JP5643998B2 - ２次元識別パターン、当該パターンを含む物品、および当該パターンをマーキングおよび識別する方法 - Google Patents

Description

本発明は、２次元識別パターン、特に物品を識別するのに用いられるパターンに関する。

本発明は、そのようなパターンを備える物品や、そのような物品上でこれらのパターンのマーキングおよび識別を行う方法にも関する。

現在、物品は、物品の包装または物品自体に印されたマークまたはロゴによって識別される。これらの印は目に見えるので、印によってすべてのユーザが物品を識別できる。

また、暗号化された情報を含む他の目に見える識別子を用いて、識別子の内容がすべてのユーザには認識されないようにすることも可能である。

例えば、バーコード型の１次元識別子またはデータマトリックス型の２次元識別子は最も広く用いられているが、これらについて言及することができるであろう。

バーコードは、異なる太さおよび間隔のバーからなるパターンを用いて情報を表現する。しかし、これらのパターンは容易に解読できる。

さらに、データマトリックス識別子は記号を形成する白黒画素を用い、これらが長方形または四辺形の形状を有するパターン内に配列される。このようなデータマトリックスのパターンは、Ｌ字形の隣接する２本の実線の境界−これらの組は「位置決めパターン」（locating pattern）と呼ばれる−と、交互に現れる黒画素と白画素によって形成される２本の境界−「基準境界」（reference borders）と呼ばれる−とでできている。位置決めパターンは、記号の位置および向きを決めるために用いられ、基準境界は、記号中の行および列の数を計数できるようにするものである。さらに、データマトリックスは、「静的ゾーン」（quiet zone）と呼ばれることのある検出ゾーンも用いて位置決めパターンを検出する。この検出ゾーンは、位置決めパターンが混同される恐れのある物品の他の要素から、位置決めパターンを明確に分離するのに用いられる。

ところが、これらの識別子は、特にその位置決めパターンおよび検出ゾーンによって、ユーザに見えるものであり、識別子の全体的な見た目の本質が変わらないように、物品上の選ばれた箇所にマーキングされなければならない。さらに、位置決めパターンは既知のパターンであり、識別される物品が何であれ、同じである。この位置決めパターンは情報を含まず、記号を検出する役割だけを果たす。

さらに、これらのデータマトリックスは、誤り訂正の仕組みを設けられてはいても、配置される基材に依存するので頑健さが不十分である。これは、基材の粗さに応じて、パターンが物品にマーキングされている間に基材がパターンの品位を低下させるためである。そのようなパターンの頑健さは印刷品質にも依存するが、これは、例えばインクにじみのような印刷欠陥、または記号の画素の印刷抜けによって、パターンが大いに損なわれるためである。場合によっては、１６画素×１６画素の大きさのデータマトリックスの形のパターンが、６画素を越える画素の損傷によって判読不能になることがある。

本発明は、従来型物品の識別の頑健さを改善する２次元識別パターンを提供する。

本発明はまた、ユーザの目には見えないが好適な検出システムによって依然として検知可能な識別パターンも提供する。

本発明はまた、そのような識別パターンを備える物品や、識別パターンをマーキングする方法および識別する方法も提供する。

本発明のある態様によると、提供されるのは、複数の記号で構成される文字体系に属する記号の表現の配列で構成される２次元識別パターンであって、文字体系の各記号が、少なくとも２つの有効状態と少なくとも１つの無効状態とを含む少なくとも３つの状態で構成され、配列における記号の各表現が、記号の有効状態に対応する２次元識別パターンである。

こうして、特に頑健な識別パターンが提供される。なぜなら、この識別パターンは、いくつかの記号で構成され、定義された基準パターンの構成の仕方として可能なものを多数提供するからである。基準パターンは、記号の配列を意味するものと理解され、識別パターンは、基準パターンの記号のすべての表現のうちの、１つの可能な表現を意味するものと理解される。

さらに、基準パターンの各記号がいくつかの可能な表現を有し、それによって所与の基準パターンの表現の組み合わせの数を増やすようにしてよい。具体的には、定義された記号配列を有する基準パターンが、各記号の可能な有効状態に対応するいくつかの可能な表現を有してよい。

こうして、基準パターンを生成するのに用いられる文字体系を前もって知らないユーザ、つまり記号の有効状態と無効状態を知らないユーザには、基準パターンが判読不能になる。たとえユーザが物品に印された状態を検出できたとしても、文字体系を知らないので、記号文字体系を復元するために有効状態と無効状態とのすべての組み合わせの再構成から記号を決定することは、非常に困難であるばかりか、実際には不可能であろう。物品に印された記号を突き止めることが実際にはできないので、基準パターンを復元するのは不可能である。特に、記号に無効状態または複数の無効状態があることによって、文字体系を知らずにパターンを読み取ることは事実上、不可能になる。

特に、基準パターンがさまざまな記号で構成される場合は、組み合わせの数が増えて基準パターンの認識がさらに困難になる。

さらに、識別パターンは、後で識別パターンを識別する際に特別な位置決め部を使用する必要がない。データマトリックスの形のパターンと比較すると、本発明による識別パターンには、基準パターンの位置を探すための特定の検出ゾーンが必要ない。

ある実施の形態によると、各有効状態は、第１の可能な表現と、第１の表現と異なる第２の可能な表現とを有する少なくとも２つの要素で構成される。

ある有利な実施の形態によると、文字体系の記号の各状態は要素群で構成され、要素群のそれぞれは少なくとも２つの要素で構成される。各要素は、第１の表現と、第１の表現と異なる第２の表現とで構成される１組の表現のうちの１つの可能な表現で構成される。

さらに、各記号は、第１の表現に従って表現された少なくとも１つの要素と第２の表現に従って表現された少なくとも１つの要素との第１の群で構成される第１の有効状態、および第２の表現に従って表現された少なくとも１つの要素と第１の表現に従って表現された少なくとも１つの要素との第２の群で構成される第２の有効状態で構成される。

このように、本発明は識別パターンを提供し、その記号は相補的な２つの有効状態を有する。これは、一方の有効状態の群の第１の要素が、他方の有効状態に対応する群の第１の要素と異なるからである。同様に、一方の群の第２の要素は他方の群の第２の要素と異なり、各群が１つの有効状態に対応する。これにより、異なるように配列された表現を有する有効状態が与えられる。例えば、同じインク領域を用いてこれらの相補的な有効状態を物品上に表現すると、識別パターンが巨視的規模で均一になり、検出するのがより困難になる。これは、例えば所定の面積のインクドットまたはインクスポットで各要素が生成される場合、すべての有効状態が同数のインクドットまたはインクスポットを有するという事実により、同じインク面積、従って同じ表面インク密度を、すべての有効状態について、従って一方または他方の有効状態にあるさまざまな記号の配列によって形成された識別パターンについても、得ることが可能になるからである。

