QRコード

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A QRコードinitialismクイックレスポンスコード)の一種であるマトリックスバーコード(又は二次元バーコード)[1] [2]によって1994年に発明され日本の自動車会社デンソーウェーブ[3] [4]バーコードは、それが取り付けられているアイテムに関する情報を含む、機械で読み取り可能な光学ラベルです。実際には、QRコードには、Webサイトまたはアプリケーションを指すロケーター、識別子、またはトラッカーのデータが含まれていることがよくあります。QRコードは、4つの標準化されたエンコーディングモード(数値、英数字、バイト/バイナリ、および漢字)を使用します)データを効率的に保存する。拡張機能も使用できます。[5]

クイックレスポンスシステムは、標準のUPCバーコードと比較して、読みやすさとストレージ容量が大きいため、自動車業界以外でも普及しましたアプリケーションには、製品追跡、アイテム識別、時間追跡、ドキュメント管理、および一般的なマーケティングが含まれます。[6]

QRコードは、白い背景に正方形のグリッドに配置された黒い正方形で構成され、カメラなどのイメージングデバイスで読み取り、画像が適切に解釈されるまでリードソロモンエラー訂正を使用して処理できます。次に、画像の水平成分と垂直成分の両方に存在するパターンから必要なデータが抽出されます。[6]

歴史

QRコードシステムは、1994年に日本企業のデンソーウェーブの原正宏によって発明されました[7]初期のデザインは、囲碁ボードの黒と白の部分の影響を受けていました[8]その目的は、製造中に車両を追跡することでした。高速コンポーネントスキャンを可能にするように設計されました。[9]

採用

QRコードは現在、商用追跡アプリケーションと携帯電話ユーザー向けの便利なアプリケーション(モバイルタグ付けと呼ばれる)の両方を含む、はるかに広いコンテキストで使用されています。 QRコードを使用して、ユーザーにテキストを表示したり、ユーザーのデバイスでWebページを開いたり、ユーザーのデバイスにvCard連絡先を追加したり、URI(Uniform Resource Identifierを開いたり、ワイヤレスネットワークに接続したりできます。電子メールまたはテキストメッセージを作成します。無料または有料のサブスクリプションが必要なソフトウェアまたはオンラインツールとして利用できるQRコードジェネレーターは非常にたくさんあります。[10] QRコードは、最も使用されている2次元コードの1つになっています。[11]

2011年6月の間に、1400万人のアメリカのモバイルユーザーがQRコードまたはバーコードをスキャンしました。これらのユーザーの約58%が自宅からQRまたはバーコードをスキャンし、39%が小売店からスキャンしました。1,400万人のユーザーの53%は18歳から34歳までの男性でした。[12]

2020年9月の調査によると、米国と英国の消費者の18.8%が、2020年3月のCOVID-19関連のシェルターインプレイス注文の開始以来、QRコードの使用の増加に気づいたことに強く同意しました。[13]

標準

機能要素を強調したQRコード(バージョン7)の構造。

QRコードとしてのデータのエンコードをカバーするいくつかの標準があります:[14]

で、アプリケーション層、実装のほとんどの間にいくつかのバリエーションがあります。日本のNTTDoCoMo、URL、連絡先情報、およびその他のいくつかのデータ型のエンコードに関する事実上の標準を確立しています。[17]オープンソースの「ZXing」プロジェクトは、QRコードデータ型のリストを維持しています。[18]

使用し

日本の大型看板で使用されているQRコードで、sagasou.mobiのWebサイトにリンクしています。

QRコードは消費者向け広告で一般的になっています。通常、スマートフォンはQRコードスキャナーとして使用され、コードを表示して便利な形式に変換しますWebサイトの標準URLなど、ユーザーがWebブラウザーに入力する必要がありません)。 QRコードは、URLを手動で入力するよりも迅速にブランドのウェブサイトにアクセスする方法を提供するため広告戦略の焦点となっています。[19] [20]消費者にとっての単なる利便性を超えて、この機能の重要性は、コンバージョン率を高めることです。つまり、広告との接触が販売につながる可能性です。関心のある見込み客をさらに下に誘導します遅延や労力をほとんどかけずにコンバージョンファネルを実現し、視聴者を広告主のWebサイトにすぐに誘導します。一方、より長く、より的を絞った販売ピッチは、視聴者の興味を失う可能性があります。

