(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023101436
(43)【公開日】2023-07-21
(54)【発明の名称】白黒のQRコードに磁気とカラーの概念を導入し機能拡大させる発明
(51)【国際特許分類】
G06Q 50/10 20120101AFI20230713BHJP
【FI】
G06Q50/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022001996
(22)【出願日】2022-01-10
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.iPad
2.ios
(71)【出願人】
【識別番号】501451521
【氏名又は名称】松山 太
(72)【発明者】
【氏名】松山 太
(72)【発明者】
【氏名】デュモン デラクルーズ エリノア
【テーマコード(参考)】
5L049
【Fターム(参考)】
5L049CC11
(57)【要約】 (修正有)
【課題】色の波長の違いや、磁力を含むインキにより大量の情報集積が可能な新しい二次元バーコードを提供する。
【解決手段】常に電気の流れているスマートフォンやタブレットなどの端末に対して、白黒、カラー共にインキに磁力粉末を混入することによりN極、S極を有する磁界と電界の作用で電磁波を発生させ、画像解読プラス電波情報の大容量映像並びに膨大な個人情報を守りデジタル産業を発展させる。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
QR型コードを印刷するインキに磁力を帯びた微粉末を混入し、モバイル端末など電流を有する端末にかざして画像プラス微弱電流の発生によりさらに大容量の情報を組み入れる新しい黒またはすべてのカラーのインキとQR印刷物
【請求項2】
QR型コード印刷するインキに磁力を帯びた微粉末を混入し、モバイル端末など電流を有する端末にかざして画像プラス微弱電流の発生によりさらに大容量の情報を組み入れて個人情報を利用する病院のカルテ、マイナンバーカード、学校の管理、顧客管理、工場の部品管理、商品のトレーサビリティー、個人学習などの情報とQR管理ソフト
【請求項3】
QR型コードに磁石微粉末を混入し印刷し、そのコードを印刷し添付したQR付き製品
【請求項4】
マグネットQRの波長のアイデアを生かし、色の波長の違いをドットに加えてフルカラーにした情報量の増量したQR型コード、映像、バーチャルリアリティー画像
【請求項5】
マグネットQRインキに練り込まれた微細磁石粉末から発生する磁場と電場から生まれたスマホ、タブレット端末内の微弱電流を読み取り情報に画像化するQR情報読み込み装置、QR情報読み込み部品、QR情報読み込み携帯電話とタブレット類
【請求項6】
波長の違いを読み取るというアイデアを生かしフルカラーにしたQR情報に加え、磁界を感知して本来の白黒のドット以外に色波長の長短と電磁情報を感知しドットの位置関係と併せて情報を読み取り画像化する装置、部品、携帯電話とタブレット類
【請求項7】
従来の正方形や長方形のQRコード(日本国D社発明)と同等の機能を持ち、添付物や場所によって三角形、円形のマグネットQR並びに本発明のQR型コードとそれらを読み取り画像化する装置、読み込み部品、読み込み装置の入った携帯電話とタブレット類
【請求項8】
四角や長方形以外の三角形、円形などのマグネットQRにN極、S極をもうけて磁界をコントロールし、それを受け取り電界から電流を発生させそれらを読み取り画像化するQR情報読み込み装置、QR情報読み込み部品、QR情報読み込み携帯電話とタブレット類とそれを使った製品、映像、バーチャルリアリティー画像など
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の技術分野は[物理学][電気工学]「電流工学」[地学][天文学][通信][光学][通信][送電][電子工学]である。
【0002】
本発明の応用技術分野は[通信産業][高齢者医療][健康保険][医療整形][医薬品][健康食品][病院][学校][行政機関が使う機械産業][高齢者施設][携帯電話メーカー][携帯電話部品メーカー][携帯カメラメーカー][半導体][美容][VR][バーチャルリアリティー]である。
【0003】
本発明の応用製品化分野アプリケーションは、[工学][体育運動学][物理学][医学][整形医学][医療機器][分析機器][電器製品][連携ビジネスモデル][高齢者医学][倫理学][行政][携帯電話製造][レンズ][コイル]などがある。
【背景技術】
【0004】
本発明は、一般にQRコードと商標名で呼ばれている、旧来の正方形型で白黒ドットの印刷または映像物(以下QR型コード)に新たなアイデアと工夫を加えたものである。
QR型コードが開発された当時は、工場内での部品管理を目的としたものだった。しかしその発明は工場の枠を超えて世界に飛び出し今や生活の一部に役立っている。大きく変わったことはQR型コード読み取りのデバイスである。今やQR型コードを読み取ったりインストールして後述の様々な生活シーンで活躍しているものは携帯電話を中心としたモバイルである。発明当時の据え置きカメラ型のデバイスとは目的も使用方法も大きく変化したのである。
【0005】
本発明の着目点は、QR型コードの読み取り側のデバイスが携帯電話やタブレット型のモバイルに劇的に変化したことにある。モバイルは常に「電界」(電流が流れている)が存在し、高性能なレンズと「画像解析」のファンクションを有している。一方、最新の「電界」と「画像解析」が組み込まれているのにも拘わらず、被写体サイドのQRコードは旧来のままの「白黒映画」というのは工夫がない、というのが本発明の着眼点である。
本発明は、白黒の世界に「磁波」(電磁波の中の磁界の構成する波/磁界)と「波長」(色には様々な波長がある。赤は長く、紫は短いなど)の概念と技術を導入することにより、セキュリティー機能を向上させたり、情報量を飛躍的大きくしたり、さらに多くの個人情報がリンクされ、使用者だけでなく販売者側、決済側、購入者側が希望に応じて情報が記録されフィードバックされることを目指して発明された。
また使用者の好みが一瞬でアウトプットできる製品、商品、お店、或いは好みの似た友人探しにも役立つのである。画像に留まらず、バーチャルリアリティーのアバター映像などが本発明から容易に誘導されるようになるだろう。
【0006】
さて従来のQRコード(日本国D社発明)の発端は、自動車部品の在庫・発注管理、流通コントロール、作業工程の円滑化であった。したがって今日のように広範に使用されしかも世界の統一基準になることは想定していなかった。工場内での部品管理が発想の原点であったと聞いている。
【0007】
また従来型QRは長方形のバーコードから発展したものであり、読み取りの主体が携帯電話やタブレットのようなモバイル型端末になることは想定外であった。しかし現在では、携帯電話やタブレットのような端末で読み取り、或いは所有者や支払者、銀行口座、などで表示されQRコードの中心は携帯端末と変化した。社会におけるQRコードの使用状況は後述している。
【0008】
本発明の着眼点は旧来型QRの「白黒のトーキー映画張りのオールドファッション」にある。一方、進歩の著しい読み取り側のデバイスの特徴としては、1.携帯できること、2.レンズを有すること、3.電流が流れていること、4.通信機能があること、5.双方向の情報交換が可能なことなどである。
【0009】
