QR Code Generator

Der vollständige Name des QR-Codes lautet Quick Response Code. Es handelt sich um einen zweidimensionalen Matrixcode, der 1994 von der japanischen Firma Denso-Wave entwickelt wurde.

QR-Codes wurden ursprünglich zum schnellen Lesen entwickelt, eine Funktion, die sich in ihrem Namen „Quick Response“ widerspiegelt. QR-Codes können mehr Informationen speichern als gewöhnliche Barcodes und müssen beim Scannen nicht wie gewöhnliche Barcodes auf den Scanner ausgerichtet werden. Der QR-Code ist quadratisch und besteht aus schwarzen und weißen Modulen, die ein Standorterkennungsmuster, ein Zeitmuster, Formatinformationen, einen Datenbereich und einen Fehlerkorrekturcode beinhalten. Diese Designs ermöglichen das Scannen des QR-Codes aus jedem Winkel und ermöglichen dennoch ein korrektes Lesen der Daten.

Darüber hinaus wurde der QR-Code im Jahr 2000 als ISO/IEC-Standard registriert und entwickelte sich zu einer internationalen Codierungsmethode. Er wird häufig verwendet, ist in Japan weit verbreitet und hat sich weltweit zu einem beliebten zweidimensionalen Strichcode entwickelt.

Ein Forschungs- und Entwicklungsteam mit nur zwei Personen

Der japanische Automobilkonzern Denso Wave ist einer von vielen Automobilkonzernen, die sich für das standardisierte UPC-Barcodesystem entschieden haben. Aufgrund der begrenzten Speicherkapazität von Barcodes muss Denso Wave bis zu 10 Barcodes auf einem einzelnen Produkt anbringen, um Informationen ordnungsgemäß verfolgen und kommunizieren zu können. Da Barcodes außerdem aus einer Richtung gescannt werden müssen, kam es zu Produktionsproblemen, wenn Scanner Barcodes auf Autoteilen unterschiedlicher Formen und Größen nicht lesen konnten. Das Unternehmen hatte Probleme, Termine einzuhalten, da die Barcodes die Produktion verlangsamten.

Im Jahr 1992 erhielt Masahiro Hara, der bei Denso an der Entwicklung von Barcode-Lesegeräten und Geräten zur optischen Zeichenerkennung (OCR) beteiligt war, von einem Produktionsbetrieb die Anfrage, einen Barcode-Lesegerät zu entwickeln, das Barcodes schneller lesen könne.

Zunächst versuchte Hara, auf die Anforderungen in diesem Bereich zu reagieren, indem er die Barcode-Lesegeräte verbesserte. Doch allmählich spürte er die Grenzen des Barcode-Systems. Darüber hinaus besteht gerade jetzt, da die Produktgröße immer kleiner wird, die Notwendigkeit, Codes zu erstellen, die auf einer kleineren Fläche gedruckt werden können.

„Wir werden einen kompakten Code entwickeln, der mehr Informationen speichern kann, darunter auch Kanji- und Kana-Zeichen, und gleichzeitig mit höherer Geschwindigkeit lesbar ist.“ Hara Masahiro beschloss, ein neues Kodiersystem zu entwickeln.

„Andere Unternehmen entwickelten QR-Codes, bei denen der Schwerpunkt auf der Menge der darin enthaltenen Informationen lag“, sagt Hara Masahiro, der damals für die Entwicklung der QR-Codes verantwortlich war.

Barcodes können Informationen nur horizontal (eine Dimension) speichern, während QR-Codes Informationen sowohl vertikal als auch horizontal speichern können. Hara Masahiros Überlegung war, dass der zu entwickelnde Code nicht nur große Informationsmengen aufnehmen können muss, sondern auch gut lesbar sein muss, und investierte deshalb in die Entwicklung eines neuen QR-Codes. Das F&E-Team besteht aus nur zwei Personen. Hara versuchte zunächst erfolglos, die Kapazität vorhandener Barcodes zu erhöhen.

Später kam Hara Masahiro beim Go-Spielen auf die Idee, neuen maschinenlesbaren Code zu schreiben.

