JP2012238282A - 立体映像対応型icカード処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】選択対象物を立体映像で表示する表示区画部を有し、ICカードのタッチ行為位置とリーダ・ライタの読書き可能位置とを一致させ、読込み・書込みを行えるようにする。
【解決手段】この装置は、立体映像で表示する表示区画部21A、非接触ICカード25が表示区画部の正面位置にかざされたときに非接触ICカードの第1の位置情報(X,Y)を検出するためアンテナ22、非接触ICカードとの間で読書きを行うリーダ・ライタ23、表示区画部の位置の情報、選択対象物に係る立体映像の表示位置の情報を記憶する記憶部24、表示区画部に対してタッチ行為がなされた非接触ICカードの表示区画部からの第2の位置情報(Z)を検出する距離画像検出装置20B、第1と第2の位置情報(X,Y,Z)が記憶された立体映像の表示位置と一致したとき選択対象物を確定しリーダ・ライタで非接触ICカードの情報の読書きを行う処理装置20Cを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、立体映像対応型ICカード処理装置に関し、特に、非接触ICカードをタッチ位置にかざすことにより商品選択行為と選択確定行為を同時に行える自動販売機等の端末機器に備えられたICカード処理装置について、商品等の選択対象物が立体映像(3D映像)にて表示される場合にも問題なく用いることができる立体映像対応型ICカード処理装置に関するものである。
ICカード処理装置は、非接触ICカードとの間でデータの送受を行って所定の処理を行う装置であり、通常、それぞれ選択対象物(商品等)を表示する複数の表示部(表示区画部)と、1つのICカードタッチ部とを有している。ICカードタッチ部は、アンテナと、データの読取り/書込み機能を有するICカードリーダ・ライタとを備えている。ユーザが所持する電子マネー機能を有する非接触ICカードをICカードタッチ部に接触または所要の近距離(例えば1cm以内)で接近させる(タッチ行為)と、電波等の送受信によりデータの読取り/書込みが行われ、金銭支払いの電子的処理(決済処理)が実行される。ICカード処理装置を備えた端末機器として例えば自動販売機が存在する。自動販売機の正面部には、例えば、上半部に複数の表示部(表示区画部)が設けられ、中央または下方に1つのICカードタッチ部が設けられている。選択操作ボタンにより複数の表示部の1つを選択し(選択行為)、さらに非接触ICカードをICカードタッチ部にタッチさせる(選択確定行為)ことにより、商品を取り出すことができる。このように、自動販売機に備えられたICカード処理装置では、現在のところ、表示部に表示された選択対象物に係る内容を選択操作ボタンで選択し、非接触ICカードをICカードタッチ部にタッチする行為が主流である。しかしながら、近年では、さらに複数の表示部の各々にICカードタッチ部のアンテナを設け、かつ各表示部のアンテナに対して非接触ICカードが接近したときにこれを検知して選択対象物を確認するという処理内容を付加することにより、1つの表示部すなわち1つの商品を選択するための非接触ICカードのかざし行為(選択行為)と当該非接触ICカードのタッチ行為(選択確定行為)とを同時に行わせ、ユーザの1回の行為のみで済ますことを可能にし、もってユーザの作業の手間を省き、商品購入動作を簡略化するものもある。
本発明に関連する従来技術として下記の特許文献1に記載される非接触ICカードリーダ/ライタ装置等が存在する。この特許文献1に開示される非接触ICカードリーダ/ライタ装置は、それぞれ非接触ICカードとの間で電波の送受信を行う複数のアンテナを備えている。すなわち、特許文献1の図3に示すように、非接触ICカードリーダ/ライタ装置は1つの制御部と複数の送受信ブロックを備え、各送受信ブロックに1つのアンテナが内蔵された構造を有している。複数のアンテナは格子状に配置されており、これらのアンテナに非接触ICカードが接近すると、非接触ICカードの近くに存するいくつかのアンテナとの間で送受信を行い、当該アンテナを通して電圧が発生する。発生した電圧のレベルを検出し、これを検出した電圧のレベルに基づいて最も強く感応したアンテナを特定し、特定したアンテナの配置位置に係る情報に基づいて非接触ICカードの位置を算出するようにしている。このように、所定の矩形の平面領域において格子状に配置された複数のアンテナの各々の電波感応レベルに基づいて当該アンテナの位置情報を利用して非接触ICカードの位置を求めることができる。