QRコードは当初、自動車製造で部品を追跡するために使用されていましたが、はるかに幅広いアプリケーションで使用されています。これらには、商業追跡、娯楽および輸送の発券、製品およびロイヤルティマーケティング、および店内製品のラベル付けが含まれます。マーケティングの例としては、モバイルアプリであるQRコードデコーダーを使用して会社の割引や割引率を取得したり、イエローページに表示されるような英数字のテキストデータと一緒に住所や関連情報などの会社の情報を保存したりする場合があります。ディレクトリ。

また、組織で使用するための個人情報の保存にも使用できます。この例として、フィリピン国立調査局(NBI)があり、NBIクリアランスにはQRコードが付属しています。これらのアプリケーションの多くは、携帯電話ユーザーを対象としています(モバイルタグ付けを介して)。ユーザーは、QRコードをスキャンした後、テキストを受信したり、デバイスにvCard連絡先を追加したり、URLを開いたり、電子メールやテキストメッセージを作成したりできます。有料または無料のQRコード生成サイトまたはアプリにアクセスして、他の人がスキャンして使用できるように、独自のQRコードを生成して印刷できます。Googleには、QRコードを生成するためのAPIがありましたが、現在は非推奨です[21]。QRコードをスキャンするためのアプリは、ほぼすべてのスマートフォンデバイスにあります。[22]

2010年以降、中国ではQRコードが使用され、列車の切符に印刷されています。[23]

住所とURLを保存するQRコードは、雑誌、看板、バス、名刺、またはユーザーが情報を必要とする可能性のあるほとんどすべてのオブジェクトに表示される場合があります。正しいリーダーアプリケーションを搭載したカメラ付き携帯電話使用しているユーザーは、QRコードの画像をスキャンして、テキストの表示、連絡先情報の表示、ワイヤレスネットワークへの接続、または携帯電話のブラウザーでWebページを開くことができます。物理的な世界のオブジェクトからリンクするこの行為は、ハードリンクまたはオブジェクトハイパーリンクと呼ばれます。 QRコードは、コードがスキャンされた場所を追跡するために場所にリンクすることもできます。 QRコードをスキャンするアプリケーションは、GPSとセルタワー三角測量(aGPS)を使用して地理情報を取得するか、QRコード自体にエンコードされたURLが場所に関連付けられます。 2008年、日本の石工は墓石にQRコードを刻印し、訪問者が故人に関する情報を閲覧できるようにし、家族が訪問を追跡できるようにする計画を発表しました。[24]心理学者のリチャード・ワイズマンは、 『超常性:そこに何がないのかを見る理由』(2011年)の本にQRコードを含めた最初の著者の1人でした[25] [検証に失敗しました]

QRコードは通貨に組み込まれています。 2011年6月、ロイヤルダッチミントKoninklijke Nederlandse Munt)は、現在の建物と敷地の100周年を祝うために、QRコードが付いた世界初の公式コインを発行しました。コインはスマートフォンでスキャンでき、元々はコインの歴史的な出来事やデザインに関するコンテンツが掲載された特別なWebサイトにリンクされています。[26] 2014年、ナイジェリア中央銀行は、100周年を記念して100ナイラの紙幣を発行しました。これは、QRコードをデザインに組み込んだ最初の紙幣です。インターネット対応のモバイルデバイスでスキャンすると、コードはナイジェリアの100周年の物語を伝えるWebサイトに移動します。[27] 2015年、ロシア連邦中央銀行は、ロシア連邦によるクリミア併合を記念して100ルーブルのノートを発行しました。デザインにQRコードが含まれており、インターネット対応のモバイルデバイスでスキャンすると、記念ノートの歴史的および技術的背景を詳しく説明したWebサイトにコードが送信されます。 2017年、ガーナ銀行は、ガーナの中央銀行の60年を記念して5セディの銀行券を発行し、そのデザインにQRコードが含まれています。このコードは、インターネット対応のモバイルデバイスでスキャンすると、公式の銀行に送られます。ガーナのウェブサイトの。

クレジットカードの機能は開発中です。2016年9月、インド準備銀行(RBI)は、4つの主要なカード決済会社すべて(MasterCard、Visa、AmericanとともにRuPayカードを運営するNational Payments Corporation of India)が共同で開発した共通のQRコードであるBharatQRという名前の名前を付けました。特急。また、Unified Payments Interface(UPI)プラットフォームで支払いを受け入れる機能もあります。[28] [29]

拡張現実

QRコードは、一部の拡張現実システムで3次元空間内のオブジェクトの位置を決定するために使用されます。[9]

