JP4430155B2 - バーコードを記録した基材およびバーコード読取り方法並びに装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、バーコード特にカラーバーコード並びにカラーバーコードの読取り方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のバーコードには、ＣＯＤＥ３９、ＩＴＦのように、太い細いで表現される二値レベルのバーコードや、ＪＡＮ、ＣＯＤＥ１２８のように数種類の太さのバーで表現されるマルチレベルバーコードなどが知られている。
【０００３】
バーコードは何本かのバーと呼ばれる黒い線と、この黒い線と線との間にスペースと呼ばれる白い部分とからなっている。これらのうち太い黒線をワイドバー、細いものをナローバー、太いスペースをワイドスペース、細いものがナロースペースと言われている。
したがって、これら太さや幅の異なるバーやコードスペースを機械で読み取るためには使用上の問題とコード作成上の問題があった。
【０００４】
バーコードシンボルはそれだけが印刷されていることは少なく、実際はその周囲に他の文字や図形、写真が印刷されていることが多い。従って、そのバーコードシンボルを読み取ると、バーコード以外の信号がバーコードリーダーに入力されてくることになる。そこで、それらの中からバーコードに関係するデータを取り出す必要
がある。
【０００５】
この方法としては、バーコードシンボルの前後にある余白（クワイエットゾーン）を利用する。バーコードリーダーに入力されたデータの中で、何も信号のない余白の後のデータがバーコードであると認識し、また次に続く余白の前までがバーコードであると認識する。従って、この余白が少ないとバーコードをまったく認識できないことになり、読み取り不能になる。
【０００６】
バーコードシンボルの印刷精度が良いのに読み取り不能になるときはこの余白が少ないことが多い。
バーコードリーダーに入力したデータからバーコードが識別できたとしても、それはどっちの方向から読み取ったものか不明である。
バーコードは、左右両方から読み取れるので、このデータからスタートコードとストップコードを識別して、その中のデータを探し出さなければならない。
スタートコードとストップコードのパターンは、シンボルの種類によって異なっている。従って、これらのいくつかのパターンを次々に当てはめていくことによりバーコードシンボルの種類とスタートストップコードを識別することができる。
【０００７】
このようにしてすべてのキャラクターの識別が終わった後、チェックデジットの照合が要求されるようなバーコードシンボルについては、チェックデジットの計算を行う。そして、チェック結果が正しくない場合はデコードを中止する。
正しくデコード終了した場合は、そのデータをアスキーコード等に変換して出力信号をバッファに書き込む。
そして選択されたインターフェースのデータ転送手順に従って、ホストコンピューターやターミナルにデーターを転送する。
【０００８】
バーコードリーダーに入力された信号を０と１に変換するためには、バーやスペースの時間を測定しなければならない。
この測定に使用されるのがタイマーで、このタイマーはクロックといわれる基本時間でカウントされる。
【０００９】
例えばこの細バーは１０カウント、次の太いスペースは２５カウントというようになる。
この時、クロックが遅いとバーやスペースをカウントする数が少なくなり、その分測定誤差が大きくなることになる。
クロックの速さは、スキャン速度と読み取り対象のバーコードの最小バー幅によって異なってくる。レーザースキャナーでは、スキャン速度が速いので、このクロックは早くなければならない。
【００１０】
また、ペンスキャナーでも０．１ミリ以下のバーコードを読み取る高分解能の製品の場合は、クロックを早くしなければならない。
細いバーか太バーかを判定するためには、それぞれの時間幅を測定して、ある基準値（閾値）を境に判定することになる。
【００１１】
計測された時間幅は、スキャン速度やバーの寸法によって変わるものであるから、この基準値を固定で決めておくわけにはいかない。従って、通常は最初のバーの時間幅を測定して、その後閾値を決めることになる。
スキャンがバーコードシンボルの全般にわたって同じ速度であれば、この閾値は、同じ値でよいが、ペンスキャナーの場合は全く不可能である。
したがって、次のバーの幅を測定した後、その値をベースに閾値を変更するようにする。
【００１２】
これによりスキャン速度の変化に追従できることになり、それぞれのバーの幅を時間測定したとき、一般に最初のバーは、他のバーより小さくなる傾向がある。
【００１３】
