スタッフブログ
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なぜQRコードはこんなに広まった? 仕組みとスゴさを作った人に聞いてみた

井上マサキ
ライター: 井上マサキ
ライター&路線図研究家。宮城県生まれの二児の父。好きな路線図はロンドンと横浜市営地下鉄。著書に『たのしい路線図』(グラフィック社)。

コンビニ・飲食店でのキャッシュレス決済、ライブの電子チケット、SNSのアカウント共有、新型コロナウィルスのワクチン接種券……。

今や見かけない日はないと言ってもいいほど、私たちの生活に溶け込んでいる「QRコード」。あの白黒の模様にスマホをかざしたことが、誰しも一度はあることでしょう。

このQRコード、実は日本生まれなんです。愛知県に本社を置く株式会社デンソーウェーブの登録商標で、誕生したのは1994年。開発はわずか2人から始まり、最終的に4人チームで手掛けたのだとか。

日進月歩で進化を続けるIT社会で、どうして25年以上も前の技術が今なお最前線で使われているのか? QRコード開発の指揮を執った原昌宏さんに話を聞くと、あの白黒に込められた“こだわり”が見えてきました。

▲株式会社デンソーウェーブ エッジプロダクト事業部 主席技師 原昌宏さん

QRコードの隅っこに「四角」がある理由は?

井上
改めてQRコードをじっくり見ると、不思議な形をしてますよね。隅っこに四角が何個かあって、あとは白と黒の模様がぐちゃぐちゃと……。ここから数字や文字が読み出せるのって、よく考えると不思議です。
▲見覚えのあるQRコードの模様。なぜここから一瞬でデータを読み込めるのか……?

原さん
その隅っこの四角、実は3個と決まっているんですよ。
井上
え、そうなんですか? 確かにどのQRコードにも3個あるような……。
原さん
その四角は「切り出しシンボル」といって、QRコードを素早く読み取るのに欠かせないものなんです。3個と決まっているのは、QRコードの位置・大きさ・傾きを検知するためなんですね。
井上
位置・大きさ・傾きを検知?
原さん
はい。まず切り出しシンボルを検出することで、QRコードの位置を特定します。また、QRコードは四角形なので、2辺が分かれば全体の大きさが分かります。そして、四隅が1つ欠けているのは、QRコードの向きを判別するため。四角が無いところが右下なんですよ。
井上
そんな意味が……! だから、どの角度からスマホを向けても読み取ってくれるんですね。
原さん
切り出しシンボルの形にも意味があります。この四角は、どの方向から区切っても、黒と白の比率が1:1:3:1:1になるように作られています。
▲必ず「1:1:3:1:1」の比率になる四角の白と黒

原さん
QRコードを読み取るには、まず「どこにQRコードがあるか」を見つけないといけません。「どこにQRコードがあるか」がわかるからこそ、QRコードは高速読み取りができるわけです。だから、周りに文字が印刷してあっても、ちゃんと区別しないといけません。
井上
人間は「ここにQRコードが書いてある」と分かりますけど、機械にとっては文字もQRコードも同じ「白黒のかたまり」ですもんね。
原さん
そうなんです! 開発当時、この区別には結構悩みましてね……。電車に揺られながら、ボーッと外を見ているときに思いついたんですよ。ビルやマンションは規則正しく窓が並んでいるけど、最上階だけ間隔が違うから目立つなと。そこから「あ、間隔を変えて目印にしたらいいのか」と発想して。
井上
でも目印をつけるなら、もっと目立つ形もあるんじゃないですか? 星形とか。
原さん
当時(1992年)のコンピュータでは、星の形状を認識するのに時間がかかったんですよね。白と黒の単純な模様のほうが処理しやすいですし、読み取り速度も早くなります。だから、文字とは違う白と黒の並び方が目印にしよう、と考えました。
井上
なるほど。カメラの映像をスキャンして、切り出しシンボルの「1:1:3:1:1」が見つかったとき、「ここがQRコードだ」と判断しているわけですね。でも、文字にも「1:1:3:1:1」の並びは絶対にないんですか?
原さん
絶対ではないですが、極端に少ないですね。書籍や雑誌、新聞など、A4で5000ページぐらい、縦横斜めに線を引いて調べましたから。開発当初からグローバル展開も考えていたので、日本語以外にアルファベットやハングル文字、アラビア文字、中国の漢字も調査しました。
井上
話を聞くだけで、途方もない作業だとわかります……。
原さん
半年かかりましたね。でも、本当はその半分くらいで終わるはずだったんです。比率の調査のためにプログラムを作ったんですが、時間がかかるので夜中に処理させていました。ところが、朝出社したらクラッシュしていたことが結構ありまして……。たぶん、これで3ヶ月は棒に振ってますね(笑)

「ほとんど真っ白なQRコード」がないのはなぜ?

