なった行にお
いて異なったコードワード・サブセットを使用し、各サ
ブセットが識別子関数基準を満足するようにしたことに
ある。本発明の一実施例では、（17、４）記号表示法を
使用する。この記号表示法で利用できる11,400個のマー
ク・パターンをそれぞれ929個のコードワードからなる
３つのマーク・パターンに分割するのに識別子関数を用
いる。
識別子関数は、入力として、マーク・パターンのオ
ン、オフのマーク（たとえば、光学的に検出できるバー
とスペース）の種々の幅を採用でき、出力として、０〜
８の数を与えることができる。３つのサブセットのう
ち、識別子関数値が０、３、６であるもので、そのマー
ク幅が或る他の基準を満たすものを選ぶことができる。
こうして、各サブセットはひとかたまりのコードワード
を含み、その識別子関数のすべては互いに等しく、他の
２つのサブセットにおけるコードワードのものから容易
に区別できる。
それぞれ独特の識別子関数番号を持つサブセットの各
々における929個のコードワードの利用により、各コー
ドワードを30を基数とする２桁の番号を表わすのに使用
できる。この能力はいくつかの利点を与える。
第５図に示すように、２桁の基数30の番号の各数字は
「アルファ・モード」でも「混合モード」でも使用でき
る。すなわち、各数字は30位置英字変換テーブルまたは
30位置混合英数字変換テーブルにマッピングすることが
できる。これら30位置テーブルの各々において、変換テ
ーブルを変更する信号として使用するために１つまたは
それ以上の数字が予約される。
あるいは、各２桁の番号を「数値モード」あるいは
「ユーザ・モード」で使用しても良い。すなわち、各番
号を929位置数値変換テーブルあるいは27個までの929位
置ユーザ定義変換テーブルのいずれかにマッピングする
ことができる。これらのテーブルの各々において、異な
った変換テーブルの使用を開始する信号として使用する
ために１つまたはそれ以上の数字が予約される。
［2.3］ ２段階復号法の概要 本発明の復号方法は、本発明の記号表示方法編成を有
利に利用する。第１段階において、コードワードを走査
したとき、この走査されたコードワードの識別子機能が
走査されたコードワードが１構成要素となるコードワー
ド・サブセットを決定するように演算される。このコー
ドワードを構成するマークの幅に基づくｔ数列番号も演
算される。この番号は当該コードワード・サブセットに
ついてのルックアップ・テーブルへのエントリ点として
用いられる。このルックアップ・テーブルは０〜928か
ら１つの番号を生成し、これが基数30の２桁の番号に解
剖される。
第２段階で、基数30の番号の高次桁と低次桁が用いら
れてそのコードワードに割り当てられた記号の意味を決
定する（これは変換テーブルを変更する命令も含み得
る）。
本発明の方法は、多数の変換テーブルをユーザが定義
するのも可能とする。加えて、本発明は、１行あたりの
コードワード数についても行数についても理論的な限界
によって拘束されない。これにより、ユーザは種々の形
状の領域において記号表示法を自由にレイアウトでき
る。
［2.4］ エラー検出、訂正の概要 行の方向に増分するエラー検出能力が各行について検
査合計コードワードを使用することによって与えられ
る。低レベル復号の完了後で高レベル復号を実施する前
に、種々の検査合計演算が実施されて走査の精度をテス
トする。
加えて、レベル全体に対する「最後」検査合計コード
ワードが付加的な機密保護について用いられる。これら
の検査合計の使用により、限られた程度のエラー回復が
可能となる。これは、これらの検査合計がラベル内のコ
ードワードの各々の情報内容を反映しているからであ
る。すなわち、特定のコードワードを復号した際のエラ
ーは、検査合計から既知の正しいコードワードを「引
く」ことによって或る状況においては訂正でき、間違っ
て復号されたコードワードについて正しい値をもたらす
ことができる。
テスト結果が満足できるものである場合には、高レベ
ル復号段階が実施される。
［2.5］ システム・インプリメンテーションの概要 本発明の別の特徴は、バーコード記号などを読み取る
システムであって、軽量で携帯可能なハウジング内の手
持ち式走査ユニットを包含し、この走査ユニットが、読
み取ろうとしている記号に向かって送られるレーザ・ビ
ームを発生し、この記号からの反射光を受け取って記号
によって表わされるデータに対応する電気信号を発生す
る記号検出装置と、少なくとも第１、第２の異なったコ
ーディング手順に従う或る状態を有する信号によって表
わされるデータを処理するデータ処理装置と、記号検出
装置を作動させて記号の読み取りを開始させる読み取り
制御装置とを包含し、記号が少なくとも２グループのコ
ードワードを包含し、各コードワードが少なくとも１つ
の情報担持文字を表わし、１セットの有効マーク・パタ
ーンの中から選ばれるシステムを提供することにある。
各マーク・パターンは複数のマークからなるパターンを
包含し、各マーク・パターンが複数の異なったコーディ
ング手順のうちの１つに従って符号化されたデータを表
わしている。各グループのコードワードはマーク・パタ
ーンのサブセットから選ばれ、前記グループについての
サブセットはそのグループについての、異なったグルー
プについて指定されたルールと異なる指定ルールによっ
て定められる。各コーディング手順はデータ処理装置の
状態の関数である。
［４］ 特別の実施例についての詳細な説明 ［4.1］ 部分走査のスティッチング 本発明のラベルは部分走査の相互スティッチングに特
に有用であることを証明する。上述したように（第１図
を参照して）、走査線12がラベル17のコードワード行を
またいだとき、部分走査を「縫い合わせる」か継ぎ合わ
せるかしなければならない。たとえば、販売員が複数行
ラベルの上で手持ち式ワンドを手で動かす小売店支払い
カウンタをここで考える。もしワンドの移動がラベルに
ほぼ平行に行われないならば、走査線は１つの行から別
の行にまたがり、異なった行の部分が走査されることに
なり、いずれの行も完全に走査されない。
スティッチングはラベルの各行のマップを（たとえ
ば、メモリに）構築することを伴い、ワンドを引き続い
て何度も通過させることによってマップにより大きい程
度のファイリングを作ることになる。これを達成するに
は、公知のストリング整合アルゴリズムを用いることが
できる。たとえば、これはD.Sankoff and J.B.Kruskal,
editors,Time Warps,String Editts,Macro−molecules:
The Theory and Practice of Sequence Comparison,Add
ison−Wasley,Reading,Massachussetts,1983に開示され
ている。そのアルゴリズムの１つを以下に説明する。
［4.2］ 区分記号表示法 スティッチングは、１つの行がクロスされているかど
うかについてスキャナが局部的な決定をなし得るように
選んだ種々の準記号表示法を交互の行で用いることによ
って容易になる。交互の行で異なった準記号表示法を用
いることにより、従来のコード記号表示法に見られる水
平ガードバーを排除でき、より高い密度の情報を得るこ
とができる。
本発明の図示実施例では、容易に区別できるグループ
にコードワードを編成する有利な手段を利用する。この
手段はコーディング定理の原理を用いて正当なコードワ
ードとして利用できるマーク・パターンの一部のみを拾
い、復号信頼性を高め、それを多数のラベルの任意のも
のに応用できる。
このようなラベルの１つは、「PDF417」ラベル（「Po
rtable Date File 417」用である）とここでは呼び、こ
れを例として本発明を説明する。PDF417は上述した
（ｎ、ｋ）タイプの（17、４）ラベルである。各コード
ワードは４本のバーと４つのスペースを有し、全体の幅
が17モジュールとなっている。
ここに示すように、このコードは１セット、11,440種
類の組み合わせのマーク・パターンをもたらす。復号の
信頼性を高めるために、これら利用できるマーク・パタ
ーンの一部のみを有効コードワードとして用いる。
［4.3］ サブセット区分を定めるための識別子関数 この特別のコードについて使用するために１グループ
のマーク・パターンを選ぶ際の第１段階として、11,440
個のマーク・パターンを、各マーク・パターンＸについ
て識別子関数ｆ（Ｘ）を計算することによって９つのサ
ブセットまたは「クラスタ」に区分する。すなわち、 ｆ（Ｘ）＝（x1−x3＋x5−x7）mod9 ここで、x1、x3、x5、x7はバーの幅を表わし、x2、
x4、x6、x8はスペースの幅を表わす。上記識別子関数ｆ
（Ｘ）は異なったありそうな組み合わせを９つの異なっ
たサブセットに細分するのに用いられる可能性のある交
代等式の１つである。
さらに、マーク・パターンの９つのサブセットのうち
の３つ、すなわち、ｆ（ｘ）＝０、ｆ（Ｘ）＝３、ｆ
（Ｘ）＝６［ときに、それぞれ、クラスタ（０）、クラ
スタ（３）、クラスタ（６）と呼ぶ］であるサブセット
について偏狭化が実施される。この偏狭化は、一部、各
マーク・パターンについての「ｔ数列」を定めることに
よって実施される。このｔ数列の各要素tkは次の式によ
って演算される。すなわち、 tk＝xk＋xk+1 ここで、ｋ＝１、・・・・・、７である。
これら３つのサブセット・クラスタ（ｉ）（ここで、
ｉ＝0,3,6）は、６より大きいマーク幅xjがなく（ここ
で、ｊ＝１、・・・、７）、そして、９より大きいtkが
ない（ここで、ｋ＝１、・・・、７）マーク・パターン
を選ぶことによって偏狭化される。