Hara begann an einem neuen Code zu arbeiten, diesmal nicht in der Form von Balken, sondern eines Quadrats, das mit einem pixelartigen Muster gefüllt war.

Gewöhnliche Barcodes sind eindimensional und müssen horizontal gescannt werden. Haras neuer Code konnte sowohl horizontal als auch vertikal gescannt werden (also zweidimensional). Die Zweidimensionalität bedeutet auch, dass der neue Code mehr Daten speichern kann als ein Strichcode (mehr als 4.000 alphanumerische Zeichen).

Bald darauf gelang es dem Team von Hara Masahiro, den neuen maschinenlesbaren Code zu iterieren. Sie nannten ihn Quick Response Code oder QR-Code, weil er Dutzende Male schneller ist als ein Barcode. Selbst bei einer Beschädigung von 30 % kann es noch normal funktionieren. Allerdings gibt es hier einen Fehler: Das Gerät (die Kamera) braucht Zeit oder kann den QR-Code nicht lesen, wenn es abgelenkt ist oder aus einem Winkel scannt.

Eines Tages bemerkte Hara Masahiro auf dem Heimweg ein Gebäude, das auffiel. Diese Szene blieb ihm im Gedächtnis und inspirierte ihn, das QR-Code-Framework auszuprobieren.

„Auf dem Dach des Gebäudes befand sich ein geometrisches Muster, und das brachte mich auf die Idee, einen QR-Code zu erstellen, der dieses Muster verwendet“, sagte Hara. Dann beginnt die Suche nach einem eindeutigen Symbol, das den Maschinen hilft, den QR-Code auch zwischen anderen Elementen wie Bildern und Text zu erkennen.

Während der Studie stellte das Team fest, dass Maschinen den Code schneller lesen konnten, wenn an drei Ecken ein bestimmtes Muster angebracht war. Es ist jedoch nicht klar, ob sie ein anderes Muster verwenden sollten, das nicht im Code enthalten ist.

Hara Masahiro erklärte: „Weil diese Art von Muster in Geldscheinen usw. am seltensten vorkommt.“ Das heißt, wenn sich das gleiche Muster in der Nähe befindet, wird der Leser es für einen Code halten. Um diese Fehlinterpretation zu verhindern, muss das Positionierungsmuster eindeutig sein. Nach eingehender Überlegung beschlossen Hara Masahiro und andere, alle auf Flyern, Zeitschriften, Kartons usw. gedruckten Zeichnungen und Texte in Schwarzweiß umzuwandeln und ihre Flächenverhältnisse gründlich zu untersuchen. Das Forschungs- und Entwicklungsteam untersuchte Tag und Nacht zahllose Druckmaterialien und fand schließlich das „am wenigsten gebräuchliche Verhältnis“ bei Druckmaterialien heraus, welches 1:1:3:1:1 beträgt. Auf diese Weise wird das Breitenverhältnis der schwarzen und weißen Teile des Positionierungsmusters bestimmt. Die resultierende Struktur ermöglicht es, dass die Scanlinie um 360 Grad gescannt werden kann. Unabhängig davon, aus welcher Richtung sie gescannt wird, kann die Position des Codes berechnet werden, sobald ihr einzigartiges Verhältnis gescannt wurde.

QR-Codes haben feste Muster an drei Ecken (Augen genannt), die aus allen Richtungen rechte Winkel bilden. Dieses Design ermöglicht es dem Gerät, QR-Codes einfacher und schneller zu scannen. Das Funktionsprinzip des QR-Codes besteht darin, binäre Operationen zu verwenden, 0 und 1 als Codes zu verwenden und schwarze und weiße Quadrate zum Aufzeichnen von Informationen zu verwenden. Die kleinen schwarzen Quadrate stehen für 1 und die kleinen weißen Quadrate für 0. Das schwarz-weiße Muster ist eigentlich eine Codefolge. An den Ecken des QR-Codes befinden sich drei große Quadrate, die hauptsächlich eine Positionierungsrolle spielen. Drei Punkte bestimmen eine Oberfläche und stellen sicher, dass der Benutzer den Code erfolgreich scannen kann, egal wo er sich befindet.