井上
QRコードを見つけたあとは、いよいよ情報の読み取りですね。ちなみにQRコードは、最大でどれくらいの文字数が入るんですか?
原さん
数字のみであれば、最大で7089文字まで入ります。
井上
そんなに。原稿用紙に換算すると18枚分ですね(※あとから計算しました)
原さん
少ないコードでたくさんの文字が入れられるように、独自の技術でデータを圧縮しています。他にも英数字や漢字、バイナリデータ(コンピュータが直接的に処理するために2進数で表現されるデータ)にも対応しています。
井上
これは前から疑問に思っていたんですが……。たくさん文字が入ったQRコードも、1文字だけ入ったQRコードも、見た目はそんなに変わらないですよね?
▲左:数字が500桁入っているQRコード、右:1桁しか入っていないQRコード

原さん
そうですね。
井上
極端な話、1文字だけなら「ほとんど真っ白なQRコード」ができてもおかしくないじゃないですか。文字の量が変わっても、見た目がほぼ変わらないのはどうしてなんですか?
▲「ほとんど真っ白なQRコード」のイメージ

原さん
実はですね、1文字だけを白黒の模様にコード化するわけではないんですよ。QRコードには汚れたり破損したりしても読み取れる「誤り訂正機能」があります。そのため、「元データを推測するためのデータ」をたくさん加えているんですね。
井上
そんなデータが……!
原さん
このおかげで本来のデータが一部読み込めなくても、「元々はこうだったはず」と訂正して、正しいデータを取り出すことができます。
井上
なるほど。ほぼ真っ白なQRコードだと、ちょっとでも汚れて黒がつぶれたらアウトですもんね。
原さん
そうですね。ちなみにQRコードは最大30%の面積が破損しても読み取れます。
▲コードの一部に汚れや破損があってもデータ復元可能。ちなみにロゴが入ったQRコードも、この誤り訂正機能のおかげで読み取れている

原さん
真っ白なQRコードができない理由は、もうひとつあります。QRコードは白と黒の比率がだいたい50%ずつになるように見た目を調節しているんです。
井上
言われてみれば……。どうして均等にするのでしょうか?
原さん
単純に文字を白黒にコード化すると、先ほど説明した「1:1:3:1:1」が偶然現れて、読み取りに支障をきたしてしまうことがあるからです。そこで、あらかじめ用意された8種類のマスクパターンと重ね合わせて、その中から「1:1:3:1:1」の比率が極力少ないものを「今回のQRコードはこれ」と採用しています。
▲8種類のマスクパターンを重ね合わせて、ベストなQRコードを選ぶ。この処理によって、正確かつ高速に読み取りができる

井上
データを圧縮して、冗長データを足して、マスクパターンと重ね合わせて……。QRコードを作るために、ここまでしているとは。こうなると人間が読み取るのはもう不可能ですね。
原さん
いや、私はある程度ルールを知っているので……。
井上
読めるんですか!?
原さん
英数字だったら、紙と鉛筆さえあれば読めますよ。
井上
30%を鉛筆で塗りつぶしても読める……?
原さん
それは厳しいですね(笑)

本当は「QTコード」になるかもしれなかった!?

