JP6099258B2 - 光学コード及び該光学コードの生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のモジュールによって構成される光学コードに関する。

バーコードや二次元コード等の光学コードであって、現在普及しているものは、基本単位となるモジュールに白色又は黒色を割り当てて情報を記録している。こうした白黒の光学コードは規格が統一されており、規格化された光学コードであれば、携帯電話等の読取装置でデータを読み取って、誰でも記録された内容を知り得るように構成されている。

規格化された白黒の光学コードは汎用性に優れている一方で、情報量を増大させ難いという欠点がある。このため、記録密度を高める手段として、各モジュールを多種類の色で配色することで、１モジュールに１ビット超のデータを記録し得るようにした構成が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−６１２１７号公報

上記特許文献１に記載の光学コードは、既存の白黒の光学コードに比べて、モジュールの色の種類が多くなり、また、データを符号化する方式も異なるため、既存の規格化された白黒光学コードを読み取るための読取装置では読み取ることができない。このため、仮に、特許文献１に記載の光学コードを、規格化された白黒光学コードに替えて新規格として採用する場合は、当該白黒光学コードの読取装置のソフトやハードを変更する必要がある。

しかしながら、商品バーコードやＱＲコード（登録商標）などの規格化された白黒光学コードは、極めて広範囲に普及しており、これらの光学コードを読み取るための読取装置は膨大な数に上るため、読取装置全てを新規格の光学コードに合わせて変更するのは困難である。白黒光学コードの読取装置でも情報を読取可能とするために、現規格の白黒光学コードを新規格の光学コードと並列表示することも提案されるが、光学コードの印字スペースを広くしなくてはならず、記録密度を高めるという本来の目的を達成できなくなってしまう。

本発明はかかる現状に鑑みて為されたものであり、規格化された従来の白黒光学コードと互換性を保ちつつ、記録密度を高め得る光学コードの提供を目的とする。

本発明は、明色又は暗色と識別されるモジュールによって構成される光学コードであって、各モジュールは、ＲＧＢ値の異なる複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色されており、前記複数種類の基準色は、反射率又は輝度が所定の明色閾値以上である複数の明色基準色と、反射率又は輝度が所定の暗色閾値以下である複数の暗色基準色とからなり、明色と識別されるモジュールは、明色基準色のいずれかと識別可能に配色され、暗色と識別されるモジュールは、暗色基準色のいずれかと識別可能に配色されており、各モジュールが、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって記録される汎用データと、各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録される専用データとの少なくとも二種類のデータを含むことを特徴とする光学コードである。

かかる光学コードを、既存の読取装置で読み取った場合、明色基準色で配色されたモジュール（以下、明色モジュールと言う。）は明色と識別され、暗色基準色で配色された（以下、暗色モジュールと言う。）は暗色と識別される。このため、本発明の光学コードでは、既存の白黒光学コードの規格に則って各モジュールに汎用データを記録すれば、白黒光学コードを読み取るための既存の読取装置で汎用データを読み取ることができる。一方で、既存の読取装置では、明色モジュールや暗色モジュールがどの基準色で配色されているかは識別不能であるため、光学コードに記録された専用データは読み取ることができないが、専用の読取装置を用いて、各モジュールがいずれの基準色で配色されているかを識別すれば、光学コードに記録された専用データも読み取り可能となる。このように、本発明の光学コードによれば、汎用データを、既存の読取装置で読取可能な態様で記録できるから、規格化された白黒光学コードに記録されるデータを汎用データとして記録することで、規格化された白黒光学コードとの互換性を確保することができる。また、本発明の光学コードでは、各モジュールに、汎用データと専用データの二種類のデータを記録することができるから、１モジュールに１ビットのデータしか記録できない白黒光学コードに比べて記録密度を高めることができるという利点がある。また、光学コードに記録される専用データは、既存の読取装置では読み取ることができないため、特定の者にしか読み取りできない秘匿情報を記録するのに適している。

本発明の光学コードは、例えば、モジュールをマトリックス状に配置してなる二次元コードであることが提案される。

光学コードが二次元コードである場合、明色基準色と暗色基準色のいずれで配色されるかが予め決定され、光学的読取りを補助するパターンを構成する固定領域を備えるものであり、該固定領域には、全種類の基準色を所定位置のモジュールに夫々配色してなるサンプル領域を備えることが提案される。

かかる構成では、サンプル領域の各モジュールの色を基準にして、データを記録するモジュールの色を識別することで、各モジュールの色の識別誤りを低減できるという利点がある。すなわち、本発明の光学コードは、インキや用紙の経時変化や、プリンタや表示装置、周囲の照明等の影響によって、各モジュールの基準色の識別誤りが増大し、光学コードの読取りに支障が生じるおそれがある。こうした問題に対して、かかる構成では、サンプル領域の各モジュールの基準色は、インキや用紙の経時変化や、プリンタや表示装置、周囲の照明等の影響を受けて、データを記録するモジュールの基準色と同様に変化するから、各モジュールの色を識別する際に、サンプル領域の各モジュールの基準色と比較することで、経時変化やその他の影響を排除して、各モジュールがどの基準色で配色されているかを正確に識別できるのである。

また、光学コードが二次元コードである場合、汎用データ及び専用データのデータコード語を記録するデータ部と、汎用データ及び専用データの誤り訂正コード語を記録する誤り訂正部とを含み、誤り訂正部の各モジュールは、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって第一種の誤り訂正コード語を記録するとともに、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって第二種の誤り訂正コード語を記録しており、第一種の誤り訂正コード語は、汎用データのみを訂正対象とし、第二種の誤り訂正コード語は、汎用データ及び専用データを訂正対象としており、第二種の誤り訂正コード語は、データ部のモジュール１つに記録される複数ビットのデータを、１つの誤り訂正単位に含めることが提案される。

かかる構成にあっては、光学コードの読取時に生じるモジュールの色の識別誤りを、効率的に訂正することが可能となる。すなわち、本発明の光学コードでは、１個のモジュールを多種類の基準色で配色するため、白黒二次元コードに比べて、各モジュールの基準色の識別誤りがモジュール１個単位で散発し易いという特徴がある。モジュールの基準色の識別誤りが生じた場合、当該モジュールに記録される複数ビットのデータに集中して誤りが生じることとなるため、本構成のように、１個のモジュールに含まれる複数ビットのデータを１つの誤り訂正単位に含めておけば、基準色の識別誤りよってデータに誤りが生じた時に、誤り訂正するべき誤り訂正単位の数を減少できるのである。

また、少なくとも一部のモジュールが、該モジュールよりも微細なサブモジュールにマトリクス状に細分されており、該サブモジュールに細分されたモジュールでは、各サブモジュールが前記複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色され、かつ、明色と識別されるモジュールでは、所定割合以上のサブモジュールが明色基準色で配色され、暗色と識別されるモジュールでは、前記所定割合以上のサブモジュールが暗色基準色で配色されており、専用データは、モジュールを構成する各サブモジュールが明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録される構成が提案される。

かかる構成にあっては、規格化された従来の白黒の二次元コードと互換性を保ちつつ、記録密度を一層高めることが可能となる。

また、上記構成にあって、サブモジュールに細分されたモジュールにあって、明色と識別されるモジュールは、全てのサブモジュールが明色基準色で配色され、暗色と識別されるモジュールは、全てのサブモジュールが暗色基準色で配色されていることが提案される。

かかる構成にあっては、１つのモジュールを構成するサブモジュールは、全て明色基準色と暗色基準色のいずれかで統一して配色されるため、白黒光学コード用の読取装置によって、各モジュールが明色と暗色のいずれであるかを正確に識別可能となる。

また、本発明にあって、明色と識別されるモジュールからなる平行バーと、暗色と識別されるモジュールからなる平行バーとを読取方向に配列してなるバーコードである構成が提案される。

