专利名称：条形码及其读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及线条宽度不同的多种线条要素组合构成的条形码及其读取装置。更详细地说，本发明涉及难以复制的条形码及其读取装置。
背景技术：
作为使对象物体附带关于产品等的各种管理信息的手段，通常使用条形码。条形码是把线宽不同的多种线条要素组合构成的。通常把印刷了这种条形码的标签贴在产品等上。还存在用模型形成凹凸图案作为条形码的方法(参考日本特开平9-69131号公报)。又，条形码的读取通常采用光反射方式等光学方法进行。还有，该条形码往往贴在有价证券、商品券等上。
但是，由于在上述条形码中是把多种线条要素原样印刷的，因此条形码的内容容易复制、解读。因此，可以使用拷贝、印刷等复制技术进行条形码的复制，将其贴在有价证券等上，因此较容易伪造。
又，条形码读取装置由于使用光学方式读取，必须形成光学系统。因此有装置大型化、高成本化的问题。
因此，本发明的目的在于，提供复制和解读不容易的条形码及其读取装置。
发明内容
为了实现这样的目的，本发明的第1种是这样的一种条形码，即利用线宽不同的多种线条要素的组合构成的条形码，而且，利用高度不同的多种高度的组合构成条形码，利用线宽的组合，同时还有线条高度的组合确定一种条形码。
从而，由于利用高度不同的多种高度的组合构成条形码，所以即使是在平面上复制也不能再现原来的条形码。而且解读也困难。因此能够防止条形码的伪造，同时能够把这种条形码附在有价证券等上以防止对有价证券等的伪造。
本发明的第2种条形码是根据本发明第1种所述的条形码，而且，所述条形码利用多种不同的组合构成，利用各种高度的线宽的组合确定一种条形码。因此条形码难以伪造和解读本发明的第3种是这样的一种条形码，即利用线宽不同的多种线条要素的组合构成的条形码，而且，利用2种高度不同的多种高度的组合构成条形码，利用线条高度较高的一侧的线宽确定一种条形码。
因此，即使复制该这种条形码，线条高度的较低的一侧的线宽同时也同时被复制，因此不能复制利用线条高度较高的一侧的线宽确定的真实信息。因此，能够防止条形码的伪造。
又，本发明的第4种条形码读取装置，具备与具备由线条要素的组合构成的条形码的媒体相对移动，检测线条要素的不同的高度的线条高度检测部、以及根据所述线条高度检测部的输出数据检测线条高度和与该线条高度对应的线宽，确定条形码的数据处理部。
因此，检测线条要素的不同的高度，并且检测与该线条高度对应的线宽，所以能够读取由高度不同的多种高度的组合构成的条形码。
还有，本发明的第5种是根据本发明第4种所述的条形码读取装置，并具备具有线条高度检测部的传感器、以及使该传感器或所述媒体以一定的速度移动的移动部。因此，能够边移动传感器边读取条形码。
另外，本发明的第6种是根据本发明第4种或者第5种所述的条形码读取装置，而且，所述传感器是电容量检测传感器或热传感器。还有，本发明的第7种是根据本发明第4种或者第5种所述的条形码读取装置，而且，具备以线条高度作为图像数据输出的热传感器、检测媒体或传感器的温度的温度检测部、以及加热媒体或传感器的加热部。因此，不使用光学性传感器，所以可不采用光学系统而使装置小型化。
图2是表示传感器和条形码的关系的平面图。
图3是表示本发明的条形码读取装置的概略方框图。
图4是读取条形码时的电气信号的曲线图。
图5是表示其他实施形态的传感器和条形码的关系的平面图。
图6是其他实施形态的条形码电气装置的概略方框图。
图7表示读取其他实施形态的条形码时的扫描图像。
图8是表示读取其他实施形态的条形码时的电气信号的曲线图。
具体实施形态下面根据附图所示的最佳实施形态详细说明本发明的构成。
图1表示本发明的条形码的实施形态之一例。这种条形码1是线宽不同的多种线条要素组合构成的。如图1(C)所示，利用高度不同的多种高度组合构成条形码1，利用线宽的组合，同时还利用线条高度的组合确定1个条形码1。因此，利用高度不同的多种高度的组合构成条形码1，所以即使把图1(C)所示的条形码在平面上复制，也如图1(B)所示，不能够复制高度不同的多种高度的组合。因而不但不能够再现原条形码1，而且解读也是困难的。所以能够防止条形码的伪造，同时可以把这种条形码1附在有价证券等上，以防止对有价证券等的伪造。又，条形码1利用多种不同的组合构成，能够利用各种高度的线宽的组合确定一种条形码1。
本实施形态，在利用线宽不同的多种线条要素(以下也称“线条(bar)”)的组合构成的条形码中，如图1(C)所示，利用2种高度不同的多种高度的组合构成条形码1，利用线条高度较高的一侧2的线宽确定一种条形码1。因此，即使复制该条形码，线条高度较低的一侧3的线宽也同时被复制，所以不能复制利用线条高度较高的一侧2的线宽确定的真实信息。因此，能够防止条形码1的伪造。
