JP2008269550A

JP2008269550A - 動的に表示された二次元コードの認識システム

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Publication number: JP2008269550A
Application number: JP2007188387A
Authority: JP
Inventors: Onori Fukuyama; 大典福山; Masayuki Taguchi; 政行田口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2008-11-06

Abstract

【課題】
ＱＲコードなどの二次元コードを表示する装置と、その二次元コードを読み取る装置（携帯電話など）の間の距離が、１ｍから１０ｍ又はそれ以上の距離であるとき、又は、映画館の客席などで二次元コードの周囲の照度が低いときに確実に携帯電話が二次元コードを認識できるようにする。
【解決手段】
二次元コードが表示される時、個別の携帯電話を調整して読み取るのでなく、表示システム側で、表示サイズと明るさを時間に従って変化するアニメーションとして表示することにより距離と明るさに関係なく読み取ることができるようになった。
【選択図】図１

Description

本発明は、時間の経過に従って大きさが変化する二次元コードを含んだ映像を表示する映像表示システムとその映像を読取る携帯端末とを用いて、映像表示装置と携帯端末との間の距離に関係なく二次元コードの読取りを可能にする技術に関する。

ＱＲコード（デンソーウェーブ株式会社の登録商標）に代表される二次元マトリックス式バーコード（二次元コード）は、一次元バーコードに比して面積あたりの情報記録密度が非常に大きく、一次元バーコードでは記述しきれない量の情報を埋め込むことが可能であり、物流や生産工程の管理などの目的で利用が広まっている。

「二次元コードを読取る」とは、内蔵プログラムが撮影装置を用いて二次元コードを撮影しその結果をデータとして取得し、解析することで二次元コードをデコードし、デコード結果のデータ列を取得することを言う。携帯端末を使用する使用者がボタン操作等によってその内蔵プログラムを作動させることも「二次元コードを読取る」という表現に含まれる。一般的に、携帯電話を二次元コード読取端末として用いた場合、読取結果のデータ列中にＵＲＬ（ＵＮＩＦＯＲＭＲＥＳＯＵＲＣＥＬＯＣＡＴＯＲ）が文字列として含まれていれば、そのＵＲＬを携帯電話が自動的に認識し、使用者は一回から数回程度のボタン操作でそのＵＲＬが示すウェブページに接続することが出来る。

携帯電話の普及台数及び、二次元コードの読取が可能な携帯電話の普及台数について言及する。現在日本では、高校生又はそれ以上の年齢層においては殆どの人が携帯電話を保有している。具体的な台数の調査結果としては、電気通信事業者協会（ＴＣＡ）による報告がある。それによると、平成１９年２月７日の発表で、平成１９年１月末日で携帯電話の契約数が累計９５３１万５２００台、ＰＨＳが４９０万９３００台で、携帯とＰＨＳとの累計契約数は１億２２万４５００台とされている。ＱＲコード（二次元コードの一種であることは前述）を読取ることが可能な携帯電話の普及台数は４０００万台を超えたと推測されている。その為に、携帯電話と二次元コードを組み合わせた様々なシステムや方法が考案または発明されている。

携帯電話と二次元コードを組み合わせたシステム又は方法として次のようなものがある。雑誌や広告、ウェブページなどに表示された、ＵＲＬを含んだ情報がエンコードされた二次元コードを携帯電話で認識して、携帯電話からそのＵＲＬで示されるウェブページに接続するという方法である。このようにしてＵＲＬ自体を文字として表示するのではなく、二次元コードにエンコードして、利用者にその二次元コードを読取ってもらうことで、ＵＲＬ入力の手間が省けると同時に誤入力の可能性も大幅に低下する。その結果として、ＵＲＬ自体を文字として表示した場合に比べて、二次元コードを用いた方法の方がウェブページへの接続数を増加させることが出来る。これは広告効果の向上を目的とする方法といえる。

特許文献１は、屋内外の看板等に、ＵＲＬを含んだデータ列をエンコードした二次元コードを表示するシステムである。前記二次元コードを携帯電話等で読取ることにより、前記ＵＲＬで示されたウェブサーバやウェブページにアクセスすることが出来る。そのアクセスによって送信されたデータをサーバが集計する。例えば、特定の二次元コードを読取り、ウェブサーバにアクセスすることで調査対象者の回答がなされたと見なされるシステムを構築すれば、アンケート等の集計操作を行うことが可能になる。

特許文献２は、「動画二次元コード」を用いて情報通信を行う装置、システム、方法に関する発明である。次段落は特許文献２段落００１２の引用であり、「動画二次元コード」を定義した記述である。