こうして、コードワードとして使用するために選ばれ
たマーク・パターンの３つの最終的なサブセット・クラ
スタ（ｉ）は次のようにして合算される。
クラスタ（ｉ）＝（X:f（Ｘ）＝ｉ、xj≦６、tk≧
９） ここで、ｉ＝０、３、６、ｊ＝１、・・・、８、ｋ＝
１、・・・、７である。重複入力を抑えながらｔ数列に
よって各クラスタを記憶した後、各クラスタ（ｉ）が少
なくとも934個のマーク・パターンを含むことがわか
る。934に最も近い素数は929である。したがって、929
個のマーク・パターンがコードワードとして使用するた
めに各クラスタ（ｉ）から選ばれる。（便宜上、任意所
与のマーク・パターンに関する「ｘ数列」はその数字と
してx1、x2…x8を有する番号として定義する）。
各コードワードのｔ数列は、このｔ数列が３つのサブ
セット・クラスタ（ｉ）内で唯一のものであるから、そ
のコードワードを識別するのに使用できる。明らかなよ
うに、７桁のｔ数列のうち最初の６桁の数字は（17、
４）タイプのコードワードを特別に指定するのに用いる
必要がある。というのは、第２図に示すように、最後の
ｔ数列要素t7の値が最初の６つの要素tiとマーク・パタ
ーンの一定の全幅Σxjとによって完全に決定されるから
である。一例として、t1＝２、t2＝４、t3＝６、t4＝
７、t5＝６、t6＝４と仮定した場合、そのコードワード
についてのｔ数列は246764となる。
上記の区分は、任意の走査されたマーク・パターンに
ついてｆ（Ｘ）を演算することによって、コードワード
・サブセット内のマーク・パターンのメンバーシップ
（あるいは非メンバーシップ）を迅速に確認することが
できる。さらに、各コードワードについてのｔ数列は唯
一のものであるから、ｔ数列の演算により、ルックアッ
プ・テーブルで使用しようとしている値でコードワード
・サブセットに従属する走査されたマーク・パターンに
割り当てられた記号の意味を決定することができる。
他の同等の識別子関数ｆ（Ｘ）も構成し、使用するこ
とができる。好ましくは、このような識別子関数は利用
できるマーク・パターンをほぼサイズの均等なクラスタ
（必ずしも９つではない）に区分しなければならない。
さらに、コードワードとして使用するために選ばれたク
ラスタは「エラー距離」で等距離に隔たっていると好ま
しい。すなわち、選定されたクラスタＡ、Ｂ、Ｃなどの
うちのいずれかからのコードワードが別のクラスタから
のコードワードについて過ったものとなる可能性が、す
べてのクラスタについて同じ程度とならなければならな
い。
［4.4］ コードワードのサブセットの生成 種々のクラスタ（ｉ）についてのコードワードのリス
トを生成するためのコンピュータ・プログラムの一例を
第17図に示す。このプログラムは、便宜上、周知のＣプ
ログラミング言語で書き込まれるが、任意の適当な言語
を使用できる。例示したプログラムは原則として次のよ
うにして使用される。
（１）．第17図のプログラムを９つの出力ファイル［こ
こでは、out（ｉ）とし、ｉは０、・・・、８である］
を生成するのに用いる。出力ファイルのうちout
（０）、out（３）およびout（６）のみを用いる。これ
らの出力ファイルは、それぞれ「クラスタ」ファイル、
クラスタ（０）、クラスタ（３）およびクラスタ（６）
と再命名しても良い。
（２）.3つすべてのクラスタ・ファイルを普通に記憶し
て不明瞭なエントリを除去する、すなわち、ｔ数列が他
の任意のマーク・パターンのｔ数列について同一である
任意のマーク・パターンを排除する。
（３）．クラスタ・ファイルのうちクラスタ（３）、ク
ラスタ（６）は普通に瀘波して任意のtkが９よりも大き
いエントリを除去する。
（４）．クラスタ・ファイルのクラスタ（０）におい
て、任意のtkが６よりも大きい奇数のエントリ（すなわ
ち、第１エントリ、第３エントリなど）を、任意のtkが
７よりも大きい偶数のエントリと同様に、瀘過する。こ
れは、クラスタ（０）をクラスタ（３）、クラスタ
（６）とほぼ同じ寸法にするのを助けるように設計した
任意限定である。これは、このような限定のない場合、
クラスタ（０）が他の２つよりも大きくなるからであ
る。
（５）．瀘過したクラスタ・ファイルの各々についての
最初の929個のｔ数列をそれぞれのルックアップ・テー
ブルについての所望のエントリとして選ぶ。
［4.5］ 交互のコードワード・サブセットを用いる多
重行ラベル 本発明の多重行ラベルにおいて、各行はそのすぐ隣の
行と異なるサブセットからのコードワードを用いる。こ
れにより、が、高い精度で、走査線がコードワードの中
間で行をまたいだかどうかを認識することができる。こ
れは、もし行をまたいだときに、走査されるコードワー
ドが先の行と同じｆ（Ｘ）を生成することがないからで
ある。
本発明によるコードワードの行は、そのｘ数列が、た
とえば、それぞれ、81111113、71121113となる独特のス
タート・コード、ストップ・コードを普通の要領で含む
と便利である。これらのスタート・コード、ストップ・
コードは、任意のクラスタにおける他のコードワードが
同じｔ数列を持つことがないという点で独特である。さ
らに、これらのコードはコードワードの最終サブセット
のいずれのメンバーでもない。これは、すべてのｊ＝
１、・・・、８についての必要な条件xj≦６がこれらの
コードに当てはまらないからである。スタート・コード
は、コードワード間干渉の可能性を減らすのを保証する
データ・コードワードから離れた最大幅のバーを持つよ
うに選定すると良い。所望に応じて、ストップ・コード
も同様に選定することができる。
高さ対単位モジュール比Ｈ（コードワードまたは行の
高さ対１モジュール幅の比）は、印刷／スキャナ（シス
テムまたはチャンネル）解像度または種々の用途の必要
に応じて、ラベル毎、あるいは、行毎にさえ、異なり得
る。第３図は、ほぼ10に等しいＨを有する最初と最後の
行を示しており、これらの間の行はほぼ３に等しいＨを
有し、解像度Ｒはほぼ10ミルに等しい。
多重行ラベルの最初の行はクラスタ（０）コードを使
用し、第２の行はクラスタ（３）コード、第３行はクラ
スタ（６）コード、第４行はクラスタ（０）コート、、
第５行はクラスタ（３）コードを使用する等々である。
１行あたりのコードワード数あるいは行の全数について
は論理的な限界はない。
ここに示す実施例では、各行の最初のコードワードは
行識別子として使用するための専用であり、各行の最後
のコードワードは検査合計である。（最大行数は、した
がって、929行であり、すなわち、専用クラスタのコー
ドワードの数である。）もちろん、スタート／ストップ
・コードワードを前方向あるいは後方向へ整合させるこ
とによって、行の前方走査と後方走査の区別は可能であ
る。
［4.6］ コードワードの他の行方向区分 この開示の利益を得る当業者には明らかなように、本
発明は上記の特殊なマーク・パターン、識別子関数ｆ
（Ｘ）およびｔ数列に限定されることはない。記号表示
法を導き出す前述の方法は、他の種類のマーク・パター
ンを有する同等の記号表示法を生成するのにもほぼ同様
の要領で応用できる。
たとえば、ラベルを、黒白のマークのみからなるもの
の代わりに、種々の灰色の陰影を付けたバーから、ある
いは、広範囲の色のバーからさえ構成することができ
る。このようなラベルにおいては、すべての可能性のあ
るマーク・パターンを相互に排他的なコードワード・サ
ブセットに分割するための識別子関数ならびに１つのサ
ブセット内の各コードワードの独特な識別を行うための
ｔ数列関数はマークの容易に検出可能な属性、たとえ
ば、その色調あるいはそのグレイスケールならびに各マ
ークの幅（幅の代わりに、あるいは、幅と組み合わせ
て）に基礎を置くことができる。
同様にして、明らかなように、広く解釈すれば、同じ
原理は交互の行に異なる色彩（あるいは、灰色の陰影）
のコードワードの同等の使用を含む。すなわち、多重行
ラベルのすべての行はコードワードとして同じマーク・
パターン・サブセットを、異なった色彩、陰影あるいは
向きで使用することができる。行をまたいでいるかどう
かの判断は色彩または陰影または向きの変化が生じてい
るかどうかに基づいてなされることになる。
［4.7］ ２段階復号のためのサブセット編成 図示し、上述した幅ベースの実施例では、各クラスタ
（ｉ）が929個のコードワードを含んでいるので、１つ
のクラスタの各ｔ数列は０から928の数に対応すること
になる。各サブセットのコードワードは、基数30の数を
表わす１つのコードワードが２つの英数文字を表わすの
に用いられている基数30系に従って編成され得る。
コードワードは次のようにして走査、復号され得る。
１つのコードワードが走査されたとき、そのｔ数列が注
目される。次に、このｔ数列を初期の低レベル復号段階
への入力として用いる。低レベル復号段階からの出力は
０から928の数であり、これが次に高レベル復号段階へ
の入力として用いられる。
［4.8］ 初期低レベル復号段階 低レベル復号段階は、適当なクラスタが相当する値を
見出すように或るテーブルにおいてｔ数列を検索するこ
とを伴う。このテーブルは上記のように創作され得る。
第14A図［クラスタ（０）についてのルックアップ・テ
ーブル］を参照して、たとえば、ｔ数列246764は値111
に相当する。
ルックアップ・テーブルのための実際の回路は普通の
ものであっても良い。当業者には明らかなように、或る
サブセットにおけるコードワードの素数、たとえば、92
9はこの回路の設計を容易にするので有利である。
［4.9］ モード依存の高レベル復号段階 前述の例からのルックアップ値111は基数30の２桁の
数列に分解できる。各桁は０〜29の範囲にあり、高レベ
