JPH07110847A

JPH07110847A - ビッグバンコード方式及びビッグバンコード読み取り器

Info

Publication number: JPH07110847A
Application number: JP5193553A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Ochiai; 庸良落合
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-04
Filing date: 1993-08-04
Publication date: 1995-04-25
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP3600916B2

Abstract

(57)【要約】【目的】記録密度が高く、スポット的に正確に読み取
ることのできるビッグバンコードを提供する。【構成】極座標を形成する円周線と放射線の交点に光
学的に読み取り可能なビット情報を記録するビッグバン
コード３１を、円周線のほぼ中心に対向させた状態で光
線を前方投射する発光素子５３と、光路中に存在するビ
ット情報を反射光の有無をもって他と識別受光する受光
素子５４とを有するビッグバンコード読み取り器５１に
よって読み取り、単位面積当たりのビット情報の記録密
度を高めたビッグバンコード３１を、スポット的に正確
に読み取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的に読み取り可能
なビット情報を極座標チャート上に記録するビッグバン
コード方式及びビッグバンコードを読み取るビッグバン
コード読み取り器に関する。

【０００２】

【従来の技術】様々な商品の包装に付されているバーコ
ードは、４種類の線と空白スペースを用いて１３桁の数
字を表現しており、製造国名やメーカ名或いは商品分類
等が１コードデータによって表示される。しかし、世界
的に使用されているバーコードも、それ自体は表示可能
な情報量が少なく、高度の印字品質が要求される上に汚
れや破損にも弱く、たま小さなスペースには印字できな
いなどの欠点がある。また、こうした欠点の外にも、印
字する商品の美観を損なうなどの問題が指摘されてお
り、バーコードに代わる次世代のコードとして、様々な
二次元コードが提案されている。現在使用されている２
次元コードには、微細なバーコードを積み上げた形状の
多段型や、正方形のなかに白黒の微細な枡目を描いたマ
トリクス型があり、いずれも横方向だけではなく縦方向
にも情報を収容することで、単位面積当たりの情報密度
を高める工夫がなされている。このため、この種の二次
元コードの場合、１コードデータが担うことのできる情
報量は約１０００〜２０００文字にも達し、またバーコ
ードに比べて視覚デザイン的にも優れたものも数多く、
商品の美観をさほど損なわないなどの利点も歓迎されて
いる。

【０００３】図６に示す二次元コードは、情報コードの
最小単位となるとなる十字線入り正方形の４個の升目を
１６通りの方法で塗り潰すことにより、１正方形が０か
ら１５までの数字を表意できるようにしたカルーラコー
ドと呼ばれるコードである。このカルーラコードは、図
７に示したように、十字線によって４分割した升目入り
の正方形を情報コード２₁，２₂，・・とし、これらをシ
ート１上に一定のピッチでもって複数個横並び配列する
ことにより、２進数形式の１０進コードを表示するよう
になっている。具体的には、情報コード２₁，２₂，・・
を担う正方形を４分割して得られる４個のセグメント２
⁰，２¹，２²，２³に、１０進数の１，２，４，８を割り
当て、各セグメント２⁰，２¹，２²，２³を、「白抜き」
と「黒塗り」をビット情報の「０」，「１」に対応させ
て適宜の組み合わせで黒塗りしたときに、各セグメント
２⁰，２¹，２²，２³順にビット情報を羅列することで２
進数が表示され、また各セグメント２⁰，２¹，２²，２³
の黒塗り数字を加算することで１０進数が表示されるよ
うになっている。

【０００４】カルーラコードを読み取る情報コード読み
取り器３は、シート１の各情報コード２₁，２₂，・・に
対応してセンサプレート４₁，４₂，・・を設けて構成さ
れ、各センサプレート４₁，４₂，・・には情報コード２
₁，２₂，・・の４個のセグメント２⁰，２¹，２²，２³に
対応して４個の受光素子５₀，５₁，５₂，５₃を配設して
ある。４個の受光素子５₀，５₁，５₂，５₃の中心にはセ
ンサプレート４₁，４₂，・・ごとに発光ダイオード等の
光源６₁，６₂，・・が配設されており、この光源６₁，
６₂，・・から発された光線がセグメント２⁰，２¹，
２²，２³の白黒に対応して対応する受光素子５₀，５₁，
５₂，５₃にて受光又は非受光とされ、読み取りデータを
デコーダ７が情報コードごとにデコードする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のカルーラコ
ードは、複数の情報コード２₁，２₂，・・を横並びに配
列し、全体として複数の数字が集合されたコードデータ
が表示される構成とされており、２分割又は４分割正方
形を最小単位とする複数の情報コード２₁，２₂，・・が
横並びするため、表示できる情報量は増えるものの表示
面積の増大も避けられず、美観的にもバーコードと大同
小異であるといった欠点があった。また、１コードデー
タが、シート上に横長或いは縦長に記録された複数の情
報コードの集合として表示されるため、円形スポット的
に読み取ることは絶対に不可能であり、たとえ平面的な
シート１に記録されている場合でも、コードデータに対
する情報コード読み取り器３の読み取り姿勢には細心の
注意が要求され、コードデータの読み取りに熟練が要求
されるケースも多く、また例えば包装用ラップ紙のよう
に包装する商品の形状に沿って曲面を形成する包装紙に
記録されたカルーラコードを読み取る場合は、コード全
体が湾曲してしまい、往々にして正確に読み取りできな
いことがある等の課題があった。

