JP2008133132A - 物品位置検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】多数の物品が段積みされた状態で収納されていても、各物品の位置を確実に検出可能とする。
【解決手段】各々について、三次元位置を示す情報が登録されるとともに、固有のＩＤ情報が付され、ＩＤ情報を示す赤外線と超音波を床面に向けて発信する複数の発信機３ａ〜３ｊと、複数の物品４ａ〜４ｘの何れかの近傍に位置したときに、その物品の識別情報を読み取るとともに、複数の発信機３ａ〜３ｊから発信される赤外線及び超音波の何れかを受信し、赤外線からＩＤ情報を読み取る端末機６ａ、６ｂと、端末機６ａ、６ｂで読み取られたＩＤ情報と、複数の発信機３ａ〜３ｊの各々の三次元位置を示す情報とに基づいて、識別情報を読み取った物品の位置を検出するコンピュータ１０とを備える。複数の発信機３ａ〜３ｊは、赤外線及び超音波の発信方向が固定され、また、赤外線及び超音波の送信エリア３３ｃ、３３ｅが相互に重ならないように配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、倉庫等に収納された物品の位置を検出する物品位置検出システムに関し、特に、多数の物品が段積みされた状態で収納されていても、各物品の位置を確実に検出でき、また、検出作業に要する時間を短縮することができる物品位置検出システムに関する。

工場から出荷された製品等の保存、収納先として、倉庫が広く利用され、また、店舗には、多くの商品が陳列され、販売されている。これら倉庫や店舗（以下、「倉庫等」という）に収納された製品や商品等の物品を適切に管理するには、物品の個々について、収納場所を把握しておくことが好ましいが、１つの倉庫等内に多量の物品が搬入され、一杯に収納されることが一般的であり、また、利用頻度の高い倉庫等では、物品の出入りが激しいため、物品の収納場所を正確に把握し続けることは困難である。

そこで、例えば、特許文献１には、倉庫内に複数の受信機を配置するとともに、フォークリフトに発信機を取り付け、発信機から送信される超音波を複数の受信機で受信し、三点測量法を用いて、物品を運ぶフォークリフトの位置を検出し、検出したフォークリフトの位置を物品の位置として記録することにより、保管物品の位置を管理する物品位置検出システムが開示されている。

また、特許文献２には、店舗内に複数の受信機を配置するとともに、従業員が所持するバーコード読取機に発信機を取り付け、バーコード読取機を用いて、商品に付されたバーコードを読み取ると同時に、バーコード読取機から受信機に向けて電波を送信し、三点測量法を用いて、各商品の収納位置を管理する物品位置検出システムが開示されている。

特開２００６−８９２８８号公報 特開２００３−１６１６１号公報

上記物品位置検出システムにおいては、三点測量法を用いて、各物品の位置を検出しており、この場合、異なる位置に配された三ヶ所以上の測定箇所から物品までの距離を測定する必要がある。しかし、倉庫等では、物品が高く積み上げられた状態で収納されるのが一般的であるため、超音波や電波が物品に遮られることが多々あり、各物品の位置を検出することが困難であった。

また、上記物品位置検出システムにおいては、検出すべき物品が多数あったとしても、それらの個々について、順番に検出処理を行わざるを得ず、検出作業に長い時間を要し、利便性が低いという問題もあった。

そこで、本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、多数の物品が段積みされた状態で収納されていても、各物品の位置を確実に検出でき、また、検出作業に要する時間を短縮することができる物品位置検出システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、収納された複数の物品の位置を検出する物品位置検出システムにおいて、各々について、三次元位置を示す情報が登録されるとともに、固有のＩＤ情報が付され、前記ＩＤ情報を示す信号を一定方向に向けて発信する複数の発信手段と、前記複数の物品の何れかの近傍に位置したときに、その物品の識別情報を読み取るとともに、前記複数の発信手段から発信される前記信号の何れかを受信し、前記ＩＤ情報を読み取る受信手段と、前記受信手段で読み取られたＩＤ情報と、前記複数の発信手段の各々の三次元位置を示す情報とを含む情報に基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする。

