特許 7493788 二次元シンボルの生成方法、情報伝達方法、及び二次元シンボルの読取方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-24

(45)【発行日】2024-06-03

(54)【発明の名称】二次元シンボルの生成方法、情報伝達方法、及び二次元シンボルの読取方法

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/06 20060101AFI20240527BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20240527BHJP

   G06K 7/14 20060101ALI20240527BHJP

   G09C 1/00 20060101ALI20240527BHJP

【ＦＩ】

G06K19/06 093

G06K7/10 464

G06K7/14 017

G06K7/14 091

G06K19/06 037

G06K19/06 075

G06K19/06 112

G09C1/00 650Z

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020175057

(22)【出願日】2020-10-18

(65)【公開番号】P2022066117

(43)【公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-10-05

(73)【特許権者】

【識別番号】309031606

【氏名又は名称】株式会社テララコード研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100135460

【弁理士】

【氏名又は名称】岩田 康利

(74)【代理人】

【識別番号】100084043

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 喜多男

(74)【代理人】

【識別番号】100142240

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 優

(72)【発明者】

【氏名】寺浦 信之

【審査官】後藤 彰

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－４３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－８６８９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ １９／０６

Ｇ０６Ｋ ７／１０

Ｇ０６Ｋ ７／１４

Ｇ０９Ｃ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報を分散して記録する所定数の二次元シンボルの生成方法であって、
前記所定数集まった時に前記情報を知得可能となる前記所定数の分散データを生成する第１ステップと、
前記所定数の前記分散データを、誤り訂正符号を含む所定サイズの二進数データに夫々変換する第２ステップと、
前記所定数の二進数データを、所定の組合せで排他的論理和演算して、相互に識別可能な前記所定数の演算結果を得る第３ステップと、
モジュールの明暗パターンが予め決定されて、光学的読取りを補助するパターンを構成する固定領域と、
モジュールの明暗パターンによって前記演算結果の１つを記録するデータ記録領域と、
前記データ記録領域に記録される前記演算結果を識別可能な識別情報を記録する識別情報記録領域と
を含む二次元シンボルを、前記各演算結果ごとに同じサイズで前記所定数生成する第４ステップと
を備えることを特徴とする二次元シンボルの生成方法。

【請求項2】

前記分散データは、前記情報を前記所定数に分割した断片情報であることを特徴とする請求項１に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項3】

前記分散データの少なくとも１つは、前記情報を複数に分割して得られる断片情報を、特定の組合せで相互に排他的論理和演算して得られる演算結果であることを特徴とする請求項１に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項4】

前記第４ステップでは、少なくとも前記データ記録領域に対して、予め用意された複数種類のマスクパターンの少なくともいずれかを排他的論理和演算するマスク処理を実行し、
前記各二次元シンボルは、前記マスク処理を実行した前記マスクパターンの種類を記録する形式情報記録領域を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項5】

前記第２ステップは、ＱＲコードの生成手順に則って、前記分散データを、データコード語と誤り訂正コード語からなる所定サイズの二進数データに変換するものであり、
前記第４ステップでは、ＱＲコードの生成手順に則って、各二次元シンボルの固定領域のモジュールの明暗パターンを決定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項6】

前記第３ステップにおける排他的論理和演算は、一方の前記二進数データの各ビットと他方の前記二進数データの各ビットとを、第１の態様で排他的論理和演算する場合と、第２の態様で排他的論理和演算する場合を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項7】

前記所定数は２であり、
前記第３ステップでは、
一方の前記二進数データの各ビットと他方の前記二進数の各ビットとを、同じ位置同士で排他的論理和演算した結果を第１の演算結果とし、
前記第１の演算結果の各ビットと前記一方の二進数データの各ビットとを、予め定められた異なる位置のビット同士で排他的論理和演算した結果を第２の演算結果とすることを特徴とする請求項６に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項8】

前記所定数はｎ（ｎ≧３）であり、
前記所定数の前記二進数データ及び前記演算結果は、１～ｎ番目まで順序付けられており、
前記第３ステップにおけるｋ（１≦ｋ≦ｎ－１）番目の演算結果は、１番目からｋ＋１番目までの二進数データを前記第１の態様で排他的論理和演算した結果であり、
前記第３ステップにおけるｎ番目の演算結果は、ｎ－１番目の演算結果と１番目の二進数データを、前記第２の態様で排他的論理和演算した結果であることを特徴とする請求項６に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項9】

前記情報は、当該情報の少なくとも一部から生成された電子署名を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項10】

前記情報は、生体認証に使用可能な生体情報を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項11】

前記生体情報は、生体画像から抽出した特徴ベクトルであることを特徴とする請求項１０に記載の二次元シンボルの生成方法。

【請求項12】

請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の二次元シンボルの生成方法によって、前記所定数の二次元シンボルを生成する生成ステップと、
当該所定数の二次元シンボルを、機器の表示画面の略同じ領域に、略同じ大きさで、１つずつ表示する表示ステップと
を含むことを特徴とする情報伝達方法。

【請求項13】

前記表示ステップでは、前記所定数の二次元シンボルの他に、前記情報の一部を単独で読取可能な方式で記録する単一の二次元シンボルを表示することを特徴とする請求項１２に記載の情報伝達方法。

【請求項14】

前記表示ステップにおいて前記機器の表示画面に１つずつ表示される前記所定数の二次元シンボルの画像を、予め定められた時間間隔で繰り返し撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影した各画像から、前記所定数の二次元シンボルを検出し、全ての前記二次元シンボルのデータ記録領域の明暗パターンを取得する読取ステップと、
前記読取ステップで取得した前記所定数の二次元シンボルのデータ記録領域の明暗パターンから、前記所定数の二次元シンボルに分散して記録された前記情報を復号する復号ステップと
を含むことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の情報伝達方法。

【請求項15】

請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の二次元シンボルの生成方法によって生成された前記所定数の二次元シンボルを含む静止画像を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影した静止画像から、前記所定数の二次元シンボルを検出し、全ての前記二次元シンボルのデータ記録領域の明暗パターンを取得する読取ステップと、
前記読取ステップで取得した前記所定数の二次元シンボルのデータ記録領域の明暗パターンから、前記所定数の二次元シンボルに分散して記録された前記情報を復号する復号ステップと
を含むことを特徴とする二次元シンボルの読取方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報を分散して記録する複数の二次元シンボルを生成する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