【０００６】従って、本発明の目的は、単位面積当たり
のビット情報の記録密度を高め、かつスポット的に正確
に読み取ることができるようにしたビッグバンコード方
式及びビッグバンコード読み取り器を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、同心円状に配
列された複数の円周線と該円周線の中心から放射状に延
びる複数の放射線により形成される極座標チャートを記
録面とし、該極座標チャート上の前記円周線と放射線の
交点に光学的に読み取り可能なビット情報を記録するこ
とを特徴とするビッグバンコード方式、又は前記極座標
チャート上の前記円周線と放射線で区画された領域に光
学的に読み取り可能なビット情報を記録することを特徴
とするビッグバンコード方式により、前記目的を達成す
るものである。

【０００８】また、本発明は、光学的に読み取り可能な
ビット情報を極座標チャート上に記録してなるビッグバ
ンコードを読み取るビッグバンコード読み取り器であっ
て、前記円周線のほぼ中心に対向させた状態で光線を前
方投射する発光素子と、光路中に存在する前記ビット情
報を反射光又は透過光の有無をもって他と識別受光する
受光素子とを具備することを特徴とするビッグバンコー
ド読み取り器、或いは前記ビッグバンコードを二次元走
査により撮像するイメージセンサと、該イメージセンサ
の出力をパターン認識によりデコードするデコーダとを
具備することを特徴とするビッグバンコード読み取り器
等により、前記目的を達成するものである。

【０００９】

【作用】本発明は、極座標上の円周線と放射線の交点又
は円周線と放射線で区画された領域に光学的に読み取り
可能なビット情報を記録し、少ない面積の記録面に情報
を集約化して表示し、スポット的なコード読み取りを可
能にする。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図１ないし
図５を参照して説明する。図１，２は、それぞれ本発明
のビッグバンコード方式に従って記録したコードデータ
の各実施例を示す平面図、図３，４は、それぞれ本発明
のビッグバンコード読み取り器の一実施例を示す概略斜
視図及び縦断面図である。

【００１１】図１に示すビッグバンコード１１は、同心
円状に配列された複数の円周線と円周線の中心から放射
状に延びる複数の放射線によって規定される極座標チャ
ート１２を記録面とし、この極座標チャート１２上の円
周線と放射線の交点にビット情報１３を記録したもので
ある。ただし、極座標チャート１２の円周線と放射線の
交点には、情報の光学的な読み取りに最低限必要な円形
マーク領域が定められており、この円形マーク領域を黒
点で塗り潰すことにより、円周線と放射線で規定される
極座標上の特定の場所にビット情報「１」を書き込むこ
とができるようになっている。また、ここでは、極座標
の基準を定める始線を示すため、放射線上のすべての交
点を黒く塗り潰す基準線を必ず少なくとも１本は設ける
ようにしているが、基準線上のビット情報はコードデー
タのデータ内容から任意に排除することができる。

【００１２】極座標チャートの半径Ｒｉ（ただし、ｉは
正の整数）の円周線と，基準線となる放射線から時計回
りに角度θｊ（ただし、ｊは正の整数）の放射線との複
数の交点（Ｒ１，θ１）〜（Ｒｉ，θｊ）は、それぞれ
に「１」又は「０」のビット情報ｂ１１〜ｂｉｊが与え
られる。このため、総数ｉ×ｊ個のビット情報の組み合
わせから、全体として２のｉｊ乗個の情報表示が可能に
なる。すなわち、例えば直径５ｍｍ程度の小円のなか
に、従来の縦長又は横長の二次元コードによって表示し
ていた多数の情報コードを集約表示することができる。
また、極座標の中心点すなわち極点（Ｒ０，θ０）は、
常にコード最大径Ｒｉの例えば２０％程度の径を指定し
て常に黒塗りドットとするか、或いは後述するごとく読
み取りがしやすいよう光り反射率を高めた白抜きドット
とすることができる。