マルチメディアコンテンツの表示

マルチメディアQRコードは、ユーザーを特定のマルチメディアコンテンツ(ビデオ、オーディオ、画像、ドキュメントなど)に誘導するためにも使用されます。

モバイルオペレーティングシステム

QRコードは、さまざまなモバイルデバイスのオペレーティングシステムで使用できます。iOS 11以降[30]および一部のAndroidデバイスで実行されているiPhoneは、外部アプリをダウンロードせずにQRコードをネイティブにスキャンできます。[31]カメラアプリは、リンク(AndroidとiPhoneの両方)とともに、ある種のQRコード(iPhoneのみ)をスキャンして表示することができます。これらのデバイスはURLリダイレクトをサポートしており、QRコードがデバイス上の既存のアプリケーションにメタデータ送信できるようにします。コードをスキャンして外部URLにハードリンクする機能を備えた多くの有料または無料のアプリを利用できます。

仮想ストア

QRコードは、商品情報とQRコードのギャラリーが駅の壁などに顧客に提示される「仮想店舗」を確立するために使用されてきました。顧客はQRコードをスキャンし、製品は自宅に配達されます。この使用は韓国[32]とアルゼンチン[33]で始まりましたが、現在は世界的に拡大しています。[34] Walmart、Procter&Gamble、およびWoolworthsは、すでにVirtualStoreの概念を採用しています。[35]

QRコード決済

QRコードは、銀行口座情報やクレジットカード情報を保存するために使用することも、特定の決済プロバイダーアプリケーションで機能するように特別に設計することもできます。 QRコード決済のトライアルアプリケーションは世界中にいくつかあります。[36] [37]中国などの発展途上国では、[38] [39]インド[40]およびバングラデシュのQRコード決済は、非常に人気があり便利な決済方法です。Alipayが2011年にQRコード決済方法を設計して以来[41]モバイル決済は中国で急速に採用されています。 2018年現在、全支払いの約83%がモバイル決済で行われています。[42]

2012年11月、QRコード決済がチェコ共和国で大規模に展開され、決済情報交換のオープンフォーマットであるShort Payment Descriptor が導入され、チェコ銀行協会によってQR決済の公式ローカルソリューションとして承認されました[43] [44] 2013年、欧州決済評議会ユーロ圏内でのSCT開始を可能にするEPCQRコードのガイドラインを提供しました

ウェブサイトログイン

QRコードは、ウェブサイトへのログインに使用することができる:QRコードは上のログイン・ページに表示されるコンピュータ画面、および登録ユーザを検証して、それをスキャンするとき、スマートフォン、それらは自動的に記録される認証をすることによって行われる。スマートフォンれますサーバーに接続します。Googleは2012年1月にそのようなログイン方法をテストしました。[45]

レストランの注文

ファストサーブレストランでは、正面玄関の近くにQRコードを表示して、ゲストがオンラインメニューを表示したり、オンライン注文のWebサイトやアプリにリダイレクトしたりできるため、列に並んだり使用したりすることなく、食​​事を注文したり、支払いをしたりすることができます。レジ。 QRコードは、標準化されたメニューに印刷されていない日替わりまたは週替わりのスペシャルにリンクすることもできます。[46]テーブルサーブレストランでは、QRコードを使用すると、ウェイターが関与しなくても食事を注文できます。QRコードにはテーブル番号が含まれているため、サーバーはどこに食べ物を持っていくかを知ることができます。[47] [48] 2020年のCOVID-19パンデミックの際の社会的距離の必要性がサービススタッフと顧客の間の接触の減少を促したので、このアプリケーションは特に成長しました[47]

Wi‑Fiネットワークに参加する

Wi‑Fiネットワークに自動的に参加するためのQRコード。

SSID、暗号化タイプ、パスワード/パスフレーズを指定し、SSIDが非表示かどうかを指定することで、モバイルデバイスユーザーはデータを手動で入力しなくても、ネットワークをすばやくスキャンして参加できます。[49] MECARDのようなフォーマットは、AndroidおよびiOS11以降でサポートされています。[50]

  • 一般的な形式: WIFI:S:<SSID>;T:<WEP|WPA|blank>;P:<PASSWORD>;H:<true|false|blank>;
  • サンプル: WIFI:S:MySSID;T:WPA;P:MyPassW0rd;;

葬儀用

死亡記事にリンクし、墓石に配置できるQRコード。

QRコードは死亡記事にリンクでき、墓石に配置できます2008年、山梨県の石野光は、IT DeSignによって作成されたQRコードを使用して墓石の販売を開始しました。このコードは、故人の仮想の墓地につながります。[51] [52] [53]ウィスコンシンを拠点とするインタラクティブヘッドストーンなどの他の企業も、QRコードをトゥームストーンに実装し始めています。[54] 2014年、ウルグアイのラパスのユダヤ人墓地は墓石のQRコードの実装を開始しました。[55]

