JP4394133B2 - 情報コード、情報コード読み取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、商品等の対象物に係る情報を示し、該情報が光を検知媒体として読み取られる情報コード及び情報コードが示す情報を光学的に読み取る情報コード読み取り装置、情報コード読み取り方法に関するものである。

従来、ＰＯＳ（Point Of Sales）システムや在庫管理システムなどにおいて、商品等に当該商品に関する情報を示す情報表示手段としてのバーコード及びバーコードが表示する情報を読み取る読み取り装置が広く利用されている。このバーコードは、簡単に印刷可能であり、また、光を検知媒体としてバーコードが表示する情報を容易に読み取ることができるという特徴を備えている。

バーコードには、ＪＡＮ（Japanese Article Number：ＧＳ１ともいう）、ＩＴＦ、ＣＯＤＥ＝１３８，ＣＯＤＥ＝３９，ＮＷ−７コード等があり、各バーコードは、それぞれ固有の表示形式を有している。そのうち、広く利用されているＪＡＮコードは、ＪＩＳ−Ｘ０５０１において規定されているように、最小の幅を有するバーを１モジュールと定義したときに、７モジュールを用いて２本の黒バーと２つのスペース（２本の白バー）とを形成し、その２本の黒バーと２つのスペース（２本の白バー）とで１つの数字を表す。したがって、バーコードを構成するバーとして形成され得るもののうち最も細いバー又はスペースは１モジュール分の幅を有し、また、最も太い黒バー又はスペースは４モジュール分の幅を有することになる。そして、バーコードは、黒バー及びスペースの太さ及びその配列の態様を異ならせることで異なる数字を表す。

また、ＪＡＮコードは、７モジュールを１単位としたとき、この単位を１３個並べることにより、１３桁の数字を表す表示形式を有するものである。この１３桁の数字のうち最初の２桁の数字は国番号を、次の５桁の数字はメーカーを、続く５桁の数字は商品の種別をそれぞれ表し、最後の１桁の数字は検算用に使用される。

ところが、前記ＪＡＮコードでは、商品の種別を表す桁数が５桁しかないため、多品種少量化が進む現在、この５桁の数字では、登録できる商品の数が不足しており、新たな商品を登録するためには、既に取り扱わなくなった商品の登録を抹消する作業の必要性が生じている。

この点に鑑みて、本出願人は、下記特許文献１において、反射又は放射の波長特性が異なる３種類以上の表示領域を並べて形成するとともに、この配列における表示領域の波長特性の組み合わせを情報表示の要素とする情報コード及び該情報コードが表示する情報を光学的に読み取る読み取り装置を提案した。
特開平１１−１６１７５７号公報

今般、本出願人は、特許文献１で提案した技術とは別に、情報コードの情報量の増大を図ることのできる技術を発案した。

請求項１に記載の発明は、表面にそれぞれ異なる塗布剤が塗布されることにより異なる光の反射エネルギー特性をそれぞれ有する複数の表示領域が予め定められた方向に配列されてなり、当該情報コードが、その配列における表示領域の反射エネルギー特性の組み合わせを情報表示の要素とする情報コードであることを示すコード状態検出用表示領域が前記複数の表示領域に含まれた情報コードであって、各塗布剤について予め求められた、当該塗布剤が塗布された表示領域から理論上得られる反射光の基準光量と実際の検出値との誤差を解消するための補正値を示す補正値情報が前記コード状態検出用表示領域に組み込まれていることを特徴とする情報コードである。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一項に記載の情報コードを読み取るための情報コード読み取り装置であって、前記情報コードに光を照射するための投光部と、前記情報コードにより反射された光を受光し、受光した光の光量に応じた電気信号を出力する受光部と、前記基準光量を予め記憶し、前記基準光量と前記受光部の出力信号とに基づいて、前記情報コードに表示された情報を解読する解読部とを備え、前記解読部は、前記コード状態検出用表示領域に組み込まれた前記補正値情報を取得すると、前記基準光量を前記補正値情報に基づいて補正し、この補正後の基準光量と前記受光部の出力信号とに基づいて、前記情報コードに表示された情報を解読することを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、モノクロで情報を表示する従来の情報コードに比して、１つの表示領域で表示可能な情報の数を増大させることが可能となる。

また、情報コードにおける各表示領域間の光反射エネルギー特性の相違を、各表示領域の表面に塗布された塗布剤によって発生させることができる。したがって、利用する塗布剤の種類数を多くするだけで、より多くの情報を表すことができる。

また、当該情報コードが、光の反射エネルギー特性が異なる複数の表示領域が予め定められた方向に配列して形成されていてこの配列における表示領域の反射エネルギー特性の組み合わせを情報表示の要素とする情報コードであることを、コード状態検出用表示領域の存在により、情報コード読み取り装置に知らせることができる。