【００１３】さらに、ｉ本の円周線とｊ本の放射線の交
点に書き込まれたｉｊ個のビット情報ｂ１１〜ｂｉｊ
は、もっとも単純にはｂ１１，ｂ１２，・・ｂ１ｊ，ｂ
２１，ｂ２２，・・ｂ２ｊ，・・・ｂｉｊというよう
に、最内周側のビット情報から順に配列することで、例
えば１０１１０００１１・・・０１１のごとく総体とし
て１コードデータを形成する。従って、こうして得られ
た１コードデータを、例えば先頭から４ビットずつのブ
ロックに区切り、ブロックごとに１６進数に変換したり
することも可能である。また、４ビットを１ブロックと
する場合は、例えば複数の円周線に対して直角に交差す
る４本の放射線だけを交わらせ、１円周線からは必ず４
ビットだけが読み取れるよう構成することもできる。ま
た、また円周線の方を４本に限定し、複数の放射線のう
ち同じ放射線上に並ぶ４ビットを１ブロックとして読み
取る方法を採用することもできる。

【００１４】このように、ビッグバンコード１１は、極
座標チャート１２を形成する円周線と放射線の交点に光
学的に読み取り可能なビット情報１３を記録したので、
極座標の座標中心（ビッグバンの始源）に対し同心円上
に例えば内周側から外周側或いはその逆の順で円周方向
にビット情報１３を配列していくか、又は座標中心から
四方に延びる放射線上に時計回り又は反時計回りの順で
放射方向にビット情報１３を配列していくことにより、
一定の法則に従って複数のビット情報１３を配列するこ
とができ、配列されたビット情報１３の集合として表現
されるコードデータは、極座標の中心点を中心にすべて
最大径の円周線の内部に収容されているため、後述する
ごとく、最大径の円周線をスポット径としてコードデー
タをスポット的に読み取ることができる。

【００１５】なお、上記実施例では、極座標チャート上
の円周線と放射線の交点にそれぞれビット情報を記録し
たビッグバンコード１１を例にとったが、図２に示すビ
ッグバンコード２１のごとく、極座標チャート２２上の
円周線と放射線で区画された領域にビット情報２３を記
録したコードを採用することも可能である。ただし、円
周線と放射線で区画された領域にビット情報２３を記録
したビッグバンコード２１も、読み取り技術上の多少の
差異はあるが、円周線と放射線の交点にビット情報を記
録する前述のビッグバンコード１１と実質的には同一の
表示内容であるとみなすことができる。

【００１６】図３に示すビッグバンコード読み取り器５
１は、４本の円周線と８本の放射線からなる極座標チャ
ートに記録されたビッグバンコード３１を読み取るもの
であり、読み取り器本体５２内に、ビッグバンコード３
１の中心点に対向させた状態で光線を前方投射する発光
素子５３と、この発光素子５３を同心環状に囲繞して配
設した４列の受光素子列５４₁，５４₂，５４₃，５４₄か
らなる。各受光素子列５４₁，５４₂，５４₃，５４₄は、
ビット情報を反射光の有無をもって他と識別受光する複
数の受光素子５４を、各列ごとに一定のピッチをもって
環状に配列して構成してある。読み取り器本体５２は、
ビッグバンコード３１が記録されたシートに密着させて
読み取りを行う密着読み取り型の構成であり、図４に示
したように、筒状の開口端面をビッグバンコード３１を
覆うようにして圧し当てて読み取りを行う。ただし、ビ
ッグバンコード３１の中心点に発光素子５３が正対した
ときに読み取りが行えるよう、若干の工夫が凝らしてあ
る。

【００１７】すなわち、ビッグバンコード３１の中心点
に銀箔等の光反射率の高い反射ドット３１ａを形成する
とともに、発光素子５３に位置決め用受光素子５５を抱
き合わせておき、発光素子５３から投射された光線がビ
ッグバンコード３１の中心にある反射ドット３１ａにて
反射され、位置決め用受光素子５５にて受光されたとき
に、読み取り器本体５２に設けたランプ５６を点滅さ
せ、この点滅を視認した上で読み取り器本体５２の側面
に設けた押し釦５７を押すことにより、読み取りが行わ
れる構成してある。従って、読み取り時点では、発光素
子５３は必ずビッグバンコードの中心点に正対してお
り、４本の円周線に向けて発光素子５３から投射された
光線は、シート面で反射された後で、４列の同心環状に
配列された４列の受光素子列５４₁，５４₂，５４₃，５
４₄の対応する受光素子５４に正確に入射する。

