JP2007108144A - 移動体管理システム及び移動体装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】任意の位置における移動体の向きを確実に把握する。
【解決手段】ショッピングカート２は、切換え部３１により第１のアンテナ３２を選択している状態でこの第１のアンテナから電磁波を放射し、第１のアンテナの通信エリア内の商品陳列棚に配置された位置タグと無線通信を行って位置コードを取得する。そして、取得した位置コードと第１のアンテナの配置位置を無線通信部２３から通信用アンテナ２９を介してサーバ１に送信する。サーバはデータベース１５から位置コードに対応した位置座標を読出し、この位置座標と第１のアンテナの配置位置の関係から、ショッピングカートの現在位置及び進行方向を判断する。そして、判断した現在位置及び進行方向をショッピングカートに送信する。ショッピングカートは現在位置及び進行方向をサーバから受信し、表示部２６に表示して知らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、店舗におけるショッピングカートや倉庫にけるフォークリフトや図書館における図書搬送カート等の移動体の移動を管理する移動体管理システム及びこのシステムに使用する移動体装置に関する。
従来、この種の移動体管理システムとしては、商品陳列棚に多数の無線通信するＩＤタグを配置し、一方、ショッピングカートにアンテナを有するデータ蓄積装置を搭載し、ショッピングカートが商品陳列棚に沿って移動するときにＩＤタグと無線通信を行ってＩＤタグから位置識別データを読取ってデータ蓄積装置のメモリに現在の時刻と共に書き込むことで、ショッピングカートの動線データを得るものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３５７１７７号公報
この従来のシステムは、ショッピングカートが時間経過とともにどのように移動してきたかについては把握できても、ある位置においてショッピングカートがどの向きになっているかを把握することができなかった。例えば、ショッピングカートが移動してきた方向にＵターンして戻るような動きをしたときにはそのショッピングカートの向きが変わったことを把握することができなかった。
そこで、本発明は、任意の位置における移動体の向きを確実に把握できる移動体管理システム及びこのシステムに使用する移動体装置を提供する。
本発明は、通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグと、各位置タグの位置コードと配置位置を示す座標情報を関連付けて記憶したデータベースを設けたサーバと、左右の一方又は両方に指向性アンテナを配置し、通路に沿って移動する移動体装置とからなり、移動体装置は、指向性アンテナを使用して略対向する位置にある位置タグと無線通信を行い、その位置タグの位置コードを読取るコード読取手段と、このコード読取手段が読取った位置コードとこの位置コードの読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報をサーバに送信する送信手段と、サーバから座標情報と進行方向を受信し、自己の位置と向きを表示する表示手段を設け、サーバは、移動体装置からの位置コードによりデータベースから対応する座標情報を取得し、この座標情報と読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報から移動体装置の座標情報と進行方向を判断する判断手段を備えた移動体管理システムにある。
本発明によれば、任意の位置における移動体の向きを確実に把握できる移動体管理システム及びこのシステムに使用する移動体装置を提供できる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は移動体管理システムの構成を示すブロック図で、サーバ１と移動体装置であるショッピングカート２と位置タグ４によって構成されている。
前記サーバ１は、内部の動作を制御するシステム制御部１１と、このシステム制御部１１に接続したシステム記憶部１２と、前記システム制御部１１に接続した無線通信部１３と、この無線通信部１３に接続した通信用アンテナ１４を備えている。前記システム記憶部１２は、前記システム制御部１１で実行するプログラムを格納するとともに内部にデータベース１５を形成している。
前記無線通信部１３は無線通信手順に従って伝送するデジタルデータを符号化し、変調して無線周波数への周波数変換を行って通信用アンテナ１４に送信する動作を行う。前記通信用アンテナ１４は無線周波数に変換された信号を電磁波として空間に放射する動作を行う。
また、前記通信用アンテナ１４は電磁波を受信すると受信信号を前記無線通信部１３に伝達する。前記無線通信部１３は受信した無線周波数の信号を低い周波数に変換し、復調して複合化しデジタルデータに変換する。そして、無線通信手順に従った動作を行い、データを前記システム制御部１１に伝達する。
前記無線通信部１３と通信用アンテナ１４は、前記ショッピングカート２と無線通信を行うものであり、天井や壁の高い位置等に設置される。そして、システム制御部１１、システム記憶部１２は、無線通信部１３とは離れた、例えば店舗内のバックヤードに配置されものであり、システム制御部１１と無線通信部１３とはケーブルにより接続されている。