秘密情報を安全に保管する方法として、秘密情報から複数の分散データ（シェア）を生成して、個々のシェアを個別に記録保存する秘密分散法が知られている。しかしながら、一般的な秘密分散法は、個々の分散データのサイズが秘密情報と同じサイズとなるため、シェアを記録するために比較的大きな容量の記録媒体が必要であり、電磁的記録媒体に比べて容量に限りのある二次元シンボルは、一般的な秘密分散法の分散データの記録保存には適していない。また、秘密情報を複数の二次元シンボルに分散して記録する方法として、各二次元シンボルに記録される公開データを、分散データの暗号鍵として使用する方法が提案されている（非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】倉元雅樹、河野和宏、伊藤義道、馬場口昇、「秘密分散機能を有するＱＲコードの生成法」、信学技法、EMM2014-92(2015-03),P.91-96,2015

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記非特許文献１に記載の方法では、一般的な秘密分散法に比べると、分散データの冗長度を少なくできるため、二次元シンボルに記録可能な秘密情報を増やせるものの、分散データは、公開データが記録されない余剰領域に記録されるため、個々の二次元シンボルに記録可能な分散データのサイズは小さく、比較的サイズの大きい秘密情報を記録するためには、二次元シンボルの数や容量を大幅に増やさなくてはならない。また、非特許文献１に係る二次元シンボルは、単独では秘密情報を復号できないが、各二次元シンボルから読み取ることのできる分散データには、誤り訂正符号が付加されているため、秘密情報を解析されるおそれがある。

【0005】

本発明では、かかる現状に鑑みてなされたものであり、情報を分散して記録する複数の二次元シンボルを生成する方法であって、従来構成に比べて情報の記録効率に優れ、かつ、安全性に優れた二次元シンボルの生成方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、情報を分散して記録する所定数の二次元シンボルの生成方法であって、前記所定数集まった時に前記情報を知得可能となる前記所定数の分散データを生成する第１ステップと、前記所定数の前記分散データを、誤り訂正符号を含む所定サイズの二進数データに夫々変換する第２ステップと、前記所定数の二進数データを、所定の組合せで排他的論理和演算して、相互に識別可能な前記所定数の演算結果を得る第３ステップと、モジュールの明暗パターンが予め決定されて、光学的読取りを補助するパターンを構成する固定領域と、モジュールの明暗パターンによって前記演算結果の１つを記録するデータ記録領域と、前記データ記録領域に記録される前記演算結果を識別可能な識別情報を記録する識別情報記録領域とを含む二次元シンボルを、前記各演算結果ごとに同じサイズで前記所定数生成する第４ステップとを備えることを特徴とする二次元シンボルの生成方法である。

【0007】

ここで、二次元シンボルが「同じサイズ」であるとは、物理的な寸法が一致していることでなく、縦横に配置されるモジュールの数が一致することを意味する。
かかる方法にあっては、各二次元シンボルに記録された識別情報に基づいて、各二次元シンボルのデータ記録領域に記録されたデータが、どの二進数データを排他的論理和演算した演算結果であるかを特定できるため、各二次元シンボルに記録された演算結果を全て読み取って、読み取った演算結果から元の二進数データを逆算して、各二進数データから全ての分散データを復号すれば、二次元シンボルに分散記録された情報を復号できる。また、本発明に係る二次元シンボルのデータ記録領域に記録されるデータは、分散データから得た二進数データを排他的論理和演算した演算結果であるため、１つの二次元シンボルだけでは分散データを復号できないし、二進数データに含まれる誤り訂正符号を用いて誤り訂正を行うこともできないため、情報の解析も困難である。したがって、本発明は、二次元シンボルに情報を安全に分散記録できるという利点がある。また、本発明では、二進数データ同士を排他的論理和演算した演算結果を二次元シンボルに記録することによって情報の安全性を確保するため、特段の暗号化は不要であるし、一般的な秘密分散法のように分散データを冗長化する必要もない。したがって、本発明によれば、従来構成に比べて、少ない記録容量、少ない数の二次元シンボルに、大きなサイズの情報を分散して記録可能となる。

【0008】

本発明にあって、前記分散データは、前記情報を前記所定数に分割した断片情報であることが提案される。

【0009】

かかる方法にあっては、分散データを冗長化しないため、二次元シンボルの情報の記録効率を最大限に高めることができる。

【0010】

本発明にあって、前記分散データの少なくとも１つは、前記情報を複数に分割して得られる断片情報を、特定の組合せで相互に排他的論理和演算して得られる演算結果であることも提案される。

【0011】

かかる方法によれば、個々の分散データから元の情報を推定し難くなるため、二次元シンボルに分散記録する情報の安全性を、一層向上させることができる。

【0012】

本発明にあって、前記第４ステップでは、少なくとも前記データ記録領域に対して、予め用意された複数種類のマスクパターンの少なくともいずれかを排他的論理和演算するマスク処理を実行し、前記各二次元シンボルは、前記マスク処理を実行した前記マスクパターンの種類を記録する形式情報記録領域を含むことが提案される。

【0013】

かかる方法にあっては、適切なマスクパターンを選択してマスク処理を行うことによって、二次元シンボルの読み誤りを低減することが可能となる。かかるマスク処理は、ＱＲコードの生成方法に則って好適に行うことができる。

【0014】

本発明にあって、前記第２ステップは、ＱＲコード（登録商標）の生成手順に則って、前記分散データを、データコード語と誤り訂正コード語からなる所定サイズの二進数データに変換するものであり、前記第４ステップでは、ＱＲコードの生成手順に則って、各二次元シンボルの固定領域のモジュールの明暗パターンを決定することが提案される。

【0015】

ここで、「ＱＲコード」は、ＪＩＳＸ５１０：２０１８で定められた規格の二次元シンボルを指す。かかる方法にあっては、本発明に係る二次元シンボルの生成プログラムや読取プログラムに、広く利用されているＱＲコードの生成プログラムや読取プログラムを流用できるため、本発明を容易に実現できる。また、かかる方法により生成される二次元シンボルは、機密性の高い重要情報を分散記録したとしても、肉眼ではＱＲコードと区別困難であり、特殊な二次元シンボルであるとは気付かれないため、盗難や盗撮の目標になり難くなる。

【0016】

本発明にあって、前記第３ステップにおける排他的論理和演算は、一方の前記二進数データの各ビットと他方の前記二進数データの各ビットとを、第１の態様で排他的論理和演算する場合と、第２の態様で排他的論理和演算する場合を含むことが提案される。

【0017】

ビットごとの排他的論理和は、同じ二進数データとの排他的論理和演算を２回繰り返すと元に戻る性質があるため、第３ステップにおいて、２つの二進数データを、同じ位置のビット同士で排他的論理和演算するだけであると、二進数データの数（所定数）が少ない場合に、排他的論理和演算の組合せが制限されてしまう。これに対して、かかる方法のように、第３ステップにおいて、排他的論理和演算を複数の態様で実行するようにすれば、同じ二進数データとの演算を２回繰り返しても、データが元に戻ることはないため、排他的論理和演算の組合せの自由度を向上させることができる。

