(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該二次元コードにコード化されたデータをデコードするのに要する機能パターンと、前記データおよび前記データに付随する情報をコード化したデータパターンと、を記録している二次元コードであって、
前記機能パターンを構成する単位セルまたは単位セルの集合体で正方形状の所定範囲に配置される同一色の明モジュールまたは暗モジュールに代えて、第２の二次元コードを記録しており、
前記第２の二次元コードは、前記機能パターンおよび前記データパターンが記録された記録媒体上に、(1) 物理的に剥離可能な剥離層として形成されて、または(2) 化学的に分解可能なインクで印刷されて、記録されていることを特徴とする二次元コード。
【請求項２】
当該二次元コードがＱＲコードである場合、
前記第２の二次元コードは、当該第２の二次元コードを記録している前記ＱＲコードに対して明暗を反転して記録されていることを特徴とする請求項１記載の二次元コード。
【請求項３】
前記第２の二次元コードに代える前の前記単位セルが明モジュールである場合、この第２の二次元コードは明比率が暗比率に比べて高いものであり、
前記第２の二次元コードに代える前の前記単位セルが暗モジュールである場合、この第２の二次元コードは暗比率が明比率に比べて高いものであることを特徴とする請求項１記載の二次元コード。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の二次元コードをデコードする二次元コードの読取装置であって、
前記二次元コードの全体を撮像した全体画像情報を取得する全体画像取得手段と、
前記全体画像取得手段により取得された全体画像情報に基づいて、前記二次元コードにコード化されたデータをデコードする第１のデコード手段と、
前記全体画像情報に含まれる前記機能パターンに相当する部分画像情報に基づいて、前記第２の二次元コードにコード化された第２のデータをデコードする第２のデコード手段と、を備えることを特徴とする二次元コードの読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第２の二次元コードを記録する二次元コードおよびその読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二次元コードに第２の二次元コードを記録する技術として、例えば、下記特許文献１に開示される「２次元コード」がある。この二次元コードは、例えばＱＲコードのデータ領域に第２の二次元コードとして、ＣＰコード、カルラコード等を配置することによって、当該二次元コードに第２の二次元コードを記録可能にしている。
【特許文献１】特開平１１−３２８３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示される「２次元コード」では、このような第２の二次元コードを記録する領域をデータ領域に確保する必要から、そのぶん元の二次元コードがコード化できるデータ領域が減るため、情報量が減少してしまうという問題がある。
【０００４】
また、このような二次元コードに記録されている第２の二次元コードは、例えば、当該二次元コードが記録される商品や物品等の流通途中では必要なものであっても、最終消費者にとっては不必要なものである場合がある。つまり、二次元コード等に記録されている内容のうち、その一部を関係者以外に読み取られたくない場合があっても、汎用の読取装置で読み取られてしまう場合がある。
【０００５】
さらに、このような二次元コードに第２の二次元コードが記録されているものでは、それぞれのコード体系（コードの種類）が異なる場合には、２種類の読取装置で読み取る必要が生じ得るが、できれば一度の操作で読み取りたいところである。
【０００６】
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、元の二次元コードの情報量を減少させることなく、第２の二次元コードを記録し得る二次元コードを提供することにある。
また、本発明の別の目的は、第２の二次元コードを記録した二次元コードから当該第２の二次元コードを容易に消去し得る二次元コードを提供することにある。
さらに、本発明の別の目的は、第２の二次元コードを記録した二次元コードを一度の操作で読み取り得る二次元コードの読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の二次元コードでは、当該二次元コードにコード化されたデータをデコードするのに要する機能パターンと、前記データおよび前記データに付随する情報をコード化したデータパターンと、を記録している二次元コードであって、前記機能パターンを構成する単位セルまたは単位セルの集合体で正方形状の所定範囲に配置される同一色の明モジュールまたは暗モジュールに代えて、第２の二次元コードを記録しており、前記第２の二次元コードは、前記機能パターンおよび前記データパターンが記録された記録媒体上に、(1) 物理的に剥離可能な剥離層として形成されて、または(2) 化学的に分解可能なインクで印刷されて、記録されていることを技術的特徴とする。「モジュール」とは、当該二次元コードを構成する最小構成要素のことで、「明モジュール」とは、当該モジュールが明色（例えば白色等の明度の高い色）と暗色（例えば黒色等の明度の低い色）の２種類で構成される場合における明色のモジュールのことで、「暗モジュール」とは、当該モジュールが明色と暗色の２種類で構成される場合における暗色のモジュールのことである。