そして、本発明によれば、三次元位置を示す情報が登録され、固有のＩＤ情報が付された複数の発信手段から、一定方向に信号を発信し、そのうちの１つを物品の近傍に位置させた受信手段で受信することにより、物品の位置を検出するため、三点測量法を用いる場合のように、異なる位置に配された三ヶ所以上の測定箇所から物品までの距離を測定する必要がなく、複数の発信手段の何れかから発信される１つの信号を受信できれば足りる。従って、多数の物品が段積みされた状態で収納されていても、各物品の位置を確実に検出することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記複数の発信手段を、前記信号の発信方向が固定されるように配置することができる。上記構成によれば、信号の発信方向が変動することなく、信号が常に同一方向に発信されるため、誤検出することなく、物品の位置を検出することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記複数の発信手段を、前記信号の送信エリアが相互に重ならないように配置することができる。上記構成によれば、複数の受信手段を用いて、同時に複数の物品の位置を検出することができるため、検出作業に要する時間を短縮することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記複数の発信手段が、前記ＩＤ情報を示す第１信号と、該第１信号と送信速度が異なる第２信号とを発信し、前記検出手段が、前記受信手段の前記第１信号と前記第２信号との受信時間差に基づいて、前記複数の発信手段と前記受信手段との距離を算出し、算出結果と前記複数の発信手段の各々の三次元位置を示す情報とに基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出するように構成することができる。上記構成によれば、物品の三次元位置を容易に検出することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記複数の発信手段が、前記ＩＤ情報を示す第１信号を発信し、前記受信手段が、前記第１信号と異なる第２信号を発信するとともに、前記第２信号の反射信号を受信する送受信回路を有し、前記検出手段が、前記第２信号を送信してから前記反射信号を受信するまでの時間に基づいて、前記受信手段から前記第２信号を反射した反射物までの距離を算出し、算出結果と前記複数の発信手段の各々の三次元位置を示す情報とに基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出するように構成することができる。上記構成によれば、物品の三次元位置を容易に検出することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記受信手段を、トリガ信号を発信するとともに、前記ＩＤ情報を示す信号を受信する送受信手段によって構成し、前記複数の発信手段を、前記トリガ信号を受信するとともに、前記トリガ信号に応答して前記ＩＤ情報を示す信号を発信する送受信手段によって構成することができる。上記構成によれば、必要なときに限って、複数の発信手段からＩＤ情報を示す信号を発信することができるため、複数の発信手段の消費電力を抑えることができ、省電力化を図ることが可能となる。

また、本発明は、収納された複数の物品の位置を検出する物品位置検出システムにおいて、前記複数の物品の何れかの近傍に位置したときに、その物品の識別情報を読み取るとともに、読み取った識別情報を示す信号を発信する発信手段と、各々について三次元位置を示す情報が登録され、前記発信手段から発信された前記識別情報を示す信号を受信する複数の受信手段と、前記受信手段で受信された識別情報と、前記発信手段から発信された前記信号を受信した受信手段の三次元情報とを含む情報に基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、多数の物品が段積みされた状態で収納されていても、各物品の位置を確実に検出することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記複数の受信手段を、前記信号の受信エリアが相互に重ならないように配置することができる。上記構成によれば、複数の発信手段を用いて、同時に複数の物品の位置を検出することができるため、検出作業に要する時間を短縮することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記発信手段が、前記識別情報を示す第１信号と、該第１信号と送信速度が異なる第２信号とを前記複数の受信手段の何れかに向けて発信し、前記検出手段が、前記受信手段の前記第１信号と前記第２信号との受信時間差に基づいて、前記発信手段と前記第１及び第２信号を受信した受信手段との距離を算出し、算出結果と前記第１及び第２信号を受信した受信手段の三次元位置を示す情報とに基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出するように構成することができる。上記構成によれば、物品の三次元位置を容易に検出することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記発信手段が、前記識別情報を示す第１信号を前記複数の受信手段の何れかに向けて発信する発信回路と、前記第１信号と異なる第２信号を発信するとともに、前記第２信号の反射信号を受信する送受信回路とを有し、前記検出手段が、前記第２信号を送信してから前記反射信号を受信するまでの時間に基づいて、前記発信手段から前記第２信号を反射した反射物までの距離を算出し、算出結果と前記第１信号を受信した受信手段の三次元位置を示す情報とに基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出するように構成することができる。上記構成によれば、物品の三次元位置を容易に検出することが可能となる。

前記物品位置検出システムにおいて、前記発信手段が、前記識別情報を示す信号を発信する前にトリガ信号を発信し、前記複数の受信手段が、前記トリガ信号に応答して起動し、前記識別情報を示す信号を受信するように構成することができる。この構成によれば、トリガ信号を発信しない間は、受信手段の動作を停止させておくことができるため、消費電力を抑えることができ、省電力化を図ることが可能となる。

以上のように、本発明によれば、多数の物品が段積みされた状態で収納されていても、各物品の位置を確実に検出でき、また、検出作業に要する時間を短縮することができ、利便性の高い物品位置検出システムを提供することが可能となる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明にかかる物品位置検出システムの第１の実施形態を示し、この物品位置検出システム１は、倉庫２の天井に配置された複数の発信機３ａ〜３ｊと、物品４ａ〜４ｘの各々に付されたバーコード５を読み取るとともに、複数の発信機３ａ〜３ｊから発信される信号を受信する端末機６と、端末機６から送信される電波信号を受信する電波送受信機８と、電波送受信機８に接続されたコンピュータ１０とで構成される。

