QRコード®に関する基本情報

現在、QRコードはデジタルマーケティングや広告で広く使用されており、顧客との迅速なコミュニケーションを可能にし、エンドユーザーにコンテンツを提供します。これには、ウェブサイトへのリンク、デジタル割引クーポン、さまざまな交通サービスのチケットなどが含まれます。

これらの分野でQRコードを効果的に利用するためには、その概念と開発技術をよく理解することが必要です。

QRコードとは何ですか？

QRコード

QRコードはQuick Responseコードの略です。これは、機械可読コードの大規模なセットに属する二次元（2-D）マトリックスコードです。これらのコードはすべてバーコードと呼ばれ、ストライプ、四角、または別の形状の要素を含むかどうかにかかわらず、同様に扱われます。

1-Dと2-Dコードを見てみましょう。最初のタイプと比較して、2-Dコードはより大きなデータ量を含むことができ、より少ないスペースを占めます。ただし、QRコードは、前述のタイプのコードと比較してはるかに多くのデータを含んでいます。さらに、QRコードには、より高度な誤り訂正方法と高い読み取り速度があります。

バーコードは視覚的に情報を表現しますが、人のためではなく、機械のために作られています。スキャナーは特別な光学システムとバーコード読み取り用のソフトウェアを使用してコードを読み取ります。バーコードを作成するためのルール（文法のようなもの）と、それが使用する記号のセット（そのアルファベット）はその象徴性です。

1-Dバーコードの主なアイデア

基本的なバーコード記号は、一元的または線状と二元的に二つのタイプに分けることができます。

一元的（1-D）バーコードは、ユニバーサル製品コード（UPC）などが広く使用されており、価格タグや商品の包装に使用されます。これらは垂直のバーと間隔から成り立っています。これらのコードは一元的と分類されています。なぜなら、暗号化された情報が、バーとスペースの横幅の差と左から右への配置によってのみ伝達されるからです。

バーコードの列の高さは、暗号化された情報に影響を与えません。したがって、ソフトウェアは両方のオプションを違いなく読み取ります。

重要なのは、バーの幅と順序であり、高さではありません。

2-Dコード - 次のレベル

1-Dバーコードは1966年に登場し、すぐに人気を博しました。しかし、時は休まず進み、新しいタイプのコード、より小さいサイズでありながらより多くの情報を提供する必要が出てきました。

後にバーコードの情報量を増やすための試みがされました。これは、バーの数を増やすか、多数のコードを持つレイアウトを作成することによって行われました。これにより、バーコードのサイズが大きくなり、結果として読み取りや印刷コストが複雑になりました。

そのため、2-Dコードが作成されました。最初は、同じ線状の記号を垂直に繰り返し、その後、マトリックスコードの形式で作られるようになりました。コードは、小さな対称的な要素、正方形または長方形の形で構成されています。

複数の2-D複合バーコードを持つレイアウト 2-Dマトリックスコード

バーコード

2-Dマトリックスコードは、垂直および水平方向の両方で情報を含むため、小さいサイズでかなりのデータ密度を持っています。しかし、QRコードのさらなる改善はまだ先にありました。

次の表には、いくつかの典型的な2-Dコードの特徴と機能が示されています。

QRコード PDF417 DataMatrix MaxiCode

開発者 DENSO Wave シンボルテクノロジー RVSI

アキュイティ CiMatrix UPS

タイプマトリックス複合バーコードマトリックスマトリックス

データ容量数値 7,089 2,710 3,116 138

英数字 4,296 1,850 2,355 93

バイナリ 2,953 1,018 1,556 -

日本語、中国語、または韓国語の文字 1,817 554 778 -

主な機能高データ密度、小サイズ、高スキャン速度高データ密度小サイズ高速スキャン

主な応用分野すべてのカテゴリオフィス自動化分野生産自動化分野交通と物流

標準 AIM、JIS、ISO AIM、ISO AIM、ISO AIM、ISO

QRコードの仕組み

QRコードは2-Dマトリックスコードの一種です。このタイプのコードでは、情報は横のバーとスペースの位置や幅ではなく、列と行の暗いモジュールと明るいモジュールの配置によって暗号化されます。

各QRコードの暗いモジュールまたは明るいモジュールの下に、コンピュータが読み取れるように0または1が暗号化されています。

QRコードのモジュールは異なる機能を果たします。一部は実際のデータを含み、他の一部は読みやすさを向上させ、文字の整列、誤り訂正、歪み補正を提供する機能テンプレートに集められます。また、同期テンプレートもあり、リーダーが記号のサイズを決定できるようにします。さらに、必須の「クワイエットゾーン」があります。これは、QRコードの周囲のテキストやマークアップがQRコード内のデータと間違えられないように必要な4モジュール幅のバッファエリアです。

通常の二次元マトリックスコードの読み取りには時間がかかりました。なぜなら、リーダーは記号コードを見つけ、方向角度、位置（xおよびy座標）、およびサイズを特定する必要があったからです。

