QRコードとは、1994年に日本の株式会社デンソーウェーブが開発した二次元コードのことです。
QRコードは、白と黒の「セル」で表され、複数の要素が組み合わさってデータを格納し、読み取ることができる仕組みとなっています。
今回は、種類や作成方法、読み取りに至るまで徹底解説いたします。ぜひ最後までご覧ください。
QRコードとは、1994年に日本の株式会社デンソーウェーブが開発した二次元コードのことです。
QRコードは、「Quick Response」が名前の由来となっており、その名のとおり高速読み取りが可能です。特別な手続きを行わずとも、誰でも無料で利用可能です。昨今では、レジでの電子決済や物流における在庫管理、製品の追跡記録などその用途は多岐にわたります。大量の情報がコンパクトに格納されており、読み取ることで瞬時にアクセスが可能なツールであるため、現代においては必要不可欠になっています。
QRコードもバーコードの一種ですが、先ほどもお伝えしましたように二次元コードです。QRコードのほかに、皆さんご存知のとおり一次元コードがあります。一次元コードは、スーパーやコンビニエンスストアなどの商品に見られる、縦じまの「JANコード」のように、主に数字や英字など限定的な情報しか記録ができません。
それに比べて、QRコードであれば、縦横に配置された白と黒の四角い点である「セル」によって、数字や英字のみならず、日本語の文字やURL、画像データなど、一次元コードの数百倍もの情報量を格納することが可能です。
QRコードには、次のような種類があります。
1994年に株式会社デンソーウェーブが開発したモデル1が、QRコードの原点です。モデル1では、現在のQRコードの基本構造とも言える「切り出しシンボル」などを確立しました。現在ではモデル1を見る機会は少なくなってしまいましたが、QRコードの礎を築き上げました。
昨今、日常的に目にする機会が多いのが、QRコードのモデル2です。モデル1の課題であった、格納可能情報量や読み取り速度、耐久性などを克服したものがモデル2です。特に、コードの汚れや破損があった場合でも正確に読み取りが可能となるよう、「誤り訂正機能」が追加されました。これにより、決済や広告、チケットなどさまざまな分野で幅広く採用されるようになりました。
マイクロQRは、より小さなスペースにも収まる特殊な二次元コードです。QRコードが3つの切り出しシンボルを配置しているのに対して、マイクロQRは1つだけです。この設計によって、限られたスペースにも効率的に情報を記録することが可能となりました。そのため、小型電子製品への印字や工具、ケーブルなどのような狭いスペースに最適です。QRコードほどの情報量は格納できませんが、省スペースが求められるシーンでは重宝されています。
連結QRとは、1つのQRコードに格納しきれないデータを、複数のQRコードに分割して出力する機能、およびそのQRコードのことです。最大16分割まで作成・連結が可能です。分割されたすべてのQRコードを一括または順番にスキャンしていくことで、アプリやスキャナーがデータを自動的に結合し、元の1つの大きなデータとして復元できます。自動車検査証や医療・処方箋データなどで活用されています。
SQRCは、「Security QR Code」の略で、読み取り情報のセキュリティ強化のために開発されました。SQRCの最大の特長は、公開情報と非公開情報を1つのコード内に混在させられることです。スマートフォンでは公開情報のみを、専用スキャナーでは機密性の高い非公開情報も読み取ることができます。これによって、セキュリティが強化され、情報漏洩を抑制しながらも効率的な情報共有を可能にしました。
フレームQRは、コード内部にロゴや画像を自由に埋め込むことができる領域を持っています。これによって、企業のロゴや画像などを組み込んで、視覚的にアピールしながらも、情報へのアクセスを促すことが可能です。広告やプロモーションなど、ブランディングが重視されるシーンにおいて特に有効な二次元コードと言えます。
rMQRは、長方形の二次元コードです。従来のQRコードとは異なり、細長い形状で狭いスペースにも情報を効率よく格納できます。具体的には、製品の側面や細いケーブルなどに最適です。高い情報機密と読み取り精度も保ちながら、デザインの自由度も高いことから、医療機器や電子部品などにも活用されています。
