JP5745142B1 - 自動書庫システム - Google Patents
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Abstract
【課題】出納作業を遅滞なく容易に行える自動書庫システムを提供する。【解決手段】この自動書庫システム1は、複数の図書16を格納可能な複数のコンテナ15を保管可能な書庫部4と、書庫部から搬送されたコンテナに対して図書取出作業と格納作業を行なう出納ステーション10との間でコンテナの入庫と出庫が行われるもので、出納ステーションでの図書の取出操作及び格納操作に伴いコンテナ情報を更新して記憶可能な記憶部70と、出納ステーションでの図書の取出操作及び格納操作の指示を行うステーション端末61と、コンテナに格納された図書を出納ステーションで撮影する撮影手段27A,27Bと、撮影手段により撮影された画像データからコンテナ内の図書占有量Bを検知し、コンテナの全容量Cから図書占有量を減算してコンテナの空容量Cを演算する画像解析演算部64を有し、算出されたコンテナの空容量を記憶部に記憶する。【選択図】図8
Description
本発明は、コンテナに対して図書の出納作業を行なう自動書庫システムに関する。
従来の自動書庫システムでは、複数の図書が収容されたコンテナ内の図書の充填率管理を、図書をコンテナに出し入れする作業(以降において「出納作業」という。)をする時に、作業者が図書1冊毎に、読取装置に出納対象となる図書を置いて図書の厚みを測定し、その値を管理パソコンに送信して加減算処理を行うことによってコンテナ内の空きスペース(空き容量)を管理している。このような管理を行なう自動書庫システムとしては特許文献1が挙げられる。
自動書庫システムでは、作業者の出納作業の手間を少なくするために自動化が図られている。例えば特許文献2、3では、図書が格納されたコンテナが搬送経路を搬送することによって、一定のサンプリング間隔で収容された図書の在席・不在席を識別している。
自動書庫システムでは、作業者の出納作業の手間を少なくするために自動化が図られている。例えば特許文献2、3では、図書が格納されたコンテナが搬送経路を搬送することによって、一定のサンプリング間隔で収容された図書の在席・不在席を識別している。
特許文献1においては、図書1冊毎に読取装置に出納対象となる図書を置いて図書の厚みを測定しているため、作業者の出納作業の手間が増えて負荷が大きいという課題がある。
特許文献2、3においては、図書が格納されたコンテナの移動中に図書の在席・不在席を識別しているので、コンテナを停止させて作業する出納作業の開始前と終了後にしか充填率を計測することができない。このため、出納作業中に図書をコンテナに出し入れをする度に変化する図書の在席状態を識別することができず、コンテナの空容量を把握するまでに時間を要し、出納作業時間の遅滞につながってしまう。
本発明は、出納作業を遅滞なく容易に行える自動書庫システムを提供することを、その目的とする。
特許文献2、3においては、図書が格納されたコンテナの移動中に図書の在席・不在席を識別しているので、コンテナを停止させて作業する出納作業の開始前と終了後にしか充填率を計測することができない。このため、出納作業中に図書をコンテナに出し入れをする度に変化する図書の在席状態を識別することができず、コンテナの空容量を把握するまでに時間を要し、出納作業時間の遅滞につながってしまう。
本発明は、出納作業を遅滞なく容易に行える自動書庫システムを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る、複数の図書を格納可能な複数のコンテナを保管可能な書庫部と、書庫部から搬送されたコンテナに対して図書取出作業と格納作業をおこなう出納ステーションとの間で、コンテナの入庫と出庫が行われる自動書庫システムでは、出納ステーションでの図書の取出操作及び格納操作に伴いコンテナ情報を更新して記憶可能な記憶部と、出納ステーションでの図書の取出操作及び格納操作の指示を行うステーション端末と、コンテナに格納された図書を出納ステーションで撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された画像データからコンテナ内の図書占有量を検知し、コンテナの全容量から図書占有量を減算してコンテナの空容量を演算する画像解析演算部を有し、画像解析演算部は、撮影手段で撮影された画像データに計測領域として計測ラインを設定し、計測ライン上にあるコンテナ内の図書の占有量を検知し、演算されたコンテナの空容量は、記憶部に記憶されることを特徴としている。
本発明に係る自動書庫システムにおいて、撮影手段は、図書取出完了時にステーション端末からの図書取出完了信号によりコンテナに格納された図書を撮影することを特徴としている。
本発明に係る自動書庫システムにおいて、撮影手段は、図書格納完了時にステーション端末からの図書格納完了信号によりコンテナに格納された図書を撮影することを特徴としている。
本発明に係る自動書庫システムにおいて、撮影手段は、図書取出完了時にステーション端末からの図書取出完了信号によりコンテナに格納された図書を撮影することを特徴としている。
本発明に係る自動書庫システムにおいて、撮影手段は、図書格納完了時にステーション端末からの図書格納完了信号によりコンテナに格納された図書を撮影することを特徴としている。
本発明によれば、コンテナに格納された図書が出納ステーションで撮影手段により撮影され、この撮影された画像データからコンテナ内の図書占有量を検知し、コンテナの全容量から図書占有量を減算してコンテナの空容量を画像解析演算部で演算して演算されたコンテナの空容量を記憶部に記憶するので、作業者は図書の取出/格納作業を行なう毎に、図書読取装置で図書の厚みを測定する必要がなく、出納作業の負荷を軽減し、作業時間の短縮を図ることができるとともに、その場で瞬時に空容量の変化を把握でき、確実に図書が取出/格納されたことの確認や演算された空容量が妥当であるか否か判断でき、仮に誤差が生じた場合でも、その場で修正することができる。