前記ショッピングカート２は、ＣＰＵを含み全体を制御する制御部２１を設け、この制御部２１に記憶部２２、無線通信部２３、送信部２４、受信部２５、表示手段を構成する液晶ディスプレイからなる表示部２６、この表示部２６と一体化したタッチパネルをキーボードとして備えた入力部２７、時刻を計時する時計部２８をそれぞれ接続している。前記記憶部２２は制御部２１が実行するプログラムを記憶するとともに書き換え可能なメモリを設けている。
前記無線通信部２３には通信用アンテナ２９が接続されている。前記無線通信部２３は無線通信部１３と同様の機能を有するもので、前記通信用アンテナ２９及び前記サーバ１の通信用アンテナ１４を介して前記無線通信部１３との間でデータ通信を行う。
前記表示部２６は位置情報や物品情報等を表示することができ、前記サーバ１からのデータ通信によって表示情報を変更することや前記入力部２７からの入力により表示情報を変更することができる。前記入力部２７は、操作者によって設定データ等を入力できる機能をもっている。前記時計部２８は、前記制御部２１の制御により計時している時刻を制御部２１に出力する。
前記送信部２４は、前記位置タグ４と無線通信を行うプロトコルを含み、デジタルデータを符号化し、変調し、周波数変換を行うことで前記位置タグ４と通信を行う信号を出力する動作を行う。前記受信部２５は、前記位置タグ４から送信され、受信した信号を周波数変換し、復調し、複合化してデジタルデータとして前記制御部２１へ出力する動作を行う。
前記送信部２４及び受信部２５はサーキュレータ３０に接続している。前記サーキュレータ３０には切換え部３１が接続され、この切換え部３１に第１のアンテナ３２と第２のアンテナ３３が接続されている。前記サーキュレータ３０は、送信部２４から入力した信号を切換え部３１へ出力し、また、前記切換え部３１から入力した信号を受信部２５へ出力する。
前記切換え部３１は、第１のアンテナ３２と第２のアンテナ３３のどちらか一方をサーキュレータ３０に接続する動作を行う。この切換え部３１によるアンテナの切換え動作は前記制御部２１からの制御信号によって行われるようになっている。前記第１のアンテナ３２と第２のアンテナ３３は、特定の方向に電磁波を強く出し、同じ方向から到来する電磁波の受信感度が高い特性を持つ指向性アンテナであり、ここでは、例えば平面パッチアンテナと呼ばれているアンテナを使用している。
前記第１のアンテナ３２と第２のアンテナ３３は、前記位置タグ４と通信を行うアンテナであり、前記切換え部３１により選択されたアンテナが動作することになる。
前記送信部２４、受信部２５、サーキュレータ３０、切換え部３１及び第１、第２のアンテナ３２，３３は位置タグ４から位置コードを読取るコード読取り手段を構成している。
位置タグ４は、タグアンテナ４１、このタグアンテナ４１に接続したタグ通信部４２、このタグ通信部４２に接続した位置コード記憶部４３によって構成されている。前記位置タグ４は、受信した電磁波から電源電力を発生して前記ショッピングカート２への伝送にバックスキャッタ通信を行うパッシブ型の無線タグである。
なお、位置タグとしては、バッテリを備え、このバッテリから回路への電源供給を行い、ショッピングカート２への伝送にバックスキャッタ通信を行うセミパッシブ型の無線タグや、バッテリを備え、このバッテリから回路への電源供給を行い、能動的に通信を行うアクティブ型の無線タグを使用してもよい。また、バックスキャッタ通信に代えて電磁誘導方式の通信を行う無線タグを使用してもよい。
前記タグアンテナ４１は、電磁波を受信するとともに電磁波を放射する。前記タグ通信部４２は、前記ショッピングカート２と通信を行うプロトコルを含んでおり、受信した電磁波を復調し、この復調したデータに応じて送信を行う。前記位置コード記憶部４３は、この位置タグ４の配置位置に応じた位置コードを記憶している。従って、位置タグ毎に異なる位置コードが割り当てられることになる。
図２は、商品を陳列する商品陳列棚５と前記ショッピングカート２の外観構成を示す斜視図で、前記商品陳列棚５の棚５０の先端部に複数の前記位置タグ４を取付けている。それぞれの位置タグ４は異なる位置コードを記憶している。前記各位置タグ４に記憶している位置コードに対応する座標情報は前記サーバ１のデータベース１５に位置データとして記憶している。
前記ショッピングカート２は、商品を収納するかご部３４と、このかご部３４を支持するとともに後部に人が手で握るハンドル３５ａ，３５ｂを設け、底部に車輪３６を取付けた台車部３７と、前記かご部３４の後部に取付けた、前記制御部２１、記憶部２２、無線通信部２３、送信部２４、受信部２５、表示部２６、入力部２７、時計部２８、通信用アンテナ２９、サーキュレータ３０、切換え部３１を備えた操作パネル部３８と、前記かご部３４の左側に取付けた前記第１のアンテナ３２と、前記かご部３４の右側に取付けた前記第２のアンテナ３３とで構成されている。前記各アンテナ３２，３３は前記操作パネル３８内に設けた切換え部３１にそれぞれ同軸ケーブル３９，４０を介して接続している。前記ショッピングカート２は後方に立っている人がハンドル３５ａ，３５ｂを手で握って前方へ押すことで移動させることができるショッピングカートである。
