JPWO2011007783A1 - ストリームドットパターンの形成方法 - Google Patents

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Abstract

ドットパターンを構成する矩形領域の形状に依存せず、媒体表面上に線状に連続して配置された基準ドットに基づいて形成されたドットパターンにより複数の情報を定義して、利便性に富んだストリームドットの技術を実現することを課題とする。ドットパターンの形成にあたり、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程、複数の基準ドットを結ぶ第一の仮想基準線を設ける工程、基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線を設ける工程、第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットを配置する工程を含むことにより、曲面体や媒体表面上の自由な位置にドットパターンを形成することが可能となる。

Description

本発明は、媒体に形成したドットパターン情報を光学的に読み取ることにより、様々な情報を入出力させることが可能なドットパターンを用いた情報入出力方法に関するものであり、特に所定の規則に従ってストリームドットパターンを線状に形成する技術に関する。
従来より、多くの情報やプログラムを入出力できるよう、バーコードの代わりに微細なドットを所定の法則で２次元的に並べたドットパターンを媒体表面上に印刷形成し、それらをカメラにより画像データとして取り込み、デジタル化して音声等の情報を出力させる情報入出力方法が提案されている。
たとえば、あらかじめ記憶手段に与えられたコード情報やＸＹ座標に対応する情報を記憶させておき、光学読取手段で読み込まれたコード情報やＸＹ座標から検索して様々な情報の出力やプログラムの実行を行う方法が提案されている。（特許文献１、２）
ＰＣＴ／ＪＰ２００３／００３１６２ 特開２００７−１２０１６
しかし、これらの本発明者により提案されているドットパターン技術（特許文献１、２）では、予め所定の矩形領域により構成されるドットパターンを印刷する領域を任意に定めてから媒体表面上の当該領域にドットパターンを印刷形成するため、例えばＣＡＤを初めとする図面や地図、文字・記号・図形などにおいては、可視的な情報が印刷されている領域が狭く、ドットパターンを印刷する領域を定める際、極めて面倒な作業が要求され、利便性に富んだドットパターン技術を実現することが困難であるという解決し得ない課題があった。
また、媒体表面上にドットパターンを形成する際、ドットパターンを構成する矩形領域の形状に制約され、媒体表面上に印刷された可視的な曲線を含む実在線等に沿って適切にドットパターンを印刷形成することができず、例えば線自体に情報を持たせることができないという課題があり、加えて該形状の制約に伴い、媒体表面上の自由な位置に自由な形でドットパターンを形成することができず、ドットパターン技術により情報を入出力させる必要がない領域にまでドットが形成されてしまうという課題があった。さらに、ドットパターンを構成する矩形領域の形状を保って、地球儀や人体等の模型、各種製造物等の曲面体上にドットパターンを形成することは困難であった。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、ドットパターンを構成する矩形領域の形状に依存せず、媒体表面上に線状に連続して配置された基準ドットに基づいて形成されたドットパターンにより複数の情報を定義して、撮像手段による撮像動作等によってそれらの情報を出力させることによって、利便性に富んだストリームドットの技術を実現することを課題とする。
本発明のドットパターンの形成方法は、媒体表面上に、ドットの所定の規則により情報を定義するストリームドットパターンを形成するにあたって、以下の工程を含むことを特徴とするドットパターンの形成方法である。
１）該媒体表面上に、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程。
２）該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程。
３）該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる第二の仮想基準線を設ける工程。
４）該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程。
５）該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットを配置する工程。
これにより、従来のドットパターンにおける矩形領域の形状に依存せずに、ドットパターンを媒体表面上に曲線を含む線状に印刷形成することが可能となり、かつ媒体に形成したドットパターン情報を光学的に読み取ることにより、ＣＡＤを初めとする図面や地図、文字・記号・図形等に様々な情報を入出力させることが可能となる。
また、帯状に周回方向に連続してドットパターンを形成することにより、地球儀や人体等の模型、各種製造物等のあらゆる曲面に対しても適切に印刷形成することができ、かつ媒体に形成したドットパターン情報を光学的に読み取ることが可能となる。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前前記工程１）において、線状に連続して配置される複数の基準ドットは、所定間隔に配置されることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
これにより、第一の仮想基準線および第二の仮想基準線の探索が容易となり、アルゴリズムが複雑化することにより生じる計算時間を省略することが可能となる。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程４）において、第二の仮想基準線上に設けられる複数の仮想基準点は、該第二の仮想基準線上に代えて、前記複数の基準ドット上に設けられることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
これにより、基準ドットからの距離と方向とで情報を定義することができるため、仮想基準点を探索するためのアルゴリズムが複雑化することにより生じる計算時間の省略が可能となり、仮想基準点の位置を求める計算の際に生じる誤差を低減することが可能となる。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程４）の後、前記複数の仮想基準点を、前記複数の基準ドット上に設ける工程をさらに付加したことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程４）の後、前記仮想基準点上に基準ドットを配置する工程をさらに付加したことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
これにより、ドットパターンの一定情報のまとまりを構成する領域の増加に伴う読み取り精度の低下を防止することが可能となる。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程４）の後、前記仮想基準点上に配置された基準ドットと、前記第一の仮想基準線上に配置された基準ドットを結んだ所定位置に仮想基準点を設ける工程をさらに付加したことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程１）において、所定の規則にしたがって線状に連続して配置される複数の基準ドットは、少なくとも前記媒体表面上に２列以上配置され、前記工程２）において、複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線は、該２列以上の基準ドットに対応して２以上設けられ、前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、該２以上の第一の仮想基準線の間に定義されることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記第二の仮想基準線は、異なる前記２以上の第一の仮想基準線上に配置されている複数の基準ドットを結ぶ直線であることを特徴とする請求項７記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定の位置に設けられる複数の仮想基準点は、前記第二の仮想基準線の中間点に設けられることを特徴とする請求項７記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、隣り合う基準ドットを直線で結ぶ第一の仮想基準線を底辺とする三角形を形成する対辺を構成する直線であり、前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、該三角形の頂点または該三角形の対辺上に設けられることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記三角形は、前記隣り合う基準ドットにおける所定の底角、前記底辺に対して所定の倍率となる対辺の長さ、または該底辺に対して所定の倍率となる該底辺から前記頂点までの高さにより定義されることを特徴とする請求項１０記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記三角形は、二等辺三角形であることを特徴とする請求項１０記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記三角形は、正三角形であることを特徴とする請求項１０記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、該折れ線からなる第一の仮想基準線の頂点において内角を二等分する直線であって、前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、前記複数の基準ドットから所定の距離に設けられることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程２）において、複数の基準ドットを結ぶ、折れ線からなる第一の仮想基準線は、前記基準ドットが配置されている箇所のみを頂点として設けられることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、曲線からなる該第一の仮想基準線の接線に対し任意の角度の直線であって、前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、隣り合う該基準ドットから定まる所定の位置に設けられることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記隣り合う基準ドットから定まる所定の位置は、該隣り合う基準ドットから所定の角度をなす前記第二の仮想基準線の交点、該隣り合う基準ドットを結ぶ曲線からなる前記第一の仮想基準線の長さに対して所定の倍率となる該基準ドットからの距離、または該隣り合う基準ドットを結ぶ曲線からなる前記第一の仮想基準線の長さに対して所定の倍率となる該第一の仮想基準線からの高さで定義されることを特徴とする請求項１６記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、前記基準ドットまたは隣り合う該基準ドットの中間点を通る直線であることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、直線からなる該第一の仮想基準線に対し垂直な直線であるか、曲線からなる該第一の仮想基準線の接線に対し垂直な直線であって、前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、隣り合う該基準ドットから定まる所定の位置に設けられることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、直線からなる前記第一の仮想基準線または曲線からなる該第一の仮想基準線の接線から一定の距離に設けられることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程１）において、線状に連続して配置される複数の基準ドットは、異なる間隔で配置され、該配置間隔により、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりを定義することを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記複数の基準ドットは、ドットパターンの一定情報のまとまり毎に、少なくとも１組の隣り合う該基準ドットの間隔が、他と異なる（他は均一）よう配置され、該配置間隔により、該ドットパターンの一定情報のまとまりが定義されることを特徴とする請求項２１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記複数の基準ドットは、ドットパターンの一定情報のまとまり毎に、少なくとも２組の隣り合う該基準ドットの間隔が、互いに異なり、他とも異なる（他は均一）よう配置され、該配置間隔により、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりが定義されることを特徴とする請求項２１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、工程５）において、仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットは、前記第一の仮想基準線に対して、相対する両側各々において、異なるずれ方向をもって配置され、該ずれ方向の相違により、ドットパターンの方向とドットパターンの定情報のまとまりが定義されることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、異なる個数配置され、該個数の相違により、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりが定義されることを特徴とする請求項１記載のドットパターン形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、工程５）において、仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットは、前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、異なる個数配置され、該個数の相違により、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりが定義されることを特徴とする請求項１記載のドットパターン形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、工程５）において、仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットを、該仮想基準点ごとに配置するか、該仮想基準点上に配置するか、または、いずれにも配置しないか、によって情報が定義されることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