またこの比率は、バーコードスキャナーの方式やメーカーによって異なっており、この傾向をいかに予測するかも読み取り率を向上させるコツとなる。
またバーコードモジュールの印刷では、バーが太った場合、その間のスペースは逆に細ることになる。
【００１４】
したがって、バーとスペースの閾値を別にした方が、読み取り率が向上することになる。
このために、モジュールは前の直前のモジュールと比較し、スペースも直前のスペースと比較して新しい閾値を決める方法もとられている。
使用上での問題の１つにセンサーを等速で走査させなければならないという制約がありそのために、ハンディセンサーが実用化されにくかった。
【００１５】
高速・大量生産の中でどのようにして規格上厳しい印刷精度を保ち、読み取りに支障の無いバーコードをいかにして刷るかのバーコード印刷上の留意点を以下に掲げる。
【００１６】
左右のマージンを規定に沿って確保し、マージンの部分に文字や絵柄を入れないようにし、さらにまた印刷時での見当ズレを考慮して４方向ともに１ミリメートル以上の間隔をとること。
【００１７】
バーコードの原版であるフィルムマスターは、製版、印刷工程において細線の再現特性に応じた寸法と制度を確保したものであり、印刷を多面付で行う場合が多い包装資材については、複製による精度低下を起こさないよう殖版を行う。寸法特性においては、印刷適正ゲージを常時チェックする。特に、刷り出し時のつぶれのチェックは厳重に行う必要がある。
【００１８】
凹版印刷については印刷中のインキ濃度、色調の変化に注意し、許容限度を超えないように管理するとともに、すじ、汚れ、はみ出しに注意する。また、印刷の流れ方向に対してバーコードのバー自体が水平に向くように製版入稿時にチェックを行うことも必要とされる
【００１９】
このように、広く普及しているこれまでのバーコードには色々と問題があった。
更に、大量に商品が出回る昨今、データー入力量が不足しており将来に不安を感じている。すでに、書籍では２段にバーコードを印刷されて、ますますデザイン上の障害になりつつある。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
現在バーコードは物流その他に幅広く使われているが、バーコードの問題点は、スペース幅（白バー）とモジュール（黒バー）との幅の比率を検出して情報を認識しているためバーの幅を正確に印刷することが必要であった。
【００２１】
そのため布やダンボール等の表面凹凸の激しいものはバー幅を正確にすることができず問題があった。
【００２２】
また、バーコードを読み取るセンサーの走査速度は一定速度で行わなければならなかったため、手動で走査するハンドヘルド型読取りセンサーは一定の走査速度で動かすことが出来ず読み取り誤差が生じやすかった。それがハンドヘルド型読取りセンサーがなかなか普及しなかった理由である。
【００２３】
バーコードの他の課題はバーコード自身の欠けやキズ等による読み違いをチェックするセルフチェック機能を付加することである。
【００２４】
さらにバーコードは埃の多い場所や退色を起こす薬品などが存在する環境に置かれるとバーコードに埃やシミが付き読み違いの原因となった。
【００２５】
しかしながら、バーコードはさまざまな欠点にもかかわらずその利便性のため広く世間に使われているが、商品の品数が急激に膨大しているため容量が追い付かずその対応に追われている。その代表格は書籍などの裏表紙へ２段にバーコードが刷られ美観を損ねている。
【００２６】
さらにバーコードの他の問題はブレやズレにも弱いことである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
従来のバーコードにあった種々の問題は、バーの幅やスペースの幅を情報の解析の重要な要素としていたことにその原因があった。本発明は、バーの幅やスペースの幅に全く影響されないセルフチェック機能と情報量の飛躍的増大を可能にした新規なカラーバーコードを提供し、併せてカラーバーコードを読取る方法および装置を提供するものである。
【００２８】
ペン型スキャナーのバーコード読み取りは、ペン型スキャナーの内部には、ペン部分に光源と光を受光する受光素子が内蔵されており、ペン先から出た光はバーコードの黒線部分で吸収され（厳密には１部が吸収される）このバー（黒線）からの光は受光素子に戻らずバーコードのスペース（白線）部分からは強い反射光が受光素子に入る。
【００２９】
これら受光素子へ入射する光の強弱はホトトランジスターにより電圧若しくは電流等の電気信号の大小、強弱を設定された閾値（ｔｈ）を基準にして、オン、オフの電気信号として変換され、これを一旦波形成形することによって、矩形状の電気信号（これをパルス信号と呼ぶ）を得ている。