Zwei Jahre später stellt das Endprodukt eine bahnbrechende Neuerung dar. QR-Codes lösen alle bisherigen Mängel von Barcodes (vor allem Datenspeicherung und Scanbarkeit) und bieten Denso-Kunden weitere Vorteile.

Seit mehreren Jahren in Folge sind QR-Codes nach fast allen wichtigen Industriestandards in Japan und weltweit (einschließlich ISO) zertifiziert. Das Europäische Patentamt verlieh Hara Masahiro sogar den „European Invention Award“ 2014. In seiner Laudatio sagte der Vertreter des Europäischen Patentamts: „Der gesellschaftliche Wert und die wissenschaftliche Bedeutung der QR-Codes sind gleichermaßen groß.“

Werbung und Popularisierung von QR-Codes

Trotz des durchschlagenden Erfolgs der QR-Codes bei internen Tests wurden diese jedoch nur bei DENSOs bestehenden Fertigungskunden eingeführt. Obwohl Denso von seinem Produkt überzeugt war, spielte das Unternehmen damals die Verwendung von QR-Codes bei Privatpersonen und kleinen Unternehmen herunter.

Im Jahr 1994 veröffentlichte DENSO WAVE INCORPORATED (damals eine Abteilung der heutigen DENSO CORPORATION) den QR-Code. Der Name QR-Code leitet sich von „Quick Response“ ab und beinhaltet das Forschungs- und Entwicklungskonzept zur Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-Lesefunktionen. Es heißt, dass sich der Entwickler Masahiro Hara bei der ersten Veröffentlichung des Codes nicht sicher war, ob dieser von den Leuten als QR-Code und als Ersatz für Barcodes akzeptiert würde. Trotzdem hatte er nur einen Gedanken im Kopf: „Ich hoffe, dass mehr Menschen ein so gutes Produkt verstehen und tatsächlich nutzen können.“ Zu diesem Zweck reiste er zu verschiedenen Unternehmen und Gruppen, um aktiv dafür zu werben.

Harte Arbeit zahlt sich aus. Das „elektronische Plakatwandmanagement“ in der Automobilteileherstellungsindustrie verwendet QR-Codes, was zur Verbesserung der Managementeffizienz der Produktion und sogar des Versands und der Dokumentenvorbereitung beigetragen hat. Aus Gründen der Rückverfolgbarkeit gibt es in der Gesellschaft außerdem einen Trend zur Visualisierung von Produktionsprozessen. Auch im Produktmanagement von Lebensmitteln, Pharmazeutika und der Kontaktlinsenherstellung werden QR-Codes eingesetzt. Insbesondere nach der BSE-Problematik und anderen Vorfällen, die die „Lebensmittelsicherheit“ gefährden, fordern die Menschen, dass der gesamte Prozess der Lebensmittelproduktion, -verteilung und sogar des Servierens auf dem Esstisch klar transparent sein sollte. Um so viele Informationen zu speichern, ist der QR-Code die einzige Wahl.

Die Popularität von QR-Codes ist aber noch auf einen weiteren Faktor zurückzuführen. Das heißt: Die Spezifikationen werden öffentlich gemacht, so dass ein Code entsteht, den jeder frei verwenden kann.

DENSO WAVE INCORPORATED ist Inhaber des Patents für QR-Codes, das Unternehmen hat jedoch klargestellt, dass es dieses Recht für bereits standardisierte QR-Codes nicht ausüben wird. Dies war die Richtlinie, die zu Beginn der Forschung und Entwicklung festgelegt wurde und die die Idee des Entwicklers widerspiegelte: „Ich hoffe, dass mehr Menschen QR-Codes verwenden werden.“ QR-Codes sind kostenlos und sicher in der Anwendung und werden heute weltweit häufig als „öffentliche Codes“ verwendet.