ル値VHと低レベル値VLを有する。基数30数列は次のよう
にして演算される。
VH＝x div30 VL＝x mod30 111のルックアップ値をもたらす上記のｔ数列につい
て、高レベル値は３であり、低レベル値は21である。な
ぜならば、111＝３×30＋21だからである。高低の値
（すなわち、３、21）の各々は、第５図に示すように、
適当な（任意の）テーブルで検索することによって評価
される。
第５図に例示したテーブルは、アルファ、数値、混
合、ユーザの各モードを含む30復号モードを示してい
る。これら種々のユーザ・モードが、第３欄〜第29欄に
対応する、第５図のモードとして示してある（第０欄は
アルファ・モードである）。
図示実施例では、アルファ・モードはディフォルト・
モードである。したがって、サンプルのｔ数列246764
は、最終的には、ルックアップ値111および基数30数列
３、21を経て２文字列DVに変換される。
明らかなように、第５図に示すコーディング配置はモ
ード切り換え用であり、或る単一のコードワード内、あ
るいは、１つのコードワード・ストリング内で有利に実
施され得る。モード切り換えを行う技術は現行のデコー
ダ・モードに依存して異なる。
［4.10］ 高レベル復号の例 第６図の状態機械ダイアグラムは本発明による例示実
施例についての高レベル復号プロセスを示している。便
宜上、30を基数とする２桁数列は「xxH xxL」あるいは
「（xxH xxL）」として表わす。ここで、「xx」は任意
の１桁または２桁の数を表わす。たとえば、18の高レベ
ル値と10の低レベル値は、18H、10Lまたは（18H、10L）
と示される。
一例として、デコーダが、現在、アルファ・モードに
あるものとする。第５図に示すように、アルファ・モー
ドから混合モードへの変更には、２桁30基数の数列の高
レベル値か低レベル値のいずれかが28に等しくなければ
ならない。もし高レベル値が28の場合には、低レベル値
はモード切り換え目的には重要ではない。同様に、もし
低レベル値が28の場合には、高レベル値はモード切り換
え目的には重要ではない。
アルファ・モードの場合、28の高レベル値はデコーダ
に信号を送り、混合コードへのモード切り換え（第５図
には、「ms」すなわち混合モード切り換えと示してあ
る）が実施されなければならない。したがって、高レベ
ル値／低レベル値対のうちの低レベル値は混合モードで
解釈されることになる。28の低レベル値では、デコーダ
は現行のモード（すなわち、アルファ・モード）におい
て高レベル値／低レベル値対のうちの高レベル値を解釈
し、次いで、混合モードへ切り替わる。このモード切り
換え技術によれば、次のモードへの切り換え前に最終値
を現行モードで復号でき、したがって、余計な高レベル
値／低レベリ値を用いることから生じる無駄を排除して
最終高レベル値を現行モードで確実に解釈できる。
アルファ・モードで行われる復合の場合、856の仮定
値は28H16L、すなわち、28の高レベル値、16の低レベル
値をもたらす（856＝28×30＋16のため）。28の高レベ
ル値はデコーダを混合モードに移行させ、そして、低レ
ベル値16は、混合モード・プロトコルに従って変換され
たとき、「！」（感嘆符）をもたらす。
アルファ・モードからユーザ・モードへ変更するに
は、29の高レベル値（「us」またはユーザ・モード切り
換えとして示す）と３〜29の範囲の任意の低レベル値ｎ
を必要とする。０、１または２の低レベル値は、なんら
モード切り換えを生じさせないか、混合モードへの切り
換えか、あるいは、数値モードへの切り換えを、それぞ
れ、生じさせる。アルファ・モードから数値モードある
いは混合モードへの切り換えと対照的に、ユーザ・モー
ドへの切り換えは29の低レベル値では行われ得ず、任意
このような値は無視される。
他のモード間の切り換えは、第５図、第６図に示すよ
うにほぼ同様の要領で実施される。これらの図を参照し
て、数値モードにあるデコーダは、アルファ・モードあ
るいは混合モードへのみ直接切り替わることができる。
数値モードからアルファ・モードへ切り換えるには、92
7の非位置依存値が必要である。すなわち、927に等しい
高レベル値あるいは低レベル値のいずれかがモード切り
換えを実施することになる。同様にして、数値モードか
ら混合モードへの切り換えには、928の非位置依存値が
必要である。明らかなように、数927、928は数値モード
での最後の２つの位置であり、便宜上、モード切り換え
用文字として予約される。
ユーザ・モードから先のモードのうちの１つ（アルフ
ァ、数値あるいは混合）への変更には、29の高レベル値
と０〜２の範囲内の低レベル値が必要である。この組み
合わせにおける低レベル値はデコーダが切り換わりつつ
ある前述のモードに対応する（すなわち、０の低レベル
値はアルファ・モードに対応し、１の低レベル値は混合
モードに対応し、２の低レベル値は数値モードに対応す
る）。
たとえば、現行モードがアルファであり、３つの連続
したコードワード、872、345、99が復号されることにな
っているものとする。基数39への変更の場合、872は29
の高レベル値と２の低レベル値を生じさせる（872＝29
×30＋２）。したがって、最初のコードワード872はデ
コーダが切り換わりつつあるユーザ・モードを定める。
第５図を参照して、デコーダがアルファ・モードにあ
り、高レベル値が29、低レベル値が２である場合（上記
の例と同様）、デコーダは数値モードに変化する。
別の例として、デコーダがアルファ・モードにあり、
走査されたコードワードのルックアップ値が723である
とする。このとき、VH＝723 div30＝24、VL＝723 mod30
＝３。したがって、復号されたコードワードは（24H3
L）である。現行モードがアルファであるから、第５図
は復号されたコードワードのそれぞれの値（24H、3L）
として（Ｙ、Ｄ）を生じる。
数値モードにおける値の復号はアルファ・モード、混
合モードにおける値の復号と異なる。数値モードでの復
号は基数926の数として２桁の数列を処理する。たとえ
ば、現行モードがアルファであり、続く３つのコードワ
ードが872、345、99であるとする。最初のコードワード
872の基数30変換はＨ＝29、Ｌ＝２を生じさせる。この
数列はデコーダに信号を送り、アルファ・モードから数
値モードへ切り換える。基数926復号システムへの切り
換えの場合、第２、第３のコードワードは、（345×92
6）＋99＝319569として復号される。
ユーザ・モードはかなりの融通性をもって使用され得
る。１つまたはそれ以上のモードのすべてあるいは一部
は特殊なユーザ定義コードを表わすのに使用できる。た
とえば、頻出ワード、フレーズ、センテンス、パラグラ
フなどをユーザ・モード内のそれぞれの位置に割り当て
ることができる。所与のフレーズなどはラベルにおいて
単一のコードワードとして表わすことができる（この場
合、必要ならば、「us」モード切り換え指令と組み合わ
せる）。明らかに、もっと多くの異なったワード、フレ
ーズなどを、たとえば、第５図に例示するコーディング
手段において表示することができる。
［4.11］ 符号化方法 符号化手順は復号手順の逆である。たとえば、第６図
を参照して、ライセンスプレート番号「HUD−329」は、
符号化されたとき、次のストリングのコードワード、23
0、926、843、99を発生する。オリジナル・ストリング
「HUD−329」の各要素はテーブル２内に置かれ、適正な
モード・プロトコルに従って変換される。このストリン
グの最初の４つの要素はアルファ・モードを用いて変換
される。その結果は、Ｈ＝７、Ｕ＝20、Ｄ＝３、（hyph
en）＝26となる。
最後の３つの要素は混合モードを用いて変換できる。
混合モードからアルファ・モードに切り換えるには、混
合シフト（28）文字が必要である。混合モード変換の結
果は、３＝３、２＝２、９＝９となる。したがって、完
全なストリングは7 20 3 26 28 3 2 9となる。
このストリングは高値／低値対に区分され、そうして
できた対は（７、20）（３、26）（28、３）および
（２、９）である。これらの対の各々はコードワードと
して符号化される。高値／低値対を符号化するために、
高値に30を掛け、この乗算結果に低値を加える。
たとえば、対（７、20）は７に30を掛け、20を加える
ことによって符号化され、230の結果となる。４つの対
のすべてがこうして符号化され、その結果のストリング
は230 116 843 69となる。このストリングは使用中のコ
ードワード・サブセットのための適切なルックアップ・
テーブルに従ってコードワードに変換される。クラスタ
（０）が使用中と仮定すると、ストリングは、それぞ
れ、ｔ数列335633（230について）、255663（116につい
て）などに対応するコードワードを用いて表現される。
［4.12］ 検査合計演算 検査合計・エラー回復手段が行方向増分エラー検出能
力と高い基本復号信頼性を与える。各行内で、長い多項
式部検査合計手段が用いられる。
便宜上、各ｉ番目のコードワードは、対応するインデ
ックス番号ai、すなわち、コードワードについて上述し
た低レベル復号段階の結果によって呼ばれ得る。各コー
ドワードのインデックス番号aiは、したがって、０から
928の値を持つことになる。各コードワードは、とき
に、便宜上、そのインデックス番号で呼ばれる。
コードワードan-1、an-2、…a0を持つ各行は次の多項
式で表わされ得る。
ａ（Ｘ）＝a0＋a1X＋a2X2…＋an-1xn-1 この多項式は、ここでは、たとえば、Shu Lin ＆ D.
