(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値パターンで構成されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを読み取る２次元コード読取方法であって、
前記２次元コードが、複数の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表した単一の合成２次元コードであり、また、上記光学的階調とキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれのパターンとが関連付けられた階調パターンテーブルを備えるものであり、
前記合成２次元コードを撮像して取り込むステップと、
取り込んだ前記合成２次元コードの画像をメモリ上に展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うステップと、
前記展開されて調整された合成２次元コードに対し、前記キャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析するステップと、
前記解析された光学的階調に対応する前記合成数に応じたそれぞれの２値パターンを、前記階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２次元コードにそれぞれ分離するステップと、
分離されたそれぞれの２次元コードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るステップと、
を含むことを特徴とする２次元コード読取方法。
【請求項２】
２値パターンで構成されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを読み取る２次元コード読取方法であって、
前記２次元コードが、複数の２値パターンの２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて所定数の色毎の光学的色階調で彩色させて表した単一の合成２次元コードであり、また、上記各色毎の光学的色階調とキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれのパターンとが関連付けられた色階調パターンテーブルを備えるものであり、
前記合成２次元コードを上記色毎に撮像して取り込むステップと、
取り込んだ前記各色毎の合成２次元コードの画像をメモリ上にそれぞれ展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うステップと、
前記展開されて調整された各色毎の合成２次元コードのそれぞれに対し、前記キャラクタ最小単位毎の対応色の光学的色階調を解析するステップと、
前記解析された対応色の色階調に対応する前記合成数に応じたそれぞれの２値パターンを、前記色階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２値パターンの２次元コードにそれぞれ分離するステップと、
分離されたそれぞれの２値パターンの２次元コードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るステップと、
を含むことを特徴とする２次元コード読取方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の２次元コード読取方法であって、前記光学的階調は、少なくとも、濃度階調、明度階調または彩度階調であることを特徴とする２次元コード読取方法。
【請求項４】
２値パターンで構成されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを読み取る２次元コード読取システムであって、
前記２次元コードが複数の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表した単一の合成２次元コードであり、上記階調とキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれのパターンと関連付けられた階調パターンテーブルと、
前記合成２次元コードを撮像して取り込む撮像手段と、
取り込んだ前記合成２次元コードの画像をメモリ上に展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うデータ展開手段と、
前記展開されて調整された合成２次元コードに対し、前記キャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析する階調解析手段と、
前記解析された光学的階調に対応する前記合成数に応じたそれぞれの２値パターンを、前記階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２次元コードにそれぞれ分離する分離手段と、
分離されたそれぞれの２次元コードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るデータ抽出手段と、
を含むことを特徴とする２次元コード読取システム。
【請求項５】
２値パターンで構成されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを読み取る２次元コード読取システムであって、
前記２次元コードが、複数の２値パターンの２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて所定数の色毎の光学的色階調で彩色させて表した単一の合成２次元コードであり、上記各色毎の光学的色階調とキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれのパターンとが関連付けられた色階調パターンテーブルと、
前記合成２次元コードを上記色毎に撮像して取り込む撮像手段と、
取り込んだ前記各色毎の合成２次元コードの画像をメモリ上にそれぞれ展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うデータ展開手段と、