特開2004−132890号公報
近年、表示部の画面に表示される内容が立体映像(3D映像)に対応する方向へと進む傾向にある。このため、商品を表示する1つの表示部(表示区画部)に対して非接触ICカードをかざす行為(選択行為)と当該非接触ICカードのタッチ行為(選択確定行為)とを同時に行わせるようにしたICカード処理装置を備える前述の自動販売機等においても、その複数の表示部の各々の表示内容を立体映像とする場合もあり得る。このような場合、商品等を表示する各表示部の画面での表示内容も立体映像の表示となるため、表示部の画面に非接触ICカードをタッチしようとする従来の自動販売機等では、本体的に非接触ICカードをタッチすべき場所として従来設定されている位置と、ユーザにとって立体表示像が見える像存在場所の位置とがずれることになる。通常的には、ユーザがその視覚に基づいて非接触ICカードをタッチした場所が、タッチすべき場所として設定されていた表示部の前面位置から離れることになり、非接触ICカードをICカードのリーダ・ライタで読込み、または非接触ICカードへのリーダ・ライタによる書込みができないという問題点が提起される。
本発明の目的は、上記の問題を解決するため、商品等の選択対象物を立体映像として表示する複数の表示区画部を有する自動販売機等の端末機器において、ICカードのタッチ行為位置とリーダ・ライタの読書き可能位置とが一致するようにし、各表示区画部の画面から離れた位置でも非接触ICカードの読込み・書込みを行うことができる立体映像対応型ICカード処理装置を提供することにある。
本発明に係る立体映像対応型ICカード処理装置は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
第1の立体映像対応型ICカード処理装置(請求項1に対応)は、選択対象物を立体映像で表示する少なくとも1つの表示区画部と、表示区画部に設けられ、非接触ICカードが表示区画部の正面位置にかざされたときに非接触ICカードの第1の位置情報(X,Y)を検出するために用いられるアンテナと、アンテナを通して検出した非接触ICカードとの間で読書きを行うリーダ・ライタと、アンテナに対応する表示区画部の位置の情報と、選択対象物に係る立体映像の表示位置の情報を記憶する記憶部と、表示区画部に対してタッチ行為がなされた非接触ICカードの表示区画部からの第2の位置情報(Z)を検出する距離画像検出装置と、非接触ICカードのタッチ行為がなされたときの非接触ICカードの第1および第2の位置情報(X,Y,Z)が記憶部に記憶された立体映像の表示位置と一致したときに、選択対象物を確定すると共にリーダ・ライタによって非接触ICカードの情報の読書きを行う処理手段とを備えることを特徴としている。
上記の立体映像対応型ICカード処理装置では、商品が立体映像で表示される各表示区画部について、非接触ICカードをタッチする場所が表示区画部の表示面近傍の場所からずれ、非接触ICカード25のタッチ行為場所が表示区画部の表示面から離れてしまっている場合でも、非接触ICカードのタッチ行為位置と仮想的に立体映像が見える位置とをコンピュータ側の処理で一致させ、通信距離が大きくなるようにして起動されたリーダ・ライタ23によって、非接触ICカード25からの読込みまたは非接触ICカード25への書込みが行われる。
第2の立体映像対応型ICカード処理装置(請求項2に対応)は、上記の構成において、好ましくは、リーダ・ライタは、非接触ICカードの位置情報(X,Y,Z)と記憶部に記憶された立体映像の表示位置とが一致したときに起動され、アンテナを通して非接触ICカードとの間で読書きを行うことを特徴とする。
第3の立体映像対応型ICカード処理装置(請求項3に対応)は、上記の構成において、好ましくは、表示区画部は表示領域に複数設けられ、表示領域にて複数の表示区画部は格子状に配置されていることを特徴とする。
第4の立体映像対応型ICカード処理装置(請求項4に対応)は、上記の構成において、好ましくは、距離画像検出装置は、少なくとも1つの表示区画部の正面領域を監視する距離画像センサと、距離画像センサで検出された距離画像データから非接触ICカードのタッチ行為がなされたタッチ位置を算出するタッチ位置算出手段とを備え、タッチ位置を第2の位置情報(Z)とすることを特徴する。