つまり現在のQR読み取りの主役たる携帯デバイスは「電界」と「被写体解析デバイス」を有していることである。同時に「白黒以外の色の波長」を読み取ることが可能な点である。従来の読み取りが平坦な「白黒のドット」と3か所の隅っこランドマークに対応すれば役割は果たせたのである。今までこの「電流と波長を分析可能なレンズとディバイス」を有する読み取り機の機能は生かされてこなかったのである。
【0010】
本発明は受け取り側ディバイスの変遷に着目した。すでにQRコードは工場を飛び出し個人で持ち運びできる携帯電話を中心に使われるようになった。
その受け取り側の携帯電話の特徴は、1.電流が常に流れていること(バッテリー)、2.カメラ機能がついてること(画像処理)である。
一方、今までQRは白黒のままで、印刷は「黒インキ」だけであった。
以下は現在型のQRコードに関する引用である。(Wikipedia)これを読めば本発明の進歩性、新規性、産業への貢献、科学的バックボーンがご理解いただけるであろう。
【0011】
旧来のQRコードとは(一部Wikipediaより引用)以下のようなものと概念で使われてきた。定義として、QRコードとは「多重チャネルの入力信号を混合した信号を記録や転送をして、混合された記録や転送の信号より分離して元通りの多重チャネル信号を再生する」ドットマトリクス - ドット(点)の集まり」である。
QRコードは点の集まりである。ドットマトリクス(英: dot matriz)は、点(ドット)の2次元配列によるパターンであり、文字・記号・画像を表現するのに使われる。携帯電話、テレビ、プリンターなど、現代の情報表示技術のほとんどがドットマトリクスを使っている。
ドットマトリクス方式では直線や曲線を点(ドット)の連なりとして表し、ラスタースキャンで描画する。一方、直線や曲線をそのまま描画する方式をベクタースキャンという。ベクタースキャンはかつて航空交通管制用レーダーディスプレイやペンを使ったプロッターなどで使われてきた。
【0012】
電子式のベクターディスプレイは基本的にはモノクロームであり、塗りつぶしができないか、非常に遅いという欠点がある。また、ペンプロッターでは塗りつぶした面にムラが生じるという欠点もある。プリンターでは一般に白い紙の上に黒いドットを並べて文字などを表現する。プリンターのドット印刷をベースに出発したとも考えられる。
ディスプレイ装置の場合、LED、CRT、プラズマディスプレイなどはドットの方が背景より明るいが、モノクロの液晶ディスプレイではドットは背景よりも黒い。
【0013】
QRコード(キューアールコード)は、1994年(平成6年)に自動車部品メーカーであるD社(愛知県)の開発部門(現在は分社化してDW社)が発明したマトリックス型二次元コードである。「QR」はQuick Response クイック・レスポンスの頭字語であり、高速読み取りを目的の一つとしている名称である。
【0014】
従って「QRコード」はDW社の登録商標(第4075066号)である。T自動車の生産方式「カンバン」(ジャストインタイム生産システム)において、自動車部品工場や配送センター等での利用を念頭に開発された。
しかし、誤り検出訂正の能力が高く、また、オープンソースとされたことから、T自動車のサプライチェーンの範囲から飛び出して独り歩きを始め、現在では日本に限らず世界に広く普及している。例えば、発明時には民間においてインターネットおよびスマートフォンが普及していなかったが、それらを用いる「QR決済」が現在、国によっては主要な電子決済の地位を占めるようになっており、発明から四半世紀経ってフィンテックを支える技術の1つとなっている。
【0015】
一方中華人民共和国では、ALBBグループが携帯支払いに採用していることから特に普及が著しく、中国発の技術と思っている中国人も多い。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21x21セルからバージョン40の177x177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。
JIS x510ではQRコードの白黒を反転させることも認められているが、ISO/IEC18004では白黒を反転させる行為は許されていない。
【0016】
現在、日本で販売されているカメラ付き携帯電話・スマートフォンのほとんどがQRコードの読み取りに対応している。また、G社の携帯電話用OSであるAndroidでも、一次元・二次元バーコード処理ライブラリ「ZXING」がオープンソースとして提供されている。ZXINGは、AndroidのQRコード読み取りアプリはもちろんのこと、他OSのアプリや業務用機器のQRコード読み取り機能でも使用されている。
マグネットQRと全色QRが広まると、さらに多くの個人情報がリンクされたり販売者側、決済側、購入者側に希望に応じて記録されフィードバックされる。好みの製品や好みの似た友人探しにも役立つだろう。
【0017】
また、ios11からはAVFFoundationにバーコード・二次元コードの読み取り機能が追加され、iphonやipadでも標準でQRコードの読み取りに対応した。日本国内では、テレビ局が日常的に放送画面上にQRコードを提示して、自らのメディアであるテレビ放送とは異なるメディアのインターネットに誘う手法、あるいは、雑誌などの紙媒体にQRコードを提示してインターネットに誘う手法もしばしば見られ、視聴者とのコミュニケーションの入り口など、旧来のメディアと新しいメディアのインターネットとの融合に用いられる例も多い。
【0018】
ちなみに現在のQRコードの容量は、数字のみ最大7.089文字、英数 (US-ASCII)最大4,296文字、バイナリ(8ビット)最大2,953バイト、漢字・かな 最大1,817文字、最大容量は、バージョンを最大 (40)、誤り訂正レベルを最低 (L) にした場合などの「値」である。
【0019】
QR出生地の自動車部品生産では、開発当初は、自動車部品生産の現場で使われ、その後は様々な商品の生産・運送・保管・販売などに広く使われるようになった。
携帯電話においては、携帯電話で初めてQRコードに対応したのは、J-PHONE(現・SB社)のJ-SHO9である。現在ではカメラ付き携帯電話端末の多くがQRコード対応になっており、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ことができる。
具体的な用途としては、広告や地図などの印刷媒体やウェブ画面に、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。
【0020】
航空券では、航空会社ANA社とそのグループ航空会社では、2007年12月20日よりSKIPサービスと称して磁気式航空券を全廃して、日本の航空会社では初となる、情報の入力されたQRコードを用いて従来の航空券のかわりとする方式に完全に移行した。2019年現在ではA社のスマートフォンであるiphoneのアプリケーション、Walletで搭乗券を追加すると搭乗券として使用することが出来る。一方で、世界的には航空業界のバーコード搭乗券規格(BCBP)であるPDF417が広く使われている。マグネットQRと全色QRができると、チケット発券もワクチン接種などの複合的情報が双方向で一瞬にやり取りされるようになるだろう。
【0021】
