JP2000306077A - 図書管理設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、人力に頼っていた作業を機械化し
て図書の整理を可能とした図書管理設備を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本棚２の棚７内の図書を撮影するＣＣＤ
カメラ６と、カメラ６により撮影された撮像データより
棚７内の各図書の輪郭を認識し、この認識された図書の
輪郭により各図書の傾き度を検出する画像処理コンピュ
ータ16と、この画像処理コンピュータ16により検出され
た傾き度が９０度の図書が、棚７内の全ての図書に占め
る割合が所定値以上、または所定角度範囲内における図
書の割合が所定値以上のとき、図書の整頓が必要と判断
する図書管理装置14を備える。上記構成によれば、自動
的に棚７内の図書の整頓が必要かどうかが判断され、管
理者は図書の整頓が必要と判断された棚７のみの整頓を
行えばよくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、図書館、書店など
において使用される図書管理設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図書館、書店などでは、管理者が
図書を個別チェック、整理し、位置や有無のカウント情
報を端末よりコンピュータへ入力している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記管理者に
よる図書管理方法では、図書の数が多くなるにつれて、
膨大な情報量となることが多く、また閉館、閉店後の作
業となることが多く、作業負荷が多大となるという問題
があった。そこで、本発明は、人力に頼っていた作業を
機械化して図書の整理を可能とした図書管理設備を提供
することを目的としたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、所定エ
リア内の図書を撮影する撮像手段と、前記撮像手段によ
り撮影された撮像データより所定エリア内の各図書の輪
郭を認識する輪郭認識手段を備え、前記輪郭認識手段に
より認識された図書の輪郭により各図書の傾き度を検出
する傾き度検出手段、あるいは前記輪郭認識手段により
認識された図書の輪郭を記憶し、前回に記憶された図書
の輪郭と変化した部分の面積を検出する変化度判定手段
の少なくとも一方を備え、前記傾き度検出手段により検
出された傾き度が９０度の図書が、所定エリア内の全て
の図書に占める割合が所定値以上、または所定角度範囲
内における図書の割合が所定値以上のとき、あるいは前
記変化度判定手段により検出された面積が所定値以上の
とき、図書の整頓が必要と判断する図書の乱雑度判定手
段備えたことを特徴とするものである。

【０００５】上記構成によれば、撮像手段により所定エ
リア内の図書が撮影され、この撮影された撮像データ
（ビデオ信号）によって輪郭認識手段により所定エリア
内の図書の輪郭が認識される。続いて、この認識された
図書の輪郭によって傾き度検出手段により図書の傾き度
が検出され、あるいは変化度判定手段により前回に記憶
された図書の輪郭と変化した部分の面積が検出され、す
なわち図書の移動の割合が検出される。そして、図書の
乱雑度判定手段により、傾き度が９０度の図書が、所定
エリア内の全ての図書に占める割合が所定値以上、ある
いは所定角度範囲内における図書の割合が所定値以上の
とき、あるいは図書の移動の割合が所定値以上のとき、
図書の整頓が必要と判断される。よって、自動的に所定
エリアの図書の整頓が必要かどうかが判断され、管理者
は図書の整頓が必要と判断された所定エリアのみの整頓
を行えばよくなる。

【０００６】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明であって、撮像手段に、図書の本棚に沿って
移動しながら所定エリア毎に図書を撮像する機能を付加
したことを特徴とするものである。この構成によれば、
撮像手段は図書の本棚に沿って移動し、所定エリア毎に
図書を撮影する。これにより、全ての本棚の図書につい
て図書の整頓が必要かどうかが判断される。

【０００７】また請求項３に記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２に記載の発明であって、輪郭認識手段に、
撮像データより認識した図書の輪郭よりさらに図書を特
定するコードを認識する機能を付加し、図書の乱雑度判
定手段に、前記輪郭認識手段により認識された図書を特
定するコードに基づいて、所定エリア内にあるべき図書
がどうかを判断する機能を付加したことを特徴とするも
のである。

