이진수 변리사

최근 핀테크(FinTech) 발전과 개인정보보호에 대한 요구로 QR코드 기반의 모바일 결제가 중국을 넘어 아시아는 물론 유럽과 미국으로 퍼져 나가고 있다. 개인정보 유출 위험이 낮은 QR코드는 COVID-19 확산과 함께 출입증으로도 자주 사용된다. 이에 저자가 S사에 근무할 때 QR코드 특허 협상을 담당했던 경험을 떠올려 일상생활에서 공기처럼 사용되는 QR코드 관련 특허를 3회에 걸쳐 살펴 본다. 2차원 코드의 대표적인 QR코드는 “QR코드 전성시대(상)”편에서 소개하였으므로 여기서는 생략한다.”<편집자>

어떤 방향으로 스캔해도 인식되는… ‘2차원 코드’ 개발

점차 시장은 바코드에 대해 어떤 방향으로 스캔해도 인식될 수 있으면서도 막대한 데이터양을 저장하는 휴대용 데이터 저장소 역할을 요구했다. 선형의 바코드로는 이런 요구를 만족할 수 없었다. 이러한 시장의 요구에 맞추어 수많은 업체는 새로운 2차원 코드를 개발하기 시작했다.

이진수 변리사

이러한 2차원 심볼의 예는 Pierce 등이 발명한 ‘쿼드 밀도 광학 데이터 시스템'(미국 특허 번호 4,634,850)을 비롯해 미국 특허 번호 4,924,078 (Sant ‘ Anselmo 등등), 미국 특허 번호 4,488,679 (Bockholt 등등) ; 그리고 미국 특허 5,329,107 (Priddy 등)에 잘 표현되어 있다.

2 차원 코드는 데이터가 가로뿐 아니라 세로로 마련된 패턴에 인코딩 될 수 있다. 또 이동 빔 레이저와 CCD (Charge Coupled Device) 스캐너의 사용이 일반화됨에 따라 스캐너를 위아래로 스캔해도 인식할 수 있는 기술의 실현 가능성이 높아졌다.

다양한 2차원 심볼 관련 특허들

도트 코드(Dot Code A) & 베리코드(VeriCode)

위쪽 2차원 코드표에서 볼 수 있듯이 필립스 도트 코드로 알려진 도트 코드 A는 사각박스 영역에 점(도트)나 숫자를 6 x 6 배열에서 12 x 12 배열로 채워 넣은 형식이다.

1986년 필립스사의 반 길(Van Gils)이 발명해 ‘도트 코드가 포함 된 코드 필드가 제공되는 객체 식별 방법’ 특허로 등록 받았으며(미국 특허번호 US 4,745,269 A), 현재는 소멸했다.

베리텍사(Veritec Inc.)의 칼 안젤모(Carl Anselmo) 등이 1987년 발명한 베리코드(VeriCode)는 사각형의 내부 데이터 셀을 사각으로 둘러싼 실선의 경계선(Border) 패턴으로 감싸고 추가 정보를 경계패턴을 둘러싼 외부 데이터 셀에 인코딩하는 구조를 가지고 있다.

경계선(Border) 패턴: 직사각형 모양을 가지고 있어 각각의 모서리와 직사각형이란 도형의 성질로 위치와 회전방향 등을 결정하기 위한 데이터 셀로 작용했다.

이 발명은 1987년 출원되어 ‘방향 메커니즘이있는 식별 기호 시스템 및 방법’ 특허로 등록 받았으며 (미국 특허번호 US 5,612,524 A) (이하 ‘524특허), 현재는 무효되어 소멸했다. 청구범위는 데이터 필드의 적어도 한 측면에 경계선을 위치시키는 것으로 넓게 기재되어 있다.

Sant’Anselmo의 Veri Code US 5,612,524 A (출원일 1987.11.25) VCODE HOLDINGS(Veritec Inc.)

베리코드는 2005년 NPE로 유명한 아카시아(Acacia Research Corp.)가 지멘스(Siemen)가 개발한 데이터 매트릭스 (Data Matrix) 코드를 사용하고 있는 업체들을 상대로 특허침해소송을 주장한 코드로도 유명하다.

1986.1. Veritec사와 AVS사간의 VOSP 시스템 개발계약에 따라 제안된 2차원 코드 (출처 : 미네소타주 지방법원 판결문(Civ. No. 06-1040 (JNE/JJG), 2008.5.19))

당시 산업계에서는 바코드 및 2차원 코드에 관한 특허는 모두 종료되어 공공재산(Public Domain)화 된 것으로 인식하고 자유롭게 2차원 코드를 선택해 사용하고 있었다. 그런데 베리 코드에 관한 특허, ‘524특허는 소멸되지 않고 살아있었다.

아카시아가 이러한 베리크드에 대한 ‘524특허를 기초로 거액의 로열티를 요구했다는 소식은 산업계를 긴장시키기에 충분했다. 국내 대기업들도 마찬가지 상황이었다.

다행히 ‘524특허는 디스커버리 과정에서 출원전 공개 판매 제안된 사실이 발견되어 On-sale bar 조항 위반으로 무효되었다.

L자 경계선 파인더를 가진… CP코드와 Data Matrix

사각형의 데이터 필드의 두 인접 측면에 실선의 L자형 위치 및 방향 결정 패턴을 위치시키는 구조를 가진 발명은 CP 트론 (CP Tron, Inc)이 개발한 ‘2 차원 코드 심볼 마크 디코딩 방법’(미국특허 제 5,343,031호)과 ‘식별 코드’ 특허(제 5,128,526호 발명)을 비롯해 지멘스(Siemen)가 개발한 데이터 매트릭스 (Data Matrix) 코드 (미국특허 제 5,343,031호 발명과 제 5,329,107호 발명 (1992년))가 있다.