【０００８】
特許請求の範囲に記載の請求項２の二次元コードでは、請求項１記載の二次元コードにおいて、当該二次元コードがＱＲコードである場合、前記第２の二次元コードは、当該第２の二次元コードを記録している前記ＱＲコードに対して明暗を反転して記録されていることを技術的特徴とする。
【０００９】
特許請求の範囲に記載の請求項３の二次元コードでは、請求項１記載の二次元コードにおいて、前記第２の二次元コードに代える前の前記単位セルが明モジュールである場合、この第２の二次元コードは明比率が暗比率に比べて高いものであり、前記第２の二次元コードに代える前の前記単位セルが暗モジュールである場合、この第２の二次元コードは暗比率が明比率に比べて高いものであることを技術的特徴とする。
【００１１】
特許請求の範囲に記載の請求項４の二次元コードの読取装置では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の二次元コードをデコードする二次元コードの読取装置であって、前記二次元コードの全体を撮像した全体画像情報を取得する全体画像取得手段と、前記全体画像取得手段により取得された全体画像情報に基づいて、前記二次元コードにコード化されたデータをデコードする第１のデコード手段と、前記全体画像情報に含まれる前記機能パターンに相当する部分画像情報に基づいて、前記第２の二次元コードにコード化された第２のデータをデコードする第２のデコード手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明では、機能パターンを構成する単位セルまたは単位セルの集合体で正方形状の所定範囲に配置される同一色の明モジュールまたは暗モジュールに代えて、第２の二次元コードを記録していることから、データパターンやその領域を減らすことなく、第２の二次元コードを記録することができる。このため、元の二次元コードの情報量を減少させることなく、第２の二次元コードを記録することができる。
また、第２の二次元コードは、機能パターンおよびデータパターンが記録された記録媒体上に、(1) 物理的に剥離可能な剥離層として形成されて、または(2) 化学的に分解可能なインクで印刷されて、記録されている。これにより、第２の二次元コードを記録した二次元コードから当該第２の二次元コードを容易に消去することができるので、例えば、当該第２の二次元コードの内容を関係者以外に読み取られ難くすることができる。
【００１３】
請求項２の発明では、当該二次元コードがＱＲコードである場合、第２の二次元コードは、当該第２の二次元コードを記録しているＱＲコードに対して明暗を反転して記録されている。例えば、通常のＱＲコードはその周囲であるクワイエットゾーンが明モジュールで構成されていることから、遠目でみると比較的明るく見えるのに対して、明モジュールと暗モジュールとを反転した反転のＱＲコードはその周囲であるクワイエットゾーンが暗モジュールで構成されていることから、遠目でみると比較的暗く見える。
【００１４】
このため、例えば、通常のＱＲコードは、その機能パターンの一つであるファインダパターンの中心を単位セルを３行３列に正方形状に配置した暗モジュールで構成しているので、このファインダパターン中心の暗モジュールを、反転のＱＲコードを第２の二次元コードとして置き換えることによって、ファインダパターンの暗モジュールをそのまま当該反転のＱＲコードのクワイエットゾーンにすることができ、また遠目でみる（撮像素子の解像度が低い）と比較的暗く見える当該反転のＱＲコードをファインダパターンの中心として機能させることができる。
【００１５】
これとは逆に、例えば、反転のＱＲコードは、その機能パターンの一つであるファインダパターンの中心を単位セルを３行３列に正方形状に配置した明モジュールで構成しているので、このファインダパターン中心の明モジュールを、通常のＱＲコードを第２の二次元コードとして置き換えることによって、ファインダパターンの明モジュールをそのまま当該通常のＱＲコードのクワイエットゾーンにすることができ、また遠目でみる（撮像素子の解像度が低い）と比較的明るく見える当該反転のＱＲコードをファインダパターンの中心として機能させることができる。
【００１６】
