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特開2023-145619動的環境データシステムを有する２次元バーコード、方法および装置
(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】P2023145619
(43)【公開日】2023-10-11
(54)【発明の名称】動的環境データシステムを有する２次元バーコード、方法および装置
(51)【国際特許分類】
G06K 19/02 20060101AFI20231003BHJP
G06K 19/06 20060101ALI20231003BHJP
【ＦＩ】
G06K19/02
G06K19/06 037
G06K19/06 075
G06K19/06 150
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023122801
(22)【出願日】2023-07-27
(62)【分割の表示】P 2021081114の分割
【原出願日】2016-03-30
(31)【優先権主張番号】62/140,258
(32)【優先日】2015-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】505289502
【氏名又は名称】テンプタイム コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100148633
【弁理士】
【氏名又は名称】桜田 圭
(74)【代理人】
【識別番号】100147924
【弁理士】
【氏名又は名称】美恵 英樹
(72)【発明者】
【氏名】プルシク、タデウス
(72)【発明者】
【氏名】アブド、モハンナド
(72)【発明者】
【氏名】ホフベルガー、クライブ
(57)【要約】
【課題】動的環境データを含む２次元バーコードを提供する。
【解決手段】２Ｄバーコードを提供するための処理であって、永久的な色の状態のモジュールパターンで設けられた第１の層と、センサ色素モジュールパターンで設けられた第２の層とを設ける。センサ情報は、環境的、物理的又は生物学的性質のものであってもよく、検出された特性の特定の条件が発生すると、センサ色素モジュールの色状態が変化する。センサ情報は、バーコード読み取り中に誤り訂正機能を利用して回復される。
【選択図】図５
【解決手段】２Ｄバーコードを提供するための処理であって、永久的な色の状態のモジュールパターンで設けられた第１の層と、センサ色素モジュールパターンで設けられた第２の層とを設ける。センサ情報は、環境的、物理的又は生物学的性質のものであってもよく、検出された特性の特定の条件が発生すると、センサ色素モジュールの色状態が変化する。センサ情報は、バーコード読み取り中に誤り訂正機能を利用して回復される。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板上に設けられた２次元誤り訂正バーコードシンボルであって、複数のモジュールをさらに備え、前記複数のモジュールは、選択的に正方形、長方形または円形であり、それぞれのモジュールは、第１の色の状態または第２の色の状態をとる、２次元誤り訂正バーコードシンボルと、
前記基板上に、永久的な色の状態で設けられた第１の層と、
選択的に前記第１の層を重ね印刷することにより、前記基板上に、センサ色素モジュールパターンで設けられた第２の層であって、前記センサ色素モジュールパターンはセンサディジタル情報を含み、前記第２の層は、環境的条件、物理的条件または生物的条件の発生に応答して、前記センサ色素の色の状態を変化させる化学的または物理的な状態変化を受けることにより、前記複数のモジュールのサブセットの色の状態を変化させるように構成された、化学作用を有するセンサ色素をさらに備える、第２の層と、を備える、
センサ付２次元バーコード。
前記基板上に設けられた２次元誤り訂正バーコードシンボルであって、複数のモジュールをさらに備え、前記複数のモジュールは、選択的に正方形、長方形または円形であり、それぞれのモジュールは、第１の色の状態または第２の色の状態をとる、２次元誤り訂正バーコードシンボルと、
前記基板上に、永久的な色の状態で設けられた第１の層と、
選択的に前記第１の層を重ね印刷することにより、前記基板上に、センサ色素モジュールパターンで設けられた第２の層であって、前記センサ色素モジュールパターンはセンサディジタル情報を含み、前記第２の層は、環境的条件、物理的条件または生物的条件の発生に応答して、前記センサ色素の色の状態を変化させる化学的または物理的な状態変化を受けることにより、前記複数のモジュールのサブセットの色の状態を変化させるように構成された、化学作用を有するセンサ色素をさらに備える、第２の層と、を備える、
センサ付２次元バーコード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、２次元バーコード内に符号化された情報に関する。例えば、本開示は、２次元バーコード内に符号化された動的なセンサ情報とともに事前に印刷情報を組み合わせるための方法、システムおよび装置に関する。
【背景技術】
【0002】
バーコードは、データの光学(optical)機械により可読な表現である。２次元（２Ｄ）バーコード（例えば、データマトリックス（登録商標）またはＱＲコード（登録商標））は、バーコードで２次元的に情報を表現する方法である。２Ｄバーコードは、一次元バーコードよりも単位面積当たりより多くのデータを表すことができる。バーコードは、在庫を文書化し、配送を追跡し、価格設定ファイルに製品を照合し、ユーザに情報を提供するなど、多くの用途を有する。一部のシステムでは、バーコードからのデータ復元はシステムにとって重要(system critical)であり得る。多くのバーコード技術は、強力な誤り訂正能力を提供し、典型的には、重複したバーコード、あるいは、より大きいサイズのバーコードの使用は、データ復元機能を増大させ得る。しかし、バーコードのために利用可能なスペースは、多くの面で制限され得る。また、現在のバーコード技術は、現在開示されているように向上され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本開示は、動的環境データを含む２Ｄバーコードを提供し、バーコードのモジュールが環境条件(conditions)に応じて応答の状態(state)を変更しうる新しく、革新的なシステム、方法および装置を提供する。本開示の例示的な態様において、センサ拡張２Ｄバーコードは、基板と、基板上に設けられた２次元誤り誤り訂正バーコードシンボルと、永久的な色の状態の基板上に設けられた第１の層と、基板上に設けられた第２層とを含む。本開示の例示的な態様において、センサ拡張２Ｄバーコードは、基板と、基板に設けられた２次元誤り訂正バーコードシンボルと、永久的な色の状態において、基板に設けられた第１の層と、基板に設けられた第２の層とを含む。さらに、バーコードシンボルは、正方形、長方形または円環状の複数のモジュールをさらに含み、モジュールそれぞれは、第１の色状態と第２の色状態とを有する。ディジタル情報を含むセンサの色素層のパターンの中において、第１の層を重ね印刷(overprint)することにより、選択的に第２の層が備えられる。第２の層は、センサ色素をさらに有し、このセンサ色素は、環境的、物理的または生物的な条件の発生に応じて、センサ色素の色の変化を生じさせる化学的または物理的な状態変化を受け、それによって、複数のモジュールのサブセットの色の状態を変化させる化学的性質を有する。
【0004】
本開示の別の例示的な態様によれば、製造物品は、薬品、生物製品または食品、好ましくはワクチンと、薬品、生物製品または食品、好ましくはワクチンの瓶を保持する容器とを含み、コンテナに備えられたセンサ拡張２Ｄバーコードシンボルは、好ましくは容器の外側の表面に適用される。
【0005】
本開示の別の例示的な態様では、センサ拡張２Ｄバーコードシンボルは、センサ拡張２Ｄバーコードシンボルの走査されたモジュールからの走査２値ビットマップの構築を含む。センサ拡張２Ｄバーコードシンボルの読み取り方法は、センサ拡張２Ｄバーコードシンボルの走査および光学画像処理を含む。この方法はさらに、走査２値ビットマップからシンボル符号語シーケンスを構築することを含む。次に、基礎となるデータ符号語は、シンボル符号語シーケンスについての誤り訂正処理、好ましくはリードソロモン符号を利用してシンボル符号語シーケンスから復元される。次に、基礎的な符号語は、基礎的なシンボル符号化シーケンスとの間で処理される。この方法は、基礎となるシンボル符号語シーケンスからの走査２値ビットマップ、好ましくは走査２値ビットマップと同じサイズの基礎となるシンボル符号語シーケンスから。基礎となる２値ビットマップを構築することをさらに含む。ビット位置それぞれにおける走査２値ビットマップと、基礎となる２値ビットマップとのの排他的論理和演算(exclusive-OR)は、センサディジタル情報ビットマップとの間で行われる。この方法は、センサディジタル情報ビットマップを処理して、符号化２値センサデータを組み込む２値情報シーケンスを復元することを選択的に含み、好ましくは、２値情報シーケンスを、誤り訂正符号シーケンスとして処理し、誤り訂正処理を利用することにより２値符号化センサデータを復元する。誤り訂正符号は、好ましくは、ＢＣＨ(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)符号、ゴレイ(Golay)符号、シンプレックス(Simplex)符号、リードミュラー(Reed-Muller)符号、ファイア(Fire)符号、畳込み符号、ハミング(Humming)符号およびリードソロモン(Reed-Solomon)符号のグループから選択される。
【0006】
本開示の別の例示的な態様では、２Ｄバーコードを生成する方法は、静的なデータのセットと動的データのセットとを含むペイロードデータを決めることと、符号化された冗長スペースを含む静的なデータの組み合わせのバージョンを含む２Ｄバーコードを生成することと、動的データのセットを記憶するように適応された動的領域として少なくとも冗長スペースの一部を割り当てることと、静的なインクを用いて２Ｄバーコードを印刷することと、動的データのセットの符号化バージョン(encoded version)を、少なくとも環境変化に応じて、動的データが複数の状態の１つをとるように、状態を変化させる動的インクを用いて動的領域に印刷することと、を含む。動的データのセットが複数のあり得る状態の１つにある場合に、動的データのセットは２Ｄバーコードの読み取り装置によって読み取り可能であり、静的データのセットは、２Ｄバーコードの読み取り装置によって読み取り可能である。
【0007】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用することができる本開示の別の例示的な態様において、２Ｄバーコードを提供する方法は、静的データのセットを決定することと、動的データのセットを決定することと、第１の２Ｄバーコードを生成することと、第２の２Ｄバーコードを生成することと、情報モジュールを、第１のグループと第２のグループとを比較して、情報モジュールを第１のグループおよび第２のグループに分類し、２Ｄバーコードを静的インクおよび動的インクで印刷することと、を含む。動的なデータのセットは、第１の状態と第２の状態とを有する。静的データのセットと第１の状態にある動的データのセットとは、第１の複数の情報モジュールと第２の複数の情報モジュールとを含む。第２の２Ｄバーコードは、静的データのセットの符号化バージョンと、第２の状態にある複数の動的データのセットとを含む。第３の複数の情報モジュールは、第１の複数の情報モジュールに加え１つ以上の情報モジュールのセットを含む。第２の複数の情報モジュールは、全ての第４の情報モジュールに加え１つ以上の情報モジュールのセットを含む。第１のグループは、第１の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュール共通の情報モジュールの間で共通の情報モジュールと、第２のバーコードの第３の複数の情報モジュールとを含む。第２のグループは、２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュールのユニークな情報モジュールを含む。第１のグループは静的なインクで印刷され、第２のグループは動的なインクで印刷される。動的なインクは、特定の環境要因(factor)の発生に応じて活性化するように適応される。
【0008】
前述の態様のいずれか１つ以上の方法と組み合わせて使用することができる本発明の別の例示的な態様によれば、２Ｄバーコードを提供する方法は、静的データのセットを決定することと、第１の２Ｄバーコードを生成することと、第２の２Ｄバーコードを生成することと、第１の２Ｄバーコードと第２の２Ｄバーコードとを比較し、情報モジュールを、第１のグループ、第２のグループおよび第３のグループに分類することと、２Ｄバーコードを、静的インクと、第１の動的インクと、第２の動的インクとで印刷することとを含む。動的データのセットは第１および第２の状態を有する。第１の２Ｄバーコードは、静的データのセットの符号化バージョンと、第１の状態の動的データのセットとを含む。静的データのセットと、第１の状態の動的データのセットとは、第１の複数の情報モジュールと、第２の複数の情報モジュールとを含む。第２の２Ｄバーコードは、静的データのセットの符号化バージョンと、第２の状態の動的データのセットとを含む。静的データのセットと、第２の状態の動的データとは、第３の複数の情報モジュールと、第４の複数の情報モジュールとを含む。第１のグループは、第２の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュールと、第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュールとの間で共通な情報モジュールを含む。第２のグループは、第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュールのユニークな情報モジュールと、第１の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュールのユニークな情報モジュールとを含む。第１のグループは静的なインクで印刷され、第２のグループは第１の動的なインクで印刷され、第２のグループは第２の動的なインクで印刷される。第２の動的なインクは、特定な環境的要因の発生に応じて不活性になるよう適応され、第１の動的なインクは、特定な環境的要因の発生に応じて活性化するように適応される。
【0009】
前述の態様の１つ以上の方法と組み合わせて使用することができる本発明の別の例示的な態様によれば、２Ｄバーコードを提供する方法は、第１の状態と第２の状態を有する静的データのセットおよび動的データのセットペイロードデータのセットを決定することと、静的データのセットの符号化バージョンと、動的データを記憶するように適応された動的領域と、誤り検出および誤り訂正データとを含む２次元バーコートを生成することと、静的インクを用いて２Ｄバーコードを、少なくとも１つの環境的変化に応じて状態を変更させる動的インクを用いて、動的データのセットが第１の状態または第２の状態になるように、動的領域に動的データのセットを印刷することと、を含み、動的データのセットが第１の状態にあるときに、２Ｄバーコードが読み取り装置(reader)により読み取られ得て第１の出力を生成するように、および、動的データのセットが第２の状態にあるときに、２Ｄバーコードが読み取り装置により読み取られ得て第２の出力を生成するように、第１の状態にある動的データのセットが誤り検出および訂正データが動的領域における動的データのセットの変化に順応する。
【0010】
前述の態様の１つ以上の方法と組み合わせて使用することができる本発明の別の例示的な態様によれば、２Ｄバーコードを読み取る方法は、２Ｄバーコードに含まれる静的データのセットを走査することと、静的データのセットの第１の出力を生成することと、動的データのセットの第２の出力を生成することとを含む。２Ｄバーコードは、静的インクおよび動的インクで印刷され、静的データのセットの符号化バージョンは静的なインクで印刷される。動的データのセットの符号化バージョンは、動的データが複数の状態のいずれかとなるように、少なくとも１つの環境変化に応じて状態を変化させる動的インクで印刷される。動的データのセットは２Ｄバーコードの冗長なスペースに印刷される。第２の出力は、複数の状態のいずれに動的データがあるかを示す。
【0011】
前述の態様のいずれか１つ以上の方法と組み合わせて使用することができる本発明の別の例示的な態様によれば、２次元（バーコード）を読み取る方法は、２Ｄバーコードに含まれる静的データのセットを走査することと、２Ｄバーコードに含まれる動的データのセットを読み取ることと、静的データのセットと動的データのセットとに基づいて出力を生成することと、を含む。２Ｄバーコードは静的インクと動的インクとを含む。静的データの符号化バージョンは、静的インクで印刷される。動的データの符号化バージョンは、動的データが複数の状態のいずれかにあるように、少なくとも１つの環境変化に応じて状態を変化させる動的インクで印刷される。動的データのセットは動的領域に印刷される。動的データが複数の状態の第１の状態にあるときに、出力は第１の出力であり、動的データが複数の状態の第２の状態にあるときに、出力は第２の出力である。
【0012】
開示されたシステム、方法、および装置のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載および図面に記載されており、これらから明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1A】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードのバーコードデータのデータ構造例を示すブロック図である。
【図1B】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの符号化データのデータ構造例を示すブロック図である。
【図1C】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードのコンテンツデータのデータ構造例を示すブロック図である。
【図1D】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの参照データのデータ構造例を示すブロック図である。
【図1E】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの例のペイロードデータのデータ構造例を示すブロック図である。
【図2A】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを示す図である。
【図2B】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの参照データの一例を示す図である。
【図2C】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの例を示す図である。
【図2D】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの参照データの一実施形態を示す図である。
【図3A】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの表現を示す図である。
【図3B】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの表現を示す図である。
【図3C】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの表現を示す図である。
【図3D】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードの表現を示す図である。
【図4】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を示すフローチャートを含む。
【図5】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を用いて印刷された２Ｄバーコードを示すフローチャートである。
【図6A】本開示の例示的な実施形態にかかる静的データのセットと動的データのセットのテキスト表現を示す図である。
【図6B】本開示の例示的な実施形態にかかるバイナリ情報モジュールとして符号化されたテキストの動的データを例示する図である。
【図6C】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を使用して印刷された２Ｄバーコードを示すフローチャート図である。
【図6D】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を使用して印刷された２Ｄバーコードを示すフローチャート図である。
【図7】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を示すフローチャートを含む図である。
【図8】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を用いて印刷された２Ｄバーコードの一部を示すフローチャートである。
【図9】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を示すフローチャートを含む図である。
【図10A】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための例示的な処理を用いて印刷された情報モジュールのセットの例を示すブロック図である。
【図10B】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための例示的な処理を用いて印刷された情報モジュールのセットの例を示すブロック図である。
【図10C】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を用いて印刷された情報モジュールのセットの例を示すブロック図である。
【図11】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを提供するための処理の例を示すフローチャートを含む図である。