「動画二次元コード」とは、時間軸に沿って変化する一連の二次元コードからなるコード情報である。ここで、「二次元コード」とは、各時点において静止した内容をもつシンボルであって、所定のフォーマットに従って予めその構成や意味内容が規定されている。なお、バーコードとは、二次元コードの特殊な一態様である。「シンボル」とは、例えば複数の表示エレメントを配置して構成される画像パターンである。通常は、各表示エレメントごとに例えば輝度や色等の光学的物理量を設定することにより、そのような画像パターンとしてのシンボルが形成される。

特許文献２は、前段落の記述で示されるような「動画二次元コード」における各時点における静止した内容を、逐次二次元コードとして読取る操作を連続して行うことにより情報通信を行うものである。当該情報通信において、情報の発信は「動画二次元コード」を表示することによってなされ、情報の受信は二次元コードを逐次読取ってその結果としてのデータ列を逐次取得することでなされる。

特許文献３は、表示部を有する遊戯機において、二次元コードの表示により使用者に対して遊戯情報の送信を行う遊技機に関する発明である。場合によっては二次元コードを所定の時間大きく表示する。

特許文献１は、一つの看板に対して様々な距離関係にある携帯電話から二次元コードの読取りを行うことは不可能である。携帯電話に付属の二次元コード読取り装置は、一般的にズーム調整機能が備わっていなかったり、備わっていても極めて貧弱であったりという場合が殆どであり、静止画の二次元コードは、特定の距離の場合でしか読取れない。従って、前記特許文献１における手法では、二次元コードをどのような距離からでも読取れるようにすることについては、映像表示装置上に表示された二次元コードにほぼ同時刻に不特定多数の携帯端末とサーバコンピュータとの間で情報通信を行うことは出来ない。

特許文献２における発明の一つとして、２つの表示装置間で「動画二次元コード」を用いて情報通信を行うものがある。この発明においては、最適な通信条件を規定するために、２つの表示装置間で通信条件を共有するプロセスが存在する。そのプロセスにより、２つの表示装置間で、フォーマット、送信速度、表示画面サイズ、受光領域（一方の表示装置が他の表示装置に表示された動画二次元コードを受光する際に用いる）のサイズ、受光解像度等の条件が決定される。しかし、そのようなプロセスを経ても、一つの表示装置が動画二次元コードを用いて、当該表示装置と距離関係の異なる複数の表示装置に対してほぼ同時刻に情報伝達を行うことは実現できない。従って、ここで示された発明では、映像表示装置上に表示された二次元コードによりほぼ同時刻に不特定多数の携帯端末とサーバコンピュータとの間で情報通信を行うことは出来ない。

従来、映画館の中でスクリーンに表示された二次元コードを、携帯端末としての携帯電話を所持した観客が席を動かずに読取ろうとした場合、全ての座席において読取りを可能とすることは不可能であった。二次元コードはその大きさに応じて読取りを行うのに適した距離と明るさがある。又、携帯電話に搭載された二次元コード読取りシステムは、機種ごとに二次元コード読取りを行うに適した距離が異なる。従って、スクリーンに表示された静止画である二次元コードを、観客席から携帯電話を用いて読取ろうとした場合、二次元コードと携帯電話との間で特定の距離関係がないと読取ることができない。従って、全ての座席から、座ったままでスクリーン上の二次元コードを読取ることは不可能であった。

特許文献３の発明を用いて、指定の大きさで二次元コードを表示し又所定の時間二次元コードを大きく表示しその表示を携帯端末としての携帯電話で読取ることを想定する。まず、指定の大きさの二次元コードを読取るために携帯電話の二次元コードからの距離を調整しなくてはならない。更に、大きく表示された場合も、その表示サイズに合わせた携帯電話の二次元コードからの距離を調整しなくてはならない。例えば、映画館のスクリーンに二次元コードを表示し、また所定の時間大きく表示することで、携帯電話を所持者して座席に座っている観客に対して二次元コードを用いた情報の発信を試みたとする。この場合、静止画である二次元コードを、大きさを変えて２種類表示したことと効果は同じである。この場合も、一種類の静止画としての二次元コードを表示したときに比べて、二次元コードの読み取りが可能となる座席がいくらか増加することは容易に推測できるが、全ての座席から確実に読取りが可能になるわけではない。この場合もやはり特定の座席（二次元コードと携帯端末との距離が最適になる座席）に座っている観客しか二次元コードを読取ることができず、従って全ての観客に二次元コードを用いた情報を発信することは不可能である。
特開２００６−９１３５５号公報特開２００５−３３８９２号公報特開２００６−１０２２７号公報

