(57)【要約】【課題】記録可能なデータ容量を減らすことなくコード領域を正確に特定可能な二次元コードを提供する。【解決手段】矩形状のコード領域１０の三隅には、当該コード領域１０の位置を検出するための位置検出パターン１１ａ〜１１ｃがそれぞれ設けられ、コード領域１０の外であって当該コード領域１０の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターン２１の各パターン部２１ａ〜２１ｄが配置される。【選択図】図１
2019021165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状のコード領域内に複数のセルがマトリクス状に配列される二次元コードであって、
前記コード領域の三隅には、当該コード領域の位置を検出するための位置検出パターンがそれぞれ設けられ、
前記コード領域の外であって当該コード領域の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターンが配置されることを特徴とする二次元コード。
【請求項２】
前記特定パターンは、幅が１セル分となるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の二次元コード。
【請求項３】
前記特定パターンと前記コード領域の外縁との間には所定のマージンが設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の二次元コード。
【請求項４】
前記所定のマージンは、幅が１セル分となるように構成されることを特徴とする請求項３に記載の二次元コード。
【請求項５】
前記特定パターンは、同色のセルが配列されて構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の二次元コード。
【請求項６】
前記特定パターンは、隣り合うセルの色が異なるように複数のセルが配列されて構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の二次元コード。
【請求項７】
前記特定パターンは、前記コード領域を介して対向する一対のパターン部を備え、
前記一対のパターン部は、隣り合うセルの色が異なるように複数のセルが一列に配列されてそれぞれ構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の二次元コード。
【請求項８】
前記特定パターンは、前記コード領域の前記位置検出パターンが設けられない他の隅を構成する当該コード領域の２つの外縁のそれぞれに沿い互いに直交する第１パターン部及び第２パターン部を備えるように成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の二次元コード。
【請求項９】
前記特定パターンは、前記コード領域を囲うように四角環状に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の二次元コード。
【請求項１０】
前記特定パターンは、前記コード領域を囲うように複数のセルが一列に配列されることで四角環状に形成されて、前記複数のセルのうち前記位置検出パターンに対向する一部のセルが同色のセルで構成され、残部のセルがそれぞれ隣のセルと異なる色で構成されることを特徴とする請求項９に記載の二次元コード。
【請求項１１】
前記コード領域内には、前記位置検出パターンと異なる第１の固定パターンが複数のセルから構成されて配置され、
前記特定パターンは、前記コード領域を囲うように複数のセルが一列に配列されることで四角環状に形成されて、前記第１の固定パターンの中心を投影した位置のセルが隣り合うセルの色と異なるように構成されることを特徴とする請求項９に記載の二次元コード。
【請求項１２】
前記コード領域内には、前記位置検出パターンと異なる第２の固定パターンが所定の配列の複数のセルから構成されて配置され、
前記特定パターンは、前記コード領域を囲うように複数のセルが一列に配列されることで四角環状に形成されて、前記第２の固定パターンを投影した位置の複数のセルが前記所定の配列となるように構成されることを特徴とする請求項９に記載の二次元コード。
【請求項１３】
矩形状のコード領域内に複数のセルがマトリクス状に配列される二次元コードを光学的に読み取る二次元コード読取装置であって、
前記二次元コードを撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段の撮像画像における前記コード領域の位置を特定する特定手段と、
前記特定手段に特定された前記コード領域に基づいて前記二次元コードを解読する解読手段と、
を備え、
前記二次元コードは、前記コード領域の三隅には、当該コード領域の位置を検出するための位置検出パターンがそれぞれ設けられ、前記コード領域の外であって当該コード領域の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターンが配置され、
前記特定手段は、前記位置検出パターン及び前記特定パターンに基づいて、前記撮像画像における前記コード領域の位置を特定することを特徴とする二次元コード読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元コード及び二次元コード読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のセルをマトリクス状に配置してなる二次元コードが各種提供されている。この種の二次元コードを読み取る読取装置（二次元コードリーダ）は、当該二次元コードを含んだ画像データを取得した上で、その画像データの中から二次元コードの領域（コード領域）を特定する解析処理を行い、その特定されたコード領域から、画像内容に基づいて各セルの座標を決定し、各座標位置の画像情報からセルの色を判別し、デコード処理を行う構成のものが一般的である。このような二次元コードに関する技術として、例えば、特許文献１に開示される二次元コードが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９３８３３８号公報
【特許文献２】特開平１０−１９８７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次元コードを読み取る場合には、撮像画像に占める二次元コードのコード領域および各セルの座標を正確に特定する必要がある。ＱＲコード（登録商標）であれば、矩形状のコード領域の三隅にそれぞれ配置される位置検出パターンを利用することで、撮像画像内からコード領域の大まかな位置を特定することができる。一方、ＱＲコードの場合、コード領域には位置検出パターンが存在しない角があり、コード領域を正確に特定するには、この角の位置を特定する必要がある。