これにより、１個のドットパターン中に配置された複数の仮想基準点のうち、ある仮想基準点には、仮想基準点からずれた位置に情報ドットが配置されており、（距離と方向が０ではない）、他の仮想基準点には、仮想基準点上に情報ドットが配置されており（距離と方向が０）、さらに別の仮想基準点には、情報ドットが全く配置されない（情報ドットがない）という、柔軟性に富んだ情報ドットの配置の仕方が可能となる。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程１）において、前記複数の基準ドットのうち、少なくとも１個の基準ドットをキードットとして所定位置にずらして配置し、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義することを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程３）の後、前記キードットを前記第二の仮想基準線の向きと並行方向または垂直方向の所定位置に配置して、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義する工程をさらに付加したことを特徴とする請求項２８記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程３）の後、前記複数の基準ドットのうち、少なくとも１個の基準ドットを通る、前記第一の仮想基準線を形成する直線または曲線の接線に対して垂直であるか、前記第一の仮想基準線を形成する折れ線の頂点において内角を二等分する直線である、第三の仮想基準線を設け、前記キードットを該第三の仮想基準線上の所定位置に配置して、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義する工程をさらに付加したことを特徴とする請求項２８記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、前記キードットとしてずらして配置される該基準ドット以外の基準ドットのみから定義されることを特徴とする請求項２８記載のドットパターン形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程２）の後、前記複数の基準ドットのうち、少なくとも１個の基準ドットを通る、前記第一の仮想基準線を形成する直線または、曲線の接線に対して垂直であるか、前記第一の仮想基準線を形成する折れ線の頂点において内角を二等分する直線である、第三の仮想基準線を設け、該第三の仮想基準線上の所定位置に、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりを定義する少なくとも１個のサイドドットを配置する工程をさらに付加したことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、前記第一の仮想基準線と平行である、前記サイドドットを通る第四の仮想基準線上に設けられることを特徴とする請求項３２記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記複数の仮想基準点は、前記第四の仮想基準線上に所定間隔に設けられることを特徴とする請求項３３記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記サイドドットは、前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、前記第一の仮想基準線から異なる距離に少なくとも１個以上配置され、該サイドドットと該第一の仮想基準線との距離でドットパターンの方向を定義することを特徴とする請求項３２記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記サイドドットは、前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、前記第一の仮想基準線から等距離の位置に少なくとも１個以上配置され、該サイドドットと前記キードットとの距離でドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりを定義することを特徴とする請求項２８および３２記載のドットパターンの形成方法である。
これにより、第一の仮想基準線からのずれに加え、サイドドットからの距離によりキードットのずれ方向を認識することができるため、より正確にドットパターンの方向を認識することが可能となる。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、基準ドットおよび／または情報ドットは、向きを表現できる多角形状により形成され、該形状によりドットパターンの方向を定義することを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、一の基準ドットおよび／または情報ドットは、他の基準ドットおよび／または情報ドットと異なる大きさにより形成され該大きさの相違により、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義することを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、一の基準ドットおよび／または情報ドットは、他の基準ドットおよび／または情報ドットと異なる形状により形成され、該形状の相違により、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義することを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、基準ドットおよび／または情報ドットは、媒体表面上の可視的な情報の印刷に用いられるインクと照射光に対して反応が異なる特性のインクで印刷されることを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記反応が異なる特性のインクは、不可視である
ことを特徴とする請求項４０記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記照射光は、赤外線であり、前記特性のインクは、赤外線吸収インクであり、媒体表面上の可視的な情報の印刷に用いられるインクは、赤外線透過インクまたは赤外線反射インクであることを特徴とする請求項４０記載のドットパターンの形成方法である。
また、本発明のドットパターンを用いた情報入出力方法は、請求項１記載の方法により形成されたストリームドットパターンに用いられる情報入出力方法であって、該ストリームドットパターンを構成する媒体表面上の所定位置、所定領域または全領域を光学読取手段により画像データとし取り込むステップと、情報処理手段によって、該画像データを解析してコード値および／または座標値を求め、対応する情報を出力、またはプログラムを実行させるステップと、を備えたことを特徴とする。
また、本発明のドットパターンを用いた情報入出力方法は、請求項４３記載のドットパターンを用いた情報入出力方法であって、前記光学読取手段は、媒体表面上に接触または離反させて所定位置、所定領域または全領域のドットパターンを読み取るか、線状に形成されたドットパターンをなぞって読み取ることを特徴とする。
本発明のドットパターンは、媒体表面上に、所定の規則にしたがって線状に連続して配置した複数の基準ドットと、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる第二の仮想基準線と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に設けられる複数の仮想基準点と、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットと、からなることを特徴とするストリームドットパターンである。
これにより、曲線を含む実在線に沿ってドットパターンを形成することが可能となり、また、ドットパターンの所定の規則により定まる一定情報のまとまりを連続して設けるため、実在線の長さに基づいて、一定情報のまとまりの間隔を伸長圧縮し、設計事項としてその一定情報のまとまりの長さを所定の範囲内で調整することができる。
また、一定情報のまとまりの長さを、実在線の長さから平均して導き出すことにより、例えば曲面体に帯状に周回方向に連続してストリームドットパターンを形成する際、最終部位付近（帯のつなぎ目付近）でドットの長さ、間隔、大きさ、個数が他の連続するドットパターンと異なることに起因する、情報量の低下や、読読み取り手段で読み取れない程度にまでドットパターンが歪むことを防止することが可能となる。
ここで、所定の範囲内とは、一定情報のまとまりが光学読取手段により撮像された画像データを解析することが担保される最小の値までであり、現状の光学読取手段では、およそ１〜数ミリメートルである。技術が進歩し所定の範囲は、限りなく０に近づくことは言うまでもない。
ここで、光学読取手段とは、例えばカメラやスキャナをいい、スキャナにはペン型スキャナや平面スキャナなどが含まれる。
なお、これに限らずドットの位置や、一定情報のまとまりにおけるドットの所定間隔、個数を変更すること、いわゆる可変長にすることによっても調整することが可能である。
可変長にする場合の情報量の大きさ、要するに読み取り手段によって読み取れる範囲内であれば、大小様々なデータに対応することが可能となる。
また、本発明のドットパターンは、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターンである。
これによれば、基準点の間隔が一定のストリームドットパターンが複数並べて形成されることにより、ＸＹ座標値が印刷媒体に隙間なく定義され軌跡情報を生成することができる。さらに、文字や五線譜、地図、図形などが印刷媒体に印刷され、その線分上をスキャナーペンでなぞるかまたはタッチして操作する場合、その線分に沿ってのみストリームドットパターンを形成することにより、合理的にドットパターンを配置できる。また、ＸＹ座標が定義されたドットパターンを２次元コードとして形成される際（インデックスとして使用）の矩形領域の形状に制約されることなく、媒体表面上に可視的に形成された情報領域に合わせた自由な形状での一定情報のまとまりの繰り返しによるドットパターンを形成することが可能となる。
また、本発明のドットパターンは、前記ストリームドットパターンは、前記第二の仮想基準線を定義するために、および／または前記ドットパターンの方向と１つのＸＹ座標値および／またはコード値を定義するために、基準となる基準ドットを所定の位置に設けることを特徴とする請求項４６記載のドットパターンである。
これによれば、新たな基準点を設けることにより、ストリームドットパターンの向きと一定情報のまとまりを、情報ドットを使用せず簡易に定義することができ、これにより、余計な情報の低減を押さえられる。さらに、新たな基準点の配置により情報ドットの始点となる仮想基準点の位置を正確に示すことができる。
また、本発明のドットパターンは、前記複数の基準ドットは、少なくとも媒体表面上に可視的に形成された実在線上または該実在線に沿って配置されることを特徴とする請求項４５〜４７のいずれかに記載のストリームドットパターンである。
これにより、線自体に情報を持たせることが可能となり、利便性に富んだ情報の入出力が可能となる。
ここで、「少なくとも」とは、媒体表面上に実在線が可視的に形成されている箇所においては、基準ドットまたは仮想基準点を、実在線上または実在線に沿って配置するという意味であり、実在線が形成されていない箇所においてはこれに限定されることなく基準ドットまたは仮想基準点を自由に配置することが可能である。
本発明によれば、ドットパターンが２次元コードとして形成される矩形領域の形状に依存せずに、ドットパターンを媒体表面上に線状に印刷形成することが可能となり、かつ媒体に形成したドットパターン情報を光学的に読み取ることにより、ＣＡＤを初めとする図面や地図、文字・記号・図形等に様々な情報を入出力させることが可能となる。また、曲面体に、矩形領域により構成されるドットパターンをその形状を維持したまま印刷することは困難であり、本発明のストリームドットパターンを用いれば、地球儀や人体等の模型、各種製造物等、あらゆる曲面に対しても適切に印刷形成することができ、かつ媒体に形成したドットパターン情報を光学的に読み取ることが可能となる。
ストリームドットパターンの概略を示す図である。 ドットパターンの情報ドット及びそこに定義されたデータのビット表示の例を示す図である。 ドットパターンの情報ドット及びそこに定義されたデータのビット表示の例を示す図である。 ドットパターンの情報ドット及びそこに定義されたデータのビット表示の例を示す図である。 ドットパターンの変形例を示す図である。 ストリームドットパターンの形成方法を説明する図である。 ストリームドットパターンの形成方法を説明する図である。 第一の仮想基準線をベジェ曲線により設ける一例を示す図である。 この発明におけるドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 基準ドットの配置から第一の仮想基準線を定義する一例を示す図である。 第二の仮想基準線の定義方法の一例を示す図である。 第二の仮想基準線の定義方法の一例を示す図である。 第二の仮想基準線の定義方法の一例を示す図である。 第二の仮想基準線の定義方法の一例を示す図である。 第二の仮想基準線の定義方法の一例を示す図である。 仮想基準点が設けられる位置を説明する図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 仮想基準点の個数によりドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりが定義される例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 キードットの配置例を説明する図である。 サイドドットの配置例を説明する図である。 ドットパターンからＸＹ座標を求める一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ドットパターンのフォーマットの一例を示す図である。 ドットパターンのフォーマットの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。 ストリームドットパターンの一例を示す図である。
