JP2008027029A - 光学式シンボル及びそれが付された物品並びに光学式シンボルを物品に付す方法及び光学式シンボルのデコード方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】バーコードの幅に依存しない新しいバーコードを提案し、ゆがみやすい物品や、印字精度の高くない状況でも、読み取り精度の高い光学式シンボルを利用するコードを提供する。
【解決手段】線状にセルを配列し、各セルの色彩の順番により特定のデータを示す。色配列の連続性、線状という形態が保たれていれば読み取り可能である光学式シンボルのデコード方法においてを用いたコード体系である。データを表す手法は、「色彩の順番」以外にも、各色彩に１対１で数値を割り当てる手法（Ｒ＝０、Ｂ＝１等）、色彩の遷移によってデータを割り当てる手法（「ＣＭ」＝「ＭＹ」＝「ＹＣ」＝０、「ＣＹ」＝「ＹＭ」＝「ＭＣ」＝１等）、その他、色彩の組み合わせに対してデータを割り当てる手法、等種々の方式を採用可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品に付す情報処理用の光学式コードに関する。特にその光学式コードで用いられる光学式シンボル並びにその光学式シンボルを物品に付す方法及びデコード方法に関する。

物品に付す情報処理用の光学的に読み取られるシンボルは種々のものが利用されている。例えば、１次元方向の黒と白のパターンで情報を記録するいわゆるバーコードが古くから利用されている。

カラーを利用した光学式コード
また、光学式コードとして、白と黒だけでなく、赤や青等の有彩色を用いたコード（ここではこのような有彩色を用いたコードを便宜上カラーコードと呼ぶ）も広く提案されている。

通常、カラーを使った（有彩色を使った）光学式コード（体系）は、リーダの色の検知に変化が出ると、対応するデータも変化する可能性が白黒のコードに比べて高くなってしまう。したがって、色の退色、印刷ムラ、照明光などの影響を受けやすいという問題点がある。

先行特許文献の例
例えば、下記特許文献１には、３色を用いたバーコードが開示されている。このバーコードは、色彩を第１の順番で遷移させた場合は「１」を表し、第２の順番で遷移させた場合は「０」を表すように構成したバーコードである。

また、下記特許文献２には、３原色の各色の色彩濃度を複数の段階にすることによって、データの収容能力を増やすことができるコードが示されている。

また、下記特許文献３には、プリンタの印刷能力に応じて情報を所定のビット列に分けて、分けたビット列ごとに色を選択して記録する２次元コード及びその作成方法、復元方法が開示されている。

また、下記特許文献４には、一般的な白と黒のバーコードとしても、色彩付のバーコードとしても利用可能なコードが開示されている。

特開昭６３−２５５７８３号公報（特許第２５２１０８８号） 特開２００２−３４２７０２号公報 特開２００３−１７８２７７号公報 特開２００４−３２６５８２号公報

このように、一次元的に配列したコード体系としていわゆる一次元バーコードが広く実用化されている。一次元バーコードは多くの種類が存在するが、いずれも交互に現れる白黒（明暗）パターンの幅のちがいを利用して画像を符号化するコード体系である。２次元バーコードについても「幅」を「セル位置」と読み替えれば同様のコンセプトであることがわかる。

通常、バーコードは紙や製品に直接印刷されるため、上記コンセプトをそのまま実施すれば全く問題はない。

しかしながら、ゆがみやすい物品や、不正確な印刷しかできない状況においては、バーの幅に依存する方法は必ずしも妥当な手法とは言えない。このような場面ではＩＤを付けるニーズがありながら上述した問題点により、あきらめざるを得ない状況が少なからず存在した。

一方、上で述べたように、いわゆるカラーバーコードが従来から数多く提案されている。しかし、従来のカラーバーコードその目的をデータの高密度化に向けたものが大半であり、高密度化のあまり色、濃度の種類を増やすがためかえって実用化を損なうものも散見された。

また、従来の白黒バーコードの分野においては、従来の技術がそのまま踏襲されており、上述したような問題点を改善しようとする提案はほとんど知られていない。これは、バーコードを印字したシールをその物品に貼付する手法が一般的となり、ゆがみやすい物品にバーコードは直接印字することがほとんどあり得ないという事情によるものと考えられる。

しかしながら、シールを貼付する手法では、シールを貼り直したり、別のシールに貼り替える等、不正が生じる恐れが０ではない。そのため、物品に直接印字できるコードが望ましいものと考えられる。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、バーコードの幅に依存しない新しいバーコードを提案し、ゆがみやすい物品や、印字精度の高くない状況でも、読み取り精度の高い光学式シンボルを利用するコードを提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、以下のようなコードを提案する。

本発明のコードは、線状にセルを配列し、各セルの色彩の順番により特定のデータを示すものである。色配列の連続性、線状という形態（トポロジー）が保たれていれば読み取り可能であるコード体系を提案するものである。