【０００５】
具体的なコード領域を特定する方法としては、例えば、特許文献２に開示される方法等があり、コード領域の境界部に背景色と色の異なる異色セルが配置されていれば、各種画像処理方法を用いてこの異色セルを特定して、この異色セルの外縁をつなぐことで矩形状のコード領域の境界部を正確に抽出することができる。このコード領域の境界部に異色セルを配置する方法として、特許文献１では、データ領域に明色セル（白セル）と暗色セル（黒セル）とを配置した後に、複数種類の用意されるマスクパターンのうちの１つを利用して一部のセルを入れ替えることで、白セル及び黒セルの連続が少ないものを最適配置パターンとして採用する方法を用いている。この方法により、背景と隣接する部分において明色セル（白セル）や暗色セル（黒セル）が連続し難くなり、背景とコード領域（矩形領域）とを良好に区別できるようになる。
【０００６】
しかしながら、使用するマスクパターンの種類は限られるため、格納するデータの内容によっては背景と隣接する部分に明色セル（白セル）や暗色セル（黒セル）が連続する場合がある。背景と隣接する部分に背景色と同色のセルが連続した場合、コード境界と背景の区別がしにくくなり、コード領域の検出精度が下がる場合がある。また、背景と隣接する部分のパターンはコード毎に異なるため、汚れが付着したり、印字がかすれたりした場合に、それが正しいセルの色であるのかの判別が難しい場合があり、結果としてコード領域が正確に特定できない場合がある。
【０００７】
他の方法として、例えば、データマトリックスのように、矩形状のコード領域の２辺に暗色セルがＬ字状に連続した特定パターンを配置し、他の２辺に暗色セル及び明色セルを交互に配置してなる特定パターンを配置する方法が考えられる。このように矩形状のコード領域の四辺全てを特定パターンによって囲むようにすれば、読み取りの際に背景とコード領域とを区別しやすくなり、コード領域を正確に特定しやすくなる。しかしながら、コード領域内に配置される複数のセルのうち、上記特定パターンに割り当てるセルを多く必要とするため、読取対象となるデータに割り当てるセル数を減らさざるを得ず、記録可能なデータ容量が少なくなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、記録可能なデータ容量を減らすことなくコード領域を正確に特定可能な二次元コードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、
矩形状のコード領域（１０）内に複数のセルがマトリクス状に配列される二次元コード（１，１ａ〜１ｇ）であって、
前記コード領域の三隅には、当該コード領域の位置を検出するための位置検出パターン（１１ａ〜１１ｃ）がそれぞれ設けられ、
前記コード領域の外であって当該コード領域の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターン（２１〜２８）が配置されることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項１３に記載の発明は、
矩形状のコード領域（１０）内に複数のセルがマトリクス状に配列される二次元コード（１，１ａ〜１ｇ）を光学的に読み取る二次元コード読取装置（３０）であって、
前記二次元コードを撮像可能な撮像手段（３３）と、
前記撮像手段の撮像画像における前記コード領域の位置を特定する特定手段（４０）と、
前記特定手段に特定された前記コード領域に基づいて前記二次元コードを解読する解読手段（４０）と、
を備え、
前記二次元コードは、前記コード領域の三隅には、当該コード領域の位置を検出するための位置検出パターン（１１ａ〜１１ｃ）がそれぞれ設けられ、前記コード領域の外であって当該コード領域の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターン（２１〜２８）が配置され、
前記特定手段は、前記位置検出パターン及び前記特定パターンに基づいて、前記撮像画像における前記コード領域の位置を特定することを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明では、矩形状のコード領域の三隅には、当該コード領域の位置を検出するための位置検出パターンがそれぞれ設けられ、コード領域の外であって当該コード領域の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターンが配置される。これにより、二次元コードを撮像した撮像画像には、そのコード領域とともに特定パターンが撮像されるので、二次元コードがひずむように撮像される場合や汚れが付着した状態で撮像される場合等であっても、撮像画像におけるコード領域を特定パターンと３つの位置検出パターンとに基づいて正確に特定することができる。特に、特定パターンにはコード領域内に配置されるセルを割り当てる必要が無いので、記録可能なデータ容量を減らすことなくコード領域を正確に特定可能な二次元コードを実現することができる。
【００１２】
請求項２の発明では、特定パターンは、幅が１セル分となるように構成される。これにより、特定パターンを設けることによる二次元コードの面積の増加を抑制することができる。
【００１３】
請求項３の発明では、特定パターンとコード領域の外縁との間には所定のマージンが設けられる。これにより、一般の読取装置であっても、特定パターンをコード領域と異なる背景等として認識しやすくなるため、コード領域の外縁に沿うように特定パターンを設けた本発明に係る二次元コードを通常の二次元コードのように読み取ることができる。
【００１４】
請求項４の発明では、所定のマージンは、幅が１セル分となるように構成される。これにより、特定パターンや所定のマージンを設けることによる二次元コードの面積の増加を抑制することができる。
【００１５】
請求項５の発明では、特定パターンは、同色のセルが配列されて構成されるため、撮像画像において特定パターン自体を認識しやすくすることができる。
【００１６】
請求項６の発明では、特定パターンは、隣り合うセルの色が異なるように複数のセルが配列されて構成される。このため、撮像画像において特定パターンが認識されると、その特定パターンを構成するセルの座標を利用してコード領域内の各セルの座標を認識しやすくすることができる。