井上
そもそもの話ですが、なぜ原さんはQRコードを開発しようと思ったのでしょうか?
原さん
もともと、私はバーコードリーダーの開発設計者だったんです。デンソーでは工場で生産する自動車部品をバーコードで管理していたんですが、バブル崩壊後に「少品種大量生産」の時代が来て、一気に部品点数が増えてしまった。バーコードでは管理が追いつかなくなり、「なんとかならないか」と声がかかりましてね。
井上
実際に現場を見に行かれたんですか?
原さん
行きました。もう、大変なことになっていましたよ。1つのバーコードを10回読み取りしていましたから。
井上
1つのバーコードを10回……? 1回読み込めば十分じゃないですか?
原さん
自動車部品の工場は油汚れがすごいんです。バーコードは少しでも汚れると、読めなくなったり、誤った値を読み取ったりします。そこで、現場では1つのバーコードを10回読み込んで、「一番多かった値」をそのバーコードの値としていたんですね。
井上
バーコードの値を多数決で決めていた、と。
原さん
これを作業者の皆さんは日に何千枚も繰り返しているわけです。これはもう、バーコードは限界だなと。バーコードより情報量が多く、汚れに強い、新しいコードを開発しなければと考えました。
井上
そうなると、会社に「やらせてください」とお願いすることになりますよね。「こうすれば実現できる」という勝算はあったんですか?
原さん
あんまりなくて、勢いだけでしたね(笑)。その代わり「人とお金はいりません」「2年やって成果がなかったら諦めます」と言いました。可哀想に思ったのか、上司は部下1人とパソコン1台つけてくれましたが。
井上
開発期間は2年だったんですね。さっき「1:1:3:1:1の比率を見つけるのに半年かかった」って言っていましたが……。
原さん
まさに、そこが最後まで課題だったんです。2次元コードの仕組みや、データの圧縮、誤りの訂正などは比較的すぐ実装できましたが、早く読み取ることができなくて。なんとか2年に間に合いましたね。
井上
その時点で「QRコード」という名前はついていたんでしょうか?
原さん
いえ、正式発表の直前に名前をつけました。私は”Quick Tag”の頭文字を取って「QTコード」にしたかったんですよ。Tag(タグ)には「目印」という意味があるし、ぴったりだと思って。
井上
切り出しシンボルという、大事な目印を発見しましたもんね。
原さん
でも営業のトップの方が、「デンソーらしくない」と言うんですね。ちょうどその頃、アニメ『キューティーハニー』がリバイバルされていて……。
井上
もしかして、「QT」が“キューティー“を連想させると?
原さん
そうなんです。「それはデンソーのイメージじゃない」と。営業サイドからは”Quick Response”で「QRコード」の方が固くていいのではと提案されましてね。じゃあ多数決を取ろうとなって、4対3で「QR」に決まりました。
井上
1票差! 僅差でしたね……。
原さん
惜しかったです。キューティーハニーがなかったら、QTになっていたと思うんですけどね(笑)

QRコードは今後どんな進化を遂げるのか?

井上
QRコードはライセンスフリーで、誰でも自由に使えますよね。権利を独占しなかったのはどうしてだったんですか?
原さん
多くの人にQRコードを使ってもらえば、私たちが思いもよらなかった用途が生まれるだろうと考えたからです。そうすれば、業務用QRコードリーダー開発など、私たちが得意なものづくりでビジネスが広がるはずだと。
井上
なるほど。最近では、新型コロナウィルスのワクチン接種券にもQRコードがついていましたね。
原さん
そうですね。業務効率化を目的に開発したQRコードが、社会の重要なところで役立っている。嬉しいことですし、やってきて良かったと思います。最近ではホームドアの開閉制御や顔認証にQRコードを用いるなど、安心安全が求められる場所での活用も増えてきました。
▲QRコードを用いたホームドア開閉制御システム。ホーム天井に設置されたカメラが、ドアに貼られたQRコードを認識し、ホームドアを開閉する。車両の編成数や扉の数が異なっても、必要なドアだけを開閉することが可能。都営浅草線や神戸市地下鉄で実用化済み。

▲顔の特徴点の情報をQRコードにすることにより、本人認証を可能にする「顔認証SQRC」。あらかじめ顔の特徴をQRコード化しておき、「本人の顔」と「QRコード」が一致するかどうかで認証する。顔情報をデータベースに持つ必要がなく、ICカードの貸し借りのようななりすましも防げる。

井上
原さん自身が「こんな使い方があるのか!」と驚いた事例はありますか?
原さん
ユニークで面白いなと思ったのは、韓国のスーパーに設置されたQRコードですね。一見、バーが何本も組み合わされた意味不明のオブジェなんですが、お昼時になると影でQRコードができるんですよ。これをスマホで読み込むとクーポンになっているという。
▲韓国のスーパーマーケット「Emart」に設置されたQRコードオブジェ。正午から午後1時までの時間帯だけ影ができ、読み取るとクーポンなどの特典がもらえる(引用:Emart Sunny Sale Campaign - 3D Shadow QR Code

