JP2009051587A - 移動体の位置認識システム - Google Patents

Abstract

【課題】移動体の位置や移動方向を認識するための位置認識システムを低コストで構築することができ、かつ移動体の重量の軽量化を図れる移動体の位置認識システムを提供すること。
【解決手段】グランド面２上における搬送位置まで物品４を搬送するために、グランド面２上を移動する移動体６の位置認識システムであって、グランド面２に所定間隔毎に配置され、各々の配置位置を特定可能な位置情報が記録された位置識別子３と、移動体６に設けられ、位置識別子３に記録された位置情報を読み取る位置情報読取手段１２と、位置情報読取手段１２にて読み取られた位置情報と移動体６の移動に応じて読み取られる位置情報の読み取り順序とに基づいて、移動体６の移動方向を特定する移動方向特定手段１３と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、倉庫や配送センタなどにおいて、移動体の位置を認識するための移動体の位置認識システムに関する。

従来、倉庫や配送センタなどにおいて、入出庫される荷物（物品）の保管位置（搬送位置）をサーバ等に記録しておき、その位置情報に基づいて在庫管理を行う在庫管理システムがあり、このような在庫管理システムでは、フォークリフト（移動体）により入庫される荷物の位置を、フォークリフトの上部に設けたレーザースキャナから発射されたレーザーにより、庫内各所に配置されたリフレクタを走査することで、フォークリフトの現在位置を認識し、かつフォークリフトに設けられた車輪の回転数センサや振動ジャイロを組み合わせて用いることにより、フォークリフトの移動方向などを認識するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−８７５３０号公報（第３頁、第４図）

しかしながら、特許文献１に記載の在庫管理システムにあっては、比較的高額なレーザースキャナ及びリフレクタや、多数のセンサ類を用いてフォークリフト（移動体）の現在位置や移動方向を認識するようにしているため、在庫管理システムを構築するにあたり、コストが嵩むばかりか、レーザースキャナ等の装置類や多数のセンサ類をフォークリフトに搭載するため、フォークリフトの重量も増えてしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、移動体の位置や移動方向を認識するための位置認識システムを低コストで構築することができ、かつ移動体の重量の軽量化を図れる移動体の位置認識システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の移動体の位置認識システムは、
グランド面上における搬送位置まで物品を搬送するために、前記グランド面上を移動する移動体の位置認識システムであって、
前記グランド面に所定間隔毎に配置され、各々の配置位置を特定可能な位置情報が記録された位置識別子と、
前記移動体に設けられ、前記位置識別子に記録された位置情報を読み取る位置情報読取手段と、
前記位置情報読取手段にて読み取られた位置情報と前記移動体の移動に応じて読み取られる位置情報の読み取り順序とに基づいて、前記移動体の移動方向を特定する移動方向特定手段と、
を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、グランド面に配置された位置識別子と移動体に設けられた位置情報読取手段による構成のみで、移動体の移動方向を含めた移動体の位置を認識できるようになり、移動体の位置認識システムを低コストで構築できるとともに、移動体には、位置情報読取手段のみを搭載するだけで済むようになり、移動体の重量の軽量化を図れるようになる。

本発明の請求項２に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１に記載の移動体の位置認識システムであって、
前記移動体は、前記位置情報読取手段を少なくとも１つ備え、
前記移動方向特定手段は、前記位置情報読取手段により読み取られた少なくとも２つの前記位置識別子の位置情報と前記位置情報の読み取り順序とに基づいて、前記移動体の移動方向を特定することを特徴としている。
この特徴によれば、少なくとも１つの位置情報読取手段によって移動体の移動方向を特定できるため、移動体に搭載する位置情報読取手段を少なくして移動体の重量の軽量化を図ることができる。

本発明の請求項３に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１または２に記載の移動体の位置認識システムであって、
隣接配置されたｎ個の前記位置識別子が略ｎ角形状をなすように配置され、
前記移動方向特定手段は、前記位置情報読取手段により読み取られたｎ個の前記位置識別子それぞれの位置情報とこれら位置情報の読み取り順序に基づいて、ｎ方向以上の前記移動体の移動方向を特定することを特徴としている。
この特徴によれば、隣接配置されたｎ個の位置識別子の配置形状により、移動体の移動方向を特定することができ、移動体の移動方向の特定を正確に行う必要がある場合には、多数の位置識別子により略ｎ角形状を構成すればよく、あまり正確な移動体の移動方向の特定を行う必要がない場合には、少数の位置識別子により略ｎ角形状を構成すればよい。