別の実施の形態によると、要素群のそれぞれは２つを越える要素で構成される。各記号は、第１の表現に従って表現されたいくつかの要素と第２の表現に従って表現されたいくつかの要素との第１の群で構成される第１の有効状態を含む。各記号は、第２の表現に従って表現されたいくつかの要素と第１の表現に従って表現されたいくつかの要素との第２の群で構成される第２の有効状態も含む。例えば、各群に４つの要素があってよいが、この個数に限定されない。

こうして、本発明は複雑な記号で構成される識別パターンを提供する。これにより、後に権限のない識別が試みられた時に基準パターンを認識するのがより困難になる。

上記の要素群は、好ましくは同数の要素で構成され、それにより、識別パターンの均一性を上げて、所定の面積のインクドットまたはインクスポットで要素が形成される場合に識別パターンの検出をさらに困難にしてよい。

好ましい実施の形態によると、識別パターンの少なくとも１つの記号の少なくとも１つの有効状態がデジタル情報項目を表現する。こうして、識別パターンの記号の有効状態を用いてデジタル情報項目が暗号化されてよい。

こうして、本発明は非常に頑健な暗号化手段を提供する。なぜなら、識別パターンに含まれる情報にアクセスするには、最初に識別パターンを認識してからその内容を識別する必要があるためである。

基準パターンの各記号の有効状態がデジタル情報項目の２進値をそれぞれ表現してよい。従って、基準パターンは、２値情報を暗号化するのに特に好適である。

本発明の別の態様によると、上に定められた識別パターンを少なくとも１つ備える物品が提供される。

この物品は、以下のような、識別パターンのための任意の種類の媒体であってよい。すなわち、缶、例えばアルミ箔などの箔、例えば、コーヒーまたは煎じた液のような食べ物の入っている場合のあるカプセルまたはカートリッジ、瓶の栓、銀行券、パスポート、保護対象書類、ラベル、カード、引換券、医薬錠剤、腕時計、または金属面もしくはセラミック面を有する任意の媒体、包装物、半導体、コンピュータ周辺機器（マウス、キーボード等）等のようなものであってよい。

ある実施の形態によると、少なくとも１つの識別パターンが物品上、例えば物品の層に存在する。

物品は、同じ基準パターンの１つ以上の表現に対応するいくつかの識別パターンを備えてよい。

識別パターンを繰り返すことによって、後の識別パターンの識別がさらに頑健になる。この繰り返しにより、基準パターンを検出する際に劣化を防ぐことができる。なぜなら、ある識別パターンが劣化しても、物品にマーキングされた１組の識別パターンの中から少なくとも１つの基準パターンの存在を検出することの妨げにはならないからである。

識別パターンは、その表現がすべて同じであってもすべて異なっていてもよい。

物品は、表現方法が同一の識別パターンおよび異なる識別パターンをさらに備えてよい。つまり、さまざまな記号を表現するのに用いられる、識別パターンの有効状態が、用いられる基準パターンのすべての記号について同じというわけではない。

別の態様によると、本発明は、物品に、物品および／またはその使用に関する情報項目を含み得る識別パターンをマーキングする方法も提供する。本方法は以下のステップ、すなわち
−いくつかの記号からなる文字体系を定義するステップと、
−各記号について、少なくとも２つの有効状態と少なくとも１つの無効状態とを定義するステップと、
−上記文字体系の１組の記号で構成される基準パターンを生成するステップと、
−特定の有効状態を基準パターンの各記号に割り当てることによって、基準パターンの表現を少なくとも１つ生成するステップと、最後に
−基準パターンの表現を再現するマーキングを物品に付けるステップと
を含む。

用いられる識別パターンの構造のおかげで、媒体または印刷品質の粗さがパターンを劣化させる恐れがない。なぜなら、識別パターンのいくつかの記号が歪んでも、後に識別パターンの識別が妨げられることがまったくないからである。

各記号は、第１の可能な表現および第２の可能な表現を有する少なくとも２つの要素によって表現されてよい。

好ましくは、各有効状態が、第１の表現に従って表現された少なくとも１つの要素と第２の表現に従って表現された少なくとも１つの要素との群で構成され、ある記号の各有効状態が他の記号の有効状態と異なる。

別の実施の形態によると、記号の各無効状態は文字体系のどの記号の有効状態とも異なる。

すべての記号の有効状態が、同数の要素で構成される要素群によって表現されてよい。

別の態様において、本発明は、物品に付けられた、物品および／またはその使用に関する情報項目を含み得る識別パターンを識別する方法も提供する。この方法は以下のステップ、すなわち
−少なくとも１つの格納された基準パターンの表現の少なくとも一部が見える、物品のある領域の画像を取り込むステップであって、パターンが、格納された文字体系に属するいくつかの記号の配列で構成され、各記号が少なくとも２つの有効状態と少なくとも１つの無効状態とで構成され、配列における記号の各表現が記号の有効状態に対応しており、取り込まれた画像が格納されるステップと、
−取り込まれた画像を格納された基準パターンの記号の表現の配列と比較することによって、格納された記号文字体系の記号を識別するステップと、
−有効状態で表現され、格納された基準パターンの配列に従って配列された、識別された記号の数を計算するステップと、
−計算の結果を確率閾値と比較するステップと、
−結果が閾値に達したら識別信号を送出するステップと
を含む。

さらに別の実施の形態によると、格納された基準パターンの配列の第１の位置にある第１の記号を定め、第１の記号の少なくとも１つの有効状態の表現を、取り込まれた画像内で探し、この表現が見つかった場合は、選択された記号が識別されたと見なし、次に、格納された基準パターンの配列の別の位置にある別の記号を定め、この別の位置にあるこの別の記号について先の探索ステップを繰り返し、格納された基準パターンのすべての記号の識別または非識別が明らかになるまで同様に続ける。

別の実施の形態において、本方法は、識別パターンの少なくとも１つの記号の少なくとも１つの有効状態によって表現された少なくとも１つのデジタル情報項目を解読するステップを含み、このステップは、少なくとも１つの識別された記号の少なくとも１つの有効状態からデジタル情報項目を識別することを含む。

すべての場合において、本識別方法には、複数の格納された記号の状態を認識すること、および有効状態にある一定数のこれらの記号の特定の配列−この配列が、格納された基準パターンを構成する−を認識することの両方が必要なので、本識別方法は著しく頑健である。

本発明の他の利点および特徴は、いくつかのもっぱら非限定的、実装的、かつ具現的な例についての詳細な説明、ならびに添付の図面を検討することにより明らかになるであろう。

図１は、本発明による識別パターンの形成におけるステップを実装する一方法を模式的に説明する図である。 図２は、別の識別パターンの形成におけるステップを実装する一方法を模式的に説明する図である。 図３は、図１の識別パターンを物品にマーキングする方法を実装する一方法を模式的に説明する図である。 図４は、物品に付けられた識別パターンを識別する方法を実装する一方法を模式的に説明する図である。