請求項３の発明では、第２の二次元コードに代える前の単位セルが明モジュールである場合、この第２の二次元コードは明比率が暗比率に比べて高いものであり、第２の二次元コードに代える前の単位セルが暗モジュールである場合、この第２の二次元コードは暗比率が明比率に比べて高いものである。これにより、第２の二次元コードに代える前の単位セルが明モジュールである場合、この第２の二次元コードは明比率が暗比率に比べて高いものに置き換えるので、遠目でみる（撮像素子の解像度が低い）と、あたかも明モジュールであるかの如く見える（画像認識することができる）。これに対し、第２の二次元コードに代える前の単位セルが暗モジュールである場合、この第２の二次元コードは暗比率が明比率に比べて高いものに置き換えるので、遠目でみる（撮像素子の解像度が低い）と、あたかも暗モジュールであるかの如く見える（画像認識することができる）。
【００１８】
請求項４の発明では、全体画像取得手段により、二次元コードの全体を撮像した全体画像情報を取得し、第１のデコード手段により、全体画像取得手段により取得された全体画像情報に基づいて二次元コードにコード化されたデータをデコードし、第２のデコード手段により、全体画像情報に含まれる機能パターンに相当する部分画像情報に基づいて第２の二次元コードにコード化された第２のデータをデコードする。これにより、二次元コードが、その機能パターンを構成する単位セルまたは単位セルの集合体で正方形状の所定範囲に配置される同一色の明モジュールまたは暗モジュールに代えて、第２の二次元コードを記録しても、一度の読取操作で二次元コードおよび第２の二次元コードを読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の二次元コードおよびその読取装置の実施形態について図を参照して説明する。まず、本発明の二次元コードに係る実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。なお本実施形態では、二次元コードとして、ＱＲコードを例示して説明するが、当該二次元コードにコード化されたデータをデコードするのに要する機能パターンと、このデータおよびそれに付随する情報をコード化したデータパターンと、を記録している二次元コードであれば、例えば、データマトリックスコード、マキシコード、ベリコード、カルラコード、ＣＰコード等であっても本発明を適用することができる。
【００２０】
図１および図２に示すように、本実施形態に係るＱＲコード１０は、ＱＲコードの基本仕様（日本工業規格；ＪＩＳ  Ｘ  ０５１０：２００４、以下これを単に「ＪＩＳ規格」という。）にほぼ準拠して構成されるもので、ファインダパターン１２、アライメントパターン１３、タイミングパターン１４等からなる機能パターンと、データパターン１５と、から構成されている。
【００２１】
即ち、図１に示すＱＲコード１０は、ＪＩＳ規格に基づく２型（２５×２５モジュール）に準ずるもので、図２に示すように、ファインダパターンＦＰ、アライメントパターンＡＰ、タイミングパターンＴＰ、データパターンＤＰから構成されている。なお、図１に示す、ファインダパターン１２、アライメントパターン１３、タイミングパターン１４、データパターン１５は、図２に示す、ファインダパターンＦＰ、アライメントパターンＡＰ、タイミングパターンＴＰ、データパターンＤＰにそれぞれ対応している。
【００２２】
図１および図２に示すように、ファインダパターン１２（ＦＰ）は、切り出しシンボルや位置合わせパターンとも称されるもので、ＱＲコード１０（Ｑ）の３箇所の隅に位置する正方形に配置される複数の単位モジュール１１の集合体、つまりｎ×ｎモジュール１１’で、ＱＲコードの位置、大きさ、傾きを検出可能に構成されて記録されている。具体的には、例えば黒色の単位モジュール１１を３行３列のマトリックス状に配置した３×３暗モジュール１２ａと、これを取り囲むように白色の単位モジュール１１を５行５列のマトリックス状に配置した５×５明モジュール１２ｂと、さらにこれらの周囲を取り囲むように黒色の単位モジュール１１を７行７列のマトリックス状に配置した７×７暗モジュール１２ｃと、により構成される。このため、ファインダパターン１２を横断または縦断するように明暗情報を走査すると、暗、明、暗、明、暗の順番で同色モジュールの連続比率が１：１：３：１：１となることを利用して当該画像範囲が当該ファインダパターン１２であることや当該ファインダパターン１２の中心位置を検出している。つまり、ファインダパターン１２によって３６０度全方向でＱＲコードの検出を可能にしている。
【００２３】
アライメントパターン１３（ＡＰ）も、正方形に配置される複数の単位モジュール１１の集合体（ｎ×ｎモジュール１１’）で、ＱＲコードの歪みを補正可能に構成されて記録されており、３箇所のファインダパターン１２によって規定される正方形範囲内の所定箇所に位置している。具体的には、１単位モジュール１１分の独立した例えば黒色の１×１暗モジュール１３ａと、この１×１暗モジュール１３ａの周囲を囲む８個の白色の３×３明モジュール１３ｂと、この正方形状の３×３明モジュール１３ｂの周囲を囲む１６個の黒色の５×５暗モジュール１３ｃとから構成されている。このアライメントパターン１３により、中心座標を検出を容易にしている。
【００２４】
