２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法
【課題】 本発明の目的は、身分証明書やクレジットカード等の物品について、本人確認が可能であるとともに、偽造防止への対応がなされた２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法を提供する。
【解決手段】 暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された２次元コード１であって、２次元コード１を構成する単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなり、暗色の単位セル３には、ドットを連ねた線パターンが形成され、線パターンは第一の線パターン６１と、第一の線パターン６１に重ならずに配置される第二の線パターン６２とが設けられ、第二の線パターン６２の集合により文字または図形６３が形成されている。
【解決手段】 暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された２次元コード１であって、２次元コード１を構成する単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなり、暗色の単位セル３には、ドットを連ねた線パターンが形成され、線パターンは第一の線パターン６１と、第一の線パターン６１に重ならずに配置される第二の線パターン６２とが設けられ、第二の線パターン６２の集合により文字または図形６３が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法に係り、特に、２次元コードに格納される一般情報に加えて、２次元コードの真偽を判定するための透かし情報が埋め込まれた２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、店舗での買い物や施設利用の際に、会員カードを提示してサービスポイントの提供を受けたり、施設利用の許可を得ることが行われている。従来では、特に本人確認等を行うことなく、カードの使用がなされていた。
このため、第三者が拾得して不正に使用した場合であっても、本人かどうかを見分けることができず、そのまま使用を許可してしまうという問題があった。
【０００３】
なお、クレジットカードを用いて商品購入等を行う場合は、提示したクレジットカードが本人のものであると認証する必要があるため、認証の方法として、自筆のサインを示すことが一般的に行われている。
しかし、このように自筆のサインを示すものであっても、クレジットカードが拾得されて不正に使用された場合、クレジットカードに書かれた筆跡を真似されてしまったり、或いはクレジットカードのサイン部分を改竄されてしまうと、正規のサインかどうかを、商品提供者が完璧に見極めることは困難であった。
このため、カードに本人の顔写真を組み込み、この顔写真により認証を行う方法が知られている。しかし、顔写真の部分を改竄された場合には、対応することができなかった。
或いは、本人専用の認証コードをクレジットカードに登録しておき、カード使用時に、前記認証コードをユーザに問い合わせることにより、本人の認証を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９９８５５号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１の技術では、ユーザが口頭で認証コードを回答する構成であるため、第三者が付近にいた場合、第三者に認証コードが知られてしまうおそれがあった。
また、カードが拾得されて解析され、認証コードが割り出されてしまった場合は、カードの不正使用を防止することができなかった。、
【０００６】
本発明の目的は、身分証明書やクレジットカード等の物品について、本人確認が可能であるとともに、偽造防止への対応がなされた２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、かばん，衣類，電気製品等の物品について、本物であるか否かの判断を可能とする２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、本発明の請求項１に係る２次元コードによれば、暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された２次元コードであって、前記２次元コードを構成する単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなり、前記暗色の単位セルには、前記ドットを連ねた線パターンが形成され、前記線パターンは第一の線パターンと、前記第一の線パターンに重ならずに配置される第二の線パターンとが設けられ、前記第二の線パターンの集合により文字または図形が形成されていることにより解決される。
【０００８】
このように、本発明の２次元コードは、マトリクス状に配設されたセルのうち、暗色の単位セルに、第一の線パターンと第二の線パターンが設けられており、第二の線パターンの集合により文字または図形が形成されている。
本発明の２次元コードは、外観上は、暗色セルと明色セルを備えた一般的な２次元コードとして形成されている。
しかし、実際には、暗色セルの一部に、第一の線パターンと第二の線パターンが設けられ、第二の線パターンの集合により、文字や図形が形成されている。
したがって、２次元コード内に、２次元コード情報として格納される情報以外に、上記文字や図形等の別の情報を追加して埋め込むことが可能となる。
【０００９】
上記課題は、本発明の請求項２に係る２次元コードによる情報検証システムによれば、前記２次元コードの形成装置と、２次元コードの検証装置とを備え、前記２次元コードの形成装置は、単位セルの一部に複数の線パターンを有する２次元コードのマーキングパターンを生成するマーキングパターン生成手段と、前記マーキングパターンに基づいて、物品に２次元コードを形成するマーキング手段と、を備え、前記２次元コードの検証装置は、前記物品から２次元コードのマーキングパターンを取得する取得手段と、前記線パターンの一つに合致する縞状パターンを記憶する記憶手段と、前記物品から取得されたマーキングパターンに、前記縞状パターンを重ねて表示する表示手段と、を備えたことにより解決される。
【００１０】
このように、本発明の２次元コードによる情報検証システムは、物品に２次元コードを付すための形成装置と、２次元コードを付してから所定期間経過した後に、２次元コードが付された物品の真偽を判定するための検証装置とを備えている。
本発明の２次元コードの形成装置は、２次元コードの単位セルの一部に、ドットを連ねてなる複数の線パターンを設けるように構成されている。
この線パターンを利用して、２次元コードの真偽が判定され、結果として２次元コードが付された物品の真偽が判定される。
すなわち、真偽を判定する段階では、２次元コードの検証装置において、物品から取り込まれた２次元コードに、縞状パターンを重ねて表示する処理が行われる。
このとき、２次元コードの単位セルに複数の線パターンが付されていれば、縞状パターンを重ねることにより、単位セル内の線パターンのうち、特定の線パターンが可視化されることとなる。
特定の線パターンが可視化されることにより、物品に付された２次元コードは、本システムの２次元コード形成装置によって付された正規なものであることが判定される。
【００１１】
前記線パターンが付された単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなるものである。このように、ドットを連ねたことにより形成された線であるため、太さにおいてばらつくことがなく、精度の高い線パターンが形成される。
【００１２】
なお、より確実に検証を行うために、前記２次元コードの検証装置は、前記２次元コードの形成装置から前記マーキングパターンを取得する情報取得手段を備え、該２次元コードの形成装置から取得されたマーキングパターンに前記縞状パターンを重ねた表示態様と、前記物品から取得されたマーキングパターンに、前記縞状パターンを重ねた表示態様とを比較する比較手段と、を備えた構成とすると好適である。
【００１３】
本発明の請求項５に係る２次元コードによる情報検証方法は、物品に付与された２次元コードのマーキングパターンを取得する工程と、前記物品から取得したマーキングパターンに、複数の線パターンからなる縞状パターンを重ねる工程と、前記縞状パターンが重ねられた状態でのマーキングパターンの表示態様を検証する工程と、を備えたことを特徴とする。
なお、前記縞状パターンを重ねる工程では、前記２次元コードの単位セルに対して前記縞状パターンが重ねられるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カード等の物品に形成された２次元コードに、不可視な状態で、真偽を判定するための情報が組み込まれており、偽造を防止することが可能である。
上記真偽を判定するための情報は、複数の線パターンから形成されている。
この線パターンは、ｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットから形成されるので、高い精度が確保されており、このため容易に偽造することができず、また真偽の判定についても、より正確に行うことが可能となる。
そして、本発明の２次元コードは、レーザマーキングにより物品に直接形成されているので、２次元コードの真偽が判定されることにより、同時に物品の真偽も判定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００１６】