【００１７】
請求項７の発明では、特定パターンは、コード領域を介して対向する一対のパターン部を備え、これら一対のパターン部は、隣り合うセルの色が異なるように複数のセルが一列に配列されてそれぞれ構成される。このため、撮像画像において特定パターンが認識されると、その特定パターンを構成するセルの座標を利用してコード領域内の各セルの座標を認識しやすくすることができる。特に、一方のパターン部のうちの１つのセルとこの１つのセルに対向するように位置する他方のパターン部の１つのセルとをつなげた線上に位置するコード領域内の各セルは、同じ列または同じ行に配列されるセルとして認識することができる。これにより、例えば、ひずんだようにコード領域が撮像される場合であっても、コード領域内の各セルの座標を正確に認識することができる。
【００１８】
請求項８の発明では、特定パターンは、コード領域の位置検出パターンが設けられない他の隅を構成する当該コード領域の２つの外縁のそれぞれに沿い互いに直交する第１パターン部及び第２パターン部を備える。これにより、第１パターン部と第２パターン部との交点から上記他の隅の位置を特定することができるので、当該他の隅に暗色セルが少ない場合や汚れが付着等している場合でも、コード領域を正確に特定することができる。
【００１９】
請求項９の発明では、特定パターンは、コード領域を囲うように四角環状に形成されるため、特定パターンに基づくコード領域の特定を容易に行うことができる。
【００２０】
請求項１０の発明では、特定パターンは、コード領域を囲うように複数のセルが一列に配列されることで四角環状に形成されて、複数のセルのうち位置検出パターンに対向する一部のセルが同色のセルで構成され、残部のセルがそれぞれ隣のセルと異なる色で構成される。これにより、同色のセルで構成される特定パターンの部分から位置検出パターンの位置を特定できる。また、位置検出パターンの位置から同色のセルで構成される特定パターンの部分を特定することもできる。さらに、異色のセルで構成される特定パターンの部分では、コード領域を介して対向する一対のセルをつなげた線上に位置するコード領域内の各セルは、同じ列または同じ行に配列されるセルとして認識することができる。これにより、例えば、ひずんだようにコード領域が撮像される場合であっても、コード領域内の各セルの座標を正確に認識することができる。
【００２１】
請求項１１の発明では、コード領域内には、位置検出パターンと異なる第１の固定パターンが複数のセルから構成されて配置され、特定パターンは、コード領域を囲うように複数のセルが一列に配列されることで四角環状に形成されて、第１の固定パターンの中心を投影した位置のセルが隣り合うセルの色と異なるように構成される。これにより、第１の固定パターンを認識し難い撮像状態であっても、特定パターンから第１の固定パターンの位置を特定することができる。また、第１の固定パターンの位置から特定パターンの位置を特定することもできる。
【００２２】
請求項１２の発明では、コード領域内には、位置検出パターンと異なる第２の固定パターンが所定の配列の複数のセルから構成されて配置され、特定パターンは、コード領域を囲うように複数のセルが一列に配列されることで四角環状に形成されて、第２の固定パターンを投影した位置の複数のセルが所定の配列となるように構成される。これにより、第２の固定パターンを認識し難い撮像状態であっても、特定パターンから第２の固定パターンの位置やその配列を特定することができる。また、第２の固定パターンの位置から特定パターンの位置を特定することもできる。
【００２３】
請求項１３の発明では、矩形状のコード領域の三隅には、当該コード領域の位置を検出するための位置検出パターンがそれぞれ設けられ、コード領域の外であって当該コード領域の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターンが配置される二次元コードが、二次元コード読取装置の読取対象となる。これにより、上記二次元コードを撮像した撮像画像には、そのコード領域とともに特定パターンが撮像されるので、特定手段により撮像画像におけるコード領域を特定パターンと３つの位置検出パターンとに基づいて正確に特定することができる。特に、特定パターンにはコード領域内に配置されるセルを割り当てる必要が無いので、記録可能なデータ容量を減らすことなくコード領域を正確に特定可能な二次元コードを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る二次元コードを示す説明図である。
【図２】第１実施形態に係る二次元コードを読み取る情報コード読取装置を概略的に例示するブロック図である。
【図３】情報コード読取装置の制御部にて行われる読取処理の流れを例示するフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る二次元コードが歪んで撮像された状態を説明する説明図である。
【図５】図１の二次元コードにおけるコード領域の一部が欠損するように撮像された状態を説明する説明図である。
【図６】従来の二次元コードが歪んで撮像された状態を説明する説明図である。
【図７】第１実施形態の第１変形例に係る二次元コードを示す説明図である。
【図８】図７の二次元コードに汚れ等が付着して撮像された状態を示す説明図である。
【図９】第１実施形態の第２変形例に係る二次元コードを示す説明図である。
【図１０】第２実施形態に係る二次元コードを示す説明図である。
【図１１】第２実施形態の第１変形例に係る二次元コードを示す説明図である。
【図１２】第２実施形態の第２変形例に係る二次元コードを示す説明図である。
【図１３】第３実施形態に係る二次元コードを示す説明図である。
【図１４】第４実施形態に係る二次元コードを示す説明図である。
【図１５】図１４の二次元コードにおけるコード領域の一部が欠損するように撮像された状態を説明する説明図である。
【図１６】図１４の二次元コードを３つの位置検出パターンのうちの２つが下方となるように表示した表示媒体を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１実施形態］
以下、本発明の二次元コード及び二次元コード読取装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、図１を参照して本実施形態に係る二次元コードの構成を説明する。