【0018】

本発明にあって、前記所定数は２であり、前記第４ステップでは、一方の前記二進数データの各ビットと他方の前記二進数の各ビットとを、同じ位置同士で排他的論理和演算した結果を第１の演算結果とし、前記第１の演算結果の各ビットと前記一方の二進数データの各ビットとを、予め定められた異なる位置のビット同士で排他的論理和演算した結果を第２の演算結果とすることが提案される。

【0019】

かかる方法によれば、情報を２つの二次元シンボルに適切に分散して記録できる。

【0020】

本発明にあって、前記所定数はｎ（ｎ≧３）であり、前記所定数の前記二進数データ及び前記演算結果は、１～ｎ番目まで順序付けられており、前記第４ステップにおけるｋ（１≦ｋ≦ｎ－１）番目の演算結果は、１番目からｋ＋１番目までの二進数データを前記第１の態様で排他的論理和演算した結果であり、前記第４ステップにおけるｎ番目の演算結果は、ｎ－１番目の演算結果と１番目の二進数データを、前記第２の態様で排他的論理和演算した結果であることが提案される。

【0021】

かかる方法によれば、情報を３以上の二次元シンボルに適切に分散して記録できる。

【0022】

本発明にあって、前記情報は、当該情報の少なくとも一部から生成された電子署名を含むことが提案される。

【0023】

かかる方法によれば、電子署名を検証することにより、電子署名が付与された情報の改ざんを検出可能となる。なお、本発明に係る二次元シンボルは情報の記録効率が高いため、電子署名を情報に含めても、容量の問題は生じない。

【0024】

本発明にあって、前記情報は、生体認証に使用可能な生体情報を含むことが提案される。生体認証に使用される生体情報は、比較的サイズが大きく、また、機密性も高いため、ＱＲコードへの記録には不適であるが、本発明に係る二次元シンボルは、情報の記録効率が高く、安全性も高いため、生体情報の記録に適している。なお、かかる生体情報は、コンピュータが生体認証に使用するものに限らず、人が直接確認して認証するための情報（顔写真等）を含む。

【0025】

また、上記生体情報は、生体画像から抽出した特徴ベクトルであることが望ましい。本発明に係る二次元シンボルに記録する好適な生体情報としては、被認証者の顔や声紋、指紋、血管などに関するデータが挙げられるが、顔や指紋、血管などの生体画像は、特にデータ量が大きいため、特徴ベクトルとして記録すれば比較的小さなデータ量となり、本発明に係る二次元シンボルへの分散記録が一層容易となる。

【0026】

本発明の別の態様として、上記二次元シンボルの生成方法によって、前記所定数の二次元シンボルを生成する生成ステップと、当該所定数の二次元シンボルを、機器の表示画面の略同じ領域に、略同じ大きさで、１つずつ表示する表示ステップとを含むことを特徴とする情報伝達方法が提案される。

【0027】

電子決済に用いる他人の二次元シンボルを盗み撮りして、当該他人の口座で電子決済をする不正行為が報告されている。これに対して、かかる方法では、複数個の二次元シンボルを１つずつ表示するため、全ての二次元シンボルを盗撮される危険性は少なく、また、単独の二次元シンボルからは、分散記録された情報は全くわからないため、盗み撮りされても情報漏洩の危険性はない。したがって、かかる方法によれば、情報を安全に伝達することができる。

【0028】

上記情報伝達方法にあって、前記表示ステップでは、前記所定数の二次元シンボルの他に、前記情報の一部を単独で読取可能な方式で記録する単一の二次元シンボルを表示することが提案される。

【0029】

上述の情報伝達方法によれば、情報を安全に伝達することができるが、表示画面に表示される複数の二次元シンボルを１つずつ撮影して、各二次元シンボル分散記録された情報を復号する専用の読取装置が必要となる。本発明に係る二次元シンボルが分散記録する情報の中に、機密性のない一般情報が含まれる場合には、当該一般情報のみを記録する単一の二次元シンボルを表示しておけば、既存の読取装置は、読取不能な二次元シンボルのデータを読み取らず、当該単一の二次元シンボルに記録された一般情報のみを読み取ることとなる。このように、かかる方法によれば、既存の読取装置に、秘密情報に含まれる一般情報を読み取らせることができるから、情報の送り手が、読取装置が専用装置である否かを区別せずに二次元シンボルを提示したとしても、少なくとも最低限の情報は、情報の受け手に伝達可能となる。

【0030】

上記情報伝達方法にあって、前記表示ステップにおいて前記機器の表示画面に１つずつ表示される前記所定数の二次元シンボルの画像を、予め定められた時間間隔で繰り返し撮影する撮影ステップと、前記撮影ステップで撮影した各画像から、前記所定数の二次元シンボルを検出し、全ての前記二次元シンボルのデータ記録領域の明暗パターンを取得する読取ステップと、前記読取ステップで取得した前記所定数の二次元シンボルのデータ記録領域の明暗パターンから、前記所定数の二次元シンボルに分散して記録された前記情報を復号する復号ステップとを含むことが提案される。

【0031】

かかる方法によれば、上述の情報伝達方法の表示ステップで表示画面に表示される二次元シンボルに分散記録された情報を、確実に復号できる。

【0032】

本発明の別の態様として、上記二次元シンボルの生成方法によって生成された前記所定数の二次元シンボルを含む静止画像を撮影する撮影ステップと、前記撮影ステップで撮影した静止画像から、前記所定数の二次元シンボルを検出し、全ての前記二次元シンボルのデータ記録領域の明暗パターンを取得する読取ステップと、前記読取ステップで取得した前記所定数の二次元シンボルのデータ記録領域の明暗パターンから、前記所定数の二次元シンボルに分散して記録された前記情報を復号する復号ステップとを含むことを特徴とする二次元シンボルの読取方法が提案される。

【0033】

かかる方法によれば、複数の二次元シンボルに分散記録された情報を、一度の撮像により簡便に読み取ることができる。

【発明の効果】

【0034】

以上に述べたように、本発明によれば、従来構成に比べて情報の記録効率に優れ、かつ、安全性に優れた態様で、情報を複数の二次元シンボルに分散して記録可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】（ａ）は、ＱＲコードＣ０の各領域を機能別に模様分けして示す説明図である。（ｂ）は、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎの各領域を機能別に模様分けして示す説明図である。