【００３０】
結局、０、１の２進数に対応する信号が得られることになる。ペンスキャナーの速度が一定であるとすると、モジュルの太い細いに応じて検出されるパルス信号の幅も太いもの細いものが得られる。
【００３１】
これらのパルス列が電気的に処理され、２進数から１０進数に変換され、それらの情報はコンピューターのメモリー情報と照合され商品メーカーか商品名が分かり、これに対応する価格がレジの表示器に表示される。
【００３２】
従来は、バーコードを印刷される紙等基材（以下単に 紙 と称する。）の下地色そのものも情報として扱っていたために、情報はあるが印刷の欠損によるものかどうかの区別がつかなかったり、さらには情報領域の区分とモジュールサイズの指定並びに、単位モジュール数を正確にカウントする高度な技術を必要とした。
【００３３】
本発明の特徴は、印刷する紙の非着色の下地色をそのままモジュールとモジュールとの間に挿入し、下地色にトリガーとしての作用・機能を与え、従来のように下地色をモジュール情報として扱うことはしないことにある。さらに、従来の白黒のみで構成されていたバーコードとは異なり、モジュールをマゼンタ系色Ａ色、シアン系色Ｂ色若しくはＣ色に着色する。
【００３４】
ゼロシンボルモジュール即ち空位情報（以下 Ｍ^０ と称する。）には下地色が閾値以上の光を反射するものであるときは、閾値以下の光反射の色、例えばマゼンタとシアンの混合色若しくは黒等の暗色で着色する。逆に下地色が閾値以下の光しか反射しないものであるときには、閾値以上の光を反射する白及び淡い灰色を含む明度の高い色でＭ^０を着色する。
【００３５】
それぞれの印刷インキの分光比反射率は、下地白色からの光によるセンサーの分光比反射率を１とすると、マゼンタとシアンとの混合色は青紫、マゼンタとイエローとの混合色は赤、シアンとイエローとの混合色は緑で、マゼンタが約０．８５、イエローがほぼ同じ０．８５、シアンが０．７３であり、マゼンタとシアンの減法混色である青紫は０．２７、マゼンタとイエローとの混合色である赤は０．８４、シアンとイエローとの混合色である緑は０．４５である。
【００３６】
モジュールをマゼンタ、シアン及びイエローとの任意の組み合わせに着色することは出来るが、マゼンタ系色とシアン系色を組み合わせたものが最も好ましい。
【００３７】
例えば、白色の紙に適用する場合について説明すると、トリガー（以下 Ｔ と称する。）は白で、Ｍ^０は減法混色原理を用いて閾値以下の光反射とする必要がある。したがって、Ｍ^０は黒に近い暗色の方がマゼンタ、シアン及びイエロー単色との分光比反射率の差が大きくなり情報読取りの精度が増す。
【００３８】
これらのデータから明らかな通り、マゼンタとイエローとの組み合わせを用いた場合にはマゼンタ、イエロー、その混合色の赤の分光比反射率は０．８５、０．８５、０．８４とほとんど変わらない。
【００３９】
同様に、シアンとイエロー及びその混合色の緑の場合も、イエローが０．８５、シアンがほぼ同じ０．７３、緑は０．４５で、シアンと緑の分光比反射率が０．７３、０．４５と０．２８しか差はなく情報の認識度は低くなる。
【００４０】
これがマゼンタ単色、シアン単色とその減法混合色の青紫色又は黒との組み合せが最も好ましい理由である。
【００４１】
モジュール（Ｍ）を付する下地色の明度が高いときは、Ｍ^０のＣ色は下地色の分光比反射率の少なくとも２／３以下であることが必要である。
したがって、Ｃ色はＡ色Ｂ色との混合色とは限らず黒又は濃い灰であっても良い。
【００４２】
逆に、モジュールを付する下地が光を反射しないもの、例えばゴムタイヤなどの黒色系低反射のときには、Ｍ^０は白色又は淡い灰色若しくはメタル等分光比反射率の大きなもので着色をすることが必要である。
【００４３】
情報バーの着色にマゼンタ／シアン、シアン／イエロー、若しくはマゼンタ／イエローなどの組み合わせを選んだ理由は、これらの色の組み合わせは補色関係にあり、単色は明度が大きく光を良く反射するが、これらの混合色は減法混色で暗色の低反射となる。このような補色関係にある減法混色で着色されたバーコードすなわちカラーバーコードについて実施例により以下の通り説明する。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００４５】
図１は、従来のバーコードの場合の説明図で、（１）は、白色の下地（Ｔ）にハッチングされた１，２，４，８の値をもつ２進数バーコードＭ^１、Ｍ^２、Ｍ^４、Ｍ^８（２値４ビット情報）で、これを全部黒で塗りつぶした場合に１，２，４，８の和となり１５の値となることを示している。
【００４６】