1997 wurde er als AIM-Standard für Industriestandards zur automatischen Identifizierung übernommen. 1999 wurde er als Standard-QR-Code von den japanischen Industriestandards und dem EDI-Standard-Transaktionsformular der japanischen Automobilindustrie übernommen. Im Jahr 2000 wurde er als internationaler ISO-Standard etabliert.

QR-Codes erfreuen sich weltweit zunehmender Beliebtheit und um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden, entstehen ständig neue QR-Codes. Im Jahr 2004 wurde der „Micro QR Code“ in den japanischen Industriestandard übernommen. Dabei handelt es sich um einen ultrakleinen Code, der den Anforderungen der Miniaturisierung gerecht wird und auf kleinstem Raum gedruckt werden kann. Im Jahr 2008 wurde der „iQR-Code“ eingeführt. Dieser Code hat eine große Kapazität, eine kleine Druckfläche und kann rechteckig sein. Darüber hinaus wurden als Reaktion auf den Wandel der Zeit auch QR-Codes mit Lesebeschränkungsfunktionen entwickelt, um verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden, beispielsweise dem Schutz der Privatsphäre.

Der QR-Code-Trend des Jahres 2020 und warum er uns erhalten bleibt

In einigen Berichten wurde die Nuklearkatastrophe von Fukushima im Jahr 2011 als Wendepunkt für QR-Codes in Japan bezeichnet, der der Welt die Zuverlässigkeit dieser Technologie vor Augen geführt hat. Während der Rettungsaktion nutzten die japanischen Behörden Berichten zufolge QR-Codes, um Hilfsgüter zu verfolgen und zu verwalten, etwa um Herkunft und Ziel von Lebensmittellieferungen zu ermitteln.

Nach dem Atomunfall äußerten die Menschen generell Zweifel hinsichtlich der Strahlenbelastung von Lebensmitteln. Die Menschen weigern sich, Nahrungsmittel im Einzelhandel zu kaufen und vertrauen auf die Zusicherung von Lebensmittelsicherheit. Die damalige japanische Regierung griff ein und ordnete die Verwendung von QR-Codes auf Verpackungen an, um den Grad der Strahlenbelastung von Lebensmitteln offenzulegen. Der einfache Zugang zu glaubwürdigen Testergebnissen hilft der Öffentlichkeit, Zeiten des Zweifels mit einem gewissen Maß an Sicherheit zu überstehen.

Im Jahr 2012 gewann QR Code die Auszeichnung „Branchenspezifische Medien“ beim Comprehensive Design Promotion System Good Design Award. Die Begründung für die Auszeichnung lautet, dass der „Mechanismus“ des QR-Code-Designs vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bietet, den Weitblick besitzt, frühzeitig der Öffentlichkeit zugänglich zu sein und sich auf natürliche Weise in das tägliche Leben integrieren lässt. Diese Auszeichnung zeigt, dass die ursprünglichen Funktionen des vor 18 Jahren geborenen QR-Codes sowie sein Wert für die Popularisierung und Verwendung von Methoden anerkannt wurden.

Einem Bericht aus dem Jahr 2012 zufolge verwendeten 66 % der befragten Händler QR-Codes auf Druckerzeugnissen. Demselben Bericht zufolge verwenden zwei von fünf Unternehmen QR-Codes für ihre Marketingmaterialien.

2017: Der größte Durchbruch des QR-Codes seit einem Jahrzehnt

Der nächste große Durchbruch für QR-Codes kam 2017 mit Apples iOS11. Das Betriebssystem macht das Scannen von QR-Codes zu einer nativen Funktion der iPhone-Kamera. Gleichzeitig verfolgt Google mit seinem mobilen Betriebssystem Android 8.0 denselben Ansatz.

Die beiden weltweit größten mobilen Betriebssysteme (nach Nutzung) unterstützen das native Scannen von QR-Codes, sodass Unternehmen Informationen mit Endbenutzern teilen können. Für Mobilbenutzer ist es, als hätten sie immer einen kleinen QR-Code-Scanner in der Tasche.