これらの図において、同じ参照符号は同じ要素に対応する。これらの図において、要素は必ずしも縮尺通りに描かれていない。

図１は、本発明による２次元基準パターンＰ１の形成におけるステップＳ１を実装する一方法を模式的に示す図である。

この基準パターンＰ１は、文字体系ＡＴ１からの４つの定義された記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤの配列で構成される。

２次元基準パターンとは、ここでは、互いに定められた位置に配列されたいくつかの２次元の記号の配列を意味するものとする。

記号の配列は、基準パターンにおける２次元記号の特定の配列を意味するものと理解される。

識別パターンは、基準パターンの記号のすべての表現のうちの１つの可能な表現を意味するものと理解される。

記号は、ここでは、要素の２次元の組み合わせを意味するものと理解される。記号の要素は、例えば、アルファベット文字のようなドットまたはドットの組み合わせ、または圧痕、穴、もしくは突起のような凹凸であってよい。要素は、例えば、色または電磁波の反射であってもよい。

これらの記号の組が、ここでいうところの文字体系を形成する。この文字体系では、上記のように、たとえ記号が同じ種類の要素で構成されていたとしても、記号は互いに異なる。

本発明によれば、文字体系の各記号は、いくつかの状態、特に２つを越える状態、すなわち少なくとも３つの状態で構成される。

状態は、記号の１つの可能な表現である。例えば、記号が文字である場合、状態の１つの可能な表現は小文字の文字であり、別の状態つまり別の可能な表現は大文字の同じ文字であり、さらに別の状態つまり異なる表現は赤く色付けされた同じ文字等である。

記号が単語である場合、状態の表現は、左から右に書かれた単語、またはその逆であってよい。記号がドットの組み合わせである場合は、状態の１つの可能な表現は単一のドットまたは１対のドットであってよく、別の表現は非ドット、つまりドットなし、または１対の非ドット等であってよい。

記号の有効状態は、この記号のすべての可能な状態の中から任意に選ばれた、つまり許可された状態である。言い換えると、有効状態は、記号の状態のすべての可能な表現のうちの一意の表現である。

無効状態は、さらに強い理由で、許可されない状態、すなわち、同じ記号の有効状態に用いられるものとは異なる別の表現である。留意すべきは、ある定義された文字体系に関して、記号の無効状態は、その定義された文字体系の別の記号の有効状態と同一であってよいということである。

図１は、４つの記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤで構成される文字体系ＡＴ１の例を示す図である。各記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤは、２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２、ならびに２つの無効状態Ｉｉ１およびＩｉ２で構成される。すべての記号の各状態は、２つの要素群Ｇ１ないしＧ１６で構成される。この実施の形態では、各群Ｇ１ないしＧ１６は２つの要素で構成される。各要素は、ドット、すなわち中実の円に対応する第１の表現Ｅ１と、非ドット、すなわち中空の円またはドットなしに対応する第２の表現Ｅ２とで構成される。

図１に見られるように、文字体系ＡＴ１の記号Ａは、垂直に配置された群Ｇ１が上部のドットＥ１と下部の非ドットＥ２とによって形成された、第１の有効状態Ｖｉ１を有する。

記号Ａは、同じく垂直に配置された群Ｇ２が上部の非ドットＥ２と下部のドットＥ１とによって形成された、第２の有効状態Ｖｉ２を有する。２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２は、例えば、２値情報符号化を提供するように、それぞれの値０および１を表現してよい。

この同じ記号Ａは、それぞれ垂直に配置された、要素が２つある２つの群Ｇ３およびＧ４で構成される２つの無効状態Ｉｉ１およびＩｉ２を有する。第１の無効状態Ｉｉ１では、上下に連なる２つの非ドットＥ２によって群Ｇ３が形成される一方、第２の無効状態Ｉｉ２では、上下に、ただし隙間により適宜、離されて配置された２つのドットＥ１によって群Ｇ４が形成される。

記号Ｂは、水平に配置された群Ｇ５が図１の左側のドットＥ１と図１の右側の非ドットＥ２とによって形成された、有効状態Ｖｉ１を有する。記号Ｂは、同じく水平に配置された群Ｇ６が図１の左に配置された非ドットＥ２と図１の右に配置されたドットＥ１とによって形成された、第２の有効状態Ｖｉ２を有する。この同じ記号Ｂは、水平に配置された、要素が２つある２つの群Ｇ７およびＧ８で構成される２つの無効状態Ｉｉ１およびＩｉ２を有する。第１の無効状態Ｉｉ１では、水平に並んで配置された２つの非ドットＥ２によって群Ｇ７が形成される一方、第２の無効状態Ｉｉ２では、並んで、ただし中央の隙間により適宜、離されて配置された２つのドットＥ１によって群Ｇ８が形成される。

記号Ｃは、図１の第１の方向に対角線状に配置された群Ｇ９が図１の左上に配置されたドットＥ１と右下に配置された非ドットＥ２とによって形成された、有効状態Ｖｉ１を有する。記号Ｃの第２の有効状態Ｖｉ２は、同じく群Ｇ９と同じ方向に対角線状に配置された、図１の左上に位置する非ドットＥ２と図１の右下に位置するドットＥ１とによって形成された群Ｇ１０を有する。この同じ記号Ｃは、同じ記号Ｃの２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２の群Ｇ９およびＧ１０と同じ方向に対角線状に向けられた、要素が２つある２つの群Ｇ１１およびＧ１２で構成される２つの無効状態Ｉｉ１およびＩｉ２を有する。群Ｇ１１およびＧ１２は、対角線の両端に配置され中央の隙間によって離された２つの非ドットＥ２および２つのドットＥ１によってそれぞれ形成される。

記号Ｄは、群Ｇ９ないしＧ１２の方向とは逆の方向に対角線状に配置された群Ｇ１３および群１４によって形成された２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２を有する。記号Ｄの第１の有効状態Ｖｉ１に対応する群Ｇ１３は、図１の右上に配置されたドットＥ１と左下に配置された非ドットＥ２とによって形成される。記号Ｄの第２の有効状態Ｖｉ２に対応する群Ｇ１４は、図１の右上に配置された非ドットＥ２と左下に配置されたドットＥ１とによって形成される。

記号Ｄの２つの無効状態Ｉｉ１およびＩｉ２は、群Ｇ１３およびＧ１４と同じ方向に対角線状に向けられた、２つの要素でそれぞれが構成された２つの群Ｇ１５およびＧ１６に対応する。群Ｇ１５が２つの非ドットＥ２によって形成されるのに対して、群Ｇ１６は、対角線の両端に配置され中央の隙間によって離された２つのドットＥ１によって形成される。