タイミングパターン１４（ＴＰ）は、各単位モジュール１１の中心座標を求めるためのタイミング抽出を可能にする、白色や黒色の単位モジュール１１が繰り返し現れる単位モジュール１１の繰り返しパターンで、白色の１×１明モジュール１４ａと黒色の１×１暗モジュール１４ｂとを直線状に交互に配置されて構成されている。例えば、ＱＲコードが歪んだり、単位モジュール１１のピッチに誤差が生じている場合、単位モジュール１１の中心座標を補正するために用いられる。タイミングパターン１４は、アライメントパターン１３の中心を通るように、ＱＲコードの縦方向および横方向のそれぞれに記録されている。
【００２５】
データパターン１５（ＤＰ）は、例えば、図２に示すように、単位モジュール１１を４行２列に配置して構成されるもので、これによりビット０〜ビット７の８ビット分のデータを表現可能にしている。なお、このデータパターン１５は、ファインダパターン１２、アライメントパターン１３およびタイミングパターン１４が配置されている機能パターン領域以外のデータパターン領域に記録されている。
【００２６】
なお、図３(A) に示すように、ＱＲコード１０の周囲には、上述したファインダパターン１２の輪郭や存在をＱＲコード１０の読取装置が認識する必要から、４モジュール幅（４個分の単位モジュール１１）のクワイエットゾーンＱＺが確保されている。
【００２７】
ＪＩＳ規格に準拠するＱＲコードは、例えば、このように構成されるが、本実施形態に係るＱＲコード１０は、図１に示すように、例えば、ファインダパターン１２の中心に配置される３×３暗モジュール１２ａに置き換えて、ＱＲコード１０に対して明暗を反転した反転のマイクロＱＲコード１６を記録している。また、アライメントパターン１３の中心に配置される１×１暗モジュール１３ａに置き換えて、ＱＲコード１０に対して明暗を反転した反転のマイクロＱＲコード１７を記録したり、さらにタイミングパターン１４の１×１暗モジュール１４ｂに置き換えて、ＱＲコード１０に対して明暗を反転した反転のマイクロＱＲコード１８を記録したりしている。
【００２８】
ここで、ＱＲコード１０に対してマイクロＱＲコード１６等を反転しているのは、例えば、図３(A) に示すように、反転していない通常のＱＲコード１０はその周囲であるクワイエットゾーンが、例えば、白色のモジュール（明モジュール）で構成されていることから、遠目でみると比較的明るく見えるのに対して、図３(B) に示すように、反転した反転のＱＲコード１０’はその周囲であるクワイエットゾーンＱＺが、例えば、黒色のモジュール（暗モジュール）で構成されていることから、遠目でみると比較的暗く見える。なお、ここでいう「遠目で見る」とは、ＱＲコードの読取装置の場合には、受光センサ（撮像素子）の解像度が低いこと、または解像度の高い画像データを間引きして解像度を低くしていることを意味する。
【００２９】
このため、図３(A) に示すように、通常のＱＲコード１０のファインダパターン１２の３×３暗モジュール１２ａに反転のマイクロＱＲコード１６を置き換えても、当該ＱＲコード１０を遠目で見ると、置き換えのあったファインダパターン１２の３×３暗モジュール１２ａは黒っぽく（暗く）見えることから、このようなマイクロＱＲコード１６をその中心に記録したファインダパターン１２であっても、前述したように、ファインダパターン１２を横断または縦断するように明暗情報を走査すると、暗、明、暗、明、暗の順番で同色モジュールの連続比率が１：１：３：１：１となることを利用して、３６０度全方向でＱＲコード１０の検出が可能となる。
【００３０】
これとは逆に、図３(B) に示すように、反転のＱＲコード１０’のファインダパターン１２’に対しては、その３×３明モジュール１２ａ’に通常のマイクロＱＲコード１６’を置き換えることが可能となる。これにより、当該ＱＲコード１０’を遠目で見ると、置き換えのあったファインダパターン１２’の３×３明モジュール１２ａ’は白っぽく（明るく）見えることから、このようなマイクロＱＲコード１６’をその中心に記録したファインダパターン１２’であっても、前述したように、ファインダパターン１２’を横断または縦断するように明暗情報を走査すると、明、暗、明、暗、明の順番で同色モジュールの連続比率が１：１：３：１：１となることを利用して、３６０度全方向でＱＲコード１０’の検出が可能となる。
【００３１】
このような置き換えの原理は、ファインダパターン１２だけではなく、アライメントパターン１３やタイミングパターン１４についても同様に適用することができることから、図１に示すように、ＱＲコード１０を構成するアライメントパターン１３の中心の１×１暗モジュール１３ａに反転のマイクロＱＲコード１７を置き換え、またタイミングパターン１４の１×１暗モジュール１４ａに反転のマイクロＱＲコード１８を置き換えることがそれぞれ可能となる。
【００３２】
なお、タイミングパターン１４については、それを構成する１×１明モジュール１４ｂに通常のマイクロＱＲコードを置き換えても良いし、またファインダパターン１２の５×５明モジュール１２ｂの明モジュールやアライメントパターン１３の３×３明モジュール１３ｂの明モジュールに通常のマイクロＱＲコードを置き換えても良い。
【００３３】