図１及び図２は本実施形態に係るレーザマーキング装置の構成を示す説明図、図３は２次元コード検証装置の構成を示す説明図、図４は単位セルの説明図、図５は図４の要部拡大図、図６は２次元コードの検証時の状態を示す説明図、図７は埋込情報の一例を示す説明図、図８はレーザマーキング装置及び２次元コード検証装置の記憶部に記憶された２次元コードに関する情報を示す説明図、図９乃至図１４はレーザマーキングから２次元コード検証までの処理の流れを示す流れ図である。
【００１７】
本実施形態に係る２次元コードは、明色及び暗色の単位セルがマトリクス状に配列され形成されている。２次元コードはドットマーキング方式により形成される。
ドットマーキング方式とは、被マーキング体に２次元コードを形成するときに、２次元コードを構成する各セルについて、複数のドットを配列することにより形成する方式を指すものである。
本例では、レーザマーカーを使用してドットマーキングを行っている。すなわち、被マーキング体の表面に平面視で略円形のマーキング痕であるドットを複数形成することによりマーキングを行うものである。
【００１８】
図１及び図２は、本実施形態に係る情報検証システムＳを構成する各装置を示す説明図である。
情報検証システムＳは、２次元コード形成装置としてのレーザマーキング装置Ｓ１と、２次元コード１の真偽を判定する２次元コード検証装置Ｓ２とを備えて構成されている。
【００１９】
レーザマーキング装置Ｓ１は、２次元コード、文字、図形、記号、画像などのマーキングパターンをワーク（被マーキング体）Ｗにマーキングするのに好適に使用されるものであり、主に制御装置Ａと、マーキング手段としてのレーザマーカーＢとから構成されている。
制御装置Ａは、マーキングするデータの取り込み、取り込んだデータのマーキングパターンへの変換、マーキングパターンの出力等を制御するものである。制御装置Ａは、図２に示すように、データを入力するための入力部１０と、ＣＲＴ，ＬＣＤ等の表示部１１と、プリンタ等の出力部１２と、通信回線Ｉとの入出力インターフェースである入出力部１３と、各種データ等を記憶する記憶部１６と、これらを制御する制御部としてのＣＰＵ１４等から構成されている。本実施形態における制御装置Ａは、パーソナルコンピュータで構成することができる。
【００２０】
制御装置Ａは、入力部１０や入出力部１３からマーキング用のデータを取り込むことができ、取り込まれたデータは記憶部１６内に格納される。
本例では、マーキング用のデータとして、氏名，住所等の一般情報と、２次元コードの真偽を判定するための埋込情報とが取得される。
マーキング用のデータは、テキストデータ，画像データ等の電子データである。入力部１０は、マウス，キーボード，スキャナ，タブレット，ＣＣＤカメラ，デジタルカメラ等から構成することが可能である。
【００２１】
記憶部１６は、全体の制御を行うための制御プログラム等を記憶する主記憶部と、一時的にデータを記憶する作業領域として使用されるＲＡＭ等から構成されている。記憶部１６には、取り込まれたデータをマーキングパターンに変換するための変換データ１７が格納されている。さらに、取り込まれたデータや、変換されたマーキングパターンを格納するためのデータメモリ１８が備えられている。
【００２２】
データメモリ１８には、マーキング用のデータとして入力された一般情報と埋込情報が記憶される。また、データメモリ１８には、これら一般情報と埋込情報に基づいて生成される２次元コードのマーキングパターンが記憶される。
【００２３】
さらに、記憶部１６には、パラメータ情報が記憶されている。パラメータ情報は、レーザマーキングを行う際の条件を設定したものである。この条件としては、レーザ周波数、出力、印字回数、ビーム径、照射時間等がある。これらの条件は、レーザマーキングを行う際に設定され、ＣＰＵ１４により読み込まれる。
【００２４】
制御装置Ａは、マーキングパターンを生成し、このマーキングパターンをレーザマーカーＢへ出力する処理を行う。レーザマーカーＢは、制御装置Ａから受け取ったマーキングパターンに基づいて、被マーキング体Ｗにレーザマーキングを行う。
制御装置ＡからレーザマーカーＢへは、マーキングパターンを表わすデータだけでなく、レーザマーキングを行う際の条件に関する制御信号も送出される。
また、制御装置Ａの入出力部１３から、次述する２次元コード検証装置Ｓ２へ、上記マーキングパターンデータが送信される。
【００２５】
制御装置ＡとレーザマーカーＢは、ケーブルによって直接に接続されていてもよいし、或いは無線ＬＡＮやインターネット等の情報通信網を介して接続されていてもよい。
ＬＡＮ接続やインターネット接続がなされていれば、遠隔地よりレーザマーカーＢを制御することが可能となる。
例えば、受付等に制御装置Ａを設置し、事務処理室にレーザマーカーＢを設置するような構成が可能となる。或いは、本社に制御装置Ａを設置し、各地の工場にレーザマーカーＢを設置するような構成が可能となる。
【００２６】
レーザマーカーＢは、従来公知のものであり、例えばＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＵＶレーザ、グリーンレーザ等がある。
本実施形態では、制御装置ＡとレーザマーカーＢとが一対一で設置されている構成を示しているが、制御装置Ａに対して複数のレーザマーカーＢを接続し、被マーキング材に応じて、適切なレーザ光を出射するレーザマーカーＢが選択される構成としても良い。
【００２７】
レーザマーカーＢの一例として、本実施形態において使用されるＹＡＧレーザ装置の構成を図１に示す。
レーザマーカーＢにおいて、ＹＡＧレーザ発振機５０から出力されたレーザ光は、レベリングミラー５６により光路を変更され、アパーチャ５５によりビーム径を絞られた後、ガリレオ式エキスパンダ５７によりビーム径を広げられる。
更に、アパーチャ５８によりビーム径を調整された後、アッテネータ４６により減衰されてから、ガルバノミラー４７により光路を変更及び調整され、ｆθレンズ５９で集光されて、被マーキング体Ｗに照射される。
【００２８】
ＹＡＧレーザ発振機５０には、ピーク出力（尖頭値）の極めて高いパルスレーザ光を得るための超音波Ｑスイッチ素子４３が設けられている。本例のレーザマーカーＢでは、所定回数のＱスイッチパルスで１個のドット４がマーキングされるように構成されている。
ＹＡＧレーザ発振機５０は、更に全面反射鏡５１、内部アパーチャ５２、ランプハウス５３、内部シャッタ４４、出力鏡５４を備えており、ＹＡＧレーザ発振機５０の出力側には外部シャッタ４５が設けられている。
コントローラ４２は、上記Ｑスイッチ素子４３、内部シャッタ４４、外部シャッタ４５、アッテネータ４６、ガルバノミラー４７を、制御装置Ａから送信されたデータ及び制御信号に基づいて制御する。
【００２９】
図３に、２次元コード検証装置Ｓ２の構成を示す。２次元コード検証装置Ｓ２は、物品に付された２次元コード１の真偽を判定するものである。
２次元コード検証装置Ｓ２は、本体部Ｃとイメージ取込部Ｄとを備えて構成されている。
本体部Ｃは、操作信号や電子データ等を入力するための入力部３０と、２次元コードのイメージデータや、２次元コードを復号化したデータを表示する表示部３１と、イメージデータ及び復号化データを印字したり、或いは電子媒体への出力等を行う出力部３２と、記憶部３６と、制御部としてのＣＰＵ３４と、通信回線Ｉとの入出力インターフェースであり、レーザマーキング装置Ｓ１からの情報取得手段である入出力部３９とを備えて構成されている。
【００３０】
イメージ取込部Ｄは、本体部Ｃからの操作信号に基づいて、２次元コードのイメージデータを取り込むものである。イメージ取込部Ｄは、２次元コードをデジタル画像として取り込んで、本体部Ｃへ出力する。
イメージ取込部Ｄは、ＣＣＤカメラ４１と、鏡筒４２と、対物レンズ４３とを備えてなる。イメージ取込部Ｄは、２次元コードについて、拡大されたイメージを撮像することができるように構成されている。イメージ取込部Ｄとしては、公知のデジタル顕微鏡を使用することが可能である。
【００３１】
記憶部３６は、主記憶部と、作業領域等として用いられるＲＡＭと、を備えて構成されている。主記憶部には、制御プログラムが記憶されている。また、主記憶部にはデータメモリ３８が設けられている。
データメモリ３８には、イメージ取込部Ｄから取り込んだイメージデータが記憶される。
また、データメモリ３８には、２次元コードのマーキングパターンデータが記憶されている。このマーキングパターンデータは、レーザマーキング装置Ｓ１の制御装置Ａから送信されたものであり、所定の物品に付された２次元コードのマーキングパターンを示すものである。
さらに、データメモリ３８には、縞状パターンデータが記憶されている。縞状パターンは、２次元コードの真偽を検証する際に使用するものであり、後に詳細に説明する。
【００３２】
次に、本実施形態の２次元コードについて説明する。
本例の２次元コード１は、図４に示すように、明色セル２と暗色セル３がマトリクス状に配設され、表面上は、一般的な態様の２次元コードとなっている。したがって、通常の２次元コードリーダで読み取りが可能である。この２次元コード１を通常の２次元コードリーダで読み取ることにより、カード所有者のプロフィール情報や、製品の製造年月日やロット番号等の一般情報を取得することができる。
【００３３】
本例の２次元コード１は、暗色セル３の少なくとも一つに、埋込情報が格納された構成とされている。この埋込情報が格納された暗色セル３を利用して、２次元コード１の真偽を判定するものである。
図４に示されているように、埋込情報が格納された暗色セル３は、セルのなかに平行線からなる第一の線パターン６１と、この第一の線パターン６１に平行で、且つ第一の線パターン６１とは異なる線上に位置する第二の線パターン６２とが設けられている。そして、第二の線パターン６２により文字または図形６３が形成されている。この文字または図形６３が、埋込情報に該当するものである。図４の例では、十字形の図形が描かれている。