【図2】（ａ）は、二次元シンボルＣ１～Ｃｎの生成処理を示すフローチャートであり、（ｂ）は、変形例の生成処理を示すフローチャートである。

【図3】二次元シンボルＣ１～Ｃｎの読取処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0036】

本発明の実施形態を、以下の実施例に従って説明する。
本実施例は、秘密情報をｎ個の二次元シンボルＣ１～Ｃｎに分散して記録する方法である。本実施例の方法によれば、個々の二次元シンボルＣ１～Ｃｎからは秘密情報を知り得ず、ｎ個の二次元シンボルＣ１～Ｃｎを全て集めることによって秘密情報を取得可能となる。

【0037】

本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、生成処理・読取処理を簡易化するために、構成の多くを、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｘ ０５１０：２０１８）に規定されたＱＲコードＣ０と共通化している。二次元シンボルＣ１～Ｃｎの構成の理解を容易とするために、まず、ＱＲコードＣ０の構成について説明する。図１（ａ）に示すように、ＱＲコードＣ０は、正方形状のモジュール２を、縦横に２５個ずつマトリクス状に配置してなるものである。個々のモジュール２は、明色（白色）と暗色（黒色）のいずれかに配色される。ＱＲコードＣ０は、機能パターン７と符号化領域８の２つの領域に大別される。機能パターン７は、モジュール２の配色パターンが予め定められている領域であり、ＱＲコードＣ０の光学的読取りを補助するファインダーパターン１１、分離パターン１２、タイミングパターン１３、アライメントパターン１４などによって構成される。すなわち、機能パターン７は、本発明に係る固定領域に相当するものである。ファインダーパターン１１は、シンボルの３隅に設けられる同心正方形状のパターンである。かかるパターンにより、ＱＲコードＣ０を撮像した画像において、シンボルを容易に検出可能となる。分離パターン１２は、ファインダーパターン１１を囲繞する明色のモジュール２のパターンであり、かかるパターンにより、ファインダーパターン１１を周囲から分離して識別できる。タイミングパターン１３は、縦方向と横方向に一列ずつ設けられる明色と暗色のモジュール２が交互に表れるパターンである。かかるパターンにより、ＱＲコードＣ０を撮像した画像において、各モジュール２の中心座標を特定できる。アライメントパターン１４は、シンボル右下部に設けられる同心正方形状のパターンである。かかるパターンにより、ＱＲコードＣ０を撮像した画像におけるシンボルの歪みを補正可能となる。

【0038】

符号化領域８は、各モジュール２の配色パターンによってデータを記録する領域であり、データ記録領域１５と形式情報記録領域１６によって構成される。データ記録領域１５には、８ビットを１語とするコード語が設けられる。コード語は、データを記録するためのデータコード語と、データコード語の誤りを訂正するための誤り訂正コード語からなる。多くの場合、データコード語には、データ記録後の残余領域を埋めるための埋め草キャラクタが含まれる。形式情報記録領域１６には、ＱＲコードＣ０の形式情報及び型番情報が記録される。形式情報には、ＱＲコードＣ０の誤り訂正レベルと、マスク処理したマスクパターンの種類が含まれる。なお、これらの構成は、ＱＲコードのＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｘ ０５１０：２０１８）に準拠したものであるため詳細な説明は省略する。

【0039】

図１（ｂ）は、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎの各領域を機能別に模様分けして示す説明図である。図１（ａ）と対比すると明らかなように、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、ＱＲコードＣ０と多くの構成が共通している。具体的には、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、ＱＲコードＣ０のデータ記録領域１５に相当する構成が、ＱＲコードＣ０と相違しており、機能パターン７や形式情報記録領域１６の構成は、ＱＲコードＣ０と共通している。ＱＲコードＣ０との相違点について詳述すると、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎでは、ＱＲコードＣ０のデータ記録領域１５に相当する領域に、データ記録領域１５ａと識別情報記録領域１７が設けられる。二次元シンボルＣ１～Ｃｎのデータ記録領域１５ａには、後述するように、ＱＲコードＣ０のコード語とは異なる形式で秘密情報が分散記録される。識別情報記録領域１７には、二次元シンボルＣ１～Ｃｎの総数（ｎ個）とシリアル番号（１～ｎ）が誤り訂正符号とともに３バイトのデータとして記録される。識別情報記録領域１７は、ＱＲコードＣ０のデータ記録領域１５において、埋め草キャラクタが記録されることとなる領域に設けられる。

【0040】

なお、図１（ｂ）に示す二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、図１（ａ）に示すＱＲコードＣ０の型番（２－Ｍ型）に対応するサイズで生成する場合の例であり、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、いずれの型番のＱＲコードに対応したサイズでも生成できる。ただし、秘密情報を分散記録するｎ個の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、同じ型番のＱＲコードに対応したサイズとされ、データの誤り訂正レベルも共通にされる。

【0041】

本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、例えば、専用のプログラムをインストールしたコンピュータに、図２（ａ）に示す生成処理を実行させることによって生成できる。生成処理の各ステップＳ１～Ｓ９の内容は以下の通りである。

【0042】

[ステップＳ１]
ｎ個の二次元シンボルＣ１～Ｃｎに分散して記録する秘密情報Ｓを用意する。秘密情報Ｓの内容・データ形式は特に限定されず、複数の情報を連結したデータであってもよいし、暗号化されたデータであってもよい。

【0043】

[ステップＳ２]
秘密情報Ｓをｎ個の断片情報に分割して、各断片情報を分散データＰ１～Ｐｎとする。秘密情報Ｓは、各分散データＰ１～Ｐｎが略同じサイズとなるように分割する。また、各分散データＰ１～Ｐｎは、秘密情報Ｓに復号できるように、先頭の分散データＰ１から順番に「１」～「ｎ」の番号を付加する。

【0044】

[ステップＳ３]
二次元シンボルＣ１～Ｃｎのサイズを決定する。具体的には、各分散データＰ１～Ｐｎを記録可能なＱＲコードの型式Ｘを決定する。なお、ＱＲコードの誤り訂正レベルはＨとする。具体的には、各分散データＰ１～ＰｎをＱＲコードのデータ記録領域１５に記録する場合に、埋め草キャラクタが３語（３バイト）以上記録される型式の中から、最小サイズの型式を選択する。二次元シンボルＣ１～Ｃｎには、３バイトの識別情報記録領域１７を設ける必要があるためである。

【0045】

[ステップＳ４]
ＱＲコードの生成方法に則って、各分散データＰ１～Ｐｎを、型式Ｘ、誤り訂正レベル「Ｈ」のＱＲコードのデータ記録領域１５に記録可能なコード語列Ｕ１～Ｕｎに変換する。具体的には、各分散データＰ１～ＰｎをＱＲコード用の書式に則ったデータコード語に変換する。そして、各データコード語に、誤り訂正コード語を付加して、同じサイズのｎ個のコード語列Ｕ１～Ｕｎを生成する。