In den Jahren nach der Veröffentlichung von Apple iOS 11 erfreute sich die Popularität von QR-Codes in den USA explosionsartig wachsender Beliebtheit (in Nordamerika und Europa werden QR-Codes hauptsächlich für andere Zwecke als für Zahlungen verwendet). Die Hochburgen von Android in Asien, Lateinamerika und anderen Teilen der Welt haben dazu beigetragen, QR-Codes den Status eines „globalen öffentlichen Codes“ zu verleihen.

China war eines der ersten Länder, das QR-Codes einführte und sie für Zwecke nutzte, die über ihren ursprünglichen Zweck hinausgingen.

In China werden QR-Codes bereits häufig in Super-Apps wie Alipay und WeChat für alle möglichen Zwecke verwendet, vom Bezahlen bis zum Bestellen eines Taxis. Jack Ma, der chinesische Milliardär und Gründer von Alipay, wird oft als Pionier bei der Verwendung von QR-Codes für Zahlungen bezeichnet, woran nicht einmal Hara gedacht hätte.

Zehn Jahre später sind QR-Codes überall. Sie sind in bestimmten Regionen so beliebt geworden, dass sie für Menschen in Ländern wie Indien (UPI), Brasilien (PIX QR), Indonesien (QRIS), Singapur (SGQR) und China (Alipay und WeChat Pay) fast schon zum Muskelgedächtnis geworden sind. In diesen Regionen ist der QR-Code die standardmäßige Online-Zahlungsmethode.

Im Jahr 2020 brach eine Krise aus

Im Jahr 2020 wurde die Welt von einer der schlimmsten Krisen des 21. Jahrhunderts heimgesucht. Die Welt war auf die COVID-19-Pandemie nicht vorbereitet. Der darauf folgende weltweite Lockdown traf nahezu alle Branchen hart.

Aufgrund der ansteckenden Natur der Krankheit hat man sich weltweit für einen kontaktlosen Ansatz bei der Interaktion entschieden. Sorgen Sie dafür, dass QR-Codes zu einem festen Bestandteil unseres Lebens werden.

Plötzlich suchte die Welt nach schnellen, einfachen Möglichkeiten, Sex ohne Körperkontakt zu haben. QR-Codes sind die perfekte Lösung. Es ist kostenlos, leicht zu erstellen und leicht zu pflegen. Fast jeder besitzt ein Mobiltelefon mit der Funktion zum Scannen von QR-Codes. Sie können in Restaurants und Bars essen, ohne die Speisekarten anderer Leute zu berühren. So wird die Verbreitung von Keimen verringert. Sie können Artikel bezahlen, ohne Bargeld zu berühren oder eine Taste auf einem Kartenleser zu drücken.

Einige Restaurants entscheiden sich sogar dafür, Menüs mit QR-Codes zu verwenden, um Druck- und Wartungskosten zu vermeiden. Sie können Projekte bei Bedarf auch direkt vor Ort aktualisieren. Obwohl die Pandemie abgeklungen ist und kein Gesundheitsproblem mehr darstellt wie noch vor einigen Jahren, haben wir uns an eine kontaktlose Welt gewöhnt und QR-Codes werden uns erhalten bleiben.

Viele Regierungen, darunter Indien, Südkorea, Australien und Singapur, haben begonnen, QR-Codes zur COVID-19-Kontaktverfolgung zu verwenden. In Indien hat das QR-Code-basierte Zahlungssystem UPI während der Pandemie einen starken Aufschwung erlebt.

Das Balkendiagramm zeigt die geschätzte Anzahl der QR-Code-Benutzer in den USA im Laufe der Jahre und die Prognose für 2024 und 2025. Prognosen zufolge wird es in den USA bis 2024 97,8 Millionen QR-Code-Scanner geben, und bis 2025 wird diese Zahl auf 100,2 Millionen steigen.

Die Zukunft der QR-Codes

Kannst du es glauben? Masahiro Hara erfand den QR-Code Anfang der 90er Jahre und arbeitet noch immer bei Denso Corp. als General Manager für die Entwicklung des QR-Codes. Ab 2024 entwickeln Herr Hara und das Denso-Team Berichten zufolge einen neuen rechteckigen Mikro-QR-Code, der mehr Daten auf kleinerer Grundfläche speichern kann.

