QRコードは、私たちの日常生活にすっかり溶け込んでいます。スマートフォンで読み取るだけで、ウェブサイトにアクセスしたり、連絡先を登録したり、支払いを済ませたりすることができます。
では、この便利なQRコードは、どのような仕組みで情報を読み取っているのでしょうか？この記事では、QRコードの構造と仕組みをわかりやすく解説します。
QRコードとは何か
QRコード（Quick Responseコード）は、1994年に日本の企業によって開発された2次元バーコードです。通常のバーコードが横方向の情報しか持たないのに対し、QRコードは縦と横の2方向に情報を持つことができるため、多くのデータを高速に読み取れるのが特徴です。
QRコードの基本構造
QRコードは一見ただの白黒のマスの集合に見えますが、実は以下のような構成要素が含まれています。
位置検出パターン
3つの大きな四角がQRコードの角に配置されており、これによりスマホや読み取り機がコードの向きを判断できます。
タイミングパターン
横と縦のラインに配置され、データセルの位置を正確に読み取るためのガイドになります。
アライメントパターン
大きなQRコードでは歪みを補正するために配置されます。斜めになっても正確に読み取れるようにするためのものです。
データ領域
実際の情報が格納されている部分です。URL、テキスト、名刺情報などがこの領域にバイナリ化されて入っています。
QRコードが情報を正確に伝える仕組み
QRコードは「誤り訂正機能（エラーコレクション機能）」を持っており、汚れや一部が欠けていても読み取れるようになっています。
誤り訂正レベルは4段階（L・M・Q・H）があり、最大で30%の欠損があっても復元可能です。これにより、多少ロゴや画像が重ねられていても問題なく使えます。
QRコードに入れられる情報量
QRコードは、**文字数や種類に応じて最大7,089桁（数字のみ）**の情報を格納できます。主な内容は以下の通りです。
- 数字のみ：約7,000文字
- 英数字：約4,200文字
- 漢字やひらがな：約1,800文字（Shift JIS）
- バイナリ：約2,900バイト
ただし、サイズが大きくなればなるほど、読み取りには高精度のカメラが必要になります。
QRコードの作り方と読み取りの流れ
作り方（概要）
- 入力するデータを選定
- データをバイナリ形式に変換
- 誤り訂正符号を加える
- QRコードのパターンに配置する
読み取りの流れ
- カメラがQRコードを検出
- 位置や向きを確認
- データ領域を読み取る
- 誤り訂正を行い、情報を復元
- テキストやURLを表示
QRコードが使われているシーン
- 商品のパッケージに記載された情報アクセス
- 名刺の情報交換
- キャッシュレス決済（Pay系アプリなど）
- Wi-Fi接続情報の共有
- イベントチケットや電子クーポン
イラスト：QRコードの構造イメージ
以下のような構成で図を挿入すると、読者の理解が深まります。
イラスト提案
QRコードの構成図：
- 左上・右上・左下の「位置検出パターン」
- 中央付近に小さな「アライメントパターン」
- 横線・縦線の「タイミングパターン」
- それらの隙間を埋める「データ領域」
（手書き風イラスト・説明付き）
まとめ
QRコードは、非常にシンプルに見えて、内部には高度な情報処理技術が組み込まれています。
私たちが簡単にアクセスできる裏側には、「高速読み取り」「誤り訂正」「大量データ格納」といった工夫が詰まっているのです。
今後もますます広がっていくであろうQRコードの技術。その仕組みを知っておくことで、より便利に活用することができるでしょう。