前記展開されて調整された各色毎の合成２次元コードのそれぞれに対し、前記キャラクタ最小単位毎の対応色の光学的色階調を解析する色階調解析手段と、
前記解析された対応色の色階調に対応する前記合成数に応じたそれぞれの２値パターンを、前記色階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２値パターンの２次元コードにそれぞれ分離する分離手段と、
分離されたそれぞれの２値パターンの２次元コードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るデータ抽出手段と、
を含むことを特徴とする２次元コード読取システム。
【請求項６】
請求項４または５記載の２次元コード読取システムであって、前記光学的階調は、少なくとも、濃度階調、明度階調または彩度階調であることを特徴とする２次元コード読取システム。
【請求項７】
請求項１〜３の少なくとも何れかに記載の２次元コード読取方法で使用される複数の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調又は色階調で表した単一の合成２次元コード、または、請求項４〜６の少なくとも何れかに記載の２次元コード読取システムで使用される複数の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調又は色階調で表した単一の合成２次元コードが付されることを特徴とする物品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコード情報が２次元に配置されて物品に付された２次元コードを読み取る２次元コード読取方法、２次元コード読取システムおよびこれらに使用される２次元コードが付された物品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種商品管理、各種帳票管理や各種製造管理等で所定の情報を表したバーコードが付された物品が多い。このようなバーコードは、情報を一方向に配置した１次元のバーコードと、情報を縦横の二方向に配置して１次元バーコードより情報量を増やした２次元のバーコードである２次元コードとがある。この２次元コードは情報量が多いとはいえ、更なる情報量の増大が望まれている。
【０００３】
従来、２次元コードはその種類に応じて規格化されており、大別してスタック型とマトリクス型とがある。スタック型の代表的なものとしては「ＰＤＦ４１７」、「Ｃｏｄｅ４９」があり、マトリクス型の代表的なものとしては「ＱＲ  Ｃｏｄｅ」、「ＤａｔａＭａｔｒｉｘ」、「ＭａｘｉＣｏｄｅ」がある。これらの２次元コードは、本来の情報であるシンボルキャラクタの他に、クワイエットゾーン、位置検出パターン、アライメントパターン、タイミングパターンが適宜含まれており、これらを読み取って位置決めを行い、パターン（キャラクタ）の最小単位を特定し、読み取り開始位置より、上記シンボルキャラクタを認識して特定することによって、当該シンボルキャラクタに応じた情報を読み取るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記２次元コードは、１次元のバーコードより情報量が多いが、これによっても情報量の限界がある一方で、情報量を増大させようとするとその表記面積を大きくしなければならず、付される物品によっては制約があり、情報量の更なる増大を図ることが困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、表記面積を維持しつつ情報量の増大を図る２次元コード読取方法、２次元コード読取システムおよびこれらに使用される２次元コードが付された物品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、２値パターンで構成されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを読み取る２次元コード読取方法であって、前記２次元コードが、複数の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表した単一の合成２次元コードであり、また、上記光学的階調とキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれのパターンとが関連付けられた階調パターンテーブルを備えるものであり、前記合成２次元コードを撮像して取り込むステップと、取り込んだ前記合成２次元コードの画像をメモリ上に展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うステップと、前記展開されて調整された合成２次元コードに対し、前記キャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析するステップと、前記解析された光学的階調に対応する前記合成数に応じたそれぞれの２値パターンを、前記階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２次元コードにそれぞれ分離するステップと、分離されたそれぞれの２次元コードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るステップと、を含む構成とする。
【０００７】
請求項２の発明では、２値パターンで構成されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを読み取る２次元コード読取方法であって、前記２次元コードが、複数の２値パターンの２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて所定数の色毎の光学的色階調で彩色させて表した単一の合成２次元コードであり、また、上記各色毎の光学的色階調とキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれのパターンとが関連付けられた色階調パターンテーブルを備えるものであり、前記合成２次元コードを上記色毎に撮像して取り込むステップと、取り込んだ前記各色毎の合成２次元コードの画像をメモリ上にそれぞれ展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うステップと、前記展開されて調整された各色毎の合成２次元コードのそれぞれに対し、前記キャラクタ最小単位毎の対応色の光学的色階調を解析するステップと、前記解析された対応色の色階調に対応する前記合成数に応じたそれぞれの２値パターンを、前記色階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２値パターンの２次元コードにそれぞれ分離するステップと、分離されたそれぞれの２値パターンの２次元コードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るステップと、を含む構成とする。