複数の発信機３ａ〜３ｊは、図３に示すように、指向性の高い赤外線を送信する赤外線発信機３１と、超音波を送信する超音波発信機３２とを備える。赤外線発信機３１は、赤外線を床面に向けて鉛直方向に所定の時間間隔で繰り返し発信し、超音波発信機３２は、赤外線発信機３１から赤外線が発信されるのと同時に、赤外線と同一方向に超音波を発信する。

また、複数の発信機３ａ〜３ｊは、各々の赤外線及び超音波の送信エリア３３が重ならないように、所定の間隔を隔てて配列され、各発信器３ａ〜３ｊの三次元位置（横方向（図１のｘ方向）の位置、縦方向（図１のｙ方向）の位置及び高さ方向（図１のｚ方向）の位置）を示す情報がコンピュータ１０に登録される。さらに、複数の発信機３ａ〜３ｊには、各々、固有のＩＤが付与され、ＩＤを示すＩＤ情報は、赤外線発信機３１から赤外線によって送信される。

端末機６は、図４に示すように、バーコード５に記録された各物品４ａ〜４ｘの識別情報を読み取るバーコードリーダ６１と、複数の発信機３ａ〜３ｊから送信される赤外線（ＩＤ情報）を受信する赤外線受信回路６２と、複数の発信機３ａ〜３ｊから発信される超音波を受信する超音波受信回路６３と、バーコード５を読み取って得た識別情報や、受信したＩＤ情報を、電波信号に変換して送信する電波送受信回路６４と、バーコード読取スイッチ６５と、端末機６全体の動作を制御する制御回路６６とを備える。

端末機６においては、バーコード読取スイッチ６５が押されると、バーコードリーダ６１が起動されて、バーコード５を読取可能な状態になる。また、バーコード読取スイッチ６５が押されるのに応答して、赤外線受信回路６２及び超音波受信回路６３が起動し、発信機３ａ〜３ｊから発信される赤外線及び超音波を受信可能な状態となり、受信した赤外線に基づいてＩＤ情報を取得するとともに、超音波受信回路６３に超音波が到達するまでの時間を計測する。

次に、物品位置検出システム１の動作について、図５を中心に参照して説明する。ここでは、図１の物品４ａ〜４ｘのうち、物品４ｐ及び物品４ｖの２つの物品の位置情報をコンピュータ１０に登録する場合を例示する。

まず、複数の発信機３ａ〜３ｊの取付時に、各発信機３ａ〜３ｊの三次元位置を示す位置情報がコンピュータ１０に登録されるとともに、各発信機３ａ〜３ｊに固有のＩＤが付与される（ステップＳ１）。

次に、複数の発信機３ａ〜３ｊの各々から、赤外線と超音波が定期的に発信される（ステップＳ２）。上述したように、複数の発信機３ａ〜３ｊは、各々の赤外線及び超音波の送信エリア３３が重ならないように配列されているため、隣り合う発信機３ａ〜３ｊから発信される赤外線及び超音波が相互に重なることはない。

その状態で、端末機６ａ、６ｂのバーコードリーダ６１が、物品４ｐ、４ｖに当てられ、各端末機６ａ、６ｂのバーコード読取スイッチ６５が押されると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、物品４ｐ、４ｖのバーコード５に記録された識別情報が読み取られ、各端末機６ａ、６ｂの制御回路６６に保存される（ステップＳ４）。

次に、端末機６ａの赤外線受信回路６２によって、物品４ｐの上方に位置する発信機３ｃから発信される赤外線が受信され、発信機３ｃのＩＤ情報が取得される。同様にして、端末機６ｂの赤外線受信回路６２によって、物品４ｖの上方に位置する発信機３ｅから発信される赤外線が受信され、発信機３ｅのＩＤ情報が取得される（ステップＳ５）。

通常、倉庫２においては、段積み収納された物品群と物品群との間には、作業通路等が設けられ、端末機６ａ、６ｂから倉庫２の天井までの空間には、赤外線及び超音波を遮る障害物が存在しない。このため、複数の発信機３ａ〜３ｊからの赤外線及び超音波を、途中で遮ることなく、端末機６ａ、６ｂまで送信することができる。また、隣り合う発信機３ａ〜３ｊから送信される赤外線及び超音波が、相互に重なることなく、倉庫２の床面に向けて発信されているため、同一機能を有する２つの端末機６ａ、６ｂが、同時に使用されても、誤って他の発信機３ａ〜３ｊのＩＤ情報を読み取ることもない。