【図12】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを読み取るための処理の例を示すフローチャートを含む図である。
【図13】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコードを読み取るための処理の例を示すフローチャートを含む図である。
【図14】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコード提供システムのブロック図である。
【図15A】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコード読み取りシステムのブロック図である。
【図15B】本開示の例示的な実施形態にかかる２Ｄバーコード読み取りシステムのブロック図である。
【図16】本開示の例示的な実施形態にかかるデータ「１２３４５６７８９０」をコードする１４×１４データマトリックス（登録商標）シンボルのブロック図である。
【図17】本開示の例示的な実施形態にかかる１４×１４のデータマトリックス（登録商標）シンボルの符号語、ユタ配置（ｕｔａｈ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）およびビットマップマトリクスを示す図である。
【図18】本開示の例示的な実施形態にかかる１０×１０データマトリックス（登録商標）のビットマップ内の一般的な符号語の配置の概略図である。
【図19】本開示の例示的な実施形態にかかるデータマトリックス（登録商標）シンボルの全ての実用的なサイズの不変ユタ配置のブロック図である。
【図20】本開示の例示的な実施形態にかかる１６×１６データマトリックス（登録商標）シンボル内の１４×１４ビットマップとユタ配置の表現を示す図である。
【図21】本開示の例示的な実施形態によれば、１５ＢＣＨ（１５，５，７）符号化ビットのＧＳ１ＡＩ（９０）文字シーケンスおよび配置に使用されるはユタ表現（Ｕｔａｈｓ）を示す図である。
【図22】本開示の例示的な実施形態にかかるＷ→Ｘセンサ色素科学物質(chemistry)を使用し、ＧＳ１ＡＩ（９０）文字シーケンスを符号化する１６×１６データマトリックス（登録商標）のブロック図である。
【図25】本開示の例示的な実施形態にかかるＸ→Ｂセンサ色素科学物質を使用し、ＧＳ１ＡＩ（９０）文字シーケンスを符号化する１６×１６データマトリックス（登録商標）のブロック図である。
【図28】本開示の例示的な実施形態にかかる４×４フレームの領域を示す表８のデータを符号化する１６×１６データマトリックス（登録商標）の詳細図である。
【図29】本開示の例示的な実施形態にかかる表８のデータを使用して符号化の基礎となる１６×１６データマトリックス（登録商標）のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
従来の方法は、刺激で読み取り不能になるか変化する一次元（線状または１Ｄ）バーコードを含んできた。注目すべきは、バーコード(Varcode)株式会社によって提供されるフレッシュ符号(FreshCode)スマートバーコードラベルである。http://www.varcode.com/portforio_item/freshcod/を参照のこと。
【0015】
ネメット(Nemet)らの米国特許公開公報２０１４０２５２０９６Ａ１を含む複数のＩＤバーコード特許出願がなされてきた。ＩＤバーコードのデータ値に環境測定を組み合わせることは一般的に記載されてきたが、ＩＤバーコードに適用できる技術は、環境監視を有する２次元（２Ｄ）バーコードに適用できないようにみえる。
【0016】
ＩＤバーコードによって占められる領域が、例えば、瓶などの用途の単位のスペースであったことは重大である。例えば、データマトリックス（登録商標）といった高密度符号化技術を有する２Ｄバーコードは、同じデータを表すＩＤバーコードよりも、実際に、スペースにおいて約１／３０またはそれよりも小さい符号化された領域しか有さない。
【0017】
２Ｄバーコードを含む従来のアプリケーションは、環境監視に対処してこず、温度、時間、時間温度積、凍結、核放射線および有毒化学物質といった環境要因に敏感でなく静的に高密度記憶される情報に対処する。
【0018】
いくつかの解法は、一次的／二次的または秘密／自明の２つのデータのセットを有することを扱い、それによって、第２の情報のセットはバーコードの冗長なスペースに記憶され、従来の読み取り機で、または、独立して第２の読み取り機またはその他の復号方法で読み出される。二次的／秘密のデータを含むこれらの解法は、セキュリティや信頼性といった問題を扱うが、データが動的なときの環境モニタリングには対応しない。ポーターら(Porter et al.)による係属中の米国特許出願公開第２００３００１５２３６Ａ１号公報、高価値文書認証システムおよびその方法と、その引用文献中には、含まれる方法および参考文献には、一次および二次情報セットと、文書認証への応用が記載されている。
【0019】
他の解決策は、一次的／二次的／三次的など、データの複数のセットを扱い、それによって異なるデータセット（二次的、三次的など）を徐々に前にセット上に記憶する。複数の情報セットは、例えば、以前の異なる色のモジュール上に印刷し、そして、様々な色のモジュールを解釈するように構成された読み取り装置を利用してデータを復号することにより付加的に加えられる。例えばシムスケら(Simske et al.)、米国特許出願公開第２０１４０３３９３１２Ａ１号公報を参照のこと。これらの解法は、静的データと、追跡、トレース、検査および品質保証に付随するアドレス事項とを、一度に一層ずつ漸進的に導入し、動的な環境データを導入しない。
【0020】
本明細書に記載のいくつかの例示的な実施形態は、符号化されたセンサ情報とともに、予め印刷されたデータを結合するユニーク(unique)な方法を提供する。予め印刷されたデータおよび符号化されたセンサ情報は、第１の段階で組み合わされても、実際の計画センサの用途に応じて、予め印刷されたデータに符号化されたセンサ情報を、第２の段階で、予め印刷されたデータに動的に追加されてもよい。
【0021】
感知される特性が環境的、物理的または生物的特性であっても、センサ色素科学物質が用いられ得る。関知された特性の特定された特性(property)は、センサ色素の色の状態に変化を生じさせる化学的または物理的な状態変化を活性化する。色の状態の変化は、センサ付(sensor-augmented)２Ｄバーコードの中のセンサ色素モジュールのパターンで明らかにされる。使われる種類の２Ｄバーコードシンボルのための標準的な読み出しおよび誤り訂正アルゴリズムの拡張を使用して読み取られたとき、センサディジタル情報が復元される。
【0022】
環境センサの例は、熱への露出(expose)の累積値または設定された高温または低温の組み合わせの閾値を超えたことを計測する温度モニタ、時間、時間温度積、核放射露出モニタ、それぞれ累積的な露出の閾値または瞬間的な閾値を超えたかのガス(gas)または湿度露出モニタを含む。医療センサの例は、患者体温記録計と、アフラトキシンまたはボツリヌス毒素などの生物毒素のレベルを測定する閾値分析(assay)とを含み、プリオンまたは感染性細菌などの生物学的作用物質の存在を検知する比色免疫測定装置を含む。
【0023】
２次元（２Ｄ）バーコードのデータ構造例１００のブロック図、２Ｄバーコードの符号化されたデータ構造例、２Ｄバーコードのコンテンツデータのデータ構造例、および、２Ｄバーコードの参照データ例の構造は、それぞれ図１Ａ，図１Ｂ，図１Ｃおよび図１Ｄに示される。２Ｄバーコードは、符号化データ１０４、コンテンツデータ１０８およびフォーマットおよびバージョンデータ１１０を含み得る。符号化データ１０４は符号化データ１０４および参照データ１０６を含む。コンテンツデータ１０８は、ペイロードデータ１１２、パディングデータ１１４、誤り検出および訂正データ１１６および残りスペース１１８を含み得る。フォーマットおよびバージョンデータ１１０は、コンテンツデータ１０８を復号するために必要な情報を提供する。例えば、フォーマットおよびバージョンデータ１１０は、マスク情報を含み得る。参照データ１０６は、位置合わせデータ１２４と、ファインダデータ１２４と、タイミングデータ１２８と、位置決めデータ１３０と、定位データ１３２とを含み得る。ペイロードデータは、静的データ１３４と動的データ１３６とを含み得る。例えば、図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃおよび図２Ｄに説明され、さらに、詳細に以下に議論されるように、位置決めデータ１３０は、位置ブロック１３８または位置決めモジュールを含み得て、ファインダデータ１２６は、ファインダパターン１４２またはファインダモジュールを含み得る。参照データ１０６は、また、セパレータ、識別モジュールおよび方向モジュールを含み得る。
【0024】
２Ｄバーコードの例は、図２Ａおよび図２Ｃに示され、これらの参照データ１０６とフォーマットおよびバージョンデータ１１０は、図２Ｂおよび図２Ｄに示される。図２Ａは、２Ｄバーコード１５６（例えば、データマトリックス（登録商標））のための全ての符号化データ１０４と参照データ１０６とを含む。図２Ｂは、２Ｄバーコード１５６のための参照データ１０６のみを示す。例えば、ファインダパターン１４２とタイミングパターン１４８とを含む参照データ１０６は、２Ｄバーコード１５８のコンテンツデータ１０８を含む。図２Ｃは、２Ｄバーコード１５８（例えば、ＱＲコード（登録商標））のための符号化データ１０４と参照データ１０６とを含む。図２Ｄは、２Ｄバーコード１５８のための参照データ１０６のみを示す。例えば、参照データ１０６は、位置ブロック１３８とタイミングパターン１４８とを含み得る。
【0025】
２Ｄバーコード１５６の表現が図３Ａおよび図３Ｂに示される。２Ｄバーコード１５６の表現は、図３Ｃおよび図３Ｄに示される。２Ｄバーコードそれぞれの表現は、参照データ領域１６０および符号化データ領域１６２を示す。符号化データ領域１６２は、静的データ１３４、動的データ１３６および誤り検出および訂正データ１１６を含み得る。また、２Ｄバーコード１５６は、符号化データ１０４または参照データ１０６のために使用されない複数の未使用ビットを含む。２Ｄバーコード１５８は、複数の未使用ビットを含んでよい残りスペース１１８を含み得る。
【0026】
本明細書に記載されるいくつかの例は、データマトリックス（登録商標）を採用するが、適用可能な２Ｄバーコード規格に準拠するアプローチを変更することによって、他の２Ｄバーコード方式と同様のアプローチを採用することができることは理解されよう。データマトリックス（登録商標）は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２情報技術（自動識別およびデータキャプチャ技術－データマトリックス（登録商標）バーコードシンボル仕様）に準拠して制定された２次元の誤り訂正バーコードシンボルである。ＥＣＣ２００データマトリックス（登録商標）シンボルは、リードソロモン誤り訂正を利用して、限られた量の偶然の損傷または故意を被ったシンボルから符号化データを回復する。本明細書で言及される全てのデータマトリックス（登録商標）は、ＥＣＣ２００シンボルタイプのものであり、正方形または長方形であり得、それぞれ、行および列の数によって識別される。
【0027】
データは、８ビット符号語またはシンボルキャラクタ値のシーケンスとしてデータマトリックス（登録商標）内にエンコードされる。符号語には、データまたはリードソロモン誤り訂正（ＲＳＥＣ）チェックキャラクタ値を含み得る。本明細書に記載される一般的なアプローチは、他の符号語サイズ、他のデータレイアウト、および他の形態の誤り訂正コードを使用することができ、この共通データマトリックス（登録商標）は一例としてのみ記載されることが理解されよう。
【0028】
モジュールそれぞれは、１ビットのデータを符号化するために使用されるデータマトリックス（登録商標）シンボルを含むマトリックス内の光学(視覚的：visual)セルである。モジュールそれぞれは、名目上(nominally)、黒色または名目上白色に着色される。モジュールマトリクスは、ファインダパターンで囲まれたシンボルの領域に含まれるバイナリビットマップマトリクスの光学的表現である。ファインダパターンは、シンボルモジュールマトリクスの２つのエッジに沿って接続された濃淡がない線(solid line；ソリッドライン)によって形成された「Ｌ」であり得、シンボルの反対側のエッジに沿って白黒モジュールの交互パターンを有する。図１６を参照のこと。他のバーコードシンボルでは、他のファインダパターンを使用することができることが理解されよう。
【0029】
図１６は、データ「１２３４５６７８９０」を符号化する１４×１４正方形のデータマトリックス（登録商標）３２０を示す。このデータマトリックス（登録商標）は２つの部分、つまり、シンボルの２つのエッジに沿って接続されたソリッドライン３１２ａおよび３１２ｂによって形成された「Ｌ」を形成するファインダパターンと、シンボルの反対側のエッジに沿った白黒モジュール３２２ａおよび３２２ｂの交互パターンを有する。シンボル符号語は、ファインダパターン内部の１２×１２モジュールマトリクス３３０で符号化される。
【0030】
１４×１４データマトリックス（登録商標）３２０の１２×１２モジュールマトリクス３３０の詳細な構造は、図１７のビットマップマトリクス２００として示される。１４×１４データマトリックス（登録商標）は、それぞれ「ユタ(utah)」と記載される８ビットの符号語に対応する１８個の符号語を含む。１２×１２ビットマップマトリックスは、１４×１４データマトリックス（登録商標）内の１８個の符号語の全てのレイアウトを示す。
【0031】
「ユタ」は、１つの符号語をエンコードする８つのモジュールの配列である。これは、頻繁に米国のユタ州(State of Utah)の形を有する単一の接続グループとして、または２つのパターンにまたがって分割された接続モジュールの２つのサブグループとして形成され得る。符号語９を符号化する連続するユタ２７０は、隣接するユタ内のビットの典型的な配置を示す。逆に、符号語４のユタは、２つの同じようなグループ、符号語４ビット４．１および４．２を符号化するビットマップマトリクスの底部の４．３～４．８を符号化するビットマップマトリクス２００の上部にあるサブグループ２７２ａと、ビット４．１，４．２を符号化するビットマップマトリクス２００の上部にあるサブグループ２７２ｂとを含む。
【0032】
１０×１０データマトリックス（登録商標）の中の一般的な符号語ユタ配置は図１８に示される。トレースライン３１０は、ビットマップマトリクスの中の符号語ユタの全体的配置方法を示す。図１７と図１８との比較に当たり、
ユタ２の全てのビット(All bits of utah 2)、
ユタ３の３．６～３．８ビット(Utah 3 bits 3.6 - 3.8)、
ユタ４の４．３～４．８ビット(Utah 4 bits 4.3 - 4.8)、
ユタ５，６の全てのビット(All bits of utahs 5 and 6)
を留意されたい。
ユタ２の全てのビット(All bits of utah 2)、
ユタ３の３．６～３．８ビット(Utah 3 bits 3.6 - 3.8)、
ユタ４の４．３～４．８ビット(Utah 4 bits 4.3 - 4.8)、
ユタ５，６の全てのビット(All bits of utahs 5 and 6)
を留意されたい。
【0033】
これらのビット位置は、データマトリックス（登録商標）シンボルの左上隅（ＵＬＣ）に対する相対位置にある。ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２標準附属書Ｆ．３に従い、全ての正方形のデータマトリックス（登録商標）シンボルは、サイズ２６×２６までであり、全ての長方形のデータマトリックス（登録商標）シンボルは、各データマトリックス（登録商標）シンボルのＵＬＣに対する配置において不変である。これらのビット位置は、データマトリックス（登録商標）シンボルのための「不変のビットマップ」を定義する。他のバーコード規格は、異なる不変のビットマップを有し得ることは理解されよう。図１９において、不変ビットマップ４１０は、データマトリックス（登録商標）シンボル４０５のＵＬＣに示される。用語を定義するために、センサモジュールを用いて増強する前に印刷されたデータマトリックス（登録商標）シンボルは、「基礎となるデータマトリックス（登録商標）シンボル」と呼ばれ、その符号語シーケンスを、その基礎となるデータ符号語およびそのＲＳＥＣ誤り訂正符号語を符号化する「下位のシンボル符号語シーケンス」として含む。使用される特定の誤り訂正のタイプに応じて、他のシンボル体系が、それ自身の基礎となるシンボル、基礎となる符号語シーケンス(codeword sequences)、基礎となるデータ符号語および誤り訂正符号語を有することが理解されよう。
【0034】
図４は、２Ｄバーコードを提供する例示的な処理４００のフローチャートを含む。処理４００は、図４に示されるフローチャートを参照して説明されるが、処理４００に関連する動作を実行する他の多くの方法が使用され得ることが理解されよう。例えば、多くのブロックの順序が変更されてもよく、多くのブロックが断続的に繰り返されてもよく、連続的に実行されてもよく、あるブロックは他のブロックと組み合わされてもよく、記載されるブロックの多くは任意であり、または、単に偶然に実行され得る。
【0035】
例示的な処理４００は、静的データ１３４のセットおよび動的データ１３６のセットを含むペイロードデータ１１２のセットを決定することから始められる（ブロック４０２）。例えば、静的データ１３４のセットは、製品のシリアル番号、ロット番号、バッチ番号、および閾値露出温度(threshold exposure temperature)（例えば、３０°Ｃ）を含み得る。さらに、動的データ１３６のセットは、読み取り装置により解読されたときに、製品が閾値露出温度を超えたかどうかをユーザに知らせる情報を含み得る。次に、静的データのセットの符号化バージョンを含む２Ｄバーコードが生成され、２Ｄバーコードは冗長スペースを含む（ブロック４０４）。例示的な実施形態では、冗長スペースは、複数の未使用ビット、パディング領域、および／またはエラー検出および訂正領域（例えば、残りスペース１１８）を含み得る。さらに、冗長スペースは、フォーマット情報領域、バージョン情報領域、および／または参照データ領域を含み得る。さらに、冗長スペースは、残りのスペースの全ておよび／または複数の未使用ビットの全てを含み得る。さらに、冗長スペースは、パディングデータの一部を含むことができ、またはパディングデータの全てを含み得る。冗長なスペースは、コンテンツデータの一部、基準データの一部、またはコンテンツデータおよび基準データに含まれる様々な部分および／または全てのデータの組み合わせも含み得る。次に、冗長スペースの少なくとも一部は、動的データ１３６のセットを格納するように適合された動的領域として指定される（ブロック４０６）。次に、２Ｄバーコードが静的インクを用いて印刷され、少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる動的インクを使用して動的領域上の動的データのセットの符号化バージョンが、動的データ１３６が複数の状態のいずれかをとるように印刷される（ブロック４０８）。例示的な実施形態では、動的データ１３６のセットは２Ｄバーコードの読み取り装置により読み取り可能であり、静的データ１３４のセットは、動的データ１３６のセットが複数の状態それぞれにあるときに２Ｄバーコードの読み取り装置により読み取り得る。例示的な実施形態では、動的インクは、温度、時間、時間および温度、凍結、放射線、毒性科学物質またはこれらの要因の組み合わせに敏感であり得る。一つの例示的な実施形態では、インクは、非可逆熱変色性インク(thermochromic ink)であり得る。例えば、動的インクは、４０°Ｃで白から黒に恒久的に変化するように設定された水性の非可逆熱変色性インクであり得る。さらに、サーモクロミックインクは可逆的であり得る。例えば、可逆性熱変色性インクは、液晶インクまたはロイコ(leuco)色素インク（例えば、QCR Solutions Reversible Thermochromic InksおよびH. W. Sands Corporation Inkを含む）であってもよい。例示的な実施形態では、インクは、可逆的または不可逆的のいずれでもありうる光発光性インク(photochromic ink)であってもよい。例えば、動的インクは、ＵＶ光へ露出に基づいて状態を変えることができる。さらに、インクは、時間および温度に敏感なインク（ＯｎＶｕインジケータを含む）であってもよい。動的インクは、より暗い色からより明るい色へ、より明るい色からより暗い色へ変化し、透明度または不透明度のレベルを変化させ、および／または反射率または吸収率のレベルを変化させるか、バーコードを読取装置によって１つ以上の状態で読取ることができる。例えば、動的インクは、より明るい色から暗い青色に変化する可能性があり、黒色として読み取り可能である場合がある。さらに、２つまたは複数の動的インクの状態には、任意の適切な色の組み合わせを使用することができる。
【0036】
例示的な実施形態では、動的インクは、環境要因に応じて永久に変化するか、または不可逆的に変化し得る。例えば、特定の化学物質は、ある温度にさらされたときに熱劣化を経験することがある。供給者は、輸送中および保管中に化学物質が３０°Ｃを超える温度に達したかどうかを知りたがる。動的インクが不可逆的に変化する場合、動的データ１３６のセットは、化学物質が３０°Ｃ以上の温度に曝され、解読されて、容器の内容物が熱劣化を経験した可能性があることを供給者に知らせる。冗長スペース内に動的データ１３６のセットを有する２Ｄバーコードを提供することは、動的インクが活性化される前と、動的インクが第１の状態にある動的データ１３６のセットから、第２の状態にある動的データ１３６のセットを表すように活性化された後の両方で、個人が２Ｄバーコードを読み出すために読み出し装置を使えるようにする。例えば、オリジナルの２Ｄバーコードは依然として読み取り可能であり、動的データ１３６のセットが第２の状態になった後であっても、読み取り装置が、シリアル番号、ロット番号およびバッチ番号などの静的データ１３４のセットを取得できるようにする。動的データ１３６のセットが第１の状態から第２の状態に変化する際に、静的データ１３４を失うことなく、静的データ１３４のセットと動的データ１３６のセットとの両方が、同じ２Ｄバーコードに印刷され得る。
【0037】