図３はショッピングカート２の移動方向と商品陳列棚５に配置した位置タグ４との関係を示す平面図で、ショッピングカート２が図３の(a)に示す位置において図中矢印Ａで示す方向に進行しているとすると、ショッピングカート２の左側の第１のアンテナ３２は位置タグ４ａと通信を行い、右側の第２のアンテナ３３は位置タグ４ｂと通信を行う。
すなわち、位置タグ４は指向性を持っており、取付け位置の前面に対して電磁波を受信する感度が高く、また、電磁波を強く放射することができる。従って、位置タグ４ａは図中右側から到来する電磁波を受信する感度が高く、位置タグ４ｂは図中左側から到来する電磁波を受信する感度が高い。
また、前記第１のアンテナ３２は、図の左側に強く電磁波を出力する指向性を持っている。従って、通信エリア５１の中にある略対向する面にある位置タグ４ａと無線通信を行うことができる。前記第２のアンテナ３３は、図の右側に強く電波を出力する指向性を持っている。従って、通信エリア５２の中にある略対向する面にある位置タグ４ｂと無線通信を行うことができる。
前記ショッピングカート２が位置タグ４ａから位置コードを取得する時は、先ず、ショッピングカート２において制御部２１が送信部２４に送信信号を出力する。この送信信号はサーキュレータ３０と切換え部３１を介して第１のアンテナ３２から電磁波として放射される。位置タグ４ａでは、第１のアンテナ３２から放射された電磁波をタグアンテナ４１で受信すると、タグ通信部４２が起動し、位置コード記憶部４３から位置コードを読込み、送信信号に変換してタグアンテナ４１から放射する。
第１のアンテナ３２が位置タグ４ａからの信号を受信すると、受信信号は切換え部３１とサーキュレータ３０を介して受信部２５に入力される。受信部２５は入力された信号に含まれる位置コードを制御部２１へ出力する。制御部２１は位置コードを取得すると、時計部２８からその時点の時刻情報を取得した後に、位置コードと取得した時刻情報と第１のアンテナ３２で読取ったことを表わす情報を関連させて記憶部２２に記憶する。第１のアンテナ３２で読取ったことは、進行方向左側の位置タグと通信をしたことを示す。
その後、制御部２１は位置コードを無線通信部２３に送り、位置コードと第１のアンテナ３２で読取ったことを含む信号が無線通信部２３から通信用アンテナ２９を介して空間に放射される。このときの無線通信部２３と通信用アンテナ２９は、位置コードとこの位置コードの読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報をサーバに送信する送信手段を構成している。
前記サーバ１は通信用アンテナ１４が通信用アンテナ２９から放射された信号を受信すると、無線通信部１３で位置コードと第１のアンテナ３２で読取ったことを含むデジタルデータとしてシステム制御部１１へ出力する。
前記システム制御部１１は位置コードと第１のアンテナ３２で読取ったことを含むデジタルデータを取得すると、データベース１５を参照して受信した位置コードに対応する座標情報、すなわち、位置データを取得する。また、位置タグ４の座標情報と商品陳列棚５の座標情報から通路が商品陳列棚５の右側にあり、その位置にショッピングカート２が存在することを判断する。また、進行方向の左側の第１のアンテナ３２で読取ったことから、ショッピングカート２の進行方向、すなわち、ショッピングカート２の向きは矢印Ａの方向であると判断する。このようにして、サーバ１はショッピングカート２の現在の位置と進行方向を判断する（判断手段）。
その後、システム制御部１１は、ショッピングカート２の座標情報と進行方向を含むデジタルデータを無線通信部１３へ出力する。前記無線通信部１３は、入力された座標情報と進行方向を含むデジタルデータを、通信用アンテナ１４を介してショッピングカート２に送信する。ショッピングカート２では、デジタルデータを、通信用アンテナ２９を介して無線通信部２３が受信する。そして、無線通信部２３から制御部２１に伝送される。前記制御部２１は、座標情報と進行方向を取得すると、記憶部２２に記憶してある位置コードと時刻情報に関連付けて座標情報と進行方向を記憶する。このようにして、ショッピングカート２は、座標情報と進行方向をサーバ１から受け取ることで現在の位置と自己の向きを確実に把握できる。そして、表示部２６に現在の位置と向きを表示する。これにより、ショッピングカート２の操作者は、店舗内での現在位置とショッピングカート２の向きを把握できる。
ショッピングカート２が図３の(a)に示す位置から、(b)に示す位置に移動すると、ショッピングカート２は第１のアンテナ３２を使用して位置タグ４ａ、４ｃ、４ｅと順次通信することになり、各位置タグ４ａ，４ｂ，４ｃの位置コードを順次取得する。位置コードを取得した順番に対応する座標情報をサーバ１から受信して記憶部２２に記憶することにより、後で、ショッピングカート２が移動した経路を取得することができる。このようにすることにより、店舗では、顧客が移動した経路を知ることができ、販売促進に利用することができる。
図４に表示部２６による表示例を示す。表示部２６には商品陳列棚５の配置図６１と通路６２を示した地図を表示する。地図を表示するための情報は、ショッピングカート２が前記サーバ１に予め要求し、データベース１５に記憶されている商品陳列棚４の座標情報を受信して記憶部２２に記憶したものである。