本発明の請求項４に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし３のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
前記移動体は、前記位置情報読取手段を少なくとも２つ備え、
前記移動方向特定手段は、少なくとも２つの前記位置情報読取手段それぞれにより読み取られた前記位置識別子の位置情報と前記位置情報読取手段の読み取り順序に基づいて、前記移動体の移動方向を特定することを特徴としている。
この特徴によれば、１つの位置識別子によって移動体の移動方向を特定できるため、グランド面に配置する位置識別子の個数を少なくして位置認識システムの構築コストを低減することができる。

本発明の請求項５に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし４のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
ｎ個の前記位置情報読取手段が略ｎ角形状をなすように配置され、
前記移動方向特定手段は、前記位置情報読取手段の読み取り順序に基づいて、ｎ方向以上の前記移動体の移動方向を特定することを特徴としている。
この特徴によれば、複数の位置情報読取手段の配置形状により、移動体の移動方向を特定することができ、移動体の移動方向の特定を正確に行う必要がある場合には、多数の位置情報読取手段により略ｎ角形状を構成すればよく、あまり正確な移動体の移動方向の特定を行う必要がない場合には、少数の位置情報読取手段により略ｎ角形状を構成すればよい。

本発明の請求項６に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし５のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
複数の前記位置識別子同士を結んだ仮想線が、前記グランド面に格子状に配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、複数の位置識別子が格子状に配置されていれば、グランド面におけるＸ方向及びＹ方向の認識がし易くなり、各々の位置識別子の位置情報に基づいて容易に移動体の位置を認識することができる。

本発明の請求項７に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし６のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
隣接配置された複数の前記位置識別子を１ユニットとした位置識別子ユニットを構成し、複数の前記位置識別子ユニット同士を結んだ仮想線が、前記グランド面に格子状に配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、広い範囲における移動体の移動方向は位置識別子ユニットにより大まかに認識しておき、移動体が物品の搬送位置近傍まで移動した際には、移動体の移動方向を各々の位置識別子により細かく認識させることで、広い範囲における移動体の移動方向と、狭い範囲における移動体の移動方向とを、それぞれの範囲での移動方向を簡素化した処理内容で認識することができる。

本発明の請求項８に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし７のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
前記移動方向特定手段は、前記位置情報読取手段にて同時に読み取られた複数の位置情報に基づいて、前記移動体の現在位置を特定することを特徴としている。
この特徴によれば、位置情報読取手段にて同時に読み取られる複数の位置識別子の位置情報によって正確な移動体の現在位置を特定できる。

本発明の請求項９に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし８のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
前記物品に設けられ、各々の物品を特定可能な物品情報が記録された物品識別子と、
前記移動体に設けられ、前記物品情報を読み取る物品情報読取手段と、
前記物品情報読取手段にて読み取られた物品情報と前記位置情報読取手段にて読み取られた位置情報とを対応づけて記録する物品位置情報記録手段と、
を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、物品情報と位置情報とを対応づけて記録することで、グランド面上に保管される物品の管理を行い易くなる。

本発明の請求項１０に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし９のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
前記位置識別子が、前記グランド面を構成するグランド部材に予め埋設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、位置識別子がグランド部材から凸設されずに済むようになり、移動体がグランド面上をスムーズに移動することができる。

本発明の請求項１１に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし１０のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
前記位置情報読取手段の前記位置識別子の位置情報を読み取ることができる読取範囲が略円形状をなしていることを特徴としている。
この特徴によれば、位置識別子が所定間隔毎に配置されたグランド面に対して、移動体がいずれの方向を向いていても、位置情報読取手段の読取範囲が位置情報読取手段の中心に対して常に一定をなすようになり、移動体がグランド面に対していずれの方向に移動しても、移動体の移動方向を正確に認識することができる。

本発明の請求項１２に記載の移動体の位置認識システムは、請求項１ないし１１のいずれかに記載の移動体の位置認識システムであって、
前記移動方向特定手段により特定された前記移動体の移動方向と該移動体が搬送する物品の搬送位置とに基づいて、前記移動体の移動方向を指示する移動方向指示手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、移動体の使用者に対して移動体を物品の搬送位置まで移動させるための移動方向を移動方向指示手段によって指し示す（誘導する）ことができる。