形成ステップＳ１において、文字体系ＡＴ１に属する記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤから基準パターンＰ１が構築される。この実施の形態では、基準パターンＰ１は、明確に定義された特定の配列にある３２個の記号で構成されるが、配列は、例えば、基準パターンが伝達しなければならない情報に応じた方法で定義される。図１は、さまざまな群Ｇ１ないしＧ１６の垂直、水平、および対角線状の配列から基準パターンＰ１が構築されることを示している。３２個の記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤが、図１に例示したように、相互に重なり合った配列を形成する。

とりわけ図１に示すように、このさまざまな記号の重なり合いは、さまざまなドットおよび非ドットが、この例では、垂直および水平に整列するようになっていると好ましい。例を挙げると、基準パターンＰ１の、図１に示した上部の一番目の水平線ｘ−ｘに沿って、左から始まって右まで続けて、要素群が垂直に配置された記号Ａの１つの要素、水平に配置された記号Ｂの２つの要素、第２の上記の方向に対角線状に配置された記号Ｄの１つの要素、水平に配置された記号Ｂの２つの要素、そして同じく水平に配置された記号Ｂの２つの要素がある、ということに留意すべきである。図１でｙ−ｙと表記された、基準パターンＰ１の２番目の水平線は、第１の要素が１番目の線ｘ−ｘ上にあった記号Ａの第２の要素、同様に左から右へ進むと、第１の上記の方向に対角線状に配置された記号Ｃの要素、第１の要素が１番目の線ｘ−ｘの一部を形成した、対角線状に配置された記号Ｄの第２の要素、続けて２つの記号Ｃの要素、記号Ｂの２つの要素、そして記号Ｄの１つの要素で構成される。

同様に、図１に示す基準パターンＰ１の、ｚ−ｚと表記された１番目の垂直線は、上から下に向かって、垂直に配置された記号Ａの２つの要素、水平に配置された記号Ｂの１つの要素、第１の方向に対角線状に配置された記号Ｃの１つの要素、垂直に配置された記号Ａの２つの要素、第２の方向に対角線状に配置された記号Ｄの１つの要素、そして水平に配置された記号Ｂの１つの要素によって形成される。

もちろん、当然のことながら、異なる配列を採用することもできる。しかしながら、さまざまな記号を好適に重ね合わせて、基準パターンの構造と用いられている文字体系を知らない者にとって検出がより困難となるようにすると有利である。

また、図示の例において、記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤのそれぞれが２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２を有し、要素を２つ持つ別個の群が有効状態ごとに１つのドットと１つの非ドットとで構成されることにも留意すべきである。これに対して、４つの記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤの無効状態Ｉｉ１およびＩｉ２は、無効状態ごとに、同じ性質の２つの要素、すなわち２つのドットまたは２つの非ドットを持つ群によって形成される。この特別な構造により、形成作業Ｓ１によって生成可能な基準パターンの頑健さが一層強化される。

こうして生成された基準パターンＰ１の表現方法としては、Ｐ１’、Ｐ１’’等のようにいくつか可能である。基準パターンＰ１のこれらの表現Ｐ１’およびＰ１’’は、以下、識別パターンとも表記する。具体的には、各記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤが２つの別々の有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２によって表現され得るということ、およびパターンＰ１が３２個の記号で構成されるということを考慮すると、定義された基準パターンＰ１の可能な表現方法は２³²＝４２９４９６７２９６通りある。別の例では、パターンが６４個の記号で構成されるとすると、定義された基準パターンＰ１の可能な表現方法は２⁶⁴＝１８４４６７４４０７３７０９５５１６１６通りある。従って、Ｐ１のような基準パターンの各表現は、情報項目に対応してよく、それにより、基準パターンの１つの可能な表現が添付された物品の特徴を記述できるようになる。例えば、物品の製造元や、その流通拠点等を記述することが可能である。この情報は皆、物品を一意の方法で識別する働きをするので、物品が例えば無資格者によって流通された場合に、侵害行為と戦う際の助けとなる。また、変形として、情報項目を基準パターンＰ１の特定の配列だけに参照し、さまざまな表現Ｐ１’、Ｐ１’’等の形成を無作為に行って、基準パターンＰ１に含まれる情報を完全に検出不能にする。

図１に、作業Ｓ２により得られた基準パターンＰ１の２つの可能な表現Ｐ１’およびＰ１’’を示す。可能な表現Ｐ１’、Ｐ１’’のそれぞれについて、基準パターンＰ１の記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤの有効状態Ｖｉ１、Ｖｉ２の要素Ｅ１、Ｅ２を示してある。例えば、表現Ｐ１’では、記号Ａ１が、図１に示されるようにその有効状態Ｖｉ１によって、すなわち上部のドットＥ１と下部の非ドットＥ２とで表現されることに留意すべきである。また、識別パターンＰ１’の１番目の水平線において、記号Ｂ１がその有効状態Ｖｉ１にあること、すなわち図１の左にドットＥ１、同図の右に非ドットＥ２があることにも留意すべきである。また、同じく識別パターンＰ１’において、記号Ｃ１がその第１の有効状態Ｖｉ１にあること、すなわち左上にドットＥ１、右下に非ドットＥ２があり、これら２つの要素が第１の前述の方向に沿って対角線状に配置されていることにも留意すべきである。表現Ｐ１’において、記号Ａ２、Ｂ２、およびＣ２が第２の有効状態Ｖｉ２を用い、記号Ｄ１、Ｄ２がそれぞれ有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２を用いていることにも留意すべきである。

表現Ｐ１’’では、先に表現Ｐ１’において示された記号Ａ１が同じであるのに対して、記号Ｂ１が、その第２の有効状態Ｖｉ２で、すなわち左の非ドットＥ２と右のドットＥ１とで表現された記号Ｂ２に替わっていることが注目されるであろう。言い換えると、基準パターンＰ１のこの位置のこの記号Ｂは、ここでは表現Ｐ１’における有効状態とは異なる有効状態に対応する表現で用いられている。同様に、表現Ｐ１’の場合に図１にＣ１と表記されている上述の記号Ｃは、表現Ｐ１’’の場合には、その第２の有効状態Ｖｉ２で、すなわち左上に非ドットＥ２、右下にドットＥ１がある状態で用いられ、Ｃ２と表記されている。

図１に示した２つの表現Ｐ１’およびＰ１’’について考察すると、複数の記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤがこのように第１の有効状態Ｖｉ１または第２の有効状態Ｖｉ２のいずれかで用いられることにより、同じ基準パターンＰ１が用いられているのに２つの表現Ｐ１’とＰ１’’とが完全に異なっている、ということが分かる。