図１（２）は、図１（１）においてバーコードからの反射光をホトセンサーで受光し電圧に変換されたグラフを示しており、一定の電圧を閾値（ｔｈ）としたもので、情報バーＭ^１、Ｍ^２、Ｍ^４、Ｍ^８の４ビットモジュールは黒であるので光を殆ど反射せず全て閾値以下であることを示している。
【００４７】
図１（３）は従来のバーコードの情報認識を光検出センサーの光の受光量によって行われることを模式図的に示した図で、分光比反射率の大きい下地を＋、閾値以下を−で表したものである。
【００４８】
この場合、閾値以上および以下のいずれの認識も幅を認識するものであるため、バー読取りセンサーの走査速度によってモジュール数のカウントが変わり誤読される可能性と、本当は情報が在るにもかかわらずたまたまゴミや欠けなどの原因でそこに情報が無いと１元的に判断するバーコードの構成は、情報の複雑化、高度化に向けて誤読、誤認をする恐れがあり情報の信頼性を損なっていた。
【００４９】
本発明の特徴の１つは、情報の存在を自動的にチェックするセルフチェック機構を有する新規なカラーバーコードを提供するものである。
【００５０】
図２は、本発明のデータ対比実証用の単色テストパターンの１例を示したもので、図２（１）のＭ^１、Ｍ^２、Ｍ^４、Ｍ^８はシアンで着色された情報バーで、これを図３に示す受発光素子からなるセンサーで検出した結果を図２（２）、および図２（３）に示した。
【００５１】
図３は、本発明のカラーバーコード読み取り装置の概略平面図で、シアンフィルター３１で覆われたホトトランジスター等の第２光検出センサー３２、マゼンタフィルター３３で覆われたホトトランジスター等の第１光検出センサー３４および白色光源３５からなるカラーバーコード読取り装置３６によりデータ記録用の紙等の基材３７にシアンで着色された情報バー３８を検出する説明図を示している。
【００５２】
図２の（２）及び（３）は図３により検出したもので、図２（２）はマゼンタフイルター３３で覆われた第１光検出センサー３４により検出された光出力の結果を示している。下地のトリガーＴは分光比反射率が大きいので閾値を超え、シアンで着色された情報バーＭ^１、Ｍ^２、Ｍ^４、Ｍ^８は透過光量が限りなく減衰し閾値以下を示している。
【００５３】
一方、図２（３）はシアンフイルター３１で覆われた第２の光検出センサー３２により検出された光の受光量の結果を示しており、下地（白色紙）のトリガーＴは分光比反射率が大きいので閾値を超え、シアンで着色された情報バーＭ^１、Ｍ^２、Ｍ^４、Ｍ^８も反射率が大きいので閾値を超え検出されていることを示している。
【００５４】
さらに、図２（４）は、閾値以上の光を検出した場合をプラス（＋）、閾値以下のときをマイナス（−）としたものを模式的に示した。
【００５５】
図２（４）から明らかな通り、情報バーの対ｍ^１／ｃ^１ ，ｍ^２／ｃ^２， ｍ^４／ｃ^４ ，ｍ^８／ｃ^８ は必ず＋と−とが対になっている。ｍ^１が＋なら他方のｃ^１は−、反対に一方のｍ^１が−なら他方のｃ^１は必ず＋でなければこの情報は誤りであると判断する自己判定機能（セルフチェック機能）を有するのである。
【００５６】
このセルフチェック機能は、図３に示すように、カラーバーコードのコードの認識を、Ｂ色（シアン）を透過する光フイルター３１で覆われた第２光検出センサー３２と、他のもう１方のＡ色（マゼンタ）を透過する光フイルター３３で覆われた第１光検出センサー３４と、少なくとも１個以上の光源３５とからなることを特徴とするカラーバーコード読取り装置３６にすることによって初めて可能となった。
【００５７】
カラーバーコードの他の読取り装置は、図４（１）に示すようにＢ色（シアン）を透過する光フイルター３１で覆われた第２光源３９と、Ａ色（マゼンタ）を透過する光フイルター３３で覆われた第１の光源４０と、当該第１光源４０および第２光源３９からバーコードに照射され、バーコードから反射された光を検出する第１光検出センサー３４および第２光検出センサー３２とで構成されたカラーバーコード読取り装置４１によっても可能である。
【００５８】
更に又、カラーバーコードの他の読取り装置４２は、図４（２）に示すように第２光源３９とＢ色（シアン）を透過する光フイルター３１で覆われた第２光検出センサー３２とからなる第１受発光素子と、第１光源４０とＡ色（マゼンタ）を透過する光フイルター３３で覆われた第１光検出センサー３４とからなる第２受発光素子とからなるカラーバーコード読取り装置によっても可能である。
【００５９】