本発明に係る移動体の位置認識システムを実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、実施例１における移動体の位置認識システムが適用された倉庫を示す斜視図であり、図２（ａ）は、実施例１における搬送ワゴンを示す側面図であり、図２（ｂ）は、搬送ワゴンを示す背面図であり、図２（ｃ）は、搬送ワゴンを示す底面図であり、図３は、実施例１における搬送ワゴンの位置認識システムを示すブロック図であり、図４は、搬送ワゴンの表示モニタのナビゲーション画面を示す図であり、図５は、実施例１における位置識別タグの配置形態を示す平面図であり、図６は、変形例における床面に配置された位置識別タグを示す平面図であり、図７は、正三角形状の位置識別タグユニットの配置形態を示す平面図であり、図８は、正三角形状に配置された位置識別タグユニットを示す平面図であり、図９は、正方形状の位置識別タグユニットの配置形態を示す平面図であり、図１０は、正方形状に配置された位置識別タグユニットを示す平面図である。以下、図５から図１０の紙面左右方向を床面のＸ方向とし、紙面上下方向を床面のＹ方向として説明する。

図１の符号１は、本発明の移動体の位置認識システムが適用された倉庫１である。この倉庫１内の床面２（グランド面）の全体には、ＲＦＩＤタグが内蔵された複数の位置識別タグ３（位置識別子）が所定間隔毎に貼り付けられている。この位置識別タグ３内のＲＦＩＤタグには、各々のＲＦＩＤタグに固有な位置ＩＤが記録されており、この位置ＩＤは、ＲＦＩＤタグの固有ＩＤと位置識別タグ３が貼り付けられた配置位置を特定可能な位置情報を含んでいる。

尚、位置ＩＤに含まれる位置情報は、位置識別タグ３の配置位置に基づいて適宜書き換え可能となっている。そのため位置識別タグ３を床面２に貼り付ける前にＲＦＩＤタグに位置情報を書き込んでもよいし、位置識別タグ３を床面２に貼り付けた後にＲＦＩＤタグに位置情報を書き込んでもよい。

図５に示すように、床面２に貼り付けられた位置識別タグ３は、複数の位置識別タグ３同士を結んだ仮想線Ｖ_１がＸ方向とＹ方向とに格子状をなすように配置されている。尚、位置識別タグ３に記録された位置ＩＤ（位置情報）には、位置識別タグ３が配置されたＸ方向とＹ方向の座標位置が用いられている。

また、床面２のおける所定箇所には、多数の物品ボックス４を積み重ねられた状態で保管するための複数のパレット５が配置されている。尚、物品ボックス４内には、倉庫１内に一時的に保管するための商品等で構成される物品が収納されている。更に、倉庫１に入庫された物品ボックス４を所定のパレット５まで搬送したり、出庫のためにパレット５上に積み重ねられた物品ボックス４を搬送する際には、本実施例における移動体としての搬送ワゴン６が使用される。

図２（ａ）に示すように、搬送ワゴン６は、物品ボックス４を載置可能な上下２段の載置台７を有するとともに、下段の載置台７の下面には、床面２上を走行する４つ車輪８，９が設けられている（図２（ｃ）参照）。この搬送ワゴン６は手押し式となっており、使用者は搬送ワゴン６に設けられた取手１０を掴んで前に押すことで搬送ワゴン６を前進させる。

図２（ｃ）に示すように、搬送ワゴン６の前方側に設けられた２つの車輪８は、水平方向に回動自在になっており、前方側の車輪８の水平回動により使用者が搬送ワゴン６の走行方向を容易に変更できるようになっている。また、搬送ワゴン６の後方側に設けられた２つの車輪９は、水平方向に回動できないようになっているとともに、後方側の車輪９には、車輪９の回転方向、すなわち搬送ワゴン６が前進しているか後退しているかを検出するための車輪センサ１１が設けられている（図３参照）。