【０００８】この構成によれば、輪郭認識手段により図
書を特定するコードが認識され、図書の乱雑度判定手段
により、認識された図書を特定するコードに基づいて所
定エリア内にあるべき図書がどうかが判断される。これ
により、所定エリア内における図書の出入りが判断され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態におけ
る図書管理設備の構成図である。図１において、１は自
律走行するデータ収集用ロボットであり、現在位置を検
出する位置検出機能と、この検出された現在位置の情報
に基づいて本棚２に沿って所定の移動径路３（図２）を
走行し、移動径路の障害物を避ける自律走行機能を備え
ている。この位置検出機能と自律走行機能により、ロボ
ット１は、たとえば図２に示すように、移動径路３（図
２）の方向転換位置に設置されたランドマーク４を検出
することにより、走行方向を転換し、またランドマーク
４を検出する毎に予め設定された位置データに基づき位
置のデータ（たとえば、車輪の回転により移動距離を計
測することができる）を修正して、走行し、予め設定さ
れた所定位置５で一旦停止する。

【００１０】またロボット１の上部に２台（１台でもよ
い）のＣＣＤカメラ（撮像手段の一例）６が設けられて
いる。これら２台のＣＣＤカメラ６は、矢印Ａで示すよ
うに上下に撮像エリアを移動できるチルト機能（首振り
機能）と、矢印Ｂで示すように水平に位置を回転できる
回転機能を有しており、ロボット１が所定位置５で停止
すると、ＣＣＤカメラ６を本棚２の棚（枠）（所定エリ
アの一例）７（図３）に向けて棚７（図書８を含む）を
撮影する。上記所定位置５はＣＣＤカメラ６による撮影
位置である。

【００１１】またロボット１には、検出された現在位置
データなどのロボット１の状態データと、ＣＣＤカメラ
６による撮像データを無線で伝送する送受信器９が備え
られている。また図１において、11は図書の管理エリア
12（図２）に設けられた管理送受信器であり、この管理
送受信器11により、ロボット１の送受信器９から送信さ
れてきたロボット１の状態データが受信され、受信され
たロボット１の状態データは、ネットワーク（ＬＡＮ）
13を使用して図書管理装置（図書の乱雑度判定手段の一
例）14に伝送される。

【００１２】また15は画像受信器であり、画像受信器15
により、ロボット１の送受信器９から送信されてきたＣ
ＣＤカメラ５による棚７の撮像データが受信され、この
受信された棚７の撮像データは画像処理コンピュータ16
へ送信される。17は、画像処理コンピュータ16用の画像
データベースを記憶したメモリであり、管理送受信器1
1、図書管理装置14、画像処理コンピュータ16、および
メモリ17はＬＡＮ13により接続されている。

【００１３】上記図書管理装置14はマイクロコンピュー
タにより構成され、ロボット１の起動指令などを入力す
るキーボード（入力手段の一例）18とＣＲＴ（表示手段
の一例）19が接続されている。上記画像処理コンピュー
タ16の機能構成図を図４に示す。図４に示すように、画
像処理コンピュータ16は、画像受信器15より入力した撮
像データより棚７内の各図書８の輪郭を認識する輪郭認
識手段21と、輪郭認識手段21により認識された図書８の
輪郭認識データａにより各図書８の傾き度の検出する傾
き度検出手段22と、輪郭認識手段21により認識された図
書８の輪郭認識データａを記憶し、前回に記憶された図
書８の輪郭認識データａに基づいて、図書の輪郭の変化
した部分の面積を検出する変化度判定手段23から構成さ
れている。

【００１４】上記輪郭認識手段21は、たとえば一定の長
さ以上の直線を図書８の縦方向のエッジと認識し、この
縦方向のエッジに連なる直線により図書８の輪郭を認識
する。また傾き度検出手段22は、図３（ｂ）に示すよう
に、図書８の輪郭の縦方向のエッジが垂線となす角度を
図書８の傾き度（角度）θとして検出する。また変化度
判定手段23は、たとえば前回と今回の認識データａのパ
ターンマッチングを行い、相違する部分の面積を検出す
る。

【００１５】また図書８の輪郭認識データａはメモリ17
へ記憶され、傾き度検出手段22により検出された傾き度
のデータｂと変化度判定手段23により検出された変化面
積のデータｃは棚７の番号とともに図書管理装置14へ、
ＬＡＮ13により伝送される。図書管理装置14は、傾き度
検出手段22により検出された傾き度θと変化度判定手段
23により検出された面積により、棚７の整頓が必要かど
うかを判断している。すなわち、入力した傾き度θによ
り図書８を、たとえば図５に示す複数（図５では６つ）
のグループに分類し、これらグループに分けた図書８の
数をカウントして、棚７内の全ての図書８の数に対する
割合（頻度）％を求め、傾き度θが９０度の図書８が占
める割合が所定値以上、あるいは所定角度範囲（たとえ
ば４５度〜９０度）内における図書８の割合が所定値以
上のとき、すなわち乱雑度が所定値以上のとき、整頓が
必要と判断する。