競馬においては、2018年現在、日本中央競馬会 (JRA) や主要の地方競馬(南関東、名古屋、兵庫など)、一部の競艇、競輪の発売所で発売される最新モデルの投票券(富士通フロンテック製および日本ベンダーネット製)はQRコードを使用したものになっている(JRAでは2001年秋から関西地区で導入)。一部地方競馬では磁気式と併用している。従来の磁気式投票券に比べると、投票券に磁性体を使用する必要が無くなるため、紙の製造コストが削減され、紙のリサイクルも容易になっている。また発行機も印字用ヘッドで機械読取用情報を印刷でき、磁気記録用ヘッドの部品を省略できる。
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入っているQRコードは、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。現在はI-PATと同一の操作でマークカード不要で馬券が買える「スマッピー投票」でもQRコードが使われている。
この馬券の場合、マグネットQRと全色QRができると馬券の発行が購入者の希望に従いデジタル化される。その場合は、カラーのお馬さん型QRも出現するだろう。
【0022】
入場券では、北海道NIHONハムファイターズ、東北Rゴールデンイーグルス、北海道C札幌(札幌ドームのみ)のホームスタジアムの試合、東京Disneyリゾートや東京国際映画祭で、QRコードを用いてチケットレスで入場できるシステムを導入している。球団の公式サイトにてインターネットで予約すれば、携帯電話にQRコードが送信される仕組みである。
マグネットQRと全色QRができると、さらに多くの個人情報がリンクされたり販売者側、決済側、購入者側に希望に応じて記録されフィードバックされる。ファン同士の交流や友人探しにも役立つであろう。
【0023】
乗車券においては、鉄道では、沖縄都市モノレールや北九州高速鉄道が、自動改札機の更新に合わせて、従来の磁気式乗車券を廃止し(使用済みの磁気乗車券は産業廃棄物として廃棄しなければならない)、普通乗車券をQRコード化した。バスでは、ジェイアールバス関東や同社と共同運行している高速バスの一部路線でQRコードによる改札を実施し、乗車券の回収を省略している。
訪日者のインバウンド需要を狙うため国内のみならず海外の決済方法を利用できることがある(例はタクシーだが広義で乗車券とする)。自動改札機の経費削減(ICカード普及後専用改札が出来、専用改札しかない出入り口もある。そのICカードもスマートフォン以外のカード型はデポジットを取っているが商品自体が高い。過去の利用データの維持もかかる。)、磁気乗車券自体が高いため実証実験を開始している会社もある。
JR東日本では対応改札機がすでに設置・運用(現在はIC専用改札)している。世界では、韓国鉄道公社、KLIAエクスプレス、台湾鉄路管理局、台湾高速鉄道、中国鉄路総公司、香港MTR(城際直通車)等で乗車券にQRコードを採用している。また、上記JRバスKと同様、韓国の高速バスでも、QRコードによる改札が導入されている。
マグネットQRと全色QRができると、高度なセキュリティーが可能になる。
【0024】
プリペイドカードは、2016年6月より通用を開始した図書カードNEXTに導入された。QRコード自体は複製が容易なので、投票券や乗車券、プリペイドカードでの利用では、QRコードを端末や販売機のみで認識できる特殊なライン上に印字している。
マグネットQRと全色QRができると、高度なセキュリティーが可能になる。
【0025】
決済サービスでは、Alipay(支付宝)やWechat Pay(微信支付)といった、QRコード決済サービスが中国市場を中心に普及している。決済手数料や導入コストが低く入金も早いことから、既存のクレジットカードや電子マネー決済が普及する以前に、中国での決済サービスのデファクトスタンダードになった。
QRコード決済には大きく以下の2つの手法に大別される。静的コード - 店側が提示するQRコードを消費者がスキャンして支払う。商品数が少ない店舗や屋台などで利用されており、QRコードの中身は決済サービスのURLに任意のIDを付加したものであることが多い。
2018年4月1日からは1日当たりの上限額が設定された。動的コード - 消費者が提示するQRコードを店側がスキャンして支払いを受ける。日本でも、Alipay Wechat Payおよび銀聯QRコード決済の日本参入を始め、Origami Pay, LINE Pay、楽天ペイ、d払い、Amazon Pay, Pay Payなどがあり、また個人間決済(割り勘やフリーマーケットでの売買など)で利用するサービスも登場している。
マグネットQRと全色QRができると、さらに多くの個人情報がリンクされたり販売者側、決済側、購入者側に希望に応じて記録されフィードバックされる。好みが似た友人探しにも役立つ。
【0026】
手書き解消ツールとして、もともと工場の生産性向上ツールとして開発されたQRコードだが、近年、手書き作業や打刻記録のパソコンへの再入力作業の解消などのための省力化ツールとして、事務分野の生産性向上にも貢献している。
たとえば、ヒトに対応させたQRコードが勤怠表や受付記録に、モノに対応させたQRコードが貸出物品管理に用いられている。その背景には、リーダーで読取ったQRコードの情報と読取時刻が表計算ソフトに取込可能なこと、QRコードのバリアブル印刷がラベル作成ソフトで容易であることなど、パソコン周辺環境が近年整ってきたことがある。
マグネットQRと全色QRができると、個人単位の作業記録まで入出力が可能になる。
本発明の、携帯電話やタブレットのような携帯端末が本発明の「マグネットQR」や「全色QR」(Colore QR)をどのように読み込み情報に変えるかについて説明する。電磁波とは電界と磁界が互いに影響し合いながら空間を光と同じ速さで伝わっていく波のことをいう。電気にはプラスとマイナスの極性があり、異なる極性のものは引き合い、同じ極性のものは反発します。このような電気の力が働いている場所を電界という。
【0027】
一方、磁石にはN極とS極があり、異なる極のものは引き合い、同じ極のものは反発する。このように、磁気の力が働く場所を磁界という。電磁波は水面に生じる波のような性質をもち、それはちょうど池に物を投げ入れると波紋が広がるのと似ている。電磁波も同じように空間を進む。
電磁波は、波が連続して発生しているもので、連続する次の波が来るまでに進む距離を「波長」、1秒間に波打つ回数が何回あるかを「周波数」と言い、単位をHz(ヘルツ)で表す。たとえば、1秒間に10回、波が繰り返されれば10Hzになり、1000Hz(ヘルツ)=1KHz(キロヘルツ)、1000KHz(キロヘルツ)=1MHz(メガヘルツ)、1000MHz(メガヘルツ)=1GHz(ギガヘルツ)、1000GHz(ギガヘルツ)=1THz、周波数によって異なる。
【0028】
本発明の、電磁波は周波数によって、性質が大きく異なる。暖房器具が発する赤外線は暖かく感じ、可視光線はヒトや動物が認識できる電磁波である。紫外線には殺菌作用や日焼けを起こす作用があり、X線は物を透過する性質がありX線撮影などに用いられている。自然界における電磁波の発生源としてよく知られているのは太陽であり、太陽から発せられた電磁波のうち10MHzから300MHzあたりの電波と、300THz(テラヘルツ)から1000THzあたりの可視光線は、大気や電離層※を通り抜けて地上に届くことが知られている。
【0029】
電磁波のうち、周波数が3THz以下のものを電波と呼んでいる。参考ながら電波もまた、周波数の違いによって性質が変わる。このため、周波数に応じて様々な利用方法があり、放送・通信分野以外にも気象レーダーなどの気象予報の分野、医療の分野、電波をエネルギーとして利用する電子レンジ、「Suica」、「ICOCA」などの無線ICカードやETC・カーナビゲーションシステムなどの広範な分野で応用されている。