井上
それは面白いですね! 影がタイムセールみたいな役割になっているわけですか。
原さん
韓国は2005年ぐらいからQRコードが使われていて、日本より早く公共機関でも使われているんですよ。こうした面白いアイデアや使い方に触れると、やっぱりライセンスをオープンにしたのは大正解だったと思います。
井上
では、今後QRコードはどのように進化していくのでしょうか。
原さん
今取り組んでいるのは、セキュリティの向上です。なりすまし防止のため、電子認証と組み合わせて、「誰が作ったQRコードか」が確実にわかるような仕組みを検討しています。あとは、もっとたくさんの情報を入れられるQRコードを作りたいですね。
井上
7089文字では足りない……?
原さん
画像も入れたいんですよ。たとえば救急車で搬送されたとき、その人が持っているQRコードから心電図やレントゲン写真などが読み取れたら、より早く正確な診断ができるでしょう。この方式の利点は、オフラインでも使えることなんです。
井上
確かに! QRコードを読み取るだけだったら、ネットにつなげる必要はないですもんね。
原さん
特に災害時は、ネット接続ができる保証はありません。医療情報などがデータベースにあっても、サーバにつながらないかもしれない。QRコードであれば、そうした問題を解決できます。
井上
本来はコンピュータ上にあるはずのデータを、印刷して物理的に持ち歩ける……。そう考えると、QRコードにはまだまだ可能性がありそうです。
原さん
紙に印刷すれば安上がりですし、みんなが読み取り装置を持っていますしね(笑)。一般の人たちが街中でQRコードを読み取る未来なんて、全く想像していませんでしたから。引退の時期が来るまで、もう少し世界に貢献できるものを作れたらと思っています。

長い文章でも一瞬で読み取れて、歪みや汚れに強く、オフラインで使える。徹底的に追求された「使いやすさ」は、時代を超えて今も通じるものばかり。それどころか、まだまだ応用できるポテンシャルを秘めていることに驚きです。

皆さんも街でQRコードを見かけたら、「もしかしたら”QTコード”になっていたのかも」と思い出してくださいね!

(編集:ノオト


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178 件のコメント
129 - 178 / 178
osowa
osowaさん
レギュラー
とても興味深い記事でした。今後の進化にも期待しています。
ねこみちゃん
レギュラー
とても面白いお話でした
koumiume
koumiumeさん
ルーキー
日本人が作っていたのですね。素晴らしいです
とあるネコ好き
レギュラー
原さんはNHKの「チコちゃんに叱られる!」で、QRコードの模様はお昼休みに嗜んでいた「囲碁」を参考にして作成した、ともお話されていましたよねっ(笑)
ちゃちゃまな
ビギナー
おもしろい
貝殻タカヤ
Gマスター
なるほど。(ノζ _・ξ)
ありがとう御座いました。
emuu_
emuu_さん
レギュラー
まじで天才すぎる。
☆黄泉
☆黄泉さん
ベテラン
スタッフブログって、中途半端や自己完結型(書いている本人は納得だけど……ってやつ)が多いけど、これは良いね。
うん。凄く面白い記事だった。
記事にも出ていたけれど、最近 新しいタイプのQRコードが登場したけれど、これもどんどんと普及するのかな?
白ダリア
Gマスター
>どの角度からスマホを向けても読み取ってくれる
知らなかったので、今まで右下に印がない角度に合わせてました。

あと、宅配荷物などにも いちいちついているので、わざわざ読み取ったことはないんですが、個人情報が心配なので、それを消すのが面倒です…

どこか一部でも分からなければいいのかな?
自分で検証すべき?この記事によれば、四角を1つ消すだけでもいいかもしれませんね。
gamarine
gamarineさん
ルーキー
「キューティーハニーが無ければQTコードになっていた」は知りませんでしたが、思わず笑ってしまいました。
昼休みに同僚と囲碁をやっていて思いついたという正に天才的発想。これは日本人だからこそ思いついた世界に誇れるノーベル賞に値する技術だと本気で思います。
「ハラサン スゴイ!」(オータニサン スゴイ!の口調で)
本当に誇りに思います。ありがとうございます。
あいす20
エース
権利を独占してたらどうなってたんだろう
ほいほいふ
レギュラー
この方、テレビ番組でお見かけました。
何より、この技術を無料提供しちゃったデンソーさんには頭が下がります。
ルミtyuhrreuu
レギュラー
なるほど
フルタイマー
エース
最高に面白い記事でした。やはり新しい物が生まれる時、人の困りごとを解決しようという、純粋な思いが、必要なんだなと、改めて感じました。勉強になりました。
おおさま
マスター
すいません💧ざっと読んで凄く面白い取材だと思ったんですが、また後でじっくり拝読します。
ipsの山中先生にしても原さんにしても、何で凄い技術を"どうぞ自由にお使いください"なんだろう?🙄
こんな事言っちゃ失礼?かもですが、欧米や中国が開発者なら絶対無理な発想ですよね。
みるも3
レギュラー
すごく勉強になりました。
ひろちゃんよ
Gマスター
原さん♪
素晴らしい開発をされて、更にライセンスフリーにして世界中で活用されているなんて驚きました。
デンソーの取り組みもステキですが、原さんの今後を期待しています。