【００１６】なお、各グループ毎に重みを付けて図書８
の割合と乗算し、これら乗算値を加算してその値が所定
値以上のとき、整頓が必要と判断するようにしてもよ
く、また図書８の傾き度θに対する乱雑度は主観的な判
断なので、ファジィ推論を用い乱雑度を求め、乱雑度が
所定値以上のときに整頓が必要と判断するようにしても
よい。各傾き度θのグループ毎の図書８の数の全体に対
する頻度％（図５）を入力とし、乱雑度％を求めるファ
ジィルールとメンバシップ関数の一例を図６に示す。図
６に示すように、傾き度θが０度の図書８の頻度が１０
０％のとき、乱雑度は０％、傾き度θが６７．５〜９０
度の図書８の頻度が１００％のとき、乱雑度は１００％
となる。傾き度θが９０度の図書８は主観的に整理され
ているとして乱雑度が小さくなるようにファジィルール
を設定している。

【００１７】また変化度判定手段23により検出された面
積が所定値以上のとき、整頓が必要と判断する。判断結
果は棚７の番号とともにＣＲＴ19へ表示する。以下、上
記構成における作用を説明する。書店の場合営業が終了
すると、あるいは図書館の場合閉館すると、管理者はキ
ーボード18によりロボット１の起動指令を図書管理装置
14へ入力する。すると、この図書管理装置14より、ＬＡ
Ｎ13、管理送受信器11、送受信器９を介してロボット１
へ起動指令が伝送され、データ収集用ロボット１は走行
を開始する。

【００１８】このロボット１はランドマーク４を検出し
ながら、移動径路３に沿って移動し、予め設定された所
定位置５（撮影位置）で一旦停止する。この停止の毎
に、ロボット１に対向する本棚２の棚７がＣＣＤカメラ
６により撮影され、そのビデオ信号（撮像データ）は送
受信器９により管理エリア12の画像受信器15へ送信さ
れ、画像受信器15により受信された撮像データは画像処
理コンピュータ16へ伝送される。このコンピュータ16に
より、棚７毎に各図書８の傾き度データｂと変化した面
積のデータｃが検出され、これらデータｂ，ｃは棚７の
番号とともに図書管理装置14へ、ＬＡＮ13を使用して伝
送される。そして、図書管理装置14により、これら図書
８の傾き度データｂと変化した面積のデータｃにより棚
７の整頓が必要かどうかが判断され、その判断結果がＣ
ＲＴ19に表示される。管理者はＣＲＴ19の画面により整
頓が必要な棚７を認識でき、これら棚７のみ整頓する。
ロボット１は起点に戻ると、走行を停止する。

【００１９】このように、ロボット１に搭載されたＣＣ
Ｄカメラ６により、本棚２の棚７が撮像され、この撮像
データにより、棚７が整頓が必要かどうかが判断され、
ＣＲＴ19により、管理者へ伝達されることにより、管理
者は図書８の整頓が必要と判断された棚（所定エリア）
７を認識でき、人手に頼っていた作業が自動化され、ま
た整頓が必要と認識された棚７のみへ移動して整頓を行
えばよくなり、管理者の負担を軽減でき、省力化が可能
になる。

【００２０】また図書館のように、図書８の背に図書８
を特定するコード（たとえば、バーコード）が付された
ラベルが取り付けられているとき、下記の機能を付加す
ることができる。すなわち、画像処理コンピュータ16の
輪郭認識手段21に、図書８の輪郭の認識に加えて、認識
した図書８の輪郭の中からバーコードを切り出してその
バーコードを読み取り、このバーコードの情報を図書管
理装置14へ伝送する機能を付加し、図書管理装置14に、
予めバーコードに対応した図書８のデータを記憶し、入
力したバーコードの情報により、前記バーコードに対応
した図書８のデータを検索して、棚７の図書８のデータ
を収集してＣＲＴ19に表示し、さらに検出された棚番の
棚７にあるべき図書であるかどうかを判断し、棚７にあ
るべき図書８でないと判断したとき、ＣＲＴ19にその判
断を表示する機能を付加する。