図２は、基準パターンＰ２の形成におけるステップＳ１を実装する別の方法を模式的に示す図である。

図２は、３つの記号Ａ’、Ｂ’、およびＣ’で構成される文字体系ＡＴ２を示している。各記号Ａ’、Ｂ’、およびＣ’は、２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２と、１４の無効状態Ｉ１ないしＩ１４を有する。先の例と同様に、２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２は、識別パターンに含まれる情報項目の２進符号化のために、それぞれ値０および１を表現してよい。すべての記号の各状態は、２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２の場合はＧ１およびＧ２、あるいは無効状態Ｉ１ないしＩ１４の場合はＧＩ１、ＧＩ２、ＧＩ３、…ＧＩ１３、ＧＩ１４のような要素群で構成される。各要素群Ｇ１ないしＧＩ１４は、ドット、すなわち中実の円に対応する第１の表現Ｅ１と、非ドット、すなわち中空の円またはドットなしに対応する第２の表現Ｅ２とをそれぞれが有する４つの要素で構成される。図２に示した例では、２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２に対応する２つの群Ｇ１およびＧ２は、有効状態ごとに２つの表現Ｅ１、すなわち２つの中実のドットと、２つの表現Ｅ２、すなわち２つの非ドットとを有する。このような選択の利点は、以下に説明されるようにして得られる識別パターンＰ２’またはＰ２’’が均一である、すなわち２つの有効状態に対応する各群Ｇ１、Ｇ２が同じ密度のドットＥ１を有する、ということである。これらの要素つまりドットＥ１がインクでの印刷によって生成されれば、結果としてパターン上のインクの表面密度が一定のままになる。

図２に見られるように、別個の記号Ａ’、Ｂ’、およびＣ’について２種類の要素を持つ各群は、ほぼ正方形の形をしており、その４隅にドットＥ１および非ドットＥ２が配置される。例えば、有効状態Ｖｉ１にある記号Ａ’の場合、２つのドットＥ１がこの正方形の、図１に関して左側部に垂直に並び、２つの非ドットＥ２が正方形の右側部に垂直に並ぶ。同じ記号Ａ’の有効状態Ｖｉ２の場合は、２つのドットＥ１が正方形の右側に垂直に並び、２つの非ドットＥ２が正方形の左側部に垂直に並ぶ。

記号Ｂ’については、２つのドットＥ１が、有効状態Ｖｉ１では正方形の上部に、有効状態Ｖｉ２では正方形の下部に水平に並ぶ。記号Ｃ’については、２つのドットＥ１が、有効状態Ｖｉ１においては第１の方向に沿う向きの一方の対角線に沿って正方形の２つの隅に対角線状に対向し、有効状態Ｖｉ２では他方の方向に向いた他方の対角線に沿って正方形の２つの隅に対角線状に対向する。非ドットＥ２は、有効状態ごとに、ドットＥ１の入らない空いている隅に配置される。

さまざまな無効状態は、その群ＧＩ１ないしＧＩ１４のそれぞれについて、ドットＥ１なし、１つのドットＥ１、２つのドットＥ１、または３つのドットＥ１、または例えば群ＧＩ１４の場合のように４つのドットＥ１で構成されてよい。ここでもまた、非ドットＥ２は、ドットＥ１の入らない空いている場所に配置される。

こうしてこの文字体系ＡＴ２を定義したら、図２でＳ１と表記された形成ステップにおいて、複数の記号Ａ’、Ｂ’、およびＣ’を定義された配列に配置することによって、基準パターンＰ２を作成することができる。図２に示した例では、基準パターンＰ２は、図２に示した特定の配列にある１６個の記号Ａ’、Ｂ’、およびＣ’で構成される正方形の形をとっている。

Ｓ２と表記されたステップにおいて、２つの有効状態のうちの１つ、つまりＶｉ１またはＶｉ２のいずれかが、基準パターンＰ２の各記号に割り当てられる。この割り当ては、無作為に、または基準パターンが表さなければならない情報項目に応じて特に定められた方法で行われる。例として、図２は、Ｐ２’およびＰ２’’と表記された２つの可能な表現を示している。もちろん、当然のことながら、２つの有効状態Ｖｉ１およびＶｉ２によって他の可能な表現が多数考えられてよい。２つの表現Ｐ２’およびＰ２’’は、基準パターンＰ２のいくつかの記号に異なる有効状態を用いる点で異なる。例えば、表現Ｐ２’の左上隅に位置する記号Ａ’は、文字体系ＡＴ２の群Ｇ１に対応する有効状態Ｖｉ１の形で表現される。表現Ｐ２’’の左上隅にある同じ記号Ａ’は、群Ｇ２に対応する有効状態Ｖｉ２の形で表現される。

図３は、図１に記載され例示された基準パターンＰ１の２つの表現Ｐ１’およびＰ１’’を用いて物品ＳＵＰにマーキングする方法を実装する一方法を模式的に示す図である。

この方法は、図１の関連で説明したように、３２個の記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤの配列で構成される基準パターンＰ１を形成するステップＳ１と、生成された基準パターンＰ１に有効状態を割り当てるステップＳ２と、得られた、記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤの有効状態の表現Ｐ１’およびＰ１’’を物品ＳＵＰにマーキングするステップＳ３とを含む。

「マーキング」という用語は、例えばインクによる印刷、彫り込み、すなわち、例えば金属媒体などの媒体上での凹凸の生成、または物品上の任意の種類の既知のパターン表現を意味するものと理解される。このマーキングは、例えば可視的規模で生成される場合は、可視であってもよいし、例えば磁気的な記号などの、適切な計測器によってのみ検出可能な記号の形で生成される場合は、不可視であってもよい。

いくつかの手段を用いて識別パターンを肉眼で検出できないようにしてよい。例えば、識別パターンを肉眼には見えないようにするが例えば紫外放射または赤外放射を用いた特定の照明下では容易に見えるようにする化学的性質を有するインクを用いることができる。

有利なことには、基準パターンの表現が付いたマーキングのセキュリティを強化するために、識別パターンを肉眼に見えないようにする化学的性質を有するインクを用いることができる。このインクの組成は、電磁スペクトルの可視部または不可視部において吸収する顔料および／または染料を１種以上含んでよく、および／または発光性の顔料および／または染料を１種以上含んでもよい。電磁スペクトルの可視部または不可視部において吸収する顔料および／または染料の適切なものの非限定的な例としては、フタロシアニン誘導体がある。適切な発光性の顔料および／または染料の非限定的な例には、ランタニド誘導体が含まれる。顔料および／または染料が１種以上存在することにより、侵害行為と戦うためにマーキングのセキュリティを向上および強化することが可能になる。

識別パターンは、例えば識別パターンを物品ＳＵＰの表面環境に組み込むことによって、例えば元から存在する不整などのノイズと混在させてもよい。この不整の寸法は、パターンの寸法と同等でなければならない。

さらに、印刷精度を表す印刷寸法としては、非常に小さな、すなわち１５０ｄｐｉないし５００ｄｐｉ（dots per inch、すなわち１インチ当たりの画素数で、１インチは２．５４センチメートルに相当する）の印刷寸法を用いてよい。そのような印刷尺度では、識別パターンを印刷媒体の背景から肉眼で区別することができない。その上、識別パターンの複製には、複製の誤りを回避するためにさらに細かい尺度を用いることが必要になるが、それは実際は事実上不可能である。図３に示すように、基準パターンＰ１を形成するステップＳ１において、文字体系ＡＴ１の記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤのうちの記号の特定の配列を１つ、上記のように決定する。次に、割り当てステップＳ２において、すべての可能な表現の中からさまざまな可能な表現Ｐ１’、Ｐ１’’等が得られるように、有効状態Ｖｉ１またはＶｉ２をパターンＰ１の各記号に割り当てる。