電子認証

QRコードは電子認証用の時間ベースのワンタイムパスワード(TOTP)を生成するためにも使用されます

ビデオゲーム

FezThe Talos PrincipleWatch Dogsなどの人気のあるビデオゲームにはストーリーとゲームプレイの要素としてQRコードが組み込まれています。[56] [57]私たちの間には、 QRコードを有する卵イースター「スキャンで搭乗券MIRA HQマップの」タスク。Munzeeなどのモバイルゲームは、ジオロケーションをQRコードと組み合わせて使用し、物理的な場所でQRステッカーをスキャンすることで現実の世界でプレイされるゲームを作成します。[58]

ロイヤルティプログラム

QRコードは、ロイヤルティプログラムを実施しているさまざまな小売店で使用されていますこれらのプログラムは、電話にロードされ、QRコードスキャンによってトリガーされるプロセスを含むアプリアクセスされる場合がありますポイントプログラムのQRコードは、購入領収書または製品自体に印刷されている傾向があります。これらのスキームのユーザーは、コードをスキャンすることでアワードポイントを収集します。

偽造品の検出

シリアル化されたQRコードはブランド保護プログラムの一環として、消費者、小売業者、流通業者が製品の真正性を検証し、偽造製品の検出を支援するために、ブランド[59]および政府[60]によって使用されています。[61]ただし、QRコードスキャンの結果として生成されたデータの分析を使用して偽造や違法行為。[62]電子透かしまたはコピー検出パターンを埋め込むことにより、より高いセキュリティレベルを達成できます。QRコードの画像に。これにより、QRコードは偽造の試みに対してより安全になり、偽造QRコードを含む偽造品は、特定のアプリで安全なQRコードをスキャンすることで検出できます(QRコードメッセージ自体は有効ですが)。[63]

製品トレース

ラベル情報を伝達する手段としてのQRコードの有効性と、食品トレーサビリティシステムの一部としてのQRコードの使用を評価するために、さまざまな研究が行われています。では、[64]で、QRコードスキャンアプリを備えたスマートフォンへの無料アクセスを提供すると、参加者の52.6%がラベリング情報へのアクセスにそれを使用することがわかりました。韓国で行われた調査によると、消費者は食品の詳細情報や購入決定に役立つ情報を提供するため、食品トレーサビリティシステムで使用されるQRコードを高く評価しています。[65] QRコードがシリアル化されている場合、消費者は、各成分のサプライチェーン、および食肉加工業者や製造業者を含む各関連バッチに固有の情報を示すWebページにアクセスできます。これは、食品の出所に関する懸念に対処するのに役立ちます。[66]

COVID-19パンデミック

COVID-19のパンデミックが広がり始めた、QRコードは、特にホスピタリティ業界で、情報を表示したり、メニューを表示したり、最新の消費者情報を提供したりするための「タッチレス」システムとして使用され始めました。レストランでは、紙やラミネート加工のプラスチックメニューをテーブルのQRコードデカールに置き換え、オンラインバージョンのメニューを開きました。これにより、使い捨ての紙のメニューを処分したり、使用するたびに恒久的なメニューの洗浄と消毒の手順を開始したりする必要がなくなりました。[67]地元のテレビ局も地元のニュース番組のコードを利用し始めている 視聴者がパンデミックに関連する記事や情報にすばやくアクセスできるようにするため。これには、テストや免疫化のスケジュール設定Webサイト、またはニュース番組全体で言及されている記事内のリンクが含まれます。

オーストラリアのいくつかの州では、常連客は、コンタクトトレーシングを支援するために、入店時にショップ、クラブ、スーパーマーケット、その他のサービスおよび小売店でQRコードをスキャンする必要がありますシンガポール台湾英国ニュージーランドも同様のシステムを使用しています。[68]

欧州連合(EU)は、ワクチン接種、最近の回復の証拠、または最近の負のテストのデジタル署名された証明書が含まれているEUのデジタルCOVID証明書(EUDCC)、QRコードを提供しています。

デザイン

細い光線で機械的にスキャンするように設計された古い1次元バーコードとは異なり、QRコードは2次元デジタルイメージセンサーで検出され、プログラムされたプロセッサでデジタル分析されます。プロセッサは、QRコード画像の隅にある3つの特徴的な正方形を特定し、4番目の隅の近くにある小さな正方形(または複数の正方形)を使用して、画像のサイズ、向き、および表示角度を正規化します。次に、QRコード全体の小さなドットが2進数に変換され、エラー修正アルゴリズムで検証されます。