また、下段の載置台７の下面には、床面２の位置識別タグ３の位置ＩＤを読み取るための本実施例における位置情報読取手段としての１つの位置アンテナ１２が設けられている。位置アンテナ１２は略円柱形状をなし、その下面が床面２から数センチ程離間されており、位置アンテナ１２の下方の位置識別タグ３のみを電磁波を用いて読み取るようになっている。尚、位置アンテナ１２は平面視で略円形状をなすことで、位置識別タグ３の位置ＩＤを読み取ることができる読取範囲が略円形状の範囲内となっている。

更に、搬送ワゴン６には、位置アンテナ１２で読み取った位置ＩＤ等を処理する本実施例における移動方向特定手段としての制御ユニット１３が設けられている（図３参照）。この制御ユニット１３の上方には、使用者に搬送する物品ボックス４の保管場所を指し示す（誘導する）ためのナビゲーション用の表示モニタ１４（移動方向指示手段）が設けられている（図２（ｂ）参照）。尚、表示モニタ１４はタッチパネル式で、検索作業や設定作業等の入力操作も行える液晶モニタとなっている（図４参照）。

更に、物品ボックス４には、ＲＦＩＤタグが内蔵された物品識別タグ１５（物品識別子）が取り付けられている。この物品識別タグ１５内のＲＦＩＤタグには、各々のＲＦＩＤタグに固有な物品ＩＤが記録されており、この物品ＩＤは、ＲＦＩＤタグの固有ＩＤと物品識別タグ１５が取り付けられた物品ボックス４を特定可能な物品情報を含んでいる。

尚、物品識別タグ１５の物品ＩＤに含まれる物品情報は、適宜書き換え可能となっている。この物品情報には、物品ボックス４に収納される物品の商品名や商品番号や数量などの各種情報とともに、物品ボックス４の保管先であるパレット５の配置位置（搬送位置）等の情報が含まれている。これら物品情報は該当する物品ボックス４の入庫時にハンディターミナル（図示略）等を用いて物品識別タグ１５に記録される。

図２（ａ）に示すように、上下の載置台７の上面側には、物品識別タグ１５の物品ＩＤを読み取るための本実施例における物品情報読取手段としての物品アンテナ１６が設けられている。物品ボックス４が載置台７に載置されると、物品アンテナ１６により物品識別タグ１５の物品ＩＤが自動的に読み取られるようになっている。

図３に示すように、搬送ワゴン６に設けられた制御ユニット１３には、前述した位置アンテナ１２、物品アンテナ１６、表示モニタ１４、車輪センサ１１が接続されているとともに、通信アンテナ１７が接続されている。この通信アンテナ１７を介して制御ユニット１３が、本実施例における物品位置情報記録手段としての管理コンピュータ１８に接続されている。尚、管理コンピュータ１８には、倉庫１内に保管される物品ボックス４を管理するための在庫管理用のデータベースが設けられている。

次に、使用者が搬送ワゴン６を用いて入庫された物品ボックス４を指定されたパレット５に搬送する搬送作業について詳述する。先ず使用者は入庫口にて入庫された物品ボックス４を搬送ワゴン６の載置台７に載置させる。物品ボックス４が載置台７に載置されると、制御ユニット１３は、物品アンテナ１６を用いて物品ボックス４の物品識別タグ１５の物品ＩＤを読み取る。

制御ユニット１３は、読み取った物品ＩＤを管理コンピュータ１８に送信し、該当する物品ボックス４を保管するパレット５の配置位置（搬送位置）を問い合わせる。管理コンピュータ１８は、在庫管理用のデータベースを参照し、受信した物品ＩＤの物品ボックス４の保管先であるパレット５の配置位置を搬送ワゴン６の制御ユニット１３に送信する。

制御ユニット１３は受信した保管先のパレット５の配置位置に向けて搬送ワゴン６を移動させるように、表示モニタ１４を用いて使用者に対して搬送ワゴン６の移動方向の案内を開始する。表示モニタ１４には、図４に示すように、物品ボックス４に収納された物品の商品番号や物品の保管先であるパレット５の配置番号等の他に、倉庫１内のレイアウトを示したナビゲーション画面が表示されている。

制御ユニット１３は、位置アンテナ１２を用いて床面２に貼り付けられた位置識別タグ３の位置ＩＤを読み取る。読み取られた位置ＩＤに基づいて制御ユニット１３は、ナビゲーション画面に搬送ワゴン６の現在位置を表示させる。使用者はナビゲーション画面により搬送ワゴン６の周囲のパレット５の配置位置を認識できるようになっている。

