专利名称：一种数据处理用的二维代码纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及POS(销售点)系统或FA(工厂自动化)系统中与仓储管理代码系统有关的技术领域。
众所周知，我们社会的繁荣多半归功于高度先进的工业。文明社会和工业社会都由先进的科学技术所支撑。今日社会是由信息，而非物质或能源所支撑，高度先进的计算机化信息处理系统已遍及制造商、中间商和文明社会。人们要求这些系统有进一步发展。其研究、开发和实际应用正方兴未艾。
产品的生产、流通和运输已实现信息化，并组成了网络。
在直接反映文明生活的产品流通系统中，广泛地采用了所谓的POS系统，保障了稳定供给和安全消费，因而在超级商场、百货商店各类场所采用的信息代码，极有利于社会生活。
这样，正如我们所看到的所谓条形码系统能以人所不及的精度和速度处理数据。这种系统不仅用于产品流通或库存管理，还用于所述FA系统中的生产管理。
在对用于人机界面的利用光扫描器扫描，并用计算机处理二进制码数据的各类自动读出和管理系统，作越来越深入的研究和开发后发现，广泛采用的条形码系统存在着许多缺陷。
条形码数据由一维的条形符号给出，因而，即使在二维平面上印制多行符号，其数据量仍然有限。这种条形码要求很高的印刷技术，因而导致成本较高。此外，还受到印制条形码的区域限制。鉴于不能用表面读出技术，在FA系统中未采用二维条形码。虽然JAN码已符合自动阅读要求，但它很难引入生产系统。
相比于由相距一定间隔的长条组成的一维条形码系统，二维码系统具有自身的优点，它能藉助CCD摄像机的表面读出技术进行直接输入，并与数据处理计算机连接。因而，二维系统越来越引起人们的关注。例如，美国专利4，939，354、英国专利1，249，545、专利公报2-12579、特开昭57-191788、专利公报2-268382、2-268383等都刊载了有关发明。正是本发明人曾提出的模式码字符显示系统，即所谓的CALRA码系统，已进入实用阶段。
人们正在提出其它廉价，实用的二维矩阵码系统。
迄今如止所开发的矩阵型二维代码目标主要在于通过增大密度来处理更大量的数据。
另一方面，这种代码不适合于图像信息作为一个整体的自动读出和管理，也不适合利用处于最佳状态的CCD摄像机处理单元图像，亦即，系统缺陷在于，在处理过程中图像数据处理与整个图像处理之间没有明确区分。因而，对扫描成点的数据处理成与整个图像无关，而仅仅是放大了的点图像。此外，另一个缺点是缺少诸如附加功能数据之类索引功能，以及必须配备数据检验功能。
所以，这种矩阵型二维代码未能广泛用于FA系统。同样因上述缺陷，也不能用作FA系统标准化。
本发明的目的在于一方面消除上述二维矩阵码的缺陷;另一方面也克服现有技术的一维条形码的缺陷;能用迄今开发出的自动识别技术读出排成行的二维矩阵数据，而不管是用输送带传送的，还是用手慢慢转动的产品处于何种位置，也不在乎定位图象是整个图象，还是一个点。本发明具备数据检验功能，能处理大量数据，也能用一个功能码来处理外部数据源的数据，从而可以使用终端接口语言，并备有使用多种语言的潜力，藉此形成一种各种工业数据处理技术都能使用的二维代码纸。
为了实现这些目的，本发明包括一种二维代码纸，它是用感热式印刷技术印制在产品的表面上，其中，固定大小的单元码块排成行或矩阵。每一单元块具有若干代码符号，如黑模式即负模式，白模式即正模式，或者混合模式，以印刷或凸起符号的形式规则地排列在符号纸上。单元块也可能由一行或一列符号组成。
一个单元块的代码符号包括块首的一个起始码、块尾的一个结束码和换行码，以及介于其间的其它数据码。在行间可插入取自另一数据表的功能码，即，信号码、字符码、字母、汉字、数字方程、控制数据和数据通讯码。
作为单元块的一种自动读出工具，采用CCD摄像机进行扫描，通过定位码得知被扫描符号在矩阵中的位置，而不管扫到的是整个矩阵还是矩阵的一部分，这样，就能从起始码开始扫描。
图1基于本发明的代码符号实例平面图。
图2另一种实施例的平面图。