また、図４に示すＱＲコード１０αのように、ファインダパターン１２の３×３暗モジュール１２ａにマイクロＱＲコードではなく、ファインダパターンが３つある標準のＱＲコードを反転したＱＲコード１６αを置き換えることも可能である。また、同図に示すように、ＱＲコード１０αのアライメントパターン１３の１×１暗モジュール１３ａに反転のＱＲコード１７αを置き換えることも可能である。
【００３４】
さらに、図５に示すＱＲコード１０βのように、ファインダパターン１２の３×３暗モジュール１２ａにデータマトリックスコード１６βを置き換えることも可能である。この場合、置き換えの対象となるｎ×ｎモジュール１１’が暗モジュールであることから、当該データマトリックスコード１６βは、暗モジュールの占める割合（暗比率）が明モジュールの占める割合（明比率）よりも高くなるように、反転することなく、または反転させて置き換えられる。これに対し、図示されていないが、置き換えの対象となるｎ×ｎモジュール１１’が明モジュールである場合には、当該データマトリックスコード１６βは、明モジュールの占める割合（明比率）が暗モジュールの占める割合（暗比率）よりも高くなるように、反転することなく、または反転させて置き換えられる。
【００３５】
また、図６に示すＱＲコード１０γのように、ファインダパターン１２の３×３暗モジュール１２ａにベリコード１６γを置き換えることも可能である。この場合も、置き換えの対象となるｎ×ｎモジュール１１’が暗モジュールであることから、当該ベリコード１６γは、暗モジュールの占める割合（暗比率）が明モジュールの占める割合（明比率）よりも高くなるように、反転することなく、または反転させて置き換えられる。これに対し、図示されていないが、置き換えの対象となるｎ×ｎモジュール１１’が明モジュールである場合には、当該ベリコード１６γは、明モジュールの占める割合（明比率）が暗モジュールの占める割合（暗比率）よりも高くなるように、反転することなく、または反転させて置き換えられる。
【００３６】
同様に、図７に示すＱＲコード１０δのように、ファインダパターン１２の３×３暗モジュール１２ａにカルラコード１６δを置き換えることも可能である。この場合も、置き換えの対象となるｎ×ｎモジュール１１’が暗モジュールであることから、当該カルラコード１６δは、暗モジュールの占める割合（暗比率）が明モジュールの占める割合（明比率）よりも高くなるように、反転することなく、または反転させて置き換えられる。これに対し、図示されていないが、置き換えの対象となるｎ×ｎモジュール１１’が明モジュールである場合には、当該カルラコード１６δは、明モジュールの占める割合（明比率）が暗モジュールの占める割合（暗比率）よりも高くなるように、反転することなく、または反転させて置き換えられる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態に係るＱＲコード１０、１０’、１０α、１０β、１０γ、１０δ（以下「ＱＲコード１０等」という。）によると、機能パターンを構成する単位モジュール１１または単位セルの集合体で正方形状のｎ×ｎモジュール１１’（所定範囲）に配置される同一色の明モジュールまたは暗モジュールに代えて、マイクロＱＲコード１６、１６α、１６β、１６γ、１６δ、１７α（以下「マイクロＱＲコード１６等」という。）を記録していることから、データパターンＤＰやその領域を減らすことなく、マイクロＱＲコード１６等を記録することができる。このため、元のＱＲコード１０等の情報量を減少させることなく、マイクロＱＲコード１６等を記録することができる。
【００３８】
なお、上述したマイクロＱＲコード１６等（第２の二次元コード）は、例えば、図９(A) に示すように、当該ＱＲコード１０が貼付された商品の流通段階においてはファインダパターン１２の３×３暗モジュール１２ａに代えて記録されていたとしても、このマイクロＱＲコード１６等を小売り段階で消去可能に構成することで、最終消費者により当該マイクロＱＲコード１６等を読み取られることを防止することができる。
【００３９】
具体的には、例えば、当該商品の包装用紙や包装フィルム等の記録媒体上に、アルミシートまたはアルミ箔をシルクスクリーン印刷等により重ねて形成することでマイクロＱＲコード１６等を印刷する。そして、このアルミシート等からなるマイクロＱＲコード１６等の表面をラテックス樹脂等でコーティング加工する。これにより、アルミシート等が物理的に剥離可能な剥離層として形成されることから、マイクロＱＲコード１６等自体がいわゆるスクラッチフィルムとして容易に剥離可能、つまり消去可能に構成できる（図９(B) に示す符号１６ｘ）。
【００４０】
また、例えば、化学的に分解可能な色素を含んだインクでマイクロＱＲコード１６等を印刷することにより当該インクを分解可能な薬剤ＫをマイクロＱＲコード１６等に塗布することでその薬剤Ｋによる化学反応（色素分解反応）によって、マイクロＱＲコード１６等を消去可能に構成できる（図９(A) に示す符号１６ｙ）。
【００４１】