そして、ショッピングカート２が位置タグ４と通信して受信した位置情報に基づいてサーバ１から受信した座標情報に基づいてショッピングカート２の現在位置６３を地図上に表示するとともに進行方向に基づいて向きを示す矢印６４を表示する。なお、ショッピングカート２の表示形状が進行方向を認識できる形状であれば、矢印６４は無くてもショッピングカート自体を進行方向に応じた向きにすればよい。また、ショッピングカート２の進行方向が常に画面の上方に向くように固定しておき、それに応じて商品陳列棚５の配置図６１と通路６２の表示位置や向きを変更するようにしてもよい。
ショッピングカート２の現在位置６３の判断方法についてはいくつかの方法がある。例えば、所定時間内にショッピングカート２が位置タグ４ａ、４ｃ、４ｅと順番に無線通信しながら移動すると、ショッピングカート２は所定時間内に複数の位置コードを取得する。このとき、ショッピングカート２の現在位置を最後に取得した位置タグ４ｅの付近にあると判断する。
また、別の方法は、所定時間内に位置コードを取得した回数の多い位置タグの付近にいると判断する。例えば、所定時間内にショッピングカート２が移動して位置タグと無線通信をした順番が位置タグ４ａ、４ａ、４ｃ、４ｃ、４ｅ、４ｃであったとすると、位置タグ４ａと通信を行った回数は２回、位置タグ４ｃと通信を行った回数は３回、位置タグ４ｅと通信を行った回数は１回である。その結果、位置タグ４ｃの位置コードを最も多く取得しているので、ショッピングカート２は位置タグ４ｃの付近に存在していると判断する。
また、店にとって顧客に見てほしい商品があり、その商品の位置へ誘導したいときには、誘導したい商品の座標位置をデータベース１５に記憶しておき、表示部２６に誘導したい商品の陳列している位置を特定のマーク６５で表示して知らせる。このとき、表示は商品陳列棚５等を上から見た二次元描画となっているため、商品陳列棚５の高さ方向の表示ができない。このため、マーク６５の付近に高さ情報、例えば、「３段目」と表示することで誘導したい商品が棚の３段目に陳列されていることを知らせる。なお、二次元描画に代えて三次元的な描画を行えば高さ方向の表示も可能になる。
このようにすることにより、ショッピングカート２を動かす人は、現在の位置と誘導したい商品の陳列位置との位置関係を知ることができ、その商品の位置へ容易に移動することができる。そして、この誘導したい商品を販売促進する商品にすれば、ショッピングカート２を操作している顧客に対して販売促進する商品を見てもらう機会が増え、販促効果を高めることができる。
次に、図３において、左右方向をｘ軸とし、上下方向をｙ軸とし、商品陳列棚５の高さ方向である紙面に垂直な方向をｚ軸として移動速度を取得する処理について説明する。
(a)に示すように、位置タグ４ａの位置座標（ｘｖ０、ｙｖ０、ｚｖ０）と取得時間ｔｖ０を記憶部２２に記憶する。(b)のときに位置タグ４ｃの位置座標（ｘｖ１、ｙｖ１、ｚｖ１）と取得時間ｔｖ１を記憶部２２に記憶する。このように、ショッピングカート２が取得した位置座標等を順次記録しくことにより、カート２の移動経路を取得することができる。
２つの位置座標と取得時間を利用して、下記(1)式に代入することにより、ショッピングカート２の移動速度を算出することができる。
Figure 2007108144
ここでは、ショッピングカート２が水平な床上を移動することになり、高さ方向は変化しないため、ｚ軸の情報は無視している。このようにすることにより、ショッピングカート２の移動速度を取得することができる。
ショッピングカート２が同じ場所に滞在していると、同じ位置コードを何回も取得することになる。このときは、１回目に位置コードを取得したときだけサーバ１に位置座標を問合せ、２回目からはサーバ１に位置座標を問い合わせなくてもよい。ショッピングカート２が、１回目に位置タグ４ａの位置コードを取得したときの時間をｔａ０とし、複数回同じ位置コードを取得し、最後に同じ位置コードを取得した時間をｔａ１とすると、ショッピングカート２の位置タグ４ａ付近に滞在した時間は、ｔａ１−ｔａ０によって求める。このようにすることにより、ショッピングカート２の１つの場所における滞在時間を取得することができる。
ここまでは、第１のアンテナ３２のみで位置タグの位置コードを取得し、位置座標と進行方向を取得することを説明したが、ショッピングカート２には２つのアンテナ３２，３３があるので、この２つのアンテナを使用して位置座標と進行方向を取得することもできる。図３を用いて、２つのアンテナを使用する場合の説明をする。
まず、切換え部３１によって、サーキュレータ３０と第１のアンテナ３２の接続を行って位置タグ４ａから位置コードを取得し、位置座標と進行方向情報を取得することについては前述したとおりである。次に、切換え部３１の切換えによって、サーキュレータ３０と第１のアンテナ３２の接続を切り離し、今度はサーキュレータ３０と第２のアンテナ３３を接続する。
この状態では、第２のアンテナ３３から電磁波が放射されると、右側の商品陳列棚５にある位置タグ４ｂが動作し、ショッピングカート２に位置コードを送る。ショッピングカート２は、位置タグ４ａの位置コードから位置情報を取得したのと同様に、サーバ１に位置タグ４ｂの位置コードを送り、サーバ１から該当する位置座標と進行方向を受け取る。この結果、ショッピングカート２は位置タグ４ａと位置タグ４ｂの位置座標の中間点に存在していると判断することができる。このように第１のアンテナ３２と第２のアンテナ３３の両方を使用することで、ショッピングカート２が取得する現在位置の精度を高くすることができる。