J.Costello,Jr.,「Error Control Coding」（1983）に
開示されているように、メッセージ多項式と呼ぶ。
行検査合計br0はメッセージ多項式ａ（ｘ）をジェネ
レータ多項式（ibid参照）で割った余りで定義される。
gr（ｘ）＝ｘ＋926 当業者にはわかるように、926は929に基づくガロア体
における３の補数、すなわち、GF（929）である。
各行の検査合計は、第８図に示す検査合計符号化回路
を用いて演算すると便利である。第８〜13図において、
丸プラス（モジュロ加算）、丸Ｘ（モジュロ乗算）およ
び丸Ｃ（モジュロ補操作）の記号はGF（929）を通じて
次のように定義される。
ｘ（circle−plus）ｙ＝（ｘ＋ｙ）mod929 ｘ（circle−Ｘ）ｙ＝（ｘ＋ｙ）mod929 （circle−Ｃ）＝929−ｘ ここで、ｘ、ｙは０〜928からの任意の数である。も
ちろん、実際の回路の設計、構造は当業者にとっては慣
用事項であろう。ここでは、この回路についてはこれ以
上説明しない。
T0は検査合計演算を実施し、レジスタbr0は０まで初
期化される。その入力はそこへ一度に１つの数づつ送ら
れる、１つの行のコードワード・インデックス番号aiの
数列である。入力は出力ライン（たとえば、ラベル・プ
リンタ）ヘ広がり、同時に、検査合計符号化回路へ広が
る。
最初のコードワードが入力されると、丸プラスの演算
はオペランドとしてコードワード番号ai数列およびbr0
を用いて実施される。この演算の出力および番号926は
丸Ｘ演算に送られ、その演算の出力は補操作され、br0
レジスタに格納される。１つの行のすべてのコードワー
ドを検査合計符号化回路を介して処理した後、br0の最
終値の補数が検査合計となり、行の終わりに添えられ
る。この行のコードワードの数列は、（たとえば、プリ
ント時）、an-1、an-2、…a0、929−br0となる。
ラベル全体を表わす構造検査合計を計算するのに同様
の手段が用いられる。この第２タイプの検査合計につい
ては、プリント時のラベルのすべてのコードワード（最
後の行を除いて各行についての検査合計を表わすコード
ワードを含む）はメッセージ多項式を形成する。これは
次のように表わすことができる。
ａ（ｘ）＝ａm,2＋ａm,3ｘ＋…＋ａm,n−１xn-3 ＋ｂｍ−1,r0xn-2＋…＋ａ1,n−１xnm-3 ここで、係数は第10図におけるように定義され、右か
ら左へ、下から上へ後ろ向きにトレースする。前述のも
のと同様の要領で余りを計算するのに異なったジェネレ
ータ多項式が用いられる。すなわち、 gs（ｘ）＝（ｘ＋926）（ｘ＋920） 新しいメッセージ多項式をこの新しいジェネレータ多
項式で割ると、余りｂ（ｘ）＝bs0＋bs1xとなる。この
余りの係数を補操作すると、２つの奇遇検査コードワー
ドを生じ、これらは後述するように構造検査合計として
役立つ。
インプリメンテーションにおいて、この除算は第９図
に示すような除算回路を用いて行われる。レジスタ
bs0、bs1はゼロに初期化される。メッセージ多項式が出
力部および回路に入ると直ちに、奇遇検査コードワード
の補数はレジスタ内に入り、最後の行の検査合計の直前
にbs1、bs0の順序で添付される。次いで、最後の行の検
査合計br0が演算され、第10図に示すように、最後の行
の終わりに添えられる。
ここで、位置ａm,1、ａm,0に対応するユーザ定義可能
コードワードがまったくないことに注目されたい。これ
らの位置は、第10図に示すように、コードワード
ｂs,1、ｂs,0について予約される。したがって、ｍ個の
行と１行あたりｎ個のコードワードを持つラベルにおい
ては、ユーザ定義可能コードワードの全数はnm−4m−
２、すなわち、１行あたりのコードワード数掛ける行数
引くな各行毎に４つのコードワード（スタート・コー
ド、ストップ・コード、行数、行検査合計）、さらに引
くことの２つの奇遇検査コードワード（すなわち、構造
検査合計）となる。
［4.13］ 総括エラー検出 総括エラー検出は次のようにして行われ得る。走査プ
ロセスの始めにおいて、ラベルのマップのすべてのエン
トリ（たとえば、「スロット」あるいは「グリッド位
置」）は初期化されて未知の文字を示す。
任意所与の走査パスによって発生した信号に適用され
るような低レベル復号段階は、走査された各コードワー
ドについて１つ毎に１つまたはそれ以上のインデックス
番号の数列を発生することになる。各インデックス番号
は、対応する走査されたコードワードのｔ数列に依存し
て、０から928までの任意の数であり得る。
各走査パスについて、３つのアレイDA、CA、FAが構成
されて（たとえば、普通の技術に従ってメモリ内で構成
されて）そのパスにおいて走査されたコードワードを表
わす。
・「復号アレイ」DAは第14A〜16D図におけるテーブルか
ら得られ、走査されたコードワードに対応するインデッ
クス番号を表わす。
・「クラスタ・アレイ」CAはそれぞれの走査されたコー
ドワードが属するクラスタまたはサブセットを表わす。
・「信頼アレイ」FAはそれぞれの走査されたコードワー
ドの復号の精度に存在する信頼性を表わす。
たとえば、走査パスおよび低レベル復号段階は一連の
インデックス番号、たとえば（293、321、209、99、67
9）を含む復号アレイDAを発生する。対応するクラスタ
の列は（３、３、０、０、０）であり、これは、最初の
２つのコードワードがクラスタ（３）のメンバーであ
り、最後の３つがクラスタ（０）のメンバーであること
を示している。これは、第２、第３のコードワード（ア
レイDAにおいて321、209で表わされる）を含む数列が１
つの行をまたぐ点をかっこで囲むこと、すなわち、２つ
のコードワードが２つの隣り合った行にあるということ
を意味する。このような行をまたぐ数列がより高いエラ
ーの蓋然性を持つことが多いために、これらの数列は信
頼アレイFAにおいて比較的低いウェイトを割り当てられ
る。上記の例において、走査されたコードワードについ
ての信頼アレイFAは（３、１、１、３、３）となる。
ここで、先行の走査パスが同じコードワード列につい
て（293、329、222、999、999）の復号アレイDAにおい
て生じ、ここで999が信頼レベルがゼロである未知のコ
ードワードを表わしていると仮定する。さらに、その先
行走査パスについての信頼アレイFAが（３、３、１、
０、０）であると仮定する。これは、先のパラグラフで
仮定したように、行がそのパスで第２、第３の文字間で
はなくて第３、第４の文字間をクロスしているためであ
る。
２つの走査パスについての信頼アレイを比較してどち
らの結果が正しそうかを決定するのに「投票」プロセス
を使用し得る。たとえば、投票ルールは次のようにな
る。
（１）．所与のコードワードの２つの連続した走査が低
レベル復号後に同じインデックス番号となった場合に
は、２つの信頼アレイFAにおける対応する信頼数を加算
する。
（２）．逆に、２つの連続した走査が同じコードワード
について異なった番号を生じた場合には、（ａ）２つの
インデックス番号のうちの１つが他方よりも高い信頼レ
ベルを持つならば、より高い信頼インデックス番号が
「生き残り」、復号アレイDAに充填されるが、信頼アレ
イFAにおける対応する位置についての信頼レベルは生き
残れなかったインデックス番号についての信頼レベルの
分だけ低下し、（ｂ）両方のインデックス番号が等しい
信頼レベルを持つならば、どちらのインデックス番号も
生き残れない。代わりに、未知のコードワード・インデ
ックス番号999が「生き残り」インデックス番号として
用いられ、信頼レベルがゼロにリセットされる。
（３）．所与のコードワードの１回の走査についてのイ
ンデックス番号aiが999（未知のコードワードを表わ
す）であり、他の走査についてのインデックス番号が許
容できる（すなわち、０から928までのインデックス番
号）の場合には、許容インデックス番号が保たれ、その
インデックス番号の信頼レベルが同じに留まる。
もちろん、当業者には明らかなように、アレイDA、C
A、FAを創作し、取り扱うために広範囲にわたる従来の
アレイ・メモリ管理技術を使用し得る。たとえば、復号
アレイDAはラベル・マップそのものであり、新しい走査
についてインデックス番号aiを保持するのには仮アレイ
を使用し、その走査からの生き残りのインデックス番号
がアレイDAの適切な位置に書き込まれる（または、おそ
らくは、同じインデックス番号が既にその位置に表わさ
れている場合には書き込まれない）。この例では、クラ
スタ・アレイCAおよび信頼アレイFAは、それぞれ、復号
アレイDAの「陰」となり、それぞれに復号アレイDAにあ
るほどの多さの位置がある。
符号アレイDAがラベルの或る特定の行に対応するすべ
てのコードワード位置についての許容インデックス番号
aiを満たされたとき、復号アレイDAにおけるその行の表
示は別にせっとされる。すなわち、復号アレイDAの内容
の精度について存在する信頼とは無関係に、ひとたび行
が符号化されて各コードワードについて許容インデック
ス番号を支持したならば、その行におけるコードワード
についてはそれ以上の復号は行われず、後述するよう
に、付加的なエラー検出が進行する。
［4.14］ 検査合計によるさらなるエラー検出・回復 行を別にセットした後でも、或る特定の行についての
復号アレイDAにはエラーがまだ存在する可能性がある。
高レベル復号を実施する前に、行検査合計ならびにラベ
ル検査合計に記憶されている冗長情報を使って、排除プ
ロセスによって、任意特定のコードワードを走査した際
のエラーを検出し、回復させると便利である。
大雑把に言えば、ラベル全体のコードワードのすべて
といっても１つまたは２つが正しいとわかっているなら
ば、未知のコードワードの正しい値を検査合計の値から
既知のコードワードの値をいわゆる「引き算する」こと
によって演算できる。もちろん、これは既知、未知すべ
てのコードワードの値を反映する。
任意特定の行におけるエラーは第11図に示すシンドロ
ーム除算器を用いて検出され得る。レジスタdr0はゼロ
ヘ初期化される。走査された行のインデックス番号aiが
このシンドローム除算器に送られた後、レジスタdr0が
検出結果を示す。もしdr0がゼロであるならば、対応す
る行が正しく走査されたのであり、その像またはマップ
がメモリ内でロックされ得る。さもなければ、その行の
走査、復号でエラーが生じ、行を再走査しなければなら
ない。ラベル内のすべてのコードワードがエラーなしに
復号され、検査合計されたならば、以下のエラー回復段
階に移行できる。
まだ未知のコードワードの全数が２より少ないかある
いは２に等しいときには、次のようなエラー回復手段が
作動させられる。シンドロームSiが各ｉ＝１、２につい
て演算される。前提として未知の（すなわち、間違っ
た）コードワードの位置pv（ｖ＝１、２）が知られてい
ることにすると、これら未知のコードワードの値のみが
計算される必要がある。第１段階で、エラー値epvが、
行列式の次のシステムを解答することによって各エラー
位置pvについて計算される。
もしエラーが１つだけの場合、システムは確固たるも
のとする。すなわち、上記の行列を解決するに必要とす
るよりも多い情報が存在する。これは次のように縮小で
きる。
エラーが１つと仮定した場合、上記の行列式システム
が一貫しているならば（すなわち、上記２つの行列式が