以下、本発明に係る自動書庫システムの複数の実施形態について図面を用いて順次説明する。最初に自動書庫システムの機械的要素を説明し、その後に制御系の構成について説明する。なお、各実施形態において、同一部材または同一の機能をする部材には同一符号を付し、重複説明は適宜省略する。
図1に示す自動書庫システム1は、図書館の書庫部4内に配列され、複数の図書16が格納可能なコンテナ15を多数保管するコンテナ保管棚となるラック2A,2Bと、ラック2A,2Bの間に形成される通路5A,5Bを移動可能なスタッカークレーン6A,6Bと、各スタッカークレーンで運び出されるコンテナ15・・を搬送台車9へ搬送する搬送コンベア7,8と、搬送台車9との間でコンテナ15の受け渡しを行なう水平搬送コンベア38と、垂直搬送コンベア39と、コンテナ15が運ばれ作業者Mがコンテナ15に対して図書の取出作業と格納作業を行なう出納ステーション10と、受付カウンタ12等を有している。自動書庫システム1は、これらスタッカークレーン6A,6B及び搬送コンベア7,8と搬送台車9と水平搬送コンベア38と垂直搬送コンベア39で構成される搬送手段50で、図書16を格納したコンテナ15を、出納ステーション10とラック2A,2Bとの間で入庫と出庫を行う。本形態において、書庫部4と出納ステーション10とは異なる階層に設置されている。コンテナ15と図書16の詳細については、後で説明する。
図1に示す自動書庫システム1は、図書館の書庫部4内に配列され、複数の図書16が格納可能なコンテナ15を多数保管するコンテナ保管棚となるラック2A,2Bと、ラック2A,2Bの間に形成される通路5A,5Bを移動可能なスタッカークレーン6A,6Bと、各スタッカークレーンで運び出されるコンテナ15・・を搬送台車9へ搬送する搬送コンベア7,8と、搬送台車9との間でコンテナ15の受け渡しを行なう水平搬送コンベア38と、垂直搬送コンベア39と、コンテナ15が運ばれ作業者Mがコンテナ15に対して図書の取出作業と格納作業を行なう出納ステーション10と、受付カウンタ12等を有している。自動書庫システム1は、これらスタッカークレーン6A,6B及び搬送コンベア7,8と搬送台車9と水平搬送コンベア38と垂直搬送コンベア39で構成される搬送手段50で、図書16を格納したコンテナ15を、出納ステーション10とラック2A,2Bとの間で入庫と出庫を行う。本形態において、書庫部4と出納ステーション10とは異なる階層に設置されている。コンテナ15と図書16の詳細については、後で説明する。
ラック2A,2Bは、通路5A,5Bに対して前面に、列、連、段を有する単式と、通路5A,5Bに対して前面と後面に列、連、段を有する複式のものがある。図1に示すラック2A,2Bは複式のみのであり、通路5A,5Bと対面する区分は前面側、反対側を後面側としている。例えば、ラック2Bにおいて、符号201は前面側、符号202は後面側をそれぞれ示す。
スタッカークレーン6A,6Bは、それぞれ通路5A,5B内を往復及び上下に移動してラック2A,2Bに保管されている複数のコンテナ15の中から搬送指示を受けたコンテナ15を選択し、搬送コンベア7,8の出庫用搬送コンベア7A,8Aへと搬送するとともに、搬送コンベア7,8の入庫用搬送コンベア7B,8Bに位置するコンテナ15をラック2A,2Bへと搬送する周知のものである。
搬送台車9は、搬送コンベア7,8と水平搬送コンベア38の間を往復移動してコンテナ15を搬送するもので、出庫用台車9Aと入庫用台車9Bが上下に配置されている。搬送コンベア7,8は、スタッカークレーン6A,6Bと搬送台車9との間でコンテナ15の受け渡しをするもので、スタッカークレーン6A,6Bから出庫用台車9Aへコンテナ15を搬送する出庫用搬送コンベア7A,8Aと、入庫用台車9Bからスタッカークレーン6A,6Bへコンテナ15を搬送する出庫用搬送コンベア7B,8Bがそれぞれ上下に配置されている。
水平搬送コンベア38は、搬送台車9と垂直搬送コンベア39との間で、コンテナ15の搬送を行うもので、出庫用台車9Aから垂直搬送コンベア39Aへコンテナ15を搬送する出庫用水平搬送コンベア38Aと、垂直搬送コンベア39Bから入庫用台車9Bにコンテナ15を搬送する入庫用水平搬送コンベア38Bとが上下に配置されている。
垂直搬送コンベア39は、出庫用水平搬送コンベア38Aで搬送されたコンテナ15を出納ステーション10へ搬送する出庫用垂直搬送コンベア39Aと、出納ステーション10からコンテナ15を入庫用水平搬送コンベア38Bへ搬送する入庫用垂直搬送コンベア39Bとを備えている。
スタッカークレーン6A,6Bは、それぞれ通路5A,5B内を往復及び上下に移動してラック2A,2Bに保管されている複数のコンテナ15の中から搬送指示を受けたコンテナ15を選択し、搬送コンベア7,8の出庫用搬送コンベア7A,8Aへと搬送するとともに、搬送コンベア7,8の入庫用搬送コンベア7B,8Bに位置するコンテナ15をラック2A,2Bへと搬送する周知のものである。
搬送台車9は、搬送コンベア7,8と水平搬送コンベア38の間を往復移動してコンテナ15を搬送するもので、出庫用台車9Aと入庫用台車9Bが上下に配置されている。搬送コンベア7,8は、スタッカークレーン6A,6Bと搬送台車9との間でコンテナ15の受け渡しをするもので、スタッカークレーン6A,6Bから出庫用台車9Aへコンテナ15を搬送する出庫用搬送コンベア7A,8Aと、入庫用台車9Bからスタッカークレーン6A,6Bへコンテナ15を搬送する出庫用搬送コンベア7B,8Bがそれぞれ上下に配置されている。