第5の立体映像対応型ICカード処理装置(請求項5に対応)は、上記の構成において、好ましくは、距離画像センサはカメラであることを特徴とする。
本発明によれば、立体映像を表示する表示部の各表示区画部の表示面の位置と非接触ICカードがタッチする位置とがずれ、非接触ICカードがタッチすべき表示面位置から離れてしまう場合でも、非接触ICカードのタッチ行為位置と立体映像が表示されている仮想の位置とを一致させるように処理装置側で処理するようにしたため、非接触ICカードをリーダ・ライタで読み込み、または非接触ICカードへのリーダ・ライタによる書き込みができ、自動販売機等の端末で表示商品の立体映像化に役立てることができる。
本発明の実施形態に係る立体映像対応型ICカード処理装置を装備した端末機器の一例としての自動販売機の正面外観を示す全体外観図である。 本実施形態に係る立体映像対応型ICカード処理装置を装備した自動販売機の内部構成を示す側面構成図である。 本実施形態に係る立体映像対応型ICカード処理装置の制御部の機能構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る立体映像対応型ICカード処理装置の処理の流れおよび自動販売機の動作を説明するフローチャートである。
以下に、本発明の好適な実施形態(実施例)を添付図面に基づいて説明する。
図1および図2に示すように、自動販売機10は商品保管部11と商品取出し装置12と立体映像対応型ICカード処理装置20とを備えている。商品保管部11は、自動販売機10で販売するための複数種類の商品を商品ごと個別に保管している。商品取出し装置12は、商品保管部11に保管された複数種類の商品を利用者の選択操作に基づいて取り出すための装置である。商品取出し装置12は、その下側に延設される商品排出通路部材13と、商品取出し口14とを備えている。商品取出し口14は自動販売機10の正面部の下部に形成される。商品保管部11と商品取出し装置12の構造および機能は、従来の自動販売機に装備されているものと同じである。さらに、この自動販売機10には、本発明に係る立体映像対応型ICカード処理装置20(以下「ICカード処理装置20」と記す。)を組み込んでいる。このICカード処理装置20は、自動販売機10の正面部分に設けられている。
ICカード処理装置20は、図3に示すように、表示装置20Aと、距離画像検出装置20Bと、処理装置20Cとから構成されている。
表示装置20Aは、自動改札機10の正面に設定された矩形領域を形成する表示部21を有し、当該表示部21には1つまたは複数(例えば9つ)の表示区画部21Aが格子状に形成されている。9つの表示区画部21Aはそれぞれ独立して設けられ、かつ各表示区画部21Aの表示面には例えば1種類の商品(選択対象物)が立体映像(3D映像、立体画像を含む)で表示されている。利用者は、自動販売機10の表示部21における9つの表示区画部21Aに表示された商品に係る立体映像を見て、その中から自分の好む商品を選択する。各表示区画部21Aに表示される商品に係る立体映像は、利用者の通常の裸眼による視覚で認識されるものであるとする。利用者の視覚には、商品に係る立体映像は、通常的には、表示区画部21Aの物理的な表示面から例えば5cm程度浮き上がってその前面に見えることになる。また9つの表示区画部21Aの各々には1つのアンテナ22が配置されている。各アンテナ22は、電波を発射しており、各アンテナ22の正面の前方位置に利用者の所持する非接触ICカード25がかざされたとき、非接触ICカード25との間で電波の送受を行って非接触ICカード25に感応し、当該非接触ICカード25の位置(X,Y)を検出するのに用いられる。