QRコードには、次のような特長があります。
さまざまな場面で目にする機会があるQRコードですが、コンパクトながら大容量の情報を格納することができます。先ほどもお伝えしましたように、これは従来のバーコードの数十倍から数百倍にあたります。
それは、縦横の二次元空間に情報を配置している点に秘密が隠されています。一次元コードは、線で情報を表現していますが、QRコードは点を組み合わせることで記録をしているため、同じ内容の情報であれば約1/10のスペースで済んでしまいます。これによって、限られたスペースにも商品の詳細情報やURLなどの豊富な情報提供を可能にしているのです。
さらに、QRコードの連結機能は、1つのQRコードに収まりきらない大容量のデータを、最大16個に分割して出力することができます。この分割したQRコードの中には、ヘッダー部分に何番目であるか、また全何個かなどの分割情報が記録されているため、どのような順序でコードをスキャンしてもデータを編集し、1つのコードとして結果を出力することが可能です。
QRコードは、360度あらゆる角度からスムーズにスキャンできるのも優れたポイントです。その秘密は、のちに詳しくご紹介します「切り出しシンボル」にあります。QRコードの外側3か所にある切り出しシンボルがあることで、スキャナーがQRコードの存在と正確な範囲を瞬時に認識することを可能にしてくれます。こうした仕組みによって、QRコードの向きや位置を気にせず360度あらゆる角度からスムーズに読み取ることができるので、作業効率も格段にアップします。これが、QRコードが広く普及するきっかけとなった特長とも言えます。
QRコードの一部に汚れや破損があった場合でも、読み取りができたという経験はございませんか？これは、QRコードがデータを自動で復元できる「誤り訂正機能」を備えているからです。この機能によって、最大約30%の損傷があってもスキャンすることができます。
誤り訂正機能には、具体的に以下の4つのレベルがあります。
誤り訂正機能には４つのレベルがあり、上の表にありますように、それぞれL（7%）、M（15%）、Q（25%）、H（30%）と表記されています。これらのパーセンテージは訂正可能なデータの割合を示しています。誤り訂正機能レベルが高ければ高いほど、QRコードのサイズが大きくなり、読み取りに時間がかかるというデメリットがあります。したがって、QRコードを活用する際には、それぞれの用途に応じて適切な誤り訂正レベルを選択することが重要となります。
QRコードは、1994年に株式会社デンソーウェーブが開発し、特許は取得されていますが、開発元が無償・無条件で開放しているため誰でも無料で利用が可能です。したがって、個人利用はもとよりビジネス利用や印刷物、Webサイトへの掲載などすべて無料で活用できます。ただしQRコードは、株式会社デンソーウェーブの登録商標ですので、利用される場合には、「QRコードは株式会社デンソーウェーブの登録商標です」と表記することが推奨されています。
QRコードの構造は、白と黒の「セル」で表され、複数の要素が組み合わさってデータを格納し、読み取ることができる仕組みとなっています。主な要素は以下のとおりです。
ファインダパターン（切り出しシンボル）とは、QRコードの左上、右上、左下3コーナーに配置される3個の位置検出用パターンのことです。ファインダパターンを検索することによって、QRコードの位置が認識でき、高速読み取りが可能となります。先述しましたように、360度どの角度からでも読み取りできるため、作業効率化の向上に貢献します。
アライメントパターンとは、QRコードの内部にある小さな黒い四角部分のことです。QRコードが歪んだ場合や、画像解像度が低い場合においても位置ずれを修正し、正確にデータを読み取ることを可能にしてくれます。アライメントパターンは、QRコードのサイズに応じて複数配置され、QRコードを正確に読み取るための位置情報を補正します。これによって、高速かつ正確なデータ読み取りを可能にしています。