水平搬送コンベア38は、搬送台車9と垂直搬送コンベア39との間で、コンテナ15の搬送を行うもので、出庫用台車9Aから垂直搬送コンベア39Aへコンテナ15を搬送する出庫用水平搬送コンベア38Aと、垂直搬送コンベア39Bから入庫用台車9Bにコンテナ15を搬送する入庫用水平搬送コンベア38Bとが上下に配置されている。
垂直搬送コンベア39は、出庫用水平搬送コンベア38Aで搬送されたコンテナ15を出納ステーション10へ搬送する出庫用垂直搬送コンベア39Aと、出納ステーション10からコンテナ15を入庫用水平搬送コンベア38Bへ搬送する入庫用垂直搬送コンベア39Bとを備えている。
出納ステーション10の内部には、ステーション内でコンテナ15を移動するステーションコンベア40が設置されている。ステーションコンベア40は、出庫用垂直搬送コンベア39Aからコンテナ15を受け取る出庫用ステーションコンベア40Aと、出納ステーション10から入庫用垂直搬送コンベア39Bへコンテナ15を搬送する入庫用ステーションコンベア40Bを備えていて、出納ステーション10と垂直搬送コンベア39との間でコンテナ15の受け渡しが行えるように構成されている。
本実施形態では、書庫部4と出納ステーション10とを異なる階層に設置しているので、垂直搬送コンベア39を自動書庫システム1の構成として設けているが、システムを導入する建物や利用形態に応じて適宜変更することができ、書庫部4と出納ステーション10とを同一階層に設置する場合でもよい。この場合には垂直搬送コンベア39は不要となり、水平搬送コンベア38とステーションコンベア40との間でコンテナ15の受け渡しを行えるように配置すればよい。
本実施形態では、書庫部4と出納ステーション10とを異なる階層に設置しているので、垂直搬送コンベア39を自動書庫システム1の構成として設けているが、システムを導入する建物や利用形態に応じて適宜変更することができ、書庫部4と出納ステーション10とを同一階層に設置する場合でもよい。この場合には垂直搬送コンベア39は不要となり、水平搬送コンベア38とステーションコンベア40との間でコンテナ15の受け渡しを行えるように配置すればよい。
出納ステーション10は、図2に示すような外観を呈した筐体からなり、その手前側には作業用カウンタ18が、内部にはコンテナ15を搬送するための上記のステーションコンベア40が設置されている。筐体の側面には各種情報が表示される表示手段となるモニタ20、作業完了ボタン23、筐体の上面には移動完了ランプ24がそれぞれ設けられている。作業完了ボタン23は、出納ステーション10において図書16の取出作業や格納作業が終了したコンテナ15を書庫部4に戻す際(入庫時)に操作するもので、このボタン操作により完了信号が出力される。移動完了ランプ24は、書庫部4から運ばれたコンテナ15がステーションコンベア40の所定位置に到着した際に点灯するものである。モニタ20としては、単に表示機能を有するモニタであってもよいし、表示機能と、位置入力機能を備えたタッチパネルであってもよい。
作業用カウンタ18の上面には、図書情報読取手段21、マウス22、キーボード25等が設けられている。図書情報読取手段21は、図書16に設けられた図示しないICタグから図書情報を読み取るICタグリーダーで構成されている。ICタグには図書16を識別するための図書情報が記憶されている。ここでは図書16を識別するためにICタグを用いているが、これに限定するものではなく、バーコードなどの図書を識別できるものであれば良い。図書16を格納するコンテナ15には、コンテナ15を識別するためのコンテナ情報が記憶された図示しないバーコードが設けられている。情報入力手段となるマウス22及びキーボード25は、各種情報を入力する際に使用される。
作業用カウンタ18の上面には、図書情報読取手段21、マウス22、キーボード25等が設けられている。図書情報読取手段21は、図書16に設けられた図示しないICタグから図書情報を読み取るICタグリーダーで構成されている。ICタグには図書16を識別するための図書情報が記憶されている。ここでは図書16を識別するためにICタグを用いているが、これに限定するものではなく、バーコードなどの図書を識別できるものであれば良い。図書16を格納するコンテナ15には、コンテナ15を識別するためのコンテナ情報が記憶された図示しないバーコードが設けられている。情報入力手段となるマウス22及びキーボード25は、各種情報を入力する際に使用される。
出納ステーション10には、ステーションコンベア40を覆うためのカバー28,28が設けられている。各カバー28にはそれぞれステーションの幅方向に開閉可能なドア29,29が設けられている。各ドア29は通常閉じられていて、コンテナ15が所定位置に到着した際に手動で開放される。これらモニタ20、図書情報読取手段21、マウス22、作業完了ボタン23、移動完了ランプ24、キーボード25は、出納ステーション10に設置されているステーション端末61と通信可能に接続されている。
(制御系の説明)
自動書庫システム1は、図4に示すように、サーバー機能を持つ制御部としてのシステム管理機60と、出納ステーション10に設けられ制御部及び出力手段として機能するステーション端末61と、制御部として機能する中央制御盤62とを備えている。システム管理機60とステーション端末61と中央制御盤62は、コンピュータで構成されていて、それぞれが互いに通信線で接続されていて、システム管理機60とステーション端末61と中央制御盤62との間で情報通信がそれぞれ可能とされている。