データを表す手法は、「色彩の順番」以外にも、種々の方式を採用可能である。各色彩に１対１で数値を割り当てる手法（Ｒ＝０、Ｂ＝１等）、色彩の遷移によってデータを割り当てる手法（「ＣＭ」＝「ＭＹ」＝「ＹＣ」＝０、「ＣＹ」＝「ＹＭ」＝「ＭＣ」＝１等）、その他、色彩の組み合わせに対してデータを割り当てる手法、等種々の方式を採用可能である。

なお、本特許で、線状とは、セルが１列に連なって配列していることを言い、分岐がなく、交差もない形態を言う。１列に連なっていれば直線でも曲線でも、折れ曲がっていてもかまわない。

用語の説明
ここで、本文での用語の簡単な説明を行う。

まず、本文において、光学式シンボルが付される物品とは有体物であればどのようなものであっても良い。必ずしも硬い剛体である必要はなく、食品等の柔らかい物品でも良い。後述するように、本件発明では物品のゆがみや変形に強い光学式シンボルを提案しており、衣服などの柔軟性のある物品も本文における「物品」である。

また、物品の容器や包装もまた物品である。さらに、紙等の平面状、板状の物品も、本文における「物品」である。

その他、本文では、以下の用語を用いている。

コード ：データをシンボルに表すための規格を言う。規格であることを明示するためにコード体系と称する場合もある。

シンボル：上記規格に基づき、データを変換したものを言う。例えば、一般的なバーコードにおいては、「バーコード」という「規格」に基づきデータを変換したそれぞれの「黒と白のパターン」をシンボル又は「バーコードシンボル」と呼ぶ。

デコード：各シンボルから、そのコードに基づいて元のデータを得る処理をデコードと呼ぶ。

リーダ ：物品に付されたシンボルを読み取る装置を言う。読み取ったデータは上記デコードの対象となり、デコードの結果、元のデータが得られる。

データ ：シンボルに変換する対象である。一般的には数値データであるが、文字データでも良いし、０と１からなるディジタルデータでも良い。

本発明は、具体的には、以下のような手段を採用する。

（１）本発明は、上記課題を解決するために、ｎ色の色彩群から選択された１個の色彩が付された領域であるセルを複数個、線状に配列されて成る光学式シンボル。ここで、前記ｎは３以上の整数である。

（２）また、本発明は、上記（１）の光学式シンボルにおいて、前記セルは連続、且つ、不分岐、非交差に配列され、隣接する前記セルの色が異なることを特徴とする光学式シンボルである。

（３）本発明は、上記課題を解決するために、ｎ色の色彩群から選択された１個の色彩が付された領域であるセルを複数個、線状に配列し、前記線状配列の両端部に、前記ｎ色以外の色彩が付されている端点セルが設けられていることを特徴とする光学式シンボル。ここで、前記ｎは３以上の整数である。

この色彩によって、始点、終点を識別することができる。

（４）また、本発明は、上記（１）の光学式シンボルにおいて、上記（３）記載の光学式シンボルにおいて、前記端点セルに隣接する前記セルである第１隣接セルの色彩が、前記ｎ色の色彩群から予め決定された所定の色彩であることを特徴とする光学式シンボルである。

これらの色彩（の組み合わせ）によって、始点、終点を識別することができる。

（５）また、本発明は、上記（４）の光学式シンボルにおいて、前記第１隣接セルに隣接する第２隣接セルの色彩が、前記ｎ色の色彩群から予め決定された所定の色彩であることを特徴とする光学式シンボルである。

（６）また、本発明は、上記（１）の光学式シンボルにおいて、前記ｎ色の色彩が、全て、前記端点セルに隣接するセル、又は、前記端点セルの近傍の所定の位置にあるセルに付されていることを特徴とする光学式シンボルである。

（７）また、本発明は、上記（６）の光学式シンボルをデコードするデコード方法において、前記隣接するセル又は前記所定の位置にあるセル、に付された色彩を、前記セルの色彩のキャリブレーションに使用することを特徴とする光学式シンボルのデコード方法である。

（８）また、本発明は、上記（６）の光学式シンボルをデコードするデコード方法において、前記隣接するセル又は前記所定の位置にあるセル、に付された色彩を、前記セルの間の色差のキャリブレーションに使用することを特徴とする光学式シンボルのデコード方法である。

（９）また、本発明は、上記（７）又は（８）の光学式シンボルのデコード方法において、光学式シンボルに含まれる前記セルを追跡する追跡工程、を含み、この追跡工程においては、前記端点セルに付された色彩と、前記隣接するセル又は前記所定の位置にあるセル、に付された色彩との色差に基づき、前記セルを追跡することを特徴とする光学式シンボルのデコード方法である。

（１０）また、本発明は、上記（３）の光学式シンボルにおいて、前記端点セルに付された色彩又はその同系色が、前記セルの配列以外の領域に付されていることを特徴とする光学式シンボルである。

（１１）また、本発明は、上記（３）の光学式シンボルが付された物品において、前記端点セルに付された色彩又はその同系色が、前記セルの配列以外の領域に付されていることを特徴とする光学式シンボルが付された物品である。