かかる構成にあっては、バーコードを構成する各平行バーが、明色モジュールと暗色モジュールの一方で統一して構成されるため、かかるバーコードを、既存のバーコード読取装置で読み取った場合、明色モジュールで構成された平行バーは明色と識別され、暗色モジュールで構成された平行バーは暗色と識別される。このため、かかるバーコードに、規格化された白黒バーコードと同様に平行バーの明暗二値によって汎用データを記録すれば、当該汎用データは、既存のバーコード読取装置で読取可能なものとなり、かかるバーコードは、既存のバーコードと互換性を有するものとなる。なお、各平行バーを構成するモジュールは、平行バーごとに同一の基準色で統一して配色してもよいが、モジュールごとに各基準色に配色する方が、専用データの記録容量を高くすることができるため、好適である。

また、上記構成にあって、各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって、汎用データの誤り訂正コード語が記録されていることが提案される。

既存のバーコードは、誤り訂正機能を具備していないため読取エラーが生じ易く、商品用バーコードなどでは読取りに手間取ることがあるが、かかる構成にあっては、汎用データに関する誤り訂正コード語を専用の読取装置で読み取ることによって、汎用データの読取時に誤り訂正を行うことが可能となるから、既存の白黒バーコードに比べて、汎用データを容易に読取可能となる。

また、上記構成にあって、少なくとも一部のモジュールが読取方向と直交する方向に複数段のサブモジュールに多段化されており、各モジュールを構成するサブモジュールは、複数種類の明色基準色又は複数種類の暗色基準色に配色されていることが提案される。

かかる構成にあっては、規格化された従来の白黒バーコードと互換性を保ちつつ、記録密度を一層高めることが可能となる。

また、上記光学コードの生成方法として、汎用データを符号化する第一の符号化ステップと、専用データを符号化する第二の符号化ステップと、符号化した汎用データ及び専用データを、モジュールごとに記録する記録単位データに分割し、該記録単位データの内容とモジュールの配色とを対応付けした符号化テーブルに基づいて、各モジュールの配色を決定する第三の符号化ステップとを実行することを特徴とする光学コードの生成方法が提案される。

かかる方法にあっては、各モジュールの基準色を光学的に識別可能な読取装置を用いたとしても、符号化テーブルの内容を知らなければ、各モジュールの基準色から専用データを復号することができないため、光学コードに記録する専用データの秘匿性を高めることができる。

また、上記生成方法にあって、符号化テーブルは、前記記録単位データの内容とモジュールの配色とを一対多に対応付けしたものであり、第三の符号化ステップでは、符号化テーブルに基づいて、前記記録単位データの内容に対応する、モジュールの配色候補を複数抽出し、複数の配色候補のいずれかの配色に決定することが提案される。

かかる構成にあっては、各モジュールの配色パターンから符号化テーブルの内容を推測し難くなるため、専用データの解読可能性を低減させることが可能となる。

また、上記生成方法にあって、第一の符号化ステップと第二の符号化ステップでは、汎用データと専用データを同じ方式で符号化することが提案される。

かかる構成にあっては、第一の符号化ステップと第二の符号化ステップで、共通するアルゴリズムを用いてデータを符号化できるから、光学コードの生成プログラムを単純化できるという利点がある。また、汎用データと専用データを復号する時も、共通のアルゴリズムを使用できるから、光学コードの読取プログラムも単純化できるという利点がある。

また、上記生成方法にあって、第三の符号化ステップでは、前記記録単位データの内容とモジュールの配色との対応付けの異なる複数の符号化テーブルから一の符号化テーブルを選択し、選択した符号化テーブルに基づいて各モジュールの配色を決定することが提案される。

光学コードに記録された専用データを復号するためには、符号化時に用いた符号化テーブルの内容を知る必要がある。符号化時に用いる符号化テーブルが共通していると、他の光学コードで使用された符号化テーブルを利用して、当該光学コードを復号されてしまうが、本構成にあっては、符号化時に用いる符号化テーブルが一定でないため、他の光学コードで使用された符号化テーブルが知られている場合でも、当該光学コードの専用データの読取を制限できる。

また、上記生成方法にあって、第一の符号化ステップでは、汎用データを、該汎用データをコード化したるデータコード語に変換するとともに、該データコード語から誤り訂正コード語を生成し、第二の符号化ステップでは、専用データを、該専用データをコード化するデータコード語に変換するとともに、該データコード語から、第一の符号化ステップに比べて誤り訂正率の低い誤り訂正コード語を生成するか、又は、誤り訂正コード語を生成しないことが提案される。

上述のように、光学コードの符号化に用いた符号化テーブルを秘密にすることによって専用データの秘匿性を向上させることが可能となるが、これに対して、専用データの不正解読を試みる攻撃者は、考えられ得る符号化テーブルを順に適用してくる可能性がある。この場合、誤り訂正機能の誤り訂正率の範囲内で、誤りを訂正することができるため、攻撃者は、符号化に用いた符号化テーブルを選択した場合だけでなく、正しい符号化テーブルに近似する符号化テーブルを選択した場合でも、誤り訂正機能を利用して専用データを復号することができる。こうした攻撃に対し、かかる構成では、専用データについて、誤り訂正コード語の誤り訂正率を汎用データに比べて低くするか、誤り訂正コード語を記録せず誤り訂正機能を無効にするため、正しい符号化テーブルに類似する符号化テーブルが選択された場合でも、専用データが復号され難いという利点がある。

以上に述べたように、本発明の光学コードによれば、汎用データの部分で、規格化された従来の白黒光学コードとの互換性を保ちつつ、専用データの部分で、規格化された従来の白黒光学コードに比べて、記録密度を高めることが可能となる。

（ａ）は実施例１の光学コード１の概略図であり、（ｂ）は実施例１の光学コード１の各領域を機能別に模様分けして示す説明図である。 １６種類の基準色の内容を示す図表である。 （ａ）は実施例１の光学コード１であり、（ｂ）は実施例１の光学コード１と互換性を有する二次元コード１１である。 光学コード１の生成方法を示すフローチャートである。 符号化処理の処理内容を示すフローチャートである。 実施例１に係る符号化テーブルを示す図表である。 光学コード１の復号方法を示すフローチャートである。 （ａ）は実施例１の光学コード１のデータ配置を示す図表であり、（ｂ）は実施例２の光学コードのデータ配置を示す図表である。 実施例３の光学コード１ａの概略図である。 （ａ）は、実施例３に係るモジュール２の機能領域を表す説明図であり、（ｂ）は、実施例３に係る明色モジュール２ａの概略図であり、（ｃ）は、実施例３に係る暗色モジュール２ｂの概略図である。 実施例４の光学コード１ｂの概略図である。 （ａ）は実施例４の光学コード１ｂであり、（ｂ）は実施例４の光学コード１ｂと互換性を有するバーコード１２である。 実施例４の光学コード１ｂのデータ配置を示す図表である。 実施例５の光学コード１ｃの概略図である。

本発明の実施形態を、以下の実施例に従って説明する。

本実施例の光学コード１は、二次元コードの中で最も普及しているＱＲコード（登録商標）と互換性を有するものである。具体的には、図１（ａ）に示すように、本実施例の光学コード１は、正方形のモジュール２を、縦横に２１個ずつマトリクス状に配置してなるものである。この光学コード１のモジュール２は、白色と黒色のみで構成されるものではないが、その基本構造は、ＱＲコードに準拠したものとなっている。すなわち、図１（ｂ）に示すように、光学コード１は、ＱＲコードと同様に、機能パターン（固定領域）３と符号化領域４とによって構成される。機能パターン３は、ＱＲコードにあってモジュールの配色パターンが予め定められている領域であり、光学コード１の光学的読取りを補助する位置検出パターン５、分離パターン６、タイミングパターン７などによって構成される。また、符号化領域４は、各モジュール２の配色によってデータを記録する領域であり、データコード語及び誤り訂正コード語が記録されるデータコード領域８と、形式情報を示すコードが配置される形式情報コード領域９とによって構成される。こうした構成は、基本的に、ＱＲコードのＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｘ ０５１０：２００４）に準拠したものであるため詳細な説明は省略する。