自動書庫システム1は、図4に示すように、サーバー機能を持つ制御部としてのシステム管理機60と、出納ステーション10に設けられ制御部及び出力手段として機能するステーション端末61と、制御部として機能する中央制御盤62とを備えている。システム管理機60とステーション端末61と中央制御盤62は、コンピュータで構成されていて、それぞれが互いに通信線で接続されていて、システム管理機60とステーション端末61と中央制御盤62との間で情報通信がそれぞれ可能とされている。
システム管理機60は、図書館の蔵書管理全般を行う図書館システム63と双方向通信可能に通信線を介して接続されていて、双方の間で各種情報の送受信が可能とされている。システム管理機60は、出納ステーション10での図書16の取出操作及び格納操作に伴いコンテナ情報を更新して記憶可能な記憶部70を備えている。この記憶部70は、データの更新が可能なもので、ステーション端末61から送信されたコンテナ情報を更新して記憶する。本実施形態において、コンテナ情報とは、コンテナID、コンテナ15内の全容量(以下「コンテナ全容量と記す)A、コンテナ15内の空容量Cを含んでいる。
システム管理機60は、出納ステーション10で図書16の取出しもしくは格納される毎にステーション端末61からの図書取出通知もしくは格納通知および中央制御盤62からの各機器の状態通知によりコンテナ情報を更新する。
システム管理機60には、記憶部70に記憶された各種情報を参照することで、図書16が格納されているコンテナ15の位置やラック2A,2Bの空き位置を検索することができる機能、コンテナ15内の空きスペースや、希望の空容量Cを有するコンテナ15の個数を検索する機能、出納ステーション10から入力される空きスペース指定や空コンテナ15の個数情報および出納ステーション10で図書16を格納するコンテナ指定情報が入力されることで、該当するコンテナ15を引当てる機能を備えている。システム管理機60は、指定された図書16や引当てたコンテナ15を出納ステーション10に搬送するように中央制御盤62に動作指令(搬送指示)を送信する機能を備えている。この指令を受けた中央制御盤62はスタッカークレーン6A,6Bと搬送手段50の動作を制御する。
システム管理機60は、出納ステーション10で図書16の取出しもしくは格納される毎にステーション端末61からの図書取出通知もしくは格納通知および中央制御盤62からの各機器の状態通知によりコンテナ情報を更新する。
システム管理機60には、記憶部70に記憶された各種情報を参照することで、図書16が格納されているコンテナ15の位置やラック2A,2Bの空き位置を検索することができる機能、コンテナ15内の空きスペースや、希望の空容量Cを有するコンテナ15の個数を検索する機能、出納ステーション10から入力される空きスペース指定や空コンテナ15の個数情報および出納ステーション10で図書16を格納するコンテナ指定情報が入力されることで、該当するコンテナ15を引当てる機能を備えている。システム管理機60は、指定された図書16や引当てたコンテナ15を出納ステーション10に搬送するように中央制御盤62に動作指令(搬送指示)を送信する機能を備えている。この指令を受けた中央制御盤62はスタッカークレーン6A,6Bと搬送手段50の動作を制御する。
中央制御盤62は、スタッカークレーン6A,6Bに搭載されたクレーン制御盤6a,6bと、搬送台車9A,9Bに搭載された台車制御盤9a,9bと無線で通信可能に接続されており、クレーン制御盤6a,6b、台車制御盤9a,9bとを介してスタッカークレーン6A,6B、搬送台車9A,9Bを制御している。中央制御盤62は、搬送コンベア7,8と、水平搬送コンベア38と、垂直搬送コンベア39と、ステーションコンベア40のコンテナ搬送を制御している。
ステーション端末61は、出納ステーション10での図書16の取出作業や格納作業において作業指示をする機能を備えている。ステーション端末61はマウス22やキーボート25を用いて、出納ステーション10で図書16を格納するコンテナ15を出庫指定するため、コンテナ15の空容量指定、空きコンテナ15の個数指定、コンテナID指定などのコンテナ検索条件を入力し、これら情報をシステム管理機60に送信する機能と、システム管理機60から送信された検索結果を表示する機能を備えている。
ステーション端末61は、出納ステーション10での図書16の取出作業や格納作業において作業指示をする機能を備えている。ステーション端末61はマウス22やキーボート25を用いて、出納ステーション10で図書16を格納するコンテナ15を出庫指定するため、コンテナ15の空容量指定、空きコンテナ15の個数指定、コンテナID指定などのコンテナ検索条件を入力し、これら情報をシステム管理機60に送信する機能と、システム管理機60から送信された検索結果を表示する機能を備えている。
(実施形態1)
本実施形態の特徴は、出納ステーション10に撮影手段となるカメラ27A,27Bを設置し、このカメラ27A,27Bが、作業者のコンテナ15に対する図書16の取出作業と格納作業を行うタイミングで、自動的にコンテナ15に格納されている図書16の状態を撮影する。そしてカメラ27A,27Bで撮影された画像データを、ステーション端末61へ送信して画像解析を行ない、コンテナ15内の図書16の占有量B(以下「図書占有率B」と記す)を検知する。この検知された図書占有率Bをコンテナ15内のコンテナ全容量Aから減算することによってコンテナ15内の空容量Cを算出する。そして、この算出されたコンテナ15の空容量Cは、記憶部70に記憶される。
このため、出納ステーション10は、カメラ27A,27Bにより撮影された画像データからコンテナ15内の図書占有量Bを検知し、コンテナ15のコンテナ全容量Aから図書占有量Bを減算してコンテナの空容量Cを演算する画像解析演算部64を備えている。