ショッピングカート２が図３の(b)に示す位置に存在するときは、所定時間内に位置タグ４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆから位置コードを取得することになる。ショッピングカート２は、取得した位置コードをサーバ１に送り、サーバ１から位置コードに対応した位置座標を受け取る。ショッピングカート２は、位置タグ４ｃの位置座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）と、位置タグ４ｄの位置座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）と、位置タグ４ｅの位置座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）と、位置タグ４ｆの位置座標（ｘ３、ｙ３、ｚ３）を取得する。そして、ショッピングカート２は、この４点の座標の重心にいると判断する。このとき、下記(2)式を使用することにより、４点の重心の座標を求めることができる。
Figure 2007108144
所定時間内に、ショッピングカート２が取得した位置コードがｎ個のときは、下記(3)式を使用すればよい。
Figure 2007108144
なお、ショッピングカート２が水平な床上を移動する場合は、カートの高さは変化しないため、ｚ軸の計算はしなくてよい。このようにすることにより、ショッピングカート２の位置をさらに精度よく取得することができる。
また、複数の位置コードを取得した時間要素を入れてショッピングカート２の位置を算出してもよい。この場合には、位置コードを取得した時間が一番後の位置座標の重み付け係数が最も大きくなるようにして、取得した時間に応じた重み付け係数と取得した時間に対応した位置座標を使用することによって、ショッピングカート２の位置を取得すればよい。
また、ショッピングカート２に２つのアンテナ３２，３３がある場合、通路の左右の一方の商品陳列棚５にだけ位置タグ４を配置しても、ショッピングカート２の現在位置と向きを把握することができる。また、この実施の形態では、前記商品陳列棚５の棚５０の先端部に複数の前記位置タグ４を取付けているが、通路の近傍、例えば、商品陳列棚５の上方の天井に前記位置タグを取付けても良い。この場合、ショッピングカート２の前記かご部３４の左側に、天井にアンテナ面が向くように前記第１のアンテナ３２が取付けられ、前記かご部３４の右側に、天井にアンテナ面が向くように第２のアンテナ３３が取付けられる。
（第２の実施の形態）
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。第１の実施の形態では第１のアンテナ３２をショッピングカート２の左側に配置し、第２のアンテナ３３をショッピングカート２の右側に配置したが、この実施の形態は、図５に示すように、第１のアンテナ３２をショッピングカート２の前側に配置し、第２のアンテナ３３をショッピングカート２の後側に配置している。サーバ１、ショッピングカート２、位置タグ４のブロック構成は第１の実施の形態と同じである。
ショッピングカート２は、第１のアンテナ３２を使用するときは、通信エリア７１内の位置タグ４ｅ、４ｆと無線通信を行うことができる。また、第２のアンテナ３３を使用するときは、通信エリア７２内の位置タグ４ａ、４ｂと無線通信を行うことができる。ショッピングカート２は、位置タグ４ａ、４ｂ、４ｅ、４ｆの位置コードを取得すると、順次サーバ１に位置コードを送り、その位置コードに対応した位置座標をサーバ１から受け取る。
ショッピングカート２は、位置タグ４ａ、４ｂ、４ｅ、４ｆの位置座標から重心を計算することにより、現在位置を取得することができる。また、第１のアンテナ３２で位置タグ４ｅ、４ｆの位置コードを取得し、第２のアンテナ３３で位置タグ４ａ、４ｂの位置コードを取得したことから、ショッピングカート２は進行方向、すなわち、向きが位置タグ４ｅ、４ｆ側になっていることを取得することができる。このようにすることにより、ショッピングカート２は、アンテナの取付け位置が前側と後側であっても、サーバ１からの座標情報により現在位置と向きを取得し把握することができる。
また、通路の左右の一方の商品陳列棚５にだけ位置タグ４を配置しても、ショッピングカート２の現在位置と向きを把握することができる。また、この実施の形態では、前記商品陳列棚５の棚５０の先端部に複数の前記位置タグ４を取付けているが、通路の近傍、例えば、商品陳列棚５の上方の天井に前記位置タグを取付けても良い。この場合、ショッピングカート２の前記かご部３４の前側に、天井にアンテナ面が向くように前記第１のアンテナ３２が取付けられ、前記かご部３４の後側に、天井にアンテナ面が向くように第２のアンテナ３３が取付けられる。
（第３の実施の形態）
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。サーバ１及び位置タグ４のブロック構成は第１の実施の形態と同じである。