マグネットQRは偽造を防ぎさらに多くの情報を組み入れることによりマイナンバーカード同様多くのシチュエーションで活躍できる。
マグネットQRと全色QRができると、さらに多くの個人情報がリンクされたり販売者側、決済側、購入者側に希望に応じて記録されフィードバックされる。好みが似た友人探しにも役立つ。
【0030】
安全性について、電波は3THz以下と周波数が低く、原子の中から電子を弾き飛ばすエネルギーを持たないため、X線とγ線のような電離作用を引き起こすことはない。このため、電波を含む3000THz以下の電磁波は非電離放射線とも呼ばれている。
商用周波数(50/60Hz)の電磁波は超低周波(ELF/Extermely Low Frequency)電磁界とも呼ばれている。
超低周波(ELF)電磁界の波長は5000km/6000kmと地球の半径ほどの長さなので、例えば送電線の近くでも電波などとは異なり波の性質が非常に小さくなる。このため超低周波(ELF)電磁界の電界、磁界の領域については、電波とは別の安全基準が制定されている。
【0031】
磁界の強さは、大きさと方向(磁束線)をもつベクトル量であらわされる。 また、磁界に垂直な単位面積を貫く磁束線の数を磁束密度Bとする。 磁界の強さHと磁束密度Bとの関係は、物体の磁化のしやすさマイクロ(透磁率)を用いB=マイクロHで表すことができる。大気中では、マイクロは約1となり特別な場合を除き1ガウスおおよそイコールエルステッドになる。
【0032】
本発明の、磁場とは、電場が荷電粒子に力を及ぼす空間の性質である一方、「磁場」は運動している電荷に力を及ぼす空間の性質のことを言う。つまり、はじめに荷電粒子お制止させた時に受ける力を測定したのちに、荷電粒子に速度を与え、その時に力が変化したのならば、その空間には磁場があると言えよう。
磁場におけるクーロン則とは、磁場の例として磁石がある空間を考えてみる。磁石同士の間には力が生じる。この力のことを「磁気力」とする。同種の磁極間には斥力がはたらき、異種の磁極間には引力が働く。
【0033】
携帯電話のワイヤレス充電も一般的なものになってきた。新車には置くだけで携帯電話の充電ができる車種も多い。この機能も「電界と磁界」による電流の発生を応用したものである。
電流が作る磁場は、電流が流れているところには必ず磁場が発生する。以下の三パターン「直線電流」「円形電流」「ソレノイド」において、磁場がどのように表されるかについて扱っていくこととする。
1.直線電流/直線電流Iが作る磁場は電流の周りに渦巻き状に分布し、電流から垂直距離r離れた位置では以下のように表記することができる。
2.円形電流/一巻き円形コイルに電流を流したとき、中心に作られる磁場について考えていくと、[r]の円形電流[I]の中心における磁場は以下のように表すことができる。
3.磁束密度(じそくみつど、英語: Magnetic flux density)とは、文字通り磁束の単位面積当たりの面密度のことであるが、単に磁場と呼ばれることも多い。磁束密度はベクトル量である。磁束(じそく、英語:Magnetic flux、磁気誘導束とも言う)とは、その場における磁界の強さと方向を、1(WB)を1本とした線の束で表したものである。磁束とは空間内の曲面を通り抜ける磁場の流束である。 流線に相当するものは磁束線である。磁束は曲面を貫く磁束線の本数に比例する。磁束の起点や終点となりうるものは磁気単極子であるが、これは存在しない。 従って磁束には起点や終点がなく、磁束線は閉曲線となる。小学校の実験で行った磁石と砂鉄である。
【0034】
電流が作る磁場とアンペールの法則では、電流にまわりに,渦を巻くように磁場H→が発生することを示唆している.電流が作る磁場の向きを直感的にとらえるために,親指を伸ばした右手を用いて説明すると,「右手の親指が電流の向き,指を丸めて手のひらから指先への向きが磁場の向き」となる.下の図では,電流が下から上方向に流れ,その電流によって磁場が紙面の奥から反時計回りに紙面の手前方向に渦を巻くように発生する.電流から発生する磁場の向きを表すのに「右手」を使うので,この方法を「右手の法則」と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0035】
出願番号:特願2006-293394
超電導磁石装置
出願人/特許権者: 島本 幸次郎 発明者: 島本 幸次郎
公報種別:公開公報 出願日:2006年10月29日
IPC/B63H19/00
【0036】
特許第2938338号「二次元コード」(出願人:日本電装・豊田中央研究所 存続期間満了により権利消滅)
【0037】
米国特許第5726435号「Optically readable two-dimentional code and method and apparatus using the same」(アメリカ版 存続期間満了により権利消滅)
【0038】
特許第2867904号「2次元コード読取装置」(存続期間満了により権利消滅)
【0039】
米国特許第5691527号「Two dimantional code reading apparatus」(アメリカ版 存続期間満了により権利消滅)
【0040】
特許第3716527号「2次元コードの読取方法」(存続期間満了により権利消滅)
【0041】
特許第3726395号「2次元コードおよび2次元コードの読取方法」(存続期間満了により権利消滅)
【0042】
特許第3996520号「光学的情報印刷媒体、光学的情報読取装置及び情報処理装置」(存続期間満了により権利消滅)
【0043】
米国特許第7032823号「Two-dimention code,method and apparatuses for generating,desplaying and reading the same」(アメリカ版 存続期間満了により権利消滅)
【非特許文献】
【0044】
磁界と電界が公差した場合のRydberg原子の安定性
Stability of the Rydberg atom in the crossed magnetic and electric fields
著者 Guirao Juan L G.,Vera Juan A.
資料 InternationalJournal of Quantum Chemistry 2011
【0045】
角形磁石を用いた回転型十字磁化プラズマスパッタリング装置の開発と銅ターゲット均一利用
著者: 井手翼 (佐賀大), 中村優太朗 (佐賀大), 大津康徳 (佐賀大), 田原竜夫 (産総研 九州セ), 本村大成 (産総研 九州セ)
資料: 電気学会プラズマ研究会資料 2016
【0046】
透過型電子顕微鏡における位相板:動作原理と応用
著者 MALACMALAC MEREK, (Univ.Alberta) 2021
【0047】
近接場光を用いた超高密度光ストレージ 光と熱のシミュレータの近接場光領域への適用=FDTD法を用いた光の計算と,ADI法による熱の計算の連携=
著者 長谷川信也 (富士通研), 小田島渉 (富士通研), 田和文博 (富士通研)
資料 光アライアンス 2008
【0048】
交差した磁界と電界における量子井戸と量子ドットの軌道磁気モーメント
著者 MARGULIS V.A (Mordovian Stae Univ.)