【０００８】
請求項４の発明では、２値パターンで構成されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを読み取る２次元コード読取システムであって、前記２次元コードが複数の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表した単一の合成２次元コードであり、上記階調とキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれのパターンと関連付けられた階調パターンテーブルと、前記合成２次元コードを撮像して取り込む撮像手段と、取り込んだ前記合成２次元コードの画像をメモリ上に展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うデータ展開手段と、前記展開されて調整された合成２次元コードに対し、前記キャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析する階調解析手段と、前記解析された光学的階調に対応する前記合成数に応じたそれぞれの２値パターンを、前記階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２次元コードにそれぞれ分離する分離手段と、分離されたそれぞれの２次元コードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るデータ抽出手段と、を含む構成とする。
【０００９】
請求項５の発明では、２値パターンで構成されるシンボルキャラクタによる情報が２次元方向に表された２次元コードを読み取る２次元コード読取システムであって、前記２次元コードが、複数の２値パターンの２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて所定数の色毎の光学的色階調で彩色させて表した単一の合成２次元コードであり、上記各色毎の光学的色階調とキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれのパターンとが関連付けられた色階調パターンテーブルと、前記合成２次元コードを上記色毎に撮像して取り込む撮像手段と、取り込んだ前記各色毎の合成２次元コードの画像をメモリ上にそれぞれ展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定する調整を行うデータ展開手段と、前記展開されて調整された各色毎の合成２次元コードのそれぞれに対し、前記キャラクタ最小単位毎の対応色の光学的色階調を解析する色階調解析手段と、前記解析された対応色の色階調に対応する前記合成数に応じたそれぞれの２値パターンを、前記色階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２値パターンの２次元コードにそれぞれ分離する分離手段と、分離されたそれぞれの２値パターンの２次元コードに対して、シンボルキャラクタを認識して情報を読み取るデータ抽出手段と、を含む構成とする。
【００１０】
請求項３、６の発明では、前記光学的階調は、少なくとも、濃度階調、明度階調または彩度階調とする構成である。
【００１１】
請求項７の発明では、物品に、請求項１〜３の少なくとも何れかに記載の２次元コード読取方法で使用される複数の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調又は色階調で表した単一の合成２次元コード、または、請求項４〜６の少なくとも何れかに記載の２次元コード読取システムで使用される複数の２次元コードをそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調又は色階調で表した単一の合成２次元コードが付される構成とする。
【００１２】
このように、複数の２次元コードがそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表された単一の合成２次元コードに対し、合成２次元コードを撮像させて取り込んでメモリ上に展開し、所定の調整後にキャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析し、階調に対応するキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれの２値パターンを階調パターンテーブル参照により取得して元のそれぞれの２次元コードに分離し、それぞれの２次元コードより情報を読み取る。すなわち、複数の２次元コードを単一の合成２次元コードに光学的階調で含ませることにより、物品における２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量を増大させることが可能となるものである。
【００１３】