また、請求項１，４に記載の発明によれば、各塗布剤について予め求められた、当該塗布剤が塗布された表示領域から理論上得られる反射光の基準光量と実際の検出値との誤差を解消するための補正値を示す補正値情報が前記コード状態検出用表示領域に組み込み、情報コード読み取り装置の前記解読部は、前記コード状態検出用表示領域に組み込まれた前記補正値情報を取得すると、前記基準光量を前記補正値情報に基づいて補正し、この補正後の基準光量と前記受光部の出力信号とに基づいて、前記情報コードに表示された情報を解読するようにしたので、前記補正値を自動的に情報コード読み取り装置に設定させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の情報コードにおいて、光の反射エネルギー特性が異なる前記複数の表示領域が２次元的に配列されており、光の反射エネルギー特性が互いに異なる少なくとも３つの前記コード状態検出用表示領域が、それぞれ異なる角隅部に設けられていることを特徴とするものである。

この発明によれば、光の反射エネルギー特性が互いに異なる少なくとも３つの前記コード状態検出用表示領域をそれぞれ異なる角隅部に設けたので、情報コードのサイズ、上下左右、傾き、読み始めの表示領域（切り出し位置）等の情報を情報コード読み取り装置に検知させることが可能となる。

また、各角隅部に設けるコード状態検出用表示領域の光の反射エネルギー特性が異ならせることで、各コード状態検出用表示領域により異なる情報を知らせることができる。例えば請求項３に記載の発明のように、前記異なる角隅部に設けられた３つのコード状態検出用表示領域のうち、１つは、当該情報コードに対する情報の読み始め位置を報知するための表示領域とし、別の１つは、当該情報コードに対する情報の読み終わり位置を報知するための表示領域とすることで、情報コード読み取り装置に、情報の読み取り動作を開始すべき位置（切り出し位置）や該読み取り動作を終了する位置を知らせることができる。これにより、瞬時に情報コードが示す情報の読み取り動作を開始することができ、その結果、情報コードから速やかに情報を読み取ることができる。

本発明によれば、モノクロで情報を表示する従来の情報コードに比して、１つの表示領域で表示可能な情報の数を増大させることが可能となるから、従来のモノクロで表示された情報コードに比して表示可能な情報数が多い情報コードが実現可能となる。また、このような情報コードが示す情報を読み取ることのできる情報コード読み取り装置を実現することができる。

以下、本発明に係る情報コード及び情報コード読み取り装置の実施形態について説明する。図１は、情報コードの一例を示す図である。

図１に示すように、本実施形態の情報コードＸは、従来のＪＡＮコードと同様の表示パターンを用いたものであり、複数のバーが、該バーの長手方向と略直交する方向に一次元的に配列されてなり、各バーのうちスペース（白色のバー）以外の表示領域には、後述の塗布剤によりマーキングされている。なお、図面上、幅が広い表示領域は、同一の塗布剤によりマーキングされている。また、マーキングが施されたバーを、マーキングバーというものとする。

そして、本実施形態の情報コードＸは、各表示領域の光の反射エネルギー特性を用いて情報を表示するように構成されている。

すなわち、本実施形態の情報コードＸは、各バーを構成する最小単位を１モジュールとすると、所定数のモジュールを用いて所定数のマーキングバーと所定数のスペース（所定数の白バー）とを形成し、これらのバー及びスペースによって１つの情報を表すとともに、前記所定数のモジュールを１単位としたとき、この単位を所定個並べることにより、所定数の桁の情報を表す。

塗布剤として、例えば無機材料（例えば金粉・銀粉・銅粉）や有機材料、或いは無機材料と有機材料との混合物等が採用可能である。例えば、金粉を含む塗布剤、銀粉を含む塗布剤及び銅粉を含む塗布剤の３種類の塗布剤を採用するとき、前記スペースを含めて１モジュールあたり４種類の情報を表すことができる。なお、以下では、スペースも塗布剤の種類の概念に含めるものとする。

このように、従来のモノクロのＪＡＮコードでは、１モジュールあたり２種類の情報しか表すことができないのに対して、本実施形態では、１モジュールあたり４種類の情報を表すことができる。したがって、７モジュールで表すことのできる情報が数字だけでなく、例えば記号やアルファベットも表すことが可能となり、従来のモノクロのＪＡＮコードに比して表現できる情報量を増大させることが可能となる。

図２は、このような情報コードＸが表示する情報を光学的に読み取る情報コード読み取り装置の構成を示す図である。

図２に示すように、情報コード読み取り装置１は、前記投光部の一例である白色光源２と、白色光源２から出射される光を集光し、該集光光を情報コードＸに照射する投光光学系３と、情報コードＸにより反射された光を結像する受光光学系４とを備えると共に、後述する前記受光部の一例である光検出部５、増幅部６、ＡＤ変換部７及び制御部８を有する。

光検出部５は、情報コードＸにより反射された光を受光するものであり、タッチ式の読み取りを行う構成では例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、スキャン式の読み取りを行う構成では例えばフォトダイオードである。なお、前記ＣＣＤに代えてＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）により光検出部５を構成してもよい。増幅部６は、光検出部５の出力信号を予め定められた増幅率で増幅するものである。ＡＤ変換部７は、増幅部６により出力されたアナログ信号を、複数のビットからなるディジタル信号に変換するものである。