感知された環境または医療特性の状態の変化を検出するために、センサ色素化学が利用される。データマトリックス（登録商標）モジュールは、名目上、黒または白なので、表１に示されるように、６種類のセンサ色素化学が利用され得る。ここで「Ｂ」は黒色(black)の状態を示し、「Ｗ」は白色(white)の状態を指す。「Ｘ」は、色素が透明な(transparent)の状態にあることを意味する。
【0038】
表１：選択されたセンサ色素化学物質のタイプと色特性
【表1】
【0039】
黒と白の色素の色状態は不透明であり、従って黒または白の状態にあるときに下にある色を有すると仮定される。しかし、色素が透明な色の状態（Ｘ）にあるとき、そのとき、下の色が光学的に検出可能(visible)になる。
【0040】
センサ色素モジュールパターンは、データマトリックス（登録商標）シンボルの黒または白のモジュール上に重ねて印刷することができ、または、データマトリックス（登録商標）モジュールの代わりに印刷することができるので、データマトリックス（登録商標）シンボルのセンサ色素モジュールの色状態は、センサ色素の化学活性化の差異に変化する。異なるセンサ染料科学物質システムは、センサデータを符号化することに関して異なる特性を有する。
【0041】
着色状態から透明状態に移行するセンサ色素システムは、典型的には、データマトリックス（登録商標）に印刷された下にあるビットパターンとともに使用され、そのパターン内のビットの全ては、これらのモジュールが活性化されるまで、均一な黒または白を生成するセンサ色素で覆われる。一旦、活性化されると、センサ色素が透明になり、データマトリックス（登録商標）バーコードの下にあるビットパターンが光学的に検出可能になる。代わりに、透明な色状態から黒色または白色の色状態に移行する色素システムは、データマトリックス（登録商標）シンボルに印刷された均一な黒色または白色パターンのモジュールを選択的に覆い、活性化すると、センサ色素モジュールパターンでコード化されたデータが光学的に検出できるようになる。この後者のシステムは、センサ色素でコード化されたデータが、データマトリックス（登録商標）シンボルの前印刷とは異なる時間および場所にある可能性があり得るセンサマトリックスモジュールの印刷時に決定され得るという利点を有する。
【0042】
この例では、使用されるセンサ色素化学物質は、モジュールベースでプレプリントされたデータマトリックス（登録商標）モジュール上に正確にプリントされ、または、データマトリックス（登録商標）モジュールの代わりにプリントされ得る。例えば、これは、マルチステーション印刷機(multi-station printing press)で行われ得る。これを行うもう他の方法は、一方のチャネルがデータマトリックス（登録商標）を印刷するための黒インクを含み、他方のチャネルが、データマトリックス（登録商標）モジュールの最上部またはデータマトリックス（登録商標）の代わりに印刷されるべきセンサ色素を含む２チャネル圧電インクジェットプリンタを介したオンデマンド印刷(on demand)である。データマトリックス（登録商標）モジュール。センサモジュールの追加によって補強された(augmented by the addition of sensor modules)最後のデータマトリックス（登録商標）モジュールは、「センサ付２Ｄバーコードシンボル("sensor-augmented two-dimensional barcode symbol")」の一例である。
【0043】
２チャンネルインクジェットプリンタが使用されるとき、特にセンサモジュールが通常印刷されたデータマトリックス（登録商標）シンボルモジュールの代わりに印刷されるときには、印刷時に使用されるセンサ色素化学物質は既知である必要がある。
【0044】
下にあるデータマトリックス（登録商標）を印刷する時にセンサ色素化学物質が既知のオーバープリントされたセンサモジュールの場合、使用中の色素系を特定するインジケータビット自体をエンコードできる。基礎となるデータマトリックス（登録商標）のインジケータビット(indicator bits)は、センサ色素モジュールで印刷される。これらのインジケータビットの使用により、データマトリックス（登録商標）読み取り装置は、どの色素システムが使用されるか、そのアクティベーション状態を知ることができ、従って、走査されたデータマトリックス（登録商標）シンボルの解釈方法を知り得る。
【0045】
表２において、各インジケータビットに対して０＝白、および、１＝黒であることに留意のこと。一方の状態が透明で他方が黒色または白色な４つの最も一般的な染料化学物質のみがインジケータビットにより符号化される。
【0046】
表２：最も一般的なセンサ色素化学物質のインジケータビット
【表2】
【0047】
印刷されたインジケータビットの値は、それがセンサ起動の前であるか後であるかにかかわらず、走査された画像から復元され得、基礎となるデータマトリックス（登録商標）から読み取られたインジケータビットと比較され得る。次に、色素系と活性化状態の両方が表３に従って決定される。
【0048】
表３：走査された画像からの活性化状態およびインジケータビットの復元
【表3】
【0049】
センサ色素モジュール色彩値(colors values)自体は、センサ色素の活性化の際のモジュールの色の状態により、単に光学的に検出可能とし、または、変化するセンサデータを符号化するために用いられ得る。
【0050】
このセンサデータ自体を誤り訂正符号で符号化することは、センサモジュールが紛失または損傷している可能性があるときに、センサ付(sensor-augmented)２Ｄバーコード全体が、センサ色素モジュールそれぞれを作動させる条件のために均一に露出されていない可能性がある点で、センサ色変化活性化閾値(sensor color change activation threshold)が、センサ色素モジュールそれぞれに対して正確でないときに有用である。
【0051】
ここでは、センサモジュールの色を０または１に２値化することができると仮定される。例えば、センサモジュール色データ(sensor module color data)の５ビットは、２つの有用なデータ、センサ製品タイプおよび活性化条件を符号化し得る。関連するパラメータは、５ビットのデータ値によってインデックスされた内部テーブルを使用して符号化され得る。
【0052】
センサディジタル情報を符号化するために、多くのタイプの誤り訂正符号が使用され得る。典型的には、バイナリ符号化センサデータのセンサ色素ビットパターンが符号化される。有用な誤り訂正符号は、ハミング符号、ＢＣＨ符号、ゴレイ符号、シンプレックス符号、リードミュラー符号、ファイア符号、たたみ込み符号およびリードソロモン符号が含まれる。
【0053】
一例として、ＢＣＨ（ｎ，ｋ，ｔ）２値誤り訂正符号は、バイナリデータシーケンスを符号化するために周知である。ここでは、ｋ個のビットのストリングは、Ｔ個の誤り訂正ビットを有するｎビット長のコード内にある。最大（t div 2）ビットが誤り訂正される可能性がある。例えば、ＱＲコード（登録商標）およびウルトラコード(Ultracode)の２Ｄバーコードシンボルは、ｎ＝１５ビットでｋ＝５ビットを符号化し、最大７ｄｉｖ２＝３ビットのエラーを修正できるＢＣＨ（１５，５，７）コードを使用する。これらの符号の復号および誤り訂正のための標準的な復号および誤り訂正技術がある。ＩＳＯ／ＩＥＣ１８００４の附属書Ｃの表Ｃ．１情報技術－自動識別およびデータキャプチャ技術－ＱＲコード（登録商標）２００５バーコードシンボル仕様は、データ値０，１，・・・，３１の完全な１５ビットコードシーケンスを提供する。ＩＳＯ／ＩＥＣ１８００４のテーブルＣ．１は、表４に要約される。データ値０および３１、Ｗ→ＺおよびＷ→Ｂセンサ色素のためのデータ値０（全てＢＣＨビット＝０）と、Ｂ→ＸおよびＢ→Ｗセンサ色素化学物質のためのデータ値３１（全てＢＣＨビット＝１）とは、不活性な色素モジュールの状態を示すので、符号化されないように取っておかれる。
【0054】
【表4】
【0055】
データマトリックス（登録商標）シンボルにおいてＢＣＨ（１５，５，７）が符号化したときのセンサビットデータの再生（センサビットが起動されたか否かにかかわらず）は、最初に、センサ拡張２Ｄバーコードシンボルの走査および復号からセンサディジタルデータを再生することによりなされ得る。特定のセンサ色素モジュールパターンから１５ビット符号化バイナリ番号を抽出する。ＢＣＨ符号化データを復号し、誤り訂正するための多くの標準的な方法があることに留意されたい。古典的なピーターソン・ゴレンシュタイン・ツイーラー(Peterson-Gorenstein Zierler)復号器は、R. E. Blahut, "Theory and Practice of Error Control Codes (corr. edition)", 1983 (ISBN-10：0-201-10102-5), p.166で議論されている。有用的で実用的なＢＣＨ（１５，５，７）復号は、S.A Vanstone and P.C. van Oorschot, "An Introduction to Error Correcting Codes with Applications", 1989 (ISBN-10: 0-7923-9017-2), p.219により与えられた。任意の復号およびＢＣＨ（１５，５，７）符号化データの誤り訂正を用いることにより、５ビットのセンサデータを抽出する。
【0056】
他のタイプのセンサディジタル情報は、センサ色素モジュールパターンでコード化され得る。これには、ＩＳＯ、ＡＮＳＩまたはＩＳＯの警告サインやシンボルなどの光学的なパターンや画像、その他のデザインされたグラフィックが含まれる。符号化されるビット数と処理内で故意に壊されたユタの数（基礎となるデータマトリックス（登録商標）シンボル上のビジュアルパターンの物理的な範囲によって影響を受ける）ならびに基礎となるデータマトリックス（登録商標）のサイズと利用可能な数のＲＳＥＣ符号語の全ては、光学的パターンおよび画像符号化能力に影響を及ぼす。
【0057】
センサ色素モジュールパターンはまた、基礎となるデータマトリックス（登録商標）シンボルが予め印刷された後にコード化され得る。これにより、基礎となるデータマトリックス（登録商標）を印刷し、後にセンサ色素モジュールパターンを印刷するために、異なる技術を使用することができる。これはまた、基礎となるデータマトリックス（登録商標）自体が印刷された時点で知られているセンサ色素化学物質なしに、以前に印刷されたデータマトリックス（登録商標）上に異なる種類のセンサ色素化学を使用できるようにする。
【0058】
例示的な実施形態では、非特権的(non-privileged)な読み取り装置は、静的データ１３４を読み取れ、２Ｄバーコードの動的データ１３６を読み取れないときがある。別の例示的な実施形態では、特権的(privileged)な読み取り装置のみが２Ｄバーコードの静的データ１３４および動的データ１３６を読み取れる。場合によっては、非特権的な読み取り装置が読み取れないバーコード上に動的データ１３６を有することは、メーカまたは供給者に、有利に、公衆または顧客に提供したくない情報を２Ｄバーコードに含むませることを可能にする。さらに、静的データ１３４および動的データ１３６の両方を読み取ることができる特権的な読み取り装置を有することは、特権的な読み取り装置を使用する個人は、複数の読み取り装置の使用の必要なく、静的データ１３４および動的データ１３６の両方を得られる。
【0059】
図５は、処理４００を使用して印刷された２Ｄバーコードの一例を示すフローチャート５００である。図５に示されるように、２Ｄバーコードは、処理５０２によって、この例では、動的データ１３６のセットは、２Ｄバーコードの右下隅の複数の未使用ビット１２０に印刷される。動的インク１９８は、複数の未使用ビット１２０の左上および右下の情報モジュール上で使用される。動的領域が動的インク１９８で印刷された後、バーコードは第１の状態５０４にある（つまり、動的インク１９８はまだ活性化していない）。動的領域１９２で使用される動的インク１９８は、特定の環境変化５０６に曝されると純粋な黒色に活性化する。一旦、２Ｄバーコードが環境変化５０６に露出されると、動的領域１９２内の動的データ１３６のセットが変化し、２Ｄバーコードは第２の状態５０８に変化し、環境変化５０６の情報を読み取り装置に伝える。
【0060】
図６Ａは、２Ｄバーコードに符号化され得る静的データ１３４のセットおよび動的データ１３６のセットのテキスト表現であり、図６Ｂは、バイナリ情報モジュールとして符号化されたテキスト動的データの例である。図６Ｃおよび図６Ｄは、第１の状態から第２の状態に変化する２Ｄバーコードの動的データを示すフローチャート図である。例えば、一連の静的データ１３４は、シリアル番号（SN）、バッチ番号（BN）、ロット番号（LN）などの製品情報を含む。この例では、シリアル番号は４９８７６００３、バッチ番号は６５４およびロット番号は３５Ａ１である。静的データ１３４のセットは変更されない。さらに、動的データ１３６のセットは、図６Ａの第１の状態２１０（上）および第２の状態２１２（下）に示される。例えば、動的データ１３６のセットは、３０°Ｃを超える閾値露出温度に達すると、第１の状態２１０から第２の状態２１２に変化する動的インク１９８で印刷され得る。第１の状態２１０における動的データ１３６のセットのテキスト表現は、静的データ１３４のセットにおいて指定された閾値露出温度を「＜」（つまり、より小さい）とする。また、動的データ１３６のテキスト表現は、第２の状態２１２は、静的データ１３４のセット（この場合は３０°Ｃ）で指定された閾値露出温度よりも「＞」（つまり、より大きい）。例示的な実施形態では、２Ｄバーコードは、図６Ｂに示されるように、静的データ１３４のセットと動的データ１３６のセットのバイナリ８ビット表現を使用して符号化され得る。例えば、「＜」のバイナリ表現は「００１１１１００」であり、「＞」のバイナリ表現は「００１１１１１０」であり得る。この例では、バイナリ・ゼロ（０）ビットは白色に着色され、バイナリ・ビット（１）は黒色に着色される。様々な他の色の組み合わせを使用して２Ｄバーコードを印刷することができ、様々な他の符号化方法を使用することができることを理解されたい。白黒およびバイナリ（８ビット）符号化の色は、説明のために示される。図６Ｃは、３０°Ｃを超える温度上昇などの環境変化に応答して第１の状態２１０の動的データ１３６のセットが第２の状態２１２に移行する２Ｄバーコードを表す。例えば、図６Ｃに示される２Ｄバーコードに使用される動的インク１９８は、閾値露出温度より高い温度に応答して白から黒に活性化する。図６Ｄに示される別の例示的な実施形態では、凍結または０°Ｃ未満の閾値露出温度への露出などの環境変化５０６に応じて、動的インク１９８が黒から白に活性化し得る。
【0061】
図７は、図８に示される２Ｄバーコードを提供する例示的な処理４２０のフローチャートを含み、以下にさらに詳細に説明される。処理４２０は、図７に示されるフローチャートを参照して説明されるが、処理４２０に関連する動作を実行する他の多くの方法を使用することができることが理解されよう。例えば、多くのブロックの順序が変更されてもよく、多くのブロックが断続的に繰り返されてもよく、連続的に実行されてもよく、あるブロックは他のブロックと組み合わされてもよく、説明されるブロックの多くは任意または偶然に(contingently)のみ実行される。
【0062】
例示的な処理４２０は、１組の静的データ１３４を決定することから開始し得る（ブロック４２２）。例えば、静的データ１３４のセットは、シリアル番号、バッチ番号、および／またはロット番号などであり得る。次に、１セットの動的データ１３６が決定される（ブロック４２４）。例示的な実施形態では、動的データ１３６のセットは、第１の状態２１０および第２の状態２１２を有し得る。例えば、第１の状態の動的データ１３６はＵＶ光に曝されず、第２の状態の動的データ１３６は、ＵＶ光に曝される。さらに、第１の状態の動的データ１３６は３０°Ｃ未満の温度であり、第２の状態の動的データ１３６は３０°Ｃより高い温度であり得る。第１の２Ｄバーコードが生成される（ブロック４２６）。例えば、コンピュータは、第１の状態２１０における静的データ１３４のセットおよび動的データ１３６のセットの入力に基づいて、第１の２Ｄバーコードを生成し得る。例示的な実施形態では、第１の２Ｄバーコードは、静的データのセットの符号化バージョンと、第１の状態２１０の動的データ１９６のセットの符号化バージョンとを含み得る。第１の状態２１０における静的データのセットおよび動的データのセットのセットは、第１の状態２１０における第１の複数の情報モジュール２１８と、第２の複数の情報モジュール２２０とを含み得る。例えば、第１の複数の情報モジュール２１８は黒色のモジュールであり、第２の複数の情報モジュール２２０は白色情報モジュールであり得る。次に、第２の２Ｄバーコードが生成される（ブロック４２８）。例えば、コンピュータは、第２の状態２１２における静的データ１３４のセットおよび動的データ１３６のセットの入力に基づいて第２の２Ｄバーコードを生成し得る。例示的な実施形態では、第２の２Ｄバーコードは、静的データのセットの符号化バージョンと、第２の状態２１２における動的データのセットの符号化バージョンとを含み得る。さらに、第２の状態２１２における静的データ１３４のセットおよび動的データ１３６のセットは、第３の複数の情報モジュール２２４および第４の複数の情報モジュール２２６を含み得る。例えば、第３の複数の情報モジュール２２４は黒色のモジュールであり得、第４の複数の情報モジュール２２６は、白色情報モジュールであり得る。第１の複数の情報モジュール２１８および第３の複数の情報モジュール２２４は白色であり、第２の複数の情報モジュール２２０および第４の複数の情報モジュール２２６は黒色であり得ることを理解されたい。さらに、第１の複数の情報モジュール２１８および第３の複数の情報モジュール２２４および／または第２の複数の情報モジュール２２０および第４の複数の情報モジュール２２６は、様々な色、透明度および／または反射率または２Ｄバーコードが読み取り可能であることを可能にする任意の他の適切な特性を有し得る。例示的な実施形態では、第３の複数の情報モジュール２２４は、第１の複数の情報モジュール２１８の全てと、１つ以上の情報モジュール２２８のセットとを含み得る。さらに、第２の複数の情報モジュール２２０は、情報モジュール２２６と１つ以上の情報モジュール２２８とのセットを含む。次いで、第１の２Ｄバーコードと第２の２Ｄバーコードとを比較する（ブロック４３０）。例えば、第１の２Ｄバーコードおよび第２の２Ｄバーコードは、バイナリ値ゼロ（０）について白く、バイナリ値１について黒く着色される情報モジュールそれぞれに対応しうるゼロ（０）または１の値を含み得る。次に、情報モジュール２１４を第１のグループ２３０および第２のグループ２３２に分類する（ブロック４３２）。例示的な実施形態では、第１のグループ２３０は、第１の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュール２１８と第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュール２２４との間に共通の情報モジュールを含み得る。さらに、第２のグループ２３２は、第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュール２２４のユニークな情報モジュールを含み得る。例えば、コンピュータは、第１の２Ｄバーコードおよび第２の２Ｄバーコードに共通する全ての黒色の情報モジュールを第１のグループ２３０に分類し得る。さらに、コンピュータは、第２の２Ｄバーコードにユニークな全て黒色の情報モジュール（つまり、第１の２Ｄバーコードの白であり、第２の２Ｄバーコードの黒である情報モジュール）を第２のグループ２３２に分類し得る。次に、静的インク１９４および動的インク１９８を使用して２Ｄバーコードを印刷する（ブロック４３４）。例示的な実施形態では、第１のグループ２３０は静的インク１９４で印刷され、第２のグループ２３２は動的インク１９８で印刷され得る。さらに、動的インク１９８は、特定の環境要因の発生に応じて活性化するように調整され得る。例示的な実施形態では、動的インク１９８は、温度、時間、時間および温度、凍結、放射線、毒性化学物質またはそのような要因の組み合わせなどのような環境要因に敏感であり得る。
【0063】
例示的な実施形態では、第１の複数の情報モジュール２１８および第３の複数の情報モジュール２２４は、印刷面２３４および第３の複数の情報モジュール２２４および第４の複数の情報モジュールから光学的に区別できるように適合され得る印刷面２３４と光学的に区別できないことがある。インク、色素、塗料および／または任意の他の適切な材料などによる印刷を含む様々な印刷技術が使用され得ることを理解されたい。さらに、２Ｄバーコードの印刷面２３４の外観、例えば、エッチング、焼き付け、溶融、材料の除去、および／または２Ｄバーコードを印刷するように適合された他の処理を変更するために、様々な他の技術を使用することができる。例えば、印刷面２３４は、下にある白色の基材を露出するためにエッチングされて黒色の上層で覆われた白い基材を含むことができる。さらに、印刷面２３４は、様々な他の色の組み合わせと、黄色の最上層で覆われた青色の基板とを含むことができる。
【0064】
図８は、処理４２０を用いて印刷された２Ｄバーコードの部分の例を示すフローチャートである。図８に示されるように、第１の２Ｄバーコード部分２１６は、静的データのセットの符号化バージョンと、第１の状態２１０の動的データ１９６のセットの符号化バージョンとを含む例示的なバーコードの一部分である。第２の２Ｄバーコード部分２２２は、静的データのセットの一部の符号化バージョンと、第２の状態の動的データ１９６のセットの一部の符号化バージョンとを含む例示的なバーコードの一部である。黒色の情報モジュールの全ては、第１の複数の２Ｄバーコード部分２１６の第１の複数の情報モジュール２１８と、第２の２Ｄバーコード部分２２２の第３の複数の情報モジュール２１８との間の共通の情報の第１のグループ２３０である。さらに、点線で示された情報モジュールは、第２の２Ｄバーコード部分２２２の第３の複数の情報モジュール２２４のユニークな情報モジュールの第２のグループ２３２であり得る。例えば、情報モジュールの第２のグループ２３２は、動的データ１３６のセットが第１の状態２１０から第２の状態２１２に移行しているときに、白色から黒色に変化している全ての情報モジュールを含み得る。１つだけ動的インク１９８を用いることは、２Ｄバーコードを、より効率的かつ費用効果の高い方法で効果的に印刷されるようにする。さらに、１つの動的インク１９８のみの使用は、複数の動的インクのオフセットまたは遅延された活性化時間のためにコードが読めなくなるリスクを効果的に低減する。本明細書に開示される例示的な実施形態は、アズテック符号(Aztec Code)、符号１(Code 1)、クロントサイン(CrontoSign)、サイバー符号(CyberCode)、データグリフス(DataGlyphs)、データマトリックス（登録商標）、データストリップ(Datastrip)符号、EZ符号、大容量カラーバーコード(High Capacity Color Barcode)、インター符号(InterCode)、マキシ符号(MaxiCode)、MMCC、ネクス符号(NexCode)、ＰＤＦ４１７、ＱＲコード(QR code)（登録商標）、ショット符号(ShotCode)、ＳＰＡＲＱ符号(SPARQCode)などを含む。