図５は本発明の原理説明図であり、図５（１）には、本発明のさらなる機能を説明するため、白紙に２値４ビット情報でデジマル数値１１を表わすカラーバーコードの例を示した。このカラーバーコードは、Ｍ^１Ｍ^８にシアンをＭ^２にはマゼンタを着色し、Ｍ^４ にはシアンとマゼンタの減法混色を施してある。トリガー（Ｔ）は白紙なので光を良く反射する。本発明はトリガーが光を反射する場合は、情報Ｍ^０であるＭ^４は光を吸収するので光の反射率は低いが、反対にトリガーが光を反射しない自動車の黒タイヤなどのような暗色下地の場合には、ゼロであるＭ^４は逆にシアン、マゼンタ以上に光を反射する色にする必要がある。
【００６０】
したがって、下地が明色にシアンとマゼンタを使用したカラーバーコードのＭ^０であるＭ^４はシアンとマゼンタの混合色で着色した。
【００６１】
図５（２）には、下地である白紙のトリガーＴとマゼンタで着色されたｍ^２が閾値以上の値を示し、ｍ^１ｍ^４ｍ^８は閾値以下となっている。
【００６２】
一方、図５（３）には、下地である白紙のトリガーＴとシアンで着色されたｃ^１が閾値以上の値を示し、ｃ^２ｃ^４は閾値以下となっている。
【００６３】
閾値以上を＋、閾値以下を−として図５には、光フイルター３３で覆われた第１光検出センサー３４により検出された光受光量（ｍ）と光フイルター３１で覆われた第２光検出センサー３２により検出された光受光量（ｃ）の結果を整理して図５の（４）に示した。これによるとトリガーＴは常に閾値を超え第１光検出センサー３４、第２光検出センサー３２により検出された光受光量（ｍ）（ｃ）の出力は共に閾値（ｔｈ）より大きく＋であり、Ｍ^０のモジュールバーの光受光量（ｍ）（ｃ）の出力は閾値（ｔｈ）以下で検出されず逆に常に−となる。
しかし、デジタル２値データーであるＭ^１、Ｍ^２、Ｍ^８の第１光検出センサー３４（ｍ）により検出された光受光量と、第２光検出センサー３２により検出された光受光量（ｃ）とは常にプラス、マイナス逆転し±となる、すなわちネガポジの関係となり、ネガポジが確認されるとモジュールバー巾サイズの大小に関わらず情報が正しいことの証しとなる。
【００６４】
図６モジュール間にトリガーを挿入した本発明の説明図で、図６（１）には、カラーバーコードのモジュール（Ｍ）を１個１個区切るトリガーＴを挿入した例を示した。
白色のトリガーＴ、Ｍ^１をシアン、Ｍ^２、Ｍ^８をマゼンタに、Ｍ^４にはシアンおよびマゼンタをそれぞれ着色し、白紙の分光比反射率を１（白紙は光を反射するので分光比反射率はかなり大きいので、これを白紙のままトリガーとして用いた場合）とし、閾値（ｔｈ）を０，７５としたときの第１光検出センサー３４の光受光量（ｍ）および第２光検出センサー３２の光受光量（ｃ）を図６（２）および（３）に示した。
【００６５】
図６（４）には、光検出センサー３２，３４の光受光量が閾値を超えた場合を＋、閾値以下を−としてときの模式表的に示したように、有意数値シンボルの情報バーは＋−若しくは−＋と必ず異符号となる。情報シンボルモジュールでないことを表すトリガー（Ｔ）と、空位情報（Ｍ^０）はトリガーが＋＋とダブルプラスであるのとは逆に−−とダブルマイナスの同符号となる。Ｍ^０はシアンとマゼンタとの混色の他、黒、濃い灰色そのほか一定の裕度をもって閾値より光受光量が小さくなるようなものであれば何でも良い。
【００６６】
シアンおよびマゼンタは所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色の２単色およびＣ色（含む、Ａ色Ｂ色の混合色若しくは黒色、灰色、白色）とで着色されたバーコードにおいて、当該バーコードの各情報バーとの間に挿入されるトリガーの光反射率とＣ色の光反射率との大小関係が逆であることを特徴とするカラーバーコードを本発明は提案するものである。
【００６７】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色の２単色およびＣ色とで着色されたバーコードにおいて、当該バーコードの各情報バーとの間に挿入されるトリガー（Ｔ）の光透過率とＣ色の光透過率との大小関係が逆であることを特徴とするカラーバーコードを本発明は提案するものである。
【００６８】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色，Ｂ色およびＣ_１色（含む、Ａ色Ｂ色の混合色若しくは黒色、灰色）とで着色されたバーコードにおいて、当該バーコードの各情報バーとの間に挿入されるトリガーの光反射率がＡ色，Ｂ色の２単色の反射率と同程度以上のときは、Ｃ_１色の光反射率はＡ色およびＢ色の反射率の２／３以下であることを特徴とするカラーバーコードを本発明は提案するものである。
【００６９】
所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色およびＣ_２色（灰色または白色）とで着色されたバーコードにおいて、トリガーの光反射率がＡ色およびＢ色の２／３以下のときは、Ｃ_２色の光反射率はＡ色，Ｂ色の反射率と同程度以上であることを特徴とするカラーバーコードを本発明は提案するものである。