また、複数の２値パターンの２次元コードがそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて所定数の色毎の光学的色階調で彩色されて表された単一の合成２次元コードに対し、合成２次元コードを各色毎に撮像させて取り込んでメモリ上にそれぞれ展開し、所定の調整後にキャラクタ最小単位毎の色階調を各色毎に解析し、色階調に対応するキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれの２値パターンを色階調パターンテーブル参照により取得して元のそれぞれの２値パターンの２次元コードに分離し、それぞれの２次元コードより情報を読み取る。すなわち、複数の２値パターンの２次元コードを単一の合成２次元コードに各色毎の光学的色階調で彩色させて含ませることにより、物品における２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量を増大させることが可能となるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係る２次元コード読取システムにおける第１実施形態の構成図を示す。図１（Ａ）は２次元コード読取システムのブロック構成図、図１（Ｂ）は読み取りに使用される階調パターンテーブルの一例の説明図である。なお、本実施形態では、光学的階調の一例として濃度階調を適用した場合を示す。図１（Ａ）において、２次元コード読取システム１１は、撮像手段１２およびデータ処理手段１３で構成されるもので、適宜ホストコンピュータ１４がデータ処理手段１３と接続される。
【００１５】
上記撮像手段１２は、所定の物品に付された本発明に係る合成２次元コード（図３で詳説する）の画像を撮像して取り込むもので、撮像素子として例えばＣＣＤ素子が使用される。また、上記ホストコンピュータ１４は、データ処理手段１３で読み取られた２次元コード情報を取り込むもので、例えば表示や商品管理等に供させるものである。
【００１６】
上記データ処理手段１３は、適宜、制御手段２１、バス２２、インタフェース（ＩＦ）２３、データ展開手段２４、メモリ２５、階調解析手段である濃度解析手段２６、パターンテーブル２７、分離手段２８、データ抽出手段２９およびシンボルテーブル３０を備える。上記制御手段２１は、このデータ処理手段１３の処理を統括するもので、データ処理を行うためのプログラムを備える。なお、プログラム格納のためのＲＯＭ、指令のためのキャッシュやＲＡＭは図示を省略してある。ＩＦ２３は、少なくとも、上記撮像手段１２で撮像された合成２次元コードの画像データを入力させ、また読み取った２次元コード情報をホストコンピュータ１４に送出する。
【００１７】
上記データ展開手段２４は、プログラム実行により、取り込んだ合成２次元コードの画像データをメモリ２５上に展開して、少なくとも位置決め、キャラクタ最小単位を特定するなどの調整を行う（位置決め、キャラクタ最小単位については図３で説明する）。上記メモリ２５は、少なくとも上記合成２次元コードの画像データが展開されるが、適宜、他の処理の作業領域として使用される。上記濃度解析手段２６は、プログラム実行により、メモリ２５上に展開されて上記所定の調整がされた合成２次元コードに対し、キャラクタ最小単位毎の光学的階調としての濃度階調を解析する。
【００１８】
上記パターンテーブル２７は、少なくとも合成数や階調対象に対応した濃度の階調パターンテーブルをそれぞれ格納するもので、例えば４つの２次元コードを合成する場合として、その一例が図１（Ｂ）に示される。上記分離手段２８は、プログラム実行により、濃度解析手段２６で解析された濃度階調に対応した２値パターンを、上記パターンテーブル２７の対応の階調パターンテーブルを参照して展開し、元の２次元コードにそれぞれ分離する。上記データ抽出手段２９は、プログラム実行により、分離されたそれぞれの２次元コードに対して、後述のシンボルテーブル３０を参照してシンボルキャラクタを認識することで情報を読み取る。そして、上記シンボルテーブル３０は、シンボルキャラクタと情報とが対応されたもので、従前の１次元のバーコードや２次元コードをデコードするためのものと同様である。
【００１９】
また、図１（Ｂ）は上記パターンテーブル２７に格納されている階調パターンテーブルの一つである濃度パターンテーブル３１を示したもので、読取濃度の範囲に対応するパターン番号およびマトリクスパターンが関連付けられている。ここでのマトリクスパターンとは、キャラクタ最小単位がマトリクス状に配列されており、合成される各２次元コードにおける同一のマトリクス位置を表したパターンである。本実施形態では、一例として４つの２次元コードを合成するものとして、１６階調の濃度範囲が設定されている。
【００２０】
ここで、図２に、図１の２次元コード読取システムで読み取られる２次元コードの印刷システムの構成図を示す。図２（Ａ）は２次元コード印刷システムのブロック構成図、図２（Ｂ）は印刷に使用される階調パターンテーブルの一例の説明図である。図２（Ａ）において、２次元コード印刷システム４１は、印刷データ処理手段４２および印刷手段４３を備える。印刷データ処理手段４２は、適宜、制御手段５１、バス５２、ＩＦ５３、２次元コード展開手段５４、メモリ５５、濃度設定手段５６、印刷濃度テーブル５７、合成印刷データ作成手段５８およびシンボルテーブル５９を備える。
【００２１】
上記制御手段５１は、この印刷データ処理手段４２の処理を統括するもので、データ処理を行うためのプログラムを備える。なお、プログラム格納のためのＲＯＭ、指令のためのキャッシュやＲＡＭは図示を省略してある。ＩＦ５３は、少なくとも、合成枚数等の設定データおよび合成されるそれぞれの印刷対象の２次元コードデータを入力させ、また作成した合成印刷データファイルを印刷手段４３に送出する。
【００２２】
上記２次元コード展開手段５４は、プログラム実行により、合成数等の設定データおよびそれぞれの２次元コードデータに基づいて、シンボルテーブル５９を参照して作成した合成される元の２次元コードをそれぞれメモリ５５上に展開する。なお、シンボルテーブル５９は、情報とシンボルキャラクタとが対応されたもので、従前の１次元のバーコードや２次元コードを作成するためのものと同様である。
【００２３】
上記メモリ５５は、少なくとも合成対象の元の２次元コードの画像データがそれぞれ展開されるが、適宜、他の処理の作業領域として使用される。上記濃度解析手段５６は、プログラム実行により、メモリ５５上に展開された各２次元コードを合成するために、それぞれのマトリクス位置に対応するマトリクスパターンを作成し、印刷濃度テーブル５７を参照して、それぞれのキャラクタ最小単位における同一のマトリクス位置毎に光学的階調としての濃度階調を設定する。
【００２４】