【００３４】
図５に示すように、それぞれの線パターン６１，６２は、ドット４を連続的または間欠的に連ねることにより形成されている。
図４及び図５の例で説明すると、暗色セル３の背景領域６４には、第一の線パターン６１が形成されている。そして、暗色セル３の略中央部に位置する十字形の図形６３の部分には、第二の線パターン６２が設けられている。
図示されているように、十字形の図形６３の部分では、背景領域６４と所定幅で線パターンがずれるように形成されている。
このように、背景領域６４と図形６３の部分で線パターンがずれるようにされていると、次述する縞状パターン６５を重ねて配置したときに、図形６３の部分を浮き出させて可視化させることが可能となる。
【００３５】
単位セルに埋め込まれた埋込情報は、図６（Ａ）に示す縞状パターン６５を用いて可視化される。
２次元コードの真偽を検証する際は、埋込情報が可視化されたか否かにより真偽を判定する。また、埋込情報が可視化された場合は、可視化された文字や図形を確認して、真偽を判定する。
【００３６】
これらの確認は、２次元コード検証装置Ｓ２により自動的に行ってもよいし、或いは人が目視により行っても良い。
２次元コード検証装置Ｓ２により確認を行う場合は、レーザマーキング装置Ｓ１から取得されたマーキングパターンに縞状パターン６５を重ねたときに可視化された図形又は文字と、物品から取得されたマーキングパターンに縞状パターン６５を重ねたときに可視化された図形又は文字とを比較するようにする。
図形又は文字の比較は、例えば、両画像の対応する一対の画素データについて、排他的論理和を演算する。そして、その演算結果に基づいて、両画像の不一致量を算出し、得られた不一致量が予め設定された許容不一致量以内であるか否かを判定する。
得られた不一致量が許容不一致量以内であれば、両画像は一致していると判定される。また、得られた不一致量が許容不一致量以外であれば、両画像は異なるものとして判定される。
【００３７】
縞状パターン６５は縞パターンからなり、この縞パターンは、第一の線パターン６１または第二の線パターン６２の線ピッチうち、小さい方の線ピッチに合わせて形成される。縞状パターン６５の情報は、２次元コード検証装置Ｓ２の記憶部３６に格納されており、２次元コードの真偽について検証を行うときに、２次元コード検証装置Ｓ２の表示部３１に画像イメージとして表示可能に構成されている。
【００３８】
図６（Ｂ）は、埋込情報を有する暗色セル３に、縞状パターン６５を重ねて示した図である。
縞状パターンとして、第一の線パターン６１と同一ピッチの縞パターンを有するものを使用した場合は、縞状パターン６５の縞パターンが、第一の線パターン６１に一致するようにして、重ね合わせる。
そうすると、図示されているように、図形６３の部分のみが濃く浮かび上がり、埋込パターンを確認することが可能となる。
縞状パターン６５として、第二の線パターン６２と同一ピッチの縞パターンを有するものを使用した場合は、縞状パターン６５の縞パターンが、第二の線パターン６２に一致するようにして、重ね合わせる。
そうすると、模様部分のみが白く浮かび上がり、埋込パターンを確認することが可能となる。なお、第一の線パターン６１と第二の線パターン６２とが同一ピッチである場合は、いずれかの線パターンに一致させて縞状パターン６５を重ねれば良い。
【００３９】
なお、埋込情報としては、図４に示すような十字形に限らず、他の形状の図形であっても良いことは勿論である。例えば、図７（Ａ）に示すような数字、図７（Ｂ）に示すような文字であっても良い。
このように、埋込情報は形状を限られることなく、自由な形状とすることが可能である。
【００４０】
上記したように、暗色セル３の中では、背景領域６４と図形６３の部分とで線形パターンがずらされている。線形パターンをずらす方法は、次の通りである。
本例の２次元コードは、前記したように、レーザマーカーＢからのレーザビームによって、セルのなかに、平面視略円形のドット４を縦横にｎ×ｍ（ｎ，ｍは自然数）に配列することにより形成されているものである。
埋込情報が組み込まれる単位セルについては、図５に示すように、セルをさらに細かい複数の領域に分割し、背景領域６４に付されるドット４と、図形６３の部分に付されるドット４とで、位置をずらして形成する。
【００４１】
すなわち、背景領域６４では、図５に示すように、ドット４が縦横に６×４に配列されており、第一の線パターン６１を形成している。
図形６３の部分を構成する領域は、ドット４が縦横に６×５に配列されており、このドット４は、背景領域６４の第一の線パターン６１と、ずらした位置に配列されている。図形６３の部分を構成する領域では、連続するドット４により、第二の線パターン６２が形成されている。
なお、調整をより簡略にするためには、第一の線パターン６１の線ピッチと、第二の線パターン６２の線ピッチとを同一にすれば良い。
【００４２】
ドット４の直径は、数十μｍ〜数百μｍ程度とされているため、背景領域と図形部分とでドット４の位置がずれて配列されていても、その違いを目視で確認することは不可能である。よって、不可視な状態で、埋込情報を２次元コード１に組み込むことが可能となる。
【００４３】
本例では、２次元コード１をレーザビームによるドットマーキング方式にて形成しているため、各ドット４の寸法精度が高く、ドット４を確実に所定位置にマーキングすることが可能である。
【００４４】
本例の情報検証システムＳでは、カードやラベルに２次元コードを付すとき、単位セルに埋込情報を格納することにより、そのカードやラベルに固有な２次元コードを付すようにしている。
【００４５】
２次元コードに格納された一般情報と、単位セルに格納された埋込情報は、２次元コードが付された物品毎に、レーザマーキング装置Ｓ１の記憶部１６と、２次元コード検証装置Ｓ２の記憶部３６に記憶される。
図８は、記憶部１６及び記憶部３６に記憶された２次元コードに関する情報を示すものである。図示されているように、これらの情報は、２次元コードが付された物品毎に格納されている。例えば、銀行のカードであれば、銀行名、支店名、口座番号、名義人により一つのカードが特定され、これに対応して、２次元コードに格納された一般情報と、埋込情報の内容が記録されている。
【００４６】
次に、図９乃至図１１により、上記構成からなるレーザマーキング装置Ｓ１を用いて、ユーザにより設定入力された情報を有する２次元コード１を、被マーキング体Ｗにマーキングする方法について説明する。
図９にレーザマーキング方法の処理の流れを示す。
はじめに、情報取得処理において、レーザマーカーＢが、被マーキング体Ｗにマーキングするデータとして、一般情報と埋込情報を取得する（ステップＳ１０）。
取得されたデータは、データメモリ１８に記憶される。
【００４７】
この情報取得処理では、図１０に示すように、一般情報の取得処理（ステップＳ１１）と、埋込情報の取得処理（ステップＳ１２）とが行われる。
一般情報として、銀行のキャッシュカードであれば、カード所有者の氏名、住所、口座番号等の情報が取得される。また、製品ラベルであれば、製造年月日やロット番号等の情報が取得される。
埋込情報としては、埋込情報の形状に関する情報と、埋込情報の格納位置に関する情報が取得される。
それぞれの情報は、データメモリ１８に分別して格納される。
【００４８】
２次元コード変換処理（ステップＳ２０）では、ステップＳ１０で取得された一般情報が単位セルからなる２次元コードに変換される。
２次元コード変換工程では、図１１に示すように、まず、データメモリ１８に格納された一般情報が通常の２次元コード化処理によって通常の２次元コードに変換される（ステップＳ２１）。
２次元コードの形式は、明暗模様のマトリクスからなるものであればよい。この２次元コード化は、記憶部１６に記憶された変換データ１７に基づいて、公知の手法で行われる。
【００４９】
次いで、埋込情報のコード化処理が行われる。
この処理では、先ず、取得された埋込情報に基づいて、埋込情報が格納される単位セルと、この単位セル内でのドット４の配列が決定される（ステップＳ２２）。
ステップＳ２３では、ステップＳ２１で生成された２次元コードのマーキングパターンに、ステップＳ２２で決定された単位セルにおけるマーキングパターンを組み込む処理が行われる。
そして、ステップＳ２４で、制御装置ＡからレーザマーカーＢへ、生成されたマーキングパターンが出力される。レーザマーカーＢは、被マーキング体Ｗの上にドットマーキングを行う。
さらに、ステップＳ２５では、ステップＳ２３で生成された２次元コードのマーキングパターンが２次元コード検証装置Ｓ２に送信され、２次元コード検証装置Ｓ２の記憶部３６に格納される。
【００５０】
次いで、図１２において、２次元コードに格納された一般情報の読取処理について説明する。
先ず、コードリーダで２次元コードが読み取られる（ステップＳ４１）。このときは、埋込情報が組み込まれれたセルと、そうではないセルの区別なく、全てが２次元コードを構成するセルとして認識されて読み取られる。
次いで、コードリーダの制御部において、復号化処理が行われる（ステップＳ４２）。この復号化処理は、公知の復号化方法により行われる。
すなわち、コードリーダの記憶部には、２次元コードを復号化するための情報等が記録された復号化データが記憶されており、この復号化データと２次元コード１を比較することにより２次元コード１に記録された情報を文字形式に変換することができる。
【００５１】
このように２次元コード１に記録された一般情報を文字形式に変換した後、文字形式に変換された情報は、コードリーダの表示部に表示される（ステップＳ４３）。なお、コードリーダの出力部から外部に出力し、外部の表示部に情報を表示することも可能である。
【００５２】