【0065】
図９は、２Ｄバーコードを生成する例示的な処理４４０のフローチャートを含む。処理４４０は、図９に示されるフローチャートを参照して説明されるが、処理４４０に関連する動作を実行する他の多くの方法が使用されてもよいことが理解されよう。例えば、多くのブロックの順序が変更されてもよく、多くのブロックが断続的に繰り返されてもよく、連続的に実行されてもよく、あるブロックは他のブロックと組み合わされてもよく、説明されるブロックの多くは任意または偶然にのみ実行されうる。
【0066】
例示的な処理４４０は、１組の静的データ１３４を決定することから始め得るブロック４４２）。例えば、静的データ１３４のセットは、シリアル番号、バッチ番号、および／またはロット番号などであってもよい。次に、１セットの動的データ１３６が決定される（ブロック４４４）。例示的な実施形態では、動的データ１３６のセットは、第１の状態２１０および第２の状態２１２を有し得る。動的データ１３６のセットは、３つ以上の状態を有し得る。動的データ１３６のセットは、第１の状態２１０、第２の状態２１２（例えば、２５°Ｃを超えることによって活性化される）および第３の状態（例えば、４０°Ｃを超えることによって活性化される）を有し得る。次に、第１の２Ｄバーコードが生成される（ブロック４４６）。例えば、コンピュータは、第１の状態２１０における静的データ１３４のセットおよび動的データ１３６のセットの入力に基づいて、第１の２Ｄバーコードを生成し得る。例示的な実施形態では、第１の２Ｄバーコードは、静的データのセットの符号化バージョンと、第１の状態の動的データ１９６のセットの符号化バージョンとを含み得る。さらに、静的データ１３４と第１の状態２１０の動的データ１３６とは、第１の複数の情報モジュール２１８と、第２の複数の情報モジュール２２０とを含み得る。例えば、第１の複数の情報モジュール２１８は黒色のモジュールであり得、第２の複数の情報モジュール２２０は白色の情報モジュールであり得る。次に、第２の２Ｄバーコードが生成される（ブロック４４８）。例えば、コンピュータは、静的データ１３４のセットと、第２の状態２１２の動的データ１３６との入力に基づいて第２の２Ｄバーコードを生成し得る。例示的な実施形態では、第２の２Ｄバーコードは、静的データのセットの符号化バージョンと、第２の状態２１２の動的データのセット１９６の符号化バージョンとを含み得る。例えば、第３の複数の情報モジュール２２４は黒色のモジュールであり得、第４の複数の情報モジュール２２６は白色の情報モジュールであり得る。さらに、静的データ１３４のセットと、第２の状態２１２の動的データのセットとは、第３の複数の情報モジュール２２４と、第４の複数の情報モジュール２２６とを含み得る。例えば、第３の複数の情報モジュール２２４は黒色のモジュールであり得、第４の複数の情報モジュール２２６は白色の情報モジュールであり得る。第１の複数の情報モジュール２１８および第３の複数の情報モジュール２２４は白色であり得、第２の複数の情報モジュール２２０および第４の複数の情報モジュール２２６は黒色であり得ることを理解されたい。例えば、第３の複数の情報モジュール２２４は黒色のモジュールであり得、第４の複数の情報モジュール２２６は白色の情報モジュールであり得る。第１の複数の情報モジュール２１８と第３の複数の情報モジュール２２４とは白色であり得、第２の複数の情報モジュール２２０と第４の複数の情報モジュール２２６は黒色であり得ることを理解されたい。さらに、第１の複数の情報モジュール２１８と第３の複数の情報モジュール２２４および／または第２の複数の情報モジュール２２０と第４の複数の情報モジュール２２６とは、様々な色、透明度または不透明度および／または反射率または吸収率のレベルであってもよく、あるいは、バーコードを読み取り装置によって読み取り得る他の適切な特性を有し得る。次に、第１の２Ｄバーコードは、第２の２Ｄバーコードと比較される（ブロック４５０）。例えば、第１の２Ｄバーコードと第２の２Ｄバーコードとは、白色に着色されるゼロ（０）のバイナリ値および黒色のバイナリ値１に対応し得るゼロまたは１の値を有するバイナリデータを含み得る。次に、情報モジュールは、第１のグループ２３０と、第２のグループ２３２と、第３のグループに分類される（ブロック４５２）。例示的な実施形態では、第１のグループ２３０は、第１の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュール２１８と第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュール２２４との間の共通の情報モジュールを含み得る。さらに、第２のグループ２３２は、第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュール２２４の固有の情報モジュールを含み得る。例示的な実施形態では、第３のグループは、第１の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュール２１８のユニークな情報モジュールを含み得る。例えば、コンピュータは、第１の２Ｄバーコードおよび第２の２Ｄバーコードに共通する全ての黒色の情報モジュールを第１のグループ２３０に分類し得る。さらに、コンピュータは、第１の２Ｄバーコードにユニークな全ての黒色の情報モジュールを第３のグループ（つまり、第１の２Ｄバーコードにおいて白色であるが、第２の２Ｄバーコードにおいて黒色である情報モジュール）に分類し得る。また、コンピュータは、第２の２Ｄバーコードにユニークな全ての黒色の情報モジュールを第２のグループ２３２（つまり、第１の２Ｄバーコードの白色であったが、第２の２Ｄバーコードにおいて黒色な情報モジュール）に分類し得る。そして、静的インク１９４、第２の動的インクおよび第２の動的インクを用いて２Ｄバーコードが印刷される（ブロック４５４）。例示的な実施形態では、第１のグループ２３０は静的インク１９４で印刷され得る。さらに、第２のグループ２３２は、第１の動的インクで印刷され得る。第１の動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して活性化するように適合され得る。さらに、第３のグループは、第２の動的インクで印刷され得、第２の動的インクは、特定の環境要因の発生に応じて活性化され得る。例えば、第１の動的インクは、白色に印刷され得、３０°Ｃに達すると黒色に活性化され得、第２の動的インクは、黒色で印刷され得、３０°Ｃに達すると白く活性化され得る。第１および第２の動的インクは、いくつかの色の組み合わせで印刷され得ることを理解されたい。例示的な実施形態では、第１の動的インクおよび第２の動的インクは、温度、時間、時間および温度などの環境要因、凍結、放射線、毒性化学物質またはそのような要因の組み合わせなどに敏感であり得る。さらに、例示的な実施形態では、第１の動的インクおよび第２の動的インクは同時に活性化し得る。例えば、第１の動的インクおよび第２の動的インクは、第１の動的インクが白から黒に変化し、第２の動的インクが黒から白に同時に変化するように、印刷後７２時間で活性化し得る。さらに、第１の動的インクおよび第２の動的インクは、温度閾値が満たされた後（例えば、０．１°Ｃの温度範囲内の精度）の両方で同時に活性化し得る。第１の動的インクと第２の動的インクを同時にアクティブにさせることは、２Ｄバーコードが、第１の状態（つまり、第２の２Ｄバーコード）または第２の状態（つまり、第２の２Ｄバーコード）にあるので、２Ｄバーコードを常に読み取り可能とし得る。
【0067】
図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃは、処理４４０を使用して印刷された２Ｄバーコードの情報モジュールのセットの例のブロック図である。具体的には、図１０Ａは、第１の複数の情報モジュール２１８および第１の２Ｄバーコード部分２１６の第２の複数の情報モジュール２２０（つまり、動的データ１３６のセットは第１の状態２１０にある）を含む。図１０Ｂは、第２の２Ｄバーコード部分２２２の第３の複数の情報モジュール２２４および第４の複数の情報モジュール２２６（つまり、動的データ１３６のセットが第２の状態２１２にある）を示す。図１０Ｃは、情報モジュールの第１のグループ２３０、第３のグループ２３８および第２のグループ２３２を上から下へそれぞれ示す。例えば、第１のグループ２３０は、第１の２Ｄバーコード部分２１６の第１の複数の情報モジュール２１８と、第２の２Ｄバーコード部分２２２の第３の複数の情報モジュール２２４との間で共通な情報ジュールを含み、これらの情報モジュールは、クロスハッチングされたモジュールとして描かれる。第２のグループ２３２は、第２の２Ｄバーコード部分２２２の第３の複数の情報モジュール２２４のユニークな情報モジュールを含み、この情報モジュールのグループは、図１０Ｃの下部の図に黒いモジュールとして描かれる。さらに、第３のグループ２３８は、第１の２Ｄバーコード部分２１６の第１の複数の情報モジュール２１８のユニークな情報モジュールを含み、この情報モジュールのグループは、図１０Ｃの中央の画像内の黒色モジュールによって描かれる。この例では、第１のグループ２３０は静的インク１９４で印刷され、第２のグループ２３２は第１の動的インク２４０で印刷され、第３のグループ２３８は第２動的インク２４２で印刷される。例えば、第２のグループ２３２は、特定の環境要因の発生に応答して活性化する（つまり、白色から黒色に移行する）ように適合された第１の動的インク２４０で印刷され得る。さらに、第３のグループ２３８は、特定の環境要因の発生に応答して活性化する（つまり、黒色から白色に移行する）ように適合された第２の動的インク２４２で印刷され得る。２つ以上の動的インクを有する２Ｄバーコードを生成することは、エラー検出および訂正データ１１６を含む変化する動的データのより大きな部分で２Ｄバーコードが有利に印刷され得るようにすることを理解されたい。例えば、複数の動的インクを用いることにより、２Ｄバーコードは、２Ｄバーコードのいくつかの異なる領域を変更でき、非特権的な読み取り装置が、静的データ１３４のセットと、複数の状態の動的データ１３６のセットとの両方を読み取り、指定された出力を上書きするエラー検出および訂正データ１１６なしに複数の指定された出力を与え得る。
【0068】
図１１は、２Ｄバーコードを生成する例示的な処理４６０のフローチャートを含む。処理４６０は、図１１に示されるフローチャートを参照して説明されるが、処理４６０に関連する動作を実行する他の多くの方法が使用され得ることは理解されよう。例えば、多くのブロックの順序が変更され得、多くのブロックが断続的に繰り返されてもよく、連続的に実行され得、あるブロックは他のブロックと組み合わされ得、説明されるブロックの多くは任意であり、または、偶然にのみ実行され得る。
【0069】
例示的な処理４６０は、１セットのペイロードデータ１１２を決定することから開始し得る（ブロック４６２）。例示的な実施形態では、ペイロードデータ１１２のセットは、静的データ１３４のセットおよび動的データ１３６のセットを含み得る。さらに、動的データ１３６のセットは、第１の状態２１０および第２の状態２１２を有し得る。コンピュータは２Ｄバーコードを生成することができる（ブロック４６４）。例示的な実施形態では、２Ｄバーコードは、静的データのセットの符号化バージョン、動的データのセットの符号化バージョン、動的データの符号化バージョン、および、誤り検出および訂正データ１１６を記憶するように適合された動的領域１９２を含み得る。そして、プリンタは、静的インク１９４を用いて２Ｄバーコードを印刷し、動的インク１９８を用いて動的領域１９２上の動的データの符号化されたセットを印刷し得る（ブロック４６６）。例示的な実施形態では、２Ｄバーコードは、食品、医薬品などの様々な製品に取り付けられ得る。例示的な実施形態では、動的インク１９８は、少なくとも１つの環境変化に応じて、動的データ１３６のセットが第１の状態にあるか第２の状態にあるかといった状態を変化させ得る。さらに、例示的な実施形態では、エラー検出および訂正データ１１６は、動的領域１９２内の動的データ１３６のセットの変化に対応して、動的データ１３６のセットが第１の状態２１０にあるときに２Ｄバーコードが読み取り装置により読み取り可能であり第１の出力を生成でき、動的データ１３６のセットが第２の状態２１２にあるときに２Ｄバーコードが読み取り装置により読み取り可能であり第２の出力を生成できるように適応し得る。さらに、動的領域１９２は、データ領域の終わりに配置され得る。動的データ１３６のセットの変更に適応するエラー検出および訂正データ１１６を含む２Ｄバーコードを提供することは、個人が非特権的な読み取り装置を有利に用いられ得るようにし、個人が非特権的な読み取り装置を用いて２つの異なる読み取り出力を有利に得られるようにする。例えば、動的領域１９２内の動的データ１３６のセットにおけるに変化に適応した誤り検出および訂正データ１１６を有する２Ｄバーコードを生成することなしに、非特権的な読み取り装置は、２Ｄバーコードが第１の状態２１０の動的データ１３６のセットを含むか第２の状態２１２の動的データ１３６のセットを含むかにかかわらず、第１の出力を生成し得るだけである。
【0070】
図１２は、２Ｄバーコードを読み取る例示的な処理４７０のフローチャートを含む。処理４７０は、図１２に示されるフローチャートを参照して説明されるが、処理４７０に関連する動作を実行する他の多くの方法が使用され得ることが理解されよう。例えば、多くのブロックの順序が変更されてもよく、多くのブロックが断続的に繰り返されてもよく、連続的に実行されてもよく、あるブロックは他のブロックと組み合わされてもよく、説明されるブロックの多くは任意であり、または、偶然にのみ実行され得る。
【0071】
例示的な処理４７０は、読み取り装置が２Ｄバーコードに含まれる静的データ１３４のセットを読み取ることから始め得る（ブロック４７２）。例示的な実施形態では、２Ｄバーコードは、静的インク１９４および動的インク１９８で印刷され得る。さらに、静的データのセットの符号化バージョンは、静的インク１９４で印刷され得る。次に、読み取り装置は２Ｄバーコードに含まれる動的データ１３６のセットを読み出しうる（ブロック４７４）。例示的な実施形態では、動的データ１９６のセットの符号化バージョンを動的インク１９８で印刷し得る。さらに、動的データ１３６のセットは、２Ｄバーコード上の冗長スペースに印刷され得る。次に、読み出し装置は、静的データ１３４のセットの第１の出力を生成し得る（ブロック４７６）。そして、読み出し装置は、動的データ１３６のセットの第２の出力を生成し得る（ブロック４７８）。例示的な実施形態では、第２の出力は、複数の状態のうちの動的データが入っている１つの状態、例えば３０°Ｃより高いか、３０°Ｃより低いかに依存し得る。
【0072】
図１３は、２Ｄバーコードを読み取る例示的な処理４９０のフローチャートを含む。処理４９０は、図１３に示されたフローチャートを参照して説明されるが、処理４９０に関連する動作を実行する他の多くの方法が使用されて得ることが理解されよう。例えば、多くのブロックの順序が変更され得、多くのブロックが断続的に繰り返され得、連続的に実行され得、あるブロックは他のブロックと組み合わされ得、説明されるブロックの多くは任意であり得、または、偶然にのみ実行され得る。
【0073】
例示的な処理４９０は、読み取り装置が２Ｄバーコードに含まれる静的データ１３４のセットを読み取ることから始め得る（ブロック４９２）。例示的な実施形態では、２Ｄバーコードは、静的インク１９４および動的インク１９８で印刷され得る。さらに、静的データのセットの符号化バージョンは静的インク１９４で印刷されてもよい。読み取り装置は、２Ｄバーコードに含まれる動的データ１３６を読み出す（ブロック４９４）。例示的な実施形態では、動的データ１９６のセットの符号化バージョンは、動的インク１９８で印刷され得る。さらに、動的データ１３６のセットは、２Ｄバーコードの動的領域１９２に印刷され得る。次に、読み取り装置は、静的データ１３４のセットおよび動的データ１３６のセットの出力を生成し得る（ブロック４９６）。例示的な実施形態では、動的データ１３６のセットが第１の状態２１０のときの出力は第１の出力であり得、動的データ１３６のセットが第２の状態２１２のときの出力は第２の出力であり得る。
【0074】
図１４は、２Ｄバーコード提供システムのブロック図である。システムは、コンピュータ２９２およびプリンタ２９０を含み得る。システムは、バーコード１０２を提供するために使用され得る。コンピュータ２９２は、１つ以上のコンピュータプログラムまたはコンポーネントを含み得る。以下に記載された開示された方法および手順の全ては、１つ以上のコンピュータプログラムまたはコンポーネントを使用して実装され得ることが理解されるであろう。これらの構成要素は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、磁気または光学ディスク、光学メモリまたは他の記憶装置などの揮発性または不揮発性メモリを含む従来のコンピュータ可読媒体または機械可読媒体上の一連のコンピュータ命令として示され得る。命令は、ソフトウェアまたはファームウェアとして提供され得、および／または、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰまたは他の同様のデバイスなどのハードウェアコンポーネントの全体または一部に実装され得る。命令は、一連のコンピュータ命令を実行するときに、開示された方法および手順の全部または一部の実行を実行または容易にする１つ以上のプロセッサによって実行されるように構成され得る。さらに、コンピュータ２９２は、ディスプレイを含むことができ、限定ではないが、任意の適切なワイドエリアネットワークまたはローカルエリアネットワークを含むインターネットまたは他の音声および／またはデータネットワークなどの１つ以上の通信チャネルへの接続を有し得る。
【0075】
コンピュータ２９２は、アドレス／データバスにより１つ以上のメモリデバイス、他のコンピュータ回路および１つ以上のインタフェース回路に電気的に結合された１つ以上のプロセッサを含み得る。プロセッサは、マイクロプロセッサなどの任意の適切なプロセッサとし得る。メモリは、揮発性メモリおよび不揮発性メモリを含むことが好ましい。さらに、メモリは、バーコード提供システム内の他のデバイスと相互作用するソフトウェアプログラムを格納し得る。このプログラムは、任意の適切な方法でプロセッサによって実行され得る。メモリはまた、コンピュータまたはバーコードリーダから受信した文書、ファイル、プログラム、バーコードなどを示すデジタルデータを格納し得る。他のコンピュータ回路は、ＡＳＩＣまたはバーコードデータのような特定のフォーマットのデータを操作するための他の専用回路を含む様々なハードウェアコンポーネントを含み得る。
【0076】
１つ以上のディスプレイ、プリンタ２９０および／または他の出力デバイスはまた、インタフェース回路を介してコンピュータ２９２に接続され得る。ディスプレイは、液晶ディスプレイまたは他のタイプのディスプレイであり得る。プリンタ２９０は、コンピュータ２９２から生成され受信されたバーコードを印刷し得る。さらに、１つ以上の記憶装置はまた、インタフェース回路を介してコンピュータ２９２に接続され得る。例えば、ハードドライブ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、および／または他の記憶装置がコンピュータ２９２に接続されてもよい。記憶装置は、バーコードデータ１００、画像データ、履歴アクセスまたは使用などの任意のタイプのデータなどを記憶しうる。
【0077】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、２Ｄバーコード読み取りシステムのブロック図である。システムは、読み取り装置２００を含み得、バーコード１０２を読み取るためにシステムを使用し得る。例示的な実施形態では、読み取り装置２００は、特権的な読み取り装置であっても、非特権的な読み取り装置であってもよい。読み取り装置２００は、専用のバーコードリーダ、モバイルデバイス、パーソナルデジタルアシスタントまたはＰＤＡ、スマートフォン、ラップトップ、タブレットコンピュータまたはデスクトップコンピュータなどのバーコードを読み取るように構成された装置であり得る。読み取り装置２００は、ＩＤおよび２Ｄバーコードを読み取るように、または、２Ｄバーコードのみを読み取るように構成され得る。読み取り装置２００はまた、通信ネットワークを介して他のネットワーク装置とデータを送信、受信または交換し得る。ネットワークデバイスは、コンピュータ２９２、異なる読み取り装置２００または通信ネットワークを介してアクセス可能な任意の他のデバイスとされ得る。また、特定のデータは、例えばメモリまたは記憶装置などの一時的または永続的にサーバに格納された読み取り装置２００に格納され得る。ネットワーク接続は、セルラまたは無線接続、イーサネット（登録商標）接続、ディジタル加入者回線、電話回線、同軸ケーブルなどの任意のタイプのネットワーク接続でもあり得る。読み取り装置２００または動的データ１３６へのアクセスは、適切なセキュリティソフトウェアまたはセキュリティ対策により制御されうる。個々のユーザのアクセスは、読み取り装置２００によって定義され、特定のデータおよび／または動作に限定され得る。例えば、ユーザは、バーコード１０２上の静的データ１３４のみを読み取り得る非特権的な読み取り装置にアクセスし得る。さらに、ユーザは、バーコード１０２上の静的データ１３４を読み取り得る特権的な読み取り装置にアクセスできる。バーコード読取システムのユーザおよび／または管理者は、１つ以上の読取装置２００に登録する必要があり得る。さらに、読み取り装置２００内またはサーバ内に置かれ、データを管理するための様々なオプションを実装することができる。例えば、管理システムは、読み取り装置２００またはサーバに実装され、任意の適切なデータ転送の方法を用いてバーコードデータ１００をローカル／リモートにアップデート、記憶および／またはバックアップし得る。