制御部８は、図略のＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理部）と、ＣＰＵの動作を規定するプログラムを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（ReadOnly Memory）とを有して構成されており、特に本実施形態では、機能的に、フィルタリング処理部９と、比較値算出部１０と、２値化処理部１１と、記憶部１２と、解読部１３とを有する。

前述したとおり、本実施形態においては、情報コードＸの各モジュールに反射エネルギー特性の異なる複数の塗布剤が塗布されており、この反射エネルギー特性の相違を用いて情報コードＸに情報を持たせるようにしている。情報コード読み取り装置１は、これに対応すべく、前記ＡＤ変換部７の出力信号の信号レベルを用いて、各表示領域が示す情報を解読するように構成されている。

フィルタリング処理部９は、光検出部５からの出力信号に含まれるノイズの除去や、前記出力波形の整形等のフィルタリング処理を行うものである。前記出力波形の整形は、光検出部５の出力波形を各表示領域の反射エネルギー特性の相違に対応するように波形の山や谷を明確化する処理を含むものである。

比較値算出部１０は、光検出部５により反射光が受光されてＡＤ変換部７の出力信号を取得すると、その出力波形のうち、山の部分に相当する信号レベル（極大部の信号レベル）を抽出し、該信号レベルと前記白色光源２の光照射強度（既知）との比（以下、反射率という）を算出する。

ところで、光源（本実施形態では白色光源）の出力光の放射エネルギー値と、情報コードＸの表示領域に使用される塗布剤の成分組成とから、当該表示領域からの反射光の光量に相当する信号レベル（前記ＡＤ変換部７の信号レベル）を推定することができ、さらに、この信号レベルと白色光源２の光照射強度とから、各塗布剤に応じた反射率を推定することができる。

今、光源として白色光源を用い、塗布剤として金粉を含む塗布剤、銀粉を含む塗布剤及び銅粉を含む塗布剤の３種類の塗布剤を利用した場合に、予め、金粉を含む塗布剤が塗布された表示領域の反射率は「１」、銀粉を含む塗布剤が塗布された表示領域の反射率は「０．８」、スペースの反射率は「０．６」、銅粉を含む塗布剤が塗布された表示領域の反射率は「０．４」と推定したとする。以下、これらの反射率を基準反射率といい、各基準反射率は、記憶部１２に予め格納されている。

比較値算出部１０は、算出した反射率と前記基準反射率との比（算出した反射率／各塗布剤に対応する基準反射率；以下、この比の値を比較値という）を算出するものである。

例えば、比較値算出部１０は、前記出力波形のうち或る山の部分に相当する反射率が０．８であった場合、金粉を含む塗布剤に対応する基準信号レベルとの比較値０．８（＝０．８／１）と、銀粉を含む塗布剤に対応する基準信号レベルとの比較値１（＝０．８／０．８）と、スペースに対応する基準信号レベルとの比較値１．３３（＝０．８／０．６）と、銅粉を含む塗布剤に対応する基準信号レベルとの比較値２（＝０．８／０．４）とをそれぞれ算出する。

比較値算出部１０は、前記出力波形からそれぞれ抽出した各山の部分に相当する各信号レベル（極大部の信号レベル）について、前述のように、各塗布剤に対応する基準信号レベルとの比較値を算出する。

２値化処理部１１は、出力波形の各山の部分から算出された反射率がどの塗布剤が塗布された表示領域から得られたものであるかを所定ビット数のディジタル信号で表す（以下、この処理を２値化処理という）ものである。具体的には、２値化処理部１１は、前記比較値算出部１０により算出された各比較値と基準値「１」とを比較し、前記比較値が基準値「１」と一致する場合には、ディジタル信号「１」を設定する一方、前記比較値が基準値「１」と一致しない場合には、ディジタル信号「０」を設定する。

例えば、前述の例でいうと、２値化処理部１１は、算出された比較値０．８に対してはディジタル信号「０」を、比較値１に対してはディジタル信号「１」を、比較値１．３３に対してはディジタル信号「０」を、比較値２に対してはディジタル信号「０」をそれぞれ設定する。

なお、実際にはＡＤ変換部７の出力信号に多少の誤差が含まれていることを考慮し、前記基準値「１」に代えて、例えば「０．９５〜１．０５」とか「０．９９〜１．０１」などのように前記基準値に一定の幅（範囲）を持たせ、この基準範囲を前記比較値と比較する対象として設定してもよい。この場合、２値化処理部１１は、比較値がその基準範囲に属する場合にはディジタル信号「１」を設定する一方、比較値がその基準範囲に属さない場合にはディジタル信号「０」を設定する。

そして、例えば、金粉を含む塗布剤、銀粉を含む塗布剤及び銅粉を含む塗布剤の３種類の塗布剤とスペースとを用いて情報を表示する態様の場合、４桁（４ビット）のディジタル信号が生成されることとなるが、その際、２値化処理部１１は、金粉を含む塗布剤に対応する比較値と前記基準値「１」との比較により生成されたディジタル信号を第４桁目（最上位の桁）に設定し、銀粉を含む塗布剤に対応する比較値と前記基準値「１」との比較により生成されたディジタル信号を第３桁目に設定し、スペースに対応する比較値と前記基準値「１」との比較により生成されたディジタル信号を第２桁目に設定し、銅粉を含む塗布剤に対応する比較値と前記基準値「１」との比較により生成されたディジタル信号を第１桁目（最下位の桁）に設定するディジタル信号を生成する。例えば、前述の例でいうと、２値化処理部１１は、「０，１，０，０」のディジタル信号を生成する。