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、スクリーン等の表示しシステムから映画館のあらゆる座席にいる携帯端末所持者に対して、又は大型ディスプレイ等の表示装置からその周辺に居る不特定多数の携帯端末所持者に対して、二次元コードにエンコードされた情報を発信し、その二次元コードを携帯端末所持者との距離関係によらずに読取り可能な形式として表示するシステムを提供するものである。

本発明は上記の目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載のものは、映像表示システム１と、該映像表示システム１上に表示された二次元コード２と、該二次元コード２を読み取る携帯端末３からなり、前記二次元コード２の表示サイズが時間に従って変化することを特徴とする。更に、請求項２に記載のものは、前記二次元コード認識システムであり、前記二次元コード２の表示の明るさが時間に従って変化することを特徴とする。更に、請求項３に記載のものは、前記二次元コード認識システムであり、前記二次元コード２の表示サイズと表示の明るさが時間に従って変化することを特徴とする。更に、請求項４に記載のものは、映像表示システム１と、該映像表示システム１上に表示された二次元コード２と、該二次元コード２を読み取る機能を備えた携帯端末３からなる二次元コード認識システムであって、前記アニメーションを用いた二次元コードの表示が、アニメーションの秒間表示コマ数が１／２コマ以上であること及び二次元コードが大きさの変化するアニメーションとして表示されると共にその変化の割合を前記二次元コードの一辺の長さを時間との相関関係４によって表した際に前記相関関係４が非線形な関数として表現されることを特徴とする。更に、請求項５に記載のものは、映像表示システム１と、該映像表示システム１上に表示された二次元コード２と、該二次元コード２を読み取る機能を備えた携帯端末３からなる二次元コード認識システムであって、前記アニメーションを用いた二次元コードの表示が、アニメーションの秒間表示コマ数が１／２コマ以上であること及び二次元コードが輝度の変化するアニメーションとして表示されると共にその変化の割合を時間との相関関係５によって表した際に前記相関関係５が非線形な関数として表現されることを特徴とする。更に、請求項６に記載のものは、前記請求項４に記載の二次元コード認識システムであって、前記アニメーションを用いた二次元コード表示が更に、二次元コードが輝度の変化するアニメーションとして表示されると共にその変化の割合を時間との相関関係５によって表した際に前記相関関係５が非線形な関数として表現されることを特徴とする、アニメーションを用いた二次元コード認識システム。更に、請求項７に記載のものは、前記請求項４乃至６に記載の二次元コード認識システムであって、更に、前記相関関係４と前記相関関係５とはステップ関数の有限個の重ね合わせによって表現されることを特徴とする。更に、請求項８に記載のものは、前記請求項４乃至７のいずれかに記載の二次元コード認識システムであって、更に、前記二次元コード２のエンコード方法として二次元コードを構成するドット数を最小にする方法を用いることを特徴とする。更に、請求項９に記載のものは、前記請求項４乃至８のいずれかに記載の二次元コード認識システムであって、更に、前記アニメーションの各コマにおける二次元コードの画像の中心位置が常に一定であることを特徴とする。更に、請求項１０に記載のものは、前記請求項４乃至９のいずれかに記載の二次元コード認識システムであって、更に、前記相関関係４と前記相関関係５とは各々が一定の時間間隔である周期４Ａと周期５Ａとを持った関数であってその各々の周期が１５秒以内であることを特徴とする。更に、請求項１１に記載のものは、前記請求項１０に記載の二次元コード認識システムであって、更に、前記周期４Ａと前記周期５Ａとは一方が他方の整数倍となることを特徴とする。更に、請求項１２に記載のものは、前記請求項１０に記載の二次元コード認識システムであって、更に、前記周期４Ａは前記周期５Ａの３倍以上の時間となることを特徴とする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。

スクリーン等の表示装置から映画館のあらゆる座席にいる携帯端末所持者に対して、又は大型ディスプレイ等の表示装置からその周辺に居る不特定多数の携帯端末所持者に対して、二次元コードにエンコードされた情報を発信し、その二次元コードを携帯端末所持者との距離関係によらずに読取り可能な形式として表示するシステムの実現は従来技術では不可能であった。

本発明により、前段落に記載のシステムの実現が可能となった。

映画を放映した後に、その視聴者に対してアンケートを実施するシステム又は方法であり、出来る限り人的な労力を減らし、集計スピードを向上させるシステム又は方法の発明が求められていた。