【0046】

[ステップＳ５]
ステップＳ４で生成したコード語列Ｕ１～Ｕｎは、ＱＲコードのデータ記録領域１５に記録可能なデータであるから、仮に、コード語列Ｕ１～Ｕｎを１つずつ記録するｎ個のＱＲコードを生成すれば、秘密情報Ｓを分散記録するｎ個のＱＲコードが得られる。しかし、個々のコード語列Ｕ１～Ｕｎから、秘密情報Ｓの分散データＰ１～Ｐｎを容易に復号できてしまうため、かかるＱＲコードでは、秘密情報の安全性を担保できない。そこで、本実施例では、ｎ個のコード語列Ｕ１～Ｕｎを、以下の式に示す組合せで相互に排他的論理和演算して、各コード語列Ｕ１～Ｕｎと同じサイズのｎ個の演算結果ＰＵ１～ＰＵｎを得る。演算結果ＰＵ１～ＰＵｎは、いずれのコード語列Ｕ１～Ｕｎの組合せの演算結果であるかを識別できるように、１～ｎのシリアル番号で順序付けしておく。

ＰＵ１＝Ｕ１＾Ｕ２ ※１
ＰＵｋ＝ＰＵｋ－１＾Ｕｋ＋１ （２≦ｋ≦ｎ－１） ※１
ＰＵｎ＝ＰＵｎ－１＾Ｕ１ ※２

なお、上記の式において「＾」は、二進数データ同士の排他的論理和演算を指す。また、各コード語列Ｕ１～Ｕｎに含まれる埋め草キャラクタの末尾３バイトについては、後で識別情報を上書きするため、排他的論理和演算をせず、埋め草キャラクタのまま演算結果ＰＵ１～ＰＵｎに含める。また、「※１」の式では、２つの二進数データの各ビットを同じ位置同士で排他的論理和演算する。また、「※２」の式では、２つの二進数データの各ビットを、予め定められた異なる位置のビット同士で排他的論理和演算する。具体的には、「※２」の式では、一方の二進数データを１ビットシフト演算した後で、他方の二進数データと、同じ位置のビット毎に排他的論理和演算する。すなわち、「※１」の式による排他的論理和演算は、本発明に係る「第１の態様で排他的論理和演算する場合」に相当し、「※２」の式による排他的論理和演算は、本発明に係る「第２の態様で排他的論理和演算する場合」に相当する。また、ｎ＝２の場合は、特別に以下の式に示す組合せで排他的論理和演算を行って、２個の演算結果ＰＵ１，ＰＵ２を得る。

ＰＵ１＝Ｕ１＾Ｕ２ ※１
ＰＵ２＝ＰＵ１＾Ｕ１ ※２

【0047】

[ステップＳ６]
二次元シンボルＣ１～Ｃｎに、機能パターン７の明暗パターンを配置する。二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、型式ＸのＱＲコードと同じサイズであり、機能パターン７は共通であるため、まず、当該ＱＲコードの機能パターン７と同じ明暗パターンを配置する。

【0048】

[ステップＳ７]
各二次元シンボルＣ１～Ｃｎに、データ記録領域１５ａと識別情報記録領域１７に、各演算結果ＰＵ１～ＰＵｎの二進数データを表す明暗パターンを配置する。演算結果ＰＵ１～ＰＵｎのサイズ（ビット数）は、データ記録領域１５ａと識別情報記録領域１７のモジュール２の数と同じとなるよう生成されているため、各演算結果ＰＵ１～ＰＵｎの「０」と「１」を、各モジュール２の明色と暗色に変換すればよい。データ記録領域１５ａ内に各演算結果ＰＵ１～ＰＵｎを配置する形式は特に限定されないが、識別情報記録領域１７には、各演算結果ＰＵ１～ＰＵｎに含まれる埋め草キャラクタの末尾３バイトが配置されるようにする。

【0049】

[ステップＳ８]
各二次元シンボルＣ１～Ｃｎの識別情報記録領域１７に、演算結果ＰＵ１～ＰＵｎの識別情報を識別するための識別情報を埋め込む。具体的には、当該シンボルに記録する演算結果ＰＵ１～ＰＵｎの識別情報を表す明暗パターンを識別情報記録領域１７に配置する。上記ステップＳ７では、識別情報記録領域１７に、データをコードしない埋め草キャラクタの明暗パターンを配置しているため、識別情報記録領域１７に、識別情報の明暗パターンを上書きしても支障は生じない。識別情報は二次元シンボルＣ１～Ｃｎの総数「ｎ」と、演算結果ＰＵ１～ＰＵｎのシリアル番号の組合せとする。例えば、ｋ番目の演算結果ＰＵｋを記録する二次元シンボルＣｋには、識別情報として「ｋ／ｎ」を記録する。また、かかる識別情報は、誤り訂正符号を付与した状態で、識別情報記録領域１７に記録する。

【0050】

[ステップＳ９]
ＱＲコードの生成方法に則って、データ記録領域１５ａと識別情報記録領域１７に対して、予め用意された８種類のマスクパターンのいずれか１つでマスク処理を行う。そして、マスク処理を行ったマスクパターンの種類と、誤り訂正レベル「Ｈ」とを表す明暗パターンを形式情報記録領域１６に配置する。そして、かかる手順により、二次元シンボルＣ１～Ｃｎが生成される。

【0051】

以上の生成処理のステップＳ１～Ｓ９のステップにおいて、本発明に係る第１ステップはステップＳ２に相当する。また、本発明に係る第２ステップはステップＳ４に相当する。すなわち、コード語列Ｕ１～Ｕｎが、本発明に係る二進数データに相当し、各コード語列Ｕ１～Ｕｎに含まれる誤り訂正コード語が、本発明に係る誤り訂正符号に相当する。また、本発明に係る第３ステップはステップＳ５に相当する。そして、本発明に係る第４ステップはステップＳ６～Ｓ９に相当する。

【0052】

なお、本発明の二次元シンボルの生成方法は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、上記生成処理の内容を適宜変更できる。例えば、上記生成処理のステップＳ５，Ｓ６における、排他的論理和演算の組合せを示す式は、全ての演算結果ＰＵ１～ＰＵｎから全てのコード語列Ｕ１～Ｕｎを復元できる範囲内で変更することができる。

【0053】

また、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、構成の多くをＱＲコードと共通化しているが、本発明に係る二次元シンボルはＱＲコードと構成を共通化したものに限られず、本発明の二次元シンボルの生成方法を、ＱＲコードの生成方法に則って実行する必要はない。ただし、本実施例のように、二次元シンボルＣ１～Ｃｎの構成の多くをＱＲコードと共通化すれば、上記生成処理のように、多くの処理をＱＲコードの生成方法に則って実行できるため、既存のＱＲコードの生成プログラムを流用して容易に生成プログラムを作成できる。また、生成される二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、肉眼では既存のＱＲコードと区別困難となるため、目立たず、盗難や盗撮の目標になり難くなる。