モノクロ画像であるため図１（ａ）では十分に表されていないが、光学コード１を構成する各モジュール２は、ＲＧＢ値の異なる複数種類の基準色のいずれかに配色される。図２に示すように、本実施例では、基準色は１６種類存在し、各基準色に対して、２進数表記で００００から１１１１までの基準色コードが付されている。１６種類の基準色のうち８種類は明色基準色に分類され、その他の８種類は、暗色基準色に分類される。明色基準色は全て輝度が０．７５以上であり、暗色基準色は、全て輝度が０．２５以下である。すなわち、輝度０．７５が本発明に係る明色閾値に相当し、輝度０．２５が本発明に係る暗色閾値に相当する。既存一般のＱＲコード用の読取装置は、ＱＲコードの読取時に、反射率や輝度の値に基づいて、各モジュールが白色（明色）と黒色（暗色）のいずれであるかを判定するだけであるから、既存一般の読取装置では、高輝度の明色基準色で配色されたモジュールは、白色（明色）と識別される明色モジュール２ａとなり、低輝度の暗色基準色で配色されたモジュールは、黒色（暗色）と識別される暗色モジュール２ｂとなる。本実施例では、明色モジュール２ａと暗色モジュール２ｂの輝度差を０．５以上と大きな値にすることにより、ＱＲコード用の読取装置が、明色モジュール２ａと暗色モジュール２ｂとを確実に識別できるようにしている。

上述のように、ＱＲコード用の読取装置は、各モジュール２が明色と暗色のいずれであるかしか識別しないが、基準色の識別機能を備えた専用の読取装置（以下、専用読取装置という）を用いることで、各モジュール２の配色を識別することができる。本実施例では、図２に示すように、各基準色間のＲＧＢ値の差が大きくなるように１６種類の基準色を選択し、これにより、専用読取装置が各モジュール２がいずれの基準色であるかを正確に識別し得るようにしている。

また、本実施例にあっては、図１（ｂ）に示すように、専用読取装置が各モジュール２がどの基準色であるかを識別し易いように、位置検出パターン５の左上に設けられるサンプル領域５ａを１６種類の基準色で配色している。詳述すると、サンプル領域５ａは、１６個のモジュール２を１６種類の基準色で１個ずつ配色してなる領域であり、サンプル領域５ａが、光学コード１のどこに配設されて、サンプル領域５ａのどのモジュール２がどの基準色で配色されるかは予め決定されている。このように、サンプル領域５ａに含まれる各モジュール２は、常に規定された基準色で配色されているため、専用読取装置は、サンプル領域５ａのモジュール２の色と比較対照することで、符号化領域４のモジュール２がどの基準色であるかを正確に識別できる。すなわち、光学コード１を撮像した画像データのＲＧＢ値から個々のモジュール２の基準色を識別する場合には、インキの経時変化や撮像環境等によって、基準色の識別誤りが生じる可能性が高くなるが、かかる構成では、サンプル領域５ａのモジュール２との比較対照により基準色を決定することで、インキの経時変化や撮像環境等の影響を排除して基準色を識別できるから、基準色の識別誤りを低減できるのである。なお、サンプル領域５ａでは、ＱＲコードの位置検出パターン５にあって、白色となる位置に明色モジュール２ａを配置し、黒色となる位置に暗色モジュール２ｂを配置しているため、サンプル領域５ａが位置検出パターン５の機能を阻害することはない。また、かかるサンプル領域５ａは、１６種類の基準色で配色された光学コード１であることを示す識別コードとしても機能できる。

このように、本実施例の光学コード１にあっては、符号化領域４の各モジュール２が１６種類の基準色で配色されるため、白黒光学コードでは１モジュール当たり１ビットの情報しか記録できないのに対し、本実施例の光学コード１では１モジュール当たり４ビットの情報を記録できる。ここで、本実施例にあって、各モジュール２が明色基準色と暗色基準色のいずれであるかは、ＱＲコード用の読取装置でも識別可能であり、また、各モジュール２が明色基準色と暗色基準色のうち、どの基準色であるかは、ＱＲコード用の読取装置では識別できない。このため、本実施例にあっては、各モジュール２が、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって、ＱＲコード用の読取装置でも読取可能な汎用データを記録し、各モジュール２が、明色基準色と暗色基準色のうち、どの基準色であるかの情報によって、専用読取装置でしか読み取ることのできない専用データを記録している。

具体的には、汎用データは、ＱＲコードの規格にしたがって、光学コード１の符号化領域４に、明色基準色と暗色基準色とによる明暗二値のパターンとして記録される。かかる光学コード１をＱＲコード用の読取装置に読み取らせた場合、当該読取装置は、各モジュール２の色を詳細に識別することなく、明色モジュール２ａを白色（明色）と、暗色モジュール２ｂを黒色（暗色）と識別し、ＱＲコードの復号処理にしたがって汎用データを復号する。図３（ａ）は、本実施例の光学コード１であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の光学コード１にあって、明色基準色を全て白塗りとし、暗色基準色を全て黒塗りとして得られたＱＲコード１１である。このＱＲコード１１は、モジュールの明暗二値パターンによって光学コード１と同じ汎用データを記録したものであるから、ＱＲコード用の読取装置で図３の光学コード１とＱＲコード１１とを読み取った場合には、いずれも同じ汎用データが読み取られることとなる。すなわち、本実施例の光学コード１は、ＱＲコード用の読取装置に対しては、ＱＲコードの同等品として機能し得るものであり、ＱＲコードと互換性を有するものとなっている。

汎用データが各モジュール２の明暗二値のパターンとして記録されるのに対し、専用データは、符号化領域４にあって、各モジュール２が明色基準色と暗色基準色のうち、どの基準色であるかの情報によって記録される。明色基準色と暗色基準色は、夫々８種類ずつ存在するため、専用データは、モジュール２ごとに３ビット記録することができる。すなわち、本実施例の光学コード１には、汎用データの３倍の容量の専用データを記憶できる。汎用データの記憶容量は、同じモジュール数のＱＲコード１１の記憶容量と同じであるから、本実施例の光学コード１では、ＱＲコードの４倍の記憶密度が実現される。

また、光学コード１の各モジュール２の基準色は、ＱＲコード用の読取装置では識別できず、専用読取装置でないと識別できないため、光学コード１に記録される専用データは一定の秘匿性を有している。このため、本実施例の光学コード１では、公開情報を汎用データとして記録し、秘匿情報を専用データとして記録することで、公開情報と秘匿情報の二種類の情報を記録できるという利点がある。特に、本実施例では、秘匿情報（専用データ）は、汎用データを記録するモジュール２の明暗二値パターンとは独立した配色パターンで記録されるため、秘匿情報（専用データ）の情報量によって、公開情報（汎用データ）の情報量が制限されることがない。また、専用データは、汎用データよりも多量の情報を記録可能であるから、本実施例の光学コード１には、公開情報に比べて多量の秘匿情報を記録できるという利点がある。

また、本実施例では、光学コード１に３セットの専用データを記録し得るよう構成されている。３セットの専用データは、符号化領域４の異なるモジュール２に記録されるのではなく、符号化領域４の各モジュール２に重複するように記録される。具体的には、符号化領域４の各モジュール２に専用データを３ビット記録し得るところ、各モジュール２に各セットの専用データが１ビットずつ記録される。すなわち、光学コード１に専用データを１セット記録する場合は、符号化された専用データが各モジュール２に１ビットずつ記録される。また、３セットの専用データを光学コード１に記録する場合は、各モジュール２に、１ビットの専用データが３セット分（３ビット）記録されることとなる。かかる専用データの記録態様は、光学コード１の生成方法によって詳述する。

以下に、上記光学コード１の生成方法について説明する。
図４は、上記光学コード１を生成するフローチャートである。まず、ステップＳ１００では、光学コード１に記録すべきデータセットの準備を行う。データセットとは、１セットの汎用データＤＳ０と、１〜３セットの専用データＤＳ１、ＤＳ２，ＤＳ３である。