上記印刷濃度テーブル５７は、少なくとも合成数や階調対象に対応した濃度の階調パターンテーブルをそれぞれ格納するもので、上記４つの２次元コードを合成する場合として、その一例が図２（Ｂ）に示される。上記合成印刷データ作成手段５８は、プログラム実行により、濃度設定手段５６で設定された濃度階調に対応した合成濃度階調パターンに基づいて、合成２次元コードとしての合成印刷データを作成する。この合成印刷データはＩＦ５３を介して印刷手段４３に出力される。
【００２５】
印刷手段４３は、上記合成印刷データに基づき、対応するマトリクス位置（キャラクタ最小単位）に対してそれぞれ設定された濃度階調で合成２次元コードを対象物品に印刷する。ここで、印刷手段４３は、２次元コードを白および黒を基本として１６階調で印刷する場合、その階調を例えば網点および万線の少なくとも何れかで行う。すなわち、キャラクタ最小単位の領域中に網点等による印刷インキを占めさせる割合で当該キャラクタ最小単位部分の濃度を表現することができるもので、例えば濃度の比率と印刷インキ占有の比率とを同一とさせるものである。
【００２６】
また、図２（Ｂ）は上記印刷濃度テーブル５７に格納されている階調パターンテーブルの一つである濃度パターンテーブル６１を示したもので、マトリクスパターンおよび読取濃度の範囲に対応する印刷濃度が関連付けられている。ここでのマトリクスパターンは、上述と同様に、キャラクタ最小単位がマトリクス状に配列されて、合成される各２次元コードにおける同一のマトリクス位置を表したパターンである。本実施形態では、上記の例として４つの２次元コードを合成する場合における１６階調の印刷濃度が設定されている。
【００２７】
そこで、図３に、本発明で使用される２次元コードの印刷処理および読取処理の原理説明図を示す。図３において、元の２次元コード▲１▼〜▲４▼のそれぞれのシンボルキャラクタを合成する場合として、それぞれのマトリクスの一つがキャラクタ最小単位となる。合成される各２次元コードにおける同一のマトリクス位置が合成２次元コードのマトリクス位置に対応する。すなわち、各２次元コード▲１▼〜▲４▼における（ａ，１）のマトリクス位置が合成２次元コードおける（Ａ，１）のマトリクス位置に対応するもので、他のマトリクス位置においても同様である。
【００２８】
一つの例を挙げれば、２次元コード▲１▼の（ａ，１）は「０」、２次元コード▲２▼の（ａ，１）は「１」、２次元コード▲３▼の（ａ，１）は「１」、２次元コード▲４▼の（ａ，１）は「０」であり、マトリクスパターンは（０，１，１，０）となる。これを図２（Ｂ）に示す印刷濃度テーブル５７を参照すれば、パターン番号「Ｎｏ．９」となり、その印刷濃度は「５３．１３％」となる。すなわち、合成２次元コードの（Ａ，１）には印刷濃度５３．１３％となるように網点等により印刷される。このような印刷濃度の設定を、同様に残りの１５のマトリクス位置総てについて行うことにより、図３に示すような合成２次元コードの各マトリクス位置の印刷濃度となるものである。
【００２９】
一方、合成２次元コードにおいて、（Ａ，１）を撮像手段１２で撮像して濃度解析すれば約５３．１３％となる。この解析した濃度５３．１３％を図１（Ｂ）に示す濃度パターンテーブル３１を参照すれば、読取濃度５０．０１〜５６．２５％の範囲内にあり、これに対応するパターン番号が「Ｎｏ．９」、マトリクスパターンが（０，１，１，０）であることがわかる。したがって、このマトリクスパターンに対応して２次元コード▲１▼の（ａ，１）を「０」、２次元コード▲２▼の（ａ，１）を「１」、２次元コード▲３▼の（ａ，１）を「１」、２次元コード▲４▼の（ａ，１）を「０」とさせて分離できる。
【００３０】
このような合成２次元コードの各マトリクス位置のパターンを、同様に残りの１５のマトリクス位置総てについて行うことにより、図３に示すような合成２次元コードに対する２次元コード▲１▼〜▲４▼が分離されるものである。
【００３１】
ところで、上記例では４つの２次元コードを合成し、分離させる場合として、一つのマトリクス位置のマトリクスパターンが（＊，＊，＊，＊）の４つの対応で必要となることから、表記される濃度階調は１６階調必要となり、１６階調に対応した濃度パターンテーブル３１，６１が必要となる。一方、３つの２次元コードを合成、分離させるためには、一つのマトリクス位置のマトリクスパターンが（＊，＊，＊）で８階調の表記濃度となり、８階調に対応した濃度パターンテーブルが必要となる。したがって、合成数Ｘに応じて、２Xの階調が必要となり、その合成数Ｘ毎の濃度パターンテーブルがパターンテーブル２７および印刷濃度テーブル５７に格納されるものである。
【００３２】
続いて、図４に、図２の２次元コード印刷システムにおける印刷処理のフローチャートを示す。本来、２次元コードとしてクワイエットゾーンや位置検出パターン、アライメントパターン、タイミングパターンを含めて印刷されるべきであるが、これらは設定データ中に含まれるものとして、ここでは省略する。図４において、まず、印刷データ処理手段４２が入力される２次元コード全体の大きさ、合成数データ、キャラクタ最小単位等の設定データ、および各２次元コードデータを取得する（ステップ（Ｓ）１）。そこで、２次元データ展開手段５４が当該一の２次元コードデータに基づき、シンボルテーブル５９を参照して一の２次元コードをメモリ５５上に展開し（Ｓ２）、これを合成数総ての２次元コードについてメモリ５５上に展開する（Ｓ３）。
【００３３】
濃度設定手段５６は、メモリ５５上に展開された各２次元コードに対し、対応のマトリクス位置におけるパターンを当該総てのマトリクス位置について作成すると共に（Ｓ４）、作成された対応のマトリクス位置のパターンに基づき、印刷濃度テーブル６１を参照して当該マトリクス位置の印刷濃度を取得する（Ｓ５）。そして、総てのマトリクス位置についての印刷濃度を取得する（Ｓ６）。
【００３４】
そして、合成印刷データ作成手段５８では、各マトリクス位置で印刷濃度がそれぞれ設定された合成２次元コードデータが印刷手段４３に出力され（Ｓ７）、印刷手段４３では、対象の物品に対して、取得した２次元コードデータに基づき、指定の印刷濃度に対応した形態の網点等で印刷を行うものである（Ｓ８）。ここで、対処の物品としては、２次元バーコードが付される総てのもので、各種販売商品、各種帳票等であり、またこれらの製造時に製造管理として使用される製造中間物等がある。