【００７０】
本発明を自動車等のタイヤなど非着色の下地が暗色である媒体の生産管理に使用する場合について説明すると、トリガーを着色しないときは、トリガーは黒のように暗色である色の場合、光反射率はほぼゼロに近い。Ｔの第１光検出センサーと第２光検出センサーの光受光量は閾値以下なので−−のダブルマイナスである。
【００７１】
ここで問題は、Ｍ^０も−−のダブルマイナスなのでトリガーとの区別が出来ない。しかし、この点に関しても本発明は完全な解決を与えた。ＴおよびＴの光反射率はゼロに近い値であるのでゼロシンボルモジュール（Ｍ^０）も−−のダブルマイナスでは誤認されるので、Ｔの光反射率がゼロに近い値の場合には＋＋のダブルプラスとすることは本発明を実施するうえで必須の条件である。
【００７２】
バーコードが印刷される素材の地色や材質などによって、Ｍ^０の着色は選択される。例えば、白色の紙等の時は白色が高い反射率を有するのでトリガーはダブルプラスになるため、Ｍ^０はダブルマイナスにし、タイヤなどの様に黒色で光の反射率が非常に低い場合はＭ^０は光反射率の高い色に着色する必要がある。
【００７３】
黒色のタイヤに適用した場合の例を図７（１）に示す。図７（１）に示すようにモジュールの間にトリガー（Ｔ）があるが、このトリガーはタイヤの生地そのもの色（黒）をそのまま使う場合で説明すると、黒はほとんど光を反射しないので第１の光検出センサー、第２の光検出センサーの光受光量は殆どゼロ−となるので、トリガーとＭ^０とを区別するため、Ｍ^０には光反射率の大きい色若しくはメタルパウダー等を含む材質を着色若しくは貼付する。
【００７４】
したがって、図７（２）、図７（３）に示すように、トリガーＴの第１光検出センサー３４と第２光検出センサー３２の光受光量は共にゼロを示しており、モジュールＭ^１をシアンに、Ｍ^２及びＭ^８をマゼンタに、Ｍ^４には白などの反射率の大きい色をそれぞれ着色し、タイヤの分光比反射率を０とし、閾値（ｔｈ）を０．７５としたときの第１光検出センサー３４と第２光検出センサー３２の光受光量を示した。
【００７５】
図７（４）には、閾値を超えた光受光量を＋、閾値以下を−としたときの模式的に示したように、数値情報バーは＋−若しくは−＋と必ず異符号となる。一方、Ｍ^０は＋＋とダブルプラスの同符号となるように、白、灰色その他一定の裕度をもって閾値より光受光量が大きいものとしている。
【００７６】
本発明の他の大きな特徴は、同一スペースにおける情報量を著しく増大することが可能にせしめたことを３進法に基づいた図８を用いて説明する。
【００７７】
３進法に基づいたとは、
奇数値行（３^−ｎ 、・・・・、１、３、９、２７・・・・・・・・・・３^ｎ−１ ）と、
偶数値行（２×３^−ｎ、・・・、２、６，１８，５４・・・・・・・・・２×３^ｎ−１ ）と
０数値行（空位）と
からなる三進行列の同列数値の奇数がＡ色、同列数値の偶数がＢ色、同列数値が０であるときは、Ｃ色若しくはＣ１色若しくはＣ２色であることを特徴とする三進カラーバーコードのことである。
【００７８】
本発明は三進カラーバーコードを、図３、図４（１）、（２）のカラーバーコード読取装置によって、 ３^−ｎ 、・・・・、１、３、９、２７・・・・・・・・・・３^ｎ−１から なる奇数値行の奇数シンボルモジュールをＡ色で着色し、これをＡ色受発光素子により検出し、２×３^−ｎ、・・・、２、６，１８，５４・・・・・・・・・２×３^ｎ−１からなる偶数値行の偶数シンボルモジュールをＢ 色で着色し、これをＢ色受発光素子により検出し、Ｃ色若しくはＣ_１色若しくはＣ_２色で着色された空位シンボルモジュール（Ｍ^０）と、トリガーとを第１の受発光素子および第２の受発光素子とで 検出することを特徴とするものである。
【００７９】
図８（１）に第１番目のモジュールは数値シンボル１と２を、第２番目のモジュールには数値シンボル３と６，第３番目のモジュールには数値シンボル９と１８，第４番目のモジュールには数値シンボル２７と５４を割り付けたコードがあり、それぞれのモジュールはトリガー（Ｔ）によって仕切られ、仮に 偶数値行の偶数シンボルをシアンで着色し奇数値行の奇数シンボルをマゼンタで、空位シンボル（Ｍ^０）はシアンとマゼンタの減法混色を着色したカラーバーコードがあるとすると、これを本発明の読取り方法で読取る具体例を以下に記す。
【００８０】