そして、２値化処理部１１は、このようにして設定された「０」又は「１」のディジタル信号からなる所定ビット数のディジタル信号を生成する。以上のような処理により、２値化処理部１１は、前記比較値算出部１０によりそれぞれ算出された各比較値について所定ビット数のディジタル信号を生成する。

記憶部１２は、前記基準信号レベルの他に、図３に示すように、前記２値化処理部１１で生成され得る所定ビット数のディジタル信号と情報コードＸとが対応付けられたテーブルを記憶する。例えば図３に示すテーブルは、例えば（１，０，０，０）のディジタル信号に対して、コード「１」が割り当てられていることを記憶している。

解読部１３は、前記２値化処理部１１により生成された所定ビット数のディジタル信号を基に、前記記憶部１２に格納されている前記テーブルを参照して、情報コードＸに表示された情報（コード）を解読し、該コードを外部に出力するものである。解読部１３は、或る表示領域から（１，０，０，０）のディジタル信号が得られた場合には、該表示領域には「１」のコードが割り当てられていると解読する。情報コードＸの表示情報は、ディスプレイあるいは紙への出力や、図略の管理用コンピュータへの記録等に用いられたりする。

図４、図５は、情報コード読み取り装置の情報コード解読動作を示すフローチャートである。なお、ここでも、金粉を含む塗布剤、銀粉を含む塗布剤及び銅粉を含む塗布剤の３種類の塗布剤とスペースとを用いて情報を表示するものとして説明する。

図４、図５に示すように、最初に、制御部８は、白色光源２に光の照射動作を行わせる（ステップ♯１）。次に、ＡＤ変換部７から出力信号を取り込むと（ステップ♯２）、前記フィルタリング処理を行い（ステップ♯３）、該フィルタリング処理により生成された出力波形の山の部分の信号レベル（極大値）を用いて、ステップ♯４〜♯２４において、各山の部分に対応するモジュールに割り当てられているコードを解読する。

まず、制御部８は、着目するモジュールを決定する。例えば、制御部８は、前記出力波形のうち最も端部に位置する山の部分に着目し、この山の部分に相当する信号レベル（反射光強度）を導出し（ステップ♯４）、この信号レベルと白色光源２の光照射強度とから反射率を算出する（ステップ♯５）。

次に、制御部８は、ステップ♯５で算出した反射率を各塗布剤に対応する基準反射率（図４では「基準値」と表記）でそれぞれ除算して得られる第１〜第４の比較値を算出する（ステップ♯６〜♯９）。制御部８は、ステップ♯６で得られた第１の比較値が基準値「１」となるか否かを判断し（ステップ♯１０）、前記第１の比較値が基準値「１」となっている場合には（ステップ♯１０でＹＥＳ）、第４桁目のディジタル信号として「１」を設定する（ステップ♯１１）一方、前記第１の比較値が基準値「１」となっていない場合には（ステップ♯１０でＮＯ）、第４桁目のディジタル信号として「０」を設定する（ステップ♯１２）。

また、制御部８は、ステップ♯７で得られた第２の比較値が基準値「１」となるか否かを判断し（ステップ♯１３）、前記第２の比較値が基準値「１」となっている場合には（ステップ♯１３でＹＥＳ）、第３桁目のディジタル信号として「１」を設定する（ステップ♯１４）一方、前記第２の比較値が基準値「１」となっていない場合には（ステップ♯１３でＮＯ）、第３桁目のディジタル信号として「０」を設定する（ステップ♯１５）。

また、制御部８は、ステップ♯８で得られた第３の比較値が基準値「１」となるか否かを判断し（ステップ♯１６）、前記第３の比較値が基準値「１」となっている場合には（ステップ♯１６でＹＥＳ）、第２桁目のディジタル信号として「１」を設定する（ステップ♯１７）一方、前記第３の比較値が基準値「１」となっていない場合には（ステップ♯１６でＮＯ）、第２桁目のディジタル信号として「０」を設定する（ステップ♯１８）。

また、制御部８は、ステップ♯９で得られた第４の比較値が基準値「１」となるか否かを判断し（ステップ♯１９）、前記第４の比較値が基準値「１」となっている場合には（ステップ♯１９でＹＥＳ）、第１桁目のディジタル信号として「１」を設定する（ステップ♯２０）一方、前記第４の比較値が基準値「１」となっていない場合には（ステップ♯１９でＮＯ）、解読不可能であることをユーザに音で又は視覚的に報知するエラー処理を実行する（ステップ♯２１）。