该条形码1适用外观上如图1(A)所示根据标准制定的标准条形码(这里为8位JAN码“12345670”)。图1(C)为L线的截面图，各线条(bar)利用凹版印刷，印刷成预定的立体高度h(例如20μm)以及1/2h。在夹着该条形码1的位置上，最好能够在印刷条形码1的同时，利用透明油墨等印刷具有线条的立体高度h以上高度的基准面4。
而且，一旦平面复制图1(C)所示的条形码1，即成为如图1(B)所示那样的情况，但是由于利用线条高度较高的一侧2的线宽确定一个条形码，因此图1(C)所示信息与图1(B)所示信息不同。例如，图1(C)中，利用线条高度较高的一侧2的线宽表示“12047673”的信息，而即使将其平面复制，也会显示线条高度较低的一侧3的线宽，而成为如图1(B)所示的“12345670”。也就是说，不能进行平面复制。因此，能够防止条形码的伪造，同时，把这种条形码1附在有价证券等上，能够防止有价证券的伪造。
下面就读取如上所述的条形码1用的条形码读取装置5作如下说明。
如图2以及图3所示，条形码读取装置5具备与具备线条要素的组合构成的条形码1的媒体相对移动，检测线条要素的不同的高度的线条高度检测部6、以及根据线条高度检测部6的输出数据检测线条高度和与该线条高度对应的线宽，确定条形码1的数据处理部7。因此，检测线条要素的不同的高度，并且检测与该线条高度对应的线宽，所以能够读取由不同高度的多种高度的组合构成的条形码1。
还有，该条形码的读取装置5具备具有线条高度检测部6的传感器8、以及使该传感器8或媒体以一定的速度移动的移动部9。因此，能够边移动传感器8边读取条形码1。
传感器8使用电容量检测传感器，特别是使用微小位移传感器。因此，由于不使用光学传感器，可以不采用光学系统而使装置小型化。该传感器8由立体形状的传感器支持体10支持。传感器支持体10的底面的宽度比条形码1的长度大出许多。
另外，传感器8以及移动部由CPU11控制。该CPU11具备扫描控制部12、数据存储部13、以及数据处理部7。扫描控制部12控制移动部9使传感器8移动。数据存储部13存储读取的数据。数据处理部7处理存储的数据并对条形码1进行译码。
下面对利用上述的条形码读取装置5读取条形码1的动作进行说明。
移动部9利用扫描控制部12使传感器8通过所有的线条(bar)的上方，使传感器支持体10沿条形码1的宽方向相对于印刷面以一定的速度平行移动。这时，传感器8检测条形码1的凹凸状态，输出与条形码1的间隔距离相对应的电信号。该信号依次被数字化并存储于数字存储部13。
具体地说，从传感器8输出的数据，例如图4所示。该曲线的峰值包含条形码1的立体高度信息，数据处理部7对该数据进行分析，以此进行线条立体高度的检查以及条形码1的译码。译码的方法是，将含比由规定的立体高度h或者1/2h决定的基准线A高的峰的曲线部分、由与配置在曲线波形的中间部分的直线B的交点坐标构成的间隙图形、预先准备的代码图形加以比较核对，并将显得最相似的代码作为读取结果输出。根据该输出读取图1(C)所示条形码1的线条高度较高的一侧的线宽得出信息。
这里，如果利用条形码读取装置5读取复制的平面条形码1，就不能读取正常的条形码1。因此，能够很容易判断条形码1是伪造的东西。所以，通过将这种条形码1贴在有价证券、纸币、硬币等上，能够对其真伪进行判断。
而且，上述实施形态是本发明合适的实施形态的一例，但并不受此限制，在不脱离本发明宗旨的范围内可以实施各种变形。例如，本实施形态中，传感器8采用电容量检测传感器8，但是并不限于此，也可以采用热传感器8。在这种情况下，如图5和图6所示，条形码读取装置5具备检测媒体或传感器8的温度的温度检测部14以及对媒体或传感器8进行加热的加热部15。在这种情况下也不使用光学传感器8，因此不需要光学系统，可以谋求装置5的小型化。
热传感器8是把线条高度作为图像数据输出的传感器，使用例如日本特开平10-91769号公报所述的传感器。亦即检测条形码1的高低差产生的不同的空气温度制作图像的传感器。如果采用这种热传感器8，则能够利用通过传感器1的上方进行扫描的方法，输出与条形码1的高低相对应的图像数据。另外，在使用热传感器8时，由于有必要将测定对象的周围气氛维持在规定的温度以确保传感器8的特性，所以具备加热部15以及温度检测部14。
传感器8与加热部15以及温度检测部14利用CPU11控制。该CPU11具备图像再构筑部16、图像存储部17，数据处理部7、以及控制加热部15进行温度调节的温度调节部18。图像存储部17中依次存储线条高度检测部6扫描，经过图像传输部19的片段(slice)图像。