また、例えば、所定温度以上で分解可能な色素を含んだインクでマイクロＱＲコード１６等を印刷することにより当該マイクロＱＲコード１６等の記録部分を消しゴムで擦ることでその摩擦熱等による化学反応（熱分解反応）によって、マイクロＱＲコード１６等を消去可能に構成できる（図９(B) に示す符号１６ｚ，Ｊ）。
【００４２】
このようにマイクロＱＲコード１６等を構成することで、マイクロＱＲコード１６等を記録したＱＲコード１０等から当該マイクロＱＲコード１６等を容易に消去することができるので、例えば、当該マイクロＱＲコード１６等の内容を関係者以外に読み取られ難くすることができる。
【００４３】
次に、本発明の二次元コードの読取装置に係る実施形態を図１０および図１１に基づいて説明する。二次元コードリーダ２０は、図略のハウジング内に収容された光学系ユニット２０ａ、制御系ユニット２０ｂ等から構成されている。このハウジングの先端部には、当該光学系ユニット２０ａから発せられる照明光Ｌｆの出射を可能にしたり、反射光Ｌｒの入射を可能にする読取口が形成されている。
【００４４】
図１０に示すように、二次元コードリーダ２０は、照明光源２１、結像レンズ２２、受光センサ２３等の光学系ユニット２０ａと、メモリ３５、制御回路４０、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２、液晶表示器４６、電池４９等の制御系ユニット２０ｂと、から構成されている。
【００４５】
光学系ユニット２０ａの照明光源２１は、照明光を発光可能な機能を有するもので、複数個の赤色のＬＥＤとこれらのＬＥＤの出射側に設けられる図略の拡散レンズ等とから構成されている。本実施形態の場合、複数個のＬＥＤが、ハウジングの読取口を介して、表示媒体Ｒに向けて照明光を照射可能に設けられている。なお、この表示媒体Ｒには、前述したＱＲコード１０等が貼付されている。
【００４６】
結像レンズ２２は、読取口から入射する入射光を受光センサ２３の受光面２３ａで受光可能に当該光学系ユニット２０ａのプリント基板またはハウジングに図略の鏡筒を介して実装されている。
【００４７】
受光センサ２３は、表示媒体ＲやＱＲコード１０等に照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されるもので、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である。本実施形態の場合、二次元コードであるＱＲコード１０等およびマイクロＱＲコード１６等を読取可能な精細な画像データも得るため、いわゆるエリアセンサでも画素数が比較的多い高解像度仕様（例えば１００万画素〜１０００万画素）のセンサを用いている。
【００４８】
これに対し、制御系ユニット２０ｂは、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。この制御系ユニット２０ｂは、マイコンとして機能し得る制御回路４０およびメモリ３５と中心に構成される。
【００４９】
光学系の受光センサ２３から出力される画像信号は、増幅回路３１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３３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、つまり画像データは、メモリ３５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２３およびアドレス発生回路３６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３６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３５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。
【００５０】
メモリ３５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３５のうちのＲＡＭには、前述した画像データ蓄積領域のほかに、制御回路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等も確保可能に構成されている。またＲＯＭには、後述する読取処理等を実行可能な所定プログラムやその他、照明光源２１、受光センサ２３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。
【００５１】
制御回路４０は、二次元コードリーダ２０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り、メモリ３５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。この制御回路４０には、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と接続可能に構成されており、本実施形態の場合、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等が接続されている。