図８（２）に着色した状態を理解し易くするために示した。図８（３）と（４）にはマゼンタとシアンで反射光がフィルターされた場合のマゼンタ側の第１光検出センサー３４の光受光量を図８（３）に、シアン側の光変換素子の第２光検出センサー３２の光受光量を図８（４）に示してある。所定の閾値以下の光受光量であるモジュールはゼロとして処理し、閾値以上の光受光量であるモジュールは有意数値として処理する。シアン側の光受光量とマゼンタ側の光受光量の両方が閾値以下の光受光量であるモジュールも同じようにゼロとして処理する。
【００８１】
図８（５）に図８（３）と（４）とを整理し読取った結果を示した。これによると数値の合計は２＋３＋５４＝５９となり５９となる。
【００８２】
【作 用および効 果】
本発明は、従来のバーコードの有する問題を解決したのみならず、これまでにない多数の新規なる有益な効果を生み出した。その１つは、１つのモジュールをシアンとマゼンタのどちらかに塗り分けることにより２値化にすることができた。
【００８３】
本発明は又、単位モジュール自体にセルフチェック機能を内蔵しているので、空位情報（Ｍ^０）と無コードとを識別することが出来るようになった。
【００８４】
本発明は又、三進カラーバーコードとその読取り方法および装置を提供し、省スペースでの高集積データ化を実現した。
【００８５】
本発明は又、１個１個のモジュールを仕切るトリガーを設けたことにより、クロックカウントレスで測定誤差を排除し、クワイエットゾーンの規格がなくコード追記が可能となり、かつ読み取り方向が正逆上下いずれであっても読取り可能であると共に重ね印刷の色ずれがあっても読み取り可能である。
【００８６】
本発明は色を使用しているので、媒体の変形やコード形状によるコードへの影響が少ないのでキャラクターのボイドやスポットによる誤読が少なくなった
【００８７】
本発明は以上の通り多くのメリットを有しているので、これを流通や生産管理、品質管理その他自動制御などに広く用いられ産業の発展に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１（１）】 従来のバーコード説明図。
【図１（２）】 図１の光受光量と閾値との関係図。
【図１（３）】 図１の光受光量と閾値との大小関係を示す模式図。
【図２（１）】 （１）本発明のデータ対比実証用単色テストパターンの例。
【図２（２）】 第１光検出センサー３４の光受光量ｍと閾値との関係図。
【図２（３）】 第２光検出センサー３２の光受光量ｃと閾値との関係図。
【図２（４）】 ３４、３２の光受光量と閾値との大小関係模式図。
【図３】 本発明のカラーバーコード読取り装置の概略平面図。
【図４（１）】 本発明のカラーバーコード読取り装置の他の概略平面図。
【図４（２）】 本発明のカラーバーコード読取り装置の他の概略平面図。
【図５】 本発明の原理説明図。
【図６】 モジュール間にトリガーを挿入した本発明の説明図。
【図７】 モジュール間にトリガーを挿入した本発明の他の説明図。
【図８】 本発明の三進カラーバーコードとその読取り原理図。
【００８８】
【符号の説明】
Ｔ トリガー
ｔｈ 閾値
３１ シアンフィルター
３２ 第２光検出センサー
３３ マゼンタフィルター
３４ 第１光検出センサー
３５、３９，４０ 白色光源
３６、 ４１ 、４２ 受発光素子
３７ データ記録用の紙等の基材
３８ 着色剤
ｍ マゼンタを表す
Ｃ シアンを表す
Ｍ^１ 第一ビット目を表すモジュール
Ｍ^２ 第二ビット目を表すモジュール
Ｍ^４ 第三ビット目を表すモジュール
Ｍ^８ 第四ビット目を表すモジュール
Ｍ^０ ゼロシンボルモジュール即ち空位情報
ｍ^１ Ｍ^１の第１光検出センサー３４の光受光量
ｍ^２ Ｍ^２の第１光検出センサー３４の光受光量
ｍ^４ Ｍ^４の第１光検出センサー３４の光受光量
ｍ^８ Ｍ^８の第１光検出センサー３４の光受光量
ｃ^１ Ｍ^１の第２光検出センサー３２の光受光量
ｃ^２ Ｍ^２の第２光検出センサー３２の光受光量
ｃ^４ Ｍ^４の第２光検出センサー３２の光受光量
ｃ^８ Ｍ^８の第２光検出センサー３２の光受光量
Ｃ色 Ａ色Ｂ色の混合色若しくは黒色、灰色、白色

Claims (11)

1. 所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色の２単色およびＣ色とで着色されたモジュールにおいて、当該各モジュール間に挿入されるトリガーの光反射率とＣ色の光反射率との大小関係が逆であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
2. 所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色、Ｂ色の２単色およびＣ色とで着色されたモジュールにおいて、当該各モジュール間に挿入されるトリガーの光透過率とＣ色の光透過率の大小が逆であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