ショッピングカート２は、図６に示すように、制御部２１１に、記憶部２２、無線通信部２３、表示部２６、入力部２７、時計部２８を接続するとともに第１の読取り部８１と第２の読取り部８２を接続している。
前記第１の読取り部８１は、読取り制御部８３に送信部８４と受信部８５を接続し、前記送信部８４と受信部８５をサーキュレータ８６に接続している。そして、前記サーキュレータ８６に第１のアンテナ９１を接続している。前記第２の読取り部８２は、読取り制御部８７に送信部８８と受信部８９を接続し、前記送信部８８と受信部８９をサーキュレータ９０に接続している。そして、前記サーキュレータ９０に第２のアンテナ９２を接続している。
前記読取り制御部８３は、送信部８４及び受信部８５の制御を行うとともに前記制御部２１１とのデータ交換を行う。前記送信部８４は送信部２４と同じ動作を行い、前記受信部８５は受信部２５と同じ動作を行い、前記サーキュレータ８６はサーキュレータ３０と同じ動作を行うものである。前記読取り制御部８７は、送信部８８及び受信部８９の制御を行うとともに前記制御部２１１とのデータ交換を行う。前記送信部８８は送信部２４と同じ動作を行い、前記受信部８９は受信部２５と同じ動作を行い、前記サーキュレータ９０はサーキュレータ３０と同じ動作を行うものである。前記制御部２１１は第１の読取り部８１及び第２の読取り部８２を択一的に動作制御する。
このショッピングカート２の構成は、基本的には図２の構成と変わらないが、図２における第１のアンテナ３２を第１の読取り部８１に置き換え、第２のアンテナ３３を第２の読取り部８２に置き換えた構成になっている。この構成では操作パネル３８には、制御部２１１、記憶部２２、無線通信部２３、表示部２６、入力部２７、時計部２８、通信用アンテナ２９が設けられ、各読取り部８１，８２と制御部２１１が信号線９３，９４によって接続される。すなわち、同軸ケーブル３９，４０に代えて通常の信号線９３，９４が使用されることになる。前記第１のアンテナ９１の指向性は第１のアンテナ３２の指向性と同一であり、第２のアンテナ９２の指向性は第２のアンテナ３３の指向性と同一である。
この構成においては、第１のアンテナ９１を使用して取得した位置タグの位置コードは、第１の読取り部８１から制御部２１１に出力され、無線通信部２３を使用してサーバに送られる。そして、サーバから位置コードに対応した位置座標と進行方向の情報が送られるので、制御部２１１は無線通信部２３を使用して受信し記憶部２２に記憶する。また、第２アンテナ９２を使用して取得した位置タグの位置コードは、第２の読取り部８７から制御部２１１に出力され、無線通信部２３を使用してサーバに送られる。そして、サーバから位置コードに対応した位置座標と進行方向の情報が送られるので、制御部２１１は無線通信部２３を使用して受信し記憶部２２に記憶する。
このようにしても、ショッピングカート２の現在の位置座標と進行方向、すなわち、向きを確実に取得し把握することができる。さらに、この構成では、同軸ケーブルを使用するのはアンテナ９１，９２とサーキュレータ８６，９０との間のごく短い距離でよく、同軸ケーブルによる高周波信号の減衰量を低減することができる。そのため、送信部８４，８８から出力する電力を第１の実施の形態に比べて低く設定しても第１の実施の形態と同じ通信エリアを確保することができる。すなわち、ショッピングカート２の消費電力を低減することができる。
（第４の実施の形態）
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。サーバ１及び位置タグ４のブロック構成は第１の実施の形態と同じである。
ショッピングカート２は、図７に示すように、制御部２１に、記憶部２２１を接続し、この記憶部２２１にデータベース２２２を形成している。その他の構成は第１の実施の形態と同じである。
前記データベース２２２にはサーバ１のデータベース１５と同じ情報が記憶されている。前記サーバ１においてデータベース１５が更新されると、システム制御部１１は無線通信部１３及び通信用アンテナ１４を使用してショッピングカート２に更新した情報を送信する。前記ショッピングカート２は通信用アンテナ２９及び無線通信部２３を使用してサーバ１からの更新情報を受信し、制御部２１はデータベース２２２の内容を更新する。こうして、データベース２２２は常にデータベース１５と同一の内容なっている。
このような構成においては、ショッピングカート２は第１のアンテナ３２を使用して位置タグの位置コードを受信部２５で取得すると、この受信部２５から制御部２１に位置コードを送信する。制御部２１は、記憶部２２１内のデータベース２２２を参照することにより、位置コードに対応した位置座標を取得する。そして、この位置座標と位置コードを取得した第１のアンテナ３２の配置位置との関係から、ショッピングカート２の現在の位置と進行方向、すなわち、向きを判断する（判断手段）。
このように、ショッピングカート２はサーバ１との通信を行うことなく自己の位置座標と進行方向を自ら判断できる。従って、より速く位置座標と進行方向を表示部２６に表示して知らせることができる。また、ショッピングカート２はサーバ１と無線通信をする回数を減らすことができるため、ショッピングカート２の消費電力を低減させることができる。