赤外線を受信すると、受信した旨が制御回路６６に通知され、端末機６ａ、６ｂの各々において、タイマーが起動されるとともに、赤外線を受信してから超音波を受信するまでの時間が計測される（ステップＳ６）。

端末機６ａ、６ｂの各々において、超音波が受信されると、それと同時に、タイマー値が読み出され、赤外線を受信してから超音波を受信するまでの時間と、赤外線及び超音波の速度差とに基づいて、発信機３ｃ、３ｅから端末機６ａ、６ｂまでの距離が算出され、距離データが生成される（ステップＳ７）。この距離データは、取得された識別情報及びＩＤ情報とともに、制御回路６６に保存され、その後、電波送受信回路６４及び電波送受信機８を介して、コンピュータ１０に送信される（ステップＳ８）。

次に、コンピュータ１０において、端末機６ａ、６ｂから送信されたＩＤ情報に基づき、端末機６ａ、６ｂが発信機３ａ〜３ｊのうちの何れの発信機から発信された赤外線を受信したのかが特定される。次いで、登録されている発信機３ａ〜３ｊの三次元位置情報のうちから、特定された発信機３ｃ、３ｅの三次元位置情報が読み出され、そのうちの横方向（ｘ方向）及び縦方向（ｙ方向）の位置情報が、物品４ｐ、４ｖの横方向（ｘ方向）及び縦方向（ｙ方向）の位置を示す情報として認定される。その後、発信機３ｃ、３ｅの高さ方向（ｚ方向）の位置情報から、送信された距離データが減算され、物品４ｐ、４ｖの高さ方向（ｚ方向）の位置を示す情報が算出される。こうして、物品４ｐ、４ｖの横方向（ｘ方向）、縦方向（ｙ方向）及び高さ方向（ｚ方向）の位置を示すデータが生成され、送信された識別情報とともに、コンピュータ１０に記録され、管理される（ステップＳ９）。

そして、倉庫２内に収納された物品４ａ〜４ｘのうちから、所望の物品を取り出すときには、コンピュータ１０に記録された物品４ａ〜４ｘの識別情報及び位置情報が参照され、その物品の収納位置が特定される。

以上説明したように本実施の形態においては、複数の発信機３ａ〜３ｊから、床面に向けて鉛直方向に赤外線及び超音波を発信し、そのうちの１つを端末機６で受信することにより、物品４ａ〜４ｘの位置を検出する。このため、三点測量法を用いる場合のように、異なる位置に配された三カ所以上の測定箇所から物品までの距離を測定する必要がなく、複数の発信機３ａ〜３ｊの何れかから発信される１つの信号を受信できれば足りる。従って、多数の物品が段積みされた状態で収納されていても、各物品の位置を確実に検出することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、発信機を端末機６に設けるのではなく、倉庫２の天井に配置するため、赤外線及び超音波の発信方向が変動することなく、赤外線及び超音波が常に同一方向に発信される。従って、位置検出対象の物品の上方に位置する発信機からの赤外線及び超音波のみを受信することができ、物品４ａ〜４ｘの位置の誤検出を回避することが可能となる。

さらに、本実施の形態によれば、赤外線及び超音波の送信エリア３３が相互に重ならないように、複数の発信機３ａ〜３ｊが配列されているため、複数の端末機６を用いて、同時に複数の物品４ａ〜４ｘの位置を検出することができ、検出作業に要する時間を短縮することが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態について、図６〜図８を参照して説明する。尚、図６〜図８において、図２〜図４と同一の構成要素については、同一符号を付す。

物品位置検出システム７０は、図６に示すように、倉庫２の天井に配置された送受信機８０と、物品４に付されたバーコード５を読み取るとともに、送受信機８０から送信される信号を受信する端末機９０と、電波送受信機８と、コンピュータ１０とで構成される。尚、図６においては、便宜上、１つの送受信機８０のみが図示されているが、図１の物品位置検出システム１と同様に、送受信機８０は、複数設けられる。

送受信機８０は、図７に示すように、赤外線を送受信する赤外線送受信機８１と、超音波を送受信する超音波送受信機８２とを備える。この送受信機８０においても、図１の発信機３ａ〜３ｊと同様に、コンピュータ１０に三次元位置を示すデータが登録されるとともに、固有のＩＤが付される。

端末機９０は、図８に示すように、バーコードリーダ６１と、赤外線を送受信する赤外線送受信回路９１と、超音波を送受信する超音波送受信回路９２と、電波送受信回路６４と、バーコード読取スイッチ６５と、制御回路６６とを備える。

