JP7555509B1

JP7555509B1 - Ｑｒコードの彩色

Info

Publication number: JP7555509B1
Application number: JP2024056738A
Authority: JP
Inventors: 健山岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2024-03-29
Filing date: 2024-03-29
Publication date: 2024-09-24
Anticipated expiration: 2044-03-29
Also published as: JP2025153988A

Abstract

【課題】ＱＲコード（登録商標）は目視ではデータの内容の把握が困難である。
【解決手段】スマートフォンの普及によりＱＲコード（登録商標）作成は大きく変化して、ブラウザを用いてホームページやウェブサイトの閲覧に誘導する目的のＱＲコード（登録商標）が大半を占める。ＱＲコード（登録商標）に大量の情報を詰め込むより、ホームページやウェブサイトに誘導するほうが容易であり、内容の更新変更も随時行われる。しかしキャッシュレス決済の案内、アドレス帳のＱＲコード（登録商標）や農作物の生産者照会、認知症老人の特定用タグなどには４種類の文字データが欠かせない。ＱＲコード（登録商標）の差別化を可視化するために、本発明のＱＲコード（登録商標）のデータセルに彩色することで目視による比較判別が容易になる。
【選択図】図３

Description

スーパーマーケットなどで商品に貼られたバーコードや、ＱＲコードは、普段の生活の中で目にする機会も口にする機会も多いが、（二次元バーコードのＱＲコードはデンソーウェーブの商標登録名である）簡単に商品情報を読み取ることを目的として開発され、その後ＱＲコードは企業のホームページやキャンペーン参加への誘導など、多くの小売業や産業、サービスによって活用され、ＱＲコードの可能性を更に押し広げたのがスマートフォンの登場で、これまでＱＲコードを読み取る端末が別途必要だったのが「スマートフォンのカメラからＱＲコードを読み取る」ことが可能になり、この「スマートフォンとＱＲコードの組み合わせ」を決済システムに応用したことで、消費者はＱＲコードを読み取り適切な金額を提示するだけで商品を購入でき、小売業者は提示された金額を読み取るだけで決済できるようになった。

スマートフォンを使ったＱＲコード決済では、店舗側のスマートフォンやタブレットに専用アプリを入れるだけで最低限の決済環境が整う。普段利用しているスマートフォンを決済端末としても使用可能であり、設備投資に資金をかけられない中小の事業主や一時的な店舗などでも簡単に導入できる。キャッシュレス化の普及により現金目的の犯罪が減少することが期待されているが、キャッシュレス化を進めても別の犯罪を誘発する可能性がある。しかし現金がデータ化するとその流れの透明性が向上するため、不正利用が困難になる。韓国始め世界の数か国で店舗にカード決済を義務付けることで、脱税防止を図っている。キャッシュレス化普及の背景には、利用者側・店舗側の利便性の高さ、現金保有の不安感、システムの導入が低コストで可能、現金決済に必要な業務が減る、現金化までの時間が短縮する、犯罪抑止のための対策が行いやすい、決済以外のサービスを受けられる、お金の流れの透明性が向上する、政府や企業がデータを活用できる、などのメリットがある。スーパーマーケットなどで商品に貼られたバーコードやＱＲコードは、人件費削減に、今後増えるとされる無人レジなど買い物に、生活の様々な場面での支払いに、カードやスマホを使用する所謂キヤッシュレス決済が多くなり、サービスを提供する側も応えるマルチ決済端末が主流になりつつある。マルチ決済端末あるいはマルチ決済サービスとは、複数の契約各社のクレジットカードの決済を、読み取り専用携帯端末と一元管理機器を備えて本部に送るシステムであり、やや乱立傾向になりつつあり、今後は水面下での離合集散や統廃合の繰り返しの後不当競争防止、独占禁止法などの規制により大手３，4社に落ち着くと予想されている。
現在、問題提起されているデビルツインとは、公衆Ｗi-Ｆiスポットなどで偽の無線アクセスポイント（ＡＰ）を設置して、気付かずに接続してきた利用者の通信内容を盗聴する攻撃手法であり、偽のシステムに利用者を誘導して秘密情報を盗み出すフイッシング詐欺であり、インターネットへの接続を中継するなど本物と同じようにふるまうが、通信は攻撃者によって監視・記録されており、外部のシステムやサービスを利用するための認証情報（アカウントやパスワードなど）オンライン決済時に送信するクレジットカード番号などの秘密情報を盗聴するので、無線区間を暗号化しても防御することが出来ない。そのためには、公衆Ｗi-Ｆiスポットなどを利用する際に、公衆Ｗi-Ｆiスポットのセキリティ度を確認することが大切になる。ＷＰＡ３セキュリティとは、Ｗi-Ｆi（無線LＡＮ）を利用する際に通信を盗聴されるなどの被害を未然に防ぐために制定されている、最新の暗号化に関するセキュリティ規格のことで、会社のオフィスや公共施設・カフェなどで導入されている。