同じ解答をもたらすならば）、１つのエラーが実際に存
在し、3p1の解答がエラー値、すなわち、未知のコード
ワードの正しい値である。さもなければ、未発見の第２
のエラーがラベルに存在しているわけであり、復号結果
は拒絶される。
エラー値について連続的に解答した後、エラー値の補
数が対応する未知コードワードの位置へ充填される。次
いで、未知コードワードを含む行について再びエラー検
出演算が実施される。エラーが検出されない場合には、
復号結果が正しいものとして採用される。さもなけれ
ば、復号結果は拒絶される。
［4.15］不揮発性メモリ・コンピュータ・システム 第18図を参照して、不揮発性電気光学式メモリ100を
適当な基体（たとえば、紙）に前記のように１つまたは
それ以上のラベルをマーキングすることによって作るこ
とができる。このメモリ100は、プロセッサ120のような
適当なプログラムを組まれたコンピュータのための記憶
装置としてしようするために固定あるいは可動スキャナ
110と組み合わせることができる。
たとえば、ロボットは簡単な仕事、たとえば、マニピ
ュレータ140によって物体130を選択的に移動させる仕事
を実施するようにロボットを制御すべくプログラムを組
まれたオンボード式コンピュータを持ち得る。オンボー
ド式スキャナ110はロボットの「目」として作動して上
記種類のラベルを読み取ることができる。同様にして、
コンベヤ・システムが固定スキャナ130と可動ベルトを
包含することができ、この可動ベルトがマニピュレータ
140として作動する。ラベルは、好ましくは、ロボット
を作動させるための命令のリストを含み、コンピュータ
はオンボードである。ロボットはラベルに含まれるデー
タおよび命令に応答する。
もちろん、当業者にはわかるように、本発明は上記の
実施例以外の用途にも応用可能である。さらに、本発明
は数値式の特殊なアーキテクチャにおいても実施でき
る。いくつかの例を以下に簡単に述べる。
・従来の一次元スキャナのデコーダは、たとえば、プロ
グラミングを含む読み取り専用メモリ（ROM）チップを
交換することによって、上記の機能のうちの１つまたは
それ以上を果たすように再プログラミングすることがで
きる。
・走査システムは上記の機能のうちの１つまたはそれ以
上を果たすべく適当にプログラミングしたマイクロプロ
セッサその他の演算ユニットを用いて構築することがで
きる。このプログラミングはダイナミック読み取り／書
き込みメモリ（RAM）にロードしても良いし、マイクロ
プロセッサのオンボードあるいはアウトボードのいずれ
かで読み取り専用メモリ（ROM）に「焼き付ける」こと
もできる。
・走査システムは上記の機能を果たすように特に設計し
た演算ユニットを用いて構築できる。
・ラベルの種々の部分を復号する作業を区分するのに並
列処理技術を使用できる。
・などなど。
任意特別のインプリメンテーションの実際の設計、構
造は本開示の利益を享受する当業者にとっては普通のこ
とであるから、ここでは、これ以上の説明は行わない。
第18図を参照して、上記タイプの不揮発性メモリ100
を含むコンピュータ・システムは多数の用途で使用され
得る。一例として、終夜商品配達サービス（たとえば、
Federal Express、USP、Purolatorなど）は上記の方法
に従って図に示す物品130のような商品に貼付された印
刷ラベルの形をしたメモリ100を用いて自動化された商
品保管機能を持つ。この可能性の１つは、適当なコンピ
ュータ・プログラムによって出される質問に応答するこ
とによって商品運送者が貨物送り状100の書き込れを行
うということがある。プログラムの印刷出力（たとえ
ば、レーザ・プリンタあるいはドット・マトリックス・
プリンタ）は、上述したように、人間の読める宛て先住
所とラベル100の両方を含み、その上方が走査可能な形
態に符号化される。運送者は運送しようとしている物品
130に印刷済みの貨物送り状を貼り付ける。（運送者の
電話番号などの他の情報も同様に符号化することができ
る。）本発明の高でえた容量メモリ100の主要な利点の
１つは、それを安価なプリンタで倉庫や荷積みデッキで
作ることができ、積み出し時に最新の、あるいは、訂正
済みの情報を加えることができるということにある。メ
モリが単なる紙ラベルであるという事実は、安価で使い
捨てできることを意味している。したがって、本発明
は、遠隔地でも、携帯用の端末機と熱転写プリンタと一
緒に用いてラベルを製作、印刷することができる。この
ような携帯端末機をスキャナに接続すれば、ユーザがラ
ベルの走査、印刷、物品への貼付を迅速かつ安価に行う
ことができる。積み出し時の種々の時点で、適当なロボ
ットがラベル100を読み取り、マニピュレータ140を用い
て物品130を適当に送ることができる。たとえば、スキ
ャナ110はメモリ100を読み取って信号を発生することが
できる。この信号の内容に基づいて、マニピュレータ14
0がプロセッサ120によって制御されて適当に物品140を
移動させることができる。
同様の構成を倉庫在庫管理システムで使用できる。上
記タイプのラベルを輸送カートンあるいは商品に直接印
刷するか、あるいは、貼付するか、あるいは、記録する
ことができる。このラベルは特殊事項について望むかぎ
り多くの情報、たとえば、商品の種類、色、寸法、重
量、製造所、ロット番号などをそこに符号化することが
できる。適当なロボットを倉庫内で移動させることによ
って逐次充填機として用い、そのスキャナを用いて、ラ
ベルが特殊な注文を満たしていることを示している商品
を検索することができる。（もちろん、検索は現在知ら
れているが、あるいは、後に開発される技術に従う。）
明らかなように、この配置は特殊な商品項目についての
情報を商品それ自体に局所的に記憶させるのも可能であ
る。
本発明の別の特徴は、物品ならびにそれに付随した情
報を識別する手段として物品に取り付けることができ、
「読み取り専用メモリ」あるいはいわゆるRF IDシステ
ムで実施される識別タグにかなり類似したバーコードを
利用することにある。その１つの形態としては、容易に
廃棄できかつ取り付けることのできるフォーマットで利
用でき、情報を物品に容易かつ迅速に取り付けることが
できる種々のバーコード記号を印刷する。用途の一例と
しては、機器の保守修理がある。サービス記録を使用す
ることは、品質管理や文書調査には有用であるが、機械
で詳しく書かれた記録を記憶するのは実用性がないこと
が多い。二次元のバーコードの形で機器に取り付けた高
密度の符号化したサービス・リポートを使用すると特に
有利である。サービス技術者は実行した修理内容に対応
する１セットのラベルから適切なPDFラベルを選び、修
理済みの機器にそのラベルを取り付けることができる。
機器が次の修理で戻ってきた場合には、サービス技術者
はほんの数平方インチの面積で機器に取り付けた完全な
サービス歴を知ることができる。
このような局部的な記憶は、たとえば、コンピュータ
・データ・ベースに記憶され、バーコード通し番号にキ
ー合わせした項目についての個別の情報ファイルに代わ
るものである。局部的記憶は、通し番号がコンピュータ
・データ・ベースに入っていない「孤立した」商品を処
理するときの問題を解決する。加えて、新しい商品につ
いての完全な情報が倉庫の情報しすてむで走査され得、
積み出そうとしている特殊な項目について別個の情報フ
ァイル（たとえば、コンピュータ・テープとかハードコ
ピーとかにある情報ファイル）を作り、送るという必要
をなくすという点で、新規に受け入れた商品運送を迅速
に内部処理することが可能となる。これは、たとえば、
カタログ作成を必要とする書籍その他の物品の運送を日
常的に行っている図書館その他の設備においても同様に
有利である。
別の例として、不揮発性メモリ・スキャナ・システム
はマイクロフィルム・ロールまたはマイクロフィッシュ
・シートの検索向上のために使用し得る。ここで、テキ
ストまたは図形情報あるいはこれら両方が大量にマイク
ロフィルムのロールに写真情報として格納されていると
仮定する。このような情報の例としては、大きな訴訟に
伴う数千に及ぶ書類（印刷、タイプ、手書き、製図ある
いはそれらの組み合わせ）がある。公知のコンピュータ
化した訴訟支援システムでは、データベースに各書類を
１ページ毎に要約することができる。各書類ページ毎
に、データベースから選定した情報をマイクロフィルム
の対応するこまの角隅あるいは他の適当な位置に前述の
方法に従ってラベルで記録することができる。
マイクロフィルム・リーダは、（ａ）ユーザが検索基
準（たとえば、Boolean logic）を指定できるキーボー
ドのような入力手段と、（ｂ）マイクロフィルムをスク
ロールするにつれてマイクロフィルム・ラベルを読み取
る固定スキャナと、（ｃ）所与のマイクロフィルムこま
が指定した検索基準を満たしているかどうかを判断する
制御手段とを備え得る。こうして、ユーザは書類を便利
に見ることができる。多重リール書類コレクションの場
合には、マスタ・インデックスを個別のリールに符号化
し、CRTまたはLCDまたはLEDディスプレイのような出力
手段を用いてどのリールを所望の書類を置くために装置
すべきかをユーザに指示することができる。
たとえば、スキャナ付きのマイクロフィルム・リーダ
は周辺装置として普通の方法で普通のデスクトップ、ラ
ップトップあるいはノードブック型コンピュータに接続
し、それによる制御を受けるように設計できる（あるい
は、このようなコンピュータの必須要素をリーダに組み
込んでも良い）。コンピュータは、マイクロフィルムそ
れ自体が必要な情報を含んでいるので、ディスク記憶装
置で利用できる書類要約データベース全部を持つ必要は
ない。マイクロフィルムからのラベル符号化されたデー
タを用いて所望の検索機能を実施できるようにコンピュ
ータにプログラムを（たとえば、ROM）に組み込めば足
りる。
本発明のまた別の特徴は、基体の表面上の記号を光学
的に走査することによって情報を処理する方法であっ
て、この記号が順次に走査され、少なくとも２つの走査
経路に編成された複数のコードワードを包含し、各コー
ドワードが情報コードワード、制御コードワードのいず
れかであり、各情報コードワードが少なくとも１つの情
報担持文字に対応する方法を提供することにある。各々
がコードワードを１セットの異なった文字からの１つの
文字を組み合わせるように複数の異なったマッピング機
能が設けられ、ただ１つのマッピング機能のみが任意所
与の時点で作動する。任意の１つの走査経路における各
コードワードは隣接した走査経路における任意のコード
ワードと異なっている。このようなコードワード・デー
タ構造を用いて、この方法は、走査されたコードワード
が情報コードワードであるか、あるいは、制御コードワ
ードであるかを決定する段階と、前記コードワードが情
報コードワードである場合にマッピング機能に従ってコ
ードワードを復号する段階と、コードワードが制御コー
ドワードである場合にはコードワードを処理する段階と
を包含する。コードワードが制御コードワードである場
合には、それはは新しいマッピング機能を識別し、この
新しいマッピング機能を用いて引き続いて走査されるコ
ードワードの処理が行われる。
使用され得る異なった走査経路とコードワードの異な
った編成の例を第19、20図を参照して説明する。
第19a、19b、19c、19d図は本発明と一緒に使用できる
別のタイプのレーザ走査パターンを示している。