図１は本発明のドットパターンの一例を示す説明図、図２はドットパターンの情報ドットおよびそれに定義されたデータのビット表示の一例を示す拡大図である。
本発明のドットパターンを用いた情報入出力方法は、ドットパターン１の認識と、このドットパターン１から情報を出力、およびプログラムを実行する手段とからなる。
すなわち、情報を与えたい領域（例えば媒体上に形成された実在線）に形成されるドットパターン１を光学読取手段により画像データとして取り込み、まず基準ドット４を抽出し、これらの基準ドット４を結ぶ線を第一の仮想基準線６とする。そして、この第一の仮想基準線６上で、本来基準ドット４があるべき位置にドットが配置されていない場合、この基準ドット４が配置されるべき位置周辺のドットを抽出し、これをキードット２（一定情報のまとまりの両端部）とする。そして、次にキードット２のずれの正負の延長線上に配置されたサイドドット１２を抽出し、サイドドット１２とキードット２を通る、第一の仮想基準線６と垂直な直線を第三の仮想基準線８とする。
そして、基準ドット４を通り、第一の仮想基準線６に対して垂直方向に第二の仮想基準線７と、サイドドット１２を通り、第一の仮想基準線６と平行な第四の仮想基準線９を設定し、その仮想基準線同士の交点を仮想基準点５とする。そして、この仮想基準点５の周囲のドットを探索し、その仮想基準点５からの距離と方向とで情報が定義される情報ドット３を抽出する。
この際、基準ドット４の配置間隔と、第一の仮想基準線６からサイドドット１２までの距離の比が１対１であることから、第一の仮想基準点６上に、基準ドット４を頂点とする縦横の長さの比が１対１である正方形を設定して、仮想基準点５の位置を補完して導き出すことができる。なお、縦横の長さの比は任意に定めることが可能である。
次に、キードット２の第一の仮想基準線６からの方向によって当該一定情報のまとまりの向き、すなわちドットパターン１の方向が決定される。例えば、キードット２が第一の仮想基準線６から＋Ｙ方向にずれていた場合には、当該方向を正位として一定情報のまとまり内の情報ドット３を認識すればよい。
また、キードット２が第一の仮想基準線６から−Ｙ方向にすれていれば、当該一定情報のまとまりを、中心を軸に１８０度回転させた方向を正位として一定情報のまとまり内の情報ドット３を認識すればよい。
この際、サイドドット１２とキードット２との距離によってもドットパターン１の方向を定義することが可能である。例えば、キードット２が、−Ｙ方向に配置されているサイドドット１２との距離よりも、＋Ｙ方向に配置されているサイドドット１２との距離のほうが短い場合には、当該方向を正位として一定情報のまとまり内の情報ドット３を認識すればよい。
また、キードット２が、＋Ｙ方向に配置されているサイドドット１２との距離よりも、−Ｙ方向に配置されているサイドドット１２との距離のほうが短いときには、当該一定情報のまとまりを、中心を軸に１８０度回転させた方向を正位として一定情報のまとまり内の情報ドット３を認識すればよい。
光学読取手段で読み取られたドットパターン１の画像がフレームバッファに蓄積されると、当該光学読取手段の中央処理装置（ＣＰＵ）は、フレームバッファのドットを解析して、各情報ドット３の仮想基準点５からの距離と方向によって情報ドット３毎に定義された数値（図２、図３、図４参照）を復号する。そしてこれらの数値はＸＹＺ座標またはコード値として光学読取手段またはパーソナルコンピュータのメモリに格納された情報と照合されて、前記ＸＹＺ座標またはコード値に対応する音声、画像、動画、文字、プログラム等が読み出されて、表示手段、音声・画像出力手段から出力される。
本発明のドットパターン１の生成は、ドットコード生成アルゴリズムにより、音声等の情報を認識させるために微細なドット、すなわち、キードット２、情報ドット３、基準ドット４、サイドドット１２を所定の規則（例えば線状に連続して基準となるドットを配置して、その配置された複数の基準ドットから多角形を構成する仮想基準線を設け、該多角形の頂点に仮想基準点を設け、この仮想基準点を始点にしたベクトルの終点に情報を定義するドットを設けることなどが挙げられる。なお、この多角形の形状によってドットパターンの方向を定義することが可能である。）に則って配列する。
図１に示すように、線状に配置された基準ドット４（本図示例では直線状）に沿って形成されるドットパターン１の一定情報のまとまりを構成する横方向の直線を第一の仮想基準線６として媒体上に設ける。
次に基準ドット４（本図示例ではキードット２として配置されている基準ドット）を通る第一の仮想基準線６に対し垂直な第三の仮想基準線８上にサイドドット１２を設ける。そして、基準ドット４を通る第三の仮想基準線８に対して平行な直線を第二の仮想基準線７とし、サイドドット１２を通る第一の仮想基準線６に対して平行な直線を第四の仮想基準線９とする。さらに、媒体上の所定位置（本図示例では第三の仮想基準線８上）に配置されているキードット２の第一の仮想基準線６からのずれ方向、サイドドット１２からの距離によりドットパターンの方向を定義し、前記サイドドット１２および／またはキードット２の配置間隔からドットパターン１の一定情報のまとまりを定義する。
なお、本ドットパターン１は媒体表面上に可視的に形成された実在線に沿って形成することが可能であり、ここでいう実在線とは仮想線に対する概念で、実際に存在している線の全てを含むものである。
例えば、実線、破線、点線、直線や曲線などが挙げられ、本発明においては、線が形成される媒体（例えば映像表示装置のディスプレイ）や、線を構成する物質（例えばインク）の如何を問わない。なお、ドットパターンは、印刷やディスプレイ表示、さらに金属やプラスチック上での穴や溝等の凸凹であってもよい。
そして、第二の仮想基準線７と第四の仮想基準線９との交点を仮想基準点５とする。
このように設定された仮想基準点５を基準に距離と方向を有する１または複数の情報ドット３をそれぞれ配置してドットパターン１を生成する。
光学読取手段でこのドットパターン１を画像データとして取り込む際に、その光学読取手段のレンズ等の歪みや斜めからの撮像、紙面の伸縮、媒体表面の湾曲、印刷時の歪みを前記基準ドット４によって矯正することができる。具体的には歪んだ複数の仮想基準点５を元の多角形（本図示例では正方形）に変換する補正用の関数（Ｘｎ，Ｙｎ）＝ｆ（Ｘｎ’，Ｙｎ’）を求め、その同一の関数で情報ドット３を補正して、正しい情報ドット３のベクトルを求める。
ドットパターン１に基準ドット４が配置してあると、このドットパターン１を光学読取手段で取り込んだ画像データは、光学読取手段が原因する歪みおよび/または斜めからの撮像による歪みを補正するので、歪み率の高いレンズを付けた普及型のカメラによる斜めからの撮像であっても、ドットパターン１の画像データを取り込むときにも正確に認識することができる。また、ドットパターン１の面に対して光学読取手段を傾けて読み取っても、所定のアルゴリズムによりそのドットパターン１を正確に認識することができる。
キードット２は、図１に示すように、一定情報のまとまりの両端に配置されたドットである。このキードット２は、ひとまとまりの情報ドット群を表す１領域分のドットパターン１の代表点である。なお、代表点は、ひとまとまりの情報ドット群のどこに配置してもよい。たとえば、隣り合う基準ドット間隔が０．５mmとすると、ドットパターン１の領域の端部の基準ドット４が本来配置されるべき位置から上方に０．１ｍｍずれた位置に配置されているものである。したがって、情報ドット３が基準ドット４からのＸ、Ｙ座標値で定義される場合には、キードット２から下方に０．１ｍｍの距離の位置が座標点となる。ただし、この数値（０．１ｍｍ）はこれに限定されずに、ドットパターン１の領域の大小に応じて可変し得るものである。
情報ドット３は種々の情報を認識させるドットである。この情報ドット３は、仮想基準点５を始点としてベクトルにより表現した終点に配置したものである。たとえば、この情報ドット３は、図２に示すように、その仮想基準点５から０．１ｍｍ離れたドットは、ベクトルで表現される方向と長さを有するために、時計方向に４５度ずつ回転させて８方向に配置し、３ビットを表現している。
この図によれば、一の一定情報のまとまりで３ビット×８個＝２４ビットを表現することができる。
なお、図示例では８方向に配置して３ビットを表現しているが、これに限定されずに、１６方向に配置して４ビットを表現することも可能であり、任意の方向に任意の長さに配置できることはもちろんである。
さらに、図１では全ての仮想基準点５において、この仮想基準点５を始点としてその終点位置に情報ドット３を配置したが、これに限定されることなく、仮想基準点上にドットが配置されているか否かで情報を定義するようにしてもよい。たとえば仮想基準点上にドットが配置されていれば「１」、配置されていなければ「０」というように情報を定義することができる。
キードット２、情報ドット３、基準ドット４、サイドドット１２のドットの径は、見栄えと、紙質に対する印刷の精度、光学読取手段の解像度および最適な計算速度などを考慮して、０．０３〜０．０５ｍｍ程度が望ましい。ただし、技術が進歩し印刷の精度、光学読取手段の解像度および最適な計算速度が向上すれば、ドットの径は限りなく０に近づくことは言うまでもない。
この結果、媒体表面上の任意の位置を撮影するだけではなく、媒体表面全体を撮影して全ての情報を一度に認識できるようになる。現状でも高精度スキャナを利用すれば、媒体表面全体に定義された情報を一度に認識できることは言うまでもない。他方、巨大な媒体面に印刷し遠方より撮影する場合は、光学読取手段の解像度および最適な計算速度に基づきドットの径および配置間隔を適切に定めればよい。
また、撮像面積に対する必要な情報量と、各種ドット２，３，４，１２の誤認を考慮して基準点ドット４の間隔は０．３〜０．５ｍｍ前後が望ましい。この間隔も、技術が進歩し印刷の精度、光学読取手段の解像度および最適な計算速度が向上すれば限りなく０に近づくことは言うまでもない。基準ドット４および情報ドット３との誤認を考慮して、キードット２のずれは基準ドット４の間隔の２０％前後が望ましい。
この情報ドット３と、仮想基準点５との間隔は、隣接する仮想基準点５間の距離の１５〜３０％程度の間隔であることが望ましい。情報ドット３と仮想基準点５間の距離がこの間隔より近いと、ドット同士が大きな塊と視認されやすく、ドットパターン１として見苦しくなるからである。逆に、情報ドット３と仮想基準点５間の距離がこの間隔より遠いと、隣接するいずれかの仮想基準点５を中心にしてベクトル方向性を持たせた情報ドット３であるかの認定が困難になるためである。
本発明に係るドットパターンの読取りは光学読取手段（例えばカメラやスキャナ）により行い、媒体表面上に接触または離反させて所定位置、所定領域または全領域のドットパターンを読み取るか、線状に形成されたドットパターンをなぞって読み取ることにより行われる。
すなわち、媒体表面上から光学読取手段で媒体表面の所定位置または所定領域を撮影して、そこに定義された情報を読み取るか、媒体表面から所定の距離において高解像度カメラで媒体全面を撮影するか、高解像度スキャナで媒体全面に定義された情報を読み取ることにより行われる。
また、十分な長さのドットパターンに情報を定義すれば膨大な情報を定義することが可能となり、この場合には媒体表面上のドットパターンが形成された領域をなぞって情報の読取りを行う。
すなわち、媒体表面上に可視的に形成された図面や図形を描くラインに沿ってなぞり、情報を読み取ったり、写真や画像の枠や、写真や画像内の対象物の輪郭に沿ってなぞり、情報を読み取る。また、媒体表面上の文字列に沿ってなぞり、情報を読み取ることも可能である。
図３は情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。
また、情報ドット３について基準ドット４から導き出された仮想基準点５から短（図３の上段）・長（図３の下段）の２種類を使用し、ベクトル方向を８方向とすると、４ビットを表現することができる。このとき、長い方が隣接する仮想基準点５間の距離の２５〜３０％程度、短い方は１５〜２０％程度が望ましい。ただし、長・短の情報ドット３の中心間隔は、これらのドットの径より長くなることが望ましい。
情報ドット３は、その見栄えを考慮し、１ドットが望ましい。しかし、見栄えを無視し、情報量を多くしたい場合は、１ベクトル毎に、１ビットを割り当てて情報ドット３を複数のドットで表現することにより、多量の情報を有することができる。たとえば、同心円８方向のベクトルでは、基準ドット４から定義された情報ドット３で２８の情報を表現でき、１の一定情報のまとまりの情報ドット８個で２６４となる。
図４は情報ドット３およびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、（ａ）はドットを２個、（ｂ）はドットを４個および（ｃ）はドットを５個配置したものを示すものである。
図５はドットパターンの変形例を示すものであり、（ａ）は領域内に情報ドット３を１２個配置したもの、（ｂ）は情報ドット３を１６個配置したもの、（ｃ）は情報ドット３を２４個配置したものである。
前述の図１に示すドットパターン１は、一定情報のまとまりに８個の情報ドット３を配置した例を示している。しかし、この情報ドット３は一定情報のまとまりに８個配置することに限定されず、種々変更することができる。たとえば、必要とする情報量の大小または光学読取手段の解像度に応じて、情報ドット３を一定情報のまとまりに１２個配置したもの（図５（ａ））、情報ドット３を一定情報のまとまりに１６個配置したもの（図５（ｂ））、情報ドット３を一定情報のまとまりに２４個配置したもの（図５（ｃ））がある。
〈ストリームドットパターン形成方法〉
次に、図６〜図７を参照しながらドットパターンの形成方法について説明する。
図６、図７は、ストリームドットパターンを形成する工程の一例を順に示すものである。
本発明に係るドットパターンは、従来のドットパターンとは異なり、まず工程１として媒体表面上の可視的な情報に対応して、情報を入出力させたい箇所に基準ドット４を線状に連続して複数個配置する。
図６（ａ）では基準ドット４を曲線状に配置しているが、基準ドット４の配置はこれに限定されるものではなく、直線と曲線を織り交ぜたり、複数の線分により構成される折れ線状にするなど、情報を入出力させる領域にあわせた形状にドットパターンを形成するための種々の変更が可能である。