次に、マーキングステップＳ３において、パターンＰ１の各記号に割り当てられた有効状態Ｖｉ１、Ｖｉ２の表現Ｅ１、Ｅ２を物品ＳＵＰにマーキングすることによって、基準パターンＰ１のＰ１’、Ｐ１’’等のような表現を１つ以上、物品ＳＵＰにマーキングする。

識別パターンＰ１’、Ｐ１’’は、物品ＳＵＰおよび／またはその使用法についての情報項目を符号化する役割を果たす。

図３に示した例では、基準パターンＰ１の２つの表現Ｐ１’、Ｐ１’’が物品ＳＵＰにマーキングされる。言い換えると、物品ＳＵＰは、基準パターンＰ１の各表現Ｐ１’、Ｐ１’’について、基準パターンＰ１の各記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤのドット／非ドット表現でマーキングされる。もちろん、Ｐ１’のような単一の表現だけを物品にマーキングすることもできるし、基準パターンＰ１の表現の数を増やすこともできる。

さらに、記号の無効状態が、有効状態で用いられるのと同じ表現を、ただし異なる配列で、含むような文字体系を生成することによって、識別パターンがより認識しにくくなる。具体的に文字体系ＡＴ２の例を見ると、記号Ｂ’の場合の無効状態Ｉ１０は、Ａ’の有効状態Ｖｉ１と一致する。従って、基準パターンＰ２を知らない者であれば、記号Ａ’が検出されたと考えて、間違って読み取る可能性がある。しかし、基準パターンＰ２を知ることによって、記号Ａ’の位置が正確に分かり、曖昧さが解消されることになる。

従って、ユーザが事前に基準パターンを知らなければ、物品ＳＵＰ上に表示された状態の中から基準パターンを認識することは事実上不可能である。特に、図１ないし図３に示したように基準パターンＰ１が３２個の記号で構成される場合、基準パターンＰ１を突き止める確率は４２９４９６７２９６分の１である。基準パターンＰ１が６４個の記号で構成されことになれば、基準パターンＰ１を突き止める確率は２⁶⁴分の１になる。

基準パターンＰ１またはＰ２は、デジタル情報項目を暗号化するために用いられてもよい。その際、基準パターンの記号の有効状態Ｖｉ１、Ｖｉ２を用いて、２進数値を有するであろうこのデジタル情報項目を符号化してよい。

例えば、２進値１１００（または１０進法で１２）を、定義された基準パターンＰ１の、図３に示された最初の４つの記号ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、およびＳＰ４で符号化してよい。これを行うために、定義された基準パターンＰ１の各記号Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤについて、以下の符号、すなわち第１の有効状態Ｖｉ１が値１に対応し、第２の有効状態Ｖｉ２が値０に対応する符号が生成されてよい。この場合、定義された基準パターンＰ１の第１の記号ＳＰ１は値１に対応し、定義された基準パターンＰ１の第２の記号ＳＰ２は値１に対応し、定義された基準パターンＰ１の第３の記号ＳＰ３は値０に対応し、定義された基準パターンＰ１の第４の記号ＳＰ４は値０に対応する。こうして、最初の４つの記号が１０進値１２を表す。他の符号が選ばれてもよく、その際、基準パターンＰ１の記号の最初の有効状態が、選ばれた符号に応じてそれぞれ１または０に対応するようにする。このデジタル情報項目は、製造日、例えば製品の製造拠点、製品の流通拠点、または製品の内容についてのリファレンスなどといった製品リファレンス、パターンが表示される物品のデータ特性等であってよい。

図２に示した基準パターンＰ２を用いるマーキング方法は、マーキングステップＳ３において、物品ＳＵＰ上で基準パターンＰ２の１つ以上の表現Ｐ２’、Ｐ２’’等を用いて同様に実行される。

図４は、物品ＳＵＰに添付またはマーキングされた識別パターンＰ１’、Ｐ１’’を識別する方法を実装する一方法を示す図である。

文字体系と、基準パターン、すなわち格納された文字体系のいくつかの記号の特定の配列とをあらかじめ格納しておく。

例示した例において、識別方法は、物品ＳＵＰのある領域の画像を取り込むステップＤ１と、記号識別ステップＤ２と、識別パターンＰ１’、Ｐ１’’を識別するステップＤ３とを含む。この方法は、デジタル情報項目を解読するステップＤ４をさらに含んでもよい。

ステップＤ１において、物品ＳＵＰのある領域の画像ＩＤ１を、例えば復号カメラを用いて取り込み、画像をメモリに格納する。ステップＤ２において、この格納された画像ＩＤ１に含まれる記号を、物品ＳＵＰに表現Ｐ１’、Ｐ１’’をマーキングする際に用いられた、格納された文字体系から識別する。

記号識別ステップＤ２は、１つ以上の識別パターンを含む取り込まれた画像に適用される。

基準パターンの記号の配列、従って基準パターンにおける各記号の位置は、あらかじめ分かっている。

従って、格納されている基準パターンを、取り込まれた画像のある領域に重ねる。次に基準パターンの記号、例えば基準パターンの左上に位置する第１の記号を選択し、選択された記号と同じ位置にある、取り込まれた画像の領域に含まれる文字体系の記号の表現を決定する。もしも決定された表現が基準パターンの第１の選択された記号の有効状態のうちの少なくとも１つの表現と一致したら、基準パターンで選択された記号は、取り込まれた画像の領域において識別されたと見なす。そうでない場合は、選択された記号は識別されたと見なさない。

次に基準パターンの別の記号、好ましくは先の記号に隣接する記号を選択し、第２の選択された記号の位置にある画像の領域の記号表現と、第２の選択された記号の有効状態の表現との比較を繰り返す。もしも画像の記号表現が第２の記号の有効状態のうちの少なくとも１つの表現と一致したら、第２の記号は識別されたと見なす。そして、上記のステップを基準パターンの各記号について繰り返し、基準パターンの選択された記号と同じ位置にある画像の表現と選択された記号の有効状態の表現との比較を、基準パターンのすべての記号の識別または非識別が明らかになるまで続ける。