本発明は第21図に示すような手持ち式レーザ走査バー
コード・リーダ・ユニットに具体化され得る。第21図の
手持ち式装置は、全体的に、Swartz等に許され、Symbol
Technologies,inc.に譲渡された米国特許第4,760,248
号に開示されたスタイルのものであり、Symbol Technol
ogies,Inc.からパーツ番号LS 8100IIとして市販されて
いるバーコード・リーダの構成に類似したものである。
代替案として、あるいは、それに加えて、Swartz等に許
された米国特許第4,387,297号あるいはShepard等に許さ
れた米国特許第4,409,470号（共に、Symbol Technologi
es,Inc.に譲渡されている）の特徴を第21図のバーコー
ド・リーダを構成する際に具体化しても良い。これらの
特許4,760,248、4,387,297、4,409,470は参考資料とし
てここに援用する。出射光線151が、通常はレーザ・ダ
イオードなどによってリーダ100で生じ、リーダ・ユニ
ットの前方数インチのところにあるバーコード記号に当
たるように送られる。出射光線151は固定線形パターン
で走査されるか、あるいは、第19図に示すようなより複
雑なパターンが用いられ、ユーザは手持ちユニットを位
置決めし、この走査パターンが読み取ろうとしている記
号を横切って移動する。第20図は第21図に示すバーコー
ド・リーダ・ユニットにより読み取られるバーコード記
号の例を示すもので、バーコードは縦横の十字形の配列
されている。中央の暗部（第19d図）は整合操作と組み
合わせた照準あるは他の視認技術のために用いられる。
記号から反射した光152はリーダ・ユニットの感光装置1
46によって方向付けられ、バーコードを識別するために
処理される逐次電気信号を発生する。リーダ・ユニット
100は拳銃形の装置であり、拳銃のグリップ形のハンド
ル153を有する。可動引き金が設けてあり、読み取ろう
としている記号に照準を合わせたときにユーザが光線15
1および検出回路を作動させることができ、ユニットが
電源内蔵型の場合にバッテリ寿命を延ばすことができ
る。軽量プラスチック製のハウジング155がレーザ光
源、検出器146、光学・信号処理回路、CPU140ならびに
バッテリ162を収容している。ハウジング155の前端には
光透過窓156が設けてあり、これは出射光線151を出射さ
せ、入射反射光152を入射させ得る。リーダ100は、それ
を記号から離して、すなわち、記号に接触させたり、記
号を横切って動かさない位置からバーコード記号に狙い
付けるように設計してある。普通は、このタイプの手持
ちバーコード・リーダはおそらくは数インチの範囲で作
動するように決めてある。
第21図でわかるように、適当なレンズ157（あるい
は、多重レンズ系）を用いて平行化すると共に、走査ビ
ームを適切な基準面でバーコード記号に合焦させる。半
導体レーザ・ダイオードのような光源158は、引き金154
が引かれたときに作動させられる走査ミラー160に取り
付けた揺動ミラー159と一緒に、部分銀塗布ミラーおよ
び他のレンズあるいはビーム整形構造によってレンズ15
7の軸線に光線を導くように位置している。もし光源158
で発生した光が見えない場合には、狙いを定めた光は光
学系に含まれ得、ここで再び、部分銀塗布ミラーをレン
ズ157と同軸の光路にビームを導き入れるようにしてや
る。もし必要ならば、狙いの定まった光は可視光スポッ
トを発生し、これがレーザ・ビームと同様に走査され、
ユーザはこの可視光線を用いて引き金154を引く前に記
号に向かってリーダ・ユニットの狙いを付けるためにこ
の可視光を使用する。
実際の用途では、バーコードお長さを一定とするか、
バーコードに付加的な文字を置いてその長さを示すかす
べきである。そうでない場合には、ミスデコーディング
が生じる可能性がある。
バーコードの長さが一定である場合、スティッチング
を使用するデコーディングの性能は完全走査を使用する
デコーディングよりも良い。不合格率とミスデコード率
がたいていの良質のバーコードでは少ないからである
（バーコードの品質がごく非常に悪い場合、ミスデコー
ド率は大きくなるが、2K倍より大きくなることはなく、
ここで、Ｋはスティッチングに使用される走査の回数で
ある）。
本発明を多重線バーコードに関連して説明してきた
が、発明はこのような実施例に限らない。本発明の方法
は、情報が文字のような他のタイプの記号からあるいは
走査されている物品の表面特性から導き出される種々の
マシンビジョンまたは光学文字認識用途で用いることも
できる。
種々の実施例すべてにおいて、スキャナの構成要素は
単一のプリント配線板あるいは一体のモジュールとして
作成することのできる非常にコンパクトなパッケージに
組み込むことができる。このようなモジュールは種々の
タイプのデータ獲得システムのためのレーザ走査要素と
して互換性をもって使用できる。たとえば、モジュール
を、手持ちスキャナとして用いたり、テーブルの表面上
を延びる可撓性のあるアームまたはマウンティングに取
り付けたり、もしくは、テーブル頂板の下面に取り付け
たり、より複雑なデータ獲得システムの準構成要素また
は準組立体として装着したテーブルトップ式スキャナと
して用いたりすることができる。
モジュールは、支持体に装着したレーザ／光学器準組
立体と、回転あるいは往復動式のミラーのような走査要
素と、光検出器要素とを包含すると有利である。このよ
うな構成要素と組み合わせた制御ラインあるいはデータ
ラインをモジュールの縁または外面に取り付けた電気コ
ネクタに接続し、モジュールをデータ獲得システムの他
の構成要素と組み合わせた対応するコネクタに電気的に
接続することができる。
個々のモジュールは、たとえば、中央作業距離のとこ
ろでの操作性、あるいは、或る特定の記号表示法または
印刷密度での操作性と組み合った特別の走査または復号
特性を有し得る。この特性はモジュールと組み合わせた
制御スイッチ類の手動設定を介しても定められ得る。ユ
ーザは異なったタイプの物品を走査するようにデータ獲
得システムを採用し得るし、あるいは、このシステムを
単純な電気コネクタの使用によってモジュールを交換す
ることにより、種々の用途に適合させ得る。
添付の特許請求の範囲はこのような用途、手段および
実施例のすべてを含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
第1A図は従来のバーコード記号表示法を説明する図であ
る。 第1B図および第1C図は本発明によるラベルを示す図であ
る。 第２図は本発明を具体化したラベルのコードワード具備
部分におけるｘ数列およびｔ数列間の関係を説明する図
である。 第３図は本発明による高密度二次元記号表示法設計のレ
イアウトを例示する図である。 第４図は本発明による多重行ラベルの種々の行における
交互の準記号表示法の用途を説明するブロック図であ
る。 第５図はコードワードを符号化あるは復号する交互の変
化モードを示す表である。 第６図は第５図の表を用いる方法の特徴を示す状態・マ
シン図である。 第７図は走査可能なコードワードに読み取り可能な文字
のストリングを符号化するシーケンスを示す図である。 第８図は本発明を具体化したラベルにおける１つの行に
ついての検査合計を演算するための回路を説明する図で
ある。 第９図はラベル全体についての付加的な検査合計を演算
するための同様の回路を示す図である。 第10図はラベル内のコードワードのレイアウトを示す図
である。 第11図〜第13図は本発明によるエラー回復を実施するた
めの回路を示す図である。 第14A図〜第14D図、第15A図〜第15D図および第16A図〜
第16D図は３つの異なった準記号表示法においてコード
ワードを復号するのに用いる表を示す。 第17図はこれらの表を生成するのに用い得るＣ言語プロ
グラムである。 第18図は本発明による不揮発性電気光学メモリを用いる
コンピュータ・システムのブロック図である。 第19a図、第19b図、第19c図、第19d図は本発明と一緒に
使用し得る別のタイプのレーザ走査パターンを示す図で
ある。 第20図はバーコード記号の別の構成を示す図である。 第21図は本発明を実施し得る手持ち式レーザ・スキャナ
の構造を示す横断面図である。 図面において、12……走査線、17……ラベル、100……
不揮発性電気光学メモリ、110……スキャナ、120……プ
ロセッサ、130……固定スキャナ、140……マニピュレー
タ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イニュイン ポール ワン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11766 ポート ジェファーソン ステ ーション オールド タウン ロード 460‐10ディー (72)発明者 ジェローム スウォーツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11733 オールド フィールド クレイ ン ネック ロード 19 (56)参考文献 特開 昭63−73488（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06K 19/00 - 19/18 G06K 7/10

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）上下方向に隣接した少なくとも２つ
    のコードワード行を包含し、 （ｂ）前記コードワードの各々が少なくとも１つの情報
    担持文字を表わし、１セットの検出可能マーク・パター
    ンの中から選定されるものであり、 （ｃ）前記マーク・パターンの各々が複数のマークから
    なる１つのパターンからなり、各マークが複数の異なっ
    た状態のうちの１つを表わしており、 （ｄ）各行のコードワードが前記マーク・パターンのサ
    ブセットから選定され、前記各行についてのサブセット
    が、その行についての、前記隣接した行について指定さ
    れたルールと異なる指定ルールによって定められ、 （ｅ）前記ルールの各々がそれぞれのマークの検出可能
    な特性の関数であり、 （ｆ）各前記ルールが検出可能なマーク・パターンのセ
    ットを複数の等距離エラー距離サブセットに細分するも
    のである ことを特徴するデータ・ファイル装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載のデータ・ファイル装置にお
    いて、各前記マーク・パターンが光学反射率の異なるマ
    ークからなるパターンを包含することを特徴とするデー
    タ・ファイル装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載のデータ・ファイル装置にお
    いて、各前記マーク・パターンが反射面と非反射面を交
    互に持つパターンを包含することを特徴とするデータ・
    ファイル装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載のデータ・ファイル装置にお
    いて、各前記マーク・パターンが磁気的に検出可能なマ
    ークのパターンを包含することを特徴とするデータ・フ