ストレージ

QRコードシンボルに保存できるデータの量は、データ型(モード、または入力文字セット)、バージョン(1、...、40、シンボルの全体的な寸法を示す、つまり4×バージョン番号+)によって異なります。両側に17ドット)、エラー修正レベル。最大ストレージ容量は、バージョン40およびエラー訂正レベルL(低)で発生し、40-Lで示されます。[11] [69]

最大文字ストレージ容量(40-L)
文字は、入力モード/データ型の個々の値を指します
入力モード 最大 文字 ビット/文字。 可能な文字、デフォルトのエンコーディング
数値のみ 7,089 3 1 / 3 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
英数字 4,296 5 1 / 2 0–9、A–Z(大文字のみ)、スペース、$、%、*、+、-、。、/、:
バイナリ/バイト 2,953 8 ISO 8859-1
漢字/かな 1,817 13 シフト JISX 0208

QRコード記号の例を次に示します。

エラー訂正

破損しているがまだデコード可能なQRコード、http://en.m.wikipedia.orgへのリンク
エラー訂正のおかげで正しくスキャンできる芸術的な装飾が施されたQRコードの例

QRコードは有限体でリードソロモンエラー訂正使用します 、その要素は8ビットのバイトとしてエンコードされます; バイト 標準数値で フィールド要素をエンコードします どこ を満たす原始元と見なされます リードソロモンコードは、37の異なる多項式の1つを使用します。、コードが追加するエラー訂正バイト数に応じて、度は7〜68の範囲です。使用されるリードソロモンの形式(体系的なBCHビュー)によって、これらの多項式はすべて次の形式であることが暗示されます。ただし、次数を選択するためのルール QR規格に固有です。

リードソロモンコードフェーズについて説明する場合、QR ISO規格では、次の要素にコードワードという用語が使用されているため、混乱するリスクがあります。、リードソロモンコードに関する記号シンボルですが、リードソロモンコードに関するコードワードはブロックという用語を使用します。各ブロック内のデータ対エラー訂正バイト数は、(i)QRシンボルのバージョン(辺の長さ)および(ii)エラー訂正レベル(4つあります)によって異なります。エラー訂正レベルが高いほど、ストレージ容量は少なくなります。次の表に、4つのレベルのそれぞれにおけるおおよそのエラー訂正機能を示します。

レベルL(低) データバイトの7%を復元できます。
レベルM(中) データバイトの15%を復元できます。
レベルQ(四分位)[70] データバイトの25%を復元できます。
レベルH(高) データバイトの30%を復元できます。

大きなQRシンボルでは、メッセージはいくつかのリードソロモンコードブロックに分割されます。ブロックサイズは、ブロックごとに15を超えるエラーを修正しようとしないように選択されます。これにより、デコードアルゴリズムの複雑さが制限されます。次に、コードブロックがインターリーブされ、QRシンボルへの局所的な損傷が単一のブロックの容量を圧倒する可能性が低くなります。

エラー訂正により、正しくスキャンしながら、意図的なエラーを含む芸術的なQRコードを作成して、人間の目に読みやすく魅力的なものにしたり、色、ロゴ、その他の機能をQRコードに組み込んだりすることができます。ブロック。[71] [72]

基礎となる数学的構成を操作することにより、エラー訂正能力を低下させることなく芸術的なQRコードを設計することも可能です。[73] [74]画像処理アルゴリズムは、QRコードのエラーを減らすためにも使用されます。[75]

エンコーディング

フォーマット情報には、エラー訂正レベルとシンボルに使用されるマスクパターンの2つが記録されます。マスキングは、大きな空白領域やロケーターマークのように見える誤解を招く機能など、スキャナーを混乱させる可能性のあるデータ領域のパターンを分割するために使用されます。マスクパターンは、シンボル全体をカバーするために必要に応じて繰り返されるグリッド上に定義されます。マスクの暗い領域に対応するモジュールが反転されます。フォーマット情報はBCHコードによるエラーから保護されており、2つの完全なコピーが各QRシンボルに含まれています。[6]

メッセージデータセットは、以下に示すように、右から左にジグザグパターンで配置されます。より大きなシンボルでは、これは、アラインメントパターンの存在と、複数のインターリーブされたエラー訂正ブロックの使用によって複雑になります。

QRエンコーディングの一般的な構造は、4ビットインジケータのシーケンスであり、ペイロード長はインジケータモードに依存します(たとえば、バイトエンコーディングのペイロード長は最初のバイトに依存します)。[76]