（１２）また、本発明は、上記（１１）の物品において、前記端点セルに付された色彩又はその同系色が、黒もしくは灰色などの無彩色であることを特徴とする物品である。

（１３）また、本発明は、上記課題を解決するために、ｎ色の色彩群から選択された１個の色彩が付された領域である構成セルを複数個、線状に配列し、前記線状配列の両端部又は片端部に、前記ｎ色以外の色彩が付されている端点セルと、前記構成セルとが、２回以上交互に表れることを特徴とする光学式シンボル。ここで、前記ｎは３以上の整数である。

（１４）また、本発明は、上記（１）の光学式シンボルにおいて、前記セルの表す符号は、当該セルとその隣接するセルの色との関係で決まることを特徴とする光学式シンボルである。

（１５）また、本発明は、上記（１）の光学式シンボルにおいて、前記セルの符号の表し方によって、チェック、表記法などの区別を行うことを特徴とする光学式シンボルである。

（１６）また、本発明は、上記（１）記載の光学式シンボルにおいて、その光学式シンボルを照らす光源の過剰光量に相当する色彩が、前記ｎ色の色彩群には含まれていないことを特徴とする前記光学式シンボルである。

（１７）また、本発明は、上記（１）〜（６）のいずれか、又は、（１３）〜（１６）のいずれか、に記載の光学式シンボルを付した物品である。

（１８）また、本発明は、上記（１）〜（６）のいずれか、又は、（１３）〜（１６）のいずれか、に記載の光学式シンボルを用いたコード体系である。

（１９）また、本発明は、上記（１）〜（６）のいずれか、又は、（１３）〜（１６）のいずれか、に記載の光学式シンボルをデコードする方法において、前記光学式シンボルを撮影し、前記光学式シンボルの画像データを得る工程と、前記画像データ中から、始点と終点の端点セルを探す工程と、前記見つけ出した始点と終点の２個の端点セルに基づき、その端点セル間に設けられている構成セルを追跡する工程と、前記追跡した構成セルのデコードを行う工程と、を含むことを特徴とする光学式シンボルのデコード方法である。

（２０）また、本発明は、上記（１）〜（６）のいずれか、又は、（１３）〜（１６）のいずれか、に記載の光学式シンボルを物品に付す方法において、記録したいデータに基づき前記光学式シンボルを作成する工程と、前記作成した光学式シンボルを所定の物品に付す工程と、を含み、前記付す工程は、前記光学式シンボルを前記物品に印刷する工程と、前記光学式シンボルを物品に刺繍で付する工程と、前記光学式シンボルを描いた粘着シールを前記物品に貼付する工程と、のいずれかの工程を含むことを特徴とする光学式シンボルを物品に付す方法である。

本発明の光学式シンボルにおいてでは、構成セルを追跡することによって、構成セルの順番を特定することができる。そして、構成セルの色彩の組み合わせ等によってデータを表現したので、構成セルの大きさが変化してもデータの読み取りに影響を与えることがないコード体系が得られる。

また、シンボルを構成するセル群の相対的な位置関係の自由度が高いので、表面が柔軟な物品にも使用することができる。

例えば、柔らかい肉等の食品に食用色素を用いて直接シンボルを印字することが可能である。その他、布や柔らかい物品に直接印字することが可能である。

従来の光学式バーコードでは、シールを貼る等の処理によってシンボルを物品に付しており、シールを貼り替える等のデータの改ざんの恐れが少なくない。これに対して、本発明によれば、柔軟性のある物品でもシンボルの直接印字が可能となるので、このシンボルを他のシンボルに付け直すことが極めて困難である。その結果、本発明によれば、データの改ざんを未然に防止することができる。

また、本発明に係る光学式シンボル及びその光学式シンボルを用いたコード体系によれば、線状にセルを並べてシンボルを構成しているが、線状であれば直線でも曲線でも良いのでデザイン的な自由度が高いシンボルが得られる。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づき説明する。

本実施の形態では、セルを線状に配列した形態を有する光学式シンボルを用いるコードを提案する。この光学式シンボルは、平面形状のシンボルであり、各種物品に付されるものである。

セル（構成セル）と端点セル
本実施の形態の光学式シンボルは、セルと端点セルから構成される。セルとは、一つの色彩が付される範囲・領域であり、種々の形状を取ることができる。丸や四角、三角形、等を用いることができる。このセルを線状に配列することによって光学式シンボルが形成される。

また、端点セルは、線状に連なったセル群からなる光学式シンボルの端点に位置するセルである。本実施の形態では、端点セルは、端点セル以外のセルとは異なった色が付されている領域・範囲である。また、後述するように、この端点セルに隣接する他のセルとの（色の）組み合わせによって、その端点が「始点」なのか、それとも「終点」なのかを表すことができる。

始点を表す場合、その端点セルをスタートセルと呼ぶ場合がある。また、終点を表す場合、その端点セルをエンドセルと呼ぶ場合もある。

また、端点セル以外のセルを、端点セルと特に区別する場合は、「構成セル」と呼ぶ場合もある。

線状
本実施の形態の光学式シンボルは、上述したようにセルを線状に配列して構成する。この線状とは、直線でも良いし、曲線でもかまわない。隣接しているセルが追跡できればどのような線でもかまわない。