そのため、QRコードの開発時に特別な位置決定テンプレートが使用されました。それらは各記号の三隅に配置され、テンプレートは1：1：3：1：1という対称的なスキャンライン関係を持っており、コード全体の360度範囲内の任意の方向からスキャンできることを可能にします。さらに、テンプレートは相互接続されており、コードの周囲に含まれる角度、位置、およびサイズに関する情報への迅速なアクセスを提供します。

その結果、QRコードは通常のマトリックスコードの20倍の速度で読み取られます。さらに、スキャンする機器はテンプレートを検索でき、画像の同時キャプチャとデータ処理を通じて全体の速度を増加させます。

QRコード記号のバージョン

QRコードは、21 x 21モジュール（バージョン1）から177 x 177モジュール（バージョン40）まで、40の異なる記号バージョンで生成できます。

各上位の記号バージョンは、各側に4つの追加モジュール（シンボルごとに16の追加モジュール）があり、比例的により多くのデータを含むことができます。特定の記号の最大データ容量は、そのバージョン、記号タイプ、および誤り訂正レベルによって決まります。

QRコードの誤り訂正

QRコードは、元のデータにリード・ソロモンコードを追加することによって強力な誤り訂正機能を持っています。この数学的な誤り訂正方法により、スキャン機械は汚染や損傷がある場合でもQRコードの記号を読み取ることができます。

利用可能な誤り訂正レベルは4つあります。レベルが高くなるほど、誤り訂正が良くなりますが、同時にQRコードのバージョンも高くなります。

誤り訂正レベルおおよその訂正量

L 7%

M 15%

Q 25%

H 30%

誤り訂正レベルを選択する際には、周辺環境の要因およびQRコード記号の希望サイズを考慮すべきです。

たとえば、QRコードが汚れたり損傷したりする可能性がある工場や施設では、レベルQ（誤り訂正25%）またはH（30%）を選択する方が良いでしょう。クリーンな場所やデータ量の多いコードでは、レベルL（7%）を選択できます。全体として最も人気のあるレベルはM（15%）です。

QRコードの利点

QRコードの独自のデザインは、以下のような多くの利点を提供します。

すべての方向での迅速なスキャン：QRコードは、各記号の三隅にある位置決定パターンのおかげで、360度の任意の角度で読み取ることができます。したがって、スキャナーをコードと同じレベルに保つ必要はありません。さらに、位置決定パターンはあらゆる背景の障害物を排除するため、QRコードは安定して迅速に読み取られます。

データを保存するための大容量メモリ：一つのQRコード記号には、最大7089桁が含まれます。これは、標準の1-Dバーコードに含まれることができる量の200倍です。

このようなQRコード記号には、300の英数字を含むことができます。

コンパクトさ：1-Dバーコードに含まれるデータは、QRコードのデータ量の1/10しか占有しません。

誤り訂正：QRコードの記号は、データの約30%が汚れていたり損傷していても読み取られ、解読されることができます。もちろん、これは選択された誤り訂正レベルにも依存します。

データタイプの多様性：QRコードは、数字、アルファベット文字、記号、日本語、中国語または韓国語の文字、バイナリデータを処理できます。

歪み補正：QRコード記号は、曲がったり歪んだ表面にあっても読み取ることができます。

接続性（構造化アプリケーション）：QRコード記号は、長く狭いスペースに収まるように16の小さな記号に分けることができます。小さな記号は単一のコードとして読み取られ、この場合スキャンの順序は重要ではありません。

直接マーキング：低コントラストの条件でQRコードを読み取ることができない場合、そのコードを印刷、レーザー彫刻、またはDPM法で製品に直接適用することができます。

QRコードの使用

QRコードは、最初は製造および配送プロセスで自動車部品やシステムを追跡するために開発されました。しかし、すぐにほぼすべての標準バーコードの適用分野、さらにはいくつかの新しい分野で広く普及しました。

従来の適用分野には以下が含まれます。

• 製造

製品追跡

プロセス管理

注文および時間追跡

在庫および設備管理

• 倉庫および物流

商品の追跡

• 小売

購入時の製品識別

販売管理

在庫管理

• 医療

医療ドキュメント管理

患者識別

医薬品追跡

機器およびデバイスの追跡

• 生命科学

サンプル追跡

• 輸送

フリート管理

チケットおよび搭乗券の販売

• オフィス自動化

文書管理

• マーケティングおよび広告

モバイルマーケティング

電子チケット、支払い、クーポン、およびロイヤルティプログラム

マーケティングおよび広告におけるQRコードの使用。

当初、モバイルマーケティングはオランダ、韓国、日本で人気がありました。しかし、最近では北アメリカでその人気が高まっています。ここでは、QRコードが広告や印刷、さらにはビルボード、ポスター、衣類、食器などのアイテムに使用されています。スマートフォンでQRコードをスキャンすることで、ユーザーはウェブサイトにアクセスしたり、割引クーポン、特別オファー、製品情報、または店舗情報を得たりできます。