次に、図１３及び図１４に基づいて、２次元コード検証装置Ｓ２による２次元コード１の検証処理を示す。
この処理は、物品に付された２次元コードが真正なものであるか、すなわちその物品が真正なものであるか否かを確認するために行われる。
この処理は、キャッシュカード等のカード類であれば、銀行の窓口、各種施設の窓口、会社の入口等において行われる。また、かばん，衣類，電気製品等の製品ラベルであれば、各種店舗、卸売店等において行われる。
【００５３】
先ず、２次元コード取込処理（ステップＳ１００）において、埋込情報の取り込みを行う。
この処理では、物品に付された２次元コードから、埋込情報が格納された暗色セル３を拡大して撮像し、この拡大された画像情報を本体部Ｃに出力する。埋込情報がどの暗色セル３に格納されているかは、図８に示すように、記憶部３６に記録されているので、この情報を参照することにより判断することが可能である。
【００５４】
次いで、トリミング処理（ステップＳ１１０）が行われ、取り込んだ画像データの画像領域を確定する。
まず、単位セルを含む画像は、周囲に余白部分が付いた状態で取り込まれる。取り込まれた画像は、セルの周縁部に沿って画像領域確定線が作成されると共に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿うように時計方向又は反時計方向に回転調整される。そして、最終的に、画像領域確定線に沿ってトリミングが施され、特定されたセルのみの画像が切り出される。
【００５５】
次に、２次元コードの検証処理（ステップＳ１２０）が行われる。この処理の流れを図１３に示す。
先ず、２次元コード検証装置Ｓ２の記憶部３６から、縞状パターンが読み込まれる（ステップＳ１２１）。縞状パターンは、２次元コード検証装置Ｓ２の表示部３１に表示される（ステップＳ１２２）。
そして、カードやラベルから読み込まれ、切り出された特定セルの画像と、縞状パターンの画像とを重ね合わせる処理がなされる（ステップＳ１２３）。
【００５６】
次いで、埋込情報が浮かび上がったか否かが判定される（ステップＳ１２４）。この処理において、例えばカードやラベルが偽物だった場合は、２次元コードについてもコピーなどによる偽造であるため、重ね合わせたときのセルの状態は真っ黒なものとなり、埋込情報が浮かび上がらない状態となる。これにより、カードやラベルが偽造であると判断される。
埋込情報が浮かび上がっていないと判定された場合（ステップＳ１２４；Ｎｏ）、２次元コード１は偽物であると判定し（ステップＳ１２５）、処理を終了する。
【００５７】
埋込情報が浮かび上がったと判定された場合（ステップＳ１２４；Ｙｅｓ）、浮かび上がった文字や図形が、２次元コード検証装置Ｓ２に記憶された文字や図形と同じものであるか否かが検証される（ステップＳ１２６）。ここでは、記憶部３６のマーキングパターン情報を参照して判定がなされる。
埋込情報が、予め登録されたものと同一であると判定された場合には（ステップＳ１２６；Ｙｅｓ）、この２次元コードが真正であると判断され（ステップＳ１２７）、処理を終了する。
埋込情報が、予め登録されたものと同一ではないと判定された場合には（ステップＳ１２６；Ｎｏ）、この２次元コードが偽物であると判断され（ステップＳ１２５）、処理を終了する。
【００５８】
本例の情報検証システムＳの具体的業務の流れを示す。
キャッシュカードが発行されるときは、ユーザの一般情報と、埋込情報を設定し、これらを２次元コードに変換して、カード表面にレーザマーキングする。
ユーザがカードを使用するときは、銀行の窓口において、カードが提示される。
受付では、ユーザが提示したカード２に付された２次元コードを、受付にあるコードリーダで読み取る。さらに、２次元コード検証装置Ｓ２での検証を行う。
【００５９】
コードリーダで読み取られた一般情報は、受付にあるモニターに表示される。
窓口では、モニターに表示された情報を確認することにより、カードが本人によって公正に使用されたかどうかを確認する。
さらに、２次元コード検証装置Ｓ２により、カードに付された２次元コードの検証を行う。
【００６０】
２次元コード検証装置Ｓ２では、予め記録されているマーキングパターンと、カードから取得されたイメージデータとを重ね合わせる処理がなされる。パターンが一致したときには、カードが真正のものであると判断される。
このようにして、２次元コードに登録された一般情報と、２次元コードを構成するセル内のドットの状態とから、カードが真正なものであるかを二重にチェックすることが可能となり、カードやラベルに対して、より高い信頼性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザマーキング装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るレーザマーキング装置のうち、制御装置の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る２次元コード検証装置の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る２次元コードの単位セルの説明図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】２次元コードの検証時の状態を示す説明図である。
【図７】埋込情報の一例を示す説明図である。
【図８】レーザマーキング装置及び２次元コード検証装置の記憶部に記憶された２次元コードに関する情報を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るレーザマーキング工程の流れ図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る情報取得処理の流れ図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る２次元コード変換処理の流れ図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る２次元コードの読取処理の流れ図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る２次元コードの取り込み処理の流れ図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る２次元コードの検証処理の流れ図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ ２次元コード
２ 明色セル
３ 暗色セル
３´ 変色セル
４ ドット
１０，３０ 入力部
１１，３１ 表示部
１２，３２ 出力部
１３，３９ 入出力部
１４，３４ ＣＰＵ
１６，３６ 記憶部
１７ 変換データ
１８，３８ データメモリ
４２ コントローラ
４３ Ｑスイッチ素子
４４ 内部シャッタ
４５ 外部シャッタ
４６ アッテネータ
４７ ガルバノミラー
５０ ＹＡＧレーザ発振機
５１ 全面反射鏡
５２ 内部アパーチャ
５３ ランプハウス
５４ 出力鏡
５５ アパーチャ
５９ ｆθレンズ
Ａ 制御装置
Ｂ レーザマーカー
Ｃ 本体部
Ｄ イメージ取込部
Ｉ 通信回線
Ｓ１ レーザマーキング装置
Ｓ２ ２次元コード検証装置
Ｗ 被マーキング体
【技術分野】
【０００１】
本発明は２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法に係り、特に、２次元コードに格納される一般情報に加えて、２次元コードの真偽を判定するための透かし情報が埋め込まれた２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、店舗での買い物や施設利用の際に、会員カードを提示してサービスポイントの提供を受けたり、施設利用の許可を得ることが行われている。従来では、特に本人確認等を行うことなく、カードの使用がなされていた。
このため、第三者が拾得して不正に使用した場合であっても、本人かどうかを見分けることができず、そのまま使用を許可してしまうという問題があった。
【０００３】
なお、クレジットカードを用いて商品購入等を行う場合は、提示したクレジットカードが本人のものであると認証する必要があるため、認証の方法として、自筆のサインを示すことが一般的に行われている。
しかし、このように自筆のサインを示すものであっても、クレジットカードが拾得されて不正に使用された場合、クレジットカードに書かれた筆跡を真似されてしまったり、或いはクレジットカードのサイン部分を改竄されてしまうと、正規のサインかどうかを、商品提供者が完璧に見極めることは困難であった。
このため、カードに本人の顔写真を組み込み、この顔写真により認証を行う方法が知られている。しかし、顔写真の部分を改竄された場合には、対応することができなかった。
或いは、本人専用の認証コードをクレジットカードに登録しておき、カード使用時に、前記認証コードをユーザに問い合わせることにより、本人の認証を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９９８５５号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１の技術では、ユーザが口頭で認証コードを回答する構成であるため、第三者が付近にいた場合、第三者に認証コードが知られてしまうおそれがあった。
また、カードが拾得されて解析され、認証コードが割り出されてしまった場合は、カードの不正使用を防止することができなかった。、
【０００６】