図１には、数値「１２３４５６７８」（十進数）を表す光学式シンボル１０の例が示されている。この実施例１においては、１２３４５６７８は２進法では「１０１１１１０００１１００００１０１００１１１０」と表記されるので、本実施例１ではこの２進数「１０１１１１０００１１００００１０１００１１１０」を表している。

図１において、Ｙ（イエローを表す）、Ｍ（マゼンタを表す）、Ｃ（シアンを表す）などが付されている四角形がセル１２である。このセル１２が複数個連なって光学式シンボル１０を構成している。

また、本実施例１では、２進数の構成要素「０」、「１」は図２の表のようにして表すことにしている。すなわち、色彩に「１」「０」を割り当てるのではなく、色彩の遷移に「１」「０」を割り当てている。本実施１例では黒とシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）を用いており、ＹからＣ、ＣからＭ、ＭからＹへの色彩の遷移が、「１」を表す（図２参照）。また、ＹからＭ、ＣからＹ、ＭからＣへの色彩の遷移が、「０」を表す（図２参照）。

すなわち当該桁のセル１２の色値と、その前桁のセル１２の色値により当該桁の値が決まる。ここで、桁とは、数値が割り当てられている部分を言う。桁が割り当てられている部分のセル１２を、端点セル２０等と区別するために、特に構成セル１２と呼ぶこともある。

本実施例１では２進数「１０１１１１０００１１００００１０１００１１１０」を表すために、２４桁必要である。本実施例１では、１個の桁を、１個のセル１２に対応させている。

本実施例１では、最初の２個のセル２２、２４（左から２個のセル２２）は、開始を示すセルであり、表したい数値の桁には対応していないセル２２である。すなわち、これらはデータを表す構成セル１２ではない。

この最初の２個のセル２２、２４を、直接隣接セル２２、間接隣接セル２４と呼ぶ。これら直接隣接セル２２、間接隣接セル２４は、データを表す構成セル１２とは異なる。

直接隣接セル２２は、端点セル２０に隣接するセルである。また、間接隣接セル２４は端点セル２０には直接的には隣接してはいないが、直接隣接セル２２に隣接するか、又は、他の間接隣接セル２４に隣接するセルである。また、端点セル２０は、スタートセルの場合もあるし、エンドセルの場合もある。すなわち、始点側、終点側、のいずれにも直接隣接セル２２や間接隣接セル２４が存在する場合がある。

このように、図１の左端、右端の黒のセルは端点セル２０ａ、２０ｂであり、左端（スタート側）の端点セル２０ａ（黒）には、直接隣接セル２２ａが接続している。この直接隣接セル２２ａには、色彩Ｙ（イエロー）が付されているものと定義している。

これによって黒の端点セル２０ａ＋Ｙ（イエロー）の直接隣接セル２２ａによって、スタート側であることが表されている。

また、右端（終端側）の端点セル２０ｂ（黒）は、その端点セル２０ｂに、直接隣接セル２２ｂと、間接隣接セル２４ｂと、が連続して接続している。そして、この直接隣接セル２２ｂにはＣ（シアン）が付され、間接隣接セル２４ｂにはＭ（マゼンタ）が付されるものと定義している。これによって黒の端点セル２０ｂ＋Ｃ（シアン）の直接隣接セル２２ｂ＋Ｍ（マゼンタ）の間接隣接セル２４ｂによって、終端側であることが表されている。

このような構成の結果、色彩的には、「黒につながるＹ」と「黒につながるＣ、Ｍ」を探すことによって光学式シンボル１０の端点（始点と終点）を探し当てることができる。またこのＣ、Ｍ、Ｙにより色のキャリブレーションを行うことができる。

図２の表に示されているように数値の「１」、「０」を表す色の組み合わせはそれぞれ３種類準備されている。そこで、本実施例１では、スタートを示すＹの右隣（図１中のＭ）からデータの記述を開始している。この場合最初の桁（本実施例では１）は２種類のオプション（選択肢）を持つことができる。

２種類のオプションの例を示す表が図３に示されている。図３（１）では、端点セル２０（黒）に隣接するＹのセル１２に、順にＣ、Ｍのセル１２が連なっている。このＣ、Ｍのセルの連なりによって、最初の桁の「１」が表されている。同じく図３（２）では、端点セル２０（黒）に隣接するＹのセル１２に、順にＭ、Ｙのセル１２が連なっている。このＭ、Ｙのセルの連なりによって、最初の桁の「１」が表されている。

図２に示すように、「１」を表す他の組み合わせにはＹ、Ｃがあるが、スタート側を表すために、端点セル２０とＹのセルの組み合わせが用いられているので、同じＹ色を用いることはできない。したがって、「１」を表すには、Ｙ、Ｃではなく、Ｃ、Ｍ又はＭ、Ｙの組み合わせである必要がある。したがって、選択肢は２種類あることになる。この例では「１」を表す場合について説明したが、「０」を表す場合も同様に選択肢は２種類ある。