【００３５】
そこで、図５に、図１の２次元コード読取システムにおける読取処理のフローチャートを示す。図５において、まず、データ処理手段１３が、撮像手段１２により撮像された対象物品に付された合成２次元コードの画像データを取得すると（Ｓ１１）、データ展開手段２４が当該画像データをメモリ２５上に展開し、上記位置検出パターン等による位置検出、角度補正等の調整を行い、キャラクタ最小単位を特定する（Ｓ１２）。
【００３６】
続いて、濃度解析手段２６が、メモリ２５上に展開した合成２次元コードにおける対象のマトリクス位置の濃度を解析し（Ｓ１３）、当該合成２次元コードにおける総てのマトリクス位置の濃度を解析する（Ｓ１４）。そこで、分離手段２８が、当該合成２次元コードの各マトリクス位置の濃度に対応したマトリクスパターンを、濃度パターンテーブル３１を参照して取得し、合成数に応じたそれぞれの元の２次元データコードに分離する（Ｓ１５）。
【００３７】
また、データ抽出手段２９において、分離された各２次元コードのそれぞれについて、２次元上のシンボルキャラクタが抽出され、このシンボルキャラクタに対してシンボルテーブル３０を参照してデータを抽出する（Ｓ１６）。そして、それぞれの２次元コードのデータを、例えば各２次元コードに埋め込まれた順番データに基づき、全データとしてホストコンピュータ１４に出力するものである（Ｓ１７）。
【００３８】
このように、複数の２次元コードを単一の合成２次元コードに光学的階調としての濃度階調で含ませることにより、物品における２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量を増大させることができる。換言すれば、同じ情報量で合成２次元コードを構成することによって、その表記面積を縮小させることができるものである。
【００３９】
上記実施形態では、複数の２次元コードを合成、分離させる場合として濃度階調を適用させた場合を示したが、明度階調（彩度階調）の光学的階調で行っても同様である。この場合、明度は、物体表面の相対的な明るさに関する色感覚を同一条件で照明した白色面を基準として尺度化させたものであり、階調化させることができるものである。
【００４０】
すなわち、印刷時には、上記濃度設定手段に代えて明度設定手段を構成させ、白色面を基準とした明度（０％）を基準として、上記濃度と同様に各マトリクス位置における印刷インキの占める割合で階調させた印刷明度テーブルを使用して行わせるものであり、読み取り時には、上記濃度解析手段に代えて明度解析手段を構成させ、明度パターンテーブルを使用して明度解析を行わせることで分離させることができるものである。なお、彩度は、色の鮮やかさを等しい明度の無彩色からの隔たりで表したものであり、上記明度による階調と同様の手法で実現することができるものである。これらのことは、以下の第２実施形態における彩色した場合においても同様である。
【００４１】
次に、図６に、本発明に係る２次元コード読取システムにおける第２実施形態の構成図を示す。図６（Ａ）は２次元コード読取システムのブロック構成図、図６（Ｂ）は読み取りに使用される階調パターンテーブルの一例の説明図である。なお、本実施形態では、光学的色階調の一例として色濃度階調を適用した場合を示したもので、合成２次元コードを、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）を原色としてこれらを適宜混色させて彩色したものである。図６（Ａ）において、２次元コード読取システム７１は、撮像手段７２およびデータ処理手段７３で構成されるもので、適宜ホストコンピュータ７４がデータ処理手段１３と接続される。
【００４２】
上記撮像手段７２は、所定の物品に付された本発明に係る上記彩色表記された合成２次元コードの画像を撮像して取り込むもので、撮像素子として例えばカラーＣＣＤ素子が使用され、Ｃ、Ｍ、Ｙのフィルタを用いてそれぞれについて撮像する。また、上記ホストコンピュータ７４は、上記ホストコンピュータ１４と同様である。
【００４３】
上記データ処理手段７３は、適宜、制御手段８１、バス８２、ＩＦ８３、データ展開手段８４、メモリ８５、色階調解析手段である色濃度解析手段８６、パターンテーブル８７、分離手段８８、データ抽出手段８９およびシンボルテーブル９０を備える。上記制御手段８１、バス８２、ＩＦ８３、データ展開手段８４、メモリ８５、パターンテーブル８７、データ抽出手段８９およびシンボルテーブル９０は、図１（Ａ）に示す制御手段２１、バス２２、ＩＦ２３、データ展開手段２４、メモリ２５、パターンテーブル２７、データ抽出手段２９およびシンボルテーブル３０とその基本的作用は同様であり、説明を省略する。なお、データ展開手段８４は撮像された各Ｃ、Ｍ、Ｙの各画像データをメモリ８５上に展開し、パターンテーブル８７は合成数に応じた色階調パターンテーブルを格納し、そのうち本実施形態で使用される色階調パターンテーブルである色濃度パターンテーブル９１が図６（Ｂ）に示される。
【００４４】
上記色濃度解析手段８６は、プログラム実行により、メモリ８５上に展開されて上記所定の調整がされた各色毎の合成２次元コードのそれぞれに対し、上記キャラクタ最小単位毎の対応色の光学的色階調である色濃度階調を解析する。上記分離手段８８は、プログラム実行により、色濃度解析手段８６で解析された色濃度階調に対応した２値パターンを、色濃度パターンテーブル９１を参照して展開し、元の２値パターンの２次元コードにそれぞれ分離するものである。
【００４５】
また、図６（Ｂ）は上記パターンテーブル８７に格納されている色階調パターンテーブルの一つである色濃度パターンテーブル９１を示したもので、読取色濃度におけるＣ、Ｍ、Ｙのそれぞれの色濃度の範囲に対応するパターン番号およびマトリクスパターンが関連付けられている。本実施形態では、上記同様に４つの２次元コードを合成するものとして、１８階調の色濃度範囲を設定しているが、実質的には１６階調の色濃度範囲である。例えば、Ｃ濃度およびＭ濃度を「０〜３３％」、「３４〜６６％」、「６７〜１００％」の３段階の範囲とし、Ｙ濃度を「０〜５０％」、「５１〜１００％」の２段階の範囲としている。そして、これらの組み合わせで色パターン番号およびマトリックスパターンを関連付けている。