モードインジケーター 説明 典型的な構造 '[タイプ:ビット単位のサイズ]'
0001 数値 [0001:4]:[3データビットストリーム[可変文字インジケータカウント] 1 / 3 ×charcountに]を
0010 英数字 [0010:4]:[:5データビットストリーム[可変文字インジケータカウント] 1 / 2 ×charcountに]を
0100 バイトエンコーディング [0100:4] [文字数インジケーター:変数] [データビットストリーム:8×文字数]
1000 漢字エンコーディング [1000:4] [文字数インジケーター:変数] [データビットストリーム:13×文字数]
0011 構造化された追加 [0011:4] [シンボル位置:4] [合計シンボル:4] [パリティ:8]
0111 ECI [0111:4] [ECI割り当て番号:変数]
0101 最初の位置にあるFNC1 [0101:4] [数値/英数字/バイト/漢字ペイロード:変数]
1001 2番目の位置にあるFNC1 [1001:4] [アプリケーションインジケータ:8] [数値/英数字/バイト/漢字ペイロード:変数]
0000 メッセージの終わり [0000:4]
ノート:
  • 文字数インジケーターは、QRコード(シンボルバージョン)に含まれるモジュールの数によって異なります。
  • ECI割り当て番号サイズ:
    • ECI割り当てビットストリームが「0」で始まる場合は8×1ビット
    • ECI割り当てビットストリームが「10」で始まる場合は8×2ビット
    • ECI割り当てビットストリームが「110」で始まる場合は8×3ビット

4ビットインジケータは、エンコーディングモードを選択し、その他の情報を伝達するために使用されます。

エンコーディングモード
インジケータ 意味
0001 数値エンコード(3桁あたり10ビット)
0010 英数字エンコーディング(2文字あたり11ビット)
0100 バイトエンコーディング(1文字あたり8ビット)
1000 漢字エンコーディング(1文字あたり13ビット)
0011 構造化された追加(メッセージを複数のQRシンボルに分割するために使用)
0111 拡張チャネル解釈(代替文字セットまたはエンコーディングを選択)
0101 FNC1が最初の位置にあります(詳細については、Code 128参照してください)。
1001 2番目の位置にあるFNC1
0000 メッセージの終わり(ターミネーター)

エンコーディングモードは、QRシンボル内で必要に応じて混在させることができます。(たとえば、英数字の長い文字列を含むURL)

[モードインジケータ] [モードビットストリーム]-> [モードインジケータ] [モードビットストリーム]->など...-> [0000メッセージの終わり(ターミネータ)]

エンコードモードを選択するすべてのインジケーターの後に、そのモードでエンコードされる文字数を示す長さフィールドがあります。長さフィールドのビット数は、エンコーディングとシンボルバージョンによって異なります。

長さフィールドのビット数(文字数インジケーター)
エンコーディング Ver。1〜9 10〜26 27〜40
数値 10 12 14
英数字 9 11 13
バイト 8 16 16
漢字 8 10 12

英数字エンコーディングモードは、バイトモードよりもコンパクトにメッセージを格納しますが、小文字を格納することはできず、基本的なWebアドレスに十分な句読点の選択肢が限られています次の式により、2つの文字が11ビット値でコード化されます。

V = 45×C 1 + C 2

これには、奇数の長さの英数字ストリングの最後の文字が代わりに6ビット値として読み取られるという例外があります。

英数字コード
コード キャラクター コード キャラクター コード キャラクター コード キャラクター コード キャラクター
00 0 09 9 18 27 NS 36 スペース
01 1 10 NS 19 NS 28 NS 37 $
02 2 11 NS 20 K 29 NS 38
03 3 12 NS 21 L 30 U 39 *
04 4 13 NS 22 NS 31 V 40 +
05 5 14 E 23 NS 32 W 41
06 6 15 NS 24 O 33 NS 42
07 7 16 NS 25 NS 34 Y 43 /
08 8 17 NS 26 NS 35 Z 44

デコード例

次の画像は、QRコードに関する詳細情報を提供します。

バリアント

モデル1

モデル1のQRコードは、仕様の古いバージョンです。視覚的には広く見られるモデル2コードに似ていますが、配置パターンがありません。違いは右下隅にあり、下端と右端の中央部分には追加の機能領域があります。

マイクロQRコード

マイクロQRコードは、シンボルサイズが制限されているアプリケーション向けのQRコード標準の小型バージョンです。マイクロQRコードには4つの異なるバージョン(サイズ)があります。最小のものは11×11モジュールです。最大のものは35文字の数字を保持できます。[77]