そして、制御部８は、出力波形に存在する全ての山の部分、すなわち全てのモジュールについてステップ♯４〜♯２１の処理が完了したか否かを判断し（ステップ♯２２）、完了していない場合には（ステップ♯２２でＮＯ）、ステップ♯４〜♯２１の処理対象の山の部分（モジュール）を変更した上で（ステップ♯２３）、ステップ♯４〜♯２１の処理を実行する一方、完了した場合には（ステップ♯２２でＹＥＳ）、出力波形の各山の部分（各モジュール）に設定された所定ビット数（ここでは４桁）のディジタル信号に基づいて、各モジュールに割り当てられているコードを解読する（ステップ♯２４）。

以上のように、本件では、情報コードＸの表示領域に塗布剤を塗布し、塗布剤による反射光の反射エネルギー特性の相違を用いて情報コードＸに情報を持たせるようにしたことにより、従来のモノクロの情報コードＸに比して、１モジュールあたりに表示可能な情報の量をより増大させることができる。その結果、７モジュールで表すことのできる情報が数字だけでなく、例えば記号やアルファベットも表すことが可能となり、従来のモノクロのＪＡＮコードに比して表現できる情報量を増大させることが可能となる。

特に本実施形態では、各表示領域からの反射光に基づいて塗布剤の種類が区別できるのであれば、有機材料・無機材料問わず、各表示領域に塗布する塗布剤が制限されることはない。よって、利用する塗布剤の種類を任意で増大させることができ、このように、利用する塗布剤の種類を増大させるほど、１モジュールあたりに表示可能な情報の量をより増大させることができる。

また、反射光の光量に基づいて各表示領域に塗布された塗布剤の種類を判別するようにしたので、同系列の色であっても明度や彩度の相違によって情報コードＸに異なる情報を持たせることができる。例えば明度について複数レベルに段階分けすることで、例えば同じ赤色であっても、１つのモジュールに対してそのレベルの数だけ情報を持たせることができる。

本件は、前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態（１）〜（６）に説明する変形形態も含むものである。

（１）前記第１の実施形態（図４、図５に示すフローチャート）のような情報コード解読方法に限らず、次のような解読方法も採用可能である。図６は、他の変形形態に係る情報コード解読方法を示すフローチャートである。なお、前記第１の実施形態と略同様の構成については、同一の番号を付して説明を省略し、相違点についてのみ説明することとし、また、本実施形態においても、金粉・銀粉・銅粉をそれぞれ含む塗布剤を利用した情報コードＸが解読対象であるものとする。

本実施形態の情報コード読み取り装置１は、複数の色の光を出力可能な光源、又は異なる色の光を出力する複数の光源を有する（なお、本実施形態では、異なる色の光を出力する複数の光源が採用されているものとする）。複数の光源のうち１の光源は、金粉を含む塗布剤によりマーキングされた表示領域によってのみ略全反射する光を出力するものであり、また、他の１の光源は、銀粉を含む塗布剤によりマーキングされた表示領域によってのみ略全反射する光を出力するものであり、また、別の１の光源は、銅粉を含む塗布剤によってのみマーキングされた表示領域により略全反射する光を出力するものであり、また、残りの１の光源は、スペースによってのみ略全反射する光を出力するものである。

図６に示すように、制御部８は、まず、前記複数の光源の中から照射動作を行わせる対象の光源を選択し、該光源に光の照射動作を行わせ（ステップ♯３１）、ＡＤ変換部７から出力信号を取り込む（ステップ♯３２）。次に、制御部８は、前記複数の光源全てに照射動作を行わせたか否かを判断し（ステップ♯３３）、行わせていない場合には（ステップ♯３３でＮＯ）、前記複数の光源全てに照射動作を行わせるまで、照射動作を行わせる対象の光源を変更し（ステップ♯３４）、その変更した光源を用いてステップ♯３１，♯３２を実行する。

そして、制御部８は、ステップ♯３３において、前記複数の光源全てに照射動作を行わせたと判断すると（ステップ♯３３でＹＥＳ）、図４に示すフローチャートのステップ♯４，♯５と同様に、着目するモジュールを決定する。例えば、制御部８は、前記出力波形のうち最も端部に位置する山の部分に着目し、この山の部分に相当する信号レベル（反射光強度）を導出し（ステップ♯３５）、この信号レベルと白色光源２の光照射強度とから反射率を算出する（ステップ♯３６）。これ以降の処理については、前記第１の実施形態における図４、図５に示すフローチャートのステップ♯６〜♯２４と略同様であるから説明を省略する。

本実施形態では、光源毎に光検出部５による受光動作を行うため、複数の出力波形が得られる。そして、特定の塗布剤が塗布された表示領域に対してのみ全反射する光を各光源から出力する構成であるため、各光源の照射動作によって得られる出力信号の信号レベルは、前記特定の塗布剤が塗布された表示領域からのものとそれ以外の塗布剤が塗布された表示領域からのものとで大きく異なる。したがって、各出力波形は、該波形が得られたときに利用された光源の光を全反射する塗布剤が塗布された表示領域からの反射光を受光した位置で突出した波形となり、また、各出力波形を比較すると、互いに異なる位置で突出した波形となる。