【0078】
センサ付２Ｄバーコードシンボルの読み取り方法は、多くの要件を有する。センサが付けられたデータマトリックス（登録商標）シンボルを読み取ることは、
１．限定された数のモジュールのみがセンサ色素モジュールパターンの色状態を変化させる場合、
２．変更されたモジュールが少数のユタに限定される場合、
３．基礎となるデータマトリックス（登録商標）に十分なリードソロモン誤り訂正能力がある場合に、
ＲＳＥＣ処理が利用されて、センサ起動によって引き起こされるモジュールの色状態変化に先立って、基礎となるデータマトリックス（登録商標）内の基礎となる符号語データを復元する。
１．限定された数のモジュールのみがセンサ色素モジュールパターンの色状態を変化させる場合、
２．変更されたモジュールが少数のユタに限定される場合、
３．基礎となるデータマトリックス（登録商標）に十分なリードソロモン誤り訂正能力がある場合に、
ＲＳＥＣ処理が利用されて、センサ起動によって引き起こされるモジュールの色状態変化に先立って、基礎となるデータマトリックス（登録商標）内の基礎となる符号語データを復元する。
【0079】
表５は、２６×２６までの全ての正方データマトリックス（登録商標）シンボルおよび全ての長方データマトリックス（登録商標）シンボルのデータおよびＲＳＥＣ符号語容量を示す。
【0080】
データ符号語は、通常、基礎をなすデータを回復するために２つのＲＳＥＣ符号語を必要とする。一例として、１２データ符号語（１２データユタ）および１２ＲＳＥＣ符号語（１２ＲＳＥＣ）を有する１６×１６正方データマトリックス（登録商標）。従って、活性化されたセンサモジュールがその１６×１６シンボル内の４データユタを変更する場合、変更されたユタのデータを回復するために８つのＲＳＥＣ符号語が利用される。これにより、他のシンボルの損傷を修正するための４つの追加のＲＳＥＣ符号語が残される。
【0081】
表５：データマトリックス（登録商標）シンボルの異なるサイズに対する合計データおよびＲＳＥＣ符号語
【表5】
【0082】
センサ付２次元バーコードの２つのタイプの読み取り処理が、センサ色素モジュールパターンの構造が基礎となるデータマトリックス（登録商標）にコード化されているかどうかに応じて利用される。センサ色素モジュールパターンの構造が、センサ付２Ｄバーコードの基礎となるデータマトリックス（登録商標）にコード化されていない最初の場合：
１．データマトリックス（登録商標）読み取り処理の一部として画像を走査し、光学的に処理し、走査された画像の走査バイナリビットマップを構築する。１つの方法論についてはＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照。
２．走査バイナリビットマップを処理して、基礎となるシンボル符号語シーケンスを構築する。
３．活性化されたセンサモジュールによる変更の前に、基礎となるデータ符号語を復元するために、シンボル符号語シーケンスに対するリードソロモン誤り訂正処理を利用する。１つの方法論についてはＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照。
４．走査バイナリビットマップと同じサイズの基になるデータ符号語シーケンスから、基礎となるバイナリビットマップを構築する。１つの方法論についてはＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照。
５．ビット位置それぞれで、走査バイナリビットマップとそのサイズと同じサイズのセンサディジタル情報ビットマップを形成するために、走査バイナリビットマップとその基礎となるバイナリビットマップとの排他的ＯＲ演算する。
６．状況の規則に従ってセンサディジタル情報ビットマップを処理する。
１．データマトリックス（登録商標）読み取り処理の一部として画像を走査し、光学的に処理し、走査された画像の走査バイナリビットマップを構築する。１つの方法論についてはＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照。
２．走査バイナリビットマップを処理して、基礎となるシンボル符号語シーケンスを構築する。
３．活性化されたセンサモジュールによる変更の前に、基礎となるデータ符号語を復元するために、シンボル符号語シーケンスに対するリードソロモン誤り訂正処理を利用する。１つの方法論についてはＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照。
４．走査バイナリビットマップと同じサイズの基になるデータ符号語シーケンスから、基礎となるバイナリビットマップを構築する。１つの方法論についてはＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照。
５．ビット位置それぞれで、走査バイナリビットマップとそのサイズと同じサイズのセンサディジタル情報ビットマップを形成するために、走査バイナリビットマップとその基礎となるバイナリビットマップとの排他的ＯＲ演算する。
６．状況の規則に従ってセンサディジタル情報ビットマップを処理する。
【0083】
センサ付２次元バーコードの基礎となるデータマトリックス（登録商標）にセンサ色素モジュールパターンの構造が符号化されている場合：
１．データマトリックス（登録商標）読み取り処理の一部として画像を走査し、光学的に処理し、走査された画像の走査バイナリビットマップを構築する。１つの方法論については、ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照のこと。
２．走査バイナリビットマップを処理して、基礎となるシンボル符号語シーケンスを構築する。
３．活性化されたセンサモジュールによる変更の前に、基礎となるデータ符号語を回復するために、シンボル符号語シーケンスに対するリードソロモン誤り訂正プロセスを利用する。１つの方法論については、ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照のこと。
４．基礎となるデータ符号語にコード化された情報を利用して、走査バイナリビットマップ内でセンサディジタル情報を含むセンサ色素ビットパターンを決定し、適切なビット順序でバイナリ情報シーケンスを抽出する。
５．センサデータがＢＣＨ（１５，５，７）符号化されている場合は、ＢＣＨ誤り訂正処理を使用して５ビットのバイナリ符号化センサデータを復元する（または、復号失敗(decoding fails)を複合する）。
１．データマトリックス（登録商標）読み取り処理の一部として画像を走査し、光学的に処理し、走査された画像の走査バイナリビットマップを構築する。１つの方法論については、ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照のこと。
２．走査バイナリビットマップを処理して、基礎となるシンボル符号語シーケンスを構築する。
３．活性化されたセンサモジュールによる変更の前に、基礎となるデータ符号語を回復するために、シンボル符号語シーケンスに対するリードソロモン誤り訂正プロセスを利用する。１つの方法論については、ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２を参照のこと。
４．基礎となるデータ符号語にコード化された情報を利用して、走査バイナリビットマップ内でセンサディジタル情報を含むセンサ色素ビットパターンを決定し、適切なビット順序でバイナリ情報シーケンスを抽出する。
５．センサデータがＢＣＨ（１５，５，７）符号化されている場合は、ＢＣＨ誤り訂正処理を使用して５ビットのバイナリ符号化センサデータを復元する（または、復号失敗(decoding fails)を複合する）。
【0084】
第１の好ましい実施形態は、温度閾値感受性のセンサ色素化学物質を利用する。センサ色素化学物質はＷ－Ｘである：白色印刷媒体上の印刷された基礎データマトリックス（登録商標）の黒色モジュール上に重ねて印刷された白色染料要素。使用されるセンサ色素化学物質は、データマトリックス（登録商標）シンボルの印刷時に既知であると仮定される。
【0085】
データマトリックス（登録商標）シンボルでコード化されたデータ構造がＧＳ１アプリケーション識別子を利用し、ＧＳ１一般仕様書、第５版第２号（２０１５年１月）に準拠する(http://www.gsl.org/docs/barcodes/GSl_General_Specifications.pdf)。
【0086】
ここで、１５ビットのＢＣＨ（１５．５．７）誤り訂正は、５ビットのセンサデータを符号化するために使用された。重ね印刷された(overprinted)センサ色素モジュールは白色なので、１５ビットのＢＣＨエンコーディングのＴビットに対応する黒色のモジュールは、基礎となるデータマトリックス（登録商標）に印刷される必要がある。
【0087】
使用中のセンサ色素化学を示す２つのインジケータビットとともに符号化されたセンサデータＢＣＨは、例示的な目的のために図１９に示される１６×１６のＥＣＣ２００データマトリックス（登録商標）シンボルのユタ３，５および６のみを利用する。ユタ５，６およびユタビット３．６～３．８は、図１９の不変ビットマップ４１０の場合と同様に、シンボルＵＬＣに対して同じビットマップ位置にある。
【0088】
インジケータユタビット３．６および３．７は、表１のセンサ色素化学物質のうちのどれが使用中であるかを示す。使用されるセンサ色素化学物質は、データマトリックス（登録商標）の印刷時に既知であると仮定される。
【0089】
選択されたセンサ化学物質のモジュールは、ユタビット３．６および３．７の両方を重ね印刷する。選択されたセンサ色素の化学的性質に依存して、センサ色素が非活性化状態または活性化状態にあるとき、ビット３．６および３．７が表４におけるように現れる。
【0090】
図２０は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２からのサイズ１４のデータマトリックス（登録商標）ビットマップ５０５を示し、不変ビットマップ４１０のユタビット３．８およびユタ５および６を識別する。これらはそれぞれ参照符号５１０，５２０および５３０である。不変ビットマップ４１０にはない、ユタ３の上位５ビット、参照符号５４０のビット３．１～３．５は、使用中のセンサ色素化学物質および／またはセンサ色素ビットパターンに関する追加情報を符号化するために使用され得る。
【0091】
データマトリックス（登録商標）内の情報を符号化するために最も広く使用されるシステムのＧＳ１一般仕様に定義されるＧＳ１システムに従って、ＧＳ１アプリケーション識別子ＡＩ（９０）が使用され得る。ＡＩ（９０）は、取引先間で相互に合意された情報（センサ対応のデータマトリックス（登録商標）の存在など）に予約される。アプリケーション識別子はＧＳ１データマトリックス（登録商標）内の任意のシーケンス内に現れ得るので、ＦＮＣ１の直後にＡＩ（９０）が現れて、１５個のＢＣＨ符号化センサビットＢ１～Ｂ１５が不変ビットマップ４１０にあることを確実にする。文字はＧＳ１アプリケーション識別子で符号化でき、５２０でのユタ５の最上位ビット５．１と５３０でのユタ６のビット６．１と、それらの活性化前後の色状態はここでは重要ではない。
【0092】
図２１に示されるように、１６×１６データマトリックス（登録商標）６００の不変ビットマップ部分４１０は、７つのユタ、６１０ａ、ユタ１ビット１．５および１．８、６２０ユタ２、６３０ａユタ３ビット３．６～３．８、６４０ａユタ４ビット４．３～４．８、６５０ユタ５、６６０ユタ６および６７０ａユタ７ビット７．２，７．４，７．５，７．７および７．８を取り囲む他のユタビットが参照目的のために６００に示され、図２０のビットマップと容易に対応することに留意されたい。例えば、６１０ａユタ１ビット１．１～１．４，１．６，１．７、６４０ｂユタ４ビット４．１および４．２、６７０ｂユタ７ビット７．１，７．３および７．６。
【0093】
最上位ビットＢ１５は、６３０ａで６３０ａのユタビット３．８で符号化される。６５０ビット５．２～５．８でのユタ５は、ＢＣＨ符号化センサビットのＢ１４～Ｂ８を符号化する。６６０ビット６．２～６．８のユタ６は、ＢＣＨ符号化センサビットのビットＢ７～Ｂ１を符号化する。
【0094】
第１の好ましい実施形態では、白色から透明のセンサ色素化学物質が利用されるので、符号化されたセンサデータビットの白黒パターンＢ１５～Ｂ１は、データマトリックス（登録商標）に予め印刷されるべきである。Ｗ→Ｘセンサ色素は、これらの符号化されたビットに重ね印刷され、他の全てのビットＢ１～Ｂ１５または少なくとも基礎となるデータマトリックス（登録商標）の黒色のビットＢ１５～Ｂ１のビットのいずれかを選択する。
【0095】
センサデータ値が「４」である場合の一例を考える。表４から、Ｂ１５～Ｂ１を符号化するＢＣＨは「００１０００１１１１０１０１１」である。従って、図２０のデータマトリックス（登録商標）サイズ１４ビットマップでは、ユタビット３．８，５．２～５．８および６．２～８．８が、これらのビットＢ１５～Ｂ１に対応する黒色のモジュールを符号化するように設定される。これらのモジュールは、白から透明のセンサ色素で印刷される。ユタビット５．１および６．１は、白色のモジュールが印刷されるように「０」に設定される。表６は、１６×１６データマトリックス（登録商標）の最初の７つのユタにＡＩ（９０）データ文字列が印刷されたことを示す。ユタそれぞれは１つの８ビット符号語をエンコードすることを思い起こされたい。
【0096】
表６：Ｗ→Ｘセンサ色素のＡＩ（９０）ＡＳＣＩＩおよびデータマトリックス（登録商標）符号語ストリングの例
【表6】
【0097】
６３０ｂでのユタ３のビット３．１～３．５は、全てのサイズのデータマトリックス（登録商標）のデータマトリックス（登録商標）シンボルの下端にあるので、不変ビットマップ４１０にはない。しかしながら、ここでは、使用中のセンサ色素の特性に関する特定の情報および増強されたデータマトリックス（登録商標）でコード化されたセンサ色素パターンを伝達するために有用なデータを符号化できる。
【0098】
ユタ４の一部６４０ａのみが不変ビットマップ部分４１０に現れるので、ユタ４はスペーサとして使用され、ビットＢ１４～Ｂ１が６５０および６６０でユタ５および６にそれぞれ印刷されることを保証する。任意の７ビットＡＳＣＩＩ文字は、ユタ４でエンコードされている可能性がある。これは、通常、製品関連の情報に使用される。
【0099】
表６の情報のみで印刷された１６×１６データマトリックス（登録商標）７００が図２２に示される。図２３において、データマトリックス（登録商標）８００は、データマトリックス（登録商標）６００と構造において類似して示される。しかしながら、ここで、不変ビットマップ部分は、図２２のデータマトリックス（登録商標）７００の基礎となる符号化ごとに黒色または白色に設定される。残りのデータマトリックス（登録商標）符号語（ユタ８～１２）は１２個の使用可能なデータ符号語を埋めるためにパッド文字で埋められる。シンボルの最後の１２個の符号語（ユタ１３～２４）は、ＲＳＥＣ誤り訂正符号語である。図２３では、便宜上、ユタ８～２４の内容は、ＡＩ（９０）の符号化には関係しないので、灰色で示される。
【0100】
非活性化センサ付データマトリックス（登録商標）９００の光学画像が図２４に示される。白色のセンサ色素はオーバープリントインジケータビット９１０であることに留意されたい。センサデータのＢ１５～Ｂ１の重ね印刷ＢＣＨ符号化９２０は、ユタビット５．１および６．１において、印刷されていないおよび重ね印刷されていない白色の色素モジュールから区別できない白色の色素モジュールとして示される。これらは値「０００００００００００００」を有し、このセンサ色素化学物質系におけるＢ１５～Ｂ１の活性化されていないデフォルトセンサデータ値「０」を示す。インジケータビットは、Ｗ→Ｘセンサ色素化学物質の非活性化状態を示す「００」であることに注意されたい。
【0101】
起動されると、全てのセンサモジュールが透明になり、光学画像は、センサデータ値「４」を復元するために上記されたＢＣＨ（１５，５，７）の標準的方法の１つを使用して復号される正しい１５ビットＢＣＨビットパターン「００１０００１１ １１０１０１１」を示す図２２に戻る。
【0102】
第２の好ましい実施形態は、感熱紙を製造するために使用される熱活性化ロイコ色素システムによって頻繁に表されるように、温度閾値感受性センサ色素化学物質Ｘ→Ｂを利用する。ここでは、透明な色素モジュールが、白色の媒体に印刷された基礎となるデータマトリックス（登録商標）の白色の（印刷されていない）モジュールに重ね印刷される。
【0103】
ここでもまた、印刷された基礎となるデータマトリックス（登録商標）シンボルの上にセンサ色素モジュールを重ね印刷することによって符号化される５ビットのセンサデータを符号化するために使用される１５ビットのＢＣＨ（１５，５，７）誤り訂正は、センサ色素活性化時に現れる。また、ここでは、使用されるセンサ色素化学物質が、データマトリックス（登録商標）シンボルを印刷する時点で既知であると仮定される。
【0104】
基礎となるデータマトリックス（登録商標）シンボルを、最初に透明な任意のセンサ色素化学物質で印刷するために異なるプリンタが使用され得、その後、重ね印刷のときに既知のデータマトリックス（登録商標）情報を増強するために、別の処理としてセンサ色素モジュールで重ね印刷する。例示的な実施形態では、２Ｄバーコードは、食品、医薬品、生物製剤、または環境、物理的または生物学的モニタリングから利益を得ることができる任意の他の製品などの様々な製品に取り付けられ得る。例えば、バーコードは、そのような製品のための容器に印刷されるか、または適用され得る。
【0105】
センサデータ１５ビットＢＣＨ符号化部分は、２つのインジケータビットとともに、第１の好ましい実施形態のものと同様である。表２から、Ｘ→Ｂセンサ色素化学物質の場合、印刷されたインジケータビット３．６および３．７は「１０」である。第１の好ましい実施形態におけるように、ユタ３の上位５ビット、ビット３．１～３．５は、使用中のセンサ色素化学物質および／またはセンサ色素ビットパターンに関する追加の情報をコード化するために使用され得る。
【0106】
データマトリックス（登録商標）内の情報を符号化するための最も広く使用されるシステムに沿って、ＧＳ１アプリケーション識別子ＡＩ（９０）が使用される。ＡＩ（９０）は、取引先間で相互に合意された情報（センサ対応のデータマトリックス（登録商標）の存在など）用に予約されており、ＡＩ（９０）は、第１の好ましい実施形態におけるように、ここでは表７において符号化された特定のデータとともに、ユタ１～７のデータ構造フォーマットで使用される。
【0107】
センサデータ値が４のときの第１の好ましい実施形態と同じ例を考慮されたい。表４から、ＢＣＨ符号化Ｂ１５～Ｂ１は「００１０００１１１１０１０１１」である。この第２の好ましい実施形態では、透明から黒色になるセンサ色素化学物質が利用されるので、一旦、基礎となるデータマトリックス（登録商標）の中で活性化されたＢ１５～Ｂ１の黒色のモジュールとなるもののためのＢＣＨ符号化センサ色素モジュールは、選択的にＢ１５～Ｂ１に重ね印刷されなければならない。インジケータビット３．６および３．７も、センサ色素モジュールで上書きされる。
【0108】
表７は、図２５の１６×１６の基礎となるデータマトリックス（登録商標）１０００の最初の７つのユタにおいて、この第２の好ましい実施例のために印刷されたＡＩ（９０）データシーケンスを示す。基礎となるデータマトリックス（登録商標）１０００は、図２５の表７の情報とともにのみ印刷される。
【0109】
図２６のＵＬＣ詳細１１００を参照すると、インジケータビット３．６および３．７はそれぞれＴおよび「０」に設定される。ユタビット３．８，５．２～５．８および６．２～６．８は、これらのビットＢ１５～Ｂ１の全てについて「０」に対応する白色のモジュールである。ＢＣＨビット符号化シーケンスの一部ではないので、ユタビット５．１および６．１はＴに設定され、データマトリックス（登録商標）標準ＩＳＯ／ＩＥＣ規格は、全てのユタが少なくとも１つのブラックモジュールを有することを要求する。残りのデータマトリックス（登録商標）符号語（ユタ８～１２）はパッド文字で埋められ、１２個の利用可能なデータ符号語を記入するために、ＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２に従って具体的にコード化される。シンボルの最後の１２個の符号語（ユタ１３～２４）はＲＳＥＣ誤り訂正符号語である。ユタ８～２４の内容はＡＩ（９０）のエンコードには関係しないので、図２６では、便宜上グレーで示される。
【0110】
表７：Ｘ→Ｂセンサ色素のＡＩ（９０）ＡＳＣＩＩおよびデータマトリックス（登録商標）符号語ストリングの例
【0111】
【表7】
【0112】
センサ付データマトリックス（登録商標）バーコードシンボルが非活性化状態にあり、ＢＣＨ符号化が「００００００００００００００」のＢ１５～Ｂ１、または、図２５のセンサ付データマトリックス（登録商標）１０００および図２６のデータマトリックス（登録商標）ＵＬＣ詳細１１００にあるようなセンサデータ値０を示すときに、基礎となるデータマトリックス（登録商標）の白色のモジュールが光学的に検出可能になる。
【0113】
一旦センサモジュールが活性化されると、光学センサ付データマトリックス（登録商標）１２００が、図２７に示されるように理想的に現れる。センサデータビットパターンＢ１５～Ｂ１「００１０００１１１１０１０１１」が今、明らかになり、上述されたようなセンサ色素パターンへのＢＣＨ復号技術追加規格を用いたデータマトリックス（登録商標）の読み取りを通じて、センサデータ値４が復元される。データマトリックス（登録商標）１２００は、いくつかのセンサビットパターンＢ１５～Ｂ１、および、そのとき「１１」であるようなインジケータビットパターンを明らかにするために、そのとき黒色に活性化された（しかし、明確化のために、図２７の１２２０において濃い灰色で示される）重ね印刷されたセンサ色素モジュールを有する基礎となるデータマトリックス（登録商標）１０００と同じである。
【0114】
第３の好ましい実施形態はまた、温度感受性センサ色素化学物質を利用する。ここで、活性化されていない色状態のセンサ色素モジュールは、白色の媒体上に印刷された基礎となるデータマトリックス（登録商標）の不変のビットマップ内の単一のセンサ色素パッチとして重ね印刷される。