本実施形態の特徴は、出納ステーション10に撮影手段となるカメラ27A,27Bを設置し、このカメラ27A,27Bが、作業者のコンテナ15に対する図書16の取出作業と格納作業を行うタイミングで、自動的にコンテナ15に格納されている図書16の状態を撮影する。そしてカメラ27A,27Bで撮影された画像データを、ステーション端末61へ送信して画像解析を行ない、コンテナ15内の図書16の占有量B(以下「図書占有率B」と記す)を検知する。この検知された図書占有率Bをコンテナ15内のコンテナ全容量Aから減算することによってコンテナ15内の空容量Cを算出する。そして、この算出されたコンテナ15の空容量Cは、記憶部70に記憶される。
このため、出納ステーション10は、カメラ27A,27Bにより撮影された画像データからコンテナ15内の図書占有量Bを検知し、コンテナ15のコンテナ全容量Aから図書占有量Bを減算してコンテナの空容量Cを演算する画像解析演算部64を備えている。
カメラ27A,27Bは、図2、図3に示すように、出納ステーション10の開口上部に配置されていて、コンテナ15を、その上方から撮影するネットワークカメラで構成されている。出納ステーション10の開口上部には、図3に示すように、作業者Mの手や図書16の開口での通過を検知する検知手段としての複数のエリアセンサ80が配設されている。エリアセンサ80は図4に示すように、信号線を介してステーション端末61と接続されている。
図4、図5に示すように、カメラ27A,27Bは、ハブ65やネットワークケーブルでステーション端末61と接続されている。カメラ27A,27Bとステーション端末61との接続は、無線LANなどで接続しても良い。カメラ27A,27Bによるコンテナ15の撮影は、図書取出完了時にステーション端末61から発せられる図書取出完了信号あるいは図書格納完了時に出納ステーション端末61から発せられる図書格納完了信号をステーション端末61が検知することで実行される。
図4、図5に示すように、カメラ27A,27Bは、ハブ65やネットワークケーブルでステーション端末61と接続されている。カメラ27A,27Bとステーション端末61との接続は、無線LANなどで接続しても良い。カメラ27A,27Bによるコンテナ15の撮影は、図書取出完了時にステーション端末61から発せられる図書取出完了信号あるいは図書格納完了時に出納ステーション端末61から発せられる図書格納完了信号をステーション端末61が検知することで実行される。
図6に示すように、画像解析演算部64は、カメラ27A,27Bで撮影された画像データに計測ラインR1、R2で示す計測領域を設定し、計測領域上の図書占有量Bを検知するものである。本実施形態では、予め画像データを読み込む範囲となる計測ラインR1,R2を座標で設定するとともに、図書在架として認識する図書16の天部の色(例え白色)を特定色としてRGBで設定する。画像解析演算部64は、計測ラインR1、R2上の特定色(図書16)の画像ピクセル数から図書16の厚さを計測し、計測した厚さの合計から図書占有量Bを検知する。そしてコンテナ15のコンテナ全容量Aから図書占有量Bを減算してコンテナの空容量Cを演算する。図7に符号L1、L2で示す計測取得ラインは、計測により取得した特定色の範囲を示しており、この計測取得ラインL1、L2上のピクセル数をカウントし、カウントしたピクセルから図書16の図書占有量Bを算出する。なお、計測取得ラインL1、L2の1つ1つの破線を1冊あたりの図書16の厚さtとし、この厚さtのピクセルデータを加算処理することで図書占有量Bを算出してもよい。
本形態において、計測領域として計測ラインR1、R2を2つ設定したのは、図書16の大きさが不揃いな状態でも図書を確実に計測できるように計測取得範囲を広げるためである。符号Lはコンテナ15の検知範囲を示し、この検知範囲Lはコンテナ15内の幅方向の寸法であり、コンテナ15のコンテナ全容量Aに相当する。
次に、図8に示すフローチャートを用いてコンテナ15の空容量Cの演算処理について説明する。図8では、既にコンテナ15が出納ステーション10に届いている状態とする。ステーション端末61は、ステップST1において格納作業か否かを判定し、格納作業であるとステップST2において格納完了信号があるか否かを判定し、格納完了信号が有る場合にはステップST5に進む。ステップST1で格納作業でない場合、ステーション端末61は、ステップST3において取出作業であることを判断し、ステップST4において取出完了信号があるか否かを判定する。そして取出完了信号が有る場合にはステップST5に進む。
ステップST5では、カメラ27A、27Bによるコンテナ15内の撮影が実行されて静止画像(画像データ)を取得し、所定のファイル形式で一時保存ホルダ66に記憶する。ここでは、ビットマップファイル(BMP)形式で保存する。なお、一時保存ホルダ66は、ステーション端末61内に設けてもよいし、ステーション端末61と信号線を介して接続されているが、ステーション端末61と別体に設けた記憶手段に設けてもよい。
ステップST5では、カメラ27A、27Bによるコンテナ15内の撮影が実行されて静止画像(画像データ)を取得し、所定のファイル形式で一時保存ホルダ66に記憶する。ここでは、ビットマップファイル(BMP)形式で保存する。なお、一時保存ホルダ66は、ステーション端末61内に設けてもよいし、ステーション端末61と信号線を介して接続されているが、ステーション端末61と別体に設けた記憶手段に設けてもよい。
つまり、出納ステーション10にコンテナ15が到着して作業者Mがコンテナに図書を格納およびコンテナから図書を取出した際に、図3に示したエリアセンサ80が作業者Mの手または図書16を検知することで格納完了信号や取出完了信号をステーション端末61からカメラ27A、27Bに送信し、コンテナ15内の図書16の上面部を自動で撮影する。あるいは作業者Mの図書取出時においては取出した図書の図書IDを図書情報読取手段21でバーコードを読取ることで、取出完了信号をステーション端末61からカメラ27A、27Bに送信し、コンテナ15内の図書16の上面部を自動で撮影してもよい。