Hara Masahiro sagte: „Die Leute sind an schwarz-weiße Codes gewöhnt. Ich hoffe, dass ich einen schöneren QR-Code erstellen kann, der die Leute überraschen kann.“

Welche Art von Menschen werden Ihrer Meinung nach den sich entwickelnden QR-Code verwenden? Auf diese Frage antwortete Hara Masahiro: „Es gibt keinen bestimmten Personentyp. Ich möchte nur, dass viele Leute ihn verwenden und dass jeder über verschiedene Verwendungsmöglichkeiten nachdenkt und diese gemeinsam umsetzt. Ich denke, so hat sich der QR-Code entwickelt.“

Bis heute hat DENSO WAVE auf Grundlage dieses Fachwissens kontinuierlich hervorragende Erkennungsalgorithmen entwickelt. Dies ist der Hauptgrund, warum die AUTO-ID-Produkte von DENSO WAVE über hervorragende Funktionen zum Lesen von QR-Codes verfügen.

Seit der Einführung des QR-Code-Systems im Jahr 1994 hat DENSO WAVE es kontinuierlich verbessert, um den gesellschaftlichen Bedürfnissen gerecht zu werden. Zu den neu eingeführten QR-Codes gehören: SQRC, der über eine Funktion zur Einschränkung des Datenlesens für mehr Sicherheit verfügt, und Frame QR, der über ein Canvas-Feld im Code verfügt, wodurch das Design des Codes verbessert wird.

Das QR-Code-System befindet sich noch in der Entwicklung und die Kombination aus QR-Code und Cloud-Computing bietet einen neuen Mehrwert – „Q-revo“.

„Q-revo“ ist ein Dienst, der den Cloud-Server „Q Platform“, der QR-Code-Daten generiert, verteilt, liest und speichert, mit der Smartphone-Anwendung QR-Code-Leser „Q“ verbindet, um Tracking und Echtheitsprüfung zu ermöglichen. Urteilsvermögen, Zahlungs-/Punkte-/Coupon-Dienste, Einlass-/Zugangskontrolle, etc.

Von seinen unternehmensinternen Wurzeln bis zu seiner heutigen Allgegenwart. QR-Codes haben nicht nur unsere Lebensweise verändert, sondern auch Veränderungen in geschäftlichen, sozialen und kulturellen Aspekten vorangetrieben. Da sich die Technologie ständig weiterentwickelt, können wir davon ausgehen, dass es bei QR-Codes auch in Zukunft noch spannende Entwicklungen geben wird!

Wie viele Daten in einem QR-Code gespeichert werden können, hängt von der Art der Daten und der spezifischen Konfiguration des QR-Codes ab. Zu den wichtigsten Datentypen, die in einen QR-Code kodiert werden können, gehören:

● Zahlen: können bis zu 7089 Zeichen speichern;

● Zeichen: Es können bis zu 4296 Zeichen gespeichert werden (einschließlich Zahlen, Buchstaben und einiger Sonderzeichen);

● Binär: kann bis zu 2953 Bytes speichern (kann zum Kodieren binärer Daten wie Bilder oder Dateien verwendet werden);

● Kanji: Bis zu 1817 Zeichen können gespeichert werden (wird zum Kodieren japanischer Kanji-Zeichen verwendet).

Diese Werte stellen die maximale Datenkapazität jedes Typs unter Idealbedingungen dar.

Allerdings können andere Faktoren die tatsächliche Datenmenge, die gespeichert und zuverlässig dekodiert werden kann, erheblich beeinflussen.

QR-Codes können zahlreiche Informationen speichern: Klartext, Website-URLs, E-Mail-Adressen, Telefonnummern, WLAN-Netzwerkanmeldeinformationen, Kalenderereignisse, App-Download-Links und mehr.

Sie können es auch für erweiterte Funktionen wie das Speichern von vCard-Kontakten, Standortkoordinaten und Bitcoin-Zahlungsinformationen verwenden.