【0115】
任意の色状態Ｒ→Ｓの両方が、１）十分な光学的色状態変化を有し、２）Ｒ色の状態がＷまたはＢとして走査し、Ｓ色の状態が相補的にＢまたはＷとして走査する６６０ｎｍ読み取り装置照射の下で十分なコントラストを有するなら、任意のセンサ色素化学物質Ｒ→Ｓが使用され得る。これは、センサ色素パッチが、非活性化された色状態にあろうと、活性化された色状態にあろうと、センサ色素モジュールとして前述のデータマトリックス（登録商標）読み取り技術を用いて画像としてセンサ色素モジュールを復元し、さらに、センサ色素パッチの活性化状態を判定するために光学的に識別でき、機械的に読み取り可能とする。
【0116】
異なるプリンタ、または、同じ印刷機の異なるステーションが使用され得る：最初に、基礎となるデータマトリックス（登録商標）シンボルを印刷し、その後、センサ色素パッチを別の処理で、それに重ね印刷し、画像としてセンサ色素モジュールを復元し、さらに、センサ色素パッチの活性化状態を検出する。
【0117】
この例では、Ｘ→Ｂセンサ色素化学物質が例示される。センサ色素パッチは、約２×２のサイズの正方形センサ色素モジュールである。それは、４×４白色フレームは、１６×１６データマトリックス（登録商標）の不変のビットマップ内に配置される。この４×４白色フレームは、この４×４白色フレームおよびこれらを囲むセンサ色素パッチが、ＵＬＣに対して広範囲のデータマトリックス（登録商標）シンボルサイズにわたって常に同じ位置になるようにする。
【0118】
図２８は、例示的な１６×１６データマトリックス（登録商標）シンボル１３００の中の（ビット３．６からビット５．８までの）４×４白色フレーム１３１０の位置を示す。４×４白色フレーム１３１０は、以下のように構成された４行のユタビットを含む。
行１：ビット３．６，３．７，３．８，４．３
行２：ビット２．５，５．１，５．２，４．６
行３：ビット２．８，５．３，５．４，５．５
行４：ビット６．２，５．６，５．７，５．８
行１：ビット３．６，３．７，３．８，４．３
行２：ビット２．５，５．１，５．２，４．６
行３：ビット２．８，５．３，５．４，５．５
行４：ビット６．２，５．６，５．７，５．８
【0119】
この第３の好ましい実施形態では、第１および第２の好ましい実施形態におけるように、ビット３．６および３．７がインジケータビットとして使用されないが、むしろそれらは４×４ホワイトフレームの一部であることに留意されたい。
【0120】
素朴なアプローチは、データ制限なしで基礎となる印刷データマトリックス（登録商標）シンボルを作成し、４×４白色フレーム１３１０の中の１６個の基礎となるデータマトリックス（登録商標）モジュール上の白色モジュールに単に重ね印刷することであろう。符号化されたデータ、および、１３１０の中の任意のブロックモジュールが故意に重ね印刷されたか否かにより、最大５ユタおよびこれらの符号化された符号語が重ね印刷により故意に損傷を受ける可能性がある。リードソロモン誤り訂正を使用してデータマトリックス（登録商標）を読み取っている間に最大５つの損傷した符号語を回復する従来のアプローチは、１６×１６データマトリックス（登録商標）シンボル内の１２の利用可能なＲＳＥＣ符号語のうち最大１０個を使用することを要する。これは、他の偶然のシンボルの損傷に対して利用可能なＲＳＥＣ符号語をほとんど残さないであろう。
【0121】
第１および第２の好ましい実施形態に示される例と同様に、この例示的なシンボルデータ符号化もまた、ＧＳ１アプリケーション識別子ＡＩ（９０）およびユタ１～７データ構造フォーマットを使用して実行される。第３の好ましい実施形態に特有のシンボルデータは、表８において符号化される。ＡＩ（９０）の符号化に関連しないので、便宜上、ユタ８～２４の内容は、データマトリックス（登録商標）１３００内に灰色で示される。
【0122】
ユタ１および７は、１３１０内にビットを有しないので、４×４白色フレーム１３１０の生成に影響されない。ユタビット２．５および２．８は１３１０の中にある。ＡＩ（９０）データ符号化ビット２．５＝Ｔにおいては、そして従って、ユタ２は、白色のモジュールによって上書きされたときに意図的に損傷を受ける。ユタ５は完全に４×４白色フレーム１３１０の中にある。ところで、データはＩＳＯ／ＩＥＣ１６０２２データマトリックス（登録商標）で符号化されるので、いずれの有効なユタにおいても、少なくとも１つの黒色モジュールが存在する：従って、どのような７ビットＡＳＣＩＩデータ文字がユタ５で符号化されようとも、ユタ５およびその符号語は、全てのユタ５モジュールを白色モジュールで重ね印刷することにより故意の損傷を受ける。
【0123】
しかしながら、ユタビット３．６～３．８，４．３，４．６および６．２の中に黒色モジュール（Ｔビット）が存在しないように、単に、これらの符号語の中に符号化されることを許可されたデータを制限するだけで、４×４白色フレームの中にあるユタ３．４および６のビット位置に対する意図的な損傷を回避することができる。
「ｘ」がユタ内の各特定ビット位置における「don't care」ビット位置を表すと仮定すると、許容可能な８ビットデータマトリックス（登録商標）符号語の形式は、下記の通りである。
ユタ３：ｘｘｘｘｘ０００
ユタ４：ｘｘ０ｘｘ０ｘｘ
ユタ６：ｘ０ｘｘｘｘｘｘ
「ｘ」がユタ内の各特定ビット位置における「don't care」ビット位置を表すと仮定すると、許容可能な８ビットデータマトリックス（登録商標）符号語の形式は、下記の通りである。
ユタ３：ｘｘｘｘｘ０００
ユタ４：ｘｘ０ｘｘ０ｘｘ
ユタ６：ｘ０ｘｘｘｘｘｘ
【0124】
表８は、図２９の１６×１６の基礎となるデータマトリックス（登録商標）１４００の最初の７つのユタにおけるこの第３の好ましい実施例のＡＩ（９０）データシーケンスを示す。
【0125】
表８：ＡＩ（９０）ＡＳＣＩＩおよびデータマトリックス（登録商標）符号化語列の例示的なパッチセンサ
【0126】
【表8】
【0127】
図２９において、基礎となるデータマトリックス（登録商標）１５００は、表８の情報とともにのみ印刷される。残りのデータマトリックス（登録商標）データ符号語（ユタ８～１２）は、データマトリックス（登録商標）パッド文字が書き込まれる。シンボルの最後の１２個の符号語（ユタ１３～２４）は、ＲＳＥＣ誤り訂正符号語誤り訂正符号語である。
【0128】
図３０において、図２８の４×４白色フレーム１３１０に対応するデータマトリックス（登録商標）１４００の不変ビットマップの中の４×４白色フレーム(white frame)１５１０が示される。この４×４白色フレーム１５１０を生成するいくつかの方法があり、これらの方法は、基礎となるデータマトリックス（登録商標）１４００上の白色モジュールを物理的に重ね印刷することを含む。よりよい方法は、基礎となるシンボルデータマトリックス（登録商標）符号化の変更であり、基礎となるシンボルのためのシンボル生成ソフトウェアが、データマトリックス（登録商標）の符号化された１４×１４ビットマップを変更することにより、黒色および白色モジュールへの変換に先立って１５１０の全ての位置を「０」に設定すること、または、代わりにデータマトリックス（登録商標）１４００の印刷に先だって４×４白色フレーム(white area)１５１０において全てのモジュールを白色に設定することである。従って、白色モジュールの重ね印刷ステップは要求されず、黒色モジュールは、最初の段階で、４×４白色フレーム１５１０(white area)に印刷されない。
【0129】
第２の好ましい実施形態においてと同様に、第３の好ましい実施形態では、図３１に示されるように、２×２センサ色素パッチ１６２０を４×４白色フレーム１５１０の中に印刷するために、第２の印刷ステップが用いられる。ここでセンサ色素パッチ１６２０は、（紫色で明瞭にするために）活性化された状態で示される。
【0130】
第３の好ましい実施形態の目的の１つは、センサ色素活性化の際に、４×４白色フレーム１５１０の中にセンサ色素パッチ１５２０の色状態の光学的な変化があることである。第２の目的は、センサ色素パッチ１６２０が非活性化されたときにＷまたはＢモジュールとして読み取られ、相補的なＢまたはＷモジュールとして読み取られるように、上述したようにデータマトリックス（登録商標）読み取り装置に十分なコントラストを有するセンサ色素化学物質が使用されることである。そして、非活性化および活性化されたセンサ色素パッチの存在は、上記の読み取り方法を使用してデータマトリックス（登録商標）読み取り機により機械的に読み取とられることが可能である。
【0131】
第３の好ましい実施形態に対するさらなる改良点は、データマトリックス（登録商標）読み取りプロセスである：ユタ２および５の符号化語が意図的に損傷されたという知識を適用して、シンボル符号語シーケンス復元において、リードソロモン誤り訂正プロセスの効率を改善する。結合されたデータに加えて、ＲＳＥＣ符号語シーケンスの未知の場所で誤りがある符号語の検出および訂正は、損傷した符号語当たり２つのＲＳＥＣ文字の使用を要する。しかし、リードソロモン誤り訂正処理（この場合、符号語２および５）を適用する前に、損傷した符号語の位置がわかっている場合、各識別された損傷した符号語の正しい符号語値を復元するために、ＲＳＥＣ符号語が１つだけ必要とされる。これにより、他の未使用のＲＳＥＣ符号語が、他の偶発的なデータマトリックス（登録商標）シンボルダメージ補正用に利用可能になる。
【0132】
代替的な実施形態は、以下の１つ以上を含む。
・ＱＲコード（登録商標）、アズテック(Aztec)符号、マキシ(Maxi)符号、ＰＤＦ４１７およびドットコードを含むデータマトリックス（登録商標）に代わる他の誤り訂正バーコードシンボル；
・黒色、白色または透明以外の色の状態を利用した代替のセンサ色素化学物質；
・シンボルの第１の色状態または第２の色状態が黒色または白色以外の色の基礎となる印刷された２次元誤り訂正バーコードシンボル；
・第１の色状態がマークされていない媒体表面であり、第２の色状態が直接的にマークされた媒体表面変化であり、またはその逆の２次元誤り訂正バーコードシンボル。
・ＱＲコード（登録商標）、アズテック(Aztec)符号、マキシ(Maxi)符号、ＰＤＦ４１７およびドットコードを含むデータマトリックス（登録商標）に代わる他の誤り訂正バーコードシンボル；
・黒色、白色または透明以外の色の状態を利用した代替のセンサ色素化学物質；
・シンボルの第１の色状態または第２の色状態が黒色または白色以外の色の基礎となる印刷された２次元誤り訂正バーコードシンボル；
・第１の色状態がマークされていない媒体表面であり、第２の色状態が直接的にマークされた媒体表面変化であり、またはその逆の２次元誤り訂正バーコードシンボル。
【0133】
本開示の例示的な態様では、センサ付次元バーコードは、基板と、２次元誤り訂正バーコードが基板を含み、基板上に設けられた２次元誤り訂正バーコードシンボル；永久的な色状態で基板上に設けられた第１の層と、基板上に設けられた第２の層とを含む。バーコードシンボルは、複数のモジュールをさらに含み、モジュールは、選択的に正方形、長方形または円形であり、モジュールそれぞれは、第１の色状態または第２の色状態を有する。第２の層は、センサ色素モジュールパターンにおいて、センサディジタル情報を含むセンサ色素モジュールパターンを第１の層に重ね印刷することによって選択的に提供される。第２の層は、さらに、環境、物理的または生物的状態の発生に応答して、化学的または物理的状態変化を起こしてセンサ色素の色状態の変化を生じるように構成された化学物質を有するセンサ色素を含み、それによって、複数のモジュールのサブセットの色状態を示す。
【0134】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、環境条件は、時間、温度、時間温度積、温度生成物、光、湿度、ガス蒸気(gas vapor)および核放射からなるグループから選択され、好ましくは、環境条件が閾値を交差するときにセンサ色素が色状態を永久に変化させることが好ましい。
【0135】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、第１の層は、２次元バーコードのシンボルで読み取り可能なバーコードシンボルを形成する。
【0136】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、２次元誤り訂正バーコードシンボルは、データマトリックス（登録商標）、ＱＲコード（登録商標）、アズテック符号(Aztec Code)、マキシ符号(MaxiCode)、ＰＤＦ４１７およびドットコードのシンボルを含む。
【0137】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、２次元誤り訂正バーコードシンボルは、リードソロモン誤り訂正を利用する。
【0138】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、不活性のときにはセンサ色素は、最初は黒色、白色または透明の色状態であり、活性化時に異なる色状態に変化する。
【0139】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、センサ色素は、感知された特性の特定された条件が閾値の上か下かのときに、色状態を永久的に変更する。
【0140】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、感知された特性の特定の条件は、生物的有機体、生物的作用物質または生物的毒素を、好ましくは比色免疫測定法を利用して検出する。
【0141】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、第２の層は、センサディジタル情報を提供し、センサディジタル情報は、好ましくは、２次元シンボルの不変のビットマップに符号化され、さらに好ましくは、バイナリ符号化センサデータとして符号化され、また、さらに好ましくは、からなるグループから選択される。バイナリ符号化されたセンサデータは、好ましくは、ハミング符号(Hamming Codes)、ＢＣＨ符号、ゴレイ符号(Golay Codes)、シンプレックス符号(Simplex Codes)、リードミュラー符号(Reed-Muller Codes)、ファイア符号(Fire Codes)、畳み込み符号(Convolutional Codes)およびリードソロモン符号(Reed-Solomon Codes)を含む。
【0142】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、センサ色素モジュールパターンにコード化されたセンサディジタル情報は、光学的パターンまたは画像である。
【0143】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、製品は、医薬品、生物学的または食品製品、好ましくはワクチン；医薬品、生物学的または食品、好ましくはワクチン瓶を保持する容器；好ましくはコンテナの外面に塗布された、センサ上にまたはセンサ内に設けられたセンサ付２次元バーコードシンボルとを含み、好ましくは、容器の外側の表面に適用される。
【0144】
本開示の別の例示的な態様によれば、センサ付２次元バーコードシンボルを読み取る方法は、センサ付きの２次元バーコードシンボルの画像を走査し、光学的(optically)に処理することを含み、センサ付きの２次元バーコードシンボルの走査されたモジュールからバイナリビットマップを走査することを含む。この方法は、走査バイナリビットマップからシンボル符号語シーケンスを構築することをさらに含む。次に、好ましくはリードソロモン符号であるシンボルコードワードシーケンスに対する誤り訂正プロセスを利用して、シンボル符号語シーケンスから基礎となるデータ符号語を復元する。次に、基礎となるデータ符号語が処理されて、基礎となるシンボル符号語シーケンスが形成される。この方法はさらに、基礎となるシンボル符号語シーケンスからの走査バイナリビットマップから、基礎となるバイナリビットマップを構築することを含み、好ましくは、基礎となるバイナリビットマップは走査バイナリビットマップとサイズが等しい。ビット位置それぞれにおいて、走査バイナリビットマップとその基礎となるバイナリビットマップの排他的論理和演算を実行して、センサディジタル情報ビットマップを形成する。選択的には、この方法は、好ましくはバイナリ情報シーケンスを誤り訂正符号シーケンスとして処理し、誤り訂正処理を利用してバイナリ符号化されたセンサデータを復元するバイナリ符号化センサデータを組み込んだバイナリ情報シーケンスを復元するセンサディジタル情報ビットマップを含む。誤り訂正符号は、ハミング符号、ＢＣＨ符号、ゴレイ符号、シンプレックス符号、リードミュラー符号、ファイア符号、畳み込み符号およびリードソロモン符号からなるグループから選択される。
【0145】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、方法は、センサディジタル情報ビットマップを処理して、センサ色素パッチを識別し、センサ色素の活性化が環境条件に応答して起こったか否かにかかわらず、センサ色素パッチの状態を判定することを含み得る。
【0146】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、センサ色素パッチは、データマトリックス（登録商標）バーコードシンボルの不変領域に位置する。
【0147】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、方法は、センサディジタル情報ビットマップから光学的パターンまたは画像を回復するステップを含む。
【0148】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、装置は、２Ｄバーコードを生成する方法を実行してもよく、静的データのセットと動的データのセットとを含むペイロードデータを決定することと、静的データのセットの符号化バージョンと、動的データのセットとを含み、冗長領域を含む２Ｄバーコードを生成することと、少なくとも冗長領域の一部を動的データを記憶するように適応するように適応された動的領域として割り当てることと、静的インクを用いて２Ｄバーコードを印刷し、動的データのセットが複数の状態のいずれかにあるように、少なくとも１つの環境の変化に応じて状態を変化させる動的インクを用いて動的領域に動的データを印刷することと、を含む。動的データのセットが複数の状態の１つにあるときに、動的データのセットは２Ｄバーコードの読み取り装置により読み出され得、静的データのセットは２Ｄバーコードの読み取り装置により読み出され得る。
【0149】
前述の態様と組み合わせて使用することができる本開示の別の例示的な態様によれば、動的インクは、温度、時間、放射線、光および毒性化学物質の少なくとも１つを含む環境要因に応答する。
【0150】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、動的インクは時間および温度に応答する。
【0151】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、動的インクは凍結に反応する。
【0152】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、動的インクは、環境要因に応じて永続的に変化する。
【0153】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して、第１の状態から第２の状態へ移行し、特定の環境要因がもはや発生していないときには第１の状態に戻る。
【0154】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、冗長スペースは、少なくとも１つの未使用ビット、パディング領域およびエラー検出および訂正領域を含む。
【0155】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、冗長スペースは、フォーマット情報領域、バージョン情報領域、バージョン情報領域および参照データ領域のうちの少なくとも１つを含む。
【0156】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、非特権的な読み取り装置は、２Ｄバーコードの静的データを読み取れ、動的データを読み取れない。
【0157】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、特権的な読み取り装置のみが静的データを読み取れ、動的データを読み取れない。
【0158】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、２Ｄバーコードを提供する方法を実行する装置は、静的データのセットを決定することと、動的データのセットを決定することと、第１の２Ｄバーコードを生成することと、第２の２Ｄバーコードを生成することと、第１のバーコードと第２のバーコードとを比較して、情報モジュールを第１のグループと第２のグループとに分類することと、２Ｄバーコートを静的インクおよび動的インクで印刷することとを含む。第１の状態における静的データのセットおよび動的データのセットは、第１の複数の情報モジュールおよび第２の複数の情報モジュールを含む。第２の２Ｄバーコードは、第２の状態の静的データのセットの符号化バージョンおよび動的データのセットを含む。第２の状態における静的データのセットおよび動的データのセットは、第３の複数の情報モジュールおよび第４の複数の情報モジュールを含む。第３の複数の情報モジュールは、第１の複数の情報モジュールの全てと、１つ以上の情報モジュールのセットとを含む。第２の複数の情報モジュールは、全ての第４の複数の情報モジュールと、１つ以上の情報モジュールのセットとを含む。第１のグループは、第１の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュールと第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュールとの間に共通な情報モジュールを含む。第２のグループは、第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュールの固有情報モジュールを含む。第１のグループは静的インクで印刷され、第２のグループは動的インクで印刷される。動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して活性化するように適合される。
【0159】