【0054】

また、上記生成処理のステップＳ９におけるマスク処理は、本発明に必須のものでなく、一部又は全部の二次元シンボルＣ１～Ｃｎに対するマスク処理を省略するようにしてもよい。また、一部又は全部の二次元シンボルＣ１～Ｃｎに対して、複数種類のマスクパターンでマスク処理するようにしてもよい。

【0055】

また、上記生成処理では、秘密情報Ｓをｎ個に分割して得られた各断片情報を、分散データＰ１～Ｐｎとしているが、断片情報を相互に排他的論理和演算した結果を、分散データＰ１～Ｐｎの一部又は全部としてもよい。かかる場合には、個々の分散データＰ１～Ｐｎからは、秘密情報Ｓの断片情報を復号困難となるため、秘密情報Ｓを一層安全に記録可能となる。具体的には、図２（ａ）に示す生成処理を、図２（ｂ）のように変更することが提案される。図２（ｂ）に示す生成処理は、図２（ａ）の生成処理のステップＳ２に替えて、以下のステップＳ２ａ，Ｓ２ｂを実行するものである。その他のステップＳ１，Ｓ３～Ｓ８は、図２（ａ）の生成処理と共通である。

【0056】

［ステップ２ａ］
秘密情報Ｓをｎ－１個の断片情報Ｄ１～Ｄｎ－１に分割する。秘密情報Ｓは、各断片情報Ｄ１～Ｄｎ－１が同じサイズとなるよう分割する。また、各断片情報Ｄ１～Ｄｎ－１は、秘密情報Ｓに復号できるように、先頭の断片情報Ｄ１から順番に「１」～「ｎ－１」の番号を付加する。
［ステップ２ｂ］
断片情報Ｄ１～Ｄｎ－１を、以下の式で排他的論理和演算し、得られたｎ通りの演算結果を分散データＰ１～Ｐｎとする。各分散データＰ１～Ｐｎは、断片情報Ｄ１～Ｄｎ－１に復号できるように、先頭の分散データＰ１から順番に「１」～「ｎ」の番号を付加する。

Ｐｋ ＝Ｄｋ＾Ｄｋ＋１ （１≦ｋ≦ｎ－２）
Ｐｎ－１＝Ｄｎ－２＾Ｄｒ
Ｐｎ ＝Ｄ１＾Ｄｒ

なお、上記の式において「＾」は、ビット毎の排他的論理和演算を指す。また、Ｄｒは、断片情報Ｄ１～Ｄｎ－１と同じサイズの乱数値である。以上の生成処理のように、全ての断片情報Ｄ１～Ｄｎ－１を特定の組合せで排他的論理和演算したものを分散データＰ１～Ｐｎとすれば、個々の分散データＰ１～Ｐｎから、秘密情報Ｓの断片を復号できなくなる。

【0057】

本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、例えば、専用のプログラムをインストールしたスマートフォンに、図３に示す読取処理を実行させることによって、二次元シンボルＣ１～Ｃｎに分散記録された秘密情報Ｓを復号できる。読取処理の各ステップＳ１１～Ｓ１６の内容は以下の通りである。

【0058】

[ステップＳ１１]
スマートフォンのカメラで、１つの二次元シンボルＣｋ（ｋ＝１～ｎ）の１つを撮影する。

【0059】

[ステップＳ１２]
撮影画像に含まれる二次元シンボルＣｋの機能パターン７に基づいてシンボルの位置を検出して、モジュール２の明暗パターンをビットパターンとして読み出す。続いて、形式情報記録領域１６に記録されたマスクパターンの種類と誤り訂正レベル「Ｈ」を特定する。そして、データ記録領域１５ａと識別情報記録領域１７のマスク処理を解除して、識別情報記録領域１７に記録された識別情報「ｋ／ｎ」を読み出して、識別情報記録領域１７の識別情報を元の埋め草キャラクタのビットパターンに置き換える。そして、データ記録領域１５ａと識別情報記録領域１７に記録された演算結果ＰＵｋを識別情報「ｋ／ｎ」とともに記憶する。

【0060】

[ステップＳ１３]
全ての二次元シンボルＣ１～Ｃｎから演算結果ＰＵ１～ＰＵｎを読み取るまで、ステップＳ１１，Ｓ１２を繰り返す。

【0061】

[ステップＳ１４]
生成方法のステップＳ５と逆手順で排他的論理和演算を行って、演算結果ＰＵ１～ＰＵｎからｎ個のコード語列Ｕ１～Ｕｎを復元する。

【0062】

[ステップＳ１５]
各コード語列Ｕ１～Ｕｎから分散データＰ１～Ｐｎを復号する。各コード語列Ｕ１～Ｕｎは、型式Ｘ、誤り訂正レベル「Ｈ」のＱＲコードのデータ記録領域１５に記録されるコード語列と同じ形式であるから、かかる処理は、ＱＲコードの読取方法に則って実行できる。また、かかる処理においては、コード語列Ｕ１～Ｕｎに含まれる誤り訂正コード語に基づいて、データの誤り訂正が行われる。

【0063】

[ステップＳ１６]
各二次元シンボルＣ１～Ｃｎから復号した分散データＰ１～Ｐｎを順番に結合して秘密情報Ｓを取得する。

【0064】

以上の読取処理のように、実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、スマートフォンのカメラ等によって全てのシンボルを撮影して、上記生成処理と逆の手順を経ることによって、分散記録された秘密情報Ｓを復号できる。なお、かかる読取処理では、一部の二次元シンボルＣ１～Ｃｎの画像だけでは、秘密情報Ｓの断片情報（分散データＰ１～Ｐｎ）を復号できないし、記録データの誤り訂正も行われないため、全ての二次元シンボルＣ１～Ｃｎの画像が揃うまで、秘密情報Ｓは安全に秘匿される。また、かかる読取方法では、一部のステップをＱＲコードの読取方法に則って実行するため、既存のＱＲコードの読取プログラムを流用して容易に読取プログラムを作成できる。