3. 所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色，Ｂ色の２単色およびＣ_１色とで着色されたモジュールにおいて、当該各モジュール間に挿入されるトリガーの光反射率がＡ色，Ｂ色の２単色の反射率と同程度以上のときは、Ｃ_１色の光反射率はＡ色，Ｂ色２単色の反射率の２／３以下であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
4. 所定のコードルールに基づき配列されてなるＡ色，Ｂ色の単色およびＣ_２色とで着色されたモジュールにおいて、トリガーの光反射率がＡ色およびＢ色の２／３以下のときは、Ｃ_２色の光反射率はＡ色，Ｂ色の反射率と同程度以上であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材において、
   奇数値行（３^−ｎ 、・・・・、１、３、 ９、２７・・・・・・・・・・３^ｎ−１）と、
   偶数値行（２×３^−ｎ、・・・、２、６，１８，５４・・・・・・・・・２×３^ｎ−１）と、
   からなる三進行列の同列数値の奇数がＡ色、同列数値の偶数がＢ色、同列数値が０であるときは、Ｃ色若しくはＣ_１色若しくはＣ_２色であることを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材において、同列数値０をＣ色若しくはＣ_１色若しくはＣ_２色とし、モジュール間に挿入されるトリガーはカラーバーコードを付する物の生地の色をそのまま使用するか若しくは着色したことを特徴とするカラーバーコードを記録した基材。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材から前記バーコードを読み取る方法において、センサー又は光源をＡ色フィルターで覆われたＡ色受発光素子によりＡ色モジュールを、さらにセンサー又は光源をＢ色フィルターで覆われたＢ色受発光素子によりＢ色モジュールを検出し、かつＡ色受発光素子およびＢ色受発光素子がＣ色モジュール及びトリガーを含めた４種類をデーターとして識別することを特徴とするカラーバーコード読取り方法。
8. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材から前記バーコードを検出・認識するカラーバーコード読取り装置において、Ａ色を透光する光フイルターで覆われた第１の光検出センサーと、Ｂ色を透光する光フイルターで覆われた第２の光検出センサーと、少なくとも１個以上の光源とからなる受発光素子によりモジュールを検出し読み取ることを特徴とするカラーバーコード読取り装置。
9. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材から前記バーコードを検出・認識するカラーバーコード読取り装置において、Ａ色を透光する光フイルターで覆われた第１の光源と、Ｂ色を透過する光フイルターで覆われた第２の光源と、第１および第２の光源からバーコードに照射され、当該照射されたバーコードから反射された光を検出する第１光検出センサーおよび第２の光検出センサーとで構成されたことを特徴とするカラーバーコード読取り装置。
10. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のカラーバーコードを記録した基材から前記バーコードを検出・認識するカラーバーコード読取り装置において、第１の受発光素子（第１の光源とＡ色を透過する光フイルターで覆われた光センサー）と第２の受発光素子（第２の光源とＢ色を透過する光フイルターで覆われた第２の光センサー）とからなることを特徴とするカラーバーコード読取り装置。
11. 請求項８〜請求項１０のいずれかに記載のカラーバーコード読取り装置によって読み取る方法において、
    ３^−ｎ 、・・・・、１、３、９、２７・・・・・・・・・・３^ｎ−１からなる奇数値行の有意数値をＡ色で着色し、これをＡ色受発光素子により検出し、２×３^−ｎ、・・・、２、６，１８，５４・・・・・・・・・２×３^ｎ−１からなる偶数値行の有意数値をＢ色で着色し、これをＢ色受発光素子により検出し、Ｃ色若しくはＣ_１色若しくはＣ_２色で着色されたゼロシンボルモジュールと、トリガーとを第１の受発光素子および第２の受発光素子とで検出することを特徴とするカラーバーコード読取り方法。

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