そのために、コンピュータプログラムを用いて集計を行うシステム又は方法は既に考案又は発明されている。更に、データの入力時に紙等の物理的媒体を介さずに入力データが直接に電子データとして記録され集計されれば、アンケート用紙の準備が不要に成る。従ってアンケート用紙配布の手間も省け、人的な労力の削減になる。アンケート回答データの入力端末としては、高校生以上では殆どの日本人が所有している携帯電話を使用することが望ましい。

データを不特定多数の携帯電話に配信する方法としては、ＩＣタグを用いて電波を発信する方法がある。この方法の場合、ＩＣタグより発せられる電波を受信できる携帯電話が著しく少数であるという大きな問題点がある。それに比して、二次元コードの一種であるＱＲコードの読取りが可能な携帯電話の台数は４０００万台と推測されている（段落０００４参照）。従って、携帯電話に対して一斉にデータ配信を行うには、ＱＲコード等の二次元コードを用いることが望ましい。

一般的に、携帯電話に付属の撮影手段であるカメラを用いて二次元コードを撮影しその読取りを試みた場合、二次元コードとカメラ間の距離が１００ミリメートルから３００ミリメートル程度の距離で試みると、他の距離条件の場合に比して読取りが正常になされる可能性が大きい。一般的に、二次元コードとカメラ間の距離が１００ミリメートルから３００ミリメートル程度であることを想定し、携帯電話に付属の二次元コード読取り機能が設計されているからである。この距離の場合に、二次元コードの適切な表示サイズは数センチメートル角である。二次元コード読取り時に、カメラのズーム機能を使うことにより、数センチメートル角の二次元コードを、例えば１メートルの距離から読取ることが出来る携帯電話も存在する。しかし、このような機能を備えた携帯電話は非常に少数であり、またズームによって拡大操作を行った場合には手振れにより読取り精度が低下する。更には、読取り操作が複雑になり、読取りがなされるまでに時間がかかるという欠点がある。

以上の事情を考慮すると、二次元コードはその読取り距離によって適切な表示サイズが存在する。加えて、その適切な表示サイズは読取りを行う端末によって変化する。従来では、ある一つの二次元コードが、様々な距離にある携帯電話に対してほぼ同時刻に最適な表示サイズとなり、従ってほぼ同時刻に様々な距離にある携帯電話に対して情報を配信できるシステム又は方法は存在しなかった。その課題に対する解決手段として、二次元コード入り映像（二次元コードの表示を含む映像であってその二次元コードの表示が時間の経過に従って大きさが変化するアニメーションとして表示されることを特徴とする映像）を表示することで情報配信を行うシステム又は方法を提案する。

次段落及び次々段落において、時間の経過に従って大きさの変化するアニメーションとして表示された二次元コードの読取りに関する実験に関して説明する。

パソコン用液晶モニタに二次元コードを表示してその読取りを試みた実験に関して説明する。１５インチの液晶画面上に、二次元バーコードを、時間に従って表示のサイズと明るさが変化するアニメーションとして表示し、２種類の携帯電話（機種名はＳＡＮＹＯ製Ａ５５１４ＳＡおよびＳＨＡＲＰ製ＷＳ００７５Ｈ）を用いて二次元コードの読取りを試みた。このとき、携帯電話の位置は、画面正面とした。Ａ５５１４ＳＡの場合は、画面からの距離が５００ｍｍから２５００ｍｍのときに認識できた。ＷＳ００７５Ｈの場合は、画面からの距離が１５０ｍｍから１５００ｍｍのときに認識できた。

映画館のスクリーンに二次元コードを表示してその読取りを試みた実験に関して説明する。実験場所は株式会社イマジカウェスト試写室であり、その床幅は８メートル、奥行きは１３メートル。二次元コードを読取る携帯端末として、携帯電話を用いた。その機種は「京セラ製ＷＸ３１０Ｋ」と「ＳＨＡＲＰ製７０５ＳＨ」とであった。プロジェクターとしては「ＥＰＳＯＮ製ＥＬＰ−７３」を用いた。スクリーン上に、二次元コードを、時間に従って表示のサイズと明るさが変化するアニメーションとして表示し、前記の携帯電話にて読取りを試みたところ、全ての座席から、座ったままの状態で二次元コードの読み取りが可能であった。

又、携帯電話に付属のＱＲコード読取り装置は、周囲の明るさに応じてホワイトバランスを自動調整する機能が備えられている場合が殆どであり、特に周囲が暗い場合には明るいＱＲコードを読取ることが出来なくなる。このような読取れなくなる現象は映画館のスクリーンにＱＲコードを表示した場合に発生する。前述の携帯電話に付属のホワイトバランス調整機能は機種依存性があると共に、周囲の明るさに依存するものであるから、予めあらゆる機種での読取りに最適化された二次元コードを生成することは極めて困難或いは不可能である。従って、本発明にあるように、二次元コードの表示を、時間に従って明るさを変化させるアニメーションとすることで、多くの携帯電話の機種を用いて、二次元コードの読取りが可能となった。