また、媒体表面上に可視的に形成された実在線上に基準ドット４を配置してもよいし、実在線に沿って所定の規則により基準ドット４を配置してもよい。
なお、基準ドットは読取り精度向上の観点から、等間隔に配置することが望ましいが、これに限定されるものではなく、複数の間隔を混在させてドットパターンの一定情報のまとまりを定義したり、一定情報のまとまり内における３つの異なる基準ドットの配置間隔によりドットパターンの一定情報のまとまりとドットパターンの方向の両方を定義することも可能である。
次に、工程２として、線状に配置された基準ドット４を結ぶ、第一の仮想基準線６を設ける。図６（ｂ）では第一の仮想基準線６を曲線により設けているが、第一の仮想基準線６はこれに限定されるものではなく、曲線状に配置された基準ドット４に対して直線の第一の仮想基準線６を設けてもよいし、後述する図１５のように、直線状に配置された基準ドット４に対して曲線の第一の仮想基準線６を設けてもよい。すなわち、後述する工程３〜工程５における第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３をどの位置に配置するかによって、基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および/または曲線からなる第一の仮想基準線６を自由に定義することが可能である。
なお、図８に例を示すように、曲線である場合の第一の仮想基準線６は、ベジェ曲線によることが望ましい。
すなわち、まず、第一の仮想基準線上にある基準ドットをＰ０、Ｐ３とし、Ｐ１、Ｐ２を与えられた制御点とする。次に、制御点を順に結んで得られる３つの線分・Ｐ０―Ｐ１、Ｐ１―Ｐ２、Ｐ２―Ｐ３・をそれぞれ１対１の比率で分割する点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６を求める。そして、これらの点を順に結んで得られる２つの線分・Ｐ４―Ｐ５、Ｐ５―Ｐ６・を、それぞれ１対１の比率で分割する点Ｐ７、Ｐ８を求める。
最後に、この２点を結ぶ線分・Ｐ７―Ｐ８・をさらに１対１の比率で分割する点Ｐ９を求め、この点がベジェ曲線上の点となる。
この手順を繰り返し行うことで、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を制御点とするベジェ曲線が得られる。
なお、ベジェ曲線に限らず、スプライン関数を利用して求められるスプライン曲線、n次多項式、楕円弧など、種々のアルゴリズムを用いて第一の仮想基準線６を設けてもよい。
また、後述する第二の仮想基準線や第四の仮想基準線においても、第一の仮想基準線と同様に当該方法を用いて曲線を定義することが可能である。
次に、工程３として、線状に配置された基準ドット４および／または第一の仮想基準線６から所定の位置に定義される第二の仮想基準線７を設ける。図６（ｃ）では第二の仮想基準線７を、隣り合う基準ドット４の中間点における第一の仮想基準線６の接線に対して垂直線上の所定位置に向かって、隣り合う基準ドット４から任意の角度をもって設けているが、第二の仮想基準線７はこれに限定されるものではなく、後に示すようにドットパターンにより情報を入出力させたい領域に合わせて仮想基準点を設けるために、種々の方法により定義することが可能である。
また、第一の仮想基準線６に対して片側のみに第二の仮想基準線７を設けてドットパターンの方向を定義してもよいし、情報量を増やすために両側各々に設けてもよい。
次に、工程４として、第二の仮想基準線７上の所定の位置に複数の仮想基準点５を設ける。図７（ａ）では仮想基準点５を、第二の仮想基準線７の交点、すなわち隣り合う基準ドット４を結んだ直線を底辺とし、第二の仮想基準線７を対辺とする二等辺三角形の頂点に設けているが、仮想基準点５の位置はこれに限定されるものではなく、第二の仮想基準線７の中点に設けたり、第二の仮想基準線７上に代えて基準ドット４上に設けるなど、種々の変更が可能である。
そして、工程５として、仮想基準点５を始点としてベクトルにより表現した終点に情報ドット３を配置する。図７（ｂ）では情報ドット３を、仮想基準点５からのベクトル方向を８方向、仮想基準点５からの距離が等距離となるよう、一個の仮想基準点５に対し１個配置しているが、情報ドット３の配置はこれに限定されるものではなく、仮想基準点５上に配置したり、ベクトル方向を１６方向として配置したり、一個の仮想基準点５に対し２個配置するなど、任意の方向に任意の長さに、複数配置することが可能である。
このように、本発明に係るストリームドットパターンは、本発明者が提唱している従来のドットパターンでは２次元的に格子状に形成される基準ドットとは異なり、曲線を含む線状に連続して配置された基準ドットに基づいて形成される。
これにより、ドットパターンが２次元コードとして形成される矩形領域の形状に制約されることなく、媒体表面上に可視的に形成された情報領域に合わせた自由な形状の一定情報のまとまりによるドットパターンを形成することが可能となる。
なお、本発明に係る仮想基準線及び仮想基準点は、実際に媒体表面上に印刷形成されるわけではなく、あくまでコンピュータの画像メモリ上に、ドットパターンの配置の際、またはドットパターンの読み取りの際に仮想的に設定されるものである。
以下、ストリームドットの種々の変更例について説明する。
図９（ａ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図９（ａ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３、第三の仮想基準線８、サイドドット１２、第四の仮想基準線９により構成される。
ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第三の仮想基準線８上に配置されるサイドドット１２により定義される。さらに、ドットパターン１の方向は、＋Ｙ方向（上方向）に位置する情報ドット３においては、仮想基準点５から×方向にのみ配置され、−Ｙ方向（下方向）に位置する情報ドット３においては、仮想基準点５から＋方向にのみ配置されることにより定義される。
すなわち、サイドドット１２の所定間隔ごとの配置により一定情報のまとまりを定義し、第一の仮想基準線６を跨いだ上部に仮想基準点５からのずれ方向が×方向である情報ドット３が表れた場合にはドットパターンの方向が上向きであることが分かり、＋方向である情報ドット３が表れた場合にはドットパターンの方向が下向きであることが分かる。
なお、情報ドットの仮想基準点からのずれ方向でドットパターンの向きを定義する手段には種々の変更例が存在し、例えば、第一の仮想基準線を跨いだ上部において、仮想基準点からのずれ方向が＋方向である情報ドットが、一定情報のまとまりの中に３個ある場合にはドットパターンの向きは上向きであり、２個ある場合にはドットパターンの向きは下向きであるとすることや、第一の仮想基準線を跨いだ上部において、一定情報のまとまりの中に、情報ドットが配置されていない領域がある場合あるいは仮想基準点上に配置されている場合にはドットパターンの向きは上向きであり、情報ドットがすべての領域に配置され、かつ仮想基準点上に配置されておらず、所定の距離をもって配置されている場合にはドットパターンの向きは下向きであるとすることなどが考えられる。
図９（ｂ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図９（ｂ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３、第三の仮想基準線８、サイドドット１２、第四の仮想基準線９により構成される。
ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第三の仮想基準線８上に配置されるサイドドット１２により定義される。さらに、ドットパターン１の方向は、第一の仮想基準線６を跨いだ上下において、第一の仮想基準線６（または基準ドット４）とサイドドット１２の間隔Ｈ１、Ｈ２を異ならせることにより定義される。
すなわち、画像データを認識する際、サイドドット１２により一定情報のまとまりを定義し、第一の仮想基準線６を跨いだ上下において、基準ドット４と、サイドドット１２の距離が短い方（Ｈ１）が上部に表れた場合にはドットパターン１が上向きであり、長い方（Ｈ２）が上部に表れた場合にはドットパターン１が下向きであることを定義すると予め定めることにより、ドットパターン１をいずれの方向から撮像しても、アルゴリズムにより画像データを転換してドットパターンの方向を認識することが可能となる。
図１０（ａ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１０（ａ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３により構成される。
ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６上に設けられた複数の基準ドット４の配置間隔により定義される。さらに、ドットパターン１の方向は、一定情報のまとまりの最左に位置する仮想基準点５からの情報ドット３のずれ方向を、第一の仮想基準線６を跨いだ上下のいずれも下向きにずらして配置することにより定義される。
すなわち、基準ドット４の間隔が最も大きい領域が一定情報のまとまりの最左であり、一定情報のまとまりの最左に位置する仮想基準点５からの情報ドット３のずれ方向が、第一の仮想基準線６を跨いだ上下のいずれも下方向である場合にはドットパターン１は上向きであることが分かり、上方向である場合にはドットパターン１は下向きであることが分かる。
なお、サイドドットをさらに配置したり、情報ドットの数を異ならせたり、第一の仮想基準線を基準とした上下で領域の面積を異ならせて、それらにより補完してドットパターンの方向の認識の精度を向上させてもよい。
図１０（ｂ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１０（ｂ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３、サイドドット１２、第三の仮想基準線８、第四の仮想基準線９により構成される。
ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６上からずらして配置されたキードット２により定義される。さらに、ドットパターン１の方向は、キードット２が、第一の仮想基準線６に対して＋Ｙ方向に配置されていること及び−Ｙ方向におけるサイドドット１２よりも＋Ｙ方向におけるサイドドット１２との距離のほうが短いことから、当該方向が正位であり、ドットパターン１は上向きであることが分かる。
図１１（ａ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１１（ａ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３、第三の仮想基準線８、サイドドット１２、第四の仮想基準線９により構成される。
ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第三の仮想基準線８上に配置されるサイドドット１２により定義される。さらに、ドットパターン１の方向は、上方向に位置する情報ドット３においては、仮想基準点５からの距離と方向とで情報が定義される情報ドット３を２個配置し、下方向においては、情報ドット３が１個配置されることにより、ドットパターンの方向が定義される。
すなわち、情報ドット３の個数が＋Ｙ方向において２個配置されているならば、当該方向を正位として一定情報のまとまり内の情報ドット３を認識し、情報ドット３の個数が＋Ｙ方向において１個配置されているならば、当該一定情報のまとまりを、中心を軸に１８０度回転させた方向を正位として一定情報のまとまり内の情報ドット３を認識すればよい。
なお、第一の仮想基準線を基準とした上下において情報ドットの仮想基準点からの距離（ずれ幅）を異ならせてドットパターンの方向を定義してもよいし、第一の仮想基準線を基準とした上下のいずれか一方において情報ドットの個数を異ならせることによりドットパターンの一定情報のまとまりを定義してもよいことはもちろんである。
また、第一の仮想基準線を基準とした下側に位置する仮想基準点の一部で採用するように、仮想基準点からの距離が０、すなわち仮想基準点上に情報ドットを配置して情報を定義してもよい。
また、仮想基準点上に情報ドットが配置されている箇所が第一の仮想基準線を基準とした上下のいずれかにのみ表れることにより、ドットパターンの一定方向のまとまりと方向を定義してもよい。
図１１（ｂ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１１の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３、第三の仮想基準線８、サイドドット１２、第四の仮想基準線９により構成される。
図１１の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第三の仮想基準線８上に配置されるサイドドット１２により定義される。さらに、ドットパターン１の方向は、第一の仮想基準線６を基準とした上下いずれかにのみ情報ドットの配置領域を設けることにより定義される。
すなわち、所定の間隔毎に配置されるサイドドット１２により一定情報のまとまりが分かり、第一の仮想基準線６の上方向にのみ情報ドット３、サイドドット１２が配置されている場合にはドットパターン１は下向きであることが分かり、下方向にのみ情報ドット３、サイドドット１２が配置されている場合にはドットパターン１は上向きであることが分かる。
図１２（ａ）本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１２（ａ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３、キードット２により構成される。
本図示例においては。ドットパターン１の方向と一定情報のまとまりはキードット２により定義される。すなわち第一の仮想基準線６の上方向にキードット２が配置されている場合にはドットパターン１は上向きであることが分かり、下方向にキードット１２が配置されている場合にはドットパターン１は下向きであることが分かる。
また所定の間隔毎に配置されるキードット２により一定情報のまとまりが分かる。
なお、本図示例は、仮想基準点５が隣り合う基準ドット４の中間点に定義される特にストリームの幅が小さいドットパターンの形成例を示すものでもあり、これにより実在線１０自体に情報を持たせることが可能となる。
なお、媒体表面上に可視的に形成された実在線上または該実在線に沿って配置されるものは基準ドットに限られず、仮想基準点や情報ドットも同じように配置することが可能である。