なお、前述した各実施の形態は移動体装置として、店舗におけるショッピングカート２を使用し、そのショッピングカートの現在位置やその向きの取得、その他、移動経路の取得や移動速度、滞在時間などの取得について述べたがこれに限定するものではなく、移動体装置として、倉庫におけるフォークリフトや図書館における図書搬送カートを使用するシステムにも適用できるものである。
倉庫におけるフォークリフトについては、例えば誘導する物品を出荷する物品とし、フォークリフトに、現在位置と向き並びに出荷する物品の位置を表示する。これにより、物品を探す時間を短縮することができる。また、図書館における図書搬送カートについては、例えば誘導する物品の位置を返却された本を収容する棚位置とし、図書搬送カートに、現在位置と向き並びに本を収容する棚位置を表示する。これにより、返却された本を棚に戻す時間を短縮することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る移動体管理システムの構成を示すブロック図。 同実施の形態における商品陳列棚とショッピングカートの外観構成を示す斜視図。 同実施の形態におけるショッピングカートの移動位置と通信する位置タグとの関係を示す図。 同実施の形態において店舗内地図、ショッピングカートの現在位置と進行方向、誘導する商品をショッピングカートの表示部に表示した表示例を示す図。 本発明の第２の実施の形態に係る移動体管理システムにおけるショッピングカートの移動位置と通信する位置タグとの関係を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係るショッピングカートの構成を示すブロック図。 本発明の第４の実施の形態に係るショッピングカートとサーバの構成を示すブロック図。
符号の説明
１…サーバ、２…ショッピングカート（移動体装置）、４…位置タグ、１１…システム制御部、１５…データベース、２１…制御部、２３…無線通信部、２４…送信部、２５…受信部、２６…表示部、３２…第１のアンテナ、３３…第２のアンテナ。

Claims (10)

  1. 通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグと、
    前記各位置タグの位置コードと配置位置を示す座標情報を関連付けて記憶したデータベースを設けたサーバと、
    左右の一方又は両方に指向性アンテナを配置し、通路に沿って移動する移動体装置とからなり、
    前記移動体装置は、前記指向性アンテナを使用して略対向する位置にある位置タグと無線通信を行い、その位置タグの位置コードを読取るコード読取手段と、このコード読取手段が読取った位置コードとこの位置コードの読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報を前記サーバに送信する送信手段と、前記サーバから座標情報と進行方向を受信し、自己の位置と向きを表示する表示手段を設け、
    前記サーバは、前記移動体装置からの位置コードにより前記データベースから対応する座標情報を取得し、この座標情報と読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報から前記移動体装置の座標情報と進行方向を判断する判断手段を備えたことを特徴とする移動体管理システム。
  2. 通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグと、
    左右の一方又は両方に指向性アンテナを配置し、通路に沿って移動する移動体装置とからなり、
    前記移動体装置は、前記各位置タグの位置コードと配置位置を示す座標情報を関連付けて記憶したデータベースと、前記指向性アンテナを使用して略対向する位置にある位置タグと無線通信を行い、その位置タグの位置コードを読取るコード読取手段と、このコード読取手段が読取った位置コードにより前記データベースから対応する座標情報を取得し、この座標情報と読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報から自己の座標情報と進行方向を判断する判断手段と、この判断手段が判断した自己の座標情報と進行方向によって位置と向きを表示する表示手段を備えたことを特徴とする移動体管理システム。
  3. 通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグと、
    前記各位置タグの位置コードと配置位置を示す座標情報を関連付けて記憶したデータベースを設けたサーバと、
    前後にそれぞれ指向性アンテナを配置し、通路に沿って移動する移動体装置とからなり、
    前記移動体装置は、前記各指向性アンテナを使用して前後の近傍位置にある位置タグと無線通信を行い、その各位置タグの位置コードを読取るコード読取手段と、このコード読取手段が読取った各位置タグの位置コードと対応する位置コードの読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報を前記サーバに送信する送信手段と、前記サーバから座標情報と進行方向を受信し、自己の位置と向きを表示する表示手段を設け、