使用者が搬送ワゴン６を前進させると、搬送ワゴン６の移動とともに、位置アンテナ１２が位置識別タグ３の位置ＩＤを所定時間内に順次読み取るようになっている。制御ユニット１３は位置識別タグ３の読み取り順序に基づいて、搬送ワゴン６の現在位置とともに移動方向を特定するようになっている。

例えば、図５に示すように、位置アンテナ１２がＹ方向に並んだ位置識別タグ３を、タグ３ａ〜タグ３ｂ〜タグ３ｃとＹ方向に順次読み取る場合には、搬送ワゴン６が図５の紙面上方側（Ｙ方向）に向って移動（前進）していることを特定できる。尚、このとき制御ユニット１３は、車輪センサ１１による検出に基づいて搬送ワゴン６が前進していることを認識し、搬送ワゴン６の向きと移動方向を特定している。制御ユニット１３は、特定された搬送ワゴン６の移動方向に基づいて、表示モニタ１４のナビゲーション画面に搬送ワゴン６が進むべき方向（移動方向）を案内表示し、使用者に対してナビゲーションを行う。

使用者は表示モニタ１４のナビゲーション画面を参照しながら、搬送ワゴン６を移動（前進）させる。制御ユニット１３は、管理コンピュータ１８から受信した保管先のパレット５の配置位置に向かうルートを検索し、使用者に対して案内表示を行う。使用者が搬送ワゴン６を旋回させながら移動すると、制御ユニット１３が位置識別タグ３の読み取り順序に基づいて移動方向が変化したことを認識できるようになっている。

例えば、図５に示すように、紙面上方側（Ｙ方向）に向って前進していた搬送ワゴン６が、図５の紙面右方側（Ｘ方向）に右折すると、位置アンテナ１２がＸ方向に並んだ位置識別タグ３を、タグ３ｄ〜タグ３ｅ〜タグ３ｆとＸ方向に順次読み取るようになる。このように位置識別タグ３の読み取り方向が変化したことに基づいて、制御ユニット１３は搬送ワゴン６の移動方向が変化したことを認識できるようになっている。尚、車輪センサ１１による搬送ワゴン６の前進の検出とともに、少なくとも２つの位置識別タグ３の読み取り順序により搬送ワゴン６の移動方向の特定を行える。

尚、制御ユニット１３は、表示モニタ１４の上方側、すなわち図４の紙面上方側を搬送ワゴン６の前方側として表示している場合には、搬送ワゴン６の向きに合わせた倉庫１内のレイアウトを表示する。また、搬送ワゴン６が右折した場合には、それに応じた向きの倉庫１内のレイアウトを変更して表示する。更に、車輪センサ１１による検出に基づいて、搬送ワゴン６が後退しているときであっても、搬送ワゴン６の移動方向が特定できるので、表示モニタ１４に表示される倉庫１内のレイアウトの向きの変更が行える。

更に尚、位置アンテナ１２の読取範囲（直径）の大きさは、床面２に貼り付けられた２つの位置識別タグ３を同時に読み取ることができる大きさに形成されている。同時に読み取られた２つ（複数）の位置識別タグ３の位置ＩＤに基づいて、制御ユニット１３は搬送ワゴン６の現在位置をより正確に特定できるようになっている。

搬送ワゴン６が保管先であるパレット５の近傍まで移動されると、制御ユニット１３は表示モニタ１４を介して使用者に対して搬送ワゴン６がパレット５の近傍まで移動したことを報知する。使用者は物品ボックス４を載置台７から持ち上げ、指定されたパレット５上に物品ボックス４を移動させる。載置台７から物品ボックス４が持ち上げられると、搬送ワゴン６の物品アンテナ１６が物品ボックス４の物品識別タグ１５の物品ＩＤを読み取れなくなるので、このときに制御ユニット１３は物品ボックス４が所定の保管場所に保管されたことを認識できる。

搬送ワゴン６の制御ユニット１３は、物品ボックス４が載置台７から持ち上げられたときに、搬送ワゴン６が配置されている位置識別タグ３の位置ＩＤを読み取り、該当する物品ボックス４の物品ＩＤと位置ＩＤとを対応づけて管理コンピュータ１８に送信する。