特許第2938338号二次元コード特開2023－101436 白黒のＱＲコードに磁気とカラーの概念を導入し機能拡大させる発明

ＱＲコードを発明したのは、「日本電装株式会社」という日本の会社で、1994年当時は工場の部品管理などが主目的で、その後ＱＲコードとスマートフォンの連携によるキャッシュレス決済の浸透でその価値が重要視されたが、課題その１は、社会に席捲するＱＲコードの目視による判別の難しさである。課題その２は、パソコン・スマートホンの膨大なツールの普及によるＱＲコードが個人により簡便に且つ容易に作成出来得る社会である。課題その３はＱＲコードを使用して、デビルツインなど悪意ある個人のスマートフォンに他者の金品を誘導できる点である。ＱＲコードを作成できるウエブサイトはたくさんあり、中でも「公式ＱＲcodeメーカー」では、例えばポスターやチラシ、商品説明などにＱＲコードを貼って、自社のホームページに誘導したい場合はこのページにアクセスし「ＵＲＬ」欄にＵＲＬアドレスを入力しアクセス解析（クリック回数の記録）の有無を選択したあと「ＱＲコード作成」ボタンをクリックするだけで、ＱＲコードが作成できる。ＱＲコード作成ウエブサイトは無料のサイトが多く、作成も自動であるため悪意あるデビルツインの排除には問題があり、イベントの課金や一時的な屋台の支払いにもキャッシュレス決済がＱＲコードにより終了する。ＱＲコードがこの先、中高生のアドレス帳にまで利用される時代に、規制や目視による認識が不十分であるのは危険極まりないとも言える。中高生の中には簡単なパターン認識によるアドレス用ＱＲコードと複雑なＱＲコードの区別位はできるが、実はＱＲコードの基本構造を知ると自力で解読できる。ＱＲコードは位置補正パターンとフォーマット情報を含んでいて、誤り訂正レベルやマスクの種類などが書かれている。読み取りはジグザグに行い対応表を使って文字に置き換える。

ＱＲコード（登録商標）の作成には、ＱＲコード（登録商標）作成サーバーを用いるが８ビットバイトデータ以外の数字データのビットのバイトデータ、英数字データのビットのバイトデータ、漢字データのビットのバイトデータはセルを塗りつぶして手書きで作成出来るのは、バーコードと同様でありスマートフォンによる内容の読み取りも可能である。英数字データのビット、漢字のビットは夫々使用するビット数が違うので手書きによる作成時に英数字データによるキャラクタと漢字データによるキャラクタを区別するために色分けすることで視覚的にも簡便になり効率的になる。幸いＱＲコード（登録商標）作成サーバーには４種類のモードを選択する機能が備わっているので各モードの指示子に夫々違う色のビットを命じる機能を追加するだけで英数字データ、漢字データ、８ビットバイトデータの色分けしたＱＲコード（登録商標）作成が可能である。

本発明のＱＲコードの複数の色彩による目視により、内容の判断と違法のＱＲコードとの比較判別が可能になり、防犯に役立ち、将来アートＱＲコードやクイズＱＲコードとして認識されればＱＲコードのパターン認識も通常になる。