以下、同様にして、色彩の遷移によって、各桁の数を順次表していく。

さて、図２においては、このオプションを利用して、特別なセルを持つことなくパリティやその他の区分け（プラス、マイナスの符号、２進法表記の選択（グレイコードなど））を行うことができる。もちろん左端Ｙと最初の桁のセル数を増やすことでこれらのオプションを増やすことが可能である。

例えば、図４（１）Ｙのセル１２に引き続き、ＣＭの並びのセル１２を採用した場合の例が示されている。また、図４（２）には、グレイコードで「１２３４５６７８」（十進数）を表した場合の例が示されている。

さらに、また、左端（始点側（スタート側））同様、右端（終点側）においても最終桁とエンドセルのＭ・Ｃ間のセルに、チェックディジットや桁数表示などが配置可能である。

ここで、エンドセルとは、終点を表す端点セル２０を言う。また、本実施例１では、エンドセルには隣接して順にＣのセル１２、Ｍのセル１２が設けられることにしている（図４参照）が、この部分にも上述したように、チェックディジットや桁数表示など種々の機能を配置することが可能である。

また、これまで述べた例では、セル１２、端点セル２０はいずれも一直線状に配列されているが、曲線状に配列していてもかまわない。セル１２同士のつながりが識別でき、そのつながりが追跡可能であれば良い。

図５には、本実施例１の図１の光学式シンボルを、デザイン的に処理した例を示す。このように、セル１２の形状は、円や四角、星形など種々の形状を採用することが可能である。また、それらセル１２は接続状態が識別でき、隣接するセル１２が追跡できれば直線状で配列されても、円状に配列されていても、曲線状に配列されていてもかまわない。

図６に、数字やアルファベットなどを直接（一旦２進数に変換せずに直接）符号化する例を示す。図６には、各数字やアルファベットがどのように変換するかを表す変換テーブルが３種類示されている。３種類示したのは、最初のセル１２の色彩に合わせてＣから始まる変換、Ｍから始まる変換、Ｙから始まる変換、の３種類用意されているためである。

すなわち、「０」を表すには、「ＹＭＹＣＭ」の順でセル１２を配置するか、「ＭＣＭＹＣ」の順でセル１２を配置するか、「ＣＹＣＭＹ」の順でセル１２を配置するか、の３通りの表し方がある。先行するセル１２の色彩に合わせて、３通りのうち、いずれかが選択される。

なお、図６、本実施例２で示す手法でも、隣接するセル１２の色の変化方向を元にコード体系を定めている。図７には、これら変化方向の関係を示す説明図が示されている。図７に示すように、「ＹＣ」という色彩の変化は「ＣＭ」「ＭＹ」という色彩の変化と同値である。このことは図６の表からも明らかである。また、「ＹＭ」という色彩の変化は「ＣＹ」「ＭＣ」という色彩の変化と同値である。このことも図６の表から明らかである。

また、スタートは、３種類の色が選べる点は実施例１と同様である。

図６の表を用いて、「ｙｅａｒ２０００」から光学式シンボル１０を作成した例が図８に示されている。端点セル２０は、図１の例と同様に黒色であり、セル１２はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３色を用いている。図８に示すように、「ｙ」を「ＭＹＣＹＭＹＭＹ」で表しているので、最後の「Ｙ」を用いて、「Ｙ」から始まる「ｅ」を図６の表から探すと、「ＹＣＭＣＹＭＣＭ」が見つかるので、これを用いる。今度は、最後が「Ｍ」であるので、「Ｍ」から始まる「ａ」を探す。以下、同様にして「ｙｅａｒ２０００」の各文字を変換して最終的な光学式シンボル１０を構成する（図８）。

色数の増加
上述した実施例１・２では、できるだけ色の読み取り誤差を防ぐため、３色（ＣＭＹ）の場合を例に挙げてきた。３色はこれ以外にＲＧＢの場合も当然考えられる。また端点セル２０の色を黒として説明してきたが、あえて端点セル２０としなくとも、地の色が黒であればそれでもかまわない。その意味で地の色が黒以外の場合、（例えばＹ）これを端点セル２０の色として、セル１２の色を他に選んでもかまわない。

いずれも、読み取り条件との関係で、確実に差が検出できる色の組み合わせであれば良い。そのような意味で、許す範囲で使う色の種類が増えればそれだけいろいろな考え方が可能になる。

本実施例３では、ＹＭＣに加えて一色Ｇ（グリーン）を加えた場合の実施例について説明する。本実施例３では、Ｇ（グリーン）を付したセル１２をスペースセルとして利用する。この結果、例えばデータと桁表示（＝アドレス）を効率よく表示することができる。

本実施例３の場合の変換テーブルが図９に示されている。この図９に示すように、本実施例３では、各桁毎に異なる変換テーブルを用いている。この変換テーブルを用いて「１２３４５６７８」（十進数）を表した例が図１０に示されている。この図１０に示すように、本実施例３ではＧ（グリーン）を付したセル１０をスペースセル３０（各桁の区切りとなるセル）として用いている。このスペースセル３０の存在によって、各桁を区別することが容易となる。