次のステップＳ１１０では、汎用データＤＳ０について、通常のＱＲコードの生成手続に則って二次元コード化し、ＱＲコードの配色パターンに相当するコードＡ０を生成する。すなわち、このコードＡ０は、汎用データＤＳ０を記録するＱＲコード１１（図３（ｂ参照））のコードそのものであり、このコードＡ０には、機能パターン３及び符号化領域４を構成する各モジュール２の明暗二値パターンが含まれる。この手続は、ＱＲコードの手続であるため、詳細な説明は省略する。

次のステップＳ１２０，Ｓ１３０では、専用データＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３について、通常のＱＲコードの生成手続に則って二次元コード化し、ＱＲコードの配色パターンに相当するコードＡ１，Ａ２，Ａ３を夫々生成する。すなわち、このコードＡ１，Ａ２，Ａ３は、専用データＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３を記録するＱＲコードのデータそのものである。なお、コードＡ１，Ａ２，Ａ３の生成時には、上記コードＡ０と合成し得るように、コードＡ０と同じバージョンのＱＲコードとなるようにする。また、コードＡ１〜Ａ３には、ＱＲコードの規格に則った誤り訂正コード語が付加されることとなるが、本実施例にあっては、専用データの不正解読を困難にするために、夫々の誤り訂正レベルをコードＡ０よりも低くして、ＱＲコードの最低レベルとなるようにする。専用データＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３のコード化は、ＱＲコードの手続と同じであるため、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１３０までの手続によって、１セットの汎用データＤＳ０と、１〜３セットの専用データＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３とを夫々記録する、データ上のＱＲコードＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３が得られる。上述のように、これらのＱＲコードＡ０〜Ａ３は、夫々の機能パターンと符号化領域が重なり合うように同一バージョンで生成される。これらのＱＲコードＡ０〜Ａ３について、重なり合うモジュールごとに夫々の色を合成し、上記光学コード１のモジュール２の配色パターンに変換するのがステップＳ２００の符号化処理である。なお、図４のフローチャートに示す光学コード１の生成方法にあって、本発明に係る第一の符号化ステップは、ステップＳ１１０によって主に実現される。また、本発明に係る第二の符号化ステップは、ステップＳ１２０によって主に実現される。また、本発明に係る第三の符号化ステップは、ステップＳ２００によって主に実現される。

符号化処理Ｓ２００では、ＱＲコードＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３を合成することにより、光学コード１の各モジュール２の配色を決定する。具体的には、生成する光学コード１の一辺のモジュール数をＮとすると、光学コード１全体では、Ｎ^２個のモジュール２が存在し、ＱＲコードＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３にも、Ｎ^２個のモジュールの配色パターンが存在する。このＮ^２個のモジュール２全てについての配色を１つずつ決定する。より具体的には、ＱＲコードの、縦のモジュールのインデックスをＩ，横のモジュールのインデックスをＪとすると、Ｉ＝１からＮ、Ｊ＝１からＮまでの組合せで全てのモジュールを表現できる。Ｉ，Ｊで示されるモジュールの色をＣ（Ｉ，Ｊ）で表現する。また、コードをＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３をＫで示すとすると、Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）で示すことが可能となる。ここで、Ｋは０から３である。

図５は、符号化処理の処理内容を示したフローチャートである。ステップＳ２１０では、ＩとＪで指定されるモジュール２について、それが機能パターン３を構成するモジュール２であるか否かを判定する。そして、機能パターン３を構成するモジュール２であると判定した場合は、ステップＳ２２０で、当該モジュール２の位置に基づいて配色を決定する。一方、符号化領域４を構成するモジュール２であると判定した場合は、次のステップＳ２３０でＱＲコードＡ０〜Ａ３の配色パターンを読み込む。具体的には、Ｃ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）（Ｋは０から３）の配色データを読み込み、各モジュールが０か１（白か黒）かを識別する。次に、ステップＳ２４０では、ＱＲコードＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３の当該モジュールの配色パターンを結合する。具体的には、４セットのＱＲコードＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３を記録する場合は、例えば白白黒白（００１０）のように、各セットの当該モジュールの色の組合せを作る。この４つの色の組合せが、１個のモジュール２に記録する汎用データ及び専用データの記録単位となる。次に、ステップＳ２５０では、モジュール２の配色を決定するための符号化テーブルの選択を行う。符号化テーブルは、図６に示すように、モジュール２に記録するデータと当該モジュール２の基準色コードとを１対１に対応付けしたものである。この符号化テーブルは、常に同じものを使用することもできるが、対応付けの異なる複数種類の符号化テーブルを選択的に用いて、使用した符号化テーブルの内容を知る者を制限することで、専用データの秘匿性を高めることができる。そして、ステップＳ２６０では、選択した符号化テーブルを用いて、記録単位となる４つの色の組合せからモジュール２の配色を決定する。ステップＳ２７０では、すべてのモジュール２について、上記の処理が完了したかを判定し、すべてのモジュール２の処理が完了した場合は符号化処理を終了する。

このように、本実施例の光学コード１の生成方法では、汎用データＤＳ０及び専用データＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３を夫々ＱＲコード化し、データ上のＱＲコードＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３を合成することによって、光学コード１の配色を決定する。かかる生成方法では、汎用データと専用データの双方を、ＱＲコードの符号化方式に則って符号化するため、汎用データと専用データの符号化に共通のアルゴリズムを用いることにより、光学コード１の生成プログラムを簡素化できるという利点がある。また、かかる生成方法によって生成された光学コード１は、汎用データと専用データの復号時にも共通のアルゴリズムを用いることができるから、光学コード１の読取プログラムも簡素化できる。

また、かかる生成方法では、符号化テーブルを用いて各モジュール２に記録するデータを１６種類の基準色のいずれかに変換して記録している。符号化テーブルの内容は予め任意に定められるものであり、適用するシステム毎に内容が異なるため、この符号化テーブルを秘匿することにより、専用データを第三者から保護することができる。なお、汎用データに関してはＱＲコードと互換性をもたせる必要があるため、各モジュール２を明色基準色と暗色基準色のいずれで配色するかに関しては、符号化テーブルの内容に関わらず、ＱＲコードの生成手順に則って一義的に決定されるよう構成されている。

なお、図６に示した符号化テーブルでは、１つのモジュール２に記録する４ビットのデータと、１６種類の基準色コードとが１対１に対応付けされているため、上述のように、１セットの汎用データＤＳ０と３セットの専用データＤＳ１〜ＤＳ３を光学コード１に記録する場合には、モジュール２に記録するデータから、当該モジュール２の配色を一義的に決定することが可能である。一方で、光学コード１に、汎用データと専用データを１セットずつ（例えばＤＳ０とＤＳ１）しか記録しない場合には、符号化テーブルにおいて、１つのモジュール２に記録するデータ（２ビット）と、１６種類の基準色コードとが１対４に対応付けされることとなり、モジュール２に記録するデータから当該モジュール２の配色を一義的に決定できなくなる。このため、かかる場合は、記録するデータの組合せに対応する４種類の基準色を当該モジュール２の配色候補として抽出し、抽出した配色候補の中から抽選等によって当該モジュール２の基準色を選択すればよい。このように、符号化テーブルにあって、１つのモジュール２に記録するデータと、当該モジュール２の配色とが１対多で対応する場合には、光学コード１から符号化テーブルの内容を推測され難くなるため、専用データの秘匿性を高めることができるという利点がある。

次に、実施例１の光学コード１を専用読取装置で読み取る際の読取方法を説明する。
図７は、専用読取装置による光学コードの読取処理を示すフローチャートである。最初のステップＳ３００では、読取装置に設けられた撮像装置によって光学コード１を撮像する。次に、ステップＳ３１０では、撮像した画像からＱＲコードの画像識別手順にしたがって光学コード１を識別し、モジュール２の切り出しを行う。具体的には、各モジュール２について、画像から該当するピクセルデータを抽出する。次に、ステップＳ３２０では、光学コード１の機能パターン３に上記サンプル領域５ａが存在するか否かを判定する。そして、判定の結果、サンプル領域５ａが存在しない、すなわち通常のＱＲコードであると判断した時には、ステップＳ３３０に進み、通常のＱＲコードの読取処理を行い、ＱＲコードに記録されたデータを読み取って読取処理を終了する。このＱＲコードの読取処理は公知であるため、詳細な説明は省略する。一方、ステップＳ３２０において、サンプル領域５ａが存在すると判断した場合には、ステップＳ３４０に進み、サンプル領域５ａに含まれる１６種類の基準色を比較対照として抽出し、ＲＧＢ値を測定する。