【0065】

本実施例に係る二次元シンボルＣ１～Ｃｎのデータ記録領域１５ａに記録されるデータは、分散データＰ１～Ｐｎから得たコード語列Ｕ１～Ｕｎを排他的論理和演算した演算結果ＰＵ１～ＰＵｎであるため、１つの二次元シンボルＣ１～Ｃｎだけでは秘密情報Ｓの断片も復号できないし、コード語列Ｕ１～Ｕｎに含まれる誤り訂正コード語を用いて誤り訂正を行うこともできないため、情報の解析も困難である。したがって、かかる二次元シンボルＣ１～Ｃｎによれば、秘密情報Ｓを安全に分散記録できる。一方で、二次元シンボルＣ１～Ｃｎを集めて、秘密情報Ｓを復号する際には、コード語列Ｕ１～Ｕｎに含まれる誤り訂正コード語を用いて誤り訂正を行うことができるため、秘密情報Ｓを確実に復号できる。また、本実施例に係る二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、コード語列Ｕ１～Ｕｎを相互に排他的論理和演算した演算結果ＰＵ１～ＰＵｎをデータ記録領域１５ａに記録することによって情報の安全性を確保するため、二次元シンボルＣ１～Ｃｎに暗号鍵は記録不要であるし、秘密情報Ｓを冗長化することなく二次元シンボルＣ１～Ｃｎに分散記録できる。したがって、かかる二次元シンボルＣ１～Ｃｎによれば、従来構成に比べて、少ない記録容量で、少ない数のシンボルに、大きなサイズの秘密情報Ｓを分散記録できる。

【0066】

このように、本実施例に係る二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、分散記録する秘密情報の冗長度が低く、データの記録効率に優れるため、二次元シンボルの数・サイズに比して、大きなサイズの秘密情報を安全に分散記録するのに適している。例えば、秘密情報を本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎに分散記録して、ｎ部の印刷物に二次元シンボルＣ１～Ｃｎを１つずつ印刷して、全ての印刷物が揃わなければ秘密情報が開示されないように、ｎ人が印刷物を１部ずつ保管すれば、比較的サイズの大きい秘密情報を二次元シンボルの形式で適切に保管できる。もちろん、本実施例に係る二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、印刷して配付するものに限られず、画像データとして配付することもできる。以下に、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎ具体的な使用例を示す。

【0067】

＜使用例１＞
本使用例は、秘密情報を３つの二次元シンボルＣ１～Ｃ３に分散記録して、入場管理に使用する場合である。具体的には、原子力発電所の危険な作業現場などで３人の作業者を作業させるにあたって、二次元シンボルＣ１～Ｃ３が１つずつ印刷された入場許可証を各人に１枚ずつ渡しておき、作業現場の入口で、各入場許可証の二次元シンボルＣ１～Ｃ３を入場管理装置に提示することにより、作業者の入場が許可されるようにする。予定の作業者が１人でも欠けた状態で作業するのを防止するための措置である。

【0068】

本使用例において、二次元シンボルＣ１～Ｃ３に分散記録する秘密情報は、入場を許可する３名の作業者名、従業者番号、作業番号、そして、これらのデータに対応する電子署名である。電子署名は、入場許可書の発行者（警備会社や工事会社など）の秘密鍵を用いて生成したものである。３人の作業者は、作業現場の入口で、入場管理装置のカメラに入場許可証の二次元シンボルＣ１～Ｃ３を提示する。入場管理装置は、二次元シンボルＣ１～Ｃ３に分散記録された秘密情報を復号し、秘密情報に含まれる電子署名を、予め記憶した発行者の公開鍵を用いて照合することにより、当該秘密情報が改ざんされていない、真正な情報であることを確認する。続いて、作業者が入口のゲートに設けられたスキャナに、作業者証を提示すると、入場管理装置が、秘密情報に含まれる作業者番号と、作業者証を照合して、一致していた場合に入場が許可される。

【0069】

以上の使用例１のように、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃ３が１つずつ印刷された入場許可証を、入場を許可された３人の作業者に配付しておけば、３人の作業員の入場許可証が揃わなければ、入場に必要な情報が開示されないため、作業者が１人または２人で作業現場に入場するのを確実に防止できる。特に、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃ３に記録される秘密情報には、電子署名が付与されているため、二次元シンボルＣ１～Ｃ３に分散記録された秘密情報の真正性を確認できるという利点がある。なお、上記使用例１では、秘密情報に付与された電子署名を認証するための公開鍵が、入場管理装置に予め記憶されているが、かかる公開鍵を秘密情報に含めて、二次元シンボルＣ１～Ｃ３に分散記録するようにしてもよい。本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃ３は、データの記録効率が高いため、比較的大きなサイズの公開鍵を３個の二次元シンボルＣ１～Ｃ３に分散記録しても、データ容量に関する問題は生じない。

【0070】

本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎの別の使用方法としては、秘密情報を複数の二次元シンボルＣ１～Ｃｎに分散記録して、当該二次元シンボルＣ１～Ｃｎの画像を表示画面に１つずつ表示して、秘密情報の受け手に伝達することが挙げられる。以下に具体的な使用例２を示す。

【0071】

＜使用例２＞
本使用例は、秘密情報を分散記録した二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を、電子決済に使用する場合である。具体的には、店舗等でクレジットカード決済を行うにあたって、クレジットカードの所有者が、自己のクレジットカード情報等の決済用情報を記録した二次元シンボルＣ１～Ｃ１０をスマートフォンの表示画面に１つずつ表示して、店舗の決済端末に読み取らせることにより、クレジットカードを用いることなく、簡便にクレジットカード決済を可能とする。

【0072】

本使用例において、二次元シンボルＣ１～Ｃ１０に分散記録する秘密情報は、クレジットカード会社が作製する決済用情報である。決済用データには、カード番号、カード有効期限、氏名、暗証番号などのカード情報の他に、当該決済用情報の有効期限と、カード所有者の顔の特徴ベクトルと、クレジットカード会社の電子署名データが含まれる。かかる決済用情報は、予め安全な通信方法によって、カード所有者がクレジットカード会社に自己の顔画像等を提供して、カード会社が作製したものである。決済用情報を分散記録する二次元シンボルＣ１～Ｃ１０のデータは、クレジットカード会社が生成して、カード所有者のスマートフォンに送信してもよいし、カード所有者のスマートフォンが、クレジットカード会社から送信される決済用情報から生成してもよい。

【0073】

二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を用いてクレジットカード決済をする場合は、スマートフォンの表示画面に、二次元シンボルＣ１～Ｃ１０の画像を、一定の時間間隔で１つずつ順番に表示して、店舗等の決済用端末のカメラに提示する。二次元シンボルＣ１～Ｃ１０の読取を容易にするために、各シンボルＣ１～Ｃ１０の画像は、スマートフォンの表示画面の同じ領域に、同じ大きさで表示する。具体的には、スマートフォンは、各二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を、３０ＦＰＳのフレームレートで、２フレームずつ順番に表示する動画ファイルを作製して、これを繰り返し再生することにより、１０個の二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を表示画面に繰り返し表示する。かかる動画ファイルは予めスマートフォンに保存されていてもよい。