資料 Physics of the Solid State 2010
【発明の概要】
【0049】
本発明「電磁QR型コード」(マグQR)は、主として個人の秘密情報に割り当てられ、色の波長の違いや、磁力を含むインキにより大量の情報集積が可能な新しいQRコードであり、常に電気の流れているスマートフォンやタブレットなどの端末に対して、白黒、カラー共にインキに磁力粉末を混入することによりN極、S極を有する磁界と電界の作用で電磁波を発生させ画像解読プラス電波情報の大容量映像並びに膨大な個人情報を、必要な場合に応じて所有者の意思で送受信することのできる世界初の色と磁石を応用した特殊情報収納の新型QR型コードである
【発明が解決しようとする課題】
【0050】
携帯電話を中心としたデジタル情報化社会は急速に世界を席巻する。すべての情報は携帯電話が入り口であり出口となる。その際、個人情報のセキュリティや情報量は重要である。すでに一般化したQR型コードにアイデアと工夫を加えることにより更なる産業の発展を促進する。
図の説明
【0051】
図1/静電気が起こり髪の毛が立つ実験「電界」
図2/磁力とN極、S極の「磁界」
図3/見える光と見えない光の波長
図4/電波の進行方向
図5/磁力の場
図6/N極、S極の磁場
図7/波の進み方のモデル
図8/コイルと電流の関係「フレミングの法則」
図9/N極とS極とコイルと電流の流れる方向
図10/モーターを回して発電もこのように行われる
図11/携帯電話の電波発信
図面1
図面2
図面3
図面4
図面5
図面6
図面7
図面8
図面9
図面10
図面11
【手続補正書】
【提出日】2022-03-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
QR型コードを印刷するインキに磁力を帯びた微粉末を混入し、モバイル端末など電流を有する端末にかざして画像プラス微弱電流の発生によりさらに大容量の情報を組み入れる新しい黒またはすべてのカラーのインキとQR印刷物並びに印刷装置とそれを機能させることのできるスマートフォンとモバイル端末類
【請求項2】
QR型コード印刷するインキに磁力を帯びた微粉末を混入し、モバイル端末など電流を有する端末にかざして画像プラス微弱電流の発生によりさらに大容量の情報を組み入れて個人情報を利用する病院のカルテ、マイナンバーカード、学校の管理、顧客管理、工場の部品管理、商品のトレーサビリティー、個人学習などの情報とQR管理ソフト並びに印刷装置とそれを機能させることのできるスマートフォンとモバイル端末類
【請求項3】
QR型コードにカラーインキ並びに磁石微粉末を混入し印刷し、そのコードを印刷したり添付した情報付きの通貨紙幣、ならびにマグネットQRのアイデアを生かした紙幣全体をQR型コードに見立て兆単位の使用履歴の追跡が可能なマグネットQR付き通貨紙幣と印刷製品と添付した製品群並びに印刷装置とそれを機能させることのできるスマートフォンとモバイル端末類
【請求項4】
マグネットQRの波長のアイデアを生かし、色の波長の違いをドットに加えてフルカラーにした情報量の増量したQR型コード、映像、バーチャルリアリティー画像
【請求項5】
マグネットQRインキに練り込まれた微細磁石粉末から発生する磁場と電場から生まれたスマホ、タブレット端末内の微弱電流を読み取り情報に画像化するQR情報読み込み装置、QR情報読み込み部品、QR情報読み込み携帯電話とタブレット類
【請求項6】
波長の違いを読み取るというアイデアを生かしフルカラーにしたQR情報に加え、磁界を感知して本来の白黒のドット以外に色波長の長短と電磁情報を感知しドットの位置関係と併せて情報を読み取り画像化する装置、部品、携帯電話とタブレット類
【請求項7】
従来の正方形や長方形のQRコード(日本国D社発明)と同等の機能を持ち、添付物や場所によって三角形、円形のマグネットQR並びに本発明のQR型コードとそれらを読み取り画像化する装置、読み込み部品、読み込み装置の入った携帯電話とタブレット類
【請求項8】
四角や長方形以外の三角形、円形などのマグネットQRにN極、S極をもうけて磁界をコントロールし、それを受け取り電界から電流を発生させそれらを読み取り画像化するQR情報読み込み装置、QR情報読み込み部品、QR情報読み込み携帯電話とタブレット類とそれを使った製品、映像、バーチャルリアリティー画像など
【請求項9】
上記請求項3にある、QR型コードにカラーインキ並びに磁石微粉末を混入し印刷し、そのコードを印刷したり添付した情報付き且つ指紋のように発行者、発行日時を特定できることから偽造や盗難を防止する有価証券類、ならびにマグネットQRのアイデアを生かし有価証券全体をQR型コードに見立て兆単位の使用履歴の追跡が可能なカラーまたはマグネットQR付きの有価証券類と印刷製品と添付した製品群
【手続補正書】
【提出日】2022-03-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】追加
【補正の内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明「電磁QR型コード」(マグQR)は、主として個人の秘密情報に割り当てられ、色の波長の違いや、磁力を含むインキにより大量の情報集積が可能な新しいQRコードであり、常に電気の流れているスマートフォンやタブレットなどの端末に対して、白黒、カラー共にインキに磁力粉末を混入することによりN極、S極を有する磁界と電界の作用で電磁波を発生させ画像解読プラス電波情報の大容量映像並びに膨大な個人情報を、必要な場合に応じて所有者の意思で送受信することのできる特殊情報収納のQR型コードである
【0002】
自動車部品工場の部品の在庫管理(量、種類、場所、タイミングなど)のために発明されたQR型コードはスマートフォンの画像読み取り機能とともに飛躍的に普及した。その普及は、1.情報のデジタル化と、2.携帯電話のスマートフォン化、並びに3.スマートフォンへのカメラの装着に負うとことが大きい。
【0003】
つまりQR型コードの利用頻度はスマートフォンの利用頻度と比例して拡大したと言っても過言ではない。従って今後のQR型コードの機能発展、新たな発明は携帯電話とのリンクが不可欠である。
【0004】
1.従来のQR型コードは白黒の点(ドット)のサイズや位置情報であり基本的には印刷された黒インキに留まる、そこで本発明の新規性・進歩性とは、2.黒インクだけではなくその黒インキに磁気パウダーを混入させたり、カラー化して位置・サイズ情報以外に新たな要素を加え情報量を数万倍から数億倍に増やせることが可能になった。本発明は、3.スマートフォンカメラの「画像処理機能」や「電界・磁界処理機能」をそのまま生かせるだけでなくカメラやディスプレイ部分の画像を使わずとも「膨大な情報量を収納した磁界QR型コード」情報を機器内近距離通信機能などを通じて情報のやり取りが可能になるものである。4.ドキュメントファイルなどの情報も一つの「磁界QR型コード」にコンパクトに収納される。
【背景技術】
【0005】
本発明は、一般にQRコードと商標名で呼ばれている、旧来の正方形型で白黒ドットの印刷または映像物(以下QR型コード)に新たなアイデアと工夫を加えたものである。
QR型コードが開発された当時は、工場内での部品管理を目的としたものだった。しかしその発明は工場の枠を超えて世界に飛び出し今や生活の一部に役立っている。大きく変わったことはQR型コード読み取りのデバイスである。今やQR型コードを読み取ったりインストールして後述の様々な生活シーンで活躍しているものは携帯電話を中心としたモバイルである。発明当時の据え置きカメラ型のデバイスとは目的も使用方法も大きく変化したのである。
【0006】
本発明の着目点は、QR型コードの読み取り側のデバイスが携帯電話やタブレット型のモバイルに劇的に変化したことにある。モバイルは常に「電界」(電流が流れている)が存在し、高性能なレンズと「画像解析」のファンクションを有している。一方、最新の「電界」と「画像解析」が組み込まれているのにも拘わらず、被写体サイドのQRコードは旧来のままの「白黒映画」というのは工夫がない、というのが本発明の着眼点である。
本発明は、白黒の世界に「磁波」(電磁波の中の磁界の構成する波/磁界)と「波長」(色には様々な波長がある。赤は長く、紫は短いなど)の概念と技術を導入することにより、セキュリティー機能を向上させたり、情報量を飛躍的大きくしたり、さらに多くの個人情報がリンクされ、使用者だけでなく販売者側、決済側、購入者側が希望に応じて情報が記録されフィードバックされることを目指して発明された。
また使用者の好みが一瞬でアウトプットできる製品、商品、お店、或いは好みの似た友人探しにも役立つのである。画像に留まらず、バーチャルリアリティーのアバター映像などが本発明から容易に誘導されるようになるだろう。