上記において、アンテナ22は好ましくはループ状のアンテナである。図1に示すように、9つの表示区画部21Aは、矩形領域を有する表示部21の領域において、例えば「3×3」の格子状に配置されている。さらに図1で示されるように、格子状に配置された9つの表示区画部21Aの各々にはアンテナ22が配置され、これらのアンテナ22の中に(X,Y)の座標が記されている。すなわち、図1で示したように、例えば、9つの表示区画部21Aの各アンテナ22の中に左上から右下に向かって(1,1)、(2,1)、(3,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)、(1,3)、(2,3)、(3,3)の座標が示されている。これによって、9つのアンテナ22のそれぞれに、換言すれば9つの表示区画部21Aのそれぞれに、(X,Y)の座標が割り当てられ、対応付けられている。各アンテナ22の端子部は、後述のリーダ・ライタ23に接続されていると共に、後述の制御部27に接続されている。非接触ICカード25が、いずれかの表示時区画部21Aのアンテナ22の正面の前方位置にかざされたとき、当該かざし位置に対応するアンテナ22は、かざされた非接触ICカード25に感応する。それによって制御部27は非接触ICカード25がかざされた(X,Y)の座標値、すなわち、格子状に配置された9つの表示区画部21Aのうち対応する1つの表示区画部を認識する。
またICカード処理装置20は、表示装置20Aにおける表示部21を形成する各表示区画部21Aの各アンテナ22に接続されたリーダ・ライタ23を備えている。リーダ・ライタ23は、データの読書きのために起動された時に、アンテナ22を通して非接触ICカード25からの読取り信号を受信すると共に非接触ICカード25へ書込み信号を送信する。こうしてリーダ・ライタ23は、各表示区画部21Aの表示面から所定距離(例えば5cm)の前面位置に非接触ICカード25が配置されるとき、すなわち「タッチ行為」が行われるとき、タッチ行為が行われた対象となる表示区画部21Aに対応するアンテナ22を通して、当該非接触ICカード25との間で電波の送受を行ってデータの読書きを行う。
距離画像検出装置20Bは自動改札機10の正面上部に設けられる。この距離画像検出装置20Bはカメラ26を備える。カメラ26は破線31で示されるように9つの表示区画部21Aの前面領域を撮像している。カメラ26によって撮像領域31をモニタすることにより、撮像領域に存在する非接触ICカード25の映像を取得する。カメラ26で撮影された非接触ICカード25の映像に基づいて、その後の画像処理の段階で、非接触ICカード25とその正面に存する表示区画部21Aの表示面との間の距離(Z)を計測する。上記のタッチ行為が行われると、タッチ行為が行われた対象となる表示区画部21Aの表示面からの所定距離(例えば5cm)が計測され、検知される。
上記のリーダ・ライタ23は後述の制御部27の制御に基づいて動作する。より具体的に、非接触ICカード25が任意のアンテナ22の前方位置にかざされるとその第1の位置情報(X,Y)が対応するアンテナ22を通して取得され、さらに上記のタッチ行為が行われると距離画像検出装置20Bによってその第2の位置情報(Z)が取得される。このようにして、アンテナ22による電波の送受信機能および距離画像検出装置20Bによる撮像機能に基づいて、選択行為(かざし行為)および選択確定行為(タッチ行為)が行われた非接触ICカード25に関する位置(X,Y,Z)が計測され、検出される。検出された非接触ICカード25の位置(X,Y,Z)と、制御部27に付設された記憶部24に記憶され予め用意された商品の立体映像の表示位置データとが一致することにより、選択対象物(商品)を確定したとき、リーダ・ライタ23が起動され、対応するアンテナ22を通して非接触ICカード25から読取り信号を受信し、アンテナ22から非接触ICカード25に対して書込み信号を送信する。
処理装置20Cは、上記の制御部27と記憶部24とから構成される。制御部27はマイコンで構成され、記憶部24に用意された各種の処理プログラムおよびデータ(商品の立体映像の表示位置データ等)に基づいて各種の機能を実現する。制御部27は、本来的に、前述した商品保管部11および商品取出し装置12の各動作を制御する制御機能を有している。さらに制御部27は、本実施形態に係るICカード処理装置20による非接触ICカード25の選択行為(かざし行為)と選択確定行為(タッチ行為)を処理すると共に決済処理を行い、選択した関連商品の取出し・排出の制御を行う機能を有している。記憶部24に記憶されるデータには、各アンテナ22に対応する表示区画部21Aの位置(X,Y)のデータおよび当該位置(X,Y)に係る商品データと、商品(選択対象物)に係る立体映像の表示位置(Z)に係るデータとが含まれている。