モノトーンのＱＲコードのイメージ図赤・白・黒の色彩によるＱＲコードのイメージ図赤・白・青・黒の色彩によるＱＲコードのイメージ図

ＱＲコード（登録商標）はドット（点）の集まりでありドットマトリックス（点の行列、２つ以上の要素が基盤状に並んだ構造や図）はドットの二次元配列によるパターンである。ＱＲコード（登録商標）を作成の手順として、４種類のモードを選択する。数字データ（最大7089文字、指示子0001）、英数字データ（最大4296文字、指示子0010）、８ビットバイトデータ（最大2953文字、指示子0100）、漢字データ（最大1817文字、指示子1000）の４種類のデータを使ってＱＲコード（登録商標）を作成する。しかし、スマートフォンの普及によりＱＲコード（登録商標）作成は大きく変化する。ブラウザを用いてホームページやウェブサイトの閲覧を誘導する目的のＱＲコード（登録商標）が大半を占めるのは、ＱＲコード（登録商標）に大量の情報を詰め込むより、ホームページやウェブサイトに誘導するほうが容易であり、内容も随時更新変更ができ簡便だからである。しかしキャッシュレス決済への案内、ＱＲコード（登録商標）のアドレス帳や農作物の生産者照会、認知症老人の特定用タグなどには４種類の文字データが欠かせない。ＱＲコード（登録商標）にする情報を規則に従ってビットでセルの文字列に変換してキャラクタにして、コード語を作成し、誤り訂正コード語を作成する。この時、一定の規則に従ってブロックに分ける必要がある。各データコード語を数個のＲＳ（コードに破損や汚れが有っても内容を訂正する機能）ブロックに分割し、分割されたデータコード語のそれぞれのブロックに対して、誤り訂正コード語を計算して、各ＲＳブロックから順番にデータ語と誤り訂正語をとり、最終列を構築する。一定の配置規則に基づいて、核ブロックのデータ語と誤り訂正コード語を配置する。シンボルの符号化領域にマスク処理パターンを適用し、一定の評価基準に基づき、８つのマスクパターンのうち最も失点が低いマスクを採用する。形式情報と型番情報（型番７以上で出現）を追加して、最終的にＱＲコード（登録商標）を完成させる。簡単な説明として、データをセットして二元符号化のあとＣＲＣ（データに誤りを検出する機能）付加し、誤り訂正符号を付加して二次元配置を行い、セル特徴の変化用マトリクスパターンとのエクスクルーシブオア（２つの命題のどちらか一方が真であるときだけ真とする、電流が流れる場合を真、流れない場合を偽として対応させる、ＸＯＲ回路）を行い、最適配置を検出して二次元コードに配置して、図示しないホストコンピューターにデータ送信し、ホストコンピューター側ではこのデータに基づいて、所定の制御を実施する。

図１は従来のモノトーンの白黒のＱＲコード（登録商標）（１）である。３個の位置決め用シンボル（４）とマトリクスのデータ領域（５）に分かれ、データ領域内にはセルのズレ修正用タイミングセル（６）と頂点検出用セル（７）から構成される。データ領域内にはデータセルをセットして二元符号化のあとＣＲＣを付加し、誤り訂正符号を付加して二次元配置を行い、セル特徴の変化用マトリクスパターンとのエクスクルーシブオアを行い、最適配置を検出して二次元コードに配置している。
ＱＲコード（登録商標）（１）にスマートフォンの読み取り機能を使用すると「https ://Ja .wikipedia .org/ 」と表示され「ブラウザを開く」と指示されて検索すると「ウイキペディアへようこそ」と誘導される。