图3是有不同正-负模式的代码符号的平面图。
图4是一种基本组合方式下的代码符号平面图。
图5续图4。
图6示出图4所示代码符号的另一实施例。
图7示出图5所示代码符号的另一实施例。
图8示出各种正代码。
图9示出各种负代码。
图10示出一个矩阵代码的第1页。
图11示出该矩阵代码的第2页。
图12示出矩阵型代码排列的另一实施例。
图13续图12。
现在参照图1至3说明本发明的一个实施例。
图1所示为符号纸型代码符号的一例，这种代码符号是本发明的核心。
该符号由四个方块组成，每一方块分成两个三角形，这些三角形用高灵敏度的感热式印刷方法，印制成黑色(负)区或白色(正)区，从而形成能表示数字1、2、4、8或一系列几何图形的二进制代码符号。
如图2所示，以另一对角线来划分方块以形成另一实施例1′、1″。
如图3所示，正、负区按开/关模式可能形成各种组合。
在另一种代码类型中，印刷区即黑色区可以是正区或负区，对应白色区就是负区或正区，至于究竟何种区代表正区或负区，可视用户的方便而定。
如上所述，一个正-负代码符号对应于一个二进制码，在图4、5中以矩阵形式示出，其中，上一个代码符号与下一个代码符号组合成最底下的代码符号。图6、7表示类似的组合，只是上一个代码符号的正区和下一个代码符号的负区以同一种颜色表示。
图6左下角符号和图7右下角的符号分别是全白和全黑，前者下一个代码符号的四个角是黑色，而后者下一个代码符号的中央部分为白色。
不用说，数据码能表示矩阵元，例如字符标记、指示符、字母表、希腊字母、德文字母、汉字、平假名、片假名(日文字母)、朝鲜文字母、阿拉伯数字、以及布莱叶盲文、速记文字符、莫尔斯码、条形码、光符识别码和纸符号等。这些数据码都能用本发明提出的代码符号表示。
此外，周界的正-负部分可以在几个角度位置上与中心区组合。
周界部分和中心部分都有四个显示区，本身可用作校验数字码的依据，因而不需另外的数字检验。
上述解释在表1中列出。
本发明的显示码排成只包括单行代码的矩阵，形成一个单元块。其系统分类如表2所示。
表2采用矩阵型代码的数据处理系统的代码分类和定义
在用如摄像机之类读出装置作局部读出的情况下，并不用被扫描区的单元块来确定该矩阵相对于整个图象的位置。为此，配备了各种代码，例如有指示信息开始、检索或结束所需地址的地址码;指示矩阵起始位置的起始码;指示多页或多段显示码的第一页或第一段的首页码;置于每行结尾，指示“换行”的换行码;指示矩阵显示码的结尾或终点的结束码;置于矩阵开头的指示码;当数据码有数页时指示页号的页码;和置于代码显示区边上，指示所在区的区码。这些码用正-负模式(3)表示，如图8所示。
正-负模式并不限于上述实施例，另一种模式，也就是说正、负区反相组合也是可以的。
为了指明指令类别或结构，插入了一组规则码，例如有位结构指示码，指示位号，如4、8、16、32、64，或块号;保护码，指示用循环、组合或转移对数据码进行转译，以确保信息准确;语言码，用于指明语言的种类，例如字母表、汉字、假名、数字、标记、符号或编程语言、汇编语言之类机器语言、或如布莱叶盲文、速记符、莫字斯码之类特殊语言;指令码，指明插入或删除之类功能;字符码，指示函数方程、转译、语法、通讯语言或语言变换;变换码，指示表格、函数方程、等式的插入;地址容量码，指明一个矩阵中设置的地址码的总量;页容量码，用于指示一页中的数据量，或者当数据有数页或数段时，指示数据容量;数据纸检索码，用于指示检索数据纸号或数据纸地址的规则;中断码，置于规则码之前，便于从一个规则码变换到另一个规则码;中断取消码，取消当前规则码，并返回先前的规则码;原始指令码，指示特殊用途，例如邮政码、输送号等。作为这些规则的一个例子，把图9所示的位码放在所需的矩阵位置上。
为了建立数据，采用了如基本字符、模式符号或代码等位码。这些数据码包括数字、国家名称或种族的特征的字符、作为机器可读码(例如JIS-X0201)的条形码、光源识别图形等机器码、汉字码;处理数据时给各个多位数字或字符指定的标记码;布莱叶盲文和速记文中用的特殊语言码或莫尔斯码;以及在本发明后提出的其它原始码。