IQRコード

IQRコードは、デンソーウェーブが開発した既存のQRコードに代わるものです。IQRコードは、正方形または長方形の形式で作成できます。これは、円筒形のオブジェクトなど、長方形のバーコードがより適切な状況を対象としています。IQRコードは、30%少ないスペースで同じ量の情報を収めることができます。正方形のIQRコードには61のバージョンがあり、長方形のコードには15のバージョンがあります。正方形の場合、最小サイズは9x9モジュールです。長方形には最低19x5のモジュールがあります。IQRコードは、50%のエラー訂正を可能にするエラー訂正レベルSを追加します。[78] IQRコードにはまだISO仕様が与えられておらず、独自のDensoWave製品のみがIQRコードを作成または読み取ることができます。[79]

安全なQRコード

Secure Quick Response(SQR)コードは、指定されたフィラーバイト「ec11」の代わりにターミネータの後に「プライベートデータ」セグメントを含むQRコードです。[80]このプライベートデータセグメントは、暗号化キーで解読する必要があります。これは、個人情報の保存や会社の内部情報の管理に使用できます。[81]

SQRコードは、安全な取引を可能にするためにFORUS Foundationによって開発され、クリエイティブコモンズライセンスの下で公開されています。 SQRソリューションは、ソースデータの整合性と発信者の有効性を保証します。支払い指示文字列は、SHA-2暗号化ハッシュが付加されたスキャンされたQRコードからの電子指示データで構成されています。次に、送信者の秘密鍵を使用してメッセージダイジェストを暗号化できます。これにより、メッセージのデジタル署名が作成されます。この署名は、データの整合性と送信者の信頼性を検証します。これにより、否認防止が提供され、送信者のIDが確認され、送信中に改ざんされていないことが確認されます。ショッピングカートタイプのeコマースを実行するために必要なURLとすべての変数を埋め込むことにより、請求書の支払いとピアツーピアの支払いをデジタル証明書と組み合わせることで、なりすまし、改ざん、中間者攻撃の可能性を排除します。 [82]

フレームQR

フレームQRは、柔軟に使用できる「キャンバスエリア」を備えたQRコードです。このコードの中央には、グラフィックや文字などを柔軟に配置できるキャンバス領域があり、イラストや写真などのデザインを失うことなくコードをレイアウトすることができます。[83]

HCC2D

大容量カラー2次元(HCC2D)コードのサンプル:(a)4色HCC2Dコードおよび(b)8色HCC2Dコード。

研究者は新しい大容量この段階で(データ密度を増加させるための歪み及び使用色にQR堅牢性を維持するためのQRコード基準に基づいて構築着色2次元(HCC2D)コードを、提案している[とき? ]それはプロトタイプにまだあります段階)。 HCC2Dコード仕様は、Querini etal。で詳細に説明されています。(2014)、[84] HCC2Dコードセルの色分類の手法は、Querini and Italiano(2014)、[85]、Querini and Italiano(2013)の拡張バージョンで詳細に説明されています。[86]

QRコードに色を導入するには、追加の問題に対処する必要があります。特に、QRコードの読み取り中は輝度情報のみが考慮されますが、HCC2Dコードはデコードフェーズ中の色の歪みに対処する必要があります。スキャンされた各コードで発生する色の歪みへの適応を確実にするために、HCC2Dコードは追加のフィールドであるカラーパレットパターンを利用します。これは、カラーパレットパターンのカラーセルが、エンコーディング領域のカラーセルと同じように歪んでいると想定されているためです。複製されたカラーパレットは、機械学習分類器のトレーニングに使用されます。

JABコード

8色のJABコードを使用してエンコードされたリンク付きのウィキペディアの挨拶。

JABコード(Just Another Barcode)は、正方形または長方形のグリッドに配置された色の正方形で構成されたカラー2Dマトリックスシンボルです。これは、フラウンホーファー研究所SIT(Secure Information Technology)によって開発されました[87]

コードには、1つのプライマリシンボルと、オプションで複数のセカンダリシンボルが含まれています。プライマリシンボルには、シンボルの隅にある4つのファインダーパターンが含まれています。[88]

コードは4色または8色のいずれかを使用します。[89] 4つの基本色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)は、紙などの白いベースにカラー印刷するために業界で最も広く使用されているシステムであるサブトラクティブCMYKカラーモデルの4つの原色です。他の4色(青、赤、緑、白)は、CMYKモデルの二次色であり、基本色のペアの均等な混合として発生します。