例えば、一番左側は８桁目であるので、図９における８桁目のテーブルを用いる。このテーブル中で「１」を表すのは「ＹＭＣＹＭＣ」であるので、これを１桁目の部分に用いる。次にスペースセル３０としてＧ（グリーン）を付したセル１０を挟み、７桁目を置く。７桁目は、図９の７桁目のテーブルを用いる。このテーブルから「２」を探すと、「ＣＹＭＹＭＣ」であるので、これを７桁目として用いる。以下、同様にして、一番最後の１桁目まで続ける。最後に、スペースセル３０と、終端を表すＭのセル１２＋Ｃのセル１２と、端点セル２０を置けば、最終的な光学式シンボル１０が完成する（図１０参照）。

このように、本実施例３によれば、桁数（=アドレス）と数値が同時に表されているため、光学式シンボル１０内の（桁）位置を変更できる。また複数の光学式シンボル１０に分割することも可能である。すなわち、図９から理解できるように、本実施例３では、各桁毎に変換テーブルを用いているが、変換結果は全て異なる。したがって、変換結果のパターンを見れば、それが何桁目のデータであるかを容易に知ることが可能である。いずれにしても、本発明においては、利用する色数を増やせば、データの集積度を確実に向上させることができる。

光学式シンボルのデコード
光学式シンボル１０を読み取って、元となったデータを復元することをデコードと呼ぶ。デコードの手順は種々考えられるが、典型的な好ましい一例は以下の通りである。

（１）所定の物品に光学式シンボル１０を含む画像をＣＣＤカメラ等で撮影し、画像データとして取り込む。

なお、ＣＣＤカメラは、いわゆるエリアセンサと呼ばれるセンサの代表的な一例であり、他のエリアセンサで画像データを取得しても良い。

（２）上記画像データから、
（ａ）端点セル２０ａ、端点セル２０ｂと、
（ｂ）端点セル２０ａに隣接するＹのセル（直接隣接セル２２ａ）と、
（ｃ）端点セル２０ｂに隣接するＣのセル（直接隣接セル２２ｂ）＋Ｍのセル（間接隣接セル２４ｂ）と、
を探し出す。

これら直接隣接セル２２や、間接隣接セル２４は、両側に連続した構成セル１２を持つことはないという特徴を有する。また、直接隣接セル２２や、間接隣接セル２４は、構成セル１２と接続する場合には、たかだか一方側だけであるという特徴を有する。このような条件を手がかりに直接隣接セル２２や、間接隣接セル２４を探し出す。

（３）端点セル２０ａ（スタートセル）に隣接するＹのセル（直接隣接セル２２）と、他の端点セル２０ｂ（エンドセル）に隣接するＣのセル（直接隣接セル２２ｂ）＋Ｍのセル（間接隣接セル２４ｂ）との間ををつないでいる構成セル１２群の連続した連なりを追跡して特定する。

（４）画像中、白色の領域は全反射による過剰光とみてこの領域部分は光学式シンボル１０ではないと判断する。

（５）一定のエリア毎に画像を平均化して、ノイズや細かな影、汚れなどの成分の影響を排除する。要するに、フィルタリングによるノイズ除去である。メジアンフィルタ、その他従来から知られている種々のフィルタリング手段が利用可能である。

（６）構成セル１２連なっているその線状の連続部分以外の部分（構成セル１２以外の部分）について、影や下地の色などの状況に応じて、光学式シンボル１０ではないと判断する。

（７）この際、照明の当て方を変化させた時の画像の差などを利用することも好ましい。

（８）構成セル１２の連続のＹ、Ｃ、Ｍの成分のピークをとらえ、デコード仕様に基づき、符号化、及びチェックを行う。なお、本特許では、デコードを符号化と呼ぶ。

このような手法で、光学式シンボル１０のデコードを実行する。

まとめ
以上述べたように、本実施の形態で提案するコード体系は以下のような特徴を持っている。

・本実施の形態で使用する光学式シンボルは、端点セル２０、直接隣接セル２２、間接隣接セル２４、によって、確実に両端から連鎖的に隣のセルを追うことができる。

・使用する色は３原色系の読み取り機器にとって純粋な色のみで構成可能であり、退色、照明、印刷等のばらつきに対して許容度が大きい体系である。

・データの表記法を、表現色の順番のみに依存させているので、各色の範囲（セル）の大きさがまちまちに変化しても読み取り特性に与える影響が少ない。

・隣接したセルを順に追いかけて、その色を拾っていくというコンセプトであるため、幅が細く、曲がり、折れ曲がりがあっても読み取り特性に与える影響が少ない。

・一方、各セルの形状に自由度があり、四角、三角、丸、星形や字形のセルであっても読み取り特性に与える影響は少ない。

・セルの表す符号（データ）は、当該セルとその隣接するセルの色との関係で決定される。

・セルの符号（データ）の表し方によって、チェック、表記法などの区別を行うことができる。

・また、光源の種類によって、その過剰光量に相当する色彩を使用しないことが好ましい。

変形例
（１）読み取りの基準となる基準セルを所定の箇所に設けてキャリブレーションを行うことが好適である。基準セルはＣ、Ｍ、Ｙの各色彩を付したセルを所定の場所に配置しておくことで実現する。