本実施形態に係る二次元コード１は、図１に示すように、矩形状（より具体的には正方形状）のコード領域１０内に複数の情報表示単位セル（以下、単にセルとも称する）がマトリクス状に配列され、このコード領域１０の外であって当該コード領域１０の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターン２１が配置されて構成されている。各セルは色彩又は濃度又は輝度の異なる複数種類のセルであって各セル領域がそれぞれ正方形領域として構成されている。
【００２６】
コード領域１０は、その三隅に、当該コード領域１０の位置を検出するための位置検出パターン（ファインダパターン）１１ａ〜１１ｃがそれぞれ設けられ、他の隅１２には位置検出パターンが設けられず複数のセルによって所定のデータを記録するデータ記録領域の一部が配置されるように構成されている。また、コード領域１０内には、複数のセルによって誤り訂正符号を記録する誤り訂正符号記録領域が設けられている。なお、本実施形態では、コード領域１０は、公知のＱＲコードと同じ手法で構成されており、図１では、便宜上、位置検出パターン１１ａ〜１１ｃをのぞき、各セルを明色セル（白セル）にて図示している。
【００２７】
特定パターン２１は、図１に示すように、位置検出パターン１１ａと位置検出パターン１１ｂとを連結するように配置されるパターン部２１ａと、位置検出パターン１１ａと位置検出パターン１１ｃとを連結するように配置されるパターン部２１ｂと、位置検出パターン１１ｃと他の隅１２とを連結するように配置されるパターン部２１ｃと、位置検出パターン１１ｂと他の隅１２とを連結するように配置されるパターン部２１ｄとを備えている。各パターン部２１ａ〜２１ｄは、コード領域１０の外縁に対して隙間なく接するように配置されており、隣り合うセルの色が異なるように複数のセルが一列に配列されることでその幅が１セル分となるように構成されている。具体的には、各パターン部２１ａ〜２１ｄは、明色セル（白セル）と暗色セル（黒セル）とがコード領域１０の外縁に沿い交互に一列となって配列されるように構成されている。
【００２８】
このように特定パターン２１が構成されるため、情報コード読取装置３０では、３つの位置検出パターン１１ａ〜１１ｃだけでなく特定パターン２１をも利用することで、撮像画像からコード領域１０を正確に特定することができる。
【００２９】
次に、本実施形態に係る二次元コード１を光学的に読み取り可能な二次元コード読取装置として機能する情報コード読取装置３０について、図２を用いて説明する。
本実施形態に係る情報コード読取装置３０は、二次元コード１やバーコードなどを光学的に読み取る読取装置である。図２に示すように、情報コード読取装置３０は、図示しないケースの内部に回路部が収容されてなるものであり、回路部は、主に、照明光源３１、受光センサ３３、結像レンズ３２等の光学系と、メモリ３６、制御部４０等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系とを備えている。
【００３０】
光学系は、投光光学系と、受光光学系とに分かれている。投光光学系を構成する照明光源３１は、照明光Ｌｆを発光可能な照明光源として機能するもので、例えば、赤色のＬＥＤとこのＬＥＤの出射側に設けられるレンズとから構成されている。なお、図２では、二次元コード１が付された読取対象物Ｒに向けて照明光Ｌｆを照射する例を概念的に示している。
【００３１】
受光光学系は、受光センサ３３、結像レンズ３２、反射鏡（図示略）などによって構成されている。受光センサ３３は、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を二次元に配列したエリアセンサとして構成されるものであり、受光した情報コードの各セル（パターン）ごとに反射光Ｌｒの強度に応じた電気信号を出力するように構成されている。この受光センサ３３は、結像レンズ３２を介して入射する入射光を受光可能にプリント配線板（図示略）に実装されている。なお、受光センサ３３は、二次元コード１を撮像可能な「撮像手段」の一例に相当し得る。
【００３２】
結像レンズ３２は、外部から読取口（図示略）を介して入射する入射光を集光して受光センサ３３の受光面３３ａに像を結像可能な結像光学系として機能するものである。本実施形態では、照明光源３１から照射された照明光Ｌｆ等が情報コードにて反射した後、この反射光Ｌｒを結像レンズ３２で集光し、受光センサ３３の受光面３３ａにコード像を結像させている。
【００３３】
マイコン系は、増幅回路３４、Ａ／Ｄ変換回路３５、メモリ３６、アドレス発生回路３７、同期信号発生回路３８、制御部４０、操作部４２、液晶表示器４３、ブザー４４、バイブレータ４５、発光部４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、その名の通り、マイコン（情報処理装置）として機能し得る制御部４０およびメモリ３６を中心に構成されるもので、上述した光学系によって撮像された二次元コード１を含めた情報コードの画像信号をハードウェア的およびソフトウェア的に信号処理し得るものである。また制御部４０は、当該情報コード読取装置３０の全体システムに関する制御も行っている。
【００３４】
光学系の受光センサ３３から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３４に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３５に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、メモリ３６に入力されると、画像データ蓄積領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ３３およびアドレス発生回路３７に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３７は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３６に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
【００３５】
メモリ３６は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。このメモリ３６のうちのＲＡＭには、上述した画像データ蓄積領域のほかに、制御部４０が算術演算や論理演算等の各処理時に利用する作業領域や読取条件テーブルも確保可能に構成されている。また、ＲＯＭには、照明光源３１、受光センサ３３等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。また、メモリ３６には、読取対象となる二次元コードの特定パターンに関する情報や後述する読取処理を実行可能な読取用プログラム等も記憶されている。ここで、二次元コードの特定パターンに関する情報としては、例えば、構成するセルの色も含めた特定パターンの形状や各位置検出パターン１１ａ〜１１ｃとの相対位置関係等が含まれる。