上記の態様のいずれか１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、第１の複数の情報モジュールおよび第３の複数の情報モジュールは黒色である
【0160】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、第１の複数の情報モジュールおよび第３の複数の情報モジュールは、印刷面、第３の複数の情報モジュールおよび第４の複数の情報モジュールと、光学的に識別可能に適応される。
【0161】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、装置は、２Ｄバーコードを提供する方法を実行することができ、静的データのセットを決定することと、動的データのセットを決定することと、第２の２Ｄバーコードを生成することと、第２の２Ｄバーコードを生成することと、比較することと、前記第１の２Ｄバーコードと前記第２の２Ｄバーコードとを分類することと、前記情報モジュールを第１のグループに分類することと、第２のグループおよび第３のグループのうちの少なくとも１つのグループを選択することと、第１の動的インクと、第２の動的インクとを含み、動的データのセットは、第１の状態および第２の状態を有する。第１の２Ｄバーコードは、第１の状態の静的データのセットの符号化バージョンおよび動的データのセットを含む。第１の状態における静的データのセットおよび動的データのセットは、第１の複数の情報モジュールおよび第２の複数の情報モジュールを含む。第２の２Ｄバーコードは、第２の状態の静的データのセットの符号化バージョンおよび動的データのセットを含む。第２の状態における静的データのセットおよび動的データのセットは、第３の複数の情報モジュールおよび第４の複数の情報モジュールを含む。第１のグループは、第１の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュールと第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュールとの間の共通情報モジュールを含む。第２のグループは、第２の２Ｄバーコードの第３の複数の情報モジュールの固有情報モジュールを含み、第３のグループは、第１の２Ｄバーコードの第１の複数の情報モジュールの固有情報モジュールを含む。第１のグループは静的インクで印刷され、第２のグループは第１の動的インクで印刷され、第３のグループは第２の動的インクで印刷される。第１の動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して不活性化するように適合され、第２の動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して活性化するように適合される。
【0162】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、第１の動的インクおよび第２の動的インクは温度、時間、放射線、光、および毒性化学物質に応答する。
【0163】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、第１の動的インクおよび第２の動的インクは、時間および温度に応答する。
【0164】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、第１の動的インクおよび第２の動的インクは凍結に反応する。
【0165】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、第１の動的インクと第２の動的インクとは同時に活性化される。
【0166】
上記の態様の任意の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、装置は、２Ｄバーコードを提供する方法を実行することができ、動的データのセットが第１の状態または第２の状態にあるように、２Ｄバーコードが読み出し装置により読み出し可能で、動的データのセットが２Ｄバーコードが読み取り装置により読み出し可能で第１の状態にあり、第２の状態にある動的データを生成するように、誤り検出および訂正データが、動的領域内の動的データのセットに中の変化に適応するように、静的データのセットと、第１の状態および第２の状態を有する１組の動的データを含むペイロードデータのセットを決定することと、静的インクを用いて２Ｄバーコードを印刷し、動的データの符号化バージョンを、少なくとも１つの環境変化に応じて状態を変更させる動的インクを用いて動的領域に印刷することとを含む。
【0167】
上記の態様のいずれか１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、動的領域は、パディング領域に提供される。
【0168】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、動的領域はデータ領域の端部に提供される。
【0169】
上記の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、装置は、２Ｄバーコードを読み取る方法を実行することができ、この方法は、２Ｄバーコードに含まれる静的データのセットを走査することと、２Ｄバーコードに含まれる動的データのセットを走査し、１組の静的データの第１の出力を生成することと、動的データセットの第２の出力を生成することとを含む。２Ｄバーコードは静的インクおよび動的インクで印刷され、静的データのセットの符号化バージョンは静的インクで印刷される。一組の動的データの符号化バージョンは、動的データが複数の状態のうちの１つにあるように、少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる動的インクに印刷される。動的データのセットは、２Ｄバーコード上の冗長なスペースに印刷される。第２の出力は、動的データがどの状態にあるかを示す。
【0170】
前述の態様の１つ以上と組み合わせて使用され得る本開示の別の例示的な態様によれば、装置は、２次元（２Ｄ）を読み取る方法を実行でき、この方法は、前記２Ｄバーコードに含まれる動的データをセットすることと、静的データのセットおよび動的データのセットに基づいて出力を生成することとを含む。２Ｄバーコードは、静的インクおよび動的インクを含む。静的データセットの符号化バージョンが静的インクで印刷される。動的データのセットの符号化バージョンが、動的インクが複数の状態のうちの１つにあるように、少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる動的インクで印刷される。動的データセットは動的領域に印刷される。動的データのセットが複数の状態の第１の状態にあるとき出力は第１の出力であり、動的データのセットが複数の状態の第２の状態にあるとき出力は第２の出力である。
【0171】
本明細書に記載された例示的な実施形態に対する様々な変更および改変は、当業者には明らかであろうと理解されるべきである。そのような変更および修正は、本主題の精神および範囲から逸脱することなく、かつ意図された利点を損なうことなく行うことができる。従って、そのような変更および修正は添付の特許請求の範囲によってカバーされることが意図される。また、従属請求項の特徴は、独立請求項の各々のシステム、方法、および装置において具体化されてもよいことを理解されたい。
【0172】
本明細書に記載された本発明の多くの変更および他の実施形態は、前述の説明および関連する図面の教示の恩恵を受けると、これらの発明が関係する当業者には思い浮かぶであろう。従って、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、修正および他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることが理解される。本明細書では特定の用語を使用しているが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用され、限定の目的では使用されない。
【0173】
（付記）
（付記１）
基板と、
前記基板上に設けられた２次元誤り訂正バーコードシンボルであって、複数のモジュールをさらに備え、前記複数のモジュールは、選択的に正方形、長方形または円形であり、それぞれのモジュールは、第１の色の状態または第２の色の状態をとる、２次元誤り訂正バーコードシンボルと、
前記基板上に、永久的な色の状態で設けられた第１の層と、
選択的に前記第１の層を重ね印刷することにより、前記基板上に、センサ色素モジュールパターンで設けられた第２の層であって、前記センサ色素モジュールパターンはセンサディジタル情報を含み、前記第２の層は、環境的条件、物理的条件または生物的条件の発生に応答して、前記センサ色素の色の状態を変化させる化学的または物理的な状態変化を受けることにより、前記複数のモジュールのサブセットの色の状態を変化させるように構成された、化学作用を有するセンサ色素をさらに備える、第２の層と、を備える、
センサ付２次元バーコード。
（付記１）
基板と、
前記基板上に設けられた２次元誤り訂正バーコードシンボルであって、複数のモジュールをさらに備え、前記複数のモジュールは、選択的に正方形、長方形または円形であり、それぞれのモジュールは、第１の色の状態または第２の色の状態をとる、２次元誤り訂正バーコードシンボルと、
前記基板上に、永久的な色の状態で設けられた第１の層と、
選択的に前記第１の層を重ね印刷することにより、前記基板上に、センサ色素モジュールパターンで設けられた第２の層であって、前記センサ色素モジュールパターンはセンサディジタル情報を含み、前記第２の層は、環境的条件、物理的条件または生物的条件の発生に応答して、前記センサ色素の色の状態を変化させる化学的または物理的な状態変化を受けることにより、前記複数のモジュールのサブセットの色の状態を変化させるように構成された、化学作用を有するセンサ色素をさらに備える、第２の層と、を備える、
センサ付２次元バーコード。
【0174】
（付記２）
前記環境的条件は、時間、温度、時間温度積、光、湿度、ガス蒸気(gas vapor)および核放射線からなるグループから選択され、
前記センサ色素は、好ましくは、前記環境的条件が閾値を通るときに永久に色の状態を変化させる、
付記１に記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
前記環境的条件は、時間、温度、時間温度積、光、湿度、ガス蒸気(gas vapor)および核放射線からなるグループから選択され、
前記センサ色素は、好ましくは、前記環境的条件が閾値を通るときに永久に色の状態を変化させる、
付記１に記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
【0175】
（付記３）
前記第１の層は、２次元バーコードの記号論内の可読バーコードシンボルを形成する、
付記１または２に記載のセンサ付２次元バーコード。
前記第１の層は、２次元バーコードの記号論内の可読バーコードシンボルを形成する、
付記１または２に記載のセンサ付２次元バーコード。
【0176】
（付記４）
２次元誤り訂正バーコードシンボルは、データマトリックス（登録商標）、ＱＲコード（登録商標）、アズテックコード、マキシコード、ＰＤＦ４１７およびドットコードからなる記号論のグループからのものである、
付記１～３のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
２次元誤り訂正バーコードシンボルは、データマトリックス（登録商標）、ＱＲコード（登録商標）、アズテックコード、マキシコード、ＰＤＦ４１７およびドットコードからなる記号論のグループからのものである、
付記１～３のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
【0177】
（付記５）
２次元誤り訂正バーコードシンボルは、リードソロモン誤り訂正を利用する、
付記１～３のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
２次元誤り訂正バーコードシンボルは、リードソロモン誤り訂正を利用する、
付記１～３のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
【0178】
（付記６）
前記センサ色素は、活性化されていないときには、最初は、黒色、白色または透明の色状態であり、活性化されたときには異なる色状態に変化する、
付記１～５のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
前記センサ色素は、活性化されていないときには、最初は、黒色、白色または透明の色状態であり、活性化されたときには異なる色状態に変化する、
付記１～５のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
【0179】
（付記７）
感知された特性の特定された状態が、閾値を上回るか下回るとき、前記センサ色素が色状態を永久に変化させる、
付記６に記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
感知された特性の特定された状態が、閾値を上回るか下回るとき、前記センサ色素が色状態を永久に変化させる、
付記６に記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
【0180】
（付記８）
感知された特性の特定された状態は、好ましくは、比色免疫測定法を利用することによって生物的な有機体、生物的作用物質または生物学的毒素の存在の検出である、
付記１～７のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
感知された特性の特定された状態は、好ましくは、比色免疫測定法を利用することによって生物的な有機体、生物的作用物質または生物学的毒素の存在の検出である、
付記１～７のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
【0181】
（付記９）
前記第２の層はセンサディジタル情報を提供し、
前記センサディジタル情報は、好ましくは２次元シンボルの不変ビットマップで符号化され、
より好ましくはバイナリ符号化されたセンサデータとして符号化され、
より好ましくは、前記バイナリ符号化されたセンサデータは、ハミング符号(Humming Codes)、ＢＣＨ符号(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes)、ゴレイ符号(Codes)、シンプレックス符号(Simplex Codes)、リードミュラー符号(Reed-Muller Codes)、ファイア符号(Fire Codes)、畳み込み符号(Convolutional Codes)、およびリードソロモン符号(Reed-Solomon Codes)からなるグループから選択される、
付記１～８のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
前記第２の層はセンサディジタル情報を提供し、
前記センサディジタル情報は、好ましくは２次元シンボルの不変ビットマップで符号化され、
より好ましくはバイナリ符号化されたセンサデータとして符号化され、
より好ましくは、前記バイナリ符号化されたセンサデータは、ハミング符号(Humming Codes)、ＢＣＨ符号(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes)、ゴレイ符号(Codes)、シンプレックス符号(Simplex Codes)、リードミュラー符号(Reed-Muller Codes)、ファイア符号(Fire Codes)、畳み込み符号(Convolutional Codes)、およびリードソロモン符号(Reed-Solomon Codes)からなるグループから選択される、
付記１～８のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
【0182】
（付記１０）
前記センサ色素モジュールパターンに符号化された前記センサディジタル情報が、光学的パターンまたは画像である、
付記１～９のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
前記センサ色素モジュールパターンに符号化された前記センサディジタル情報が、光学的パターンまたは画像である、
付記１～９のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル。
【0183】
（付記１１）
医薬品、生物学的製品または食品、好ましくはワクチン、
医薬品、生物学的製品または食品を保持する容器、好ましくはワクチン瓶、および、
前記容器上または内部、好ましくは前記容器の外面に設けられた付記１～１０のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル、を備える、
製品。
医薬品、生物学的製品または食品、好ましくはワクチン、
医薬品、生物学的製品または食品を保持する容器、好ましくはワクチン瓶、および、
前記容器上または内部、好ましくは前記容器の外面に設けられた付記１～１０のいずれか１つに記載のセンサ付２次元バーコードシンボル、を備える、
製品。
【0184】
（付記１２）
センサ付２次元バーコードシンボルの読み取り方法であって、
前記センサ付２次元バーコードシンボルの画像を走査し、選択的に処理して、前記センサ付２次元バーコードシンボルの走査されたモジュールからの走査バイナリビットマップを構築することと、
前記走査バイナリビットマップからシンボル符号語シーケンスを構築することと、
好ましくはリードソロモン符号であるシンボル符号語シーケンスに基づく誤り訂正プロセスを好ましくは利用することによって、前記シンボル符号語シーケンスから基礎となるデータ符号語を復元することと、
前記基礎となるデータ符号語を処理して前記基礎となるシンボル符号語シーケンスを形成することと、
前記走査バイナリビットマップからの前記基礎となるシンボル符号語シーケンスから、好ましくは、前記走査バイナリビットマップとサイズが等しい基礎となるバイナリビットマップを構築することと、
前記走査バイナリビットマップと、前記基礎となるバイナリビットマップとの排他的論理和演算(exclusive-OR)を各ビット位置で実行してセンサディジタル情報ビットマップを形成することと、
選択的に、前記センサディジタル情報ビットマップを処理して、バイナリ符号化センサデータを組み込むバイナリ情報シーケンスを、好ましくは当該バイナリ情報シーケンスを誤り訂正符号シーケンスとして処理することにより復元し、誤り訂正プロセスを利用してバイナリ符号化センサデータを復元することと、
を備え、
誤り訂正符号は、好ましくは、ハミング符号(Humming Codes)、ＢＣＨ符号(Bose-Chaudhuri Hocquenghem Codes)、ゴレイ符号(Golay Codes)、シンプレクス符号(Simplex Codes)、リードミュラー符号(Reed-Muller Codes)、ファイア符号(Fire Codes)、畳み込み符号(Convolutional Codes)およびリードソロモン符号(Reed-Solomon Codes)からなるグループから選択される、
方法。
センサ付２次元バーコードシンボルの読み取り方法であって、
前記センサ付２次元バーコードシンボルの画像を走査し、選択的に処理して、前記センサ付２次元バーコードシンボルの走査されたモジュールからの走査バイナリビットマップを構築することと、
前記走査バイナリビットマップからシンボル符号語シーケンスを構築することと、
好ましくはリードソロモン符号であるシンボル符号語シーケンスに基づく誤り訂正プロセスを好ましくは利用することによって、前記シンボル符号語シーケンスから基礎となるデータ符号語を復元することと、
前記基礎となるデータ符号語を処理して前記基礎となるシンボル符号語シーケンスを形成することと、
前記走査バイナリビットマップからの前記基礎となるシンボル符号語シーケンスから、好ましくは、前記走査バイナリビットマップとサイズが等しい基礎となるバイナリビットマップを構築することと、
前記走査バイナリビットマップと、前記基礎となるバイナリビットマップとの排他的論理和演算(exclusive-OR)を各ビット位置で実行してセンサディジタル情報ビットマップを形成することと、
選択的に、前記センサディジタル情報ビットマップを処理して、バイナリ符号化センサデータを組み込むバイナリ情報シーケンスを、好ましくは当該バイナリ情報シーケンスを誤り訂正符号シーケンスとして処理することにより復元し、誤り訂正プロセスを利用してバイナリ符号化センサデータを復元することと、
を備え、
誤り訂正符号は、好ましくは、ハミング符号(Humming Codes)、ＢＣＨ符号(Bose-Chaudhuri Hocquenghem Codes)、ゴレイ符号(Golay Codes)、シンプレクス符号(Simplex Codes)、リードミュラー符号(Reed-Muller Codes)、ファイア符号(Fire Codes)、畳み込み符号(Convolutional Codes)およびリードソロモン符号(Reed-Solomon Codes)からなるグループから選択される、
方法。
【0185】
（付記１３）
前記センサディジタル情報ビットマップを処理してセンサ色素パッチを識別し、センサ色素パッチの色状態から、前記センサ色素の活性化が環境条件に応答して生じたか否かを決定することをさらに備える、
付記１２に記載の方法。
前記センサディジタル情報ビットマップを処理してセンサ色素パッチを識別し、センサ色素パッチの色状態から、前記センサ色素の活性化が環境条件に応答して生じたか否かを決定することをさらに備える、
付記１２に記載の方法。
【0186】
（付記１４）
前記センサ色素パッチは、データマトリックス（登録商標）バーコードシンボルの不変領域に位置する、
付記１２に記載の方法。
前記センサ色素パッチは、データマトリックス（登録商標）バーコードシンボルの不変領域に位置する、
付記１２に記載の方法。
【0187】
（付記１５）
前記センサディジタル情報ビットマップから光学的なパターンまたは画像を復元すること、
をさらに含む付記１２に記載の方法。
前記センサディジタル情報ビットマップから光学的なパターンまたは画像を復元すること、
をさらに含む付記１２に記載の方法。
【0188】
（付記１６）
２次元（２Ｄ）バーコードを提供する方法であって、