このキャリブレーションは、構成セル１２の色、各構成セルの間の色差に関して行われる。

また、構成セル１２とそれ以外の部分との差を、明確にするために、端点セル２０と構成セルと間の色差の確認（キャリブレーション）を行う。

また、構成セル１２の鎖を追跡することができるように、その両側は端点セル２０と同系色（且つ、構成セル１２の色と確実に区別できる）の色彩で占めることが好ましい。

例えば、これまで示してきた例では、構成セル１２はＣ、Ｍ、Ｙの３色群から色彩を選択した。そして、端点セル２０は、これら３色とは異なる「黒色」としていた。したがって、上記「両側」についても黒色とすることが好ましい。

（２）また、本実施の形態のような１次元に続く光学式シンボル１０は、例えば封筒の縁部分に付することが好適な利用法の一つである。このような利用の例が図１１に示されている。この図１１においては、封筒の縁部分に色彩が並んで配列されている光学式シンボル１０の例が示されている。このような例においては、構成セル１２の両側は一般に影になる。そこで、実際の例においては、光学式シンボル１０の端点セル２０は影と同様の黒系の無彩色が妥当である。

ここで、「両側」とは光学式シンボル１０の伸長方向と垂直な２個の方向を意味する。

（３）また、端点セル２０の外側（図１１においては封筒の地色）との区別のために、端点セル２０と直接隣接セル１２の色は数回繰り返して表れることも非常に好ましい。そのような例が図１２に示されている。

この図１２に示した例では、左端（Ｓｔａｒｔ側）は、（１）両端をＹで挟まれた黒（端点セル２０ａ）を探し、同時にそのＹを付した直接隣接セル２２ａを探し、（２）その見いだしたＹの直接隣接セル２２ａのうち、隣接する両側が共に黒でない直接隣接セル２２ａ、すなわち、少なくとも一方が黒（端点セル２０）でない直接隣接セル２２ａを探し、見つけ出した直接隣接セル２２ａを、Ｓｔａｒｔ側の直接隣接セル２２ａ、且つ、キャリブレーション用のＹを定めるキャリブレーションセル１０２ａ、と定める。

図１２に示す例では、Ｓｔａｒｔ側に「黒、Ｙ、Ｃ」という並びが存在するので、この並びの中央のＹの構成セルが、「Ｓｔａｒｔ側のＹの構成セル１２、且つ、キャリブレーション用のＹを定める構成セル１２」である。

このように認定することによって、例えば地色が黄色に近い場合でも、地色側に構成セル１２が連続していると誤認してしまうことを防止することができる。

図１２の例では、「端点セル２０ａ＋直接隣接セル２２ａ」の組がスタート側において３回繰り返されている。また、終端側においては、「端点セル２０ｂ＋直接隣接セル２２ｂ＋間接隣接セル２４ｂ」の組が終端側において３回繰り返されている。

（４）また、透明なプラスチックケースに本実施の形態の光学式シンボルを付した場合、構成セル１２の上述した「両側」が白に近いグレイ（無彩色）であることが多い。このような様子を示す説明図が図１３に示されている。したがって、このような場合は、構成セル１２の有彩色を目印として追跡し、光学式シンボルを読み取り、デコードすることが好ましい。

本実施の形態における光学式シンボルの説明図である。 本実施の形態における色彩の遷移とデータとの対応し示す表である。 本実施の形態における２種類のオプションを示す表を表す図である。 本実施の形態における他の光学式シンボルの例を示す説明図である。 本実施例１の図１の光学式シンボルを、デザイン的に処理した例を示す説明図である。 数字やアルファベットをどのように変換するかを表す３種類の変換テーブルである。 色彩の変化方向の関係を示す説明図である。 「ｙｅａｒ２０００」から光学式シンボル１０を作成した例を示す説明図である。 各桁毎に異なる種類の変換テーブルを準備した例を示す説明図である。 「１２３４５６７８」（十進数）を表した例を示す説明図である。 封筒の縁部分に付した光学式シンボルの例を示す説明図である。 端点セルと直接隣接セルの色が数回繰り返して表れる例を示す説明図である。 透明なプラスチックケースに光学式シンボルを付したの様子を示す説明図である。

符号の説明

１０ 光学式シンボル
１２ セル（構成セル）
２０ 端点セル
２２ 直接隣接セル
２４ 間接隣接セル
３０ スペースセル
３２ キャリブレーション用セル

Claims (20)