搬送ワゴン６の制御ユニット１３から対応づけられた物品ＩＤと位置ＩＤとを受信した管理コンピュータ１８は、該当する位置ＩＤの位置識別タグ３から最も近い位置に配置されたパレット５に該当する物品ＩＤの物品ボックス４が保管されていると認識し、物品ボックス４が所定のパレット５に保管されてことを在庫管理用のデータベースに記録する。

尚、使用者が誤って保管先であるパレット５以外のパレット５の近傍で物品ボックス４を載置台７から持ち上げた際には、制御ユニット１３が表示モニタ１４を介してエラー報知を行うようになっている。

保管されている物品ボックス４を出庫する際には、管理コンピュータ１８が該当する物品ボックス４の物品ＩＤと保管先であるパレット５の配置位置とを対応づけた出庫指令を搬送ワゴン６の制御ユニット１３に送信する。制御ユニット１３は、表示モニタ１４によるナビゲーションを行い、使用者が搬送ワゴン６を物品ボックス４が保管されたパレット５の近傍まで移動できるようにする。

搬送ワゴン６が物品ボックス４が保管されたパレット５の近傍まで到着し、使用者が該当する物品ボックス４を搬送ワゴン６の載置台７に載置させると、物品アンテナ１６が物品ボックス４の物品識別タグ１５の物品ＩＤを読み取り、出庫する物品ボックス４が載置台７に載置されたことを認識する。

尚、使用者が誤って出庫するための物品ボックス４以外の物品ボックス４を載置台７に載置した際には、制御ユニット１３が表示モニタ１４を介してエラー報知を行うようになっている。

出庫する物品ボックス４が載置台７に載置されると、制御ユニット１３は、表示モニタ１４によるナビゲーションを行い、使用者が搬送ワゴン６を出庫口（搬送位置）まで移動できるようにする。出庫口にて物品ボックス４が載置台７から持ち上げられると、搬送ワゴン６が配置されている位置識別タグ３の位置ＩＤを読み取り、該当する物品ボックス４の物品ＩＤと位置ＩＤとを対応づけて管理コンピュータ１８に送信する。

搬送ワゴン６の制御ユニット１３から対応づけられた物品ＩＤと位置ＩＤとを受信した管理コンピュータ１８は、該当する位置ＩＤの位置識別タグ３が出庫口に近傍に配置されたものであれば、該当する物品ＩＤの物品ボックス４が出庫されたと認識し、物品ボックス４が出庫されたことを在庫管理用のデータベースに記録する。

以上、本実施例における移動体の位置認識システムでは、倉庫１内の床面２（グランド面）に配置された位置識別タグ３（位置識別子）と搬送ワゴン６（移動体）に設けられた位置アンテナ１２（位置情報読取手段）による構成のみで、制御ユニット１３（移動方向特定手段）が搬送ワゴン６の移動方向を含め搬送ワゴン６の位置を認識できるようになり、移動体の位置認識システムを低コストで構築できるとともに、搬送ワゴン６には、位置アンテナ１２のみを搭載するだけで済むようになり、搬送ワゴン６の重量の軽量化を図れるようになる。

尚、ジャイロスコープ等の角度を検出するセンサ等を搬送ワゴン６に搭載する場合と比較して、制御ユニット１３の起動時における搬送ワゴン６の向きの認識設定等が必要なくなる。

また、搬送ワゴン６（移動体）には、１つの位置アンテナ１２（位置情報読取手段）を搭載するだけで、搬送ワゴン６の移動方向を特定できるため、搬送ワゴン６に搭載する位置アンテナ１２の搭載個数を少なくして搬送ワゴン６の重量の軽量化を図ることができる。

また、複数の位置識別タグ３（位置識別子）同士を結んだ仮想線Ｖ_１が、床面２（グランド面）に格子状に配置されていることで、床面２におけるＸ方向及びＹ方向の認識がし易くなり、制御ユニット１３が各々の位置識別タグ３の位置ＩＤ（位置情報）に基づいて容易に搬送ワゴン６の位置を認識することができる。

また、制御ユニット１３（移動方向特定手段）は、位置アンテナ１２（位置情報読取手段）にて同時に読み取られる複数の位置識別タグ３（位置識別子）の位置ＩＤ（位置情報）に基づいて、搬送ワゴン６（移動体）の現在位置を特定することで、制御ユニット１３が正確な搬送ワゴン６の現在位置を特定できる。