    ァイル装置。
  5. 【請求項５】（ａ）上下方向に隣接した少なくとも２つ
    のコードワード行を包含し、 （ｂ）前記コードワードの各々が少なくとも１つの情報
    担持文字を表わし、１セットの検出可能マーク・パター
    ンの中から選定されるものであり、 （ｃ）前記マーク・パターンの各々が複数のマークから
    なる１つのパターンからなり、各マークが複数の異なっ
    た状態のうちの１つを表わしており、 （ｄ）各行のコードワードが前記マーク・パターンのサ
    ブセットから選定され、前記各行についてのサブセット
    が、その行についての、前記隣接した行について指定さ
    れたルールと異なる指定ルールによって定められ、 （ｅ）前記ルールの各々がそれぞれのマークの検出可能
    な特性の関数であり、 （ｆ）各前記ルールが前記マークのそれぞれの幅の関数
    であり、 （ｇ）前記それぞれのサブセットが、ｔ数列関数ti＝xi
    ＋xi+1が９以下であるコードワードＸのみを含み、 （ｈ）１つのコードワードの各xiがコードワードのｉ番
    目のマークの幅を表わしている ことを特徴とするデータ・ファイル装置。
  6. 【請求項６】（ａ）上下方向に隣接した少なくとも２つ
    のコードワード行を包含し、 （ｂ）前記コードワードの各々が少なくとも１つの情報
    担持文字を表わし、１セットの検出可能マーク・パター
    ンの中から選定されるものであり、 （ｃ）前記マーク・パターンの各々が複数のマークから
    なる１つのパターンからなり、各マークが複数の異なっ
    た状態のうちの１つを表わしており、 （ｄ）各行のコードワードが前記マーク・パターンのサ
    ブセットから選定され、前記各行についてのサブセット
    が、その行についての、前記隣接した行について指定さ
    れたルールと異なる指定ルールによって定められ、 （ｅ）前記ルールの各々がそれぞれのマークの検出可能
    な特性の関数であり、 （ｆ）少なくとも３行の前記コードワードを含み、 （ｇ）前記それぞれのサブセットが、ｘ数列関数ｆ
    （Ｘ）＝（x1−x3＋x5−x7）mod9がそれぞれの予め選定
    した値に等しいコードワードＸのみを含み、 （ｈ）１つのコードワードについての各xiがコードワー
    ドのｉ番目のマークを表わしている ことを特徴とするデータ・ファイル装置。
  7. 【請求項７】（ａ）第１行と第３行の間にそれぞれの行
    に隣接して配置した第２行を含む少なくとも３行のコー
    ドワードを包含し、 （ｂ）各前記コードワードが少なくとも１つの情報担持
    文字を表わし、１セットの検出可能なマーク・パターン
    の中から選定されるものであり、 （ｃ）各前記マーク・パターンが複数のマークからなる
    パターンからなり、各前記マークが２つの異なった状態
    のうちの１つを正確に表わし、 （ｄ）各前記行のコードワードが前記マーク・パターン
    のサブセットから選ばれ、 （ｅ）各前記サブセットが、前記マークのそれぞれの幅
    が指定上限幅以下であり、ｘ数列関数ｆ（Ｘ）＝（ｘ−
    ｘ＋ｘ−ｘ）mod9が０または３または６に等しく、ti＝
    xi＋xi+1が９以下であるコードワードＸのみを含み、 （ｆ）１つのコードワードについての各xiがコードワー
    ドのｉ番目のマークの幅を表わす ことを特徴とするデータ・ファイル装置。
  8. 【請求項８】請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載
    のデータ・ファイル装置を含む物体を選択的に動かすの
    に用いるロボット・システムであって、 （ａ）前記データ・ファイル構造に応答して信号を発生
    する走査手段と、 （ｂ）前記信号に応答して前記物体を操縦する手段と を包含することを特徴とするロボット・システム。
  9. 【請求項９】上下に隣り合った少なくとも２行のコード
    ワードを含み、 各前記コードワードが少なくとも１つの情報担持文字を
    表し、１セットの検出可能なマーク・パターンの中から
    選定されたものであり、 各前記マーク・パターンが決定可能な識別子関数値を有
    し、それぞれ複数の異なった状態のうちの１つを表わ
    す、複数のマークからなるパターンにより構成され、 各前記行のコードワードが前記マーク・パターンのサブ
    セットから選定されるものであり、前記各行のマーク・
    パターンがその行についてのルールを満足させる識別関
    数値を有し、各行のマーク・パターンの識別関数値は、
    他の行について指定されたルールと異なるルールを満足
    させるものである、データ・ファイル構造を使用して、
    符号化された情報を表わす信号を生成する方法であっ
    て、 （ａ）コードワードを走査する段階と、 （ｂ）このコードワードについての識別子関数を演算す
    る段階と、 （ｃ）演算した識別子関数の値から、コードワードが存
    在する行を決定する段階と、 （ｄ）コードワードを復号して対応する記号値を得る段
    階と、 （ｅ）決定された行における前記対応する記号値の存在
    を表わす信号を発生する段階と を包含することを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】第１、第２、第３のコードワード行を包
    含し、各前記コードワードが少なくとも１つの情報担持
    文字を表わし、１セットの検出可能なマーク・パターン
    の中から選定されたものであり、 各前記マーク・パターンがオン状態、オフ状態を表わす
    可変幅のマークからなる一定幅のパターンからなり、 各前記マークが或る幅単位の整数倍の幅xiを有し、 前記第１、第２、第３のサブセットの各々が、以下の基
    準、すなわち、（ｉ）それぞれ第１、第２、第３のサブ
    セットの各コードワードＸのｘ数列関数ｆ（Ｘ）＝（X1
    −X3＋X5−X7）mod9が０または３または６に等しく、
    （ii）各コードワードＸの全ｔ関数ti＝xi＋xi+1が９以
    下であり、（iii）各コードワードＸが幅が６以下のマ
    ークのみを含んでいるという基準をすべてを満たすコー
    ドワードＸのみを含む、データ・ファイル構造を使用し
    て符号化された情報を表わす信号を生成する方法であっ
    て、 （ａ）前記構造内の１つのマーク・パターンの走査を一
    回実施し、この走査されたマーク・パターンの電子像を
    生成する段階と、 （ｂ）前記走査されたマーク・パターンがコードワード
    であるかどうかを決定する段階と、 （ｃ）この走査されたマーク・パターンがコードワード
    である場合、このコードワードを第１、第２、第３のサ
    ブセットのうちいずれかのサブセットの構成部分として
    分類する段階と、 （ｄ）走査されたコードワードを復号する段階と、 （ｅ）走査されたコードワードの独特な表示を行う信号
    を発生する段階と を包含することを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】請求項10記載の方法において、前記走査
    されたマーク・パターンがコードワードであるかどうか
    を決定する段階が、 （ａ）ｉ番目の桁がtiであるＮ−１個の桁のｔ数列（こ
    こで、Ｎが走査されたマーク・パターンにおけるマーク
    の数である）を演算する段階と、 （ｂ）走査されたマーク・パターンのｘ数列を演算する
    段階と、 （ｃ）演算されたｔ数列およびｘ数列が前記第１、第
    ２、第３のサブセットについての基準を満たさない場
    合、この走査されたマーク・パターンがコードワードで
    ないことを示す段階と を包含することを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】第１、第２、第３のコードワード行を包
    含し、各前記コードワードが少なくとも１つの情報担持
    文字を表わし、１セットの検出可能なマーク・パターン
    の中から選定されたものであり、 各前記マーク・パターンがオン状態、オフ状態を表す可
    変幅のマークからなる一定幅のパターンからなり、 各前記マークが或る幅単位の整数倍の幅xiを有し、 前記第１、第２、第３のサブセットの各々が、以下の基
    準、すなわち、（ｉ）それぞれ第１、第２、第３のサブ
    セットの各コードワードＸのｘ数列関数ｆ（Ｘ）＝（X1
    −X3＋X5−X7）mod9が０または３または６に等しく、
    （ii）各コードワードＸの全ｔ関数ti＝Xi＋Xi+1が９以
    下であり、（iii）各コードワードＸが幅が６以下のマ
    ークのみを含んでいるという基準をすべてを満たすコー
    ドワードＸのみを含む、データ・ファイル構造を使用
    し、符号化された情報を表わす信号を生成する方法であ
    って、 （ａ）前記構造内の１つのマーク・パターンの走査を一
    回実施し、この走査されたマーク・パターンの電子像を
    生成する段階と、 （ｂ）ｉ番目の桁がtiであるＮ−１個の桁のｔ数列（こ
    こで、Ｎは走査されたマーク・パターンにおけるマーク
    の数である）を演算する段階と、 （ｃ）走査されたマーク・パターンのｘ数列を演算する
    段階と、 （ｄ）演算されたｔ数列およびｘ数列が前記第１、第
    ２、第３のサブセットについての基準を満たさない場
    合、この走査されたマーク・パターンがコードワードで
    ないことを示す段階と （ｅ）この走査されたマーク・パターンがコードワード
    である場合、このコードワードを第１、第２、第３のサ
    ブセットのうちのいずれかのサブセットの構成部分とし
    て分類する段階と、 （ｆ）メモリ内のルックアップから、第１、第２、第３
    のサブセット内のすべてのｔ数列について唯一演算され
    たｔ数列に対応するインデックス番号を得る段階と、 （ｇ）このインデックス番号を基数を30とし高値と低値
    を有する２桁の番号に変換する段階と、 （ｈ）高値と低値の各々について、連続して、（１）メ
    モリ内に記憶された復号モード変数の状態から、複数の
    復号モードのうちのどれが現在作動している復号モード
    であるかを判定し、（２）作動中のモードに対応した次
    表から高値または低値と組み合った記号文字を求め、
    （３）もしこの記号文字がシフト文字であるならば、指
    定した新しい現行復号モードに変換する段階と、 （ｉ）走査されたコードワードの独特の表示を行う信号
    を発生する段階と を包含することを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】各々複数のコードワードからなる第１、
    第２、第３のコードワード行を包含し、 各前記コードワードが少なくとも１つの情報担持文字を
    表わし、１セットの検出可能なマーク・パターンから選
    定されたものであり、 各前記マーク・パターンがオン状態、オフ状態を表わす
    可変幅のマークからなる一定幅のパターンからなり、 各前記マークが或る幅単位の整数倍の幅xiを有し、 前記第１、第２、第３のサブセットの各々が、以下の基