1. ｎ色の色彩群から選択された１個の色彩が付された領域であるセルを複数個、線状に配列されて成る光学式シンボル。ここで、前記ｎは３以上の整数である。
2. 請求項１記載の光学式シンボルにおいて、
   前記セルは連続、且つ、不分岐、非交差に配列され、隣接する前記セルの色が異なることを特徴とする光学式シンボル。
3. ｎ色の色彩群から選択された１個の色彩が付された領域であるセルを複数個、線状に配列し、
   前記線状配列の両端部に、前記ｎ色以外の色彩が付されている端点セルが設けられていることを特徴とする光学式シンボル。ここで、前記ｎは３以上の整数である。
4. 請求項３記載の光学式シンボルにおいて、
   前記端点セルに隣接する前記セルである第１隣接セルの色彩が、前記ｎ色の色彩群から予め決定された所定の色彩であることを特徴とする光学式シンボル。
5. 請求項４記載の光学式シンボルにおいて、
   前記第１隣接セルに隣接する第２隣接セルの色彩が、前記ｎ色の色彩群から予め決定された所定の色彩であることを特徴とする光学式シンボル。
6. 請求項１記載の光学式シンボルにおいて、
   前記ｎ色の色彩が、全て、前記端点セルに隣接するセル、又は、前記端点セルの近傍の所定の位置にあるセルに付されていることを特徴とする光学式シンボル。
7. 請求項６記載の光学式シンボルをデコードするデコード方法において、
   前記隣接するセル又は前記所定の位置にあるセル、に付された色彩を、前記セルの色彩のキャリブレーションに使用することを特徴とする光学式シンボルのデコード方法。
8. 請求項６記載の光学式シンボルをデコードするデコード方法において、
   前記隣接するセル又は前記所定の位置にあるセル、に付された色彩を、前記セルの間の色差のキャリブレーションに使用することを特徴とする光学式シンボルのデコード方法。
9. 請求項７又は８記載の光学式シンボルのデコード方法において、
   光学式シンボルに含まれる前記セルを追跡する追跡工程、
   を含み、この追跡工程においては、前記端点セルに付された色彩と、前記隣接するセル又は前記所定の位置にあるセル、に付された色彩との色差に基づき、前記セルを追跡することを特徴とする光学式シンボルのデコード方法。
10. 請求項３記載の光学式シンボルにおいて、
    前記端点セルに付された色彩又はその同系色が、前記セルの配列以外の領域に付されていることを特徴とする光学式シンボル。
11. 請求項３記載の光学式シンボルが付された物品において、
    前記端点セルに付された色彩又はその同系色が、前記セルの配列以外の領域に付されていることを特徴とする光学式シンボルが付された物品。
12. 請求項１１記載の物品において、
    前記端点セルに付された色彩又はその同系色が、黒もしくは灰色などの無彩色であることを特徴とする物品。
13. ｎ色の色彩群から選択された１個の色彩が付された領域である構成セルを複数個、線状に配列し、
    前記線状配列の両端部又は片端部に、前記ｎ色以外の色彩が付されている端点セルと、前記構成セルとが、２回以上交互に表れることを特徴とする光学式シンボル。ここで、前記ｎは３以上の整数である。
14. 請求項１記載の光学式シンボルにおいて
    前記セルの表す符号は、当該セルとその隣接するセルの色との関係で決まることを特徴とする光学式シンボル。
15. 請求項１記載の光学式シンボルにおいて
    前記セルの符号の表し方によって、チェック、表記法などの区別を行うことを特徴とする光学式シンボル。
16. 請求項１記載の光学式シンボルにおいて、
    その光学式シンボルを照らす光源の過剰光量に相当する色彩が、前記ｎ色の色彩群には含まれていないことを特徴とする前記光学式シンボル。
17. 請求項１〜請求項６のいずれか１項、又は、請求項１３〜１６のいずれか１項、に記載の光学式シンボルを付した物品。
18. 請求項１〜請求項６のいずれか１項、又は、請求項１３〜１６のいずれか１項、に記載の光学式シンボルを用いたコード体系。
19. 請求項１〜請求項６のいずれか１項、又は、請求項１３〜１６のいずれか１項、に記載の光学式シンボルをデコードする方法において、
    前記光学式シンボルを撮影し、前記光学式シンボルの画像データを得る工程と、
    前記画像データ中から、始点と終点の端点セルを探す工程と、
    前記見つけ出した始点と終点の２個の端点セルに基づき、その端点セル間に設けられている構成セルを追跡する工程と、
    前記追跡した構成セルのデコードを行う工程と、
    を含むことを特徴とする光学式シンボルのデコード方法。
20. 請求項１〜請求項６のいずれか１項、又は、請求項１３〜１６のいずれか１項、に記載の光学式シンボルを物品に付す方法において、
    記録したいデータに基づき前記光学式シンボルを作成する工程と、
    前記作成した光学式シンボルを所定の物品に付す工程と、
    を含み、
    前記付す工程は、前記光学式シンボルを前記物品に印刷する工程と、前記光学式シンボルを物品に刺繍で付する工程と、前記光学式シンボルを描いた粘着シールを前記物品に貼付する工程と、のいずれかの工程を含むことを特徴とする光学式シンボルを物品に付す方法。