ここで、マーキングバー及びスペースの配列態様に対応するように、各出力波形で得られる山の部分について、他の出力波形における山の部分との位置関係を整合させる必要がある。この整合は、例えば、情報コードＸの所定の位置に所定の指標（マーク）を形成しておき、前記所定の指標を表す波形の位置を各出力波形間で一致させることで実現することができる。

また、本実施形態では、各出力波形は、該波形が得られたときに利用された光源の光を全反射する塗布剤が塗布された表示領域からの反射光を受光した位置で突出した波形となるから、前記第１の実施形態のようなフィルタリング処理を行う必要がない。但し、次のように、フィルタリング処理を実行してもよい。図７は、図６に示す処理に加えてフィルタリング処理を実行する別の変形形態に係る情報コード解読方法を示すフローチャートである。

図７に示すように、制御部８は、まず、前記複数の光源の中から照射動作を行わせる対象の光源を選択し、該光源に光の照射動作を行わせ（ステップ♯４１）、ＡＤ変換部７から出力信号を取り込む（ステップ♯４２）。次に、制御部８は、前記複数の光源全てに照射動作を行わせたか否かを判断し（ステップ♯４３）、行わせていない場合には（ステップ♯４３でＮＯ）、前記複数の光源全てに照射動作を行わせるまで、照射動作を行わせる対象の光源を変更し（ステップ♯４４）、その変更した光源を用いてステップ♯４１，♯４２を実行する。

そして、制御部８は、ステップ♯４３において、前記複数の光源全てに照射動作を行わせたと判断すると（ステップ♯４３でＹＥＳ）、ステップ♯４２に取り込んだ各出力信号に対してそれぞれ前記フィルタリング処理を行った後（ステップ♯４５）、図４に示すフローチャートのステップ♯４，♯５と同様に、着目するモジュールを決定する。例えば、制御部８は、前記出力波形のうち最も端部に位置する山の部分に着目し、この山の部分に相当する信号レベル（反射光強度）を導出し（ステップ♯４６）、この信号レベルと光源の光照射強度とから反射率を算出する（ステップ♯４７）。これ以降の処理については、前記第１の実施形態における図４、図５に示すフローチャートのステップ♯６〜♯２４と略同様であるから説明を省略する。

（２）前記実施形態では、情報コードＸとして、複数のバーが該バーの長手方向と略直交する方向に一次元的に配列されてなる情報コードＸを説明したが、これに限らず、株式会社デンソーウェーブのＱＲコード（登録商標）やＳｙｍｂｏｌ社のＰＤＦ４１７等のような異なる複数の方向に情報を表示する２次元コード等にも採用可能である。

（３）或る塗布剤が塗布された表示領域から理論上（設計上）得られる反射光の光量と、実際に得られた反射光の光量（検出値）との間に誤差がある場合に、その誤差を予備的な測定動作によって予め算出しておき、光検出部５等から出力信号が得られると、その出力信号を前記誤差に基づいて補正する処理を行うようにしてもよい。また、情報コードが例えば前述のＱＲコードである場合に、該ＱＲコードの表示領域における情報の切り出し部分（該ＱＲコードの上下左右を識別するための４隅のうちの３つの角部分に設けられた正方形状のマーク部分）に、前記誤差を解消するべく塗布剤の組成データを組み込むようにすると、前記誤差補正用の補正値を自動的に情報コード読み取り装置に設定させ、情報コード毎に前記誤差補正を行わせることが可能となる。

（４）前記実施形態では、塗布剤として金粉を含む塗布剤、銀粉を含む塗布剤及び銅粉を含む塗布剤の３種類の塗布剤を利用したが、これに限られるものではなく、赤色や青色等の塗布剤も採用可能である。

（５）本件のように、光の反射エネルギー特性が異なる複数の表示領域が予め定められた方向に配列して形成され、この配列における表示領域の反射エネルギー特性の組み合わせを情報表示の要素とする情報コード（以下、カラーコードという）を生成すると、このカラーコードと従来からあるモノクロの情報コード（以下、モノクロコードという）とが混在する。その場合に、コストの削減や手間暇の抑制の点から、モノクロコードの体系変更や該モノクロコードを読み取るためのプログラムの設計変更をできるだけ回避しつつ、前記カラーコードからも情報を読み取るようにすることが望ましい。したがって、従来のモノクロコードを読み取るためのプログラムとは別に、本件のカラーコードを読み取るためのプログラムを設計して情報コード読み取り装置１に格納し、読み取り対象の情報コードが前記カラーコードであるかモノクロコードであるかに応じて、使用するプログラムを切り替えるようにするとよい。

そして、読み取り対象の情報コードが前記カラーコードであるかモノクロコードであるかを検出するための構成として、前記カラーコードに、当該情報コードがカラーコードであることを示すコード状態検出用バーを設けるとよい。