【００３６】
制御部４０は、情報コード読取装置３０全体を制御可能なマイコンで、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等からなるもので、メモリ３６とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有する。この制御部４０は、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置（周辺装置）と接続可能に構成されており、本実施形態の場合、操作部４２、液晶表示器４３、ブザー４４、バイブレータ４５、発光部４６、通信インタフェース４８等が接続されている。
【００３７】
操作部４２は、複数のキーによって構成され、使用者のキー操作に応じて制御部４０に対して操作信号を与える構成をなしており、制御部４０は、操作部４２から操作信号を受けたとき、その操作信号に応じた動作を行うように構成されている。液晶表示器４３は、公知の液晶表示パネルによって構成されており、制御部４０によって表示内容が制御されるようになっている。ブザー４４は、公知のブザーによって構成されており、制御部４０からの動作信号に応じて所定の音を発生させるように構成されている。バイブレータ４５は、携帯機器に搭載される公知のバイブレータによって構成されており、制御部４０からの駆動信号に応じて振動を発生させるように構成されている。発光部４６は、例えばＬＥＤであって、制御部４０からの信号に応じて点灯するように構成されている。通信インタフェース４８は、外部（例えばホスト装置）との間でのデータ通信を行うためのインタフェースとして構成されており、制御部４０と協働して通信処理を行う構成をなしている。
【００３８】
次に、二次元コード１を読み取る際に情報コード読取装置３０の制御部４０にて実行される読取処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
二次元コード１に対して情報コード読取装置３０の読取口が向けられた状態で操作部４２に対して所定の操作がなされると、制御部４０による読取処理が開始される。まず、ステップＳ１０１に示す撮像処理がなされ、二次元コード１からの反射光Ｌｒを受光した受光センサ３３から出力される信号に基づいて、当該二次元コード１を含む撮像画像の画像データが生成される。
【００３９】
次に、ステップＳ１０３に示す特定パターン抽出処理がなされる。この処理では、メモリ３６に予め記憶される特定パターン２１に関する情報等に基づいて、上述のように撮像された撮像画像から特定パターン２１を抽出するための処理がなされる。この処理では、撮像画像から特定パターン２１を直接抽出してもよいし、特定パターン２１と各位置検出パターン１１ａ〜１１ｃとの位置関係が予め決まっていることから、撮像画像から検出される各位置検出パターン１１ａ〜１１ｃの位置に基づいて、同じ撮像画像から特定パターン２１を推定等して抽出してもよい。
【００４０】
そして、特定パターン２１を有する二次元コード１を撮像していることから、撮像された撮像画像から特定パターン２１が抽出されて認識されると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０７に示す特定パターンを利用したコード領域特定処理がなされる。この処理では、同じ撮像画像から抽出される各位置検出パターン１１ａ〜１１ｃと上述のように抽出された特定パターン２１とに基づいてコード領域１０を特定するための処理がなされる。具体的には、抽出される特定パターン２１における各パターン部２１ａ〜２１ｄの内縁を延長した線が交差する４つの交点がコード領域１０の四隅の頂角にそれぞれ対応するため、各パターン部２１ａ〜２１ｄに基づいて、他の隅１２を特定するとともにこの他の隅１２を除く三隅の頂角が各位置検出パターン１１ａ〜１１ｃの対応する頂角に一致していることを確認する。なお、上記ステップＳ１０７の処理を行う制御部４０は、「特定手段」の一例に相当し得る。
【００４１】
一方、撮像された撮像画像から特定パターン２１が抽出されない場合には（Ｓ１０５でＮｏ）、ステップＳ１０９に示す通常のコード領域特定処理がなされ、特定パターン２１を有しない通常の情報コードを撮像しているとして、撮像画像から位置検出パターン等に基づいてコード領域１０を特定するための処理がなされる。
【００４２】
上記ステップＳ１０７又はステップＳ１０９の処理にて、位置検出パターン１１ａ〜１１ｃ等が抽出可能に撮像されていないためにコード領域１０の特定に失敗すると（Ｓ１１１でＮｏ）、上記ステップＳ１０１からの処理がなされる。
【００４３】
一方、上記ステップＳ１０５又はステップＳ１０７の処理にて、コード領域１０の特定に成功すると（Ｓ１１１でＹｅｓ）、ステップＳ１１３に示すデコード処理がなされる。この処理では、上述のように特定されたコード領域１０内の各セルの配列に基づいてデータ記録領域に記録される所定のデータをデコード（解読）するための処理がなされる。そして、このデコード処理が成功すると（Ｓ１１５でＹｅｓ）、デコード処理により取得された所定のデータを外部に出力するための処理がなされて（Ｓ１１７）、本読取処理が終了する。一方、デコード処理が失敗すると（Ｓ１１５でＮｏ）、上記ステップＳ１０１からの処理がなされる。なお、上記ステップＳ１１３の処理を行う制御部４０は、「解読手段」の一例に相当し得る。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係る二次元コード１では、矩形状のコード領域１０の三隅には、当該コード領域１０の位置を検出するための位置検出パターン１１ａ〜１１ｃがそれぞれ設けられ、コード領域１０の外であって当該コード領域１０の外縁の少なくとも一部に沿うように特定パターン２１の各パターン部２１ａ〜２１ｄが配置される。これにより、二次元コード１を撮像した撮像画像には、そのコード領域１０とともに特定パターン２１が撮像されるので、二次元コード１がひずむように撮像される場合や汚れが付着した状態で撮像される場合等であっても、撮像画像におけるコード領域１０を特定パターン２１と３つの位置検出パターン１１ａ〜１１ｃとに基づいて正確に特定することができる。特に、特定パターン２１にはコード領域１０内に配置されるセルを割り当てる必要が無いので、記録可能なデータ容量を減らすことなくコード領域１０を正確に特定可能な二次元コード１を実現することができる。