動的二次元コード認識システムの構成要素を示す。アニメーションとして表示された二次元コードにおける一辺の長さの時間との相関関係４Ａが非線形な関係となることを表している。アニメーションとして表示された二次元コードにおける輝度の時間との相関関係５Ａが非線形な関係となることを表している。相関関係４Ａが周期性を持っている場合の例を表している。相関関係５Ａが周期性を持っている場合の例を表している。相関関係４Ａがステップ関数の有限個の重ねあわせによってあらされる場合の例である。

符号の説明

１映像表示システム
２二次元コード
３携帯端末
４二次元コードの一辺の長さと時間との相関関係
５二次元コードの輝度と時間との相関関係
４Ａ二次元コードの一辺の長さと時間との周期
５Ａ二次元コードの輝度と時間との周期

Claims

映像表示システム１と、該映像表示システム１上に表示された二次元コード２と、該二次元コード２を読み取る携帯端末３からなり、前記二次元コード２の表示サイズが時間に従って変化することを特徴とする二次元コード認識システム。
前記二次元コード認識システムであり、前記二次元コード２の表示の明るさが時間に従って変化することを特徴とする前記請求項１記載の二次元コード認識システム。
前記二次元コード認識システムであり、前記二次元コード２の前記表示サイズと前記表示の明るさが時間に従って変化することを特徴とする前記請求項１又は請求項２記載の二次元コード認識システム。
映像表示システム１と、該映像表示システム１上にアニメーションとして表示された二次元コード２と、該二次元コード２を読み取る機能を備えた携帯端末３からなる二次元コード認識システムであって、
前記アニメーションを用いた二次元コードの表示が、
アニメーションの秒間表示コマ数が１／２コマ以上であること及び
前記二次元コードが大きさの変化するアニメーションとして表示されると共にその変化の割合を前記二次元コードの一辺の長さを時間との相関関係４によって表した際に前記相関関係４が非線形な関数として表現されることを特徴とする、
二次元コード認識システム。
映像表示システム１と、該映像表示システム１上にアニメーションとして表示された二次元コード２と、該二次元コード２を読み取る機能を備えた携帯端末３からなる二次元コード認識システムであって、
前記アニメーションを用いた二次元コードの表示が、
アニメーションの秒間表示コマ数が１／２コマ以上であること及び
前記二次元コードが輝度の変化するアニメーションとして表示されると共にその変化の割合を時間との相関関係５によって表した際に前記相関関係５が非線形な関数として表現されることを特徴とする、
二次元コード認識システム。
前記請求項４に記載の二次元コード認識システムであって、
前記アニメーションを用いた二次元コードの表示が更に、
前記二次元コードが輝度の変化するアニメーションとして表示されると共にその変化の割合を時間との相関関係５によって表した際に前記相関関係５が非線形な関数として表現されることを特徴とする、
二次元コード認識システム。
前記請求項４乃至６に記載の二次元コード認識システムであって、
更に、前記相関関係４と前記相関関係５とはステップ関数の有限個の重ね合わせによって表現されることを特徴とする、
二次元コード認識システム。
前記請求項４乃至７のいずれかに記載の二次元コード認識システムであって、
更に、前記二次元コード２のエンコード方法として二次元コードを構成するドット数を最小にする方法を用いることを特徴とする、
二次元コード認識システム。
前記請求項４乃至８のいずれかに記載の二次元コード認識システムであって、
更に、前記アニメーションの各コマにおける二次元コードの画像の中心位置が常に一定であることを特徴とする、
二次元コード認識システム。
前記請求項４乃至９のいずれかに記載の二次元コード認識システムであって、
更に、前記相関関係４と前記相関関係５とは各々が一定の時間間隔である周期４Ａと周期５Ａとを持った関数であってその各々の周期が１５秒以内であることを特徴とする、
二次元コード認識システム。
前記請求項１０に記載の二次元コード認識システムであって、
更に、前記周期４Ａと前記周期５Ａとは一方が他方の整数倍となることを特徴とする、
二次元コード認識システム。
前記請求項１０に記載の二次元コード認識システムであって、
更に、前記周期４Ａは前記周期５Ａの３倍以上の時間となることを特徴とする、
二次元コード認識システム。