ICカード処理装置20の処理装置20Cでは、本実施形態では特に、制御部27は、9つの表示区画部21Aのうちいずれか1つの表示区画部21Aに非接触ICカード25がかざされたとき、非接触ICカード25がかざされた当該表示区画部21Aのアンテナ22を通して当該表示区画部21Aに対応する第1の位置(X,Y)を検出し、距離画像検出装置26の撮影画像に基づいて当該表示区画部21Aの表示面からの第2の位置(Z)を検出する。得られた非接触ICカード25の位置(X,Y,Z)が予め用意された商品の立体映像の表示位置と一致したときに、制御部27は、選択対象物(商品)を確定し、かつリーダ・ライタ23を起動して非接触ICカード25の情報を読み取り、または非接触ICカード25への書き込みを行う。制御部27は、その後、選択された商品情報に基づいて、図3に示すように商品取出し・排出指令を出力し、商品取出し装置12によって商品保管部11から商品を取り出し、商品排出通路部材13を通して商品取り出し口14に排出する。なお商品保管部11は、表示区画部21Aで表示する立体映像に対応する商品(選択対象物)を保管している。
次に、図4で示したフローチャートを参照して、本発明の本実施形態に係るICカード処理装置20およびそれを搭載した自動販売機10の各動作を説明する。
自動販売機10に電源が投入された状態において、ICカード処理装置20は制御部27が記憶部24に記憶された制御プログラムに基づいて下記の処理の流れを実行する。
処理ステップS11: 制御部27は、各表示区画部21Aに設けられた9つのアンテナ22の各々((1,1),…,(3,3))から、その受信信号を順次に所定の時間間隔にて取り込む。
判断ステップS12: いずれかのアンテナ22が非接触ICカード25を感知することにより非接触ICカード25の(X,Y)座標を認識したか否かを判断する。判断ステップS12でNOである場合には、処理ステップS11に戻り、処理ステップS11と判断ステップS12を繰り返す。判断ステップS12でYESである場合には、次の処理ステップS13に移行する。
処理ステップS13: 非接触ICカード25に感応したアンテナ22に関する情報に基づいて座標(X1,Y1)の値を読み込む。
処理ステップS14: 座標(X1,Y1)の値を記憶部24に記憶する。
処理ステップS15: 制御部27は、距離画像検出装置20Bで検出された画像情報を取り込む。
判断ステップS16: 距離画像検出装置26で得られた画像情報に基づいて非接触ICカード25が検出されたか否かを判断する。判断ステップS16でNOである場合には、処理ステップS15に戻り、処理ステップS15と判断ステップS16を繰り返す。判断ステップS16でYESである場合には、次の処理ステップS17に移行する。
処理ステップS17: 距離画像検出装置26によって検出された画像情報に基づいて対応する表示区画部21Aの表示面からの非接触ICカード25までの距離(Z1)の値を計測する。すなわち、距離に関する画像データから非接触ICカード25のタッチ行為がなされたタッチ位置が算出される。
処理ステップS18: 計測された非接触ICカード25までの距離(Z1)の値を記憶部24に記憶する。
処理ステップS19: 非接触ICカード25の位置座標(X1,Y1,Z1)を記憶部24から取り出す。
処理ステップS20: 非接触ICカード25の位置座標(X1,Y1,Z1)が、商品立体映像の表示位置の座標とが一致するか否かを判断する。判断ステップS20がNOである場合には、表示部21のいずれかの箇所に非接触ICカード25による再選択行為を指示し(処理ステップS20A)、最初の処理ステップS11に移行する。この場合には、再度、上記のステップS11〜S20を繰り返す。判断ステップS20でYESの場合には、次の処理ステップS21に移行する。
処理ステップS21: 非接触ICカード25によって選択された商品を確定する。
処理ステップS22: 制御部27はリーダ・ライタ23を起動し、リーダ・ライタ23によって非接触ICカード25からの情報の読取りと非接触ICカード25への情報の書き込みを行う。
処理ステップS23: 制御部27は、商品取出し装置12を駆動し、商品保管部11から確定された商品を取出し、搬送し、商品取出し口14に排出する。
このようにして、ユーザは、任意の表示区画部21Aに表示された立体商品映像を選択して非接触ICカード25をかざし(選択行為)、さらにタッチ行為(選択確定行為)を行うことにより、所望の商品を選択して商品取出し口13から取り出すことができる。