【００５２】
これにより、例えば、電源スイッチ４１や操作スイッチ４２の監視や管理、またインジケータとして機能するＬＥＤ４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、さらには読み取ったＱＲコード１０等によるコード内容を画面表示可能な液晶表示器４６の画面制御や外部装置とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御等を可能にしている。なお、通信インタフェース４８に接続される外部装置には、当該二次元コードリーダ２０の上位システムに相当するホストコンピュータ等が含まれる。
【００５３】
電源スイッチ４１、電池４９等により構成されており、制御回路４０により管理される電源スイッチ４１のオンオフによって、上述した各装置や各回路に、電池４９から供給される駆動電圧の導通や遮断が制御されている。なお、電池４９は、所定の直流電圧を発生可能な二次電池で、例えば、リチウムイオン電池等がこれに相当する。
【００５４】
このように二次元コードリーダ２０を構成することによって、例えば、電源スイッチ４１がオンされて所定の自己診断処理等が正常終了し、ＱＲコード１０等の読み取りが可能な状態になると、制御回路４０が照明光Ｌｆの発光を指示する操作スイッチ４２（トリガスイッチ）の入力を受け付ける。
【００５５】
そして、使用者が操作スイッチ４２（トリガスイッチ）をオンにすることによって、制御回路４０が同期信号を基準に照明光源２１に発光信号を出力するので、当該発光信号を受けた照明光源２１は照明光Ｌｆを照射し、照射された照明光ＬｆがＱＲコード１０等に反射するとその反射光Ｌｒが読取口を介して結像レンズ２２に入射する。このため、受光センサ２３の受光面２３ａには、ＱＲコード１０等の像が結像されるので、上述した制御系ユニット２０ｂにより画像処理された後、画像データとしてメモリ３５を介して、これから説明する読取処理に渡される。
【００５６】
これにより、制御系ユニット２０ｂは、メモリ３５に格納されて読取プログラムに従って、図１１に示すような読取処理を行う。即ち、図１１に示すように、ステップＳ１０１により、メモリ３５から全体画像データを取り込むと、続くステップＳ１０３により画像縮小処理が行われる。
【００５７】
即ち、ステップＳ１０１により取り込んだ全体画像データ（全体画像情報）は、ＱＲコード１０等およびマイクロＱＲコード１６等の精細な画像を含んでいるので、ステップＳ１０３により画像処理的に間引きすることで解像度を下げて、当該ＱＲコード１０等を遠目で見たように画像データを加工する処理を行う。
【００５８】
続くステップＳ１０５では、通常コードをデコードする処理が行われる。即ち、ステップＳ１０３により解像度を下げた画像データに基づいてＱＲコード１０等の解読を行い当該ＱＲコード１０等のコード内容を読み出す。
【００５９】
次のステップＳ１０７では、特定位置取得処理が行われる。この処理では、ＱＲコード１０等に含まれるマイクロＱＲコード１６等の記録されている位置が位置データとして予めメモリ３５に記憶されている場合、当該位置データをメモリ３５から読み込む。
【００６０】
もし、このような位置データがメモリ３５に記憶されていない場合には、ステップＳ１０１により取得した精細な画像データに基づいて、マイクロＱＲコード１６等として把握可能な画像の認識処理をＱＲコード１０等の所定範囲（例えばｎ×ｎモジュール１１’）ごとに行ってマイクロＱＲコード１６等に相当する画像を探索し、見つかった位置を当該位置データとして記憶する。なおこの場合には次ステップ１０９はスキップする。
【００６１】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０７の位置データに基づいて特定位置の周辺に該当する部分画像データ（部分画像情報）をステップＳ１０１により取得した精細な全体画像データから抽出する。なお、この部分画像データは、全体画像データに含まれるファインダパターン１２、アライメントパターン１３、タイミングパターン１４等の機能パターンにも相当し得るものである。
【００６２】
続くステップＳ１１１では、ステップＳ１０９（またはステップＳ１０７）により得られた特定位置周辺の部分画像データに基づいて、マイクロＱＲコード１６等に相当する縮小コードが存在するか否かを判断する処理が行われる。この処理では、例えば、予め登録されているマイクロＱＲコード、データマトリックスコード、マキシコード、ベリコード、カルラコード、ＣＰコードを特徴付ける画像データと、特定位置周辺の部分画像データとの画像マッチング処理を行うことにより、いずれかと一致すれば縮小コードがあるとしてステップＳ１１３に移行し、いずれも一致しなければ縮小コードがないとしてステップＳ１１７に移行する。
【００６３】
ステップＳ１１３では、縮小コードをデコードする処理が行われる。即ち、ステップＳ１０９により得られた精細な画像データに基づいてマイクロＱＲコード１６等（縮小コード）の解読を行い当該マイクロＱＲコード１６等のコード内容を読み出す。