静的データのセットおよび動的データのセットを含むペイロードデータのセットを決定することと、
前記静的データのセットの符号化バージョンを含み、冗長スペースを含む２Ｄバーコードを生成することと、
前記冗長スペースの少なくとも一部を、前記動的データのセットを格納するように適合された動的領域として指定することと、
前記動的データのセットが複数の状態の１つにあるように、静的インクを使用して前記２Ｄバーコードを、少なくとも1つの環境変化に応答して状態を変化させる動的インクを使用して前記動的領域上の前記動的データのセットの符号化バージョンを印刷することと、
を備え、
前記動的データのセットが前記複数の状態の１つにある場合に、前記動的データのセットは前記２Ｄバーコードの読み取り装置によって読み取り可能であり、前記静的データのセットは、前記２Ｄバーコードの前記読み取り装置によって読み取り可能である、
方法。
２次元（２Ｄ）バーコードを提供する方法であって、
静的データのセットおよび動的データのセットを含むペイロードデータのセットを決定することと、
前記静的データのセットの符号化バージョンを含み、冗長スペースを含む２Ｄバーコードを生成することと、
前記冗長スペースの少なくとも一部を、前記動的データのセットを格納するように適合された動的領域として指定することと、
前記動的データのセットが複数の状態の１つにあるように、静的インクを使用して前記２Ｄバーコードを、少なくとも1つの環境変化に応答して状態を変化させる動的インクを使用して前記動的領域上の前記動的データのセットの符号化バージョンを印刷することと、
を備え、
前記動的データのセットが前記複数の状態の１つにある場合に、前記動的データのセットは前記２Ｄバーコードの読み取り装置によって読み取り可能であり、前記静的データのセットは、前記２Ｄバーコードの前記読み取り装置によって読み取り可能である、
方法。
【0189】
（付記１７）
前記動的インクが、温度、時間、放射線、光および毒性化学物質の少なくとも1つを含む環境要因に応答する、
付記１６に記載の方法。
前記動的インクが、温度、時間、放射線、光および毒性化学物質の少なくとも1つを含む環境要因に応答する、
付記１６に記載の方法。
【0190】
（付記１８）
前記動的インクが、時間および温度に応答する、
付記１６または１７に記載の方法。
前記動的インクが、時間および温度に応答する、
付記１６または１７に記載の方法。
【0191】
（付記１９）
前記動的インクが凍結に応答する、
付記１６～１８のいずれか１つに記載の方法。
前記動的インクが凍結に応答する、
付記１６～１８のいずれか１つに記載の方法。
【0192】
（付記２０）
前記動的インクは、環境要因に応答して永久的に変化する、
付記１６～１９のいずれか１つに記載の方法。
前記動的インクは、環境要因に応答して永久的に変化する、
付記１６～１９のいずれか１つに記載の方法。
【0193】
（付記２１）
前記動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して第１の状態から第２の状態に移行し、前記特定の環境要因がもはや発生していないときに前記第１の状態に戻る、
付記１６～１９のいずれか１つに記載の方法。
前記動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して第１の状態から第２の状態に移行し、前記特定の環境要因がもはや発生していないときに前記第１の状態に戻る、
付記１６～１９のいずれか１つに記載の方法。
【0194】
（付記２２）
前記冗長スペースは、複数の未使用ビット、パディング領域、エラー検出および訂正領域のうちの少なくとも1つを含む、
付記１６～２１のいずれか１つに記載の方法。
前記冗長スペースは、複数の未使用ビット、パディング領域、エラー検出および訂正領域のうちの少なくとも1つを含む、
付記１６～２１のいずれか１つに記載の方法。
【0195】
（付記２３）
前記冗長スペースは、フォーマット情報領域、バージョン情報領域および参照データ領域のうちの少なくとも１つを含む、
付記１６～２２のいずれか１つに記載の方法。
前記冗長スペースは、フォーマット情報領域、バージョン情報領域および参照データ領域のうちの少なくとも１つを含む、
付記１６～２２のいずれか１つに記載の方法。
【0196】
（付記２４）
非特権的な読み取り装置は、前記２Ｄバーコードの前記静的データを読み取ることができ、前記動的データを読み取ることができない、
付記１６～２３のいずれか１つに記載の方法。
非特権的な読み取り装置は、前記２Ｄバーコードの前記静的データを読み取ることができ、前記動的データを読み取ることができない、
付記１６～２３のいずれか１つに記載の方法。
【0197】
（付記２５）
特権的な読み取り装置だけが、前記２Ｄバーコードの前記静的データおよび前記動的データを読み取ることができる、
付記１６～２３のいずれか１つに記載の方法。
特権的な読み取り装置だけが、前記２Ｄバーコードの前記静的データおよび前記動的データを読み取ることができる、
付記１６～２３のいずれか１つに記載の方法。
【0198】
（付記２６）
２次元（２Ｄ）バーコードを提供する方法であって、
静的データのセットを決定することと、
第１の状態および第２の状態を有する動的データのセットを決定することと、
第１の複数の情報モジュールを含む前記静的データのセットおよび第２の複数の情報モジュールを含む前記第１の状態の前記動的データのセットの符号化バージョンを含む第１の２Ｄバーコードを生成することと、
前記静的データのセットおよび前記第２の状態の前記動的データのセットの符号化バージョンを含む第２の２Ｄバーコードと生成することであって、前記静的データのセットおよび前記第２の状態の前記動的データのセットは、第３の複数の情報モジュールおよび第４の複数の情報モジュールを含み、前記第３の複数の情報モジュールは、前記第１の複数の情報モジュールの全てと、１つ以上の情報モジュールのセットとを含み、前記第２の複数の情報モジュールは、前記第４の複数の情報モジュールの全てと、１つ以上の情報モジュールのセットとを含む、当該生成することと、
前記第１の２Ｄバーコードと、前記第２の２Ｄバーコードとを比較し、前記情報モジュールを第１のグループおよび第２のグループに分類することであって、前記第１のグループは、前記第１の２Ｄバーコードの前記第１の複数の情報モジュールと前記第２の２Ｄバーコードの前記第３の複数の情報モジュールとの間に共通の情報モジュールを含み、前記第２のグループは、前記第２の２Ｄバーコードの前記第３の複数の情報モジュールの共通でない情報モジュールを含む、当該比較および分類することと、
静的インクおよび動的インクを使用して前記２Ｄバーコードを印刷することであって、前記第１のグループは前記静的インクで印刷され、前記第２のグループは前記動的インクで印刷され、前記動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して活性化されるように適合される、当該印刷することと、
を備える方法。
２次元（２Ｄ）バーコードを提供する方法であって、
静的データのセットを決定することと、
第１の状態および第２の状態を有する動的データのセットを決定することと、
第１の複数の情報モジュールを含む前記静的データのセットおよび第２の複数の情報モジュールを含む前記第１の状態の前記動的データのセットの符号化バージョンを含む第１の２Ｄバーコードを生成することと、
前記静的データのセットおよび前記第２の状態の前記動的データのセットの符号化バージョンを含む第２の２Ｄバーコードと生成することであって、前記静的データのセットおよび前記第２の状態の前記動的データのセットは、第３の複数の情報モジュールおよび第４の複数の情報モジュールを含み、前記第３の複数の情報モジュールは、前記第１の複数の情報モジュールの全てと、１つ以上の情報モジュールのセットとを含み、前記第２の複数の情報モジュールは、前記第４の複数の情報モジュールの全てと、１つ以上の情報モジュールのセットとを含む、当該生成することと、
前記第１の２Ｄバーコードと、前記第２の２Ｄバーコードとを比較し、前記情報モジュールを第１のグループおよび第２のグループに分類することであって、前記第１のグループは、前記第１の２Ｄバーコードの前記第１の複数の情報モジュールと前記第２の２Ｄバーコードの前記第３の複数の情報モジュールとの間に共通の情報モジュールを含み、前記第２のグループは、前記第２の２Ｄバーコードの前記第３の複数の情報モジュールの共通でない情報モジュールを含む、当該比較および分類することと、
静的インクおよび動的インクを使用して前記２Ｄバーコードを印刷することであって、前記第１のグループは前記静的インクで印刷され、前記第２のグループは前記動的インクで印刷され、前記動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して活性化されるように適合される、当該印刷することと、
を備える方法。
【0199】
（付記２７）
前記第１の複数の情報モジュールおよび前記第３の複数の情報モジュールは黒色のモジュールであり、前記第２の複数の情報モジュールおよび前記第４の複数の情報モジュールは白色のモジュールである、
付記２６に記載の方法。
前記第１の複数の情報モジュールおよび前記第３の複数の情報モジュールは黒色のモジュールであり、前記第２の複数の情報モジュールおよび前記第４の複数の情報モジュールは白色のモジュールである、
付記２６に記載の方法。
【0200】
（付記２８）
前記第１の複数の情報モジュールおよび前記第３の複数の情報モジュールは、印刷面から光学的に区別可能であるように適合され、前記第３の複数の情報モジュールおよび前記第４の複数の情報モジュールは、前記印刷面から光学的に区別できないように適合される、
付記２６に記載の方法。
前記第１の複数の情報モジュールおよび前記第３の複数の情報モジュールは、印刷面から光学的に区別可能であるように適合され、前記第３の複数の情報モジュールおよび前記第４の複数の情報モジュールは、前記印刷面から光学的に区別できないように適合される、
付記２６に記載の方法。
【0201】
（付記２９）
２次元（２Ｄ）バーコードを提供する方法であって、
静的データのセットを決定することと、
第１の状態および第２の状態を有する動的データのセットを決定することと、
第１の複数の情報モジュールを含む前記静的データのセットおよび第２の複数の情報モジュールを含む前記第１の状態の前記動的データのセットの符号化バージョンを含む第１の２Ｄバーコードを生成することと、
第３の複数の情報モジュールを含む前記静的データのセットおよび第４の複数の情報モジュールを含む前記第２の状態の前記動的データのセットを含む第２の２Ｄバーコードを生成することと、
前記第１の２Ｄバーコードと前記第２の２Ｄバーコードとを比較し、前記情報モジュールを第１のグループ、第２のグループおよび第３のグループに分類することであって、前記第１のグループは、前記第１の２Ｄバーコードの前記第１の複数の情報モジュールと前記第２の２Ｄバーコードの前記第３の複数の情報モジュールとの間に共通の情報モジュールを含み、前記第２のグループは、前記第１の２Ｄバーコードの前記第１の複数の情報モジュールの共通でない情報モジュールを含み、前記第３のグループは、前記第２の２Ｄバーコードの前記第３の複数の情報モジュールの共通でない情報モジュールを含む、当該比較および分類することと、
静的インク、第１の動的インク、および第２の動的インクを使用して前記２次元バーコードを印刷することであって、前記第１のグループは前記静的インクで印刷されており、前記第２のグループは、前記第１の動的インクで印刷されており、前記第１の動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して活性化するように適合され、前記第３のグループは第２の動的インクで印刷され、前記第２の動的インクは前記特定環境要因の発生に応答して活性化するように適合される、当該印刷することと、
を備える方法。
２次元（２Ｄ）バーコードを提供する方法であって、
静的データのセットを決定することと、
第１の状態および第２の状態を有する動的データのセットを決定することと、
第１の複数の情報モジュールを含む前記静的データのセットおよび第２の複数の情報モジュールを含む前記第１の状態の前記動的データのセットの符号化バージョンを含む第１の２Ｄバーコードを生成することと、
第３の複数の情報モジュールを含む前記静的データのセットおよび第４の複数の情報モジュールを含む前記第２の状態の前記動的データのセットを含む第２の２Ｄバーコードを生成することと、
前記第１の２Ｄバーコードと前記第２の２Ｄバーコードとを比較し、前記情報モジュールを第１のグループ、第２のグループおよび第３のグループに分類することであって、前記第１のグループは、前記第１の２Ｄバーコードの前記第１の複数の情報モジュールと前記第２の２Ｄバーコードの前記第３の複数の情報モジュールとの間に共通の情報モジュールを含み、前記第２のグループは、前記第１の２Ｄバーコードの前記第１の複数の情報モジュールの共通でない情報モジュールを含み、前記第３のグループは、前記第２の２Ｄバーコードの前記第３の複数の情報モジュールの共通でない情報モジュールを含む、当該比較および分類することと、
静的インク、第１の動的インク、および第２の動的インクを使用して前記２次元バーコードを印刷することであって、前記第１のグループは前記静的インクで印刷されており、前記第２のグループは、前記第１の動的インクで印刷されており、前記第１の動的インクは、特定の環境要因の発生に応答して活性化するように適合され、前記第３のグループは第２の動的インクで印刷され、前記第２の動的インクは前記特定環境要因の発生に応答して活性化するように適合される、当該印刷することと、
を備える方法。
【0202】
（付記３０）
前記第１の動的インクおよび前記第２の動的インクは、温度、時間、放射線、光および毒性化学物質の少なくとも1つを含む環境要因に応答する、
付記２９に記載の方法。
前記第１の動的インクおよび前記第２の動的インクは、温度、時間、放射線、光および毒性化学物質の少なくとも1つを含む環境要因に応答する、
付記２９に記載の方法。
【0203】
（付記３１）
前記第１の動的インクおよび前記第２の動的インクは、時間および温度に応答する、
付記２９または３０に記載の方法。
前記第１の動的インクおよび前記第２の動的インクは、時間および温度に応答する、
付記２９または３０に記載の方法。
【0204】
（付記３２）
前記第１の動的インクおよび前記第２の動的インクが凍結に応答する、
付記２９～３１のいずれか１つに記載の方法。
前記第１の動的インクおよび前記第２の動的インクが凍結に応答する、
付記２９～３１のいずれか１つに記載の方法。
【0205】
（付記３３）
前記第１の動的インクおよび前記第２の動的インクが同時に活性化する、
付記２９～３２のいずれか１つに記載の方法。
前記第１の動的インクおよび前記第２の動的インクが同時に活性化する、
付記２９～３２のいずれか１つに記載の方法。
【0206】
（付記３４）
２次元（２Ｄ）バーコードを提供する方法であって、
静的データのセットおよび第１の状態および第２の状態を有する動的データのセットを含むペイロードデータのセットを決定することと、
前記静的データのセットの符号化バージョン、前記動的データセットの符号化バージョンを格納するように適合された動的領域と、エラー検出および訂正データとを含む前記２Ｄバーコードを生成することと、
前記第１の状態および前記第２の状態の１つにあるように、前記エラー検出および訂正データは、前記２Ｄバーコードが読み取り装置によって読み取られるように前記動的領域内の前記動的データの前記セットの変化に対応し、前記動的データのセットが前記第１の状態にあり、前記２Ｄバーコードが読み取り装置によって読み取り可能であり、前記動的データのセットが前記第２の状態にあるときに第２の出力を生成するとき、第１の出力を生成するように、静的インクを使用して前記２Ｄバーコードを、少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる動的インクを使用して、前記動的領域上の前記動的データの符号化されたセットを印刷することであって、前記エラー検出および訂正データは、前記２Ｄバーコードが読み取り装置によって読み取られるように前記動的領域内の前記動的データの前記セットの変化に対応し、前記動的データのセットが前記第１の状態にあり、前記２Ｄバーコードが読み取り装置によって読み取り可能であり、前記動的データのセットが前記第２の状態にあるときに第２の出力を生成するとき、第１の出力を生成する、当該印刷することと、
を備える方法。
２次元（２Ｄ）バーコードを提供する方法であって、
静的データのセットおよび第１の状態および第２の状態を有する動的データのセットを含むペイロードデータのセットを決定することと、
前記静的データのセットの符号化バージョン、前記動的データセットの符号化バージョンを格納するように適合された動的領域と、エラー検出および訂正データとを含む前記２Ｄバーコードを生成することと、
前記第１の状態および前記第２の状態の１つにあるように、前記エラー検出および訂正データは、前記２Ｄバーコードが読み取り装置によって読み取られるように前記動的領域内の前記動的データの前記セットの変化に対応し、前記動的データのセットが前記第１の状態にあり、前記２Ｄバーコードが読み取り装置によって読み取り可能であり、前記動的データのセットが前記第２の状態にあるときに第２の出力を生成するとき、第１の出力を生成するように、静的インクを使用して前記２Ｄバーコードを、少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる動的インクを使用して、前記動的領域上の前記動的データの符号化されたセットを印刷することであって、前記エラー検出および訂正データは、前記２Ｄバーコードが読み取り装置によって読み取られるように前記動的領域内の前記動的データの前記セットの変化に対応し、前記動的データのセットが前記第１の状態にあり、前記２Ｄバーコードが読み取り装置によって読み取り可能であり、前記動的データのセットが前記第２の状態にあるときに第２の出力を生成するとき、第１の出力を生成する、当該印刷することと、
を備える方法。
【0207】
（付記３５）
前記動的領域は、パディング領域に設けられる、
付記３４に記載の方法。
前記動的領域は、パディング領域に設けられる、
付記３４に記載の方法。
【0208】
（付記３６）
前記動的領域は、データ領域の端部に設けられる、
付記３４に記載の方法。
前記動的領域は、データ領域の端部に設けられる、
付記３４に記載の方法。
【0209】
（付記３７）
２Ｄバーコードを読み取る方法であって、
前記２Ｄバーコードに含まれる静的データのセットを走査することであって、前記２Ｄバーコードは静的インクと動的インクで印刷されており、前記静的データのセットの符号化バージョンが前記静的インクで印刷されている、当該走査することと、
前記２Ｄバーコードに含まれる動的データのセットを走査することであって、前記動的データが複数の状態の１つにあるように、前記動的データのセットの符号化バージョンが少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる前記動的インクに印刷されており、前記動的データのセットは、前記２Ｄバーコード上の冗長スペースに印刷されている、当該走査することと、
前記静的データのセットの第１の出力を生成することと、
前記動的データが前記複数の状態のどの状態にあるかを示す、前記動的データのセットの第２の出力を生成することと、
を備える方法。
２Ｄバーコードを読み取る方法であって、
前記２Ｄバーコードに含まれる静的データのセットを走査することであって、前記２Ｄバーコードは静的インクと動的インクで印刷されており、前記静的データのセットの符号化バージョンが前記静的インクで印刷されている、当該走査することと、
前記２Ｄバーコードに含まれる動的データのセットを走査することであって、前記動的データが複数の状態の１つにあるように、前記動的データのセットの符号化バージョンが少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる前記動的インクに印刷されており、前記動的データのセットは、前記２Ｄバーコード上の冗長スペースに印刷されている、当該走査することと、
前記静的データのセットの第１の出力を生成することと、
前記動的データが前記複数の状態のどの状態にあるかを示す、前記動的データのセットの第２の出力を生成することと、
を備える方法。
【0210】
（付記３８）
２Ｄバーコードを読み取る方法であって、
前記２Ｄバーコードに含まれる静的データのセットを走査することであって、前記２Ｄバーコードは静的インクと動的インクで印刷されており、前記静的データのセットの符号化バージョンが前記静的インクで印刷されている、当該走査することと、
前記２Ｄバーコードに含まれる動的データのセットを走査することであって、前記動的データが複数の状態の１つにあるように、前記動的データのセットの符号化バージョンが少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる前記動的インクに印刷されており、前記動的データのセットは動的領域に印刷されている、当該走査することと、
前記静的データのセットおよび前記動的データのセットに基づく出力を生成することであって、前記動的データのセットが前記複数の状態の第１の状態にあるとき出力は第１の出力であり、前記動的データのセットが複数の状態の第２の状態にあるとき出力は第２の出力である、当該生成することと、
を備える方法。
２Ｄバーコードを読み取る方法であって、
前記２Ｄバーコードに含まれる静的データのセットを走査することであって、前記２Ｄバーコードは静的インクと動的インクで印刷されており、前記静的データのセットの符号化バージョンが前記静的インクで印刷されている、当該走査することと、
前記２Ｄバーコードに含まれる動的データのセットを走査することであって、前記動的データが複数の状態の１つにあるように、前記動的データのセットの符号化バージョンが少なくとも１つの環境変化に応答して状態を変化させる前記動的インクに印刷されており、前記動的データのセットは動的領域に印刷されている、当該走査することと、
前記静的データのセットおよび前記動的データのセットに基づく出力を生成することであって、前記動的データのセットが前記複数の状態の第１の状態にあるとき出力は第１の出力であり、前記動的データのセットが複数の状態の第２の状態にあるとき出力は第２の出力である、当該生成することと、
を備える方法。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】