【００１８】このように、ビッグバンコード読み取り器
５１は、同心円状に配列された複数の円周線と円周線の
中心から放射状に延びる複数の放射線により形成される
極座標チャートに倣って、同心配列された径が異なる円
周線上にビット情報の識別受光に必要なピッチをもって
等間隔に複数の受光素子５４を配列したので、同心円の
中心に配設された発光素子５３から出射する光線でビッ
ト情報にて反射された光線を正確に受光することができ
る。また、そのさいにビッグバンコード３１とビッグバ
ンコード読み取り器５１の中心どうしを正対させるた
め、中心どうしを結ぶ線の周りにビッグバンコード読み
取り器５１が位相的に捩れていようとも、読み取り上の
問題はなく、従って２次元配列でありながらスポット的
な位置合わせで正確かつ容易に読み取ることができる。

【００１９】また、上記実施例において、複数の受光素
子５４を同心環状に分散配列した二次元イメージセンサ
を用いずに、撮像素子を縦横配列して構成した二次元イ
メージセンサを用いることもできる。図５に示すビッグ
バンコード読み取り器６１は、読み取り器本体６２内に
撮像対象からの光線を集光する集光レンズ６３と、集光
レンズ６３により集光されたビッグバンコード４１を二
次元走査により撮像するＣＣＤイメージセンサ６４と、
ＣＣＤイメージセンサ６４の出力をパターン認識により
デコードするデコーダ６５を内蔵しており、電池６６を
電源として動作させるとともに、デコード結果を有線で
はなく無線送信するコードレス型の構成としてある。す
なわち、読み取り器本体６２の前面をビッグバンコード
４１に対向させ、読み取り器本体６２の側面に設けた押
し釦６７を押すとＣＣＤイメージセンサ６４とデコーダ
６５が動作し、同時にまたデコーダ６５にてデコードさ
れたコードデータが発光ダイオード６８から外部に光出
力される。発光ダイオード６８が出力するデータは、読
み取り器本体６２とは離れた場所に設置した光受信器
（図示せず）により遠隔的に受信される。

【００２０】このように、上記ビッグバンコード読み取
り器６１は、二次元撮像技術を用いてビッグバンコード
４１を読み取るため、ＣＣＤイメージセンサ６４とビッ
グバンコード４１との対向関係は中心どうしが厳密に対
向し合うといった厳しい条件に束縛されず、ＣＣＤイメ
ージセンサ６４の画枠内にビッグバンコード４１が含ま
れさえすれば、読み取りミスなく全ビット情報を細大漏
らさず撮像することができ、さらに撮像データはパター
ン認識によってビット情報をデコードするため、円座標
上に配列されたビット情報を画像データとして正確に認
識解読することができる。

【００２１】なお、上記両実施例では、ビット情報にて
反射された光線を受光する反射式のビッグバンコード読
み取り器５１，６１を例にとったが、ビット情報を透過
した光線を受光する透過読み取り式の構成とすることも
できる。また、ビッグバンコードを、人間の目には見え
ない特殊な蛍光材でもってシート面に印刷しておき、赤
外線を投射してコードを読み取る構成とすることもでき
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のビッグバ
ンコード方式によれば、極座標を形成する円周線と放射
線の交点又は円周線と放射線にて区画された領域に光学
的に読み取り可能なビット情報を記録するようにしたの
で、極座標の座標中心（ビッグバンの始源）に対し同心
円上に例えば内周側から外周側或いはその逆の順で円周
方向にビット情報を配列していくか、又は座標中心から
四方に延びる放射線上に時計回り又は反時計回りの順で
放射方向にビット情報を配列していくことにより、一定
の法則に従って複数のビット情報を配列することがで
き、配列されたビット情報の集合として表現されるコー
ドデータは、極座標の中心点を中心にすべて最大径の円
周線の内部に収容されているため、最大径の円周線をス
ポット径としてコードデータをスポット的に読み取るこ
とができ、また円周線と放射線の交点数で２をべき乗し
た数の情報表示が可能であり、従って単位面積当たりの
情報密度はきわめて高く、このため例えば直径５ｍｍ程
度の小円のなかに、縦長又は横長の従来の２次元コード
により表示していた情報を集約表示することができ、し
かもスポット的に読み取りが可能であるため、例えば凹
凸のある商品を包装するラップ紙等に記録されたもので
も、誤りなく正確かつ簡単に読み取ることができ、しか
もビッグバンコードは見る人に格別違和感を与える特殊
な形状でないため、美観的にも納得されやすい等の優れ
た効果を奏する。