物品位置検出システム７０においては、端末機９０のバーコード読取スイッチ６５が押されると、赤外線送受信回路９１及び超音波送受信回路９２から赤外線及び超音波が、トリガ信号として倉庫２の天井に向けて発信される。端末機９０の上方に位置する送受信機８０で、トリガ信号が受信されると、それに応答して、送受信機８０から床面に向けて赤外線及び超音波が発信される。

この構成によれば、倉庫２の天井に配置された送受信機８０から繰り返し赤外線及び超音波が発信されるのではなく、必要なときに限って、赤外線及び超音波が発信されるため、送受信機８０の消費電力を抑えることができ、省電力化を図ることが可能となる。

次に、本発明の第３の実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。尚、図９及び図１０において、図２〜図４と同一の構成要素については、同一符号を付す。

物品位置検出システム１００は、図９に示すように、倉庫２の天井に配置された赤外線発信機１１０と、物品４に付されたバーコード５を読み取るとともに、赤外線発信機１１０から発信される赤外線を受信する端末機１２０と、電波送受信機８と、コンピュータ１０とで構成される。赤外線発信機１１０は、図１の発信機３ａ〜３ｊと同様に、コンピュータ１０に三次元位置を示すデータが登録されるとともに、固有のＩＤが付される。尚、図９においては、便宜上、１つの赤外線発信機１１０のみが図示されているが、図１の物品位置検出システム１と同様に、赤外線発信機１１０は、複数設けられる。

端末機１２０は、図１０に示すように、端末機１２０の裏面に設けられ、倉庫２の床面に向けて超音波を発信する超音波送受信回路１２１と、バーコードリーダ６１と、赤外線受信回路６２と、電波送受信回路６４と、バーコード読取スイッチ６５と、制御回路６６とを備える。

物品位置検出システム１００においては、端末機１２０のバーコード読取スイッチ６５が押されると、端末機１２０の裏面に設けられた超音波送受信回路１２１から床面に向けて超音波が発信され、その反射波が超音波送受信回路１２１で受信される。そして、超音波を発信してから受信するまでの時間が計測され、その計測時間に基づいて、端末機１２０から倉庫２の床面までの距離を示す距離データが生成される。その距離データは、バーコード５を読み取って得た識別情報、及び赤外線発信機１１０から発信される赤外線を受信して得たＩＤ情報とともに、コンピュータ１０に送信される。その後は、コンピュータ１０によって、距離データ、識別情報及びＩＤ情報に基づいて、物品４の位置が検出される。

次に、本発明の第４の実施形態について、図１１〜図１５を参照して説明する。尚、図１１〜図１５において、図２〜図４と同一の構成要素については、同一符号を付す。

この物品位置検出システム１３０は、物品４ａ〜４ｘのバーコード５を読み取り、読み取った識別情報を示す信号を発信する端末機１３１ａ、１３１ｂと、倉庫２の天井に配置され、端末機１３１から発信される信号を受信する受信機１３２ａ〜１３２ｊとを備える。この物品位置検出システム１３０では、先の第１〜第３の実施形態にかかる物品位置検出システム１等と異なり、複数の受信機１３２ａ〜１３２ｊが倉庫２の天井に設置され、端末機１３１が発信機として機能する。

端末機１３１は、図１３に示すように、バーコード５に記録された各物品４ａ〜４ｘの識別情報を読み取るバーコードリーダ１４１と、倉庫２の天井に向けて超音波を発信する超音波発信回路１４２と、倉庫２の天井に向けて電波を発信する電波発信回路１４３と、バーコード読取スイッチ１４４と、端末機１３１全体の動作を制御する制御回路１４５とを備える。

端末機１３１においては、バーコード読取スイッチ１４４が押されるのに応答して、バーコード５を読取可能な状態になるとともに、超音波発信回路１４２及び電波発信回路１４３が起動し、バーコード５を読み取って得た識別情報を電波信号に変換して超音波とともに発信する。

複数の受信機１３２ａ〜１３２ｊは、図１４に示すように、端末機１３１から発信される超音波を受信する超音波受信機１５１と、端末機１３１から発信される電波を受信する電波受信機１５２と、各発信機１３２ａ〜１３２ｊに付されるＩＤ情報や、電波受信機１５２で受信した識別情報を電波信号に変換してコンピュータ１０に送信する電波発信機１５３と、発信機１３２ａ〜１３２ｊ全体の動作を制御する制御回路１５４とを備える。

これら受信機１３２ａ〜１３２ｊは、各々の超音波の受信エリア１３３が重ならないように、所定の間隔を隔てて配列される。また、図１の受信機３ａ〜３ｊと同様に、各受信機１３２ａ〜１３２ｊの三次元位置を示す情報がコンピュータ１０に登録される。