次に、ステップＳ３５０では、抽出した各モジュール２の画像データから当該モジュール２がどの基準色であるかを識別する。具体的には、当該モジュール２の色をＲＧＢ値などに数値化し、当該数値をサンプル領域５ａから抽出した各基準色の数値と比較して、最も数値の近似する基準色が当該モジュール２の色であると特定する。そして、ステップＳ３６０では、Ｓ３５０で特定した当該モジュール２の基準色を、予め記憶された復号テーブルに基づいて、当該モジュール２に記録された４ビットのデータに復号する。復号テーブルは、光学コードの生成時に使用した符号化テーブル（図６参照）と略同内容のものであり、かかる復号テーブルによって、当該モジュール２の基準色コードは、黒黒白黒などの、モジュール単位で記録された４つの色の組合せに変換される。ステップＳ３５０，３６０は、符号化領域４の各モジュール２について一個ずつ繰り返される。そして、ステップＳ３７０で、すべてのモジュール２について、上記の処理が完了したかを判定し、すべてのモジュール２の処理が完了した場合は、ステップＳ３８０に進む。ステップＳ３８０では、モジュール２ごとに復号した４ビットのデータをデータセットごとに結合して、各データセットのデータＤＳ０〜ＤＳ３をコード化したＱＲコードＡ０〜Ａ３を得る。そして、ステップＳ３９０では、専用データを記録するＱＲコードＡ１，Ａ２，Ａ３を、通常のＱＲコードの復号手順にしたがって、専用データＤＳ１、ＤＳ２，ＤＳ３に復号する。そして、次のステップＳ４００では、汎用データを記録するＱＲコードＡ０を、通常のＱＲコードの復号手順にしたがって汎用データＤＳ０に復号し、光学コード１の読取処理を終了する。

以上の光学コード１の読取方法からもわかるように、本実施例の光学コード１では、汎用データがＱＲコードの規格に準じて二次元コード化され、各モジュール２が明色と暗色のいずれであるかの情報によって記録されているため、ＱＲコード用の読取装置で汎用データを読み取ることができる。一方、専用データは、各モジュール２がどの基準色であるかの情報によって記録され、また、符号化テーブルによって暗号化されているため、１６種類の基準色を光学的に識別でき、なおかつ、符号化テーブルに対応する復号テーブルを記憶した専用読取装置でなければ読み取ることができないようになっている。

次に、本実施例の光学コード１の誤り訂正方法について説明する。
本実施例の光学コード１の誤り訂正方法は、ＱＲコードの誤り訂正方法に基づくものであるため、まず、ＱＲコードの誤り訂正方法について説明すると、ＱＲコードでは、符号化領域にデータコード語を記録するデータ部と、誤り訂正コード語を記録する誤り訂正部が設けられる。誤り訂正コード語は、リードソロモン符号の方法によってデータコード後から生成される。リードソロモン符号は、複数ビットを誤り訂正単位（シンボル）として訂正を行うものであり、ＱＲコードでは、８ビットのデータコード語を１シンボルとして、誤り訂正コード語を生成している。

そして、実施例１では、上述のように、汎用データ及び専用データの各データセットＤＳ０〜ＤＳ３を、ＱＲコードの配色パターンに相当するコードＡ０〜Ａ３に変換して記録する。この時、各データセットＤＳ０〜ＤＳ３は、ＱＲコードの生成方法に則って、夫々データコード語に変換されるとともに、データコード語を訂正するための誤り訂正コード語が付加される。具体的には、汎用データのデータセットＤＳ０は、データコード語Ａｄ０に変換されるとともに、８ビットのデータコード語Ａｄ０を１シンボルとして誤り訂正コード語Ａｃ０が生成される。同様に、専用データのデータセットＤＳ１〜ＤＳ３も、夫々データコード語Ａｄ１，Ａｄ２，Ａｄ３に変換され、各データコード語Ａｄ１，Ａｄ２，Ａｄ３の８ビットを１シンボルとして、誤り訂正コード語Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３が生成される。

図８（ａ）は、実施例１の光学コード１のデータ配置を示したものである。ここで、「表層」とは、モジュール２の明暗二値パターンによって１モジュールに１ビット記録される、ＱＲコード用の読取装置で読取可能なデータ領域であり、「内層」とは、さらに詳細な基準色の種類によって１モジュールに３ビット記録される、ＱＲコード用の読取装置で読取不能なデータ領域である。符号化領域４にあって、汎用データのデータコード語Ａｄ０は表層のデータ部に記録され、汎用データの誤り訂正コード語Ａｃ０は、表層の誤り訂正部に記録される。また、符号化領域４にあって、専用データのデータコード語Ａｄ１，Ａｄ２，Ａｄ３は内層のデータ部に記録され、誤り訂正コード語Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３は内層の誤り訂正部に記録される。

このように、本実施例では、光学コード１に記録するデータセットＤＳ０〜ＤＳ３ごとに、ＱＲコードの生成手順に則って誤り訂正コード語Ａｃ０〜Ａｃ３を生成し、データコード語Ａｄ０〜Ａｄ３とともに符号化領域４に記録している。なお、このように記録された誤り訂正コード語Ａｃ０〜Ａｃ３は、光学コード１の読取処理において、各データセットのコードＡ０〜Ａ３を復号する際に用いられる。各データセットの誤り訂正は、ＱＲコードの誤り訂正手順に則って行われるため、詳細な説明は省略する。

本実施例は、上記実施例１から誤り訂正方法を変更したものである。誤り訂正方法以外の構成は、実施例１と同じであるため、構成の共通する部分は図中及び文中で符号を共通させて説明を省略する。

本実施例は、データコード語Ａｄ０〜Ａｄ３を記録する２個のモジュール２に記録される８ビットのデータを、誤り訂正単位（シンボル）とした誤り訂正コード語を記録することを特徴とする。詳述すると、上記実施例１では、８ビットのデータコード語Ａｄ０を１シンボルとして誤り訂正コード語Ａｃ０が生成され、８ビットのデータコード語Ａｄ１を１シンボルとして誤り訂正コード語Ａｃ１が生成されるといった具合に、データセットごとに誤り訂正コード語Ａｃ０〜Ａｃ３を生成している。これに対して、本実施例では、２モジュールに記録される８ビットのデータを１シンボルとする誤り訂正コード語Ａｃ４を生成し、専用データに関する誤り訂正コード語Ａｃ１〜Ａｃ３に代えて光学コードに記録する。なお、ＱＲコードとの互換性を保つ目的で、汎用データに関する誤りコード語Ａｃ０に関しては、実施例１と同様に、データコード語Ａｄ０から生成して光学コードに記録する。

より具体的には、本実施例の光学コードの生成時には、実施例１と同様に、汎用データ及び専用データの各データセットＤＳ０〜ＤＳ３を、ＱＲコードの配色パターンに相当するコードＡ０〜Ａ３に変換して記録する。この時、各データセットＤＳ０〜ＤＳ３は、ＱＲコードの生成方法に則って、夫々データコード語Ａｄ０〜Ａｄ３に変換されるとともに、各データコード語から誤り訂正データ語Ａｃ０〜Ａｃ３が生成される。この時、専用データに関しては、生成された誤り訂正コード語Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３を記録せず、別途、データ部の２個のモジュール２に記録する８ビットデータを１シンボルとする誤り訂正コード語Ａｃ４を生成する。なお、本実施例では、誤り訂正率を高めるために、データコード語Ａｄ０〜Ａｄ３の２倍量の誤り訂正コード語Ａｃ４を生成する。