以上のように、本実施形態に係る立体映像対応型ICカード処理装置20によれば、商品が立体映像で見える表示区画部21Aについて、非接触ICカード25をタッチする場所が表示区画部21Aの表示面近傍の場所からずれ、非接触ICカード25のタッチ行為場所が表示区画部21Aから離れてしまっても、非接触ICカード25のタッチ行為位置と仮想的に立体映像が見える位置とをコンピュータ側の処理で一致させることにより、さらに通信距離が大きくなるようにして起動されたリーダ・ライタ23により、非接触ICカード25からの読込み、または非接触ICカード25への書込みが行われる。
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値等については例示にすぎない。従って、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
本発明に係る立体映像対応型ICカード処理装置は、立体像を表示する表示区画部で非接触ICカードを用いて商品を選択する方式の自動販売機等に利用される。
10 自動販売機
11 商品保管部
12 商品取出し装置
13 商品排出通路部材
14 商品取出し口
20 立体映像対応型ICカード処理装置
20A 表示装置
20B 距離画像検出装置
20C 処理装置
21 表示部
21A 表示区画部
22 アンテナ
23 リーダ・ライタ
24 記憶部
25 非接触ICカード
26 カメラ
27 制御部
31 撮像領域

Claims (5)

  1. 選択対象物を立体映像で表示する少なくとも1つの表示区画部と、
    前記表示区画部に設けられ、非接触ICカードが前記表示区画部の正面位置にかざされたときに前記非接触ICカードの第1の位置情報(X,Y)を検出するために用いられるアンテナと、
    前記アンテナを通して検出した前記非接触ICカードとの間で読書きを行うリーダ・ライタと、
    前記アンテナに対応する前記表示区画部の位置の情報と、前記選択対象物に係る前記立体映像の表示位置の情報を記憶する記憶部と、
    前記表示区画部に対してタッチ行為がなされた前記非接触ICカードの前記表示区画部からの第2の位置情報(Z)を検出する距離画像検出装置と、
    前記非接触ICカードのタッチ行為がなされたときの前記非接触ICカードの前記第1および第2の位置情報(X,Y,Z)が前記記憶部に記憶された前記立体映像の前記表示位置と一致したときに、前記選択対象物を確定すると共に前記リーダ・ライタによって前記非接触ICカードの情報の読書きを行う処理手段と、
    を備えることを特徴とする立体映像対応型ICカード処理装置。
  2. 前記リーダ・ライタは、前記非接触ICカードの前記位置情報(X,Y,Z)と前記記憶部に記憶された前記立体映像の前記表示位置とが一致したときに起動され、前記アンテナを通して前記非接触ICカードとの間で前記読書きを行うことを特徴とする請求項1記載の立体映像対応型ICカード処理装置。
  3. 前記表示区画部は表示領域に複数設けられ、前記表示領域にて前記複数の表示区画部は格子状に配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の立体映像対応型ICカード処理装置。
  4. 前記距離画像検出装置は、前記少なくとも1つの表示区画部の正面領域を監視する距離画像センサと、前記距離画像センサで検出された距離画像データから前記非接触ICカードのタッチ行為がなされたタッチ位置を算出するタッチ位置算出手段とを備え、前記タッチ位置を前記第2の位置情報(Z)とすることを特徴する請求項1〜3のいずれか1項に記載の立体映像対応型ICカード処理装置。
  5. 前記距離画像センサはカメラであることを特徴とする請求項4記載の立体映像対応型ICカード処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104599399A (zh) * 2015-02-05 2015-05-06 厦门理工学院 一种蛋糕自动售货机及其控制方法
JP2019133687A (ja) * 2019-03-07 2019-08-08 シャープ株式会社 表示装置、通信方法、表示システム及びプログラム
JP7508895B2 (ja) 2020-06-26 2024-07-02 三菱電機株式会社 カードリーダーシステム

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