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QRコードとは、1994年にデンソーの開発部門(現在は分離し、デンソーウェーブとなっている。)が開発したマトリックス型二次元コードの一種。白と黒の格子状のパターンで情報を表す。なお、QRコードという名称(および単語)は同デンソーウェーブの登録商標となっている。

QRはQuick Responseに由来し、高速読み取りができるように開発された。日本では最も普及している二次元コードと言える。

◆ 特徴

バーコードは横方向にしか情報を持たないのに対し、QRコードは縦横に情報を持つ。そのため、格納できる情報量が多く、数字だけでなく英字や漢字のデータも格納できる。また、推奨はされていないが、濃淡の判別が可能な色あいであれば、色も付けた状態でも読み込む事が可能である。

QRコードには、最初に作られたモデル1と、大型化に対応したモデル2がある。大きさはバージョン1の21×21セルからバージョン40の177×177セルまで、4セル刻みで決められている。

3隅の四角い切り出しシンボル(位置検出パターン、ファインダパターン)が特徴的である。加えて、7列目と7行目などのタイミングパターン、随所に入れられた小さい四角のアラインメントパターン(モデル2のみ)が固定で、それ以外の部分に符号が記録される。

1997年10月、AIM International規格になり、1998年3月にはJEIDA規格、1999年1月にはJISのJIS X 0510、さらに2000年6月にはISO規格のISO/IEC 18004となった。特許権者のデンソーウェーブは、規格化された技術に対し特許権を行使しないと宣言している。

◆ QRコードの用語

最新(2004年11月20日改定)のJIS規格書(JIS X0510)の「適合条件」の中では、新規用途またはオープンシステム用途にあってはQRコードシンボルのモデル1は推奨されないシンボル形式となっている。よってここではQRコードシンボルのモデル2について記述する。

; モジュール (Module)

: QRコードのシンボルを構成する最小の単位セル。モジュールの大きさは型番により決定され、データの1ビットが1モジュールに相当する。

; 型番(Version)

: 1から40の番号で表されるシンボルの大きさ。最小は「型番1」の21×21モジュールで、最大は「型番40」の177×177モジュール。

; 誤り訂正レベル (Error Correction Level)

: QRコードに汚れなどがあっても正確に読み取れるように、読み取り不能や読み取り間違いのモジュールを 修正するために付けられる誤り訂正語のデータ語に対する割合。下記の4レベルがある。

:* レベルL - コード語の約7%が復元可能

:* レベルM - コード語の約15%が復元可能

:* レベルQ - コード語の約25%が復元可能

:* レベルH - コード語の約30%が復元可能

; モード (Mode)

: QRコードの中に定義される文字列の表示方法を表す。一般的にはよく使われるモードは、数字データモード、 英数字データモード、8ビットバイトデータモード、漢字データモードの4つと、その4つを組み合わせた 混合モードである。

; モード指示子 (Mode Indicator)

: 次のデータ文字列がどのモードで符引化されるかを示す4ビットの識別子

; 文字数指示子 (Character Count Indicator)

: モードの中でデータ文字列の長さを定義するビット列

; マスクパターン参照子 (Mask Pattern Reference)

: シンボルに適用されるマスク処理パターンのために使用するビットの識別子。

; マスク処理 (Masting)

: QRコードを読み取り易くするために行う処理。マスク処理パターンは8種類用意されており、その中で最も、 明モジュールと暗のモジュール数を均一化し、画像の高速処理の障害となるパターンの発生が抑えられるマスクを採用する。 マスク処理は、符号化領域のビットパターンとマスク処理パターンをXOR(排他的論理和)する。

; コード語 (Code Word)

: 実際QRコードで読み取りたいデータが書き込まれたデータ。

; 誤り訂正語 (Error Correction Word)

: QRコードに汚れなどがあってもデータ語を正確に読み取れるように、読み取り不能や読み取り間違いのモジュールを 修正するために余分に付けられるビット。誤り訂正語はデータ語から計算して作成される。

; 埋め草コード語 (Pad Code Word)

: 空のコード語位置を埋める目的で使用するデータを示さない仮のコード語。 コード語の数がシンボルの容量に満たない場合に使用される。

; 埋め草ビット(Padding Bit)

: データビット列の終端パターンの後にある最終コード語の空の位置を埋める目的で使用するデータではないゼロのビット。

; 残余ピット (Remainder Bit)

: 符号化領域が8ビットのシンボル文字で割り切れない場合に,最終シンボル文字の後にあるシンボル符号化領域の 空の位置を埋める目的で使用されるデータではないゼロのビット。

; 残余コード語 (Remainder Code Word)

: データ及び誤り訂正コード語の総数が,シンボルの容量を満たさない場合に、シンボルを完成させるために 空のコード語位置を埋めるために使用する埋め草コード語。

; 終端パターン (Terminator)

: データの終りを表すビット列。データの最後に使用し、0000のビット列になる。

◆ 主な用途

開発当初は自動車部品生産の現場で使われたが、その後は様々な商品の管理などに広く使われている。また、カメラ付き携帯電話・PHS端末にQRコード対応(携帯電話・PHS内蔵カメラでコードを撮影し、QRコードの情報内容を認識させる)のものが登場し、後述の新たな利用法が生まれている。なお、携帯電話で初めてQRコードに対応したのは、J-PHONE(現・ソフトバンクモバイル)のJ-SH09である。

具体的には、印刷媒体(広告や地図など)やウェブ画面において、詳細情報のあるウェブサイトや、携帯端末向けウェブサイトの、URLを記録したQRコードを印刷・表示し、これらサイトへのアクセスを容易にすることや、個人データを格納したQRコードを名刺に印刷し、携帯電話機のアドレス帳登録を容易にすることなどである。また、ネットショッピング等の決済等でも使われ始めている。

2008年現在、日本中央競馬会(JRA)・南関東公営競馬の各競馬場等で発売される勝馬投票券の大部分はQRコードを使用したものになっている。従来の磁気式投票券に比べてコスト削減(感熱紙の印刷になりインクリボンが不要になるほか、ソフトウェア上でQRコードを生成・印刷できるようになり、磁気記録用のヘッドも不要になる。)と、紙の再利用が容易になっている(なおJRAのI-PAT方式電話投票で実際に購入した馬券の写しをプリントアウトしたものにもQRコードが入っているが、その内容は発売窓口で発券したものとは違い、JRAのサイトのURLが入っているだけの「飾り」である)。なお、QRコード自体は複製が容易なので、投票券には偽造対策のため水色の特殊テープが埋め込まれており、払戻機で判別できるようになっている。

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