QRコードは
毎日当たり前のように目にしていますが、開発者の原さんのお話に引き込まれて感動しました。

利用する側も、韓国のスーパーのように角度を変えた使い方など広範囲ですね。

久しぶりに興味のある内容でした。
ありがとうございました(*^^*)
やす君さん
エース
イギリスにQRコードの入れ墨した人がおるらしい
tomokawauchi
マスター
気が付けば当たり前のようにそこかしこで見かけるQRコードが実はライセンスフリーとは!知りませんでした。
これってノーベル賞級の発明で、大変な人類貢献かと思います。
「ノーベルコード賞」なんかを制定されませんかねえ。(^^)/
寺8
寺8さん
エース
勉強になりました
siro2023
siro2023さん
エース
色々なるほど〜と興味深く読ませて頂きました。
スマホの普及も一役買っているのでしょう。
まだまだ進化しそうですね!
学習
学習さん
エース
様々な場面でつかわれてますな
pm.vooooo80.phone
エース
勉強になりました。
adataketo2
ベテラン
参考になりました
アイビー821
ルーキー
素晴らしい。
春雄
春雄さん
ビギナー
初めて知りました。
makomako123
ルーキー
とても興味深い記事でした
画像や音などより多くの情報が扱えるようになったら良いですね
ma-sa-ma-sa88
エース
大変興味深い記事でQRコードの凄さを知ることができました。ありがとうございました。
koumzmikko
エース
必要は発明の母ですね。
たくちゃんマン
エース
すんごぃぃ〜‼️
ノーベル賞に価する、いやホンマ、
オープンライセンスってとこもスゴい‼️
mharu
mharuさん
レギュラー
凄い、
ニッケル
ルーキー
QRコード考えた人ほんとにすごいと思います
kayukizusu
レギュラー
便利に使っているQRがこんな風に生まれていたんですね!
tttt
ttttさん
レギュラー
私たちの暮らしを便利にしているQRコード、その凄さが改めて良くわかりました。
shodog
shodogさん
レギュラー
こういう開発秘話は感動します。
画像も入れられるようになったら、さらに用途が広がりますね。頑張ってください。
avocadoandme
レギュラー
とても興味深くん読ませていただきました😊日本発のであることも驚きでしたが、たった4人で始まった開発経緯や汚損されても読み取れるような仕組みになるほど!と感動しました。これからQRを見たら、原さんの笑顔が透けて見えそう😉
なかののりひろ
レギュラー
QRコードの色々な事が分かりました。
ありがとうございました。
nnum
nnumさん
ルーキー
株デンソーが開発した仕組みですね。
ティーゲル
ルーキー
すごい!
ごまきんちゃん
レギュラー
勉強になりました
みきーき
レギュラー
面白い記事でした!普段便利に使っているQRコードの開発秘話が読めて勉強になりました!
花
さん
エース
すごい。かっこいい!
じゃすみんktu
ルーキー
マイネオ のスタッフブログ、役立つことたくさんですね。
QRコード、不思議だな〜ってずっと思っていました!
パワーヨガ
ルーキー
何気なく見ていたQRコード。
開発経緯が分かって勉強になりました^_^
はよねろ
ビギナー
よくわかる
オウムガイ
ルーキー
とても勉強になりました
今後災害時の活用法など発展してゆくといいなと思います
QTコードにしたかった話面白いし
企業の都合は優先されるんだなぁ🤗

為になる記事ありがとうございます♪
だだだだん
ビギナー
マイネオ初心者で初コメントの為、コメントの仕方や内容など間違っていたらご指摘下さい。QRの記事、本当に素晴らしい内容なので、動画やラジオのような耳で聞く版もあるなら是非視聴したいのですが、どこかにありますでしょうか?
4894
4894さん
レギュラー
興味深く読みました。すごい!
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