図８（ｂ）は、本実施例の光学コードのデータ配置を示したものである。実施例１のデータ配置（図８（ａ）参照）と比較するとわかるように、本実施例と実施例１のいずれでも、符号化領域４の誤り訂正部の表層には、データコード語Ａｄ０から生成した誤り訂正コード語Ａｃ０が記録される。一方、実施例１では、誤り訂正部の内層に、誤り訂正コード語Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３が記録されるのに対して、本実施例では、誤り訂正部の内層に誤り訂正コード語Ａｃ４が記録される。すなわち、かかる構成にあっては、誤り訂正コード語Ａｃ０が本発明に係る「第一の訂正コード語」に相当し、誤り訂正コード語Ａｃ４が本発明に係る「第二の訂正コード語」に相当する。なお、本実施例では、誤り訂正コード語Ａｃ４が、誤り訂正部の内層の記憶容量を上回っているため、機能パターン３を構成するモジュール２の内層にも誤り訂正コード語Ａｃ４の一部を記録している。機能パターン３を構成するモジュール２は、サンプル領域５ａを除けば、内層に記録されるデータが存在しないため、誤り訂正コード語Ａｃ４を記録しても支障はない。

上述のように、本実施例にあっては、汎用データのデータコード語Ａｄ０から生成される誤り訂正コード語Ａｃ０と、全てのデータコード語Ａｄ０，Ａｄ１，Ａｄ２，Ａｄ３からモジュール２個単位で生成される誤り訂正コード語Ａｃ４の二種類が存在する。このため、本実施例の光学コードの読取処理では、個々の誤り訂正コード語Ａｃ０，Ａｃ４に基づいた二種類の誤り訂正を順番に行う。ここで、本実施例では、一方の誤り訂正コード語Ａｃ０，Ａｃ４による誤り訂正に失敗した場合は、他方の誤り訂正コード語Ａｃ０，Ａｃ４による誤り訂正を試みて、該誤り訂正に成功した場合には、失敗した方の誤り訂正を再度試みるようにする。二種類の誤り訂正コード語Ａｃ０，Ａｃ４は、誤り訂正の対象データが一部重複しているため、一方の誤り訂正に失敗した場合でも、他方の誤り訂正によって重複データの誤り率が低くなることで、失敗した方の誤り訂正も成功する可能性が生じるためである。

本実施例では、２つのモジュールに記録される８ビットデータをリードソロモン符号の１シンボルとして誤り訂正コード語Ａｃ４を生成して記録することにより、実施例１に比べて誤り訂正機能を向上できるという利点がある。すなわち、本実施例の光学コードでは、各モジュール２が１６種類の基準色で配色されるため、白黒光学コードに比べて色の識別誤りがモジュール単位で生じやすい。実施例１の誤り訂正方法では、１つのモジュール２に記録される４ビットのデータが、別々の誤り訂正単位（シンボル）に含まれているため、１モジュールの色の識別を誤ると、最大４シンボルで誤りが発生することとなる。これに対して、本実施例では、２つのモジュール２に記録される８ビットのデータが、１つの誤り訂正単位（シンボル）を構成しているため、１モジュールの色の識別を誤った場合でも、最大２シンボルで誤りが発生するだけで済む。一般的に、リードソロモン符号では、誤りの発生したシンボルの割合によって、誤りを訂正できるか否かが決まるため、誤りの発生するシンボル数の少ない本実施例の方が、実施例１に比べて誤りを訂正し易いものとなる。なお、１シンボルでなく、２シンボルで誤りが発生するのは、互換性維持のために表層に誤り訂正コード語Ａｃ０を記録しているためである。

なお、本実施例では、２つのモジュール２に記録される８ビットのデータが１つの誤り訂正単位を構成しているが、本発明にあっては、１つのモジュール２に記録される複数ビットのデータを１つの誤り訂正単位とすることもできる。また、後述の実施例３のように、１つのモジュール２に多数（１６ビット）のデータが記録される場合には、当該多数のデータを、２つ以上の誤り訂正単位（例えば、８ビット×２個）に分割することもできる。

本実施例は、上記実施例２の構成を変更し、各モジュールを、微細なサブモジュールに分割することで、各モジュールにより多くのデータを記録可能としたことを特徴とする。なお、以下に説明する本発明の特徴部分以外は、実施例１と同一構成であるため、構成の共通する部分は図中及び文中で符号を共通させて説明を省略する。

具体的には、本実施例の光学コード１ａは、図９に示すように、符号化領域４を構成するモジュール２が、モジュール２よりも小さいサブモジュール２０に細分されており、モジュール２は、サブモジュール２０のレベルで１６種類の基準色（図２参照）で配色される。具体的には、モジュール２は、縦４列、横４列の計１６個のサブモジュール２０に、マトリックス状に分割される。サブモジュール２０に細分されるモジュール２は、図１０（ａ）に示すように、５つの領域ａ〜ｅに区画され、同一領域ａ〜ｅのサブモジュール２０は、同一基準色で配色されるよう構成される。すなわち、各モジュール２は、最大５種類の基準色で配色される。また、個々のモジュール２を構成する１６個のサブモジュール２０は、明色基準色又は暗色基準色で統一して配色される。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、領域ａが明色基準色で配色されるモジュール２ａでは、残る領域ｂ〜ｅも全て明色基準色で配色される。かかるモジュール２ａは、ＱＲコード用の読取装置で読み取った時に、白色（明色）と識別されるものであり、明色モジュール２ａを構成するものである。一方、図１０（ｃ）に示すように、領域ａが暗色基準色で配色されるモジュール２ｂでは、残る領域ｂ〜ｅも全て暗色基準色で配色される。すなわち、かかるモジュール２ｂは、ＱＲコード用の読取装置で読み取った時に、黒色（暗色）と識別される暗色モジュール２ｂである。

このように、本実施例にあっても、符号化領域４の各モジュール２は、ＱＲコード用の読取装置で明色と暗色のいずれかに識別されるものであり、本実施例の光学コード１ａでは、各モジュール２が、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって汎用データを記録する。そして、本実施例では、モジュール２の各領域ａ〜ｅが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって専用データを記録する。ここで、明色モジュール２ａと暗色モジュール２ｂの夫々は、５つの領域ａ〜ｅが個別に８種類の基準色で配色され得るため、８^５（１５ビット）通りの配色パターンを有している。したがって、本実施例の光学コード１ｃは、１個のモジュール２に、１ビットの汎用データと、１５ビットの専用データを記録することができる。

以上のように、本実施例にあっては、各モジュール２をサブモジュール２０に細分し、サブモジュール２０のレベルで複数種類の基準色に色分けしているため、実施例１に比べて、１モジュール当たりの記録密度を高めることができる。また、各モジュール２を、明色基準色又は暗色基準色で統一して配色することで、ＱＲコード用の読取装置で個々のモジュール２を明色又は暗色と識別可能としているため、各モジュール２の明暗二値パターンに汎用よってデータを記録することで、ＱＲコードとの互換性を確保することもできる。

本実施例の光学コード１ｂは、商品バーコードであるＥＡＮ／ＪＡＮコードと互換性を有するものである。具体的には、図１１に示すように、本実施例の光学コード１ｂは、４種類の幅を有する明色又は暗色の平行バー１３を読取方向に一列に配列してなるものである。なお、図１１では、ＥＡＮ／ＪＡＮコードの下部に記される１０進数の数字を省略している。この光学コード１の平行バー１３は、白色と黒色以外の色で配色される点においてＥＡＮ／ＪＡＮコードと相違しているが、その基本構造は、ＥＡＮ／ＪＡＮコードに準拠している。すなわち、図１１（ｂ）に示すように、光学コード１ｂは、ＥＡＮ／ＪＡＮコードと同様に、左右のガードバー１４，１４と中央のセンターバー１５とが制御用に設けられており、センターバー１５と左右のガードバー１４との間に、夫々６つのキャラクタが記録される。各キャラクタ１６は、二本の明色の平行バー１３ａと二本の暗色の平行バー１３ｂとからなる。各平行バー１３は、単位幅の短冊状モジュール２を長手方向に並置してなるものである。全てのキャラクタ１６は、７本のモジュール２によって構成され、各平行バー１３は、１〜４本のモジュール２によって構成されて、構成するモジュール２の本数に応じて４種類の幅寸法を取り得るよう構成されている。こうした構成は、基本的にＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｘ ０５０１：１９８５）に準拠しているため詳細な説明は省略する。