タイミングパターンとは、QRコードの縦横交互に出現する白と黒のパターンのことです。データ領域のセルの位置を特定する役割を担っています。QRコードに歪みがある場合や画像解像度が低い場合でも、各データ領域の正確な位置情報を得ることができます。QRコードは、タイミングパターンによって、高い復元性能とデータ安定性を持つことができ、さまざまな環境においても 正確にデータを読み取ることが可能です。
QRコードのフォーマット情報は、前述した3コーナーのファインダパターンの周辺に配置されています。フォーマット情報の配置パターンによって、QRコードが持つ誤り訂正機能のレベルが決定されます。
データセルとは、QRコードに格納される実際のデータが入っている場所です。データセルの最大の特徴は、バーコードとは異なり、縦×横の二次元方向にデータを格納できることです。ここには漢字やカタカナ、アルファベット、数字、文字や画像などを登録することが可能です。数字のみの場合、最大で7,089文字という大容量を格納することができます。
QRコードには、データセルの周りにクワイエットゾーンと呼ばれる余白があります。これは、QRコードを正確に読み取るために重要なスペースです。JIS/ISO規格上、クワイエットゾーン（余白）は「4セル（4マス）以上」が必要です（マイクロQRコードの場合は2セル以上）。「1マス」だと誤読や読み取りエラーの原因となるため、「4マス（4セル）以上」の余白を確保します。QRコードを自分で作成する際には、忘れずに入れましょう。
QRコードのバージョンとは、縦横のセルの数、つまりQRコードの大きさのことです。それぞれ異なるデータ容量を持ちます。そのため、ソフト更新履歴のような「新しさ」や「古さ」を表すものとは異なります。
QRコードのバージョンは、1から40までの40種類があります。取り扱えるデータ量やサイズによって範囲が区分されます。バージョンが高くなるにつれて、より多くのデータを格納することができます。
例）
バージョン1⇒最大で25文字の英数字を格納可能
バージョン40⇒最大で7,089文字の数字データを格納可能
また、バージョンによってQRコードのサイズも異なります。
例）
50文字の数字データの格納の場合⇒バージョン2。25×25のセルを使い、8mm角のQRコードサイズと12mm角のクワイエットゾーンが推奨されています。
150文字を超えるデータの格納の場合⇒バージョン5または6。それぞれ異なるセルサイズとクワイエットゾーンが必要となります。
QRコードのバージョン選択を行う際には、目的や用途に応じて適切なものを選ぶことが重要です。情報量が多いケースや読み取り時のエラー訂正能力を向上させたい場合には、より高いバージョンのQRコードを選択するようにしましょう。
また、逆に情報量が少ない場合や読み取り速度を重視したいという場合には、より低いバージョンのQRコードがおすすめです。適切なバージョン選択を心がけることで、QRコードの効果的活用につながります。
自作のQRコードは、web上にある無料QRコード作成サービスを活用することで誰でも簡単に作成することができます。QRコード化したいURLや、メールアドレスや電話番号などの文字情報をフォームに入力して、「作成する」をクリックするだけです。アイコンや文字付きデザインのQRコードも簡単に作成が可能です。作成したQRコードにより、webサイトへの誘導や名刺情報追加などさまざまなシーンで効果的に活用することができます。
QRコードは、情報量が多いほど大きくなる傾向にあります。そのため、できるだけ情報を絞ることをおすすめします。また、印刷用としてQRコードを作成する場合には、印刷時に画像がボケるのを防ぐためにも、モニター画面の見た目で、印刷実寸の3～5倍のサイズになるように作成しましょう。このほか、QRコードのドットに色を付けるときは濃い目の色を、逆に背景色には薄い色を選びましょう。
QRコードの作成は手軽にできますが、その反面注意しなければいけないこともあります。
《デザイン面での注意点》
・QRコードの上にテキストや画像を重ねない。
・QRコードの周辺にイラストを配置しない。
・拡大や縮小はしない。
・クワイエットゾーンを十分に確保する。