【0007】
さて従来のQRコード(日本国D社発明)の発端は、自動車部品の在庫・発注管理、流通コントロール、作業工程の円滑化であった。したがって今日のように広範に使用されしかも世界の統一基準になることは想定していなかった。工場内での部品管理が発想の原点であったと聞いている。
【0008】
また従来型QRは長方形のバーコードから発展したものであり、読み取りの主体が携帯電話やタブレットのようなモバイル型端末になることは想定外であった。しかし現在では、携帯電話やタブレットのような端末で読み取り、或いは所有者や支払者、銀行口座、などで表示されQRコードの中心は携帯端末と変化した。社会におけるQRコードの使用状況は後述している。
【0009】
本発明の着眼点は旧来型QRの「白黒のトーキー映画張りのオールドファッション」にある。一方、進歩の著しい読み取り側のデバイスの特徴としては、1.携帯できること、2.レンズを有すること、3.電流が流れていること、4.通信機能があること、5.双方向の情報交換が可能なことなどである。
【0010】
つまり現在のQR読み取りの主役たる携帯デバイスは「電界」と「被写体解析デバイス」を有していることである。同時に「白黒以外の色の波長」を読み取ることが可能な点である。従来の読み取りが平坦な「白黒のドット」と3か所の隅っこランドマークに対応すれば役割は果たせたのである。今までこの「電流と波長を分析可能なレンズとディバイス」を有する読み取り機の機能は生かされてこなかったのである。
【0011】
本発明は受け取り側ディバイスの変遷に着目した。すでにQRコードは工場を飛び出し個人で持ち運びできる携帯電話を中心に使われるようになった。
その受け取り側の携帯電話の特徴は、1.電流が常に流れていること(バッテリー)、2.カメラ機能がついてること(画像処理)である。
一方、今までQRは白黒のままで、印刷は「黒インキ」だけであった。
以下は現在型のQRコードに関する引用である。(Wikipedia)これを読めば本発明の進歩性、新規性、産業への貢献、科学的バックボーンがご理解いただけるであろう。
【0012】
旧来のQRコードとは(一部Wikipediaより引用)以下のようなものと概念で使われてきた。定義として、QRコードとは「多重チャネルの入力信号を混合した信号を記録や転送をして、混合された記録や転送の信号より分離して元通りの多重チャネル信号を再生する」ドットマトリクス - ドット(点)の集まり」である。
QRコードは点の集まりである。ドットマトリクス(英: dot matriz)は、点(ドット)の2次元配列によるパターンであり、文字・記号・画像を表現するのに使われる。携帯電話、テレビ、プリンターなど、現代の情報表示技術のほとんどがドットマトリクスを使っている。
ドットマトリクス方式では直線や曲線を点(ドット)の連なりとして表し、ラスタースキャンで描画する。一方、直線や曲線をそのまま描画する方式をベクタースキャンという。ベクタースキャンはかつて航空交通管制用レーダーディスプレイやペンを使ったプロッターなどで使われてきた。
【0013】
電子式のベクターディスプレイは基本的にはモノクロームであり、塗りつぶしができないか、非常に遅いという欠点がある。また、ペンプロッターでは塗りつぶした面にムラが生じるという欠点もある。プリンターでは一般に白い紙の上に黒いドットを並べて文字などを表現する。プリンターのドット印刷をベースに出発したとも考えられる。
ディスプレイ装置の場合、LED、CRT、プラズマディスプレイなどはドットの方が背景より明るいが、モノクロの液晶ディスプレイではドットは背景よりも黒い。
【0014】
QRコード(キューアールコード)は、1994年(平成6年)に自動車部品メーカーであるD社(愛知県)の開発部門(現在は分社化してDW社)が発明したマトリックス型二次元コードである。「QR」はQuick Response クイック・レスポンスの頭字語であり、高速読み取りを目的の一つとしている名称である。
【0015】
従って「QRコード」はDW社の登録商標(第4075066号)である。T自動車の生産方式「カンバン」(ジャストインタイム生産システム)において、自動車部品工場や配送センター等での利用を念頭に開発された。
しかし、誤り検出訂正の能力が高く、また、オープンソースとされたことから、T自動車のサプライチェーンの範囲から飛び出して独り歩きを始め、現在では日本に限らず世界に広く普及している。例えば、発明時には民間においてインターネットおよびスマートフォンが普及していなかったが、それらを用いる「QR決済」が現在、国によっては主要な電子決済の地位を占めるようになっており、発明から四半世紀経ってフィンテックを支える技術の1つとなっている。
【0016】
一方中華人民共和国では、ALBBグループが携帯支払いに採用していることから特に普及が著しく、中国発の技術と思っている中国人も多い。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21x21セルからバージョン40の177x177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。
JIS x510ではQRコードの白黒を反転させることも認められているが、ISO/IEC18004では白黒を反転させる行為は許されていない。
【0017】
現在、日本で販売されているカメラ付き携帯電話・スマートフォンのほとんどがQRコードの読み取りに対応している。また、G社の携帯電話用OSであるAndroidでも、一次元・二次元バーコード処理ライブラリ「ZXING」がオープンソースとして提供されている。ZXINGは、AndroidのQRコード読み取りアプリはもちろんのこと、他OSのアプリや業務用機器のQRコード読み取り機能でも使用されている。
マグネットQRと全色QRが広まると、さらに多くの個人情報がリンクされたり販売者側、決済側、購入者側に希望に応じて記録されフィードバックされる。好みの製品や好みの似た友人探しにも役立つだろう。
【0018】
また、ios11からはAVFFoundationにバーコード・二次元コードの読み取り機能が追加され、iphonやipadでも標準でQRコードの読み取りに対応した。日本国内では、テレビ局が日常的に放送画面上にQRコードを提示して、自らのメディアであるテレビ放送とは異なるメディアのインターネットに誘う手法、あるいは、雑誌などの紙媒体にQRコードを提示してインターネットに誘う手法もしばしば見られ、視聴者とのコミュニケーションの入り口など、旧来のメディアと新しいメディアのインターネットとの融合に用いられる例も多い。
【0019】
ちなみに現在のQRコードの容量は、数字のみ最大7.089文字、英数 (US-ASCII)最大4,296文字、バイナリ(8ビット)最大2,953バイト、漢字・かな 最大1,817文字、最大容量は、バージョンを最大 (40)、誤り訂正レベルを最低 (L) にした場合などの「値」である。
【0020】
QR出生地の自動車部品生産では、開発当初は、自動車部品生産の現場で使われ、その後は様々な商品の生産・運送・保管・販売などに広く使われるようになった。
携帯電話においては、携帯電話で初めてQRコードに対応したのは、J-PHONE(現・SB社)のJ-SHO9である。現在ではカメラ付き携帯電話端末の多くがQRコード対応になっており、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ことができる。
具体的な用途としては、広告や地図などの印刷媒体やウェブ画面に、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。
【0021】
航空券では、航空会社ANA社とそのグループ航空会社では、2007年12月20日よりSKIPサービスと称して磁気式航空券を全廃して、日本の航空会社では初となる、情報の入力されたQRコードを用いて従来の航空券のかわりとする方式に完全に移行した。2019年現在ではA社のスマートフォンであるiphoneのアプリケーション、Walletで搭乗券を追加すると搭乗券として使用することが出来る。一方で、世界的には航空業界のバーコード搭乗券規格(BCBP)であるPDF417が広く使われている。マグネットQRと全色QRができると、チケット発券もワクチン接種などの複合的情報が双方向で一瞬にやり取りされるようになるだろう。
【0022】
競馬においては、2018年現在、日本中央競馬会 (JRA) や主要の地方競馬(南関東、名古屋、兵庫など)、一部の競艇、競輪の発売所で発売される最新モデルの投票券(富士通フロンテック製および日本ベンダーネット製)はQRコードを使用したものになっている(JRAでは2001年秋から関西地区で導入)。一部地方競馬では磁気式と併用している。従来の磁気式投票券に比べると、投票券に磁性体を使用する必要が無くなるため、紙の製造コストが削減され、紙のリサイクルも容易になっている。また発行機も印字用ヘッドで機械読取用情報を印刷でき、磁気記録用ヘッドの部品を省略できる。