【００４５】
そして、本実施形態に係る情報コード読取装置３０では、二次元コード１を撮像した撮像画像には、そのコード領域１０とともに特定パターン２１が撮像されるので、制御部４０にてなされる読取処理では、撮像画像におけるコード領域１０を特定パターン２１と３つの位置検出パターン１１ａ〜１１ｃとに基づいて正確に特定することができる。
【００４６】
さらに、特定パターン２１の各パターン部２１ａ〜２１ｄは、幅が１セル分となるように構成される。これにより、特定パターン２１の各パターン部２１ａ〜２１ｄを設けることによる二次元コード１の面積の増加を抑制することができる。
【００４７】
特に、本実施形態では、パターン部２１ａとパターン部２１ｃとはコード領域１０を介して一対のパターン部として機能し、パターン部２１ｂとパターン部２１ｄとはコード領域１０を介して一対のパターン部として機能する。そして、各パターン部２１ａ〜２１ｄは、隣り合うセルの色が異なるように複数のセルが一列に配列されてそれぞれ構成されている。このため、撮像画像において特定パターン２１の各パターン部２１ａ〜２１ｄが認識されると、各パターン部２１ａ〜２１ｄを構成するセルの座標を利用してコード領域１０内の各セルの座標を認識しやすくすることができる。
【００４８】
すなわち、コード領域の縁部１０１ａ及び縁部１０１ｂが隣り合うセルの色が異なるように構成されコード領域の縁部１０１ｃ及び縁部１０１ｄが同色のセルとなるように構成されるデータマトリクス１００では、図６に例示するようにコード領域が仰角、傾角を有するように歪んで撮像されると、各縁部１０１ａ〜１０１ｄからコード領域内のセルの位置を正確に求めることができない場合がある。具体的には、例えば、図６に例示するように、コード領域の上辺から数えてｎ行目の各セルのｙ座標を求める場合、縁部１０１ｂ側のセル座標（点Ａｏ等）は当該縁部１０１ｂのセルの座標に基づいて決定できるが、縁部１０１ｄ側（点Ｂｏ等）のセル座標は当該縁部１０１ｄにおけるセル間の境が判別できないために正確に求めにくい。このような場合、縁部１０１ｄをセル数にもとづきｎ：ｍに分割する位置に基づいて縁部１０１ｄ側（点Ｂｏ等）のセル座標を求める方法も考えられるが、仰角、傾角による台形ひずみや、レンズのディストーションなどにより、ｎ：ｍに分割する位置自体が不正確となり、セル座標が正確に求められない場合がある。同様に、各セルのｘ座標を求める場合でも、縁部１０１ａ側のセル座標は当該縁部１０１ａのセルの座標に基づいて決定できるが、縁部１０１ｃ側のセル座標は当該縁部１０１ｃにおけるセル間の境が判別できないために正確に求めにくい。
【００４９】
これに対して、本願発明のように、各パターン部２１ａ〜２１ｄを隣り合うセルの色が異なるように構成することで、上記問題を解決することができる。すなわち、一方のパターン部のうちの１つのセルとこの１つのセルに対向するように位置する他方のパターン部の１つのセルとをつなげた線上に位置するコード領域内の各セルは、同じ列または同じ行に配列されるセルとして認識することができる。これにより、図４に例示するように、ひずんだようにコード領域１０が撮像されており、コード領域１０の上辺から数えてｎ行目の各セルのｙ座標を求める場合でも、パターン部２１ｂ側のセル座標（点Ａ等）は当該パターン部２１ｂのｎ行目に相当するセルの座標に基づいて決定でき、パターン部２１ｄ側のセル座標（点Ｂ等）は当該パターン部２１ｄのｎ行目に相当するセルの座標に基づいて決定できる。同様に、パターン部２１ａ側のセル座標は当該パターン部２１ａのセルの座標に基づいて決定でき、パターン部２１ｃ側のセル座標は当該パターン部２１ｃのセルの座標に基づいて決定できる。このため、コード領域１０内の各セルの座標を、各パターン部２１ａ〜２１ｄに基づいて、正確に認識することができる。
【００５０】
さらに、コード領域１０の一部が撮像されないような場合でも、特定パターン２１のセルの座標を利用することで、撮像されている分のコード領域１０内の各セルの座標を正確に認識した上で誤り訂正することができる。例えば、図５に例示するように、コード領域１０の一部が撮像されないような場合でも、パターン部２１ｂのセルの座標やパターン部２１ｄのセルの座標を利用することで、撮像されている分のコード領域１０内の各セルの座標を正確に認識した上で誤り訂正することができる。例
【００５１】
これにより、特定パターン２１を設けない場合と比較して、誤認されたセル座標に基づく誤り訂正が抑制されるため、コード領域１０の一部が欠損等する場合でも正確に誤り訂正できる可能性を高めてデコード成功率を向上させることができる。なお、歪まないように撮像された場合や歪みが少ないように撮像された場合には、一方のパターン部のうちの１つのセルとこの１つのセルに対向するように位置する他方のパターン部の１つのセルとをつなげた線を利用することなく、パターン部のセルの座標に基づいて、当該セルの近傍に位置するコード領域１０内のセルの座標を決定してもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、特定パターン２１は、コード領域１０の位置検出パターン１１ａ〜１１ｃが設けられない他の隅１２を構成する当該コード領域１０の２つの外縁のそれぞれに沿い互いに直交する第１パターン部及び第２パターン部としてパターン部２１ｃ及びパターン部２１ｄを備えている。これにより、パターン部２１ｃの内縁を延長した線とパターン部２１ｄの内縁を延長した線との交点から上記他の隅１２の位置を特定することができるので、当該他の隅１２に暗色セルが少ない場合や汚れが付着等している場合でも、コード領域１０を正確に特定することができる。
【００５３】
なお、他の隅１２の位置を特定する第１パターン部及び第２パターン部を有する特定パターンとして、上述した特定パターン２１を採用することに限らず、他の隅１２を構成する当該コード領域１０の２つの外縁のそれぞれに沿い互いに直交する第１パターン部及び第２パターン部を採用してもよい。具体的には、本実施形態の第１変形例として、例えば、図７に例示する二次元コード１ａの特定パターン２２のように、他の隅１２を構成する当該コード領域１０の２つの外縁のそれぞれに沿い互いに直交する第１パターン部２２ａ及び第２パターン部２２ｂを採用することができる。このようにしても、例えば、図８に例示するように、他の隅１２に汚れ等Ｄが付着している場合でも、パターン部２２ｃの内縁を延長した線Ｌ１とパターン部２２ｄの内縁を延長した線Ｌ２との交点から上記他の隅１２の位置が特定されて、コード領域１０を正確に特定することができる。