バーコードはライセンスの対象ではなく、ISO 23634が2021年の初めに承認され[90]、2022年に完成する予定であるためISO標準化に提出されました。[89]ソフトウェアはオープンソースであり、LGPLv2.1で公開されています。ライセンス。[91]仕様は自由に入手できます。[88]

色は2次元マトリックスに3次元を追加するため、JABコードは、2色(白黒)コードと比較して、同じ領域により多くの情報を含めることができます。理論的には、4色コードの2倍のデータと3倍のデータです。同じエンコーディングアルゴリズムを想定した8色の場合はさらに多くなります。これにより、メッセージ全体を別の場所(Webサイトへのリンクなど)への参照とともに部分的なデータを保存するだけでなく、メッセージ全体をバーコードに保存できるため、印刷されたもの以外に常に利用可能なインフラストラクチャを追加する必要がなくなります。バーコード自体。デジタル署名に使用できます印刷された法的文書、契約書、証明書(卒業証書、トレーニング)、処方箋の暗号化されたデジタルバージョン、または偽造に対する保護を強化するための製品の信頼性保証を提供します。[89]

ライセンス

ユーザーがJISまたはISOで文書化されたQRコードの標準に準拠している限り、QRコードテクノロジーの使用は自由にライセンスされます標準化されていないコードには、特別なライセンスが必要な場合があります。[92]

デンソーウェーブQRコード技術に関する多くの特許所有していますが、限られた方法でそれらを行使することを選択しました。[92]テクノロジーの普及を促進するために、デンソーウェーブは、標準化されたコードのみを所有する主要な特許に対する権利を放棄することを選択しました[14]米国では、付与されたQRコード特許はUS 5726435 であり、日本ではJP 2938338であり、どちらも有効期限が切れています。欧州特許庁はデンソーウェーブに特許EP0672994付与し、それはその後フランス、イギリス、ドイツの特許に検証され、それらはすべて2015年3月に失効しました。[93]  

テキストQRコード自体は、デンソーウェーブ社の登録商標およびワードマークです。[94]英国では、商標は「QRコード」という単語であるE921775として登録されており、出願日は1998年3月9日です。[95]英国版の商標は、1998年3月9日に商標000921775として出願され、1999年6月12日に登録されたKabushiki Kaisha Denso(DENSO CORPORATION)商標に基づいています。欧州連合OHIM(国内市場の調和のためのオフィス)。[96] 「QRコード」という単語の米国商標は商標2435991であり、1998年9月29日に提出され、2001年3月13日の修正登録日でデンソーコーポレーションに割り当てられました。[97]

リスク

一般的なQRコードが実行可能データを伝送できる唯一のコンテキストは、URLデータ型です。これらのURLはJavaScriptコードをホストする場合があります。これは、リーダーが通常、データタイプに関連付けられたアプリケーションにデータを送信するため、リーダー、Webブラウザー、イメージビューアーなどのホストシステム上のアプリケーションの脆弱性を悪用するために使用できます。 QRコードで使用されます。

ソフトウェアの悪用がない場合でも、悪意のあるQRコードと許容リーダーを組み合わせると、コンピューターのコンテンツとユーザーのプライバシーが危険にさらされる可能性があります。この方法は、「攻撃タグ付け」のかばんである「攻撃タグ付け」として知られています。[98]簡単に作成でき、正規のQRコードに貼り付けることができます。[99]では、スマートフォン、読者の権限は、カメラの使用、完全なインターネットアクセス、リード/ライトコンタクトデータ、可能にすることができるGPS、リードブラウザ履歴、リード/ライトローカルストレージ、およびグローバルシステム変更。[100] [101] [102]

リスクには、ブラウザを悪用して危険なWebサイトにリンクし、マイク/カメラ/ GPSを有効にしてから、それらのフィードをリモートサーバーにストリーミングし、機密データ(パスワード、ファイル、連絡先、トランザクション)を分析し、[103]、電子メールを送信することが含まれます。ボットネットの一部としてのDDoSのSMS / IMメッセージまたはパケット、プライバシー設定の破損、IDの盗用[104]、さらにはJavaScript [105]やウイルスなどの悪意のあるロジック自体が含まれています[106] [107]これらのアクションは、読者が一見無害なWebページを開いているのをユーザーが見ているときにバックグラウンドで発生する可能性があります。[108]ロシア、悪意のあるQRコードにより、それをスキャンした電話は、それぞれ6ドルの料金でプレミアムテキストを送信しました[98]

も参照してください

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参考文献

外部リンク