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入っているQRコードは、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。現在はI-PATと同一の操作でマークカード不要で馬券が買える「スマッピー投票」でもQRコードが使われている。
この馬券の場合、マグネットQRと全色QRができると馬券の発行が購入者の希望に従いデジタル化される。その場合は、カラーのお馬さん型QRも出現するだろう。
【0023】
入場券では、北海道NIHONハムファイターズ、東北Rゴールデンイーグルス、北海道C札幌(札幌ドームのみ)のホームスタジアムの試合、東京Disneyリゾートや東京国際映画祭で、QRコードを用いてチケットレスで入場できるシステムを導入している。球団の公式サイトにてインターネットで予約すれば、携帯電話にQRコードが送信される仕組みである。
マグネットQRと全色QRができると、さらに多くの個人情報がリンクされたり販売者側、決済側、購入者側に希望に応じて記録されフィードバックされる。ファン同士の交流や友人探しにも役立つであろう。
【0024】
乗車券においては、鉄道では、沖縄都市モノレールや北九州高速鉄道が、自動改札機の更新に合わせて、従来の磁気式乗車券を廃止し(使用済みの磁気乗車券は産業廃棄物として廃棄しなければならない)、普通乗車券をQRコード化した。バスでは、ジェイアールバス関東や同社と共同運行している高速バスの一部路線でQRコードによる改札を実施し、乗車券の回収を省略している。
訪日者のインバウンド需要を狙うため国内のみならず海外の決済方法を利用できることがある(例はタクシーだが広義で乗車券とする)。自動改札機の経費削減(ICカード普及後専用改札が出来、専用改札しかない出入り口もある。そのICカードもスマートフォン以外のカード型はデポジットを取っているが商品自体が高い。過去の利用データの維持もかかる。)、磁気乗車券自体が高いため実証実験を開始している会社もある。
JR東日本では対応改札機がすでに設置・運用(現在はIC専用改札)している。世界では、韓国鉄道公社、KLIAエクスプレス、台湾鉄路管理局、台湾高速鉄道、中国鉄路総公司、香港MTR(城際直通車)等で乗車券にQRコードを採用している。また、上記JRバスKと同様、韓国の高速バスでも、QRコードによる改札が導入されている。
マグネットQRと全色QRができると、高度なセキュリティーが可能になる。
【0025】
プリペイドカードは、2016年6月より通用を開始した図書カードNEXTに導入された。QRコード自体は複製が容易なので、投票券や乗車券、プリペイドカードでの利用では、QRコードを端末や販売機のみで認識できる特殊なライン上に印字している。
マグネットQRと全色QRができると、高度なセキュリティーが可能になる。
【0026】
決済サービスでは、Alipay(支付宝)やWechat Pay(微信支付)といった、QRコード決済サービスが中国市場を中心に普及している。決済手数料や導入コストが低く入金も早いことから、既存のクレジットカードや電子マネー決済が普及する以前に、中国での決済サービスのデファクトスタンダードになった。
QRコード決済には大きく以下の2つの手法に大別される。静的コード - 店側が提示するQRコードを消費者がスキャンして支払う。商品数が少ない店舗や屋台などで利用されており、QRコードの中身は決済サービスのURLに任意のIDを付加したものであることが多い。
2018年4月1日からは1日当たりの上限額が設定された。動的コード - 消費者が提示するQRコードを店側がスキャンして支払いを受ける。日本でも、Alipay Wechat Payおよび銀聯QRコード決済の日本参入を始め、Origami Pay, LINE Pay、楽天ペイ、d払い、Amazon Pay, Pay Payなどがあり、また個人間決済(割り勘やフリーマーケットでの売買など)で利用するサービスも登場している。
マグネットQRと全色QRができると、さらに多くの個人情報がリンクされたり販売者側、決済側、購入者側に希望に応じて記録されフィードバックされる。好みが似た友人探しにも役立つ。
【0027】
手書き解消ツールとして、もともと工場の生産性向上ツールとして開発されたQRコードだが、近年、手書き作業や打刻記録のパソコンへの再入力作業の解消などのための省力化ツールとして、事務分野の生産性向上にも貢献している。
たとえば、ヒトに対応させたQRコードが勤怠表や受付記録に、モノに対応させたQRコードが貸出物品管理に用いられている。その背景には、リーダーで読取ったQRコードの情報と読取時刻が表計算ソフトに取込可能なこと、QRコードのバリアブル印刷がラベル作成ソフトで容易であることなど、パソコン周辺環境が近年整ってきたことがある。
マグネットQRと全色QRができると、個人単位の作業記録まで入出力が可能になる。
本発明の、携帯電話やタブレットのような携帯端末が本発明の「マグネットQR」や「全色QR」(Colore QR)をどのように読み込み情報に変えるかについて説明する。電磁波とは電界と磁界が互いに影響し合いながら空間を光と同じ速さで伝わっていく波のことをいう。電気にはプラスとマイナスの極性があり、異なる極性のものは引き合い、同じ極性のものは反発します。このような電気の力が働いている場所を電界という。
【0028】
一方、磁石にはN極とS極があり、異なる極のものは引き合い、同じ極のものは反発する。このように、磁気の力が働く場所を磁界という。電磁波は水面に生じる波のような性質をもち、それはちょうど池に物を投げ入れると波紋が広がるのと似ている。電磁波も同じように空間を進む。
電磁波は、波が連続して発生しているもので、連続する次の波が来るまでに進む距離を「波長」、1秒間に波打つ回数が何回あるかを「周波数」と言い、単位をHz(ヘルツ)で表す。たとえば、1秒間に10回、波が繰り返されれば10Hzになり、1000Hz(ヘルツ)=1KHz(キロヘルツ)、1000KHz(キロヘルツ)=1MHz(メガヘルツ)、1000MHz(メガヘルツ)=1GHz(ギガヘルツ)、1000GHz(ギガヘルツ)=1THz、周波数によって異なる。
【0029】
本発明の、電磁波は周波数によって、性質が大きく異なる。暖房器具が発する赤外線は暖かく感じ、可視光線はヒトや動物が認識できる電磁波である。紫外線には殺菌作用や日焼けを起こす作用があり、X線は物を透過する性質がありX線撮影などに用いられている。自然界における電磁波の発生源としてよく知られているのは太陽であり、太陽から発せられた電磁波のうち10MHzから300MHzあたりの電波と、300THz(テラヘルツ)から1000THzあたりの可視光線は、大気や電離層※を通り抜けて地上に届くことが知られている。
【0030】
電磁波のうち、周波数が3THz以下のものを電波と呼んでいる。参考ながら電波もまた、周波数の違いによって性質が変わる。このため、周波数に応じて様々な利用方法があり、放送・通信分野以外にも気象レーダーなどの気象予報の分野、医療の分野、電波をエネルギーとして利用する電子レンジ、「Suica」、「ICOCA」などの無線ICカードやETC・カーナビゲーションシステムなどの広範な分野で応用されている。
マグネットQRは偽造を防ぎさらに多くの情報を組み入れることによりマイナンバーカード同様多くのシチュエーションで活躍できる。
マグネットQRと全色QRができると、さらに多くの個人情報がリンクされたり販売者側、決済側、購入者側に希望に応じて記録されフィードバックされる。好みが似た友人探しにも役立つ。
【0031】
安全性について、電波は3THz以下と周波数が低く、原子の中から電子を弾き飛ばすエネルギーを持たないため、X線とγ線のような電離作用を引き起こすことはない。このため、電波を含む3000THz以下の電磁波は非電離放射線とも呼ばれている。
商用周波数(50/60Hz)の電磁波は超低周波(ELF/Extermely Low Frequency)電磁界とも呼ばれている。
超低周波(ELF)電磁界の波長は5000km/6000kmと地球の半径ほどの長さなので、例えば送電線の近くでも電波などとは異なり波の性質が非常に小さくなる。このため超低周波(ELF)電磁界の電界、磁界の領域については、電波とは別の安全基準が制定されている。
【0032】
磁界の強さは、大きさと方向(磁束線)をもつベクトル量であらわされる。 また、磁界に垂直な単位面積を貫く磁束線の数を磁束密度Bとする。 磁界の強さHと磁束密度Bとの関係は、物体の磁化のしやすさマイクロ(透磁率)を用いB=マイクロHで表すことができる。大気中では、マイクロは約1となり特別な場合を除き1ガウスおおよそイコールエルステッドになる。