受信機１３２ａ〜１３２ｊにおいては、超音波受信機１５１及び電波受信機１５２で超音波及び電波を受信すると、制御回路１５４で超音波及び電波の到達時間を計測し、超音波及び電波を受信した受信機から端末機１３１までの距離を示す距離データを生成する。そして、距離データを電波信号に変換し、電波発信機１５３を介して、コンピュータ１０に送信する。

次に、物品位置検出システム１３０の動作について、図１５を中心に参照して説明する。ここでは、図１１の物品４ａ〜４ｘのうち、物品４ｖの位置情報をコンピュータ１０に登録する場合を例示する。

まず、複数の受信機１３２ａ〜１３２ｊの取付時に、各受信機１３２ａ〜１３２ｊの三次元位置を示す位置情報がコンピュータ１０に登録されるとともに、各発信機１３２ａ〜１３２ｊに固有のＩＤが付与される（ステップＳ１１）。このとき、各発信機１３２ａ〜１３２ｊの電波受信機１５２及び電波発信機１５３は、ＯＦＦ状態とされる（ステップＳ１２）。

その状態で、端末機１３１ｂのバーコードリーダ１４１が物品４ｖに当てられ、端末機１３１ｂのバーコード読取スイッチ１４４が押されると（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、物品４ｖのバーコード５に記録された識別情報が読み取られ、端末機１３１ｂの制御回路１５４に保存される（ステップＳ１４）。

これと併行して、端末機１３１ｂの超音波発信回路１４２から超音波信号がトリガ信号として発信される（ステップＳ１５）。トリガ信号は、端末機１３１ｂの上方に位置する受信機１３２ｅの超音波受信機１５１によって受信され、これにより、受信機１３２ｅの電波受信機１５２が起動される（ステップＳ１６）。

次いで、端末機１３１ｂの超音波発信回路１４２から再度、超音波が発信され、それと同時に、電波発信回路１４３から物品４ｖの識別情報を示す電波が発信される（ステップＳ１７）。超音波及び電波が受信機１３２ｅによって受信されると、受信機１３２ｅの制御回路１５４によって、超音波と電波の受信時間差に基づいて端末機１３１から受信機１３２ｅまでの距離が算出され、距離データが生成される（ステップＳ１８）。

次いで、受信機１３２ｅの電波発信機１５３が起動され、距離データ、識別情報及びＩＤ情報がコンピュータ１０に送信される（ステップＳ１９）。距離データ、識別情報及びＩＤ情報の送信後は、再度、電波受信機１５２及び電波発信機１５３がＯＦＦ状態となり、端末機１３１からのトリガ信号を待機する状態となる。

一方、コンピュータ１０側では、端末機１３１ｂから送信された距離データ等と、コンピュータ１０に登録されている受信機１３２ｅの三次元情報とに基づいて、物品４ｖの位置を示すデータが生成される。そして、生成されたデータがコンピュータ１０に記録され、物品４ｖの位置が管理される（ステップＳ２０）。

このように、本実施の形態においても、三点測量法を用いることなく、物品の位置を検出することができるため、第１の実施形態と同様の作用、効果を得ることが可能となる。

また、本実施の形態では、受信機１３２ａ〜１３２ｊの電波受信機１５２及び電波発信機１５３を必要なときに限って起動させるため、受信機１３２ａ〜１３２ｊの消費電力を抑えることができ、省電力化を図ることが可能となる。

次に、本発明の第５の実施形態について、図１６及び図１７を参照して説明する。尚、同図において、図１１〜図１３と同一の構成要素については、同一符号を付す。

物品位置検出システム１６０は、図１６に示すように、物品４のバーコード５を読み取り、読み取った識別情報を示す信号を発信する端末機１７０と、倉庫２の天井に配置され、端末機１７０から発信される信号を受信する受信機１８０とを備える。尚、図１６においては、便宜上、１つの受信機１８０のみが図示されているが、他の物品位置検出システムと同様に、受信機１８０は、複数設けられる。

端末機１７０は、図１７に示すように、バーコードリーダ１４１、超音波発信回路１４２、電波発信回路１４３、バーコード読取スイッチ１４４及び制御回路１４５に加え、端末機１７０の裏面に設けられた超音波送受信回路１７１を備える。超音波送受信回路１７１は、倉庫２の床面に向けて超音波を発信するとともに、床面で反射された超音波を受信するためのものであり、図１０の超音波送受信回路１２１と同一のものである。