本発明の目的は、身分証明書やクレジットカード等の物品について、本人確認が可能であるとともに、偽造防止への対応がなされた２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、かばん，衣類，電気製品等の物品について、本物であるか否かの判断を可能とする２次元コード及び該２次元コードによる情報検証システム並びに情報検証方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、本発明の請求項１に係る２次元コードによれば、暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された２次元コードであって、前記２次元コードを構成する単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなり、前記暗色の単位セルには、前記ドットを連ねた線パターンが形成され、前記線パターンは第一の線パターンと、前記第一の線パターンに重ならずに配置される第二の線パターンとが設けられ、前記第二の線パターンの集合により文字または図形が形成されていることにより解決される。
【０００８】
このように、本発明の２次元コードは、マトリクス状に配設されたセルのうち、暗色の単位セルに、第一の線パターンと第二の線パターンが設けられており、第二の線パターンの集合により文字または図形が形成されている。
本発明の２次元コードは、外観上は、暗色セルと明色セルを備えた一般的な２次元コードとして形成されている。
しかし、実際には、暗色セルの一部に、第一の線パターンと第二の線パターンが設けられ、第二の線パターンの集合により、文字や図形が形成されている。
したがって、２次元コード内に、２次元コード情報として格納される情報以外に、上記文字や図形等の別の情報を追加して埋め込むことが可能となる。
【０００９】
上記課題は、本発明の請求項２に係る２次元コードによる情報検証システムによれば、前記２次元コードの形成装置と、２次元コードの検証装置とを備え、前記２次元コードの形成装置は、単位セルの一部に複数の線パターンを有する２次元コードのマーキングパターンを生成するマーキングパターン生成手段と、前記マーキングパターンに基づいて、物品に２次元コードを形成するマーキング手段と、を備え、前記２次元コードの検証装置は、前記物品から２次元コードのマーキングパターンを取得する取得手段と、前記線パターンの一つに合致する縞状パターンを記憶する記憶手段と、前記物品から取得されたマーキングパターンに、前記縞状パターンを重ねて表示する表示手段と、を備えたことにより解決される。
【００１０】
このように、本発明の２次元コードによる情報検証システムは、物品に２次元コードを付すための形成装置と、２次元コードを付してから所定期間経過した後に、２次元コードが付された物品の真偽を判定するための検証装置とを備えている。
本発明の２次元コードの形成装置は、２次元コードの単位セルの一部に、ドットを連ねてなる複数の線パターンを設けるように構成されている。
この線パターンを利用して、２次元コードの真偽が判定され、結果として２次元コードが付された物品の真偽が判定される。
すなわち、真偽を判定する段階では、２次元コードの検証装置において、物品から取り込まれた２次元コードに、縞状パターンを重ねて表示する処理が行われる。
このとき、２次元コードの単位セルに複数の線パターンが付されていれば、縞状パターンを重ねることにより、単位セル内の線パターンのうち、特定の線パターンが可視化されることとなる。
特定の線パターンが可視化されることにより、物品に付された２次元コードは、本システムの２次元コード形成装置によって付された正規なものであることが判定される。
【００１１】
前記線パターンが付された単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなるものである。このように、ドットを連ねたことにより形成された線であるため、太さにおいてばらつくことがなく、精度の高い線パターンが形成される。
【００１２】
なお、より確実に検証を行うために、前記２次元コードの検証装置は、前記２次元コードの形成装置から前記マーキングパターンを取得する情報取得手段を備え、該２次元コードの形成装置から取得されたマーキングパターンに前記縞状パターンを重ねた表示態様と、前記物品から取得されたマーキングパターンに、前記縞状パターンを重ねた表示態様とを比較する比較手段と、を備えた構成とすると好適である。
【００１３】
本発明の請求項５に係る２次元コードによる情報検証方法は、物品に付与された２次元コードのマーキングパターンを取得する工程と、前記物品から取得したマーキングパターンに、複数の線パターンからなる縞状パターンを重ねる工程と、前記縞状パターンが重ねられた状態でのマーキングパターンの表示態様を検証する工程と、を備えたことを特徴とする。
なお、前記縞状パターンを重ねる工程では、前記２次元コードの単位セルに対して前記縞状パターンが重ねられるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カード等の物品に形成された２次元コードに、不可視な状態で、真偽を判定するための情報が組み込まれており、偽造を防止することが可能である。
上記真偽を判定するための情報は、複数の線パターンから形成されている。
この線パターンは、ｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットから形成されるので、高い精度が確保されており、このため容易に偽造することができず、また真偽の判定についても、より正確に行うことが可能となる。
そして、本発明の２次元コードは、レーザマーキングにより物品に直接形成されているので、２次元コードの真偽が判定されることにより、同時に物品の真偽も判定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００１６】
図１及び図２は本実施形態に係るレーザマーキング装置の構成を示す説明図、図３は２次元コード検証装置の構成を示す説明図、図４は単位セルの説明図、図５は図４の要部拡大図、図６は２次元コードの検証時の状態を示す説明図、図７は埋込情報の一例を示す説明図、図８はレーザマーキング装置及び２次元コード検証装置の記憶部に記憶された２次元コードに関する情報を示す説明図、図９乃至図１４はレーザマーキングから２次元コード検証までの処理の流れを示す流れ図である。
【００１７】
本実施形態に係る２次元コードは、明色及び暗色の単位セルがマトリクス状に配列され形成されている。２次元コードはドットマーキング方式により形成される。
ドットマーキング方式とは、被マーキング体に２次元コードを形成するときに、２次元コードを構成する各セルについて、複数のドットを配列することにより形成する方式を指すものである。
本例では、レーザマーカーを使用してドットマーキングを行っている。すなわち、被マーキング体の表面に平面視で略円形のマーキング痕であるドットを複数形成することによりマーキングを行うものである。
【００１８】
図１及び図２は、本実施形態に係る情報検証システムＳを構成する各装置を示す説明図である。
情報検証システムＳは、２次元コード形成装置としてのレーザマーキング装置Ｓ１と、２次元コード１の真偽を判定する２次元コード検証装置Ｓ２とを備えて構成されている。
【００１９】
レーザマーキング装置Ｓ１は、２次元コード、文字、図形、記号、画像などのマーキングパターンをワーク（被マーキング体）Ｗにマーキングするのに好適に使用されるものであり、主に制御装置Ａと、マーキング手段としてのレーザマーカーＢとから構成されている。
制御装置Ａは、マーキングするデータの取り込み、取り込んだデータのマーキングパターンへの変換、マーキングパターンの出力等を制御するものである。制御装置Ａは、図２に示すように、データを入力するための入力部１０と、ＣＲＴ，ＬＣＤ等の表示部１１と、プリンタ等の出力部１２と、通信回線Ｉとの入出力インターフェースである入出力部１３と、各種データ等を記憶する記憶部１６と、これらを制御する制御部としてのＣＰＵ１４等から構成されている。本実施形態における制御装置Ａは、パーソナルコンピュータで構成することができる。
【００２０】
制御装置Ａは、入力部１０や入出力部１３からマーキング用のデータを取り込むことができ、取り込まれたデータは記憶部１６内に格納される。
本例では、マーキング用のデータとして、氏名，住所等の一般情報と、２次元コードの真偽を判定するための埋込情報とが取得される。
マーキング用のデータは、テキストデータ，画像データ等の電子データである。入力部１０は、マウス，キーボード，スキャナ，タブレット，ＣＣＤカメラ，デジタルカメラ等から構成することが可能である。
【００２１】
記憶部１６は、全体の制御を行うための制御プログラム等を記憶する主記憶部と、一時的にデータを記憶する作業領域として使用されるＲＡＭ等から構成されている。記憶部１６には、取り込まれたデータをマーキングパターンに変換するための変換データ１７が格納されている。さらに、取り込まれたデータや、変換されたマーキングパターンを格納するためのデータメモリ１８が備えられている。
【００２２】
データメモリ１８には、マーキング用のデータとして入力された一般情報と埋込情報が記憶される。また、データメモリ１８には、これら一般情報と埋込情報に基づいて生成される２次元コードのマーキングパターンが記憶される。
【００２３】
さらに、記憶部１６には、パラメータ情報が記憶されている。パラメータ情報は、レーザマーキングを行う際の条件を設定したものである。この条件としては、レーザ周波数、出力、印字回数、ビーム径、照射時間等がある。これらの条件は、レーザマーキングを行う際に設定され、ＣＰＵ１４により読み込まれる。
【００２４】
制御装置Ａは、マーキングパターンを生成し、このマーキングパターンをレーザマーカーＢへ出力する処理を行う。レーザマーカーＢは、制御装置Ａから受け取ったマーキングパターンに基づいて、被マーキング体Ｗにレーザマーキングを行う。