    前記サーバは、前記移動体装置からの位置コードにより前記データベースから対応する座標情報を取得し、この座標情報と読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報から前記移動体装置の座標情報と進行方向を判断する判断手段を備えたことを特徴とする移動体管理システム。
  4. 通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグと、
    前後にそれぞれ指向性アンテナを配置し、通路に沿って移動する移動体装置とからなり、
    前記移動体装置は、前記各位置タグの位置コードと配置位置を示す座標情報を関連付けて記憶したデータベースと、前記各指向性アンテナを使用して前後の近傍位置にある位置タグと無線通信を行い、その各位置タグの位置コードを読取るコード読取手段と、このコード読取手段が読取った位置コードにより前記データベースから対応する座標情報をそれぞれ取得し、この各座標情報と読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報から自己の座標情報と進行方向を判断する判断手段と、この判断手段が判断した自己の座標情報と進行方向によって位置と向きを表示する表示手段を備えたことを特徴とする移動体管理システム。
  5. 左右の一方又は両方に配置した指向性アンテナと、
    この指向性アンテナを使用して、通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグのうち、左右の略対向する位置にある位置タグと無線通信を行い、その位置タグに記憶されている位置コードを読取るコード読取手段と、
    このコード読取手段が読取った位置コードとこの位置コードの読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報をサーバに送信する送信手段と、
    前記サーバから座標情報と進行方向を受信し、自己の位置と向きを表示する表示手段を備えたことを特徴とする移動体装置。
  6. 左右の一方又は両方に配置した指向性アンテナと、
    この指向性アンテナを使用して、通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグのうち、左右の略対向する位置にある位置タグと無線通信を行い、その位置タグに記憶されている位置コードを読取るコード読取手段と、
    前記各位置タグの位置コードと配置位置を示す座標情報を関連付けて記憶したデータベースと、
    前記コード読取手段が読取った位置コードにより前記データベースから対応する座標情報を取得し、この座標情報と読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報から自己の座標情報と進行方向を判断する判断手段と、
    この判断手段が判断した自己の座標情報と進行方向によって位置と向きを表示する表示手段を備えたことを特徴とする移動体装置。
  7. 左右の両方に指向性アンテナを配置し、コード読取手段は、使用する指向性アンテナを切替えて左右の略対向する位置にある位置タグと無線通信を行うことを特徴とする請求項５又は６記載の移動体装置。
  8. 前後にそれぞれ配置した指向性アンテナと、
    この各指向性アンテナを使用して、通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグのうち、前後の近傍位置にある位置タグと無線通信を行い、その各位置タグの位置コードを読取るコード読取手段と、
    このコード読取手段が読取った各位置タグの位置コードと対応する位置コードの読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報を前記サーバに送信する送信手段と、
    前記サーバから座標情報と進行方向を受信し、自己の位置と向きを表示する表示手段を備えたことを特徴とする移動体装置。
  9. 前後にそれぞれ配置した指向性アンテナと、
    この各指向性アンテナを使用して、通路又はその近傍に配置され、それぞれ配置されている位置に応じた位置コードを記憶し、通信時、この記憶した位置コードを無線送信する複数の位置タグのうち、前後の近傍位置にある位置タグと無線通信を行い、その各位置タグの位置コードを読取るコード読取手段と、
    前記各位置タグの位置コードと配置位置を示す座標情報を関連付けて記憶したデータベースと、
    前記コード読取手段が読取った位置コードにより前記データベースから対応する座標情報をそれぞれ取得し、この各座標情報と読み取りに使用した指向性アンテナの配置情報から自己の座標情報と進行方向を判断する判断手段と、
    この判断手段が判断した自己の座標情報と進行方向によって位置と向きを表示する表示手段を備えたことを特徴とする移動体装置。
  10. 表示手段は、通路を示した地図を表示するとともにこの地図上に自己の位置と向き及び自己を誘導する誘導位置をそれぞれ表示することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１記載の移動体装置。
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