【００６４】
ステップＳ１１５では、ステップＳ１１３によりデコード（解読）した縮小コードのコード内容を液晶表示器４６や通信インタフェース４８に出力する処理が行われる。これにより、マイクロＱＲコード１６等のデコード結果が出力される。
【００６５】
ステップＳ１１７では、ステップＳ１０５によりデコード（解読）した通常コードのコード内容（第２のデータ）を液晶表示器４６や通信インタフェース４８に出力する処理が行われる。これにより、ＱＲコード１０等のデコード結果が出力される。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態に係る二次元コードリーダ２０によると、制御系ユニット２０ｂにより、ＱＲコード１０等の全体を撮像した全体画像データを取得し（Ｓ１０１）、制御系ユニット２０ｂにより、全体画像データに基づいてＱＲコード１０等にコード化されたデータをデコードし（Ｓ１０５）、制御系ユニット２０ｂにより、全体画像データに含まれるファインダパターン１２、アライメントパターン１３、タイミングパターン１４等（機能パターン）に相当する部分画像データに基づいてマイクロＱＲコード１６等にコード化された第２のデータをデコードする（Ｓ１１５）。これにより、ＱＲコード１０等が、その機能パターンの一部に代えて、マイクロＱＲコード１６等を記録しても、一度の読取操作でＱＲコード１０等およびマイクロＱＲコード１６等を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係るＱＲコードの構成例を示す説明図で、切り出しシンボルの一部、タイミングパターンの一部やアライメントパターンの一部に反転のマイクロＱＲコードを記録した例を示すものである。
【図２】ＱＲコードの一般的な構成を示す説明図である。
【図３】本実施形態に係るＱＲコードの構成例を示す説明図で、図３(A) は通常のＱＲコードに反転のマイクロＱＲコードを記録した例、図３(B) は反転のＱＲコードに通常のマイクロＱＲコードを記録した例、である。
【図４】本実施形態に係るＱＲコードの構成例を示す説明図で、通常のＱＲコードの切り出しシンボルの一部に反転のＱＲコードを記録した例である。
【図５】本実施形態に係るＱＲコードの構成例を示す説明図で、通常のＱＲコードの切り出しシンボルの一部に反転のデータマトリックスコードを記録した例である。
【図６】本実施形態に係るＱＲコードの構成例を示す説明図で、通常のＱＲコードの切り出しシンボルの一部に反転のベリコードを記録した例である。
【図７】本実施形態に係るＱＲコードの構成例を示す説明図で、通常のＱＲコードの切り出しシンボルの一部に反転のカルラコードを記録した例である。
【図８】本実施形態に係るＱＲコードの他の構成例を示す説明図で、図８(A) はマイクロＱＲコードを記録した例、図８(B) は記録したマイクロＱＲコードを消去する例のうちマイクロＱＲコードの部分のスクラッチフィルムを削り取る場合の例である。
【図９】本実施形態に係るＱＲコードの他の構成例を示す説明図で、図９(A) は記録したマイクロＱＲコードを消去する例のうち、マイクロＱＲコードの部分の色素を薬剤で分解する場合の例、図９(B) はマイクロＱＲコードの部分の色素を摩擦熱で分解する場合の例、である。
【図１０】本発明の実施形態に係る二次元コードリーダの構成例を示すブロック図である。
【図１１】本実施形態に係る二次元コードリーダによる読取処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１０、１０’、１０α、１０β、１０γ、１０δ…ＱＲコード（二次元コード）
１１…単位モジュール（単位セル）
１１’…ｎ×ｎモジュール（単位セルの集合体）
１２…ファインダパターン（機能パターン）
１３…アライメントパターン（機能パターン）
１４…タイミングパターン（機能パターン）
１５…データパターン
１６…マイクロＱＲコード（第２の二次元コード）
１６α…ＱＲコード（第２の二次元コード）
１６β…データマトリックスコード（第２の二次元コード）
１６γ…ベリコード（第２の二次元コード）
１６δ…カルラコード（第２の二次元コード）
１７…マイクロＱＲコード（第２の二次元コード）
１７α…ＱＲコード（第２の二次元コード）
１８…マイクロＱＲコード（第２の二次元コード）
２０…二次元コードリーダ
２０ａ…光学系ユニット
２０ｂ…制御系ユニット（全体画像取得手段、第１のデコード手段、第２のデコード手段）
４０…制御回路
ＡＰ…アライメントパターン
ＤＰ…データパターン
ＦＰ…ファインダパターン
ＴＰ…タイミングパターン
Ｑ…ＱＲコード
ＱＺ…クワイエットゾーン
Ｒ…表示媒体
Ｓ１０１（全体画像取得手段）、Ｓ１０５（第１のデコード手段）、Ｓ１１３（第２のデコード手段）
【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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