図１２（ｂ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１２（ｂ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３により構成される。
ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線上に設けられた複数の基準ドット４の配置間隔により定義される。さらに、基準ドット４の配置間隔を３段階設けることにより、ドットパターン１の方向を定義する。
すなわち、基準ドット４の配置間隔が大・中・小と所定の法則で繰り返されることにより、一定情報のまとまりを定義し、−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって大・中・小の順に基準ドット４の間隔が繰り返えされている場合にはその方向を正位としてドットパターンの方向が上向きであることを認識し、＋Ｘ方向から−Ｘ方向に繰り返されている場合には当該一定情報のまとまりを、中心を軸に１８０度回転させた方向が正位であり、ドットパターンの方向が下向きであることが分かる。
図１３（ａ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１３（ａ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３により構成される。
ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６上に設けられた複数の基準ドット４の配置間隔により定義される。さらに、ドットパターン１の方向は、一定情報のまとまりの最左に位置する仮想基準点５からの情報ドット３のずれ方向を、第一の仮想基準線に対して、相対する両側各々において異ならせることにより定義される。
すなわち、基準ドット４の間隔が最も大きい領域が一定情報のまとまりの最左であり、一定情報のまとまりの最左に位置する仮想基準点５からの情報ドット３が、第一の仮想基準線６に対して＋Ｙ方向において＋方向にずれており、−Ｙ方向において×方向にずれている場合には、ドットパターンの方向が上向きであることが分かり、＋Ｙ方向いおいて×方向にずれており、−Ｙ方向において＋方向にずれている場合にはドットパターンの方向が下向きであることが分かる。
なお、情報ドットの数を異ならせたり、第一の仮想基準線を基準とした上下で領域の面積を異ならせて、それらにより補完してドットパターンの方向の認識の精度を向上させてもよいことはもちろんである。
図１３（ｂ）は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１３（ｂ）の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３により構成される。
ドットパターン１の一定情報のまとまりは、仮想基準点５からの情報ドット３のずれ方向により定義され、ドットパターン１の方向は、仮想基準点５からの情報ドット３のずれ方向を、第一の仮想基準線６を基準とした上下で異ならせることにより定義される。
すなわち、情報ドット３が、第一の仮想基準線６を基準とした上方向においては×方向にずれており、下方向においては＋方向にずれている領域が一定情報のまとまりの最左端であると定義するか、あるいは情報ドット３を所定の周期（第一の仮想基準線６を基準とした上方向においては、×＋＋＋＋方向、下方向においては＋××××方向等の規則性）をもって仮想基準点５からずらすことにより一定情報のまとまりを定義し、−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって、第一の仮想基準線６を基準とした上方向において×＋＋＋＋方向、下方向において＋××××方向に情報ドット３がずれている場合にはドットパターン１の方向が上向きであることが分かり、上方向において＋××××方向、下方向において×＋＋＋＋方向に情報ドット３がずれている場合にはドットパターン１の方向が下向きであることが分かる。
図１４は、本発明に用いられるドットパターンの一例を示す図である。
図１４の図示例では、ドットパターン１の一定情報のまとまりは、第一の仮想基準線６、基準ドット４、第二の仮想基準線７、仮想基準点５、情報ドット３、第三の仮想基準線８、キードット２、サイドドット１２、第四の仮想基準線９により構成される。
本図示例では、一定情報のまとまりごとに、第三の仮想基準線８上にサイドドット１２を４個配置することにより、第四の仮想基準線９の数、仮想基準点５の個数、情報ドット３の個数を増やし、情報量を増加させており、ドットパターン１の一定情報のまとまりで、３ビット×１６個＝４８ビットを表現している。
なお、本図示例では、情報ドット３の仮想基準点５からのずれ（仮想基準点から情報ドットまでの距離）を×方向と＋方向とで異ならしている。これによりずれ方向のみならず情報ドットから仮想基準点までの長さも含めて判定することが可能となり、正確に情報ドットを認識することができる。
なお、ドットのずれ幅を統一しドットを目立たなくするか、ずれ幅を異ならせて情報ドットの認識を正確にするかは、ドットパターン形成媒体の状態や使用環境に合わせて適宜変更することが望ましい。
図１５は、基準ドットの配置から第一の仮想基準線を定義する例を示す図である。
図１５（ａ）は、基準ドットが直線状に配置されており、第一の仮想基準線が直線で設けられる例を示し、図１５（ｂ）は、基準ドットが直線状に配置されており、第一の仮想基準線が曲線で設けられる例を示し、図１５（ｃ）は、基準ドットが直線状に配置されており、第一の仮想基準線が折れ線で設けられる例を示し、図１５（ｄ）は、基準ドットが曲線状に配置されており、第一の仮想基準線が直線で設けられる例を示し、図１５（ｅ）は、基準ドットが曲線状に配置されており、第一の仮想基準線が曲線で設けられる例を示し、図１５（ｆ）は、基準ドットが曲線状に配置されており、第一の仮想基準線が折れ線で設けられている例を示す図である。
このように、基準ドットの配置が同一であっても様々な第一の仮想基準線の定義の仕方が可能であり、媒体表面上に可視的に形成された情報領域に合わせた自由な形状の一定情報のまとまりによるドットパターンを形成することが可能となる。
なお、第一の仮想基準線が折れ線で設けられている場合においては、光学読取手段による読み取り精度を向上させるため、全ての頂点に基準ドットを配置することが望ましい。
図１６は、隣り合う基準ドットを直線で結ぶ第一の仮想基準線を底辺とする三角形を構成するための、複数の基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から定義される第二の仮想基準線を定義する方法を説明する図である。
図１６（ａ）においては、三角形を構成する第二の仮想基準線７は、隣り合う基準ドット間の距離Ｐから定義される。すなわち、基準ドット間隔の所定の倍率で三角形の高さを定め、隣り合う基準ドット間の中間点上で交わるように第二の仮想基準線７が設けられる。
本図示例では、隣り合う基準ドット間の距離Ｐの２倍の長さで三角形の高さが構成されているが、三角形の高さはこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
図１６（ｂ）においては、三角形を構成する第二の仮想基準線７は、隣り合う基準ドット間の距離Ｐから定義される。すなわち、基準ドット間隔の所定の倍率で三角形の対辺の長さを定め、隣り合う基準ドット間の中間点上で交わるように第二の仮想基準線７が設けられる。
本図示例では、隣り合う基準ドット間の距離Ｐの２倍の長さで三角形の対辺が構成されているが、三角形の対辺の長さはこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
図１６（ｃ）においては、三角形を構成する第二の仮想基準線７は、三角形の底角θから定義される。すなわち、媒体表面上の任意の位置に仮想基準点を設けるために三角形の底角の値を予め定め、定められた底角を構成するよう第二の仮想基準線７が設けられる。
これにより、予め情報を入出力させたい領域を定め、その地点に情報ドットを配置するために逆算して三角形の底角を定めることが可能となり、利便性に富むドットパターン技術の実現が可能となる。
なお、上記図１６（ａ）〜（ｃ）における第二の仮想基準線７の定義方法は、それぞれ適宜組み合わせて用いることが可能であり、これにより仮想基準点の位置を求める計算により生じる誤差を低減することが可能となる。
なお、解析・読み取り精度向上のため、仮想基準点は三角形の頂点に設けることが望ましい。
図１７は、第一の仮想基準線が曲線により構成されている場合に、第一の仮想基準線および／または複数の基準ドットから第二の仮想基準線を定義する方法を説明する図である。
図１７（ａ）においては、媒体表面上の任意の位置に仮想基準点を設けるために、第一の仮想基準線の接線に対して第二の仮想基準線を設けるための角度を予め定め、その定められた角度を構成するように第二の仮想基準線７が設けられる例を示している。
図１７（ｂ）においては、第二の仮想基準線７は、隣り合う基準ドットを結ぶ曲線からなる第一の仮想基準線の長さＱから定義される。すなわち、該長さの所定の倍率で第一の仮想基準線の接線からの高さを定め、該高さに対応させた位置で交わるよう、隣り合う基準ドットから第二の仮想基準線７が設けられる。
本図示例では、隣り合う基準ドットを結ぶ曲線からなる第一の仮想基準線の長さＱの１倍の長さで第一の仮想基準線の接線からの高さが定められているが、該高さはこれに限定されるものではなく、例えば、ある地点では偶数倍、その他の地点では奇数倍とすることでドットパターンの方向や一定情報のまとまりを定義するなど、種々の変形が可能である。
図１７（ｃ）においては、第二の仮想基準線７は、隣り合う基準ドットを結ぶ曲線からなる第一の仮想基準線の長さＱから定義される。すなわち、該長さの所定の倍率の長さになるよう、隣り合う基準ドットから第二の仮想基準線７が設けられる。
本図示例では、隣り合う基準ドットを結ぶ曲線からなる第一の仮想基準線の長さＱの一倍となるよう第二の仮想基準線７の長さが定められているが、該長さはこれに限定されるものではなく、例えば、ある地点では偶数倍、その他の地点では奇数倍とすることでドットパターンの方向や一定情報のまとまりを定義するなど、種々の変形が可能である。
もちろん、図１７（ａ）〜（ｃ）のそれぞれを適宜組み合わせて用いることが可能であり、曲線からなる第一の仮想基準線の中間点における接線と垂直な直線を定義して、上述の方法と組み合わせて第二の仮想基準線や仮想基準点を定義してもよい。
図１８（ａ）は、第一の仮想基準線が折れ線により構成されている場合の、第二の仮想基準線の定義の方法の例を示す図である。
第一の仮想基準線６が折れ線により構成されている場合には、第二の仮想基準線７は、その第一の仮想基準線６が形成する頂点において内角を二等分する直線であることが望ましい。
すなわち、本図示例に示すように、第一の仮想基準線６と第二の仮想基準線７により構成される角α、βが、α＋β＝１８０度の値となるよう、第二の仮想基準線７を設けることが望ましい。
これにより、仮想基準点を当該式により補完して定義することができ、情報ドットのより正確な抽出が可能となる。
なお、第三の仮想基準線を定義する際にも当該方法を用いることができる。
図１８（ｂ）（１）は、第一の仮想基準線の頂点に基準ドットが常に配置されている例を示す図である。
第一の仮想基準線は複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる仮想線であるから、図１８（ｂ）（２）に示すように、基準ドットに加えて種々の処理（例えば、仮想基準点を設けるなど）の基準となる点を設けるために、所定のアルゴリズムによって折れ線からなる第一の仮想基準線を定義する方法が存在するが、本発明における折れ線からなる第一の仮想基準線は、図１８（ｂ）（１）に示すように、基準ドットが配置されている箇所のみ第一の仮想基準線の頂点とすることが望ましい。
これにより、隣り合う基準ドットを一の直線で結ぶことができ、複雑なアルゴリズムを用いることに伴うドットパターン解析、読み取り速度の低下を防止することが可能となる。
図１９は、第二の仮想基準線の定義方法の一例を示す図である。
図１９（ａ）は、隣り合う基準ドットの中間点、図１９（ｂ）は、基準ドット上に、第二の仮想基準線７が設けられる例を示している。
この際、隣り合う基準ドットの中間点における第一の仮想基準線に対して垂直な直線を第二の仮想基準線とすることが望ましい。
図２０は、第二の仮想基準線７が、直線からなる第一の仮想基準線に対し垂直あるいは、曲線からなる第一の仮想基準線の接線に対し垂直に設けられる例を示す図である。
このように、第二の仮想基準線を定義する方法は種々の変更例が存在し、情報を入出力させる領域に合わせてこれらの定義方法を適宜組み合わせて用いるなど、利便性に富んだドットパターンの形成が可能となる。
図２１は、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点が、直線からなる第一の仮想基準線または曲線からなる該第一の仮想基準線の接線からの距離が一定となるよう設けられる例を示す図である。
すなわち、第二の仮想基準線を定義する方法が、それぞれのドットパターンの一定情報のまとまり毎あるいは一定情報のまとまりの中の基準ドットおよび／または第一の仮想基準線毎に同一であるか否かにかかわらず、第一の仮想基準線からあるいは第一の仮想基準線の接線から仮想基準点までの距離Ｈを図に示すよう統一する。
これにより、情報ドットの配置位置を所定の高さに統一しながら、情報を入出力させたい領域に合わせた第二の仮想基準線の定義方法を用いることが可能となる。
図２２（ａ）は、ドット自体の形状を、通常の丸型形状から向きを定義できる多角形状に代えて形成し、該形状の相違によりドットパターン１の方向を定義する例を示す図である。
図２２（ａ）は、ドットが三角形状により形成されている例を示し、第一の仮想基準線６若しくは第四の仮想基準線９と平行な三角形を構成する一の辺からいずれの方向に該三角形状のドットが形成されているか（本図示例では該辺から＋Ｙ方向にドットが形成されているため、当該方向を正位としてドットパターン１を認識すればよい）、または第二の仮想基準線７若しくは第三の仮想基準線８と重なる該三角形の頂点が＋Ｙ方向にある場合には当該方向をドットパターン１の正位とするなど、種々の方法によりドットパターンの方向を定義することが可能である。
図２２（ｂ）は、通常の丸形形状のドットと多角形状のドットが混在している例を示す図である。
本図示例の多角形ドットは、正方形状であるためドットパターン１の方向を定義することができないが、サイドドット１２やキードット２と組み合わせて用いることによりドットパターン１の方向を定義することが可能である。