QRコードは、特別なスキャナーを使用してスマートフォンのディスプレイからも読み取ることができます。このようなコードは、イベントへのチケットや購入のためのクーポン、支払いの領収書、ロイヤルティカードなどを含むことができます。

QRコードの生成

QRコードの発明者であり、QRコード商標の所有者であるDENSO Wave Incorporatedは、このタイプのコードを一般に無料で利用できるようにしました。したがって、多くのウェブサイトにはオンラインQRコードジェネレーターまたはコード生成用のダウンロード可能なソフトウェアが含まれています。

ただし、そのようなコードジェネレーターおよびソフトウェアは国際標準化機構（ISO）証明書を持っていないため、DENSO Waveの特許に基づいてISO 18004標準に準拠しているかどうかを判断することはできません。その結果、そのようなコード記号は、一部のデバイスで読み取れない可能性がありますし、読み取り品質が低下する場合もあります。

(簡単なテスト：いくつかの異なるオンラインジェネレーターを使用して同じコード記号を生成します。モジュールの配置の違いがすぐに明らかになります)。

最も不便なことは、非標準ISOジェネレーターがQRコード記号の最小印刷サイズを決定できないことです。データの量、記号のバージョン、ISOに従った解像度を考慮すると、記号が最小サイズよりも小さく印刷されると、その可読性は著しく低下します。

ISO準拠でないソフトウェアを使用してQRコードが生成された場合、それを使用することは困難です。特にそれがスマートフォンでの読み取りを目的としている場合はなおさらです。また、QRコードの読み取りソフトウェアは、QRコード生成ソフトウェアと同様に、常にISO標準に依存しているわけではありません。

QRコードが多くのデバイスによって成功裏に読み取られることを保証するためには、ISO規格に準拠することが信頼できるとされる評判の良いメーカーのみが提供するコード生成ソフトウェアを使用することが重要です。

QRコードの読み取り：2Dスキャナーまたは端末に必要な5つのこと

1. 高速読み取り：オペレーターの効率は、スキャン速度とリモートでのスキャン能力に依存します。したがって、高度なCCDスキャン技術を持つデバイスを探すのが最適です。これにより、高密度コードや読み取りが難しいコードをスキャンできます。

2. 使いやすさ：オペレーターの疲労を軽減し、その結果、作業速度を向上させるためには、軽量で人間工学に基づき、大きな画面を持つ便利なモデルを選ぶのが良いでしょう。

3. 構造の完全性：厳しい作業条件の下では、手動スキャナーや端末は時に乱暴な取り扱いや衝撃、落下の影響を受けることがあります。耐湿性、防塵性、耐衝撃性のデバイスは、技術機器への良い投資になります。

4. バッテリー寿命：エネルギー保存機能を持つスキャナーモデルに注意を払う価値があります。これにより、バッテリーの寿命が延びます。

5. メーカーの評判と経験：良好なレビューや推奨、長い寿命を持つ人気のあるメーカーを探してください。

DENSO ADC会社について

DENSO Wave - 世界最大のモバイルデータ収集システムの製造業者の一つです。これには、CCD技術の先駆者であり、画期的なQRコードの発明者であるDENSO Wave Incorporatedのアメリカの部門であるDENSO ADCが含まれます。

同社は高度な技術の幅広い範囲を持ち、ポータブルの1Dおよび2D端末とスキャナーを製造しています。これらのデバイスは、軽量で人間工学に基づくデザイン、最も厳しい作業条件に耐える頑丈な構造、優れた耐水性および防塵性、デバイスの寿命を延ばす省エネ機能、Bluetooth、USB、シリアルまたはキーボードインタフェースを通じた接続、または802.11b、BluetoothまたはGPRSを介した接続性、さらにコスト効率の良さが特徴です。

詳細情報については、DENSO ADCのウェブサイトwww.denso-adc.comをご覧ください。

DENSO ADCは、愛知県刈谷市に本社を置くDENSO Corporationの商標です。DENSOは、エレクトロニクス、情報セキュリティ、熱およびエネルギー産業向けの先進技術、システム、およびコンポーネントの主要なグローバルサプライヤーです。顧客には、すべての主要なグローバル自動車メーカーが含まれています。DENSOは、全世界で35か国および地域（日本を含む）に200以上の子会社と関連会社を持ち、約120,000人の従業員を雇用しています。2011年3月31日に終了した会計年度の連結グローバル売上高は377億ドルでした。前年度にDENSOは、グローバル売上の9.3%を研究開発に費やしました。DENSOの株式は、東京証券取引所および名古屋証券取引所に上場されています。北アメリカでは、DENSOには13,000人の従業員がいて、2011年3月31日に終了した会計年度の売上高は64億ドルに達しました。

QRコード®はDENSO Wave Incorporatedの登録商標です。

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