【００４６】
ここで、図７に、図６の２次元コード読取システムで読み取られる２次元コードの印刷システムの構成図を示す。図７（Ａ）は２次元コード印刷システムのブロック構成図、図７（Ｂ）は印刷に使用される色階調パターンテーブルの一例の説明図である。図７（Ａ）において、２次元コード印刷システム１０１は、印刷データ処理手段１０２および印刷手段１０３を備える。印刷データ処理手段１０２は、適宜、制御手段１１１、バス１１２、ＩＦ１１３、２次元コード展開手段１１４、メモリ１１５、彩色特定手段１１６、印刷色テーブル１１７、合成印刷データ作成手段１１８およびシンボルテーブル１１９を備える。
【００４７】
上記制御手段１１１、バス１１２、ＩＦ１１３、２次元コード展開手段１１４、メモリ１１５、合成印刷データ作成手段１１８およびシンボルテーブル１１９は、図２に示す制御手段５１、バス５２、ＩＦ５３、２次元コード展開手段５４、メモリ５５、合成印刷データ作成手段５８およびシンボルテーブル５９とその基本的作用は同様であり、説明を省略する。
【００４８】
上記彩色特定手段１１６は、プログラム実行により、メモリ１１５上に展開された各２値パターンの２次元コードを合成するために、それぞれのマトリクス位置に対応するマトリクスパターンを作成し、後述の印刷色テーブル５７に格納されている色階調パターンテーブルの一つである色濃度パターンテーブル１２１を参照して、それぞれのキャラクタ最小単位における同一のマトリクス位置毎に光学的色階調としての色濃度階調を設定する。上記印刷色テーブル１１７は、少なくとも合成数や色階調対象に対応した色濃度の色階調パターンテーブルをそれぞれ格納するもので、上記４つの２次元コードを合成する場合として、その一例が図７（Ｂ）に示される。そして、上記印刷手段１０３は、上記合成印刷データに基づき、対応するマトリクス位置（キャラクタ最小単位）に対してそれぞれ設定された色濃度階調で合成２次元コードを対象物品に印刷するものである。
【００４９】
また、図７（Ｂ）は上記印刷色テーブル１１７に格納されている色階調パターンテーブルの一つである色濃度パターンテーブル１２１を示したもので、印刷色濃度におけるＣ、Ｍ、Ｙのそれぞれの色濃度に対応するパターン番号およびマトリクスパターンが関連付けられている。本実施形態では、上記同様に４つの２次元コードを合成するものとして、１８階調（実質的１６階調）の色濃度をそれぞれ設定している。例えば、Ｃ濃度およびＭ濃度を「０％」、「５０％」、「１００％」の３段階とし、Ｙ濃度を「０％」、「１００％」の２段階としている。そして、これらの組み合わせを行わせるための色パターン番号およびマトリックスパターンを関連付けている。
【００５０】
ここで、上記図３を用いて、本実施形態の印刷処理および読取処理を説明する。図３において、元の２次元コード▲１▼〜▲４▼については上述と同様である。そこで、２次元コード▲１▼の（ａ，１）は「０」、２次元コード▲２▼の（ａ，１）は「１」、２次元コード▲３▼の（ａ，１）は「１」、２次元コード▲４▼の（ａ，１）は「０」に対応するマトリクスパターンは、図７（Ｂ）に示す（０，１，１，０）であり、色濃度はＣが「１００％」、ＭおよびＹが「０％」となって、シアン（Ｃ）一色となる。このような印刷色濃度の設定を、同様に残りの１５のマトリクス位置総てについて行うことにより、図３に示すような合成２次元コードの各マトリクス位置の印刷色濃度のマトリクスパターンが、図７（Ｂ）に示す各色の色濃度と対応されるものである。
【００５１】
一方、彩色された合成２次元コードにおいて、（Ａ，１）を撮像手段１２でシアン（Ｃ）のフィルタを使用して撮像し、色濃度解析すれば１００％となり、他のＭおよびＹのフィルとを使用して撮像し、色濃度解析すれば共に０％となる。この解析した色濃度１００％を図６（Ｂ）に示す色濃度パターンテーブル９１を参照すれば、これに対応するパターン番号が「Ｎｏ．９」、マトリクスパターンが（０，１，１，０）であることがわかる。したがって、このマトリクスパターンに対応して２次元コード▲１▼の（ａ，１）を「０」、２次元コード▲２▼の（ａ，１）を「１」、２次元コード▲３▼の（ａ，１）を「１」、２次元コード▲４▼の（ａ，１）を「０」とさせて分離できる。
【００５２】
このような彩色された合成２次元コードの各マトリクス位置のパターンを、同様に残りの１５のマトリクス位置総てについて行うことにより、図３に示すような合成２次元コードに対する２値パターンの２次元コード▲１▼〜▲４▼が分離されるものである。なお、色階調においても、用意される色濃度パターンテーブルは、合成数Ｘ毎のテーブルであり、２Xの階調で示される。
【００５３】
続いて、図８に、図７の２次元コード印刷システムにおける印刷処理のフローチャートを示す。なお、上記同様に、２次元コードとしてクワイエットゾーンや位置検出パターン、アライメントパターン、タイミングパターンは省略する。図８において、まず、印刷データ処理手段１０２が入力される２次元コード全体の大きさ、合成数データ、キャラクタ最小単位等の設定データ、および各２次元コードデータを取得する（Ｓ２１）。そこで、２次元データ展開手段１１４が当該一の２次元コードデータに基づき、シンボルテーブル１１９を参照して一の２次元コードをメモリ１１５上に展開し（Ｓ２２）、これを合成数総ての２次元コードについてメモリ１１５上に展開する（Ｓ２３）。
【００５４】
彩色設定手段１１６は、メモリ１１５上に展開された各２次元コードに対し、対応のマトリクス位置におけるパターンを当該総てのマトリクス位置について作成すると共に（Ｓ２４）、作成された対応のマトリクス位置のパターンに基づき、色濃度パターンテーブル１２１を参照して当該マトリクス位置の印刷色濃度をＣ，Ｍ，Ｙの割合とした印刷色を取得する（Ｓ２５）。そして、総てのマトリクス位置についての印刷色を取得する（Ｓ２６）。そして、合成印刷データ作成手段１１８では、各マトリクス位置で彩色設定された印刷色がそれぞれ設定された合成２次元コードデータが印刷手段１０３に出力され（Ｓ２７）、印刷手段１０３では、対象の物品に対して、取得した２次元コードデータに基づき、指定の印刷色で印刷を行うものである（Ｓ２８）。
【００５５】