モノクロ画像であるため、図１１では十分に表されていないが、本実施例にあっては、実施例１と同様に、光学コード１ｂを構成する各モジュール２が、明色基準色と暗色基準色とに分類される１６種類の基準色（図２参照）のいずれかに配色される。かかる構成にあっては、輝度の高い明色基準色で配色された明色モジュール２ａは、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置で白色（明色）と識別され、輝度の低い暗色基準色で配色された暗色モジュール２ｂは、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置で黒色（暗色）と識別される。そして、本実施例では、明色平行バー１３ａを明色モジュール２ａによって構成し、暗色平行バー１３ｂを暗色モジュール２ｂによって構成することで、明色と暗色の各平行バー１３の幅寸法を、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置で識別し得るよう構成している。そして、本実施例の光学コード１ｂは、ＥＡＮ／ＪＡＮコードの規格にしたがって、明色平行バー１３ａと暗色平行バー１３ｂの幅寸法によって汎用データを記録している。

図１２（ａ）は、本実施例の光学コード１ｂであり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の光学コード１ｂにあって、明色基準色を全て白塗りとし、暗色基準色を全て黒塗りとして得られたバーコード（ＥＡＮ／ＪＡＮコード）１２である。このバーコード１２は、明色と暗色の平行バーの幅寸法によって光学コード１ｂと同じ汎用データを記録したものであるから、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置で図１２の光学コード１ｂとバーコード１２とを読み取った場合には、いずれも同じ汎用データが読み取られることとなる。すなわち、本実施例の光学コード１ｂは、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置に対しては、ＥＡＮ／ＪＡＮコードの同等品として機能し得るものであり、ＥＡＮ／ＪＡＮコードと互換性を有するものとなっている。

一方、本実施例の光学コード１ｂは、各モジュール２が、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかによって、専用読取装置でしか読み取ることのできない専用データを記録する。各モジュール２は、平行バー１３の明暗二値を表す以外に３ビットの情報を記録可能であるため、７本のモジュール２で構成されるキャラクタ１６には、２１ビットの専用データを記録可能となっている。

このように、本実施例の光学コード１ｂは、１キャラクタ当たり２１ビットの専用データを記録できるため、既存のＥＡＮ／ＪＡＮコードに比べて４倍以上の記録密度を実現できる。また、汎用データは、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置で読取可能であるため、本実施例の光学コード１ｂは、ＥＡＮ／ＪＡＮコードとの互換性も有している。

既存のＥＡＮ／ＪＡＮコードは、誤り検出機能を有しているが、誤り訂正機能は有していない。これに対して、本実施例の光学コード１ｂでは、各モジュール２が明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって、汎用データの誤り訂正コード語を記録できる。図１３は、光学コード１ｂに汎用データの誤り訂正コード語を記録する場合のデータ配置の一例を示したものである。ここで、「表層」とは、モジュール２の明暗二値パターンによって表される、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置で明暗を識別可能なデータ領域であり、「内層」とは、さらに詳細な基準色の種類によって記録される、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置で読取不能なデータ領域である。かかる例では、各キャラクタ１６の表層に７ビット、内層に２１ビットの計２８ビットのデータを記録し得るところ、表層に記録される汎用データのデータコード語（汎用データコード語）を、リードソロモン符号の１シンボルとする。なお、リードソロモン符号は、７ビットを１シンボルとできないため、便宜上、７ビットの汎用データコード語に固定データを１ビット付加して８ビットにしたものを１シンボルとして取り扱う。そして、かかる例では、汎用データコード語から生成された誤り訂正コード語を内層に記録する。ここでは、１つのキャラクタ１６の内層に、誤り訂正コード語を２シンボル（１６ビット）ずつ記録し、残りの５ビットに専用データのデータコード語（専用データコード語）を記録し得るよう構成されている。このように、汎用データをコード化したシンボルに対して２倍の数の誤り訂正コード語を記録した場合には、専用読取装置で読み取った時の誤りが３３％までであれば、誤りを訂正して汎用データを読み取ることが可能となる。

本実施例は、上記実施例４の光学コード１ｂの構成を変更し、各モジュール２を複数段のサブモジュール２０に細分したものである。なお、以下に説明する本発明の特徴部分以外は、実施例４と同一構成であるため、構成の共通する部分は図中及び文中で符号を共通させて説明を省略する。

本実施例の光学コード１ｃは、図１４に示すように、各モジュール２は、読取方向と直交する方向に４段のサブモジュール２０に細分されている。各モジュール２は、サブモジュール２０ごとに１６種類の基準色（図２参照）で配色される。そして、本実施例では、明色モジュール２ａを構成する４個のサブモジュール２０を全て明色基準色で配色し、暗色モジュール２ｂを構成する４個のサブモジュールを全て暗色基準色で配色することで、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置が、明色モジュール２ａを明色と、暗色モジュール２ｂを暗色と識別し得るようにしている。そして、本実施例では、実施例４と同様に、ＥＡＮ／ＪＡＮコードの規格にしたがって、明色平行バー１３ａと暗色平行バー１３ｂの幅寸法によって汎用データを記録している。

一方、本実施例の光学コード１ｃは、各サブモジュール２０が、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかによって、専用読取装置でしか読み取ることのできない専用データを記録する。各サブモジュール２０は、平行バー１３の明暗二値を表す以外に３ビットの情報を記録可能であるため、１モジュール当たり１２ビットの情報を記録でき、７本のモジュール２で構成されるキャラクタ１６には、８４ビットの情報を記録可能となっている。

以上のように、本実施例にあっては、各モジュール２をサブモジュール２０に細分し、サブモジュール２０のレベルで複数種類の基準色に色分けしているため、実施例４に比べて、１モジュール当たりの記録密度を高めることができる。また、各モジュール２を、明色基準色又は暗色基準色で統一して配色することで、ＥＡＮ／ＪＡＮコード用の読取装置で個々の平行バー１３を明色又は暗色と識別可能としているため、ＥＡＮ／ＪＡＮコードとの互換性を確保することもできる。

以上に、本発明の実施形態を実施例によって説明したが、本発明は、上記実施例の形態に限らず本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。

例えば、上記実施例は、ＱＲコードやＥＡＮ／ＪＡＮコードと互換性を有する光学コードを例示したが、本発明は、ＱＲコードやＥＡＮ／ＪＡＮコード以外の規格の光学コードと互換性を持たせることも可能である。また、上記実施例では、モジュールを１６種類の基準色で配色しているが、本発明にあっては、少なくとも２種類以上の明色基準色と２種類以上の暗色基準色でモジュールが配色されていれば足りる。また、基準色は、色彩を有するものに限らず、複数階調の灰色を採用することできる。また、本発明にあって、基準色の配色は、基準色のインキのベタ塗りによって表されたものに限らず、微細な網点の合成等によって表されたものであっても構わない。また、本発明の光学コードは、印刷物に印刷されたものに限らず、表示画面に表示されたものも含む。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 光学コード
２ モジュール
３ 機能パターン
４ 符号化領域
５ 位置検出パターン
５ａ サンプル領域
６ 分離パターン
７ タイミングパターン
８ データコード領域
９ 形式情報コード領域
１１ ＱＲコード
１２ バーコード
１３ 平行バー
１４ ガードバー
１５ センターバー
１６ キャラクタ
２０ サブモジュール

Claims (8)