ステップST6では、一時保存ホルダ66に保存されている静止画像(画像データBMP)を読み出し、計測取得ラインL1に相当する第一座標と、計測取得ラインL2に相当する第二座標を抽出する。
ステップST7では、第一座標と第二座標毎に、該当する設定した色の部分、すなわち図書16の天の部分をピクセル単位でカウントする。ステップST8では、カウントしたピクセルから図書占有量Bを計測取得ライン毎に算出する。つまり、カメラ27A,27Bで撮影された画像データはステーション端末61へ送信されて画像解析が行われる。この画像解析とは、受信した画像に計測ライン(画像データの読み込み範囲)を設定し、図書16の天の部分(=図書の厚み部分t)が計測ラインに占める量(=図書占有量B)をステップST7〜ステップST8で解析する。
ステップST7では、第一座標と第二座標毎に、該当する設定した色の部分、すなわち図書16の天の部分をピクセル単位でカウントする。ステップST8では、カウントしたピクセルから図書占有量Bを計測取得ライン毎に算出する。つまり、カメラ27A,27Bで撮影された画像データはステーション端末61へ送信されて画像解析が行われる。この画像解析とは、受信した画像に計測ライン(画像データの読み込み範囲)を設定し、図書16の天の部分(=図書の厚み部分t)が計測ラインに占める量(=図書占有量B)をステップST7〜ステップST8で解析する。
ステップST9では、コンテナ全容量Aから図書占有量Bを減算してコンテナ15の空容量Cを計測ライン毎に算出し、ステップST10では、第一座標と第二座標の長い方、すなわち、計測取得ラインL1と計測取得ラインL2上において長い方の値を空容量Cとする。あるいは、ステップST10で計測取得ラインL1、L2毎に算出した図書占有量の平均値を図書占有量Bとし、コンテナ全容量Aから減算して空き容量Cとしてもよい。
つまり、コンテナ15に格納可能なコンテナ全容量Aから解析によって得られた図書占有量BをステップST9で減算して、コンテナ内の空容量Cを算出する。計測取得ラインL1、L2は奥行寸法が小さい図書16の検知漏れ防止と検知信頼度を向上させるために複数設定して解析を行い、複数の図書占有量と空容量Cを算出し、最も小さい空容量Cを採用する(ステップST10)。また、本形態では複数のカメラ27A,27Bを設置しているので、カメラ27A,27Bごとに同様の画像処理と演算を実施し、それぞれの空容量Cを算出して合計したものをコンテナ15の空容量Cとする。無論カメラの台数は複数に限定されるものではなく、1台のカメラでコンテナ15内の図書16の上面部を撮影する形態であってもよい。
つまり、コンテナ15に格納可能なコンテナ全容量Aから解析によって得られた図書占有量BをステップST9で減算して、コンテナ内の空容量Cを算出する。計測取得ラインL1、L2は奥行寸法が小さい図書16の検知漏れ防止と検知信頼度を向上させるために複数設定して解析を行い、複数の図書占有量と空容量Cを算出し、最も小さい空容量Cを採用する(ステップST10)。また、本形態では複数のカメラ27A,27Bを設置しているので、カメラ27A,27Bごとに同様の画像処理と演算を実施し、それぞれの空容量Cを算出して合計したものをコンテナ15の空容量Cとする。無論カメラの台数は複数に限定されるものではなく、1台のカメラでコンテナ15内の図書16の上面部を撮影する形態であってもよい。
ステップST11では、コンテナ15に対する図書16の格納作業や取出作業が正常に終了したか否かを判定し、正常に終了した場合には、ステップST12において空容量Cのデータをシステム管理機60に送信し、記憶部70に予め記憶されているコンテナマスタ情報に最新のコンテナ空容量Cとして書き込む。
正常に終了しない場合にはステップST13に進んで、異常通知を行う。異常通知の方法としては、たとえばモニタ20に正常に終了していない内容のメッセージを表示する、音響発生装置となるスピーカーやブザーを設置して、正常に終了していない内容のメッセージを流す、警告音を鳴らす、あるいは警告灯を設置して、警告灯を点灯又は点滅させると言った様々な手法を用いることができる。
正常に終了しない場合にはステップST13に進んで、異常通知を行う。異常通知の方法としては、たとえばモニタ20に正常に終了していない内容のメッセージを表示する、音響発生装置となるスピーカーやブザーを設置して、正常に終了していない内容のメッセージを流す、警告音を鳴らす、あるいは警告灯を設置して、警告灯を点灯又は点滅させると言った様々な手法を用いることができる。
このように、コンテナ15に格納された図書16が出納ステーション10でカメラ27A,27Bにより撮影され、この撮影された画像データからコンテナ内の図書占有量Bを検知し、コンテナ15のコンテナ全容量Aから図書占有量Bを減算してコンテナの空容量Cを画像解析演算部64で演算して算出されたコンテナ15の空容量Cを記憶部70に記憶すると、次のような作用効果を得られる。
作業者Mは図書の取出/格納作業を行なう毎に、図書情報読取手段21で図書16の厚みtを測定する必要がなく、出納作業の負荷を軽減し、作業時間の短縮を図ることができる。
作業者Mはその場で瞬時に空容量Cの変化を把握でき、確実に図書16が取出/格納されたことの確認や算出された空容量Cが妥当であるか否か判断でき、仮に誤差が生じた場合でも、その場で修正することができる。