【0033】
本発明の、磁場とは、電場が荷電粒子に力を及ぼす空間の性質である一方、「磁場」は運動している電荷に力を及ぼす空間の性質のことを言う。つまり、はじめに荷電粒子お制止させた時に受ける力を測定したのちに、荷電粒子に速度を与え、その時に力が変化したのならば、その空間には磁場があると言えよう。
磁場におけるクーロン則とは、磁場の例として磁石がある空間を考えてみる。磁石同士の間には力が生じる。この力のことを「磁気力」とする。同種の磁極間には斥力がはたらき、異種の磁極間には引力が働く。
【0034】
携帯電話のワイヤレス充電も一般的なものになってきた。新車には置くだけで携帯電話の充電ができる車種も多い。この機能も「電界と磁界」による電流の発生を応用したものである。
電流が作る磁場は、電流が流れているところには必ず磁場が発生する。以下の三パターン「直線電流」「円形電流」「ソレノイド」において、磁場がどのように表されるかについて扱っていくこととする。
1.直線電流/直線電流Iが作る磁場は電流の周りに渦巻き状に分布し、電流から垂直距離r離れた位置では以下のように表記することができる。
2.円形電流/一巻き円形コイルに電流を流したとき、中心に作られる磁場について考えていくと、[r]の円形電流[I]の中心における磁場は以下のように表すことができる。
3.磁束密度(じそくみつど、英語: Magnetic flux density)とは、文字通り磁束の単位面積当たりの面密度のことであるが、単に磁場と呼ばれることも多い。磁束密度はベクトル量である。磁束(じそく、英語:Magnetic flux、磁気誘導束とも言う)とは、その場における磁界の強さと方向を、1(WB)を1本とした線の束で表したものである。磁束とは空間内の曲面を通り抜ける磁場の流束である。 流線に相当するものは磁束線である。磁束は曲面を貫く磁束線の本数に比例する。磁束の起点や終点となりうるものは磁気単極子であるが、これは存在しない。 従って磁束には起点や終点がなく、磁束線は閉曲線となる。小学校の実験で行った磁石と砂鉄である。
【0035】
電流が作る磁場とアンペールの法則では、電流にまわりに,渦を巻くように磁場H→が発生することを示唆している.電流が作る磁場の向きを直感的にとらえるために,親指を伸ばした右手を用いて説明すると,「右手の親指が電流の向き,指を丸めて手のひらから指先への向きが磁場の向き」となる.下の図では,電流が下から上方向に流れ,その電流によって磁場が紙面の奥から反時計回りに紙面の手前方向に渦を巻くように発生する.電流から発生する磁場の向きを表すのに「右手」を使うので,この方法を「右手の法則」と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0036】
出願番号:特願2006-293394
超電導磁石装置
出願人/特許権者: 島本 幸次郎 発明者: 島本 幸次郎
公報種別:公開公報 出願日:2006年10月29日
IPC/B63H19/00
【0037】
特許第2938338号「二次元コード」(出願人:日本電装・豊田中央研究所 存続期間満了により権利消滅)
【0038】
米国特許第5726435号「Optically readable two-dimentional code and method and apparatus using the same」(アメリカ版 存続期間満了により権利消滅)
【0039】
特許第2867904号「2次元コード読取装置」(存続期間満了により権利消滅)
【0040】
米国特許第5691527号「Two dimantional code reading apparatus」(アメリカ版 存続期間満了により権利消滅)
【0041】
特許第3716527号「2次元コードの読取方法」(存続期間満了により権利消滅)
【0042】
特許第3726395号「2次元コードおよび2次元コードの読取方法」(存続期間満了により権利消滅)
【0043】
特許第3996520号「光学的情報印刷媒体、光学的情報読取装置及び情報処理装置」(存続期間満了により権利消滅)
【0044】
米国特許第7032823号「Two-dimention code,method and apparatuses for generating,desplaying and reading the same」(アメリカ版 存続期間満了により権利消滅)
【非特許文献】
【0045】
【非特許文献1】磁界と電界が公差した場合のRydberg原子の安定性Stability of the Rydberg atom in the crossed magnetic and electric fields著者 Guirao Juan L G.,Vera Juan A.資料 InternationalJournal of Quantum Chemistry 2011
【非特許文献2】角形磁石を用いた回転型十字磁化プラズマスパッタリング装置の開発と銅ターゲット均一利用著者: 井手翼 (佐賀大), 中村優太朗 (佐賀大), 大津康徳 (佐賀大), 田原竜夫 (産総研 九州セ), 本村大成 (産総研 九州セ)資料: 電気学会プラズマ研究会資料 2016
【非特許文献3】透過型電子顕微鏡における位相板:動作原理と応用著者 MALACMALAC MEREK, (Univ.Alberta) 2021
【非特許文献4】近接場光を用いた超高密度光ストレージ 光と熱のシミュレータの近接場光領域への適用=FDTD法を用いた光の計算と,ADI法による熱の計算の連携=著者 長谷川信也 (富士通研), 小田島渉 (富士通研), 田和文博 (富士通研)資料 光アライアンス 2008
【非特許文献5】交差した磁界と電界における量子井戸と量子ドットの軌道磁気モーメント著者 MARGULIS V.A (Mordovian Stae Univ.)資料 Physics of the Solid State 2010
【発明の概要】
【0046】
本発明「電磁QR型コード」(マグQR)は、主として個人の秘密情報に割り当てられ、色の波長の違いや、磁力を含むインキにより大量の情報集積が可能な新しいQRコードであり、常に電気の流れているスマートフォンやタブレットなどの端末に対して、白黒、カラー共にインキに磁力粉末を混入することによりN極、S極を有する磁界と電界の作用で電磁波を発生させ画像解読プラス電波情報の大容量映像並びに膨大な個人情報を、必要な場合に応じて所有者の意思で送受信することのできる世界初の色と磁石を応用した特殊情報収納の新型QR型コードである
【発明が解決しようとする課題】
【0047】
携帯電話を中心としたデジタル情報化社会は急速に世界を席巻する。すべての情報は携帯電話が入り口であり出口となる。その際、個人情報のセキュリティや情報量は重要である。すでに一般化したQR型コードにアイデアと工夫を加えることにより更なる産業の発展を促進する。
【図面の簡単な説明】
【0048】
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図1】代表的な「白黒ドットのQR型コード」の図である。
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図2】スマートフォンの画面上の「白黒ドットのQR型コード」の図である。
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図3】交通機関で一般化したスマホ決済の図である。
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図4】本発明の「磁気QR型コード」機器内近距離通信機能の図である。
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図5】磁石と鉄粉などで示される電界と磁界のイメージ図である。
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図6】プラスチックの下敷きをこすって静電気を起こした図である。
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図7】力と磁界と電界の関係を表すフレミングの法則の図である。
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図8】スマホのAIによる映像と電磁界の区分解析の図である。
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図10】携帯電話におけるフレミングの法則の図である。