1. 明色又は暗色と識別されるモジュールをマトリックス状に配置してなる光学コードであって、
   各モジュールは、ＲＧＢ値の異なる複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色されており、
   前記複数種類の基準色は、反射率又は輝度が所定の明色閾値以上である複数の明色基準色と、反射率又は輝度が所定の暗色閾値以下である複数の暗色基準色とからなり、
   明色と識別されるモジュールは、明色基準色のいずれかと識別可能に配色され、暗色と識別されるモジュールは、暗色基準色のいずれかと識別可能に配色されており、
   各モジュールが、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって記録される汎用データと、各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録される専用データとの少なくとも二種類のデータを含み、
   さらに、汎用データ及び専用データのデータコード語を記録するデータ部と、汎用データ及び専用データの誤り訂正コード語を記録する誤り訂正部とを含み、
   誤り訂正部の各モジュールは、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって第一種の誤り訂正コード語を記録するとともに、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって第二種の誤り訂正コード語を記録しており、
   第一種の誤り訂正コード語は、汎用データのみを訂正対象とし、第二種の誤り訂正コード語は、汎用データ及び専用データを訂正対象としており、
   第二種の誤り訂正コード語は、データ部のモジュール１つに記録される複数ビットのデータを、１つの誤り訂正単位に含めることを特徴とする光学コード。
2. 明色又は暗色と識別されるモジュールをマトリックス状に配置してなる光学コードであって、
   各モジュールは、ＲＧＢ値の異なる複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色されており、
   前記複数種類の基準色は、反射率又は輝度が所定の明色閾値以上である複数の明色基準色と、反射率又は輝度が所定の暗色閾値以下である複数の暗色基準色とからなり、
   明色と識別されるモジュールは、明色基準色のいずれかと識別可能に配色され、暗色と識別されるモジュールは、暗色基準色のいずれかと識別可能に配色されており、
   各モジュールが、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって記録される汎用データと、各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録される専用データとの少なくとも二種類のデータを含み、
   少なくとも一部のモジュールが、該モジュールよりも微細なサブモジュールにマトリクス状に細分されており、
   該サブモジュールに細分されたモジュールでは、各サブモジュールが前記複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色され、かつ、明色と識別されるモジュールでは、所定割合以上のサブモジュールが明色基準色で配色され、暗色と識別されるモジュールでは、前記所定割合以上のサブモジュールが暗色基準色で配色されており、
   専用データは、モジュールを構成する各サブモジュールが明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録されることを特徴とする光学コード。
3. サブモジュールに細分されたモジュールにあって、明色と識別されるモジュールは、全てのサブモジュールが明色基準色で配色され、暗色と識別されるモジュールは、全てのサブモジュールが暗色基準色で配色されていることを特徴とする請求項２に記載の光学コード。
4. 明色と識別されるモジュールからなる平行バーと、暗色と識別されるモジュールからなる平行バーとを読取方向に配列してなる光学コードであって、
   各モジュールは、ＲＧＢ値の異なる複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色されており、
   前記複数種類の基準色は、反射率又は輝度が所定の明色閾値以上である複数の明色基準色と、反射率又は輝度が所定の暗色閾値以下である複数の暗色基準色とからなり、
   明色と識別されるモジュールは、明色基準色のいずれかと識別可能に配色され、暗色と識別されるモジュールは、暗色基準色のいずれかと識別可能に配色されており、
   各モジュールが、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって記録される汎用データと、各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録される専用データとの少なくとも二種類のデータを含み、
   各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって、汎用データの誤り訂正コード語が記録されていることを特徴とする光学コード。
5. 少なくとも一部のモジュールが読取方向と直交する方向に複数段のサブモジュールに多段化されており、各モジュールを構成するサブモジュールは、複数種類の明色基準色又は複数種類の暗色基準色に配色されていることを特徴とする請求項４に記載の光学コード。
6. 明色又は暗色と識別されるモジュールによって構成されるものであって、各モジュールは、ＲＧＢ値の異なる複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色されており、前記複数種類の基準色は、反射率又は輝度が所定の明色閾値以上である複数の明色基準色と、反射率又は輝度が所定の暗色閾値以下である複数の暗色基準色とからなり、明色と識別されるモジュールは、明色基準色のいずれかと識別可能に配色され、暗色と識別されるモジュールは、暗色基準色のいずれかと識別可能に配色されており、各モジュールが、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって記録される汎用データと、各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録される専用データとの少なくとも二種類のデータを含む光学コードの生成方法であって、
   汎用データを符号化する第一の符号化ステップと、
   専用データを符号化する第二の符号化ステップと、
   符号化した汎用データ及び専用データを、モジュールごとに記録する記録単位データに分割し、該記録単位データの内容とモジュールの配色とを対応付けした符号化テーブルに基づいて、各モジュールの配色を決定する第三の符号化ステップと
   を実行するものであり、
   符号化テーブルは、前記記録単位データの内容とモジュールの配色とを一対多に対応付けしたものであり、第三の符号化ステップでは、符号化テーブルに基づいて、前記記録単位データの内容に対応する、モジュールの配色候補を複数抽出し、複数の配色候補のいずれかの配色に決定することを特徴とする光学コードの生成方法。
7. 明色又は暗色と識別されるモジュールによって構成されるものであって、各モジュールは、ＲＧＢ値の異なる複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色されており、前記複数種類の基準色は、反射率又は輝度が所定の明色閾値以上である複数の明色基準色と、反射率又は輝度が所定の暗色閾値以下である複数の暗色基準色とからなり、明色と識別されるモジュールは、明色基準色のいずれかと識別可能に配色され、暗色と識別されるモジュールは、暗色基準色のいずれかと識別可能に配色されており、各モジュールが、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって記録される汎用データと、各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録される専用データとの少なくとも二種類のデータを含む光学コードの生成方法であって、
   汎用データを符号化する第一の符号化ステップと、
   専用データを符号化する第二の符号化ステップと、
   符号化した汎用データ及び専用データを、モジュールごとに記録する記録単位データに分割し、該記録単位データの内容とモジュールの配色とを対応付けした符号化テーブルに基づいて、各モジュールの配色を決定する第三の符号化ステップと
   を実行するものであり、
   第一の符号化ステップでは、モジュールの二値パターンによって汎用データを記録する光学コードのデータを生成し、
   第二の符号化ステップでは、モジュールの二値パターンによって専用データを記録する光学コードのデータを、第一の符号化ステップと同じ方式かつ同じサイズで一又は複数生成し、
   第三の符号化ステップでは、第一の符号化ステップで生成したデータ上の光学コードの二値パターンと、第二の符号化ステップで生成したデータ上の光学コードの二値パターンとを、前記符号化テーブルに基づいて同じ位置のモジュールごとに合成して、光学コードの当該位置のモジュールの配色パターンを決定することを特徴とする光学コードの生成方法。
8. 明色又は暗色と識別されるモジュールによって構成されるものであって、各モジュールは、ＲＧＢ値の異なる複数種類の基準色のいずれかと識別され得るよう配色されており、前記複数種類の基準色は、反射率又は輝度が所定の明色閾値以上である複数の明色基準色と、反射率又は輝度が所定の暗色閾値以下である複数の暗色基準色とからなり、明色と識別されるモジュールは、明色基準色のいずれかと識別可能に配色され、暗色と識別されるモジュールは、暗色基準色のいずれかと識別可能に配色されており、各モジュールが、明色基準色と暗色基準色のいずれであるかの情報によって記録される汎用データと、各モジュールが、明色基準色又は暗色基準色のうち、どの種類の基準色であるかの情報によって記録される専用データとの少なくとも二種類のデータを含む光学コードの生成方法であって、
   汎用データを符号化する第一の符号化ステップと、
   専用データを符号化する第二の符号化ステップと、
   符号化した汎用データ及び専用データを、モジュールごとに記録する記録単位データに分割し、該記録単位データの内容とモジュールの配色とを対応付けした符号化テーブルに基づいて、各モジュールの配色を決定する第三の符号化ステップと
   を実行するものであり、
   第一の符号化ステップでは、汎用データを、該汎用データをコード化したデータコード語に変換するとともに、該データコード語から誤り訂正コード語を生成し、
   第二の符号化ステップでは、専用データを、該専用データをコード化するデータコード語に変換するとともに、該データコード語から、第一の符号化ステップに比べて誤り訂正率の低い誤り訂正コード語を生成するか、又は、誤り訂正コード語を生成しないことを特徴とする光学コードの生成方法。