【００５４】
本実施形態の第２変形例として、特定パターンとコード領域の外縁との間に所定のマージンを設けてもよい。具体的には、図９に例示する二次元コード１ｂのように、特定パターン２３の各パターン部２３ａ〜２３ｄとコード領域１０の外縁との間には幅が１セル分となる所定のマージンＭが明色セルと同じ色を利用して設けられる。
【００５５】
二次元コードの中には、仕様としてコード領域の周囲に一定幅のクワイエットゾーンを要求するものがある。図１に示す二次元コード１のような構成では、特定パターン２１の各パターン部２１ａ〜２１ｄがコード領域１０の外縁に隙間なく接するように配置されているため、一般の読取装置では特定パターン２１のために読み取りできない場合がある。
【００５６】
そこで、図９に例示する二次元コード１ｂのように、各パターン部２３ａ〜２３ｄとコード領域１０の外縁との間に所定のマージンＭを設けることで、一般の読取装置であっても、特定パターン２３をコード領域１０と異なる背景等として認識しやすくなる。このため、コード領域１０の外縁に沿うように特定パターン２３を設けた二次元コード１ｂを通常の二次元コードのように読み取ることができる。
【００５７】
特に、所定のマージンＭは、幅が１セル分となるように構成されているため、特定パターン２２や所定のマージンＭを設けることによる二次元コード１ｂの面積の増加を抑制することができる。また、所定のマージンＭの幅は、仕様として要求されるクワイエットゾーンの幅に応じて変更してもよい。
【００５８】
［第２実施形態］
次に、本第２実施形態に係る二次元コードについて、図１０を参照して説明する。
本第２実施形態では、特定パターンがコード領域１０を囲うように四角環状に形成される点が、上記第１実施形態と主に異なる。具体的には、図１０に示す二次元コード１ｃの特定パターン２４のように、所定のマージンＭを介してコード領域１０を囲うように複数のセルが一列に配列され、かつ、隣り合うセルの色が異なるように配列されることで四角環状に形成される。
【００５９】
このように、特定パターン２４は、コード領域１０を囲うように四角環状に形成されるため、特定パターン２４に基づくコード領域１０の特定を容易に行うことができる。特に、特定パターン２４は、隣り合うセルの色が異なるように配列されているため、図４を用いて説明したように、その特定パターン２４を構成するセルの座標を利用してコード領域１０内の各セルの座標を認識しやすくすることができる。
【００６０】
第２実施形態の第１変形例として、図１１に示す二次元コード１ｄの特定パターン２５のように、所定のマージンＭを介してコード領域１０を囲うように同色のセルが一列に配列されることで四角環状に形成されてもよい。このようにしても、コード領域１０を囲うように四角環状に形成される特定パターン２５に基づくコード領域１０の特定を容易に行うことができる。特に、特定パターン２５は、同色のセルが配列されて構成されるため、撮像画像において特定パターン２５自体を認識しやすくすることができる。
【００６１】
第２実施形態の第２変形例として、図１２に示す二次元コード１ｅの特定パターン２６のように、複数のセルのうち位置検出パターン１１ａ〜１１ｃに対向する一部のセルから構成されるパターン部２６ａが同色のセルで構成され、残部のセルから構成されるパターン部２６ｂがそれぞれ隣のセルと異なる色で構成されてもよい。これにより、同色のセルで構成されるパターン部２６ａから位置検出パターン１１ａ〜１１ｃの位置を特定できる。また、位置検出パターン１１ａ〜１１ｃの位置からパターン部２６ａを特定することもできる。さらに、異色のセルで構成されるパターン部２６ｂでは、コード領域１０を介して対向する一対のセルをつなげた線上に位置するコード領域１０内の各セルは、同じ列または同じ行に配列されるセルとして認識することができる。これにより、例えば、歪んだようにコード領域１０が撮像される場合であっても、コード領域１０内の各セルの座標を正確に認識することができる。
【００６２】
［第３実施形態］
次に、本第３実施形態に係る二次元コードについて、図１３を参照して説明する。
本第３実施形態では、コード領域１０内に配置される固定パターンの形状に応じて特定パターンを構成するセルの配列を変更する点が、上記第２実施形態と主に異なる。具体的には、図１３に示す二次元コード１ｆのように、コード領域１０内に各位置検出パターン１１ａ〜１１ｃと異なる第１の固定パターンとして６つのアライメントパターン１３ａ〜１３ｆが配置され、所定のマージンＭを介してコード領域１０を囲うように四角環状の特定パターン２７が配置される。各アライメントパターン１３ａ〜１３ｆは、ＱＲコードのアライメントパターンと同じ機能を果たすもので、アライメントパターンを利用して囲まれた領域内のセルについて歪み補正等するためのものである。各アライメントパターン１３ａ〜１３ｆは、同じ形状であって、ｘ座標において、アライメントパターン１３ａ，１３ｃ，１３ｅが同じであり、アライメントパターン１３ｄ，１３ｆが同じであり、ｙ座標において、アライメントパターン１３ｂ〜１３ｄが同じであり、アライメントパターン１３ｅ，１３ｆが同じとなるようにそれぞれ配置されている。
【００６３】
本実施形態に係る特定パターン２７は、コード領域１０を囲うように複数のセルが一列に配列されることで四角環状に形成されて、各アライメントパターン１３ａ〜１３ｆの中心を投影した位置のセルが隣り合うセルの色と異なるように構成される。具体的には、特定パターン２７のパターン部２７ａ及びパターン部２７ｃでは、アライメントパターン１３ｂの中心位置を構成するセルを投影した位置のセルと、アライメントパターン１３ａ，１３ｃ，１３ｅの中心位置を構成するセルを投影した位置のセルと、アライメントパターン１３ｄ，１３ｆの中心位置を構成するセルを投影した位置のセルとがそれぞれ明色セルとなり、それ以外が暗色セルとなるように構成されている。また、特定パターン２７のパターン部２７ｂ及びパターン部２７ｄでは、アライメントパターン１３ａの中心位置を構成するセルを投影した位置のセルと、アライメントパターン１３ｂ〜１３ｄの中心位置を構成するセルを投影した位置のセルと、アライメントパターン１３ｅ，１３ｆの中心位置を構成するセルを投影した位置のセルとがそれぞれ明色セルとなり、それ以外が暗色セルとなるように構成されている。
【００６４】