なお、通常の丸型形状のドットを基準ドット４及びキードット２として配置し、向きを定義できる多角形状のドットを情報ドット３及びサイドドット１２として配置するなど、基準ドット、情報ドットに限られず、本発明に用いられるドットの全てに該形状の変更を行うことが可能であり、また一定情報のまとまりのなかで丸型形状のドットと多角形状のドットを混在させてもよいことはもちろんである。
図２３（ａ）、（ｂ）は、ドット自体の大きさを適宜異ならせてドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義する例を示す図である。
図２３（ａ）は、他のドットとは大きさが異なる三角形状のドットを複数の基準ドット４の一つに用いてドットパターン１の一定情報のまとまり及びドットパターン１の方向を定義しており、図２３（ｂ）は、他のドットとは大きさが異なる丸型形状のドットを、一定情報のまとまりを定義するために基準ドット４として配置し、＋Ｙ方向にのみ他の情報ドット３と大きさが異なる情報ドット３を配置することでドットパターン１の方向を定義している。
図２２〜図２３に示すドットの大きさ、形状自体を変化させて一定情報のまとまり及びドットパターンの方向を定義する方法は、ドットパターンを生成、解析するアルゴリズム、読み取り装置の精度等、種々の状況に合わせて一部または全部のドットの大きさ、形状を適宜変更させてよいことはもちろんである。
図２４は、仮想基準点の個数を、第一の仮想基準線を挟んだ両側各々で、異ならせることにより、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりが定義される例を示す図である。
図２４（ａ）は、＋Ｙ方向においては、隣り合う基準ドットの中間点の垂直線上で交わるよう、隣り合う基準ドットから所定の角度で第二の仮想基準線が設けられ、該第二の仮想基準線上に仮想基準点５が配置されており、−Ｙ方向においては、基準ドットを通り、第一の仮想基準線と垂直に交わるよう、第二の仮想基準線が設けられ、該第二の仮想基準線上に仮想基準点５が配置されている。
これにより、読み取り装置においてドットパターンを認識した際、少なくとも２つの基準ドットにより仮想基準点５が定義され、第一の仮想基準線を跨いだ反対側に設けられる仮想基準点５よりも個数が少ない仮想基準点５が＋Ｙ方向に表れた場合には、当該方向を正位としてドットパターンの方向を定義することが可能となる。また、当該仮想基準点５（反対側よりも個数が少ない）が第一の仮想基準線から−Ｙ方向に表れれば、当該ドットパターンを、中心を軸に１８０度回転させた方向を正位としてドットパターンの方向を定義することが可能となる。
図２４（ｂ）においては、第一の仮想基準線を基準とした＋Ｙ方向においては、仮想基準点５が一個の基準ドットに対して一個設けられ、−Ｙ方向においては３個の基準ドットに対して１個設けられる変形例を示しており、図２４（ｃ）においては、一個の基準ドットに対し第一の仮想基準線を跨いだ両側各々に一個の仮想基準点５が設けられている箇所をドットパターンの一定情報のまとまりを定義する地点とし、その一定情報のまとまりのなかで仮想基準点５の個数を第一の仮想基準線を基準とした上下において異ならせる（＋Ｙ方向においては、一定情報のまとまりの中に仮想基準点５が３個、−Ｙ方向においては、一定情報のまとまりの中に仮想基準点が４個）ことでドットパターンの方向を定義する例を示す図である。
このように、一定情報のまとまりのなかで仮想基準点の定義の仕方を適宜変更してもよいことはもちろんであり、媒体表面上の可視的な情報に合わせて仮想基準点が設けられる位置を調整することも可能である。
図２５は、折れ線状の実在線に沿って形成されるドットパターンの例を示す図である。
実在線１０が角を成す場合、すなわち、同じ端点を持つ２つの線の間に隔たりが生じている場合、ドットパターン１を不連続にすることが望ましい。
これにより、連続してドットパターンを形成した場合に、端点付近を読み取った際、本来読み取るべき情報ドットではなく、その周辺に配置された情報ドットの読み取りによる誤った情報の入出力を防止することが可能となる。
なお、本来読み取るべき情報ドットとともに、隣り合う情報ドットを誤って読み取った場合には、ドットパターン生成アルゴリズムに則していないとして、所定の情報にリンクさせ、端点付近においても情報の入出力をさせるようにしてもよい。
図２６は、本発明に係るキードットの配置例を示す図である。
図２６（ａ）においては、線状に複数配置される基準ドットのうち、１個の基準ドットを第一の仮想基準線から斜め方向にずらして配置し、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義している。
すなわち、ドットパターンの一定情報のまとまりは、本来配置されるべき位置に基準ドットが配置されず、その周辺、本図示例では本来配置されるべき位置から左斜め上方向にキードット２が配置されることにより定義され、ドットパターンの方向は、当該ずれ方向にキードット２が配置されている場合には当該方向を正位としてドットパターンを認識することにより定義される。
図２６（ｂ）においては、媒体表面上に配置されるキードット２を、第二の仮想基準線の向きに対して図示例左のキードット２は平行方向、図示例右のキードット２は垂直方向に配置して一定情報のまとまりとドットパターンの方向を定義している。
すなわち、図示例左のキードット２においては、＋Ｙ方向に第二の仮想基準線の向きに対して平行方向に配置されることで一定情報のまとまりとドットパターンの方向を定義しており、図示例右のキードット２においては、第二の仮想基準線と垂直方向にキードット２を配置して一定情報のまとまりを定義し、本来基準ドットが配置されるべき位置から＋Ｘ方向にずれてキードット２が配置されているため、当該方向を正位として認識することでドットパターンの方向を定義することができる。
図２６（ｃ）においては、媒体表面上に配置されるキードット２を、第三の仮想基準線の所定位置に配置して一定情報のまとまりとドットパターンの方向を定義している。
すなわち、第一の仮想基準線を形成する曲線の接線に対して垂直な直線である第三の仮想基準線上にキードット２を配置することで一定情報のまとまりを定義し、第一の仮想基準線を基準として第三の仮想基準線上のどの位置にキードット２が配置されているか、本図示例においては＋Ｙ方向に配置されていることによって、当該方向を正位としてドットパターンの方向を定義する。
図２６（ｄ）においては、第二の仮想基準線が、キードットとしてずらして配置される基準ドット以外の基準ドットののみから定義される例を示している。
すなわち、図示例左のキードット２として配置される前の基準ドットからは第二の仮想基準線が定義されず、図示例右のキードット２として配置される前の基準ドットからは第二の仮想基準線が定義されている。
これにより、キードット２付近に情報ドットなどの他のドットが配置されることがなくなるため、キードットと他のドットを誤って認識されることを防止することが可能となる。
図２７は、本発明に係るサイドドットの配置例を説明する図である。
図２７（ａ）においては、基準ドットを通る第三の仮想基準線上にサイドドット１２を配置して、一定情報のまとまりとドットパターンの方向を定義している。すなわち、前述したキードットとは異なり基準ドットの配置は維持したままさらにドットが付加されることにより一定情報のまとまりを定義し、第一の仮想基準線を基準とした上下のいずれかにのみサイドドット１２が配置されることによりドットパターンの方向が定義される。
図２７（ｂ）は、サイドドット１２を通る第一の仮想基準線と平行な直線である第四の仮想基準線を設け、該第四の仮想基準線上に所定間隔で仮想基準点を設ける例を示す図であり、第二の仮想基準線と第四の仮想基準線の双方により仮想基準点を定義することで、読み取り精度を向上させることが可能となる。
図２７（ｃ）は、第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、該第一の仮想基準線から異なる距離にサイドドット１２を配置して、一定情報のまとまりとドットパターンの方向を定義する例を示す図であり、図２７（ｄ）は、基準ドットを第三の仮想基準線上上にずらして配置されたキードットと、第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、該第一の仮想基準線から等距離の位置に配置されたサイドドット１２とキードットの距離によりドットパターンの方向を定義し、サイドドット１２とキードットの間隔により一定情報のまとまりを定義する例を示す図である。
このように、一定情報のまとまりやドットパターンの方向、第四の仮想基準線などを定義できるサイドドットの配置には種々の変形例が存在し、本発明の範囲内において自由に変更を加えることが可能である。
図２８は、ドットパターンを光学読取手段により撮像した中心のＸＹ座標値を求める例を示す図である。
撮像中心のＸＹ座標値を求める際は、まず、ドットパターンの座標中心の座標値を求める。
１個の座標値が定義されるドットパターンの代表点座標値は、ドット座標系では、（Ｘ０、Ｙ０）となり、撮像座標系では（ｘ０、ｙ０）となる。
また、ドット座標のＸ座標値の増分値をＫｘ、Ｙ座標値の増分値をＫｙとした場合に、（Ｘn、Ｙn）に隣接する座標値である、（Ｘn+1、Ｙn+1）の値は、以下の式のように表すことができる。
Figure 2011007783
Figure 2011007783
従って、撮像中心のＸＹ座標値は、以下の式により表される。
Figure 2011007783
Figure 2011007783
ここで、ｎとは、１組の座標値を定義する複数の基準ドットの先頭から、次に連続して配置される座標値の定義する基準ドットの先頭までの、基準ドットの数である。
また、αとは、当該ドットパターンの撮像座標系の基準ドット間の距離Δｘに対する、撮像座標系ｙ座標の増分値を示すための係数であり、すなわちαΔｘは、ドット座標系Ｙ座標の増分値Ｋｙに相当する。
なお、必ずしも、図の当該ドットパターンの上方のαΔｘの位置に、ドットパターンを形成する必要はない。
また、Ｘ座標値だけが定義された１次元のドットパターンの場合には、Ｙ座標値が定義される領域にはコード値を定義することとしても良い。
これにより、ドットパターンを実在線に沿って配置することによって、ＣＡＤ図面や文字・記号・図形、地図の等高線や道路の情報等の様々な線分のベクター情報を与えることができ、これにより、ＤＴＰやＣＡＤ、地図等の、電子ベクター情報を媒体に印刷することができる。
例えば、ＣＡＤの場合、従来はイメージコピーして電子ベクター情報を取得することが技術上不可能であったが、本件発明を、ＣＡＤに用いれば、図面全体を光学読取手段で読み取ることにより、ＣＡＤの電子ベクター情報を生成することができる。
また、本件発明（ストリームドット）には、Ｚ座標値を定義することもでき、これにより、３次元座標を表現することもできる。
従って、地図の等高線に用いれば、地図のどの位置でも高低を読み取ることができ、さらに、立体表面上にドットを印刷すれば、当該立体の形状を読み取り、再現することが可能となる。
次に、本発明に係るストリームドットパターン及び媒体表面上の可視的な印刷物に用いられるインクについて説明する。
ストリームドットパターンのドット印刷に用いられるインクは、赤外線を吸収するステルスインク（見えないインク）もしくはカーボンブラックにより、通常のグラフィックやテキストの印刷に用いられるインクは、赤外線を反射または透過するノンカーボンインクによることが望ましい。
通常の印刷工程にドット印刷を１工程加えるだけで特殊な印刷技術は必要なく、オフセット印刷機からインクジェットプリンタまでほとんどの印刷機で印刷可能である。
ドットパターンは直径０．０４mm（インクジェットプリンタでは０．０５mm程度）の極小ドットで構成され見えにくく、高品位出力用に開発された無色透明の赤外線吸収ステルスインクを使用すればドットを完全に見えなくすることも可能である。
なお、情報ドットは通常、ドットを目立たなくするために仮想基準点から等距離の位置に設けられるが、情報を向きだけでなく長さでも表現して情報ドットを正確に認識させたい場合は、仮想基準点毎に異なる距離により情報を定義してもよい。
また、インクも印刷工程も全く変更したくない場合（4色印刷）、ＣＭＹＫのＫ（カーボンブラック）をドットに使用する。この際、ＣＡＤ図面や文字・記号・図形、地図、写真、グラフィックにＣＭＹを使用して、その上にＫでドットを印刷すればよい。黒色は、ＣＭＹを１００％混ぜてコンポジットブラックで表現する。しかし、完全な黒を再現することができないため、黒が強調されず、締まらない絵となる場合がある。 また、ドットが印刷された領域はＫでドットを印刷するため網点状になり、よく見ると薄いグレーがかった絵柄となる。これを解消するには、必要最小限の領域にのみドットを印刷し、ドットを印刷しない領域は従来どおりＣＭＹＫを使えばよい。ただし、ドットを印刷した限定した領域にのみしかスキャナをタッチできないことになる。
また、赤外線領域で反応するインクを使用しコピーできないため、セキュリティを高次元で維持することが可能である。印刷媒体としては、印刷する紙の種類は問わず、アート紙、マット紙、上質紙、普通紙、新聞紙、印画紙、プリンタ用紙など、どんな紙に対してもドット印刷が可能であり、また、紙以外でも、伸び縮みしない媒体であれば何にでも印刷可能である。
また、新聞紙から普通紙、ポリエステルまであらゆる媒体を使用でき、またオフセットから輪転、UV、インクジェットプリンタでも印刷できるため、印刷自由度が極めて高い。
なお、ドットコードを読み取るスキャナは、ドットパターンの撮影からドットコードの解析までわずか０．１〜０．２秒で処理することができ、ストレスなく瞬時に情報にアクセスすることが可能である。
次に、図２９〜図３１を参照しながらドットパターンのその他の配置例について説明する。
図２９（ａ）は、仮想基準点５が、第二の仮想基準線上ではなく第一の仮想基準線上の基準ドット４上に設けられる例を示す図であり、図２９（ｂ）は、仮想基準点５が、第二の仮想基準線上に加え、第一の仮想基準線上の基準ドット４上にも設けられる例を示す図である。
これにより、図２９（ａ）においては、第二の仮想基準線を探索する時間を省略でき読み取り速度の向上を図ることが可能となり、図２９（ｂ）では情報量を増加させることが可能となる。
図２９（ｃ）、（ｄ）は、第二の仮想基準線上に設けられた仮想基準点５上に基準ドット４を配置する例を示す図である。図２９（ｃ）では、仮想基準点５上にドットが配置されていないため、図２９（ｄ）のように仮想基準点５上に基準ドット４をさらに配置したものに比べ、光学読取手段により読み取られた画像データの認識・解析の際にわずかな遅延、ミスが生ずる場合があったが、図２９（ｄ）のように仮想基準点５上に基準ドット４をさらに配置すれば、当該新たに配置された基準ドット４からも仮想基準点５を定義することができ、より正確にドットパターンの認識解析を行うことが可能となる。
