第30話
QRコード
3割やぶれても、読める
日本の工場で生まれた白黒のもよう。どの向きでも一瞬で見つかり、汚れても読める、その数学。
この動画で話すこと
角が汚れても、一部がやぶれても読める。QRコードは1994年、日本の自動車部品の会社で生まれました。バーコードの約200倍の情報をどう詰めたのか。どの向きからでも一瞬で見つかる「1:1:3:1:1」の目印。欠けた部分を逆算する誤り訂正符号。そして、特許を取ったのに権利を行使しなかった話まで、5分で。
章
- やぶれても読める
- 今日の現在地
- 工場のバーコードの限界
- 縦にも情報を持たせる
- どの向きでも見つかる目印
- 欠けた部分を逆算する
- 特許を開放した
- 弱点:人間には読めない
- 昼休みから世界へ
- 次に見るなら
- 応援のお願い
ナレーション全文
この、白と黒のもよう。角が汚れても、一部がやぶれても、読めます。最大で、およそ3割が欠けても。
生まれたのは、1994年。日本の、自動車部品の会社でした。
当時の工場では、部品の管理に、バーコードを使っていました。ただ、入る情報が少ない。英数字で、20文字ほどです。
情報が増えると、バーコードを何本も並べて、1本ずつ読む。現場からは、もっと入るものを、という声が上がっていました。
答えは、横だけでなく、縦にも情報を持たせること。線を、点の集まりに変える。入る量は、計算すると、最大で、およそ200倍になりました。
次の難題は、速く読むことです。カメラは、まず、どこにコードがあるかを、見つけなければなりません。
そこで、3つの角に、目印を置きました。白と黒の幅の比は、1対1対3対1対1。開発チームは、チラシや雑誌を調べ上げ、印刷物に、いちばん出てこない比率を選んだそうです。
どの向きから横切っても、同じ比になる。だから、さかさまでも、斜めでも、一瞬で見つかります。
そして、やぶれても読める秘密。コードの中には、本文のほかに、「検算用の数字」が、たっぷり入っています。
一部が読めなくても、残りから、欠けた部分を逆算できる。1960年に考えられた、誤り訂正符号という数学です。
同じ数学は、傷のついたCDや、はるか遠くの探査機からの通信も、支えています。
開発した会社は、特許を取りました。そのうえで、こう宣言します。規格どおりのコードには、権利を行使しない。
だれでも、ただで使える。だから、世界中に広がりました。決済にも、切符にも、ついています。
弱点は、人間の目には読めないこと。中身が分からないまま、カメラを向けてしまいます。
本物の上に、偽物のコードを貼って、偽のサイトへ誘う手口も、報告されています。貼り直した跡はないか、行き先の表示は怪しくないか。読む前に、ひと呼吸。
工場の「もっと入れたい」から生まれたもようが、世界中の手のひらに届きました。
ちなみに、白と黒のもようは、開発者が昼休みに打っていた囲碁から思いついた、とも語られています。日本の昼休みは、あなどれません。
出典・参考
- デンソーウェーブ「QRコード開発ストーリー」https://www.denso-wave.com/ja/technology/vol1.html
- Reed & Solomon, "Polynomial Codes over Certain Finite Fields" (1960)
- 欧州発明家賞 2014