そして、図９に、図６の２次元コード読取システムにおける読取処理のフローチャートを示す。図９において、まず、撮像手段７２では、Ｃ，Ｍ，Ｙの各フィルタを使用して順次対象物品に付された有彩色の合成２次元コードを撮像してデータ処理手段７３に出力する。データ処理手段７３は、撮像手段７２からのＣ，Ｍ，Ｙの各フィルタで撮像されたそれぞれの画像データを取得すると（Ｓ３１）、これらの画像データに対してデータ展開手段８４が当該画像データをそれぞれ２次元コードとしてメモリ８５上に展開し、上記位置検出パターン等による位置検出、角度補正等の調整を行い、キャラクタ最小単位を特定する（Ｓ３２）。
【００５６】
続いて、色濃度解析手段８６が、メモリ８５上に展開した一の色の合成２次元コードにおける対象のマトリクス位置の色濃度を解析し（Ｓ３３）、当該合成２次元コードにおける総てのマトリクス位置の色濃度を解析する（Ｓ３４）。続いて、次の合成２次元コードにおける対象のマトリクス位置の色濃度を解析し（Ｓ３５）、当該合成２次元コードにおける総てのマトリクス位置の色濃度を解析する（Ｓ３６）。全部の彩色された２次元コードの色濃度が解析されると（Ｓ３７）、分離手段８８が、当該合成２次元コードの各マトリクス位置の色濃度に対応したマトリクスパターンを、色濃度パターンテーブル９１を参照して取得し、合成数に応じたそれぞれの元の２値パターンの２次元データコードに分離する（Ｓ３８）。
【００５７】
また、データ抽出手段８９において、分離された各２次元コードのそれぞれについて、２次元上のシンボルキャラクタが抽出され、このシンボルキャラクタに対してシンボルテーブル９０を参照してデータを抽出する（Ｓ３９）。そして、それぞれの２次元コードのデータを、例えば各２次元コードに埋め込まれた順番データに基づき、全データとしてホストコンピュータ７４に出力するものである（Ｓ４０）。
【００５８】
このように、複数の２値パターンの２次元コードを単一の合成２次元コードに各色毎の光学的色階調で彩色させて含ませることにより、上記同様に、物品における２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量を増大させることができ、逆に、同じ情報量で合成２次元コードを構成することによって、その表記面積を縮小させることができるものである。なお、上記第２実施形態では、彩色のための原色を３色とした場合を示したが、合成数によっては２色としてもよく、また４色以上としてもよいものであり、これに応じた色濃度パターンテーブルを用意すれば足りる。また、上述のように、色濃度階調に代えて光学的階調として明度階調（彩度階調）としてもよいものである。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数の２次元コードがそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて光学的階調で表された単一の合成２次元コードに対し、合成２次元コードを撮像させて取り込んでメモリ上に展開し、所定の調整後にキャラクタ最小単位毎の光学的階調を解析し、階調に対応するキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれの２値パターンを階調パターンテーブル参照により取得して元のそれぞれの２次元コードに分離し、それぞれの２次元コードより情報を読み取る構成とすることにより、物品における２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量の増大を図ることができるものである。
【００６０】
また、複数の２値パターンの２次元コードがそれぞれのキャラクタ最小単位の位置に対応させて所定数の色毎の光学的色階調で彩色されて表された単一の合成２次元コードに対し、合成２次元コードを各色毎に撮像させて取り込んでメモリ上にそれぞれ展開し、所定の調整後にキャラクタ最小単位毎の色階調を各色毎に解析し、色階調に対応するキャラクタ最小単位で合成数に応じたそれぞれの２値パターンを色階調パターンテーブル参照により取得して元のそれぞれの２値パターンの２次元コードに分離し、それぞれの２次元コードより情報を読み取る構成とすることにより、物品における２次元コードの表記面積を維持しつつ情報量の増大を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２次元コード読取システムにおける第１実施形態の構成図である。
【図２】図１の２次元コード読取システムで読み取られる２次元コードの印刷システムの構成図である。
【図３】本発明で使用される２次元コードの印刷処理および読取処理の原理説明図である。
【図４】図２の２次元コード印刷システムにおける印刷処理のフローチャートである。
【図５】図１の２次元コード読取システムにおける読取処理のフローチャートである。
【図６】本発明に係る２次元コード読取システムにおける第２実施形態の構成図である。
【図７】図６の２次元コード読取システムで読み取られる２次元コードの印刷システムの構成図である。
【図８】図７の２次元コード印刷システムにおける印刷処理のフローチャートである。
【図９】図６の２次元コード読取システムにおける読取処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１１，７１                ２次元コード読取システム
１２，７２                撮像手段
１３，７３                データ処理手段
１４，７４                ホストコンピュータ
２１，５１，８１，１１１  制御手段
２４，８４                データ展開手段
２５，５５，８５，１１５  メモリ
２６，５６                濃度解析手段
２７，８７                パターンテーブル
２８，８８                分離手段
３１，６１，９１，１２１  濃度パターンテーブル
４１，１０１              ２次元コード印刷システム
【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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