物品位置検出システム１６０においては、端末機１７０のバーコード読取スイッチ１４４が押されると、端末機１７０の超音波発信回路１４２から倉庫２の天井に向けて超音波が発信されるとともに、超音波送受信回路１７１から床面に向けて超音波が発信される。そして、端末機１７０の制御回路１４５において、超音波を発信してから受信するまでの時間が計測され、その計測時間に基づいて、端末機１７０から倉庫２の床面までの距離を示す距離データが生成される。その距離データは、バーコード５を読み取って得た識別情報とともに、電波信号に変換され、端末機１７０の上方に位置する受信機１８０に送信される。その後は、距離データ、識別情報及びＩＤ情報が受信機１８０からコンピュータ１０に送信され、コンピュータ１０によって、物品の４の位置が検出される。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、上記の実施形態においては、端末機６からコンピュータ１０に向けて、距離データ、識別情報及びＩＤ情報を送信し、コンピュータ１０側で物品４の位置を検出するが、発信機３ａ〜３ｊの三次元位置を示す情報と、発信機３ａ〜３ｊのＩＤ情報とを端末機６に登録しておき、端末機６で、距離データ、識別情報及びＩＤ情報に基づき、物品４の位置を検出してもよい。また、図１１〜図１７の実施形態においても、受信機１３２ａ〜１３２ｊに三次元位置を示す情報を記録しておき、受信機１３２ａ〜１３２ｊで、物品４の位置を検出してもよい。

また、上記の実施形態においては、発信機３ａ〜３ｊ、送受信機８０及び赤外線発信機１１０が倉庫２の天井に配置され、倉庫２の床面に向けて鉛直方向に赤外線や超音波を発信するが、発信機３ａ〜３ｊ、送受信機８０及び赤外線発信機１１０を倉庫２の一方の側壁面に配置し、他方の側壁面に向けて水平方向に赤外線や超音波を発信するようにしてもよい。

さらに、図１〜図８に示す実施形態においては、発信機３ａ〜３ｊ及び送受信機８０から赤外線と超音波を発信するが、互いに干渉せず、送信速度が異なるものであれば、赤外線以外の信号や超音波以外の信号を用いてもよい。同様に、図１１〜図１７に示す実施形態においても、必ずしも電波と超音波を用いる必要はなく、電波以外の信号や超音波以外の信号を用いてもよい。

また、図９及び図１０に示す実施形態においては、端末機１２０の裏面に超音波送受信回路１２１を設け、倉庫２の床面に向けて超音波を発信し、端末機１２０から床面までの距離を算出するが、端末機１２０の上面に超音波送受信回路１２１を設け、倉庫２の天井に向けて超音波を発信し、端末機１２０から天井までの距離を算出するようにしてもよい。

本発明にかかる物品位置検出システムの第１の実施形態を示す図である。 図１の物品位置検出システムの一部構成を示す図である。 図１の発信機の構成を示す図である。 図１の端末機の構成を示す図である。 図１の物品位置検出システムの動作を説明するフローチャートである。 本発明にかかる物品位置検出システムの第２の実施形態を示す図である。 図６の送受信機の構成を示す図である。 図６の端末機の構成を示す図である。 本発明にかかる物品位置検出システムの第３の実施形態を示す図である。 図９の端末機の構成を示す図である。 本発明にかかる物品位置検出システムの第４の実施形態を示す図である。 図１１の物品位置検出システムの一部構成を示す図である。 図１１の端末機の構成を示す図である。 図１１の受信機の構成を示す図である。 図１１の物品位置検出システムの動作を説明するフローチャートである。 本発明にかかる物品位置検出システムの第５の実施形態を示す図である。 図１６の端末機の構成を示す図である。

符号の説明

１ 物品位置検出システム
２ 倉庫
３（３ａ〜３ｊ） 発信機
４（４ａ〜４ｘ） 物品
５ バーコード
６（６ａ、６ｂ） 端末機
８ 電波送受信機
１０ コンピュータ
３１ 赤外線発信機
３２ 超音波発信機
３３（３３ｃ、３３ｅ） 送信エリア
６１ バーコードリーダ
６２ 赤外線受信回路
６３ 超音波受信回路
６４ 電波送受信回路
６５ バーコード読取スイッチ
６６ 制御回路
７０ 物品位置検出システム
８０ 送受信機
８１ 赤外線送受信機
８２ 超音波送受信機
９０ 端末機
９１ 赤外線送受信回路
９２ 超音波送受信回路
１００ 物品位置検出システム
１１０ 赤外線発信機
１２０ 端末機
１２１ 超音波送受信回路
１３０ 物品位置検出システム
１３１（１３１ａ、１３１ｂ） 端末機
１３２（１３２ａ〜１３２ｊ） 受信機
１３３（１３３ｃ、１３３ｅ） 受信エリア
１４１ バーコードリーダ
１４２ 超音波発信回路
１４３ 電波発信回路
１４４ バーコード読取スイッチ
１４５ 制御回路
１５１ 超音波受信機
１５２ 電波受信機
１５３ 電波発信機
１５４ 制御回路
１６０ 物品位置検出システム
１７０ 端末機
１７１ 超音波送受信回路
１８０ 受信機