【0074】

また、本使用例では、スマートフォンは、各二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を繰返し表示するが、１０個の二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を一通り表示する度に、ＱＲコードを一定時間（３０ＦＰＳで２フレーム）表示する。かかるＱＲコードは、二次元シンボルＣ１～Ｃ１０の読取機能のない決済用端末に対して、比較的機密性の低い情報（カード番号、カード有効期限、及び氏名）を伝達するために表示するものである。ＱＲコードの記録情報を用いて決済を行う場合には、顔認証できないため、暗証番号等の他の認証方法によりカード所有者の本人認証が必要となる。

【0075】

本使用例で用いる決済用端末は、二次元シンボルＣ１～Ｃ１０で決済するにあたって、スマートフォンの表示画面に表示される二次元シンボルＣ１～Ｃ１０（及びＱＲコード）をカメラで繰り返し撮影する。撮影のフレームレートは３０ＦＰＳとする。二次元シンボルＣ１～Ｃ１０は、３０ＦＰＳのフレームレートで２フレームずつ表示されるため、３０ＦＰＳで撮影すれば、各二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を含む画像を１秒以内に撮影できる。

【0076】

決済用端末は、二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を撮影した画像から、二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を検出し、当該二次元シンボルＣ１～Ｃ１０のデータ記録領域１５ａと識別情報記録領域１７の明暗パターンを読み出す。そして、当該二次元シンボルＣ１～Ｃ１０の識別情報が、読取済みのものでない場合には、当該二次元シンボルＣ１～Ｃ１０のデータ記録領域１５ａの明暗パターンを、当該識別情報とともに記憶する。そして、決済用端末は、全ての二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を読取済みになるまで、撮影した画像ごとに、かかる処理を繰り返す。そして、決済用端末は、全ての二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を読取済みになると、二次元シンボルＣ１～Ｃ１０の撮影を停止して、カード所有者に二次元シンボルＣ１～Ｃ１０の読取完了を報知する。

【0077】

続いて、決済用端末は、読み取った二次元シンボルＣ１～Ｃ１０のデータ記録領域１５ａの明暗パターンから決済用情報を復号し、クレジットカード会社の公開鍵を、決済用情報に含まれる電子署名と照合することにより、決済用情報が真正なものであるかを確認する。続いて、決済用端末はカード所有者の顔認証を行う。すなわち、カード所有者の顔画像をカメラで撮影し、当該顔画像から抽出した特徴ベクトルを、決済用情報に含まれる特徴ベクトルと比較して、両者の一致度合いから、カード所有者本人であることを確認する。そして、決済用端末は、顔認証に成功した場合は、決済用情報に含まれるカード情報に基づいてクレジット決済を完了する。

【0078】

以上の使用例２のように、秘密情報を分散記録した複数の二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を、表示画面に１つずつ表示して、秘密情報を受け手（決済端末）に伝達すれば、第三者に全ての二次元シンボルＣ１～Ｃ１０を盗撮される危険性が少ないため、秘密情報を受け手に安全に伝達可能となる。また、本使用例２では、秘密情報（決済用情報）に、比較的サイズの大きい顔画像の特徴ベクトルが含まれているが、本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃ１０は、データの記録効率が高いため、顔画像の特徴ベクトルを含む決済用情報を、１０個の二次元シンボルＣ１～Ｃ１０に問題なく分散記録できる。

【0079】

本実施例の二次元シンボルＣ１～Ｃｎは、全ての二次元シンボルＣ１～Ｃｎを揃えることで秘密情報を復号可能となるため、各二次元シンボルＣ１～Ｃｎが印刷された印刷物を割符のように使用することが可能である。以下に具体的な使用例３を示す。

【0080】

＜使用例３＞
本使用例は、秘密情報を分散記録した二次元シンボルを、福引きに使用する場合である。具体的には、福引きでは、二次元シンボルが１つずつ印刷された多数のカードから２枚のカードを選択し、２枚のカードに印刷された二次元シンボルが、所定の秘密情報を２つに分散記録する一対の二次元シンボルであった場合に、当該秘密情報に規定される商品の当選とする。

【0081】

本使用例において、二次元シンボルに記録する秘密情報は、福引きで当選する賞の名称である。具体的には、本使用例の福引きには、「１等賞」、「２等賞（ａ）」、「２等賞（ｂ）」、「２等賞（ｃ）」、「３等賞（ａ）」、及び「３等賞（ｂ）」の９種類の賞が用意されており、各賞の名称を２つに分散記録する９対の二次元シンボルが、１８枚のカードに１枚ずつ印刷される。

【0082】

福引では、抽選者が１８枚のカードから任意の２枚を選択し、机等の上に隣り合わせに並べて、２枚のカードの二次元シンボルを、判定装置のカメラの撮影範囲に同時に収めて一枚の静止画像として撮影する。判定装置は、専用のプログラムをインストールしたカメラ付き情報端末（スマートフォンやタブレットＰＣなど）により構成されるものである。判定装置は、撮影した静止画像の中から２つの二次元シンボルを検出し、２つの二次元シンボルのデータ記録領域１５ａと識別情報記録領域１７の明暗パターンを読み出す。ここで、２つの二次元シンボルの識別情報が相補的な関係でない場合（例えば、双方とも「０１／０２」）には、２つの二次元シンボルは対をなしていないため、抽選結果を「ハズレ」と決定し、表示画面に結果を表示する。一方、２つの二次元シンボルの識別情報が相補的な関係である場合（一方が「０１／０２」で、他方が「０２／０２」）には、２つの二次元シンボルのデータ記録領域１５ａの配色パターンから秘密情報の復号を試みる。ここで、２つの二次元シンボルが、いずれかの賞の名称を分散記録する、対をなす二次元シンボルである場合には、分散記録された名称が復号されるため、判定装置は抽選結果を「○等賞（×）」などと決定し、表示画面に結果を表示する。また、２つの二次元シンボルが、対をなす二次元シンボルでない場合には、二進数データから分散データの復号を試みた段階でエラーが発生するため、判定装置は抽選結果を「ハズレ」と決定し、表示画面に結果を表示する。

【0083】

以上のように、本実施例の二次元シンボルを印刷した印刷物は、割符のように使用することができる。また、本使用例のように、秘密情報を分散記録した全ての二次元シンボルを含む静止画像を撮影して、当該静止画像から秘密情報を復号すれば、秘密情報を一度の撮影により簡便に復号できるという利点がある。

【符号の説明】

【0084】

Ｃ０ ＱＲコード
Ｃ１～Ｃｎ 二次元シンボル
７ 機能パターン（固定領域）
８ 符号化領域
１１ ファインダーパターン
１２ 分離パターン
１３ タイミングパターン
１４ アライメントパターン
１５，１５ａ データ記録領域
１６ 形式情報記録領域
１７ 識別情報記録領域

【図1】

【図2】

【図3】