【００２１】これにより、他の棚７より図書８が間違っ
て戻されたことを管理者は判断でき、図書８の整理を迅
速に行うことができ、また図書管理装置14に収集された
棚７毎の図書８のデータにより配置変更などの作業を迅
速に容易に行うことができ、また在庫管理、レイアウト
検討にも有効に活用できる。また図書管理装置14に、棚
７より無くなった（借り出された）図書８を検出する機
能、棚７に設定した順番に並んでいるかどうかを検出す
る機能を付加することができる。

【００２２】なお、本実施の形態では、画像処理コンピ
ュータ16に、傾き度検出手段22と変化度判定手段23をと
もに備えているが、いずれか一方のみを備え、傾き度デ
ータｂまたは変化面積データｃにより、図書８を整頓さ
せる必要があるかどうかを判断するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、ロボット１に自律走行機能を
備えさせているが、この自律走行機能に代えて、人間に
追従させて移動する人追従機能を備えさせてもよい。ま
たロボット１に最適径路を探索させる機能を付加するこ
ともできる。またロボット１を営業時間中に走行あるい
は可動させることとすれば、防犯、万引き対策用として
も、有効である。

【００２３】また、本実施の形態では、ＣＣＤカメラ５
にチルト機能を備えさせて本棚２の各棚７を撮影してい
るが、このチルト機能に代えて、ＣＣＤカメラ５自体を
上下にスライドさせるスライド機能を備えさせて各棚７
を撮影するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、書店
や図書館において図書を整頓するかどうかを自動的に把
握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における図書管理設備の構
成図である。

【図２】同図書管理設備のレイアウト図である。

【図３】同図書管理設備の本棚の棚の説明図である。

【図４】同図書管理設備の画像処理コンピュータの機能
構成図である。

【図５】同図書管理設備の図書管理装置の説明図であ
る。

【図６】同図書管理設備の図書管理装置の図書の乱雑度
を求めるファジィルールとメンバシップ関数の図であ
る。

【符号の説明】

１ ロボット ２ 本棚 ３ 移動径路 ４ ランドマーク ５ 停止位置（撮影位置） ６ ＣＣＤカメラ ７ 棚 ８ 図書 ９ 送受信器 11 管理送受信器 12 管理エリア 13 ＬＡＮ 14 図書管理装置 15 画像受信器 16 画像処理コンピュータ 17 メモリ 21 輪郭認識手段 22 傾き度検出手段 23 変化度判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東口 昌司 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 5B049 AA06 DD00 EE07 GG04 GG07 GG09 5B057 BA02 BA11 DA12 DB02 DB09 DC04 DC08 DC16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定エリア内の図書を撮影する撮像手段
   と、 前記撮像手段により撮影された撮像データより所定エリ
   ア内の各図書の輪郭を認識する輪郭認識手段を備え、 前記輪郭認識手段により認識された図書の輪郭により各
   図書の傾き度を検出する傾き度検出手段、あるいは前記
   輪郭認識手段により認識された図書の輪郭を記憶し、前
   回に記憶された図書の輪郭と変化した部分の面積を検出
   する変化度判定手段の少なくとも一方を備え、 前記傾き度検出手段により検出された傾き度が９０度の
   図書が、所定エリア内の全ての図書に占める割合が所定
   値以上、または所定角度範囲内における図書の割合が所
   定値以上のとき、あるいは前記変化度判定手段により検
   出された面積が所定値以上のとき、図書の整頓が必要と
   判断する図書の乱雑度判定手段を備えたことを特徴とす
   る図書管理設備。
2. 【請求項２】 撮像手段に、図書の本棚に沿って移動し
   ながら所定エリア毎に、図書を撮影する機能を付加した
   ことを特徴とする請求項１記載の図書管理設備。
3. 【請求項３】 輪郭認識手段に、撮像データより認識し
   た図書の輪郭よりさらに図書を特定するコードを認識す
   る機能を付加し、 図書の乱雑度判定手段に、前記輪郭認識手段により認識
   された図書を特定するコードに基づいて、所定エリア内
   にあるべき図書がどうかを判断する機能を付加したこと
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の図書管理設
   備。