カメラ27A,27Bは、図書取出完了時や図書格納完了時にステーション端末61からの図書取出完了信号や図書格納完了信号により、つまり、図書取出完了信号や図書格納完了信号をトリガー信号としてコンテナ15に格納された図書16を撮影するので、出納作業の操作方法が簡単になり、特別な操作教育を受けなくても出納作業を行える。
作業者Mは図書の取出/格納作業を行なう毎に、図書情報読取手段21で図書16の厚みtを測定する必要がなく、出納作業の負荷を軽減し、作業時間の短縮を図ることができる。
作業者Mはその場で瞬時に空容量Cの変化を把握でき、確実に図書16が取出/格納されたことの確認や算出された空容量Cが妥当であるか否か判断でき、仮に誤差が生じた場合でも、その場で修正することができる。
カメラ27A,27Bは、図書取出完了時や図書格納完了時にステーション端末61からの図書取出完了信号や図書格納完了信号により、つまり、図書取出完了信号や図書格納完了信号をトリガー信号としてコンテナ15に格納された図書16を撮影するので、出納作業の操作方法が簡単になり、特別な操作教育を受けなくても出納作業を行える。
(実施形態2)
実施形態1において、カメラ27A,27Bで撮影した画像データは、カメラ27A,27Bのレンズの歪みや遠近感の歪みの影響により、例えばA4サイズの図書とA5サイズの図書が同じ厚みの図書だったとしてもカメラ27A,27Bから近い位置にあるA4サイズの図書の厚みがカメラ27A,27Bから遠い位置にあるA5サイズの図書の厚みの厚みより厚く見えてしまう。このため画像データから正しい図書16の厚みtを把握するためには、図書16のサイズを把握し、図書サイズに応じて図書16の厚みを補正する必要がある。
実施形態1において、カメラ27A,27Bで撮影した画像データは、カメラ27A,27Bのレンズの歪みや遠近感の歪みの影響により、例えばA4サイズの図書とA5サイズの図書が同じ厚みの図書だったとしてもカメラ27A,27Bから近い位置にあるA4サイズの図書の厚みがカメラ27A,27Bから遠い位置にあるA5サイズの図書の厚みの厚みより厚く見えてしまう。このため画像データから正しい図書16の厚みtを把握するためには、図書16のサイズを把握し、図書サイズに応じて図書16の厚みを補正する必要がある。
そこで、本実施形態では図9の符号R3で示すように、実施形態1で説明した図書サイズ計測ラインR1、R2とともに、図書サイズ計測ラインを設定した。すなわち、実施形態2において、実施形態1で説明した画像解析演算部64は、カメラ27A,27Bで撮影された画像データに、計測ラインR1、R2で示す計測領域を設定するとともに、図書サイズ計測ラインR3で示す計測領域を設定し、計測領域上の図書占有量Bを検知するものである。本実施形態では、予め画像データを読み込む範囲となる計測ラインR1,R2,R3を座標で設定するとともに、図書在架として認識する図書16の天部の色(例え白色)を特定色としてRGBで設定する。特に、図書サイズ計測ラインR3はA4サイズの図書16の大きさにあわせて座標を設定されている。画像解析演算部64は、計測ラインR1、R2、R3上の特定色(図書16)の画像ピクセル数から図書16の厚さを計測する。
次に図11に示すフローチャートを用いて図書サイズ計測ラインR3を設定した本実施形態のコンテナ15の空容量Cの演算処理について説明する。図11のステップST1からステップST5までの処理と、ステップST9からステップST13までの処理は、実施形態1で説明した図8に示すステップST1からステップST5と、ステップST9からステップST13と同じ処理であるので、詳細は省略する。
図11において、ステップST6Aでは、一時保存ホルダ66に保存されている静止画像(画像データBMP)を読み出し、計測取得ラインL1に相当する第一座標と、計測取得ラインL2に相当する第二座標とあわせて、図10に示すように図書サイズ計測取得ラインL3に相当する第三座標を抽出する。
ステップST7Aでは、この抽出された第三座標によりA4サイズの図書16を検知して、同時に抽出した第一、第二座標のピクセルのカウント数をA4サイズの図書の範囲とそれ以外の図書の範囲で区別(判別)する。
ステップST8Aでは、A4サイズの図書16の占有量は、A4サイズの図書と特定された第一座標、第二座標におけるピクセルのカウント数にA4サイズに応じて設定した補正率を乗算して求められる。これにA4サイズ以外の図書の占有量を加算し図書全体の図書占有量Bが算出される。これにより、ステップST9において、より精度の高い空き容量Cを算出することができる。
なお、本実施形態において、A4サイズの図書16とそれ以外の図書16とを区別するのに図書サイズ計測ラインR3を用いたが、A5サイズ、B5サイズとさらに図書16のサイズを区別するため図書サイズ計測ラインで計測領域を設定して計測し、それぞれの図書サイズに応じた補正率を乗算し補正して、図書全体の図書占有量Bをより詳細に算出するようにしてもよい。
図11において、ステップST6Aでは、一時保存ホルダ66に保存されている静止画像(画像データBMP)を読み出し、計測取得ラインL1に相当する第一座標と、計測取得ラインL2に相当する第二座標とあわせて、図10に示すように図書サイズ計測取得ラインL3に相当する第三座標を抽出する。
ステップST7Aでは、この抽出された第三座標によりA4サイズの図書16を検知して、同時に抽出した第一、第二座標のピクセルのカウント数をA4サイズの図書の範囲とそれ以外の図書の範囲で区別(判別)する。
ステップST8Aでは、A4サイズの図書16の占有量は、A4サイズの図書と特定された第一座標、第二座標におけるピクセルのカウント数にA4サイズに応じて設定した補正率を乗算して求められる。これにA4サイズ以外の図書の占有量を加算し図書全体の図書占有量Bが算出される。これにより、ステップST9において、より精度の高い空き容量Cを算出することができる。