少なくとも１つの記号が識別されたら、識別パターンを識別する以下のステップＤ３を実行し、そうでなければ、カメラまたは物品を例えば動かして、取り込まれた新たな画像から本方法を繰り返してよく、その際は、格納されている文字体系の記号の高さまたは幅と同じだけ、取り込まれた画像内で移動させ、取り込まれた画像の別の領域で本方法を繰り返すことにより行う。新たな画像を取り込むためのこの物理的な移動は、例えば記号の要素の表現の幅または高さにほぼ一致する段階の幅だけ段階的に、カメラを動かすことにより行ってもよいし、カメラを静止させたまま物品を動かすことによって行ってもよい。取り込まれた画像内での移動は、画像の解像度に応じた、画素数を単位とする所定のピッチで、ソフトウェア手段により実行してよい。

実際の実施の形態では、非常に多数の識別パターンが設けられてよく、これらは物品上に上下左右に並んで配置された、例えば２０×２０識別パターンである。そして、撮像カメラは、静止していてよく、上記の識別を行うために多数の識別パターンを収納してよい。

ステップＤ３の実行時には、識別された記号の数をカウントする。すべての記号が識別されたら、識別パターンは識別されたと見なす。「識別された記号」は、ここでは、画像ＩＤ１において検出された記号であって、格納された基準パターンの記号と一致し、かつ物品上に基準パターンの記号の配列で配置されたものを意味するものと理解される。

逆に、画像ＩＤ１において検出された記号が、格納された基準パターンの記号とすべては同じでない場合は、識別された記号の数を計算し、この数が確率閾値よりも大きければ、識別パターンは識別されたと見なす。

例えば、好ましい実施の形態において、２次元基準パターンは１６×１６パターンである。つまり、１つのパターンが２５６個の状態、すなわち１２８対の状態で構成される。この事例では、基準パターンに対して正確に配列された３０対の状態の認識があれば、識別パターンが認識されたと見なすのに十分である、と考えられる。言い換えれば、有効状態が１対の状態によって表現された記号で構成された文字体系を考え、１２８個の記号で構成された１６×１６基準パターンを考えると、識別パターンが識別されたと見なすためには、識別パターンの１２８個の記号のうちの３０個の記号を識別すれば十分である。この場合、確率閾値はおよそ２４％である。

別の例によれば、有効状態が４つの状態によって表現された記号で構成された文字体系を考え、６４個の記号で構成された１６×１６基準パターンを考えると、識別パターンが識別されたと見なすためには、識別パターンの６４個の記号のうちの１０個の記号を識別すれば十分である。この場合、確率閾値はおよそ１６％である。

従って、識別パターンのいくつかの記号の部分的な障害は許容されてよく、これにより、識別パターンを識別する方法の頑健さが強固になる。

識別された記号の割合が十分である場合は、画像に含まれている識別パターンは、格納された基準パターンの表現と一致すると見なす。確率閾値により、画像に含まれている表現を読み取る際の誤り、または物品に識別パターンをマーキングする時の識別パターンの表現における誤りを許容できるようになる。

基準パターンの有効状態を物品にマーキングする際、記号が少なくとも１つの無効状態を含む文字体系の使用のために、無効状態が現れるように見えることが注目されるであろう。これによって、権限のないユーザが有効な記号を突き止めることがさらに困難になり、その結果、識別パターンが事実上、検出不能になる。
各記号の各ドットについて、高さ方向および横方向のずれにはマージンが許容される。記号の表現を画定するドットまたはスポットの直径のわずかな違いは、検出の障害にならない。位置のわずかな違いもまた、検出の障害にならない。なぜなら、記号の位置を別の位置と相対的に比較することによって識別パターンを読み取るからである。

識別パターンが識別されなかったと見なされる場合、すなわち先に定義した識別条件が認められない場合は、物品が識別されていないことが知らされる（図４の矢印「ｎｏ」を参照せよ）。逆に、物品が識別された場合は（図４の矢印「ｙｅｓ」を参照せよ）、例えば物品の製造者を調べるため、または物品を何らかの方法で用いるために（許容される洗浄温度、推奨蒸気圧等）、識別パターンに含まれている情報を取り入れてよい。
別の実施の形態によると、識別パターンはデジタル情報項目を表現してよく、識別方法は、認識された識別パターンの記号の有効状態とデジタル情報を暗号化する時に用いられた符号とからデジタル情報の値を特定するステップＤ４を含む。

識別方法は、識別された記号の状態を決定するステップＤ２において識別できなかった記号の、しかるべき有効状態を決定するために、よくある誤りを訂正するステップも含んでよい。

このように、誤り訂正を用いると、識別された記号が、より高い信頼性で決定された基準パターンの記号に対応すると見なすことができる。

本発明は、図３で説明した方法を実装するための、構成された基準パターンを２次元表現するシステムも提供する。

ある実施の形態において、この表現システムは、いくつかの記号で構成された、ＡＴ１またはＡＴ２のような文字体系を格納するように構成された少なくとも１つのメモリと、この文字体系から基準パターンＰ１またはＰ２を生成する手段と、生成された基準パターンＰ１の少なくとも１つの可能な表現を表現するように構成された表現手段とを備える。この表現手段は、生成された基準パターンの各記号に、その記号の有効状態の中からある有効状態を無作為に割り当て、割り当ての結果として生じた基準パターンＰ１の表現をメモリに格納するようにさらに構成される。

さらに、本システムは、基準パターンＰ１の表現を媒体ＳＵＰにマーキングするマーキング手段を備える。このマーキング手段は、例えば、インクジェット印刷手段またはレーザー印刷手段や、例えばグラビア印刷、凹版印刷、レーザー彫刻、フライスを用いた彫刻、または金属への穴の彫刻（例えば切削工具または酸を用いたもの）のような、既知の技術を用いた彫刻手段であり、用いられる表面に応じたものである。さらに、マーキング手段は、フレキソ印刷手段、スクリーン印刷手段、パッド印刷手段（この場合、マーキング方法は柔軟なパッドを用いたインク転写を含む）、石版印刷手段、またはゼログラフィー手段であってよい。例えば、マーキング手段は、肉眼に見えるインクまたは肉眼に見えないインクを用いて、基準パターンの表現をマーキングすることができる。

これらのマーキング手段は感熱式印刷手段またはエンボス加工手段であってもよく、これらは、例えば高分子表面または金属表面に用いられてよい。

各マーキング技術は、識別パターンまたは複数の識別パターンがマーキングされる物品の種類に応じて用いられる。

本発明は、図３で説明した２次元表現方法により得られた識別パターンを識別する、図４で説明した識別方法を実装するように構成されたシステムも提供する。

ある実施の形態において、この識別システムは、記号の表現を備える物品のある領域の検出が可能な、例えばデジタルカメラなどの検出装置を備える。また、識別システムは、文字体系と文字体系に基づいて定義された基準パターンとを格納するように構成された少なくとも１つのメモリと、検出された領域の記号の中で有効状態を有する記号を決定する決定手段と、有効状態を有するすべての記号および検出された領域におけるそれらの配列を、メモリに格納された定義された基準パターンと比較する比較手段と、も備える。

さらに、基準パターンのいくつかの（同じまたは異なる）表現を物品上に有することによって、識別パターンを識別する方法の頑健さを高めてよい。こうすることで、検出装置が固定式である場合に、物品を精密に配置する必要がなくなる。