図２はデータセルの各セルを赤色と白色のセルに色付けして、データセル以外の３個の位置決め用シンボル（４）タイミングセル（６）頂点検出用セル（７）と誤り訂正語・埋め草コード語・埋め草ビット・残余ビット・残余コード語・残余の各セルのビットを黒色と白色に色付けにした、赤色、黒色、白色の3色のＱＲコード（登録商標）（２）のイメージ図である。ＱＲコード（登録商標）（２）にスマートフォンの読み取り機能を使用すると「https :// Ja . wikipedia . org /」と表示され「ブラウザを開く」と指示されて検索すると「ウイキペディアへようこそ」と誘導される。ＱＲコード（登録商標）作成サーバーは入力された情報を基に、ＱＲコード（登録商標）にする文字を規則に従って、４種類のモードを選択する。数字データの指示子と英数字データの指示子、８ビットバイトデータの指示子、漢字データの指示子の４種類のデータが有るが、４種類の全ての文字を任意のビットに指示できる８ビットバイトデータの指示子を用い、データ領域内のデータセルのビットを赤色と白色の２色に色付けを指示してセットしキャラクタの文字列に変換し、コード語を作成し、誤り訂正コード語を作成する。この時、一定の規則に従ってブロックに分ける必要がある。各データコード語を数個のＲＳブロックに分割し、分割されたデータコード語のそれぞれのブロックに対して、誤り訂正コード語を計算して、各ＲＳブロックから順番にデータ語と誤り訂正語をとり、最終列を構築する。一定の配置規則に基づいて、核ブロックのデータ語と誤り訂正コード語を配置する。シンボルの符号化領域にマスク処理パターンを適用し、一定の評価基準に基づき、８つのマスクパターンのうち最も失点が低いマスクを採用する。形式情報と型番情報を追加して、最終的にＱＲコード（登録商標）を完成させる。簡単な説明として、データをセットして二元符号化のあとＣＲＣ付加し、誤り訂正符号を付加して二次元配置を行い、データコードの赤色と白色２色に色付けされたキャラクタ以外のセルを、黒色と白色の２色に色付けするビットを用いて黒色と白色の２色のセルにして、セル特徴の変化用マトリクスパターンとのエクスクルーシブオアを行い、最適配置を検出して二次元コードに配置して赤色・黒色・白色の3色の二次元コードにして、ＱＲコード（登録商標）作成サーバーは図示しないホストコンピューターにインターネットを通じてデータを送信し、ＱＲコード（登録商標）作成サーバーからデータを受信したホストコンピューターは該データを記憶サーバーに送信し、記憶サーバーはデータを受信して記憶し、ホストコンピューターはこの記憶したデータに基づいて所定の制御を実施する。

図３は赤色と白色の２色に色付けしたデータセルと青色と白色の２色に色付けしたデータセルと、データセル以外のセルのビットを黒色と白色の２色に色付けして制作された赤色・青色・黒色、白色の４色の色彩のＱＲコード（登録商標）（３）のイメージ図である。ＱＲコード（登録商標）（３）にスマートフォンの読み取り機能を使用すると「https :// Ja . Wikipedia . org /」と表示され「ブラウザを開く」と指示されて検索すると「ウイキペディアへようこそ」と誘導される。ＱＲコード（登録商標）作成サーバーは入力された情報を基にＱＲコード（登録商標）にする、文字を規則に従って４種類のモードを選択する。数字データセルには数字データモード指示子を用いて当該ビットを赤色と白色の２色に色付けし、英数字データセルには英数字データモード指示子を用いて当該セルを赤色と白色の２色に色付けし、８ビットバイトデータセルには８ビットバイトデータモード指示子を用いて当該セルを黄色と白色の２色に色付けし、漢字データセルには漢字データモード指示子を用いて当該セルを青色と白色の２色に色付けした４種類のデータセルを使ってＱＲコード（登録商標）を作成する。規則に従って各セルのキャラクタを文字列に変換し、コード語を作成し、誤り訂正コード語を作成する。この時、一定の規則に従ってブロックに分ける必要があり、各データコード語を数個のＲＳブロックに分割し、分割されたデータコード語のそれぞれのブロックに対して、誤り訂正コード語を計算して、各ＲＳブロックから順番にデータ語と誤り訂正語をとり、最終列を構築する。一定の配置規則に基づいて、核ブロックのデータ語と誤り訂正コード語を配置する。シンボルの符号化領域にマスク処理パターンを適用し、一定の評価基準に基づき、８つのマスクパターンのうち最も失点が低いマスクを採用する。形式情報と型番情報を追加して、最終的にＱＲコード（登録商標）を完成させる。簡単な説明として、データをセットして二元符号化のあとＣＲＣ付加し、誤り訂正符号を付加して二次元配置を行い、データコードの赤色と青色と白色の３色に色付けされたセル以外のセルを、黒色と白色の２色に色付けするビットを用いて黒色と白色の２色のセルにして、セル特徴の変化用マトリクスパターンとのエクスクルーシブオアを行い、最適配置を検出して二次元コードに配置し赤色・青色・黒色・白色の４色の二次元コードにして、ＱＲコード（登録商標）作成サーバーは図示しないホストコンピューターにインターネットを通じてデータ送信し、ＱＲコード（登録商標）作成サーバーからデータを受信したホストコンピューターは該データを記憶サーバーに送信し、記憶サーバーはデータを受信して記憶する、ホストコンピューターはこの記憶したデータに基づいて所定の制御を実施する。