《セキュリティ面での注意点》
・顧客データや機密情報へアクセスするQRコードの場合、リンク先の安全確認やアクセス権限管理に注意を払う。
・信頼できるサービスを利用し、ユーザーの安全を守る対策を徹底する。
QRコードは、誰でも簡単に作成できるからこそ、悪意のあるURLを埋め込むなど情報漏洩のリスクがあるということも覚えておくようにしましょう。
一般的に、QRコードを読み取る場合には、主にスマートフォンと二次元バーコードリーダーの2つを使います。スマートフォンでは、標準カメラアプリやQRコード読み取りアプリを使用するのが主流です。一方、大量のQRコードを継続的にスキャンする必要があるビジネスシーンにおいては、専用のバーコードリーダーが必要不可欠です。耐久性や読み取り速度に優れたものであれば、作業効率を格段にアップさせてくれます。これにより、迅速な作業とミスの抑制につながります。それぞれの用途に応じて適切な読み取り方法を選択しましょう。
QRコードリーダーは業務用途によって重視すべきポイントが異なります。ここでは、ビジネスシーンにおいて、QRコードリーダーを選ぶ際に注目すべき点についてご紹介します。
QRコードリーダーを選ぶ際に最も重視したいポイントは、「どのようなQRコードを」「どのような環境で」読み取るかです。
《QRコードの種類》
読み取りたいコードが、二次元だけか、またはJANコードなどの一次元コードも含まれているかを確認しましょう。QRコードリーダーの多くは、二次元コードだけでなく、一次元コードの読み取りも可能ですが、事前に確認しておくと安心です。
《読み取り速度と精度》
膨大な量のコードを取り扱う現場において、読み取り速度と正確性は必要不可欠と言えます。そのため、汚れや破損があった場合でも読み取りが可能な「誤り訂正機能」が強化されたQRコードリーダーであれば無駄を省くことにつながります。
《環境》
粉塵や水漏れの可能性がある製造現場や物流倉庫は、衝撃が加わりやすい環境と言えます。この場合、防塵・防水性能や耐衝撃性に優れたQRコードリーダーを選ぶことが重要となります。
使用しているPCやタブレットなどとQRコードリーダーの接続方法、そして現場での持ち運びやすさといった点も重要なポイントです。
《有線接続》
USBなどは、安定した接続が必要で、移動が少ない場所での使用に最適です。
《無線接続》
BluetoothやWi-Fiなどの無線接続は、QRコードリーダーを自由に持ち運んで使用する場合に適しています。特に、Bluetooth接続は、スマートフォンやタブレットと即座に連携が可能で、広範囲での作業を可能にしてくれます。
《携帯性》
倉庫内など、移動を伴う作業には軽量で持ち運びしやすいモデルがおすすめです。逆に固定された場所での使用なら、据え置き型やハンドヘルド型が◎。利用シーンに合わせて最適なものを選びましょう。
QRコードリーダーに搭載されている機能によって、作業効率が大きく影響を受けます。
《データ蓄積機能》
データ送信をタイムリーに行えない環境であっても、QRコードリーダー本体にデータを一時保存できる機能があれば、あとでまとめて送信できるため便利です。
《読み取り完了通知機能》
読み取りが完了したことを音や振動で知らせる機能が搭載されていることで、騒がしい環境でも読み取り確認を行うことができ、ミスを最小限に抑えることにつながります。
《小型・軽量モデル》
手持ちでの作業が多い現場の場合、長時間QRコードリーダーを使用していても疲れにくい小型で軽量なデザインであれば、作業スタッフの負担軽減につながります。
今回は、QRコードの仕組みや種類、作成の仕方や読み取り方法などについて解説してきました。
QRコードは、1994年に株式会社デンソーウェーブによって開発され、省スペースに膨大なデータを格納でき、360度どの角度からも瞬時にスキャンできる日本が誇る技術です。今やビジネスのみならず、日常生活に広く浸透し、老若男女問わず活用しているでしょう。無料で自作可能なため手軽に利用できる反面、情報漏洩リスクがあるということも覚えておくようにしたいものですね。
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