制御装置ＡからレーザマーカーＢへは、マーキングパターンを表わすデータだけでなく、レーザマーキングを行う際の条件に関する制御信号も送出される。
また、制御装置Ａの入出力部１３から、次述する２次元コード検証装置Ｓ２へ、上記マーキングパターンデータが送信される。
【００２５】
制御装置ＡとレーザマーカーＢは、ケーブルによって直接に接続されていてもよいし、或いは無線ＬＡＮやインターネット等の情報通信網を介して接続されていてもよい。
ＬＡＮ接続やインターネット接続がなされていれば、遠隔地よりレーザマーカーＢを制御することが可能となる。
例えば、受付等に制御装置Ａを設置し、事務処理室にレーザマーカーＢを設置するような構成が可能となる。或いは、本社に制御装置Ａを設置し、各地の工場にレーザマーカーＢを設置するような構成が可能となる。
【００２６】
レーザマーカーＢは、従来公知のものであり、例えばＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＵＶレーザ、グリーンレーザ等がある。
本実施形態では、制御装置ＡとレーザマーカーＢとが一対一で設置されている構成を示しているが、制御装置Ａに対して複数のレーザマーカーＢを接続し、被マーキング材に応じて、適切なレーザ光を出射するレーザマーカーＢが選択される構成としても良い。
【００２７】
レーザマーカーＢの一例として、本実施形態において使用されるＹＡＧレーザ装置の構成を図１に示す。
レーザマーカーＢにおいて、ＹＡＧレーザ発振機５０から出力されたレーザ光は、レベリングミラー５６により光路を変更され、アパーチャ５５によりビーム径を絞られた後、ガリレオ式エキスパンダ５７によりビーム径を広げられる。
更に、アパーチャ５８によりビーム径を調整された後、アッテネータ４６により減衰されてから、ガルバノミラー４７により光路を変更及び調整され、ｆθレンズ５９で集光されて、被マーキング体Ｗに照射される。
【００２８】
ＹＡＧレーザ発振機５０には、ピーク出力（尖頭値）の極めて高いパルスレーザ光を得るための超音波Ｑスイッチ素子４３が設けられている。本例のレーザマーカーＢでは、所定回数のＱスイッチパルスで１個のドット４がマーキングされるように構成されている。
ＹＡＧレーザ発振機５０は、更に全面反射鏡５１、内部アパーチャ５２、ランプハウス５３、内部シャッタ４４、出力鏡５４を備えており、ＹＡＧレーザ発振機５０の出力側には外部シャッタ４５が設けられている。
コントローラ４２は、上記Ｑスイッチ素子４３、内部シャッタ４４、外部シャッタ４５、アッテネータ４６、ガルバノミラー４７を、制御装置Ａから送信されたデータ及び制御信号に基づいて制御する。
【００２９】
図３に、２次元コード検証装置Ｓ２の構成を示す。２次元コード検証装置Ｓ２は、物品に付された２次元コード１の真偽を判定するものである。
２次元コード検証装置Ｓ２は、本体部Ｃとイメージ取込部Ｄとを備えて構成されている。
本体部Ｃは、操作信号や電子データ等を入力するための入力部３０と、２次元コードのイメージデータや、２次元コードを復号化したデータを表示する表示部３１と、イメージデータ及び復号化データを印字したり、或いは電子媒体への出力等を行う出力部３２と、記憶部３６と、制御部としてのＣＰＵ３４と、通信回線Ｉとの入出力インターフェースであり、レーザマーキング装置Ｓ１からの情報取得手段である入出力部３９とを備えて構成されている。
【００３０】
イメージ取込部Ｄは、本体部Ｃからの操作信号に基づいて、２次元コードのイメージデータを取り込むものである。イメージ取込部Ｄは、２次元コードをデジタル画像として取り込んで、本体部Ｃへ出力する。
イメージ取込部Ｄは、ＣＣＤカメラ４１と、鏡筒４２と、対物レンズ４３とを備えてなる。イメージ取込部Ｄは、２次元コードについて、拡大されたイメージを撮像することができるように構成されている。イメージ取込部Ｄとしては、公知のデジタル顕微鏡を使用することが可能である。
【００３１】
記憶部３６は、主記憶部と、作業領域等として用いられるＲＡＭと、を備えて構成されている。主記憶部には、制御プログラムが記憶されている。また、主記憶部にはデータメモリ３８が設けられている。
データメモリ３８には、イメージ取込部Ｄから取り込んだイメージデータが記憶される。
また、データメモリ３８には、２次元コードのマーキングパターンデータが記憶されている。このマーキングパターンデータは、レーザマーキング装置Ｓ１の制御装置Ａから送信されたものであり、所定の物品に付された２次元コードのマーキングパターンを示すものである。
さらに、データメモリ３８には、縞状パターンデータが記憶されている。縞状パターンは、２次元コードの真偽を検証する際に使用するものであり、後に詳細に説明する。
【００３２】
次に、本実施形態の２次元コードについて説明する。
本例の２次元コード１は、図４に示すように、明色セル２と暗色セル３がマトリクス状に配設され、表面上は、一般的な態様の２次元コードとなっている。したがって、通常の２次元コードリーダで読み取りが可能である。この２次元コード１を通常の２次元コードリーダで読み取ることにより、カード所有者のプロフィール情報や、製品の製造年月日やロット番号等の一般情報を取得することができる。
【００３３】
本例の２次元コード１は、暗色セル３の少なくとも一つに、埋込情報が格納された構成とされている。この埋込情報が格納された暗色セル３を利用して、２次元コード１の真偽を判定するものである。
図４に示されているように、埋込情報が格納された暗色セル３は、セルのなかに平行線からなる第一の線パターン６１と、この第一の線パターン６１に平行で、且つ第一の線パターン６１とは異なる線上に位置する第二の線パターン６２とが設けられている。そして、第二の線パターン６２により文字または図形６３が形成されている。この文字または図形６３が、埋込情報に該当するものである。図４の例では、十字形の図形が描かれている。
【００３４】
図５に示すように、それぞれの線パターン６１，６２は、ドット４を連続的または間欠的に連ねることにより形成されている。
図４及び図５の例で説明すると、暗色セル３の背景領域６４には、第一の線パターン６１が形成されている。そして、暗色セル３の略中央部に位置する十字形の図形６３の部分には、第二の線パターン６２が設けられている。
図示されているように、十字形の図形６３の部分では、背景領域６４と所定幅で線パターンがずれるように形成されている。
このように、背景領域６４と図形６３の部分で線パターンがずれるようにされていると、次述する縞状パターン６５を重ねて配置したときに、図形６３の部分を浮き出させて可視化させることが可能となる。
【００３５】
単位セルに埋め込まれた埋込情報は、図６（Ａ）に示す縞状パターン６５を用いて可視化される。
２次元コードの真偽を検証する際は、埋込情報が可視化されたか否かにより真偽を判定する。また、埋込情報が可視化された場合は、可視化された文字や図形を確認して、真偽を判定する。
【００３６】
これらの確認は、２次元コード検証装置Ｓ２により自動的に行ってもよいし、或いは人が目視により行っても良い。
２次元コード検証装置Ｓ２により確認を行う場合は、レーザマーキング装置Ｓ１から取得されたマーキングパターンに縞状パターン６５を重ねたときに可視化された図形又は文字と、物品から取得されたマーキングパターンに縞状パターン６５を重ねたときに可視化された図形又は文字とを比較するようにする。
図形又は文字の比較は、例えば、両画像の対応する一対の画素データについて、排他的論理和を演算する。そして、その演算結果に基づいて、両画像の不一致量を算出し、得られた不一致量が予め設定された許容不一致量以内であるか否かを判定する。
得られた不一致量が許容不一致量以内であれば、両画像は一致していると判定される。また、得られた不一致量が許容不一致量以外であれば、両画像は異なるものとして判定される。
【００３７】
縞状パターン６５は縞パターンからなり、この縞パターンは、第一の線パターン６１または第二の線パターン６２の線ピッチうち、小さい方の線ピッチに合わせて形成される。縞状パターン６５の情報は、２次元コード検証装置Ｓ２の記憶部３６に格納されており、２次元コードの真偽について検証を行うときに、２次元コード検証装置Ｓ２の表示部３１に画像イメージとして表示可能に構成されている。
【００３８】
図６（Ｂ）は、埋込情報を有する暗色セル３に、縞状パターン６５を重ねて示した図である。
縞状パターンとして、第一の線パターン６１と同一ピッチの縞パターンを有するものを使用した場合は、縞状パターン６５の縞パターンが、第一の線パターン６１に一致するようにして、重ね合わせる。
そうすると、図示されているように、図形６３の部分のみが濃く浮かび上がり、埋込パターンを確認することが可能となる。
縞状パターン６５として、第二の線パターン６２と同一ピッチの縞パターンを有するものを使用した場合は、縞状パターン６５の縞パターンが、第二の線パターン６２に一致するようにして、重ね合わせる。
そうすると、模様部分のみが白く浮かび上がり、埋込パターンを確認することが可能となる。なお、第一の線パターン６１と第二の線パターン６２とが同一ピッチである場合は、いずれかの線パターンに一致させて縞状パターン６５を重ねれば良い。
【００３９】
なお、埋込情報としては、図４に示すような十字形に限らず、他の形状の図形であっても良いことは勿論である。例えば、図７（Ａ）に示すような数字、図７（Ｂ）に示すような文字であっても良い。
このように、埋込情報は形状を限られることなく、自由な形状とすることが可能である。
【００４０】
上記したように、暗色セル３の中では、背景領域６４と図形６３の部分とで線形パターンがずらされている。線形パターンをずらす方法は、次の通りである。