なお、本実施形態において、A4サイズの図書16とそれ以外の図書16とを区別するのに図書サイズ計測ラインR3を用いたが、A5サイズ、B5サイズとさらに図書16のサイズを区別するため図書サイズ計測ラインで計測領域を設定して計測し、それぞれの図書サイズに応じた補正率を乗算し補正して、図書全体の図書占有量Bをより詳細に算出するようにしてもよい。
(実施形態3)
実施形態1では、図3に示すように、カメラ27A、27Bをコンテナ15に対向させてコンテナ15の上方に位置するように出納ステーション10に設置しているが、カメラ27A、27Bが作業者に向かって迫出す形態となってしまうため、図書16の格納作業および取出作業時にカメラ27A、27Bが邪魔になってしまうことがある。作業の邪魔にならないようにするには、コンテナ15とカメラ27A、27Bとの距離を十分に離すことが考えられるが、その分、出納ステーション10の外形を大きくしなければならない。
このため、本実施形態では、図12で示すように、カメラ27A、27Bをコンテナ15の後方上部に位置するように出納ステーション10に設けている。本実施形態に係る出納ステーション10Aの構成は、カメラ27A、27Bの配置が出納ステーション10と異なっているが、それ以外の構成は出納ステーション10と同一の機能を備えている。
実施形態1では、図3に示すように、カメラ27A、27Bをコンテナ15に対向させてコンテナ15の上方に位置するように出納ステーション10に設置しているが、カメラ27A、27Bが作業者に向かって迫出す形態となってしまうため、図書16の格納作業および取出作業時にカメラ27A、27Bが邪魔になってしまうことがある。作業の邪魔にならないようにするには、コンテナ15とカメラ27A、27Bとの距離を十分に離すことが考えられるが、その分、出納ステーション10の外形を大きくしなければならない。
このため、本実施形態では、図12で示すように、カメラ27A、27Bをコンテナ15の後方上部に位置するように出納ステーション10に設けている。本実施形態に係る出納ステーション10Aの構成は、カメラ27A、27Bの配置が出納ステーション10と異なっているが、それ以外の構成は出納ステーション10と同一の機能を備えている。
図13、図14は、コンテナ15の後方上部に配置したカメラ27A、27Bで撮影した画像を示す。コンテナ15を後方上部から撮影しているため、カメラ27A、27Bで撮影した画像上、実施形態1、2に比べ図書16がコンテナ15からよりはみ出して見える。これによって、コンテナ15に対する図書16の範囲がより明瞭となり、図書16のサイズの判別を正確に行うことができる。なお、出納ステーション10に設置するカメラ27A、27Bの位置は後方上部に限らず、図15に示すようにコンテナ15に対して作業者側に設置し、図書16の背表紙を撮影するようにしても良い。
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
1 自動書庫システム
4 書庫部
10 出納ステーション
15 コンテナ
16 図書
27A、27B 撮影手段
61 ステーション端末
64 画像解析演算部
70 記憶部
A コンテナの全容量
B 図書占有量
C コンテナの空容量
L1、L2、L3 計測領域(計測取得ライン)
4 書庫部
10 出納ステーション
15 コンテナ
16 図書
27A、27B 撮影手段
61 ステーション端末
64 画像解析演算部
70 記憶部
A コンテナの全容量
B 図書占有量
C コンテナの空容量
L1、L2、L3 計測領域(計測取得ライン)
Claims (4)
- 複数の図書を格納可能な複数のコンテナを保管可能な書庫部と、前記書庫部から搬送されたコンテナに対して図書取出作業と格納作業をおこなう出納ステーションとの間で、前記コンテナの入庫と出庫が行われる自動書庫システムにおいて、
前記出納ステーションでの図書の取出操作及び格納操作に伴いコンテナ情報を更新して記憶可能な記憶部と、
前記出納ステーションでの図書の取出操作及び格納操作の指示を行うステーション端末と、
前記コンテナに格納された図書を前記出納ステーションで撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像データから前記コンテナ内の図書占有量を検知し、前記コンテナの全容量から前記図書占有量を減算して前記コンテナの空容量を演算する画像解析演算部を有し、
前記画像解析演算部は、
前記撮影手段で撮影された画像データに計測領域として計測ラインを設定し、前記計測ライン上にある前記コンテナ内の前記図書の占有量を検知し、
前記演算されたコンテナの空容量は、前記記憶部に記憶されることを特徴とする自動書庫システム。 - 前記画像解析演算部は、
前記撮影手段で撮影された画像データに計測領域として図書サイズ計測ラインをさらに設定し、前記図書サイズ計測ライン上にある前記コンテナ内の前記図書のサイズを検知し、前記図書サイズ計測ラインでの検知結果により図書サイズを判別し、判別された図書サイズに応じて設定された補正率を前記計測ラインにより検知されたコンテナ内の前記図書の占有量に乗じて、前記図書の占有量を補正することを特徴とする請求項1記載の自動書庫システム。 - 前記撮影手段は、図書取出完了時に前記ステーション端末からの図書取出完了信号によりコンテナに格納された図書を撮影することを特徴とする請求項1または2記載の自動書庫システム。
- 前記撮影手段は、図書格納完了時に前記ステーション端末からの図書格納完了信号によりコンテナに格納された図書を撮影することを特徴とする請求項1ないし3の何れか1つに記載の自動書庫システム。
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