上述の手段は、マイクロプロセッサ内でソフトウェアとして、および／または論理回路によって、実現されてよい。

このように定義された識別パターンにより、物品を頑健に識別できる。また、このような識別パターンは、権限のないユーザには判読不能であり、識別パターンの印された物品の性質を変えることがない。この識別パターンによって、物品を確実に識別することもでき、物品の追跡可能性が高まる。侵害行為が多数存在する商業の分野では、物品の詐欺的な使用と戦うために、ここで提案された識別パターンによって情報を保持させることができる。

Claims (20)

1. 文字体系に属する記号の配列を含む少なくとも１つの識別パターンを備え、
   前記文字体系の各記号が、少なくとも２つの有効状態と少なくとも１つの無効状態とを含む少なくとも３つの状態を有し、
   前記配列における各記号が、前記少なくとも２つの有効状態の中から無作為に選択された１つの有効状態により表現された、
   ２次元識別パターン。
2. 各有効状態が、第１の可能な表現と、前記第１の表現と異なる第２の可能な表現とを有する少なくとも２つの要素で構成される、請求項１に記載のパターン。
3. 前記文字体系の記号の各状態が要素群で構成され、前記要素群のそれぞれが少なくとも２つの要素で構成され、各要素が、第１の表現と、前記第１の表現と異なる第２の表現とで構成される１組の表現のうちの１つの可能な表現を有しており、
   各記号が、前記第１の表現に従って表現された少なくとも１つの要素と前記第２の表現に従って表現された少なくとも１つの要素との第１の群で構成される第１の有効状態、および前記第２の表現に従って表現された少なくとも１つの要素と前記第１の表現に従って表現された少なくとも１つの要素との第２の群で構成される第２の有効状態で構成される、請求項１または２に記載のパターン。
4. 前記要素群のそれぞれが２つを越える要素で構成され、
   各記号が、前記第１の表現に従って表現されたいくつかの要素と前記第２の表現に従って表現されたいくつかの要素とで形成された第１の群で構成される第１の有効状態、および前記第２の表現に従って表現されたいくつかの要素と前記第１の表現に従って表現されたいくつかの要素との第２の群で構成される第２の有効状態で構成される、請求項３に記載のパターン。
5. 前記要素群が、前記表現のうちの１つに従って表現された同数の要素で構成される、請求項３または４に記載のパターン。
6. 前記パターンの少なくとも１つの記号の少なくとも１つの有効状態がデジタル情報項目を表現する、請求項１ないし５のうちのいずれか一項に記載のパターン。
7. 各記号の前記有効状態がデジタル情報項目の２進値をそれぞれ表現する、請求項６に記載のパターン。
8. 少なくとも２つの前記識別パターンを備え、
   前記少なくとも２つの識別パターンの前記配列が同じであり、
   前記少なくとも２つの識別パターンのそれぞれにおいて、前記配列における各記号が、前記少なくとも２つの有効状態の中から無作為に選択された１つの有効状態により表現された、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載のパターン。
9. 請求項１ないし８のうちのいずれか一項に記載されたパターンを少なくとも１つ備える物品。
10. すべて同じまたはすべて異なるいくつかのパターンを備える請求項９に記載の物品。
11. いくつかの同じパターンおよびいくつかの異なるパターンを備える請求項９に記載の物品。
12. 缶、箔、カートリッジ、食べ物の入ったカプセル、瓶の栓、銀行券、パスポート、保護対象書類、ラベル、カード、引換券、医薬錠剤、腕時計、包装物、半導体、またはコンピュータ周辺機器から選ばれた請求項９ないし１１のうちのいずれか一項に記載の物品。
13. 物品に、前記物品および／またはその使用に関する情報項目を含み得る識別パターンをマーキングする方法であって、
    いくつかの記号からなる文字体系を定義するステップと、
    各記号について、少なくとも２つの有効状態と少なくとも１つの無効状態とを定義するステップと、
    前記文字体系の１組の記号で構成される基準パターンを生成するステップと、
    前記基準パターンの各記号について、前記少なくとも２つの有効状態の中から無作為に１つの有効状態を選択し、選択された前記１つの有効状態を該記号に割り当てることによって、前記識別パターンを少なくとも１つ生成するステップと、
    前記識別パターンを前記物品に付けるステップと
    を含む方法。
14. 各記号が、第１の可能な表現および第２の可能な表現を有する少なくとも２つの要素によって表現される請求項１３に記載の方法。
15. 各有効状態が、第１の表現に従って表現された少なくとも１つの要素と第２の表現に従って表現された少なくとも１つの要素との群で構成され、ある記号の各有効状態が他の記号の有効状態と異なる請求項１３または１４に記載の方法。
16. 記号の各無効状態がどの記号の前記有効状態とも異なる請求項１５に記載の方法。
17. すべての記号の前記有効状態が、同数の要素で構成される要素群によって表現される請求項１３ないし１６のうちのいずれか一項に記載の方法。
18. 物品に付けられた、前記物品および／またはその使用に関する情報項目を含み得る識別パターンを識別する方法であって、
    少なくとも１つの格納された基準パターンの表現の少なくとも一部が見える、前記物品のある領域の画像を取り込むステップであって、前記パターンが、格納された文字体系に属するいくつかの記号の配列で構成され、各記号が少なくとも２つの有効状態と少なくとも１つの無効状態とを有し、前記配列における各記号が、前記少なくとも２つの有効状態の中から無作為に選択された１つの有効状態に対応しており、取り込まれた前記画像が格納される、該ステップと、
    前記取り込まれた画像を前記格納された基準パターンの記号の配列と比較することによって、前記格納された文字体系の記号を識別するステップと、
    有効状態で表現され、かつ前記格納された基準パターンの配列に従って配列された、識別された記号の数を計算するステップと、
    前記計算の結果を確率閾値と比較するステップと、
    前記結果が前記閾値に達したら識別信号を送出するステップと
    を含む方法。
19. 前記格納された基準パターンの前記配列の第１の位置にある第１の記号を定め、前記第１の記号を表現する１つの有効状態を前記取り込まれた画像内で探し、該１つの有効状態が見つかった場合は、前記第１の記号が識別されたと見なし、次に、前記格納された基準パターンの前記配列の別の位置にある別の記号を定め、この別の位置にあるこの別の記号について先の探索ステップを繰り返し、前記格納された基準パターンのすべての記号の識別または非識別が明らかになるまで同様に続ける請求項１８に記載の方法。
20. 前記識別パターンの少なくとも１つの記号の少なくとも１つの有効状態によって表現された少なくとも１つのデジタル情報項目を解読するステップを含み、前記識別パターンが、少なくとも１つの識別された記号の少なくとも１つの有効状態に基づく前記デジタル情報項目の識別を含む、請求項１９に記載の方法。

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