なお、新たに配置された基準ドット４を結んで第一の仮想基準線を設けてもよいし、第二の仮想基準線を定義することも可能である。
図３０（ａ）〜（ｃ）は、仮想基準点上に基準ドットが配置されていない場合と、配置されている場合とを対比する図である。
図３０（ａ）図示例に示すように、仮想基準点５上に基準ドットを配置しない場合、第一の仮想基準線上に配置されている基準ドット４と第三の仮想基準線上に配置されているサイドドットから第二の仮想基準線および第四の仮想基準線を定義して仮想基準点５を設けなければならず、一定情報のまとまりを構成する領域が大きくなればなるほど仮想基準点５の探索が困難になる。
一方、図３０（ｂ）図示例に示すように、仮想基準点５上に基準ドット４を配置することにより、新たに配置された基準ドット４からも第二の仮想基準線を定義することが可能となるため、より正確に仮想基準点５を探索することが可能となる。
なお、複数の基準ドットを線状に２列配置して第二の仮想基準点を定義し、仮想基準点を探索してもよいことはもちろんであり、例えば図３０（ｂ）図示例では、一定情報のまとまりの上下端に位置している第四の仮想基準線を第一の仮想基準線とする（仮想基準点を設けず情報ドットも配置しない）ことなどが考えられる。
もちろん、図３０（ｃ）に示すように、全ての仮想基準点上に基準ドットを配置することが可能である。
次に図３１（ａ）〜（ｃ）を参照して、仮想基準点上に配置された基準ドットと、第一の仮想基準線上に配置された基準ドットを結んだ所定位置に仮想基準点を設ける工程を説明する。
まず、仮想基準点５上に配置された基準ドット４と第一の仮想基準線上に配置された基準ドット４を結ぶ線を図３１（ａ）のように設け、該線と第三の仮想基準線上に配置されたサイドドットから定義される第四の仮想基準線との交点に図３１（ｂ）のように新たに仮想基準点５を設ける。
次に、新たに設けられた仮想基準点５からの距離と方向とで情報を定義する情報ドットを図３１（ｃ）のように配置する。
もちろん、一の一定情報のまとまりで定義される情報の量を増加させたい場合には、図３１（ｂ）により新たに設けられた仮想基準点５上にさらに基準ドット４を配置し、該新たに配置された基準ドット４と第一の仮想基準線上に配置された基準ドット４とを結んだ所定の位置にさらに仮想基準点５を設けることも可能である。
このように、本発明に係るストリームドットパターンによれば、曲線を含む実在線に沿って、あるいは地球儀などの曲面体に適切にドットパターンを形成しながら、従来のドットパターンと同程度の情報量を定義することが可能となる。
なお、線状に並べられた基準ドットの間に仮想基準点を設けることもでき、ドットパターン生成のアルゴリズムにより一定情報のまとまりの自由な位置に仮想基準点を配置することが可能である。
図３２〜図３３は、ドットパターンとコード値と識別子との関係を示した説明図である。
図３２（ａ）図示例におけるドットパターンは、一定情報のまとまりが２×５領域で構成されたものであり、この一定情報のまとまり内でＣ１−０〜Ｃ１９−１８に区画されている。各領域のドットコードフォーマットを示したものが図３２（ｂ）である。
図３２（ｂ）は、ドットパターンをコード値のみで構成した場合であり、Ｃ０〜Ｃ１７には図３２（ａ）で示したそれぞれの領域のドットパターンのドットコード毎のコード値が登録される。そして、Ｃ１８〜Ｃ１９にはパリティが登録されるようになっている。
また、図３２（ｃ）は、コード値と共にＸＹ座標値が登録されるようになっている。すなわち、図３２（ａ）において、Ｃ０〜Ｃ７にはＸ座標値、Ｃ８〜Ｃ１５にはＹ座標値、Ｃ１６〜Ｃ１９にはコード値がそれぞれ登録されるようになっている。
このように、本実施形態では、ドットパターン内にコード値と共にＸＹ座標値を登録しておくことができる。
さらに、図３２（ｄ）は、ＸＹ座標値と共にＺ座標値を登録したフォーマットであり、このように、本発明のドットパターンは、コード値のみを登録する場合、コード値とＸＹ座標を登録する場合、ＸＹ座標値と共にＺ座標値を登録する場合のように、柔軟性に富んだフォーマットが可能である。
なお、コード値とは、アクティブコードおよび／またはインデックスを意味し、アクティブコードは処理方法、インデックスは所定の領域をそれぞれ示している。
また、インデックスには座標インデックスが含まれ、座標インデックスとは、媒体である紙のページ番号等を登録する領域であり、ドットパターンとしてＸＹ座標値が登録された媒体自体を識別する識別子やページ番号を登録することができる。
図３２（ｅ）〜図３２（ｇ）は、フォーマットのその他の変更例を示す図である。
次に、図３３を参照して、ドットパターンとコード値と識別子との関係を説明する。
図３３（ａ）に記載されているドットパターンは、図３２（ａ）に記載されているような情報ドットの仮想基準点からのずれ方向によってドットパターンの一定情報のまとまりと方向を定義するものとは異なり、所定のドット（キードット、サイドドット）を配置することでドットパターンの一定情報のまとまりと方向を定義しているため、一の情報ドットに対して８方向のずれ、すなわち３ビットの情報量を持たせることが可能である。
図３３（ｂ）は、ドットパターンをＸＹＺ座標値のみで構成した場合であり、Ｃ０〜Ｃ８にはＸ座標値、Ｃ９〜Ｃ１７にはＹ座標値、Ｃ１８〜Ｃ２６にはＺ座標値が登録されるようになっている。
このように、本発明に係るドットパターンを用いれば、ＸＹ座標値のみならずＺ座標値や、他の座標系（例えば、円筒座標系や球座標系、緯度・経度）にも対応することができる。
なお、その他のフォーマットの変形例としては、図３３（ｃ）〜図３３（ｇ）などが考えられるが、係るフォーマットは図示したものに限定されるものではなく、本発明の範囲内において自由に変更し得ることはもちろんである。
次に、図３４を参照しながら、ドットパターンのその他の配置例について説明する。
図３４（ａ）は、仮想基準点上に基準ドットが配置される例を示す図であり、図３４（ｂ）は、基準ドットが線状に３列連続して媒体表面上に配置されており、それぞれの列毎の基準ドット上に仮想基準点が設けられる例を示す図である。
なお、基準ドットと仮想基準点が同一地点に配置される工程としては、基準ドット上に仮想基準点を設ける工程、仮想基準点上に基準ドットを配置する工程のいずれを用いてもよい。
図３４（ｃ）は、線状に連続して配置された基準ドット列の間に第二の仮想基準線、仮想基準点、情報ドットが配置される例を示す図である。
本図示例では、異なる第一の仮想基準線上に配置されている基準ドットを結ぶ直線を第二の仮想基準線とし、第二の仮想基準線の中間点に仮想基準点を設け情報ドットを配置しているが、仮想基準点の配置は２つの第一の仮想基準線の間に第二の仮想基準線を定義することに限定されず、また、基準ドット４の周囲に情報ドットを配置し、入出力させたい情報の程度に合わせた情報を定義したい場合には、前述したように基準ドット上に仮想基準点を設け、情報ドットを配置してもよいことはもちろんである。
図３４（ｄ）は、２以上の第一の仮想基準線の間に第二の仮想基準線を定義し、情報ドットを配置する例を示す図である。
このように、２以上の第一の仮想基準線の間に仮想基準点を設ける場合において、仮想基準点が設けられる位置はその中間点に限定されないが、相対する基準ドットの位置から仮想基準点の位置を簡単に、より正確に特定し、認識率を高め、計算速度を早くするためにその中間点に設けることが望ましい。
図３５は、ストリームドットパターンを上下方向に並べた状態の一例について示す図である。
同図では、基準ドット、情報ドットの他に、キードットおよびサイドドットを配置している。キードットは、一定情報のまとまりの両端に配置されたドットである。このキードットは、ひとまとまりの情報ドット群を表す１領域分のドットパターン１の代表点である。サイドドットは、キードット２のずれの正負の延長線上に配置されたドットである。
同図（ｂ）は、基準ドットおよびストリームドットパターンを等間隔に並べている。このように、基準点の間隔が一定のストリームドットパターンが複数並べて形成されることにより、ＸＹ座標値が隙間なく定義される。しかし、本発明に係るストリームドットパターンはこれに限らず、同図（ａ）に示すように、ドットパターン同士の間隔を任意に設定してよい。また、基準ドット同士の間隔も、任意に設定することができる。
これにより、ＸＹ座標が定義されたドットパターンを２次元コードとして形成される際（インデックスとして使用）の矩形領域の形状に制約されることなく、媒体表面上に可視的に形成された情報領域に合わせた自由な形状での一定情報のまとまりの繰り返しによるドットパターンを形成することが可能となる。
本発明によれば、地球儀や人体等の模型、各種製造物の曲面上や、ＣＡＤ、地図、文字、記号、図形に描かれたラインや写真、画像等の輪郭に沿って情報を定義し利用することが可能となる。
１ ドットパターン
２ キードット
３ 情報ドット
４ 基準ドット
５ 仮想基準点
６ 第一の仮想基準線
７ 第二の仮想基準線
８ 第三の仮想基準線
９ 第四の仮想基準線
１０ 実在線
１２ サイドドット
また、本発明のドットパターンの形成方法は、前記サイドドットは、前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、前記第一の仮想基準線から等距離の位置に少なくとも１個以上配置され、該サイドドットと前記キードットとの距離でドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりを定義することを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法である。

Claims (48)

  1. 媒体表面上に、ドットの所定の規則により情報を定義するストリームドットパターンを形成するにあたって、以下の工程を含むことを特徴とするドットパターンの形成方法。
    １）該媒体表面上に、所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程。
    ２）該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程。
    ３）該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる第二の仮想基準線を設ける工程。
    ４）該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程。
    ５）該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットを配置する工程。
  2. 前記工程１）において、線状に連続して配置される複数の基準ドットは、
    所定間隔に配置される
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  3. 前記工程４）において、第二の仮想基準線上に設けられる複数の仮想基準点は、
    該第二の仮想基準線上に代えて、前記複数の基準ドット上に設けられる
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  4. 前記工程４）の後、前記複数の仮想基準点を、前記複数の基準ドット上に設ける工程をさらに付加した
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  5. 前記工程４）の後、前記仮想基準点上に基準ドットを配置する工程をさらに付加した
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  6. 前記工程４）の後、前記仮想基準点上に配置された基準ドットと、前記第一の仮想基準線上に配置された基準ドットを結んだ所定位置に仮想基準点を設ける工程をさらに付加した
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  7. 前記工程１）において、所定の規則にしたがって線状に連続して配置される複数の基準ドットは、
    少なくとも前記媒体表面上に２列以上配置され、
    前記工程２）において、複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線は、
    該２列以上の基準ドットに対応して２以上設けられ、
    前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、
    該２以上の第一の仮想基準線の間に定義される
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  8. 前記第二の仮想基準線は、
    異なる前記２以上の第一の仮想基準線上に配置されている複数の基準ドットを結ぶ直線である
    ことを特徴とする請求項７記載のドットパターンの形成方法。
  9. 前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定の位置に設けられる複数の仮想基準点は、
    前記第二の仮想基準線の中間点に設けられる
    ことを特徴とする請求項７記載のドットパターンの形成方法。
  10. 前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、
    隣り合う基準ドットを直線で結ぶ第一の仮想基準線を底辺とする三角形を形成する対辺を構成する直線であり、
    前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、
    該三角形の頂点または該三角形の対辺上に設けられる
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  11. 前記三角形は、前記隣り合う基準ドットにおける所定の底角、前記底辺に対して所定の倍率となる対辺の長さ、または該底辺に対して所定の倍率となる該底辺から前記頂点までの高さにより定義される
    ことを特徴とする請求項１０記載のドットパターンの形成方法。
  12. 前記三角形は、
    二等辺三角形である
    ことを特徴とする請求項１０記載のドットパターンの形成方法。
  13. 前記三角形は、
    正三角形である
    ことを特徴とする請求項１０記載のドットパターンの形成方法。
  14. 前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、
    該折れ線からなる第一の仮想基準線の頂点において内角を二等分する直線であって、