簡単な製品管理の手段として誕生し、扱える情報量の多さから様々に発展してきたＱＲコード（登録商標）だが、スマートフォンの普及によりＱＲコード（登録商標）作成は大きく変化する。ブラウザを用いてホームページやウェブサイトの閲覧に誘導する目的のＱＲコード（登録商標）が大半を占める。ＱＲコード（登録商標）に大量の情報を詰め込むより、ホームページやウェブサイトに誘導するほうが容易であり、内容も随時更新変更ができ簡便である。しかしキャッシュレス決済の案内始めアドレス帳のＱＲコード（登録商標）や農作物の生産者照会、認知症老人の特定用タグなどには４種類の文字データが欠かせない。しかし、ウェブサイトへの誘導に主眼が置かれた今「仕組みが分かればスマホなどいらぬ、肉眼のみで解読するＱＲコード（登録商標）講座」「ＱＲコード（登録商標）は手作りできる、肉眼でも読み取れるＱＲコード（登録商標）手作り体験講座」などの講座があり、４種類の文字の色分けは可視化の手助けになり差別判別化を助長し、ＱＲコード（登録商標）アートやＱＲコード（登録商標）クイズの時代も期待できる。また使用するセルの色彩に関しては、赤、青、黄色、黒、白の色以外の別の色の使用や蛍光色、ラメ使用、夜光性色彩仕様など用いた彩色されたＱＲコード（登録商標）は本発明の範疇と考えている。

１白黒のＱＲコード（登録商標）
２赤黒白のＱＲコード（登録商標）のイメージ図
３赤青黒白のＱＲコード（登録商標）のイメージ図
４位置決め用シンボル
５データ領域
６タイミングセル
７頂点検出用セル

Claims

二次元のマトリクス上にパターンとして配置した二次元コードに、目視による比較判別を容易にする目的で、データコードの数字データセル・英数データセル・８ビットバイトデータセル・漢字データセルを赤色と白色の２色で色付けしたセル群と、位置決め用シンボル・タイミングセル・頂点検出用セル・誤り訂正語・埋め草コード語・埋め草ビット・残余ビット・残余コード語・残余パターンのセルを黒色と白色の２色で色付けしたセル群で３色の模様にしたことを特徴とするＱＲコードの彩色
二次元のマトリクス上にパターンとして配置した二次元コードに、目視による比較判別を容易にする目的で、データコードの数字データセル・英数データセルを赤色と白色の２色に色付けし、８ビットバイトデータセルを黄色と白色の２色に色付けし、漢字データセルを青色と白色の２色に色付けして、４種類のデータセルに色付けしたセル群と、位置決め用シンボル・タイミングセル・頂点検出用セル・誤り訂正語・埋め草コード語・埋め草ビット・残余ビット・残余コード語・残余パターンのセルを黒色と白色の２色で色付けしたセル群で５色の模様にしたことを特徴とするＱＲコードの彩色