Claims (11)

1. 収納された複数の物品の位置を検出する物品位置検出システムにおいて、
   各々について、三次元位置を示す情報が登録されるとともに、固有のＩＤ情報が付され、前記ＩＤ情報を示す信号を一定方向に向けて発信する複数の発信手段と、
   前記複数の物品の何れかの近傍に位置したときに、その物品の識別情報を読み取るとともに、前記複数の発信手段から発信される前記信号の何れかを受信し、前記ＩＤ情報を読み取る受信手段と、
   前記受信手段で読み取られたＩＤ情報と、前記複数の発信手段の各々の三次元位置を示す情報とを含む情報に基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出する検出手段とを備えることを特徴とする物品位置検出システム。
2. 前記複数の発信手段は、前記信号の発信方向が固定されるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の物品位置検出システム。
3. 前記複数の発信手段は、前記信号の送信エリアが相互に重ならないように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の物品位置検出システム。
4. 前記複数の発信手段は、前記ＩＤ情報を示す第１信号と、該第１信号と送信速度が異なる第２信号とを発信し、
   前記検出手段は、前記受信手段の前記第１信号と前記第２信号との受信時間差に基づいて、前記複数の発信手段と前記受信手段との距離を算出し、算出結果と前記複数の発信手段の各々の三次元位置を示す情報とに基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の物品位置検出システム。
5. 前記複数の発信手段は、前記ＩＤ情報を示す第１信号を発信し、
   前記受信手段は、前記第１信号と異なる第２信号を発信するとともに、前記第２信号の反射信号を受信する送受信回路を有し、
   前記検出手段は、前記第２信号を送信してから前記反射信号を受信するまでの時間に基づいて、前記受信手段から前記第２信号を反射した反射物までの距離を算出し、算出結果と前記複数の発信手段の各々の三次元位置を示す情報とに基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の物品位置検出システム。
6. 前記受信手段が、トリガ信号を発信するとともに、前記ＩＤ情報を示す信号を受信する送受信手段によって構成され、
   前記複数の発信手段が、前記トリガ信号を受信するとともに、前記トリガ信号に応答して前記ＩＤ情報を示す信号を送信する送受信手段によって構成されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の物品位置検出システム。
7. 収納された複数の物品の位置を検出する物品位置検出システムにおいて、
   前記複数の物品の何れかの近傍に位置したときに、その物品の識別情報を読み取るとともに、読み取った識別情報を示す信号を発信する発信手段と、
   各々について三次元位置を示す情報が登録され、前記発信手段から発信された前記識別情報を示す信号を受信する複数の受信手段と、
   前記受信手段で受信された識別情報と、前記発信手段から発信された前記信号を受信した受信手段の三次元情報とを含む情報に基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出する検出手段とを備えることを特徴とする物品位置検出システム。
8. 前記複数の受信手段は、前記信号の受信エリアが相互に重ならないように配置されることを特徴とする請求項７に記載の物品位置検出システム。
9. 前記発信手段は、前記識別情報を示す第１信号と、該第１信号と送信速度が異なる第２信号とを前記複数の受信手段の何れかに向けて発信し、
   前記検出手段は、前記受信手段の前記第１信号と前記第２信号との受信時間差に基づいて、前記発信手段と前記第１及び第２信号を受信した受信手段との距離を算出し、算出結果と前記第１及び第２信号を受信した受信手段の三次元位置を示す情報とに基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出することを特徴とする請求項７又は８に記載の物品位置検出システム。
10. 前記発信手段は、前記識別情報を示す第１信号を前記複数の受信手段の何れかに向けて発信する発信回路と、前記第１信号と異なる第２信号を発信するとともに、前記第２信号の反射信号を受信する送受信回路とを有し、
    前記検出手段は、前記第２信号を送信してから前記反射信号を受信するまでの時間に基づいて、前記発信手段から前記第２信号を反射した反射物までの距離を算出し、算出結果と前記第１信号を受信した受信手段の三次元位置を示す情報とに基づいて、前記識別情報を読み取った物品の位置を検出することを特徴とする請求項７又は８に記載の物品位置検出システム。
11. 前記発信手段は、前記識別情報を示す信号を発信する前にトリガ信号を発信し、
    前記複数の受信手段は、前記トリガ信号に応答して起動し、前記識別情報を示す信号を受信することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の物品位置検出システム。

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