本例の２次元コードは、前記したように、レーザマーカーＢからのレーザビームによって、セルのなかに、平面視略円形のドット４を縦横にｎ×ｍ（ｎ，ｍは自然数）に配列することにより形成されているものである。
埋込情報が組み込まれる単位セルについては、図５に示すように、セルをさらに細かい複数の領域に分割し、背景領域６４に付されるドット４と、図形６３の部分に付されるドット４とで、位置をずらして形成する。
【００４１】
すなわち、背景領域６４では、図５に示すように、ドット４が縦横に６×４に配列されており、第一の線パターン６１を形成している。
図形６３の部分を構成する領域は、ドット４が縦横に６×５に配列されており、このドット４は、背景領域６４の第一の線パターン６１と、ずらした位置に配列されている。図形６３の部分を構成する領域では、連続するドット４により、第二の線パターン６２が形成されている。
なお、調整をより簡略にするためには、第一の線パターン６１の線ピッチと、第二の線パターン６２の線ピッチとを同一にすれば良い。
【００４２】
ドット４の直径は、数十μｍ〜数百μｍ程度とされているため、背景領域と図形部分とでドット４の位置がずれて配列されていても、その違いを目視で確認することは不可能である。よって、不可視な状態で、埋込情報を２次元コード１に組み込むことが可能となる。
【００４３】
本例では、２次元コード１をレーザビームによるドットマーキング方式にて形成しているため、各ドット４の寸法精度が高く、ドット４を確実に所定位置にマーキングすることが可能である。
【００４４】
本例の情報検証システムＳでは、カードやラベルに２次元コードを付すとき、単位セルに埋込情報を格納することにより、そのカードやラベルに固有な２次元コードを付すようにしている。
【００４５】
２次元コードに格納された一般情報と、単位セルに格納された埋込情報は、２次元コードが付された物品毎に、レーザマーキング装置Ｓ１の記憶部１６と、２次元コード検証装置Ｓ２の記憶部３６に記憶される。
図８は、記憶部１６及び記憶部３６に記憶された２次元コードに関する情報を示すものである。図示されているように、これらの情報は、２次元コードが付された物品毎に格納されている。例えば、銀行のカードであれば、銀行名、支店名、口座番号、名義人により一つのカードが特定され、これに対応して、２次元コードに格納された一般情報と、埋込情報の内容が記録されている。
【００４６】
次に、図９乃至図１１により、上記構成からなるレーザマーキング装置Ｓ１を用いて、ユーザにより設定入力された情報を有する２次元コード１を、被マーキング体Ｗにマーキングする方法について説明する。
図９にレーザマーキング方法の処理の流れを示す。
はじめに、情報取得処理において、レーザマーカーＢが、被マーキング体Ｗにマーキングするデータとして、一般情報と埋込情報を取得する（ステップＳ１０）。
取得されたデータは、データメモリ１８に記憶される。
【００４７】
この情報取得処理では、図１０に示すように、一般情報の取得処理（ステップＳ１１）と、埋込情報の取得処理（ステップＳ１２）とが行われる。
一般情報として、銀行のキャッシュカードであれば、カード所有者の氏名、住所、口座番号等の情報が取得される。また、製品ラベルであれば、製造年月日やロット番号等の情報が取得される。
埋込情報としては、埋込情報の形状に関する情報と、埋込情報の格納位置に関する情報が取得される。
それぞれの情報は、データメモリ１８に分別して格納される。
【００４８】
２次元コード変換処理（ステップＳ２０）では、ステップＳ１０で取得された一般情報が単位セルからなる２次元コードに変換される。
２次元コード変換工程では、図１１に示すように、まず、データメモリ１８に格納された一般情報が通常の２次元コード化処理によって通常の２次元コードに変換される（ステップＳ２１）。
２次元コードの形式は、明暗模様のマトリクスからなるものであればよい。この２次元コード化は、記憶部１６に記憶された変換データ１７に基づいて、公知の手法で行われる。
【００４９】
次いで、埋込情報のコード化処理が行われる。
この処理では、先ず、取得された埋込情報に基づいて、埋込情報が格納される単位セルと、この単位セル内でのドット４の配列が決定される（ステップＳ２２）。
ステップＳ２３では、ステップＳ２１で生成された２次元コードのマーキングパターンに、ステップＳ２２で決定された単位セルにおけるマーキングパターンを組み込む処理が行われる。
そして、ステップＳ２４で、制御装置ＡからレーザマーカーＢへ、生成されたマーキングパターンが出力される。レーザマーカーＢは、被マーキング体Ｗの上にドットマーキングを行う。
さらに、ステップＳ２５では、ステップＳ２３で生成された２次元コードのマーキングパターンが２次元コード検証装置Ｓ２に送信され、２次元コード検証装置Ｓ２の記憶部３６に格納される。
【００５０】
次いで、図１２において、２次元コードに格納された一般情報の読取処理について説明する。
先ず、コードリーダで２次元コードが読み取られる（ステップＳ４１）。このときは、埋込情報が組み込まれれたセルと、そうではないセルの区別なく、全てが２次元コードを構成するセルとして認識されて読み取られる。
次いで、コードリーダの制御部において、復号化処理が行われる（ステップＳ４２）。この復号化処理は、公知の復号化方法により行われる。
すなわち、コードリーダの記憶部には、２次元コードを復号化するための情報等が記録された復号化データが記憶されており、この復号化データと２次元コード１を比較することにより２次元コード１に記録された情報を文字形式に変換することができる。
【００５１】
このように２次元コード１に記録された一般情報を文字形式に変換した後、文字形式に変換された情報は、コードリーダの表示部に表示される（ステップＳ４３）。なお、コードリーダの出力部から外部に出力し、外部の表示部に情報を表示することも可能である。
【００５２】
次に、図１３及び図１４に基づいて、２次元コード検証装置Ｓ２による２次元コード１の検証処理を示す。
この処理は、物品に付された２次元コードが真正なものであるか、すなわちその物品が真正なものであるか否かを確認するために行われる。
この処理は、キャッシュカード等のカード類であれば、銀行の窓口、各種施設の窓口、会社の入口等において行われる。また、かばん，衣類，電気製品等の製品ラベルであれば、各種店舗、卸売店等において行われる。
【００５３】
先ず、２次元コード取込処理（ステップＳ１００）において、埋込情報の取り込みを行う。
この処理では、物品に付された２次元コードから、埋込情報が格納された暗色セル３を拡大して撮像し、この拡大された画像情報を本体部Ｃに出力する。埋込情報がどの暗色セル３に格納されているかは、図８に示すように、記憶部３６に記録されているので、この情報を参照することにより判断することが可能である。
【００５４】
次いで、トリミング処理（ステップＳ１１０）が行われ、取り込んだ画像データの画像領域を確定する。
まず、単位セルを含む画像は、周囲に余白部分が付いた状態で取り込まれる。取り込まれた画像は、セルの周縁部に沿って画像領域確定線が作成されると共に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿うように時計方向又は反時計方向に回転調整される。そして、最終的に、画像領域確定線に沿ってトリミングが施され、特定されたセルのみの画像が切り出される。
【００５５】
次に、２次元コードの検証処理（ステップＳ１２０）が行われる。この処理の流れを図１３に示す。
先ず、２次元コード検証装置Ｓ２の記憶部３６から、縞状パターンが読み込まれる（ステップＳ１２１）。縞状パターンは、２次元コード検証装置Ｓ２の表示部３１に表示される（ステップＳ１２２）。
そして、カードやラベルから読み込まれ、切り出された特定セルの画像と、縞状パターンの画像とを重ね合わせる処理がなされる（ステップＳ１２３）。
【００５６】
次いで、埋込情報が浮かび上がったか否かが判定される（ステップＳ１２４）。この処理において、例えばカードやラベルが偽物だった場合は、２次元コードについてもコピーなどによる偽造であるため、重ね合わせたときのセルの状態は真っ黒なものとなり、埋込情報が浮かび上がらない状態となる。これにより、カードやラベルが偽造であると判断される。
埋込情報が浮かび上がっていないと判定された場合（ステップＳ１２４；Ｎｏ）、２次元コード１は偽物であると判定し（ステップＳ１２５）、処理を終了する。
【００５７】
埋込情報が浮かび上がったと判定された場合（ステップＳ１２４；Ｙｅｓ）、浮かび上がった文字や図形が、２次元コード検証装置Ｓ２に記憶された文字や図形と同じものであるか否かが検証される（ステップＳ１２６）。ここでは、記憶部３６のマーキングパターン情報を参照して判定がなされる。
埋込情報が、予め登録されたものと同一であると判定された場合には（ステップＳ１２６；Ｙｅｓ）、この２次元コードが真正であると判断され（ステップＳ１２７）、処理を終了する。
埋込情報が、予め登録されたものと同一ではないと判定された場合には（ステップＳ１２６；Ｎｏ）、この２次元コードが偽物であると判断され（ステップＳ１２５）、処理を終了する。
【００５８】
本例の情報検証システムＳの具体的業務の流れを示す。
キャッシュカードが発行されるときは、ユーザの一般情報と、埋込情報を設定し、これらを２次元コードに変換して、カード表面にレーザマーキングする。
ユーザがカードを使用するときは、銀行の窓口において、カードが提示される。
受付では、ユーザが提示したカード２に付された２次元コードを、受付にあるコードリーダで読み取る。さらに、２次元コード検証装置Ｓ２での検証を行う。
【００５９】
コードリーダで読み取られた一般情報は、受付にあるモニターに表示される。
窓口では、モニターに表示された情報を確認することにより、カードが本人によって公正に使用されたかどうかを確認する。