例えば、図８に示すように、各バーが一方向（１次元で）配列されているカラーコードにおいては、前記一方向における両端に前記コード状態検出用バーを設けるとよい。また、情報の読み取り動作が最初に行われるべきコード状態検出用バーと、読み取り動作が最後に行われるべきコード状態検出用バーとが検出できるように、各端部に位置するコード状態検出用バーの光の反射エネルギー特性を異ならせるとよい。例えば、図８に示すように、一方の端部に位置するコード状態検出用バーを、読み取り動作が最初に行われるべきバーであることを示す色の一例として赤色に、他方の端部に位置するコード状態検出用バーを、読み取り動作が最後に行われるべきバーであることを示す色の一例として青色とする。

これにより、情報コード読み取り装置１が、端部に位置するバーから順に情報の読み出しを行う場合に、読み取りが最初に行われるべきコード状態検出用バーとして設定された前記一方のコード状態検出用バーが情報の読み取り動作を開始すべき位置（切り出し位置）としての指標となり、前記情報コード読み取り装置１は前記切り出し位置を各バーから情報の読み出しを行う前の段階で瞬時に検出することができるとともに、読み取り対象の情報コードが前記カラーコードであることを検出することができる。また、カラーコードが上下逆転した状態で情報コード読み取り装置１にかざされた場合であっても、該カラーコードから正確に情報を読み取ることができる。

図８に示すカラーコードの他に、光の反射エネルギー特性が異なる表示領域（セル）が２次元的に配列された２次元コードにおいては、図９に示すように、角隅部にコード状態検出用セルを設けるとよい。これにより、情報コード読み取り装置１は、前記コード状態検出用セルの存在を検出することによって、読み取り対象の情報コードが前記カラーコードであることを検出することができる。

また、少なくとも３つの角隅部にコード状態検出用セルを設けると共に、これらのコード状態検出用セルの光の反射エネルギー特性を互いに異ならせるとよい。図９は、或る角隅部に、赤色のコード状態検出用セルを配置し、別の角隅部に青色のコード状態検出用セルを配置し、さらに別の角隅部に、緑色のコード状態検出用セルを配置した状態を示している。

これにより、情報コード読み取り装置１は、読み取り対象の情報コードが２次元のカラーコードであることを検出することができる。すなわち、少なくとも３つの角隅部にコード状態検出用セルの光の反射エネルギーを互いに異ならせないと、図１０に示すように、左側の列に属する全てのセルの色が赤色、右側の列に属する全てのセルの色が青色である２次元のカラーコードが読み取り対象の情報コードである場合に、図８に示すような左端のバーが赤色、右端のバーが青色を有する１次元のカラーコードであると誤認識する虞がある。そこで、少なくとも３つの角隅部にコード状態検出用セルの光の反射エネルギーを互いに異ならせることで、各角隅部に設けられたコード状態検出用セルのうち２つのセルの色が、１次元のカラーコードに設けられるコード状態検出用バーの色と一致しても、異なる２つの方向にコード状態検出用セルが並んでいることと第３の色の存在で２次元のカラーコードであることを検出することができ、このような不具合を解消することができる。

また、少なくとも３つの角隅部にコード状態検出用セルの光の反射エネルギーを互いに異ならせることで、読み取ったコード状態検出用セルの設置態様と、予め情報コード読み取り装置１に格納している前記コード状態検出用セルの設置態様とを比較することで、カラーコードのサイズ、向き（上下左右や傾き）や情報の読み始めの切り出し位置等も速やかに検知することができる。

なお、全ての角隅部に光の反射エネルギーが互いに異なるコード状態検出用セルを設けると、セルが存在する範囲が前記各コード状態検出用セルの位置によって規定されるため、前記コード状態検出用セルを３つ設ける場合に必要となる、セルが存在する範囲の検出処理が不要となる。

以上のような構成により、現在広く利用されているモノクロコードの体系変更や該モノクロコードを読み取るためのプログラムの設計変更をできるだけ回避しつつ、高容量の情報コード及び該情報コードを読み取る情報コード読み取り装置を提供することができる。

ところで、前述のような１次元のカラーコードや２次元のカラーコードを生成すると、これらのコードと１次元のモノクロコードと２次元のモノクロコードとが混在する。これらを区別して情報を読み取るために次のような処理を行うとよい。なお、この区別を行うために、カラーの２次元コードは、光の反射エネルギーを互い異ならせたコード状態検出用セルを少なくとも３つの角隅部に設けられているものが前提となる。

図１１に示すように、制御部８は、読み取り対象の情報コードの端部における色を検出し（ステップ♯１）、その検出した色がカラー色（白黒以外の色）であるか否かを判断する（ステップ♯２）。

その結果、制御部８は、カラー色があると判断すると（ステップ♯２でＹＥＳ）、端部の色は３色以上あるか否かを判断し（ステップ♯３）、２色未満である場合には（ステップ♯３でＮＯ）、読み取り対象の情報コードが１次元のカラーコードであると認識する（ステップ♯４）一方、ステップ♯３で３色以上ある場合には（ステップ♯３でＹＥＳ）、読み取り対象の情報コードが２次元のカラーコードであると認識する（ステップ♯５）。