现在参见图10和图11，以实例说明上述代码的普通实施例，其中所写信息为“カルラ(CALRA)コ-ドハ2ジゲソノヅダイヲキズキマヌ”(这是为了用日语作一说明，其意思为“CALRA编码将开创二维码的时代”)。在两张矩阵显示型代码符号纸(两页)上，在一个单元块的区6、6′中用一系列代码表示出来。
在第一页5上，示出起始码7，也是一个定位码;位型指示码8(本例中为8位)、语言码9、语言号码10、地址码11、地址容量码12(本例为3)、负码13和页容量码14，在每一行结尾有换行码15′，在每一行开关，有行头码19，在中点，有地址码16。
在第一码纸5的代码串末尾，代码17表示“转下页”的，然后接一个换页码18。
在下一页，即第二张代码纸5′上，设置下列代码，即，首码20、在代码21之后有换行码15′、在下一行中有行头码19，在行尾有结束码22。
显然，本发明的实施例不限于上例。本发明的另一个特征是可以将蛇码(snake code)和数据码一样使用，或者将代码行像砖块一样叠起来。
还显然，图12、13所示的特征可以通过改变正-负图案的设计而得出。
根据本发明，矩阵型二维代码不仅可用于通常的POS系统，还可用于FA系统，它无需高精度印刷技术，能利用邻近的正常代码弥补长时间使用所导致的破损代码的误读，能高精度读出，并具有人工智能，自动读出货物的品种、类别、和存放点，允许点读出或斜读出定位，或者读出正在传送带上移动的货物。
此外还可从外部源读取功能数据。藉助其数字校验功能，能实现有效数据处理和FA系统标准化。
在矩阵型代码的各行或列的端部或尾部设置一个定位码，例如地址码、起始码、结束码、换行码，或者设置指明从一张纸转换至另一张纸的规则码，就可以对大量数据作多种数据处理。
本发明另一优点在于，允许通过设置与规则码对应的数据码而插入外部源的数据，还在于可处理从局部读出代码得出的数据，并可使数据具有高密度和高精度。
本发明的二维代码不仅可用于工业商品或分布式货物，也可用于信息卡、数据处理磁带或硬盘、软盘，从而实现广泛的用途。
权利要求
1.一种用于数据处理的二维代码纸，其中，在固定大小的符号区中，以类似矩阵的形式，排列多个包括正和负模式的单元代码符号块，其特征在于，矩阵的每一行或列至少有一个定位码，该定位码包括地址码、起始码、结束码和换行码。
2.如权利要求1所述的二维代码纸，其特征在于，所述定位码以某一间隔置于数据码之间。
3.如权利要求1所述的二维代码纸，其特征在于，所述代码符号的单元块只包括单色正符号。
4.如权利要求1所述的二维代码纸，其特征在于，所述代码符号的单元块只包括单色负符号。
5.一种数据处理用的二维代码纸，其中，在一个预定大小的符号区中，以类似矩阵的形式，排列多个由正负模式组成的单元代码符号的块，其特征在于，矩阵的每一行代码符号有一个规则码和至少一个定位码，定位码包括地址码、起始码、结束码和换行码。
6.如权利要求5所述的二维代码纸，其特征在于，所述规则码是转译未包含在所述代码纸中的插入码用的转译码。
7.如权利要求5所述的二维代码纸，其特征在于，所述规则码是指明指令类别用的功能码。
8.如权利要求5所述的二维代码纸，其特征在于，所述规则码是位定向码。
9.如权利要求5所述的二维代码纸，其特征在于，所述规则码是保护定向码。
全文摘要
本发明提供一种多用途二维代码纸，它具有以高速度和高精度处理大量数据的能力。在代码纸的符号区中，以类似矩阵形式排列了多个符号纸型的正代码和负代码。每一代码符号构成一个正型或负型的二进制码。根据所需功能，数据码备有地址码。此外，还备有语言码和位号码之类规则码，作为其它数据码的转译码。本发明的数据纸代码可以表示多维数据；不仅对整个图像还是部分图象都能读出处于最佳定位的代码数据；并且还能以高速率和高精度自动处理数据。
文档编号G06K19/06GK1104791SQ93121630
公开日1995年7月5日 申请日期1993年12月30日 优先权日1993年12月30日
发明者富冈信, 松田昌幸 申请人:富冈信