さらに、２次元コード検証装置Ｓ２により、カードに付された２次元コードの検証を行う。
【００６０】
２次元コード検証装置Ｓ２では、予め記録されているマーキングパターンと、カードから取得されたイメージデータとを重ね合わせる処理がなされる。パターンが一致したときには、カードが真正のものであると判断される。
このようにして、２次元コードに登録された一般情報と、２次元コードを構成するセル内のドットの状態とから、カードが真正なものであるかを二重にチェックすることが可能となり、カードやラベルに対して、より高い信頼性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザマーキング装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るレーザマーキング装置のうち、制御装置の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る２次元コード検証装置の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る２次元コードの単位セルの説明図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】２次元コードの検証時の状態を示す説明図である。
【図７】埋込情報の一例を示す説明図である。
【図８】レーザマーキング装置及び２次元コード検証装置の記憶部に記憶された２次元コードに関する情報を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るレーザマーキング工程の流れ図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る情報取得処理の流れ図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る２次元コード変換処理の流れ図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る２次元コードの読取処理の流れ図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る２次元コードの取り込み処理の流れ図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る２次元コードの検証処理の流れ図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ ２次元コード
２ 明色セル
３ 暗色セル
３´ 変色セル
４ ドット
１０，３０ 入力部
１１，３１ 表示部
１２，３２ 出力部
１３，３９ 入出力部
１４，３４ ＣＰＵ
１６，３６ 記憶部
１７ 変換データ
１８，３８ データメモリ
４２ コントローラ
４３ Ｑスイッチ素子
４４ 内部シャッタ
４５ 外部シャッタ
４６ アッテネータ
４７ ガルバノミラー
５０ ＹＡＧレーザ発振機
５１ 全面反射鏡
５２ 内部アパーチャ
５３ ランプハウス
５４ 出力鏡
５５ アパーチャ
５９ ｆθレンズ
Ａ 制御装置
Ｂ レーザマーカー
Ｃ 本体部
Ｄ イメージ取込部
Ｉ 通信回線
Ｓ１ レーザマーキング装置
Ｓ２ ２次元コード検証装置
Ｗ 被マーキング体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された２次元コードであって、
前記２次元コードを構成する単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなり、
前記暗色の単位セルには、前記ドットを連ねた線パターンが形成され、
前記線パターンは第一の線パターンと、
前記前記第一の線パターンに重ならずに配置される第二の線パターンとが設けられ、
前記第二の線パターンの集合により文字または図形が形成されていることを特徴とする２次元コード。
【請求項２】
２次元コードによる情報検証システムであって、
前記２次元コードの形成装置と、２次元コードの検証装置とを備え、
前記２次元コードの形成装置は、
単位セルの一部に複数の線パターンを有する２次元コードのマーキングパターンを生成するマーキングパターン生成手段と、
前記マーキングパターンに基づいて、物品に２次元コードを形成するマーキング手段と、を備え、
前記２次元コードの検証装置は、
前記物品から２次元コードのマーキングパターンを取得する取得手段と、
前記線パターンの一つに合致する縞状パターンを記憶する記憶手段と、
前記物品から取得されたマーキングパターンに、前記縞状パターンを重ねて表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする２次元コードによる情報検証システム。
【請求項３】
前記線パターンが付された単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなることを特徴とする請求項２記載の２次元コードによる情報検証システム。
【請求項４】
前記２次元コードの検証装置は、前記２次元コードの形成装置から前記マーキングパターンを取得する情報取得手段を備え、
該２次元コードの形成装置から取得されたマーキングパターンに前記縞状パターンを重ねた表示態様と、前記物品から取得されたマーキングパターンに、前記縞状パターンを重ねた表示態様とを比較する比較手段と、を備えたことを特徴とする請求項２記載の２次元コードによる情報検証システム。
【請求項５】
２次元コードによる情報検証方法であって、
物品に付与された２次元コードのマーキングパターンを取得する工程と、
前記物品から取得したマーキングパターンに、複数の線パターンからなる縞状パターンを重ねる工程と、
前記縞状パターンが重ねられた状態でのマーキングパターンの表示態様を検証する工程と、を備えたことを特徴とする２次元コードによる情報検証方法。
【請求項６】
前記縞状パターンを重ねる工程では、前記２次元コードの単位セルに対して前記縞状パターンが重ねられることを特徴とする請求項５記載の２次元コードによる情報検証方法。
【請求項１】
暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された２次元コードであって、
前記２次元コードを構成する単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなり、
前記暗色の単位セルには、前記ドットを連ねた線パターンが形成され、
前記線パターンは第一の線パターンと、
前記前記第一の線パターンに重ならずに配置される第二の線パターンとが設けられ、
前記第二の線パターンの集合により文字または図形が形成されていることを特徴とする２次元コード。
【請求項２】
２次元コードによる情報検証システムであって、
前記２次元コードの形成装置と、２次元コードの検証装置とを備え、
前記２次元コードの形成装置は、
単位セルの一部に複数の線パターンを有する２次元コードのマーキングパターンを生成するマーキングパターン生成手段と、
前記マーキングパターンに基づいて、物品に２次元コードを形成するマーキング手段と、を備え、
前記２次元コードの検証装置は、
前記物品から２次元コードのマーキングパターンを取得する取得手段と、
前記線パターンの一つに合致する縞状パターンを記憶する記憶手段と、
前記物品から取得されたマーキングパターンに、前記縞状パターンを重ねて表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする２次元コードによる情報検証システム。
【請求項３】
前記線パターンが付された単位セルはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配列されるドットからなることを特徴とする請求項２記載の２次元コードによる情報検証システム。
【請求項４】
前記２次元コードの検証装置は、前記２次元コードの形成装置から前記マーキングパターンを取得する情報取得手段を備え、
該２次元コードの形成装置から取得されたマーキングパターンに前記縞状パターンを重ねた表示態様と、前記物品から取得されたマーキングパターンに、前記縞状パターンを重ねた表示態様とを比較する比較手段と、を備えたことを特徴とする請求項２記載の２次元コードによる情報検証システム。
【請求項５】
２次元コードによる情報検証方法であって、
物品に付与された２次元コードのマーキングパターンを取得する工程と、
前記物品から取得したマーキングパターンに、複数の線パターンからなる縞状パターンを重ねる工程と、
前記縞状パターンが重ねられた状態でのマーキングパターンの表示態様を検証する工程と、を備えたことを特徴とする２次元コードによる情報検証方法。
【請求項６】
前記縞状パターンを重ねる工程では、前記２次元コードの単位セルに対して前記縞状パターンが重ねられることを特徴とする請求項５記載の２次元コードによる情報検証方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−１１８４６（Ｐ２００６−１１８４６Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８８３７３（Ｐ２００４−１８８３７３）
【出願日】平成１６年６月２５日（２００４．６．２５）
【出願人】（５９３１５３９３４）株式会社技術トランスファーサービス (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２５日（２００４．６．２５）
【出願人】（５９３１５３９３４）株式会社技術トランスファーサービス (2)
【Ｆターム（参考）】
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