CP코드와 Data Matrix 코드의 비교 (출처 : 미특허상표청의 공보)

두 코드 모두 고밀동의 정보를 효과적으로 IC직접회로나pcb기판에 초소형으로 인쇄할 수 있다는 장점이 있다.

다만 개별 데이터 도트를 인지하기 위한 타이밍 교번 패턴이 CP코드는 실선의 L자 위치 및 방향 결정 패턴에 인접해 있는 반면, Data Matrix는 정사각 코드 경계의 L자 위치 및 방향 결정 패턴의 반대 테두리에 형성되어 있다.

중앙에 ‘위치결정패턴(finder structure)’… 아즈텍 코드

아즈텍 코드는 남미 아즈텍 유적지와 패턴 모양이 비슷하다고 해서 붙여진 이름이다. 아즈텍 코드는 1995년경 웰치 앨린 사(Welch Allyn, Inc.)의 앤드 롱에이커가 발명한 것으로 ‘광학 판독기와 함께 사용하기 위한 2 차원 데이터 인코딩 구조 및 기호’ 특허(미국 등록번호 US 5591956 A)를 등록받았으나 5년차 이후 등록유지를 포기하고 소멸했다.

Andy Longacre의 Aztec Code US 5591956 A (출원일 1995.05.15) Welch Allyn, Inc.

아즈텍 코드는 중앙에 정사각형 모양의 위치결정패턴(finder structure)이 황소눈 처럼 자리한 패턴을 특징으로 하고 있다. 이를 통해 코드의 위치를 인식하게 된다. 나아가 위치결정패턴의 사각형 모서리에는 사각형의 방향결정패턴 (orienting structure)을 두어 위치결정패턴의 회전방향을 인식하도록 했다.

국내 대학이 개발한 3차원 코드… Color코드 “CUBED”

컬러코드는 디지털 2차원 코드의 X축과 Y축에 색깔이라는 Z축을 코딩한 3차원 코드이다. 이 컬러코드는 2000년 연세대학교 컴퓨터 공학과에서 개발한 코드로, 일반적인 웹캠이나 카메라폰 등과 같은 범용 비디오 입력장치를 이용해 고밀도의 정보를 쉽게 인식하도록 하되 코드를 다양한 컬러 디자인으로 표현할 수 있도록 하기 위해 개발됐다.

다양한 컬러코드 샘플 (출처 : ColorZip Japan 웹사이트 ) Symblogogy: 3D Barcode – Auto ID “CUBED”

컬러코드는 컬러색을 가진 셀(Cell)의 집합이다. 이러한 집합은 특정한 정보를 인코딩한 결과를 보여주며 RGB (Red,Green,Blue) 값에 따라 비트 정보가 다르게 인코딩된다.

이러한 값으로 다양한 아스키 문자를 모두 표현할 수 있으며, 디자인측면에서도 컬러로 표현하므로 시각적으로 쉽게 눈에 띄어 이미지 광고의 활용에도 유용하다.

이 발명은 원본 이미지에서 컬러나 농도의 소정의 기준값을 이용해 배경이미지 부분을 분리, 코드 이미지부분만을 추출하고, 코드 이미지부분에서 컬러와 농담으로부터 대응하는 문자, 숫자 또는 기호를 추출해 코드정보를 생성하는 방법을 특징으로 한다. 나아가 RF태그와 결합해 인터넷 웹브라우징하기도 용이하다. 관련된 특허는 3건이 있으며 1건은 소멸했고 두 건은 아직 살아있다.

Color코드 특허

특허권을 획득하고도 등록유지를 포기한… 원천기술 업체들

각종 제품 정보 및 거래정보를 담는 코드의 활용도는 무궁무진하다. 코드를 인쇄하거나 태그를 부착하는 방식은 아직까지는RFID에 비해서도 저렴하며, 현재 대부분의 물류나 유통에 적용하고 있다.

이러한 바코드나 2차원 코드의 저변확대를 위해서 어렵게 특허권을 획득하고도 등록유지를 포기한 원천기술개발 업체들의 노력 덕분이다.

그럼에도 각 단체들의 표준화 의지나 정부 조달 시스템에 도입하지 않았다면 지금처럼 바코드나 2차원코드가 확산되었을까라는 의문도 든다. 업계의 단체나 정부의 역할이 그만큼 중요하다는 의미이다.

앞으로 사물인터넷, 4차산업혁명의 시대에 물품식별패턴을 이용한 기술의 응용은 더 확대될 것이다. 따라서 바코드나 QR코드를 활용할 것이라면 우리나라 대학이 만든 컬러코드의 활용도 고려해 봄직하다. 단지 애국심에 호소하는 것이 아니다. 3차원 코드라는 장점과 디자인측면에서 다양한 표현이 가능하다. 특히 센싱기술의 발달과 함께 색깔과 농도와 명암에 따라 인코딩 될 수 있는 데이터 비트의 양은 기하급수적으로 증가할 것이라는 점에서 좀더 적극적인 활용을 기대해볼 수 있기 때문이다.

이진수 변리사 sonovman@gmail.com

  • -변리사(39회)
  • -現 ㈜휴롬 지식재산본부장
  • -現 동국대학교 겸임교수
  • -前 서울반도체 법무임원
  • -前 삼성전자