    準、すなわち、（ｉ）それぞれ第１、第２、第３のサブ
    セットの各コードワードＸのｘ数列関数ｆ（Ｘ）＝（X1
    −X3＋X5−X7）mod9が０または３または６に等しく、
    （ii）各コードワードＸの全ｔ関数ti＝xi＋xi+1が９以
    下であり、（iii）各コードワードＸが幅が６以下のマ
    ークのみを含んでいるという基準をすべて満たすコード
    ワードＸのみを含み、 各前記行がその行における他のコードワードの検査合計
    を表わす１つのコードワードを含み、この検査合計がそ
    の行の各コードワードのそれぞれ唯一の値の関数であ
    る、データ・ファイル構造を使用し、符号化された情報
    を表わす信号を生成する方法であって、 （ａ）前記構造内の１つのマーク・パターンの走査を一
    回実施し、この走査されたマーク・パターンの電子像を
    生成する段階と、 （ｂ）ｉ番目の桁がtiであるＮ−１個の桁のｔ数列（こ
    こで、Ｎは走査されたマーク・パターンにおけるマーク
    の数である）を演算する段階と、 （ｃ）走査されたマーク・パターンのｘ数列を演算する
    段階と、 （ｄ）演算されたｔ数列およびｘ数列が前記第１、第
    ２、第３のサブセットについての基準を満たさない場
    合、この走査されたマーク・パターンがコードワードで
    ないことを示す段階と （ｅ）この走査されたマーク・パターンがコードワード
    である場合、このコードワードを第１、第２、第３のサ
    ブセットのうちのいずれかのサブセットの構成部分とし
    て分類する段階と、 （ｆ）メモリ内のルックアップから、第１、第２、第３
    のサブセット内の全てのｔ数列について唯一演算された
    ｔ数列に対応するインデックス番号を得る段階と、 （ｇ）走査されたコードワードについての前記インデッ
    クス番号をメモリの復号アレイDAの対応する記憶場所に
    記憶する段階と、 （ｈ）走査されたコードワードについての信頼レベル値
    を信頼アレイFAに記憶する段階と、 （ｉ）前記行内の全てのコードワードについてインデッ
    クス番号が復号アレイDAに記憶されたときに、復号アレ
    イDAに表わされるコードワードの検査合計関数を演算す
    る段階と、 （ｊ）演算された検査合計がその行の検査合計コードワ
    ードに一致しない場合に、エラーを表示する段階と、 （ｋ）演算された検査合計がその行の検査合計コードワ
    ードに一致する場合には、（１）インデックス番号を30
    を基数とする２桁の、高値と低値を有する番号に変換
    し、（２）高値、低値の各々について、連続して、
    （ｉ）メモリ内に記憶されている復号モード変数の状態
    から、複数の復号モードのうちのどれが現在作動中の復
    号モードであるかを判定し、（ii）作動中のモードに対
    応した次表から高値または低値と組み合った記号文字を
    求め、（iii）この記号文字がシフト文字である場合
    に、或る指定して新しい現行復号モードに変換し、
    （３）走査されたコードワードの独特の表示を行う信号
    を発生する段階と、 を包含することを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】各々複数のコードワードからなる第１、
    第２、第３のコードワード行を包含し、 各前記コードワードが少なくとも１つの情報担持文字を
    表し、１セットの検出可能なマーク・パターンから選定
    されたものであり、 各前記マーク・パターンがオン状態、オフ状態を表わす
    可変幅のマークからなる一定幅のパターンからなり、 各前記マークが或る幅単位の整数倍の幅xiを有し、 前記第１、第２、第３のサブセットの各々が、以下の基
    準、すなわち、（ｉ）それぞれ第１、第２、第３のサブ
    セットの各コードワードＸのｘ数列関数ｆ（Ｘ）＝（x1
    −x3＋x5−x7）mod9が０または３または６に等しく、
    （ii）各コードワードＸの全ｔ関数ti＝xi＋xi+1が９以
    下であり、（iii）各コードワードＸが幅が６以下のマ
    ークのみを含んでいるという基準をすべて満たすコード
    ワードＸのみを含み、 各前記行がその行における他のコードワードの検査合計
    を表わす１つのコードワードを含み、この検査合計がそ
    の行の各コードワードのそれぞれ唯一の値の関数であ
    り、 データ・ファイル構造が構造検査合計を表わす１つまた
    はそれ以上のコードワードからなる整列を含む、データ
    ファイル構造を使用し、符号化された情報を表わす記号
    を生成する方法であって、 （ａ）前記構造内の１つのマーク・パターンの走査を一
    回実施し、この走査されたマーク・パターンの電子像を
    生成する段階と、 （ｂ）ｉ番目の桁がtiであるＮ−１個の桁のｔ数列（こ
    こで、Ｎは走査されたマーク・パターンにおけるマーク
    の数である）を演算する段階と、 （ｃ）走査されたマーク・パターンのｘ数列を演算する
    段階と、 （ｄ）演算されたｔ数列およびｘ数列が前記第１、第
    ２、第３のサブセットについての基準を満たさない場
    合、この走査されたマーク・パターンがコードワードで
    ないことを示す段階と、 （ｅ）この走査されたマーク・パターンがコードワード
    である場合、このコードワードを第１、第２、第３のサ
    ブセットのうちのいずれかのサブセットの構成部分とし
    て分類する段階と、 （ｆ）メモリ内のルックアップから、第１、第２、第３
    のサブセット内のすべてのｔ数列について唯一演算され
    たｔ数列に対応するインデックス番号を得る段階と、 （ｇ）走査されたコードワードについての前記インデッ
    クス番号をメモリの復号アレイDAの対応する記憶場所に
    記憶する段階と、 （ｈ）走査されたコードワードについての信頼レベル値
    を信頼アレイFAに記憶する段階と、 （ｉ）（イ）前記行についての行検査合計コードワード
    および構造検査合計コードワード数列について、ならび
    に、（ロ）データ・ファイル構造のすべての行における
    すべてのコードワードのすべてであるがせいぜい２つに
    ついて、インデックス番号が復号アレイDAに記憶されて
    しまうまで、上記の段階（ａ）から（ｈ）までを繰り返
    し実施する段階と、 （ｊ）前記行内の未知のコードワードについてインデッ
    クス番号が記憶されていなかった場合に、前記未知のコ
    ードワードについてのインデックス番号を、行検査合計
    コードワードおよび構造検査合計コードワード数列につ
    いてのインデックス番号の一方あるいは両方の関数とし
    て演算する段階と、 （ｋ）前記行のすべてのコードワードについてインデッ
    クス番号が復号アレイDAに記憶されていた場合には、こ
    の復号アレイDAにおいて表わされるコードワードの検査
    合計関数を演算する段階と、 （ｌ）演算された検査合計がその行についての検査合計
    コードワードに一致しない場合、エラーを表示する段階
    と、 を包含することを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】請求項14記載の方法において、演算され
    た検査合計がその行についての検査合計コードワードに
    一致する場合には、追加の段階として、 （ａ）各インデックス番号を30を基数とする２桁の、高
    値と低値を有する番号に変換する段階と、 （ｂ）高値、低値の各々について、連続して、（ｉ）メ
    モリに記憶されていた復号モード変数の状態から、複数
    の復号モードのどれが現在作動中の復号モードであるか
    を決定し、（ii）作動中のモードに対応する次表から高
    値あるいは低値と組み合った記号文字を決定し、（ii
    i）この記号文字がシフト文字である場合には、指定さ
    れた新しい現行復号モードに変更する段階と、 （Ｃ）走査されたコードワードの独特の表示を行う信号
    を発生する段階を包含することを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】少なくとも２つの隣り合った行に構成さ
    れた複数のコードワードを含み、各コードワードが少な
    くとも１つの人間の認識できる記号を表わし、任意の１
    つの行における各コードワードが隣りの行の任意のコー
    ドワードと異なっているデータ・ファイル構造を走査す
    ることによって生じた信号を復号する方法であって、 （ａ）１つの行または別の隣り合った行に走査されたコ
    ードワードが位置しているかどうかを求める段階と、 （ｂ）１つのコードワードについての唯一のインデック
    ス番号をそのコードワードの検出可能な特性の関数とし
    て演算する段階と、 （ｃ）このインデックス番号を処理して前記少なくとも
    １つの人間の認識できる記号を表わす信号を発生する段
    階と を包含することを特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】請求項16記載の方法において、各行のコ
    ードワードがその行についてのルールを満足する識別関
    数値を有し、各行のコードワードの識別関数値が他の行
    についてのルールとは異なるルールを満足させるもので
    あり、走査されたコードワードが１つの行または別の隣
    合った行に位置しているかどうかを求める段階が、コー
    ドワードの属する行についてのルールを満足する検出可
    能な特性の識別子関数を演算する段階を包含することを
    特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】請求項16記載の方法において、走査され
    たコードワードが１つの行または別の隣合った行に位置
    しているかどうかを求める段階、そのコードワードの関
    数ｆ（Ｘ）＝（x1−x3＋x5−x7）mod9（ここで、コード
    ワードについての各x1はコードワードのｉ番目のマーク
    の幅を表している）を演算する段階と包含することを特
    徴とする方法。
  19. 【請求項１９】請求項16記載の方法において、走査され
    たコードワードが１つの行または別の隣合った行に位置
    しているかどうかを求める段階が、 （ａ）コードワードの関数ｆ（Ｘ）＝（x1−x3＋x5−
    x7）mod9を演算する段階と、 （ｂ）関数tk＝xk−xk-1（ｋ＝１、…７）を演算する段
    階とを包含し、 （ｃ）ここで、コードワードについての各xiがコードワ
    ードのｉ番目のマークの幅を表している ことを特徴とする方法。
  20. 【請求項２０】請求項16記載の方法において、インデッ
    クス番号を処理する段階が、コードワードがモード切り
    換え信号の表示を含んでいるかどうかを決定する段階を
    包含することを特徴とする方法。
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