これにより、例えば、各アライメントパターン１３ａ〜１３ｆのいずれか１つを認識し難い撮像状態であっても、特定パターン２７からそのアライメントパターンの位置を特定することができる。また、各アライメントパターン１３ａ〜１３ｆの中心位置を構成するセルを投影した位置となる明色セルとその両隣の暗色セルとを検出することで、特定パターンの位置を特定することもできる。さらに、特定パターン２７の明色セルは、アライメントパターンのように機能させることができるため、例えば、特定パターン２７の２つの明色セルと各アライメントパターン１３ａ〜１３ｆの２つとで囲まれる領域内のセルの歪を補正することができる。すなわち、特定パターン２７の明色セル部分を利用することで、コード領域１０内における各アライメントパターン１３ａ〜１３ｆよりも外側に配置されるセルの歪を補正することができる。
【００６５】
［第４実施形態］
次に、本第４実施形態に係る二次元コードについて、図１４を参照して説明する。
本第４実施形態では、コード領域１０内に配置されるアライメントパターンと異なる第２の固定パターンが所定の配列にて構成される場合に、この第２の固定パターンを投影した位置の複数のセルが上記所定の配列となるように特定パターンが構成される点が、上記第３実施形態と主に異なる。
【００６６】
具体的には、例えば、図１４に示す二次元コード１ｇのように、コード領域１０内に第２の固定パターンとして２つのタイミングパターン１４ａ，１４ｂが所定の配列にて配置されている場合には、特定パターン２８は、タイミングパターン１４ａを投影した位置の複数のセルからなるパターン部２８ａと、タイミングパターン１４ｂを投影した位置の複数のセルからなるパターン部２８ｂとがそれぞれ上記所定の配列となるように構成される。
【００６７】
これにより、コード領域１０内においてタイミングパターン１４ａ，１４ｂを認識し難い撮像状態であっても、特定パターン２８のパターン部２８ａ，２８ｂからタイミングパターン１４ａ，１４ｂの位置やその配列を特定することができる。また、タイミングパターン１４ａ，１４ｂを投影した先で同じ配列のセルを検出することで、特定パターン２８のパターン部２８ａ，２８ｂの位置を特定することもできる。特に、コード領域１０内のタイミングパターン１４ａ，１４ｂとコード領域１０外のパターン部２８ａ，２８ｂとの双方を利用することで、図４にて説明したように、二次元コード１ｇが歪んで撮像される場合でもコード領域１０内の各セルの座標を正確に認識することができる。
【００６８】
さらに、二次元コード１ｇの一部が図１５にて例示するように欠損して撮像される場合でも、パターン部２８ｂのセルの座標とタイミングパターン１４ｂのセルの座標とを利用することで、図５を利用して述べたように、撮像されている分のコード領域１０内の各セルの座標を正確に認識した上で誤り訂正することができる。これにより、特定パターン２８を設けない場合と比較して、誤認されたセル座標に基づく誤り訂正が抑制されるため、コード領域１０の一部が欠損等する場合でも正確に誤り訂正できる可能性を高めてデコード成功率を向上させることができる。
【００６９】
なお、本発明は上記各実施形態及び変形例に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）本発明に係る特定パターンは、上述した特定パターン２１〜２８のように構成されることに限らず、例えば、実線等、セル以外の形状を利用して、コード領域１０の外であって当該コード領域１０の外縁の少なくとも一部に沿うように配置されることで、コード領域１０の位置を特定可能な形状に構成されればよい。また、同色のセルを配列して所定の形状にて特定パターンを構成する場合には、撮像画像において特定パターン自体を認識しやすくすることができる。また、隣り合うセルの色が異なるように複数のセルを配列して所定の形状にて特定パターンを構成する場合には、その特定パターンを構成するセルの座標を利用してコード領域１０内の各セルの座標を認識しやすくすることができる。
【００７０】
（２）コード領域１０及び特定パターン２１〜２８は、明色セル（白セル）及び暗色セル（黒セル）により構成されることに限らず、複数種類の色のセルにより構成されてもよい。また、コード領域１０は、正方形状に形成されることに限らず、長方形状に形成されてもよい。
【００７１】
（３）上述のように構成される二次元コード１，１ａ〜１ｇは、用紙等の所定の表示媒体に表示等されても、情報コード読取装置３０を用いて読み取ることで上記効果を奏する。その際、二次元コード１，１ａ〜１ｇは、所定の表示媒体に対して、３つの位置検出パターン１１ａ〜１１ｃのうちの１つ（１１ｃ）が下方となるように表示されることに限らず、例えば、図１６に示す表示媒体５０のように、３つの位置検出パターン１１ａ〜１１ｃのうちの２つ（１１ａ，１１ｂ）が下方となるように表示されてもよい。コード領域１０のうち位置検出パターン１１ａ〜１１ｃが設けられない他の隅１２側には、読み取るべきデータを記録したデータ記録領域が配置され、２つの位置検出パターンが下方となるように配置されることで、データ記録領域は、上方となるように配置される。このようにデータ記録領域が上方となるように配置されて固定物等に表示されることで、二次元コードを構成するコード領域のうちの下方が固定物等の前を移動する移動体等により隠される場合でも、データ記録領域が隠され難くなり、３つの位置検出パターンのうちの２つが上方となるように配置される場合と比較して、二次元コードに記録されるデータの読取成功率を高めることができる。
【００７２】
（４）本発明に係る二次元コード読取装置は、上述のように構成される情報コード読取装置３０に適用されることに限らず、例えば、二次元コード１，１ａ〜１ｇ等を読み取るための所定のアプリケーションプログラムがインストールされた携帯電話機やスマートフォン等の携帯端末に採用されてもよいし、据置型の情報端末等に採用されてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１，１ａ〜１ｇ…二次元コード
１０…コード領域
１１ａ〜１１ｃ…位置検出パターン
１２…他の隅
１３ａ〜１３ｆ…アライメントパターン（第１の固定パターン）
１４ａ，１４ｂ…タイミングパターン（第２の固定パターン）
２１〜２８…特定パターン
３０…情報コード読取装置（二次元コード読取装置）
３３…受光センサ（撮像手段）
４０…制御部（特定手段，解読手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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