また、ステップ♯２において、制御部８は、カラー色が無いと判断すると（ステップ♯２でＮＯ）、スタートバー及びストップバーがあるか否かを判断する（ステップ♯６）。ここで、スタートバー及びストップバーは、１次元の情報コードにおいて端部に位置するバーであり、該コードの左右を認識可能にすべく他のバーとは異なる特徴を有する。

ステップ♯６において、制御部８は、スタートバー及びストップバーがあると判断すると（ステップ♯６でＹＥＳ）、読み取り対象の情報コードは、１次元のモノクロコードであると認識する（ステップ♯７）一方、スタートバー及びストップバーが無いと判断すると（ステップ♯６でＮＯ）、読み取り対象の情報コードは、２次元のモノクロコードであると認識する（ステップ♯８）。

なお、ステップ♯６において、スタートバー及びストップバーが無いと判断すると、読み取り対象の情報コードは２次元のモノクロコードであると認識するようにしたが、従来の２次元のモノクロコードには、該コードの上下左右を識別するための位置検出パターンが設けられており、スタートバー及びストップバーが無いことに加えて、前記位置検出パターンの存在を確認したときに、読み取り対象の情報コードは２次元のモノクロコードであると認識するようにすると、その認識をより正確に行うことができる。なお、本件のカラーコードは、コード状態検出用バー以外のバーがモノクロであるコードも含む。

（６）前記実施形態では、光源として白色光源を用いたが、これに限られず、白色以外の単色光源、あるいはレーザダイオードやＬＥＤ（Light Emitting Diode）も採用可能であり、光源光の色や放射方式の点で制限を受けない。

（７）本件の情報コード読み取り装置の機能を例えば携帯電話機等の携帯機器や他の電子機器に搭載することも想定される。

本発明に係る情報コードの一例を示す図である。 本発明に係る情報コードが表示する情報を光学的に読み取る情報コード読み取り装置の構成を示す図である。 信号レベルの各範囲と塗布剤の種類との対応を示すテーブルの図である。 塗布剤の種類に応じたディジタル信号を示す図である。 情報コード読み取り装置の読み取り処理を示すフローチャートである。 他の変形形態に係る情報コード読み取り装置の読み取り処理を示すフローチャートである。 別の変形形態に係る情報コード読み取り装置の読み取り処理を示すフローチャートである。 各バーが一方向（１次元で）配列され、両端にコード状態検出用バーが設けられたカラーコードを示す図である。 光の反射エネルギー特性が異なる表示領域（セル）が２次元的に配列され、角隅部にコード状態検出用セルが設けられた２次元コードを示す図である。 左側の列に属する全てのセルの色が赤色、右側の列に属する全てのセルの色が青色である２次元のカラーコードを示す図である。 １次元のカラーコード、２次元のカラーコード、１次元のモノクロコード、２次元のモノクロコードが混在する場合の情報の読み取り処理を示すフローチャートである。

１ 情報コード読み取り装置
２ 白色光源
３ 投光光学系
４ 受光光学系
５ 光検出部
６ 増幅部
７ ＡＤ変換部
８ 制御部
９ フィルタリング処理部
１０ 比較値算出部
１１ ２値化処理部
１２ 記憶部
１３ 解読部
Ｘ 情報コード

Claims (4)

1. 表面にそれぞれ異なる塗布剤が塗布されることにより異なる光の反射エネルギー特性をそれぞれ有する複数の表示領域が予め定められた方向に配列されてなり、当該情報コードが、その配列における表示領域の反射エネルギー特性の組み合わせを情報表示の要素とする情報コードであることを示すコード状態検出用表示領域が前記複数の表示領域に含まれた情報コードであって、
   各塗布剤について予め求められた、当該塗布剤が塗布された表示領域から理論上得られる反射光の基準光量と実際の検出値との誤差を解消するための補正値を示す補正値情報が前記コード状態検出用表示領域に組み込まれていることを特徴とする情報コード。
2. 光の反射エネルギー特性が異なる前記複数の表示領域が２次元的に配列されており、
   光の反射エネルギー特性が互いに異なる少なくとも３つの前記コード状態検出用表示領域が、それぞれ異なる角隅部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の情報コード。
3. 前記異なる角隅部に設けられた３つのコード状態検出用表示領域のうち、１つは、当該情報コードに対する情報の読み始め位置を報知するための表示領域であり、別の１つは、当該情報コードに対する情報の読み終わり位置を報知するための表示領域であることを特徴とする請求項２に記載の情報コード。
4. 請求項１ないし３の何れか一項に記載の情報コードを読み取るための情報コード読み取り装置であって、
   前記情報コードに光を照射するための投光部と、
   前記情報コードにより反射された光を受光し、受光した光の光量に応じた電気信号を出力する受光部と、
   前記基準光量を予め記憶し、前記基準光量と前記受光部の出力信号とに基づいて、前記情報コードに表示された情報を解読する解読部と
   を備え、
   前記解読部は、前記コード状態検出用表示領域に組み込まれた前記補正値情報を取得すると、前記基準光量を前記補正値情報に基づいて補正し、この補正後の基準光量と前記受光部の出力信号とに基づいて、前記情報コードに表示された情報を解読することを特徴とする情報コード読み取り装置。