    前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、
    前記複数の基準ドットから所定の距離に設けられる
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  15. 前記工程２）において、複数の基準ドットを結ぶ、折れ線からなる第一の仮想基準線は、
    前記基準ドットが配置されている箇所のみを頂点として設けられる
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  16. 前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、
    曲線からなる該第一の仮想基準線の接線に対し任意の角度の直線であって、
    前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、
    隣り合う該基準ドットから定まる所定の位置に設けられる
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  17. 前記隣り合う基準ドットから定まる所定の位置は、
    該隣り合う基準ドットから所定の角度をなす前記第二の仮想基準線の交点、該隣り合う基準ドットを結ぶ曲線からなる前記第一の仮想基準線の長さに対して所定の倍率となる該基準ドットからの距離、または該隣り合う基準ドットを結ぶ曲線からなる前記第一の仮想基準線の長さに対して所定の倍率となる該第一の仮想基準線からの高さで定義される
    ことを特徴とする請求項１６記載のドットパターンの形成方法。
  18. 前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、
    前記基準ドットまたは隣り合う該基準ドットの中間点を通る直線である
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  19. 前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、
    直線からなる該第一の仮想基準線に対し垂直な直線であるか、曲線からなる該第一の仮想基準線の接線に対し垂直な直線であって、
    前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、
    隣り合う該基準ドットから定まる所定の位置に設けられる
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  20. 前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、
    直線からなる前記第一の仮想基準線または曲線からなる該第一の仮想基準線の接線から一定の距離に設けられる
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  21. 前記工程１）において、線状に連続して配置される複数の基準ドットは、
    異なる間隔で配置され、
    該配置間隔により、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりを定義する
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  22. 前記複数の基準ドットは、
    ドットパターンの一定情報のまとまり毎に、少なくとも１組の隣り合う該基準ドットの間隔が、他と異なる（他は均一）よう配置され、該配置間隔により、該ドットパターンの一定情報のまとまりが定義される
    ことを特徴とする請求項２１記載のドットパターンの形成方法。
  23. 前記複数の基準ドットは、
    ドットパターンの一定情報のまとまり毎に、少なくとも２組の隣り合う該基準ドットの間隔が、互いに異なり、他とも異なる（他は均一）よう配置され、該配置間隔により、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりが定義される
    ことを特徴とする請求項２１記載のドットパターンの形成方法。
  24. 工程５）において、仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットは、
    前記第一の仮想基準線に対して、相対する両側各々において、異なるずれ方向をもって配置され、
    該ずれ方向の相違により、ドットパターンの方向とドットパターンの定情報のまとまりが定義される
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  25. 工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、
    前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、異なる個数配置され、
    該個数の相違により、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりが定義される
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターン形成方法。
  26. 工程５）において、仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットは、
    前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、異なる個数配置され、
    該個数の相違により、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりが定義される
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターン形成方法。
  27. 工程５）において、仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットを、該仮想基準点ごとに配置するか、該仮想基準点上に配置するか、または、いずれにも配置しないか、によって情報が定義される
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  28. 前記工程１）において、前記複数の基準ドットのうち、少なくとも１個の基準ドットをキードットとして所定位置にずらして配置し、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義することを
    特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  29. 前記工程３）の後、前記キードットを前記第二の仮想基準線の向きと並行方向または垂直方向の所定位置に配置して、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義する工程をさらに付加した
    ことを特徴とする請求項２８記載のドットパターンの形成方法。
  30. 前記工程３）の後、前記複数の基準ドットのうち、少なくとも１個の基準ドットを通る、
    前記第一の仮想基準線を形成する直線または曲線の接線に対して垂直であるか、
    前記第一の仮想基準線を形成する折れ線の頂点において内角を二等分する直線である、第三の仮想基準線を設け、
    前記キードットを該第三の仮想基準線上の所定位置に配置して、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義する工程をさらに付加した
    ことを特徴とする請求項２８記載のドットパターンの形成方法。
  31. 前記工程３）において、基準ドットおよび／または第一の仮想基準線から所定の位置に定義される第二の仮想基準線は、
    前記キードットとしてずらして配置される該基準ドット以外の基準ドットのみから定義される
    ことを特徴とする請求項２８記載のドットパターン形成方法。
  32. 前記工程２）の後、前記複数の基準ドットのうち、少なくとも１個の基準ドットを通る、
    前記第一の仮想基準線を形成する直線または、曲線の接線に対して垂直であるか、
    前記第一の仮想基準線を形成する折れ線の頂点において内角を二等分する直線である、第三の仮想基準線を設け、
    該第三の仮想基準線上の所定位置に、ドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりを定義する少なくとも１個のサイドドットを配置する工程をさらに付加した
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  33. 前記工程４）において、第二の仮想基準線上の所定位置に設けられる複数の仮想基準点は、
    前記第一の仮想基準線と平行である、前記サイドドットを通る第四の仮想基準線上に設けられる
    ことを特徴とする請求項３２記載のドットパターンの形成方法。
  34. 前記複数の仮想基準点は、
    前記第四の仮想基準線上に所定間隔に設けられる
    ことを特徴とする請求項３３記載のドットパターンの形成方法。
  35. 前記サイドドットは、
    前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、前記第一の仮想基準線から異なる距離に少なくとも１個以上配置され、
    該サイドドットと該第一の仮想基準線との距離でドットパターンの方向を定義する
    ことを特徴とする請求項３２記載のドットパターンの形成方法。
  36. 前記第一の仮想基準線を挟んだ両側各々に、前記第一の仮想基準線から等距離の位置に少なくとも１個以上配置され、
    該サイドドットと前記キードットとの距離でドットパターンの方向とドットパターンの一定情報のまとまりを定義する
    ことを特徴とする請求項２８および３２記載のドットパターンの形成方法。
  37. 基準ドットおよび／または情報ドットは、
    向きを表現できる多角形状により形成され、
    該形状によりドットパターンの方向を定義する
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  38. 一の基準ドットおよび／または情報ドットは、
    他の基準ドットおよび／または情報ドットと異なる大きさにより形成され
    該大きさの相違により、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義する
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  39. 一の基準ドットおよび／または情報ドットは、
    他の基準ドットおよび／または情報ドットと異なる形状により形成され、
    該形状の相違により、ドットパターンの方向と一定情報のまとまりを定義する
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  40. 基準ドットおよび／または情報ドットは、
    媒体表面上の可視的な情報の印刷に用いられるインクと照射光に対して反応が異なる特性のインクで印刷される
    ことを特徴とする請求項１記載のドットパターンの形成方法。
  41. 前記反応が異なる特性のインクは、
    不可視である
    ことを特徴とする請求項４０記載のドットパターンの形成方法。
  42. 前記照射光は、赤外線であり、
    前記特性のインクは、赤外線吸収インクであり、
    媒体表面上の可視的な情報の印刷に用いられるインクは、赤外線透過インクまたは赤外線反射インクである
    ことを特徴とする請求項４０記載のドットパターンの形成方法。
  43. 請求項１記載の方法により形成されたストリームドットパターンに用いられる情報入出力方法であって、
    該ストリームドットパターンを構成する媒体表面上の所定位置、所定領域または全領域を光学読取手段により画像データとし取り込むステップと、
    情報処理手段によって、該画像データを解析してコード値および／または座標値を求め、対応する情報を出力、またはプログラムを実行させるステップと、を備えた
    ことを特徴とするドットパターンを用いた情報入出力方法。
  44. 前記光学読取手段は、
    媒体表面上に接触または離反させて所定位置、所定領域または全領域のドットパターンを読み取るか、
    線状に形成されたドットパターンをなぞって読み取る
    ことを特徴とする請求項４３記載のドットパターンを用いた情報入出力方法。
  45. 媒体表面上に、所定の規則にしたがって線状に連続して配置した複数の基準ドットと、
    該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線と、
    該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる第二の仮想基準線と、
    該第二の仮想基準線上の所定の位置に設けられる複数の仮想基準点と、
    該仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットと、からなる
    ことを特徴とするストリームドットパターン。
  46. 所定の規則にしたがって線状に連続して複数の基準ドットを配置する工程と、該複数の基準ドットを結ぶ、直線、折れ線および／または曲線からなる第一の仮想基準線を設ける工程と、該基準ドットおよび／または該第一の仮想基準線から所定の位置に定義される、直線および／または曲線からなる少なくとも１以上の第二の仮想基準線を設ける工程と、該第二の仮想基準線上の所定の位置に複数の仮想基準点を設ける工程と、該仮想基準点を始点としてベクトルにより表現した終点に、該仮想基準点からの距離と方向とでＸＹ座標値および／またはコード値が定義される情報ドットを配置する工程に従って配列したストリームドットパターンを１ラインまたは複数並べて形成したドットパターン。
  47. 前記ストリームドットパターンは、前記第二の仮想基準線を定義するために、および／または前記ドットパターンの方向と１つのＸＹ座標値および／またはコード値を定義するために、基準となる基準ドットを所定の位置に設けることを特徴とする請求項４６記載のドットパターン。
  48. 前記複数の基準ドットまたは前記複数の仮想基準点は、
    少なくとも媒体表面上に可視的に形成された実在線上または該実在線に沿って配置される
    ことを特徴とする請求項４５〜４７のいずれかに記載のドットパターン。
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