【００２３】また、本発明のビッグバンコード読み取り
器は、ビッグバンコードの円周線のほぼ中心に対向させ
た状態で光線を前方投射する発光素子と、光路中に存在
する前記ビット情報を反射光又は透過光の有無をもって
他と識別受光する受光素子とを設けて構成したから、同
心円状に配列された複数の円周線と該円周線の中心から
放射状に延びる複数の放射線により形成される極座標チ
ャートに倣って、同心配列された径が異なる円周線上に
ビット情報の識別受光に必要なピッチをもって等間隔に
複数の受光素子を配列することにより、同心円の中心に
配設された発光素子から出射する光線でビット情報にて
反射された光線を正確に受光することができ、またその
さいにビッグバンコードとビッグバンコード読み取り器
の中心どうしを正対させるため、中心どうしを結ぶ線の
周りにビッグバンコード読み取り器が位相的に捩れてい
ようとも、読み取り上の問題はなく、従って２次元配列
でありながらスポット的な位置合わせで正確かつ容易に
読み取ることができる等の効果を奏する。

【００２４】さらにまた、本発明のビッグバンコード読
み取り器は、ビッグバンコードを二次元走査により撮像
するイメージセンサと、該イメージセンサの出力をパタ
ーン認識によりデコードするデコーダとを設けて構成し
たから、二次元撮像技術を用いてビッグバンコードを読
み取るため、イメージセンサとビッグバンコードとの対
向関係は中心どうしが厳密に対向し合うといった厳しい
条件に束縛されず、イメージセンサの画枠内にビッグバ
ンコードが含まれさえすれば、読み取りミスなく全ビッ
ト情報を細大漏らさず撮像することができ、さらに撮像
データはパターン認識によってビット情報をデコードす
るため、円座標上に配列されたビット情報を画像データ
として正確に認識解読することができる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のビッグバンコード方式に従って記録し
たコードデータの一実施例を示す平面図である。

【図２】本発明のビッグバンコード方式に従って記録し
たコードデータの他の実施例を示す平面図である。

【図３】本発明のビッグバンコード読み取り器の一実施
例を示す概略斜視図である。

【図４】図３に示したビッグバンコード読み取り器の縦
断面図である。

【図５】本発明のビッグバンコード読み取り器の他の実
施例を示す概略斜視図である。

【図６】カルーラコードと表意数字の対応テーブルを示
す図である。

【図７】従来のカルーラコード読み取り器の一例を示す
概略斜視図である。

【符号の説明】

１１，２１，３２，４２ビッグバンコード１２，２２極座標チャート１３，２３ビット情報５１，６１ビッグバンコード読み取り器５３発光素子５４受光素子６４ＣＣＤイメージセンサ６５デコーダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同心円状に配列された複数の円周線と該
円周線の中心から放射状に延びる複数の放射線とにより
形成される極座標チャートを記録面とし、該極座標チャ
ート上の前記円周線と放射線の交点に光学的に読み取り
可能なビット情報を記録することを特徴とするビッグバ
ンコード方式。
【請求項２】同心円状に配列された複数の円周線と該
円周線の中心から放射状に延びる複数の放射線とにより
形成される極座標チャートを記録面とし、該極座標チャ
ート上の前記円周線と放射線で区画された領域に光学的
に読み取り可能なビット情報を記録することを特徴とす
るビッグバンコード方式。
【請求項３】光学的に読み取り可能なビット情報を極
座標チャート上に記録したビッグバンコードを読み取る
ビッグバンコード読み取り器であって、前記円周線のほ
ぼ中心に対向させた状態で光線を前方投射する発光素子
と、光路中に存在する前記ビット情報を反射光又は透過
光の有無をもって他と識別受光する受光素子とを具備す
ることを特徴とするビッグバンコード読み取り器。
【請求項４】光学的に読み取り可能なビット情報を極
座標チャート上に記録したビッグバンコードを読み取る
ビッグバンコード読み取り器であって、前記ビッグバン
コードを二次元走査により撮像するイメージセンサと、
該イメージセンサの出力をパターン認識によりデコード
するデコーダとを具備することを特徴とするビッグバン
コード読み取り器。