图像再构筑部16根据日本特开平10-91769号公报所述的方法合成存储于图像存储部17的片段图像，如图7所示再次构筑整体图像。数据处理部7进行再构筑的图像数据的运算处理。
数据处理部7进行的演算处理的例子如下所示。例如，求图7的X轴的各位置上Y轴方向的射影，可得出图8所示的曲线。朝该曲线的0方向突出的峰的部分对应于线条(bar)部分(图7中的黑色部分)，由于显示对应其立体高度的峰值，能够根据对该数据的分析，对线条的立体高度进行检查以及对条形码1进行译码。作为译码的方法，将例如在图8中含比由规定的立体高度h、1/2h决定的基准线A低的峰的曲线部分、由与配置在曲线波形的中间部分的直线B的交点坐标构成的间隙图形、预先准备的代码图形加以比较核对，并将显得最相似的代码作为读取结果输出。
另外，上述各个实施形态中，如图1(C)所示，条形码1的高度为2个梯级，但是并不限于此，也可使用由3个梯级以上的不同的高度组成的条形码。
还有，上述的各个实施形态中，条形码1从印刷面突起，但是并不限于此，也可以使印刷面凹陷形成条形码。这种情况下，线条的部分与其以外的部分可形成高低差，同时，线条中也能形成高低。
另一方面，上述的各个实施形态中，条形码1使用具备多条线条(bar)的条形码，但是并不限于此，也可以使用只有1根线条同时在该线条中具备高度不同的线条要素的条形码。
如上说明，采用本发明的第1种的条形码，由于利用高度不同的多种高度的组合构成条形码，即使进行平面复制也不能再现原来的条形码。而且解读也困难。因此，在能够防止条形码的伪造，同时，利用把这种条形码附在有价证券、商品券等上的方法，能够防止有价证券的伪造。
而且，由于表明看来与普通的平坦的条形码没有两样，想要伪造的人很难发现是立体条形码，伪造不完全，很容易发现。结果很容易防止伪造。
又，采用本发明的第2种的条形码，条形码的伪造、解读将变得很困难。
还有，采用本发明的第3种的条形码，复制条形码也同时复制线条高度较低的一侧的线宽，因此不能复制利用线条高度较高的一侧的线宽确定的真实的信息。从而，能够防止条形码的伪造。
另一方面，采用本发明的第4种的条形码读取装置，检测线条要素的不同高度且检测与该线条高度对应的线宽，所以能够读取由高度不同的多种高度的组合形成的条形码。
另外，由于将条形码的微小的立体高度作为二维图像检测，能够利用图像处理技术精确地抽出条形码的特征，其结果是，能够有助于提高条形码读取装置的可靠性。还有，由于装置机构简单化，同时无需进行繁杂的调整，能够谋求装置小型化并且降低成本。
而且，采用本发明的第5种的条形码读取装置，能够一边使传感器移动一边读取条形码。
还有，采用本发明的第6种以及第7种的条形码读取装置，由于不使用光学性传感器，可以不要光学系统。因此，能够使条形码读取装置小型化、简单化，有助于降低成本。
权利要求
1.一种条形码，利用线宽不同的多种线条要素的组合构成，其特征在于，利用高度不同的多种高度的组合构成所述条形码，利用所述线宽的组合，同时还有所述线条高度的组合确定一种条形码。
2.根据权利要求1所述的条形码，其特征在于，所述条形码利用多种不同的组合构成，利用各种高度的线宽的组合确定一种条形码。
3.一种条形码，利用线宽不同的多种线条要素的组合构成，其特征在于，利用2种高度不同的多种高度的组合构成所述条形码，利用所述线条高度较高的一侧的线宽确定一种条形码。
4.一种条形码读取装置，其特征在于，具备与具备线条要素的组合构成的条形码的媒体相对移动，检测所述线条要素的不同的高度的线条高度检测部、以及根据所述线条高度检测部的输出数据检测线条高度和与该线条高度对应的线宽以确定条形码的数据处理部。
5.根据权利要求4所述的条形码读取装置，其特征在于，具备具有所述线条高度检测部的传感器、以及使该传感器或所述媒体以一定的速度移动的移动部。
6.根据权利要求4或5所述的条形码读取装置，其特征在于，所述传感器是电容量检测传感器或热传感器。
7.根据权利要求4或5所述的条形码读取装置，其特征在于，具备以所述线条高度作为图像数据输出的热传感器、检测所述媒体或所述传感器的温度的温度检测部、以及加热所述媒体或所述传感器的加热部。
全文摘要
本发明是一种条形码及其读取装置。本发明的目的在于解决复制和解读的困难。其解决方法是，利用线宽不同的多种线条要素的组合构成条形码(1)，这种条形码利用高度不同的多种高度的组合构成，利用线宽的组合，同时还有线条高度的组合，确定一种条形码(1)。
文档编号G06K19/06GK1471038SQ03149359
公开日2004年1月28日 申请日期2003年6月17日 优先权日2002年6月17日
发明者保尊启志, 今井荣治, 中村宏, 治 申请人:株式会社三协精机制作所