また、物品ボックス４（物品）には、物品ＩＤ（物品情報）が記録された物品識別タグ１５（物品識別子）が設けられ、搬送ワゴン６（移動体）には、物品ＩＤを読み取る物品アンテナ１６（物品情報読取手段）と、位置ＩＤ（位置情報）を読み取る位置アンテナ１２（位置情報読取手段）と、が設けられ、制御ユニット１３が物品ＩＤと位置ＩＤとを対応づけて管理コンピュータ１８（物品位置情報記録手段）に送信し、管理コンピュータ１８が物品ＩＤと位置ＩＤとを対応づけて在庫管理用のデータベースに記録することで、倉庫１内の床面２（グランド面）上に保管される物品ボックス４の管理を行い易くなる。

また、位置アンテナ１２（位置情報読取手段）の位置識別タグ３（位置識別子）の位置ＩＤ（位置情報）を読み取ることができる読取範囲が略円形状をなしていることで、位置識別タグ３が所定間隔毎に配置された床面２に対して、搬送ワゴン６がいずれの方向を向いていても、位置アンテナ１２の読取範囲が位置アンテナ１２の中心に対して常に一定をなすようになり、搬送ワゴン６の移動方向を正確に認識することができる。

また、搬送ワゴン６（移動体）は、該搬送ワゴン６が少なくとも前進しているときに制御ユニット１３（移動方向特定手段）により特定された搬送ワゴン６の移動方向に基づいて、保管先であるパレット５（搬送位置）までの搬送ワゴン６の移動方向を示す表示モニタ１４（移動方向指示手段）を備えることで、搬送ワゴン６の使用者に対して搬送ワゴン６を物品ボックス４の保管先であるパレット５まで移動させるための移動方向を表示モニタ１４によって指し示すことができる。

次に、倉庫１内の床面２に配置される位置識別タグ３の配置形態の変形例を説明する。図６に示すように、床面２に貼り付けられた位置識別タグ３は、複数の位置識別タグ３同士を結んだ仮想線Ｖ_２が正三角形状を構成する略ハニカム形状をなすように配置されている。このようにすれば、１つの位置識別タグ３の周囲に配置される多数の位置識別タグ３までの距離が等距離となり、搬送ワゴン６が前後左右のいずれの方向に移動しても、位置アンテナ１２が隣接する位置識別タグ３の位置ＩＤを即座に読み取れるようになる。

図７及び図９に示すように、隣接配置された複数の位置識別タグ３を１ユニットとした位置識別タグユニット１９，２０（位置識別子ユニット）を構成し、複数の位置識別タグユニット１９，２０同士を結んだ仮想線Ｖ_３，Ｖ_５が床面２に格子状をなすような配置形態になっている。

図７の変形例では、隣接配置された３個の位置識別タグ３同士を結んだ仮想線Ｖ_４が正三角形状をなすように配置されて１つの位置識別タグユニット１９を構成し、複数の位置識別タグユニット１９同士を結んだ仮想線Ｖ_３が床面２に格子状をなすように配置されている。

図８に示すように、位置識別タグユニット１９において、３個の位置識別タグ３を正三角形状に配置することで、１つの位置識別タグユニット１９上を搬送ワゴン６が移動した際に、搬送ワゴン６の少なくとも６方向の移動方向を特定できるようになっている。

例えば、図８の紙面上方側に向って搬送ワゴン６が前進したときに、位置アンテナ１２がタグ３ｇとタグ３ｈとの位置ＩＤをほぼ同時に読み取り、次に、前進した位置アンテナ１２’がタグ３ｉの位置ＩＤを読み取ると、制御ユニット１３は搬送ワゴン６が図８の紙面上方側に向って前進していることを認識できる。同様に、図８の紙面下方側に向って搬送ワゴン６が前進したときには、位置アンテナ１２がタグ３ｉの位置ＩＤを読み取り、次に、前進してタグ３ｇとタグ３ｈとの位置ＩＤをほぼ同時に読み取るので、制御ユニット１３は搬送ワゴン６が図８の紙面下方側に向って前進していることを認識できる。

尚、図８において、位置アンテナ１２が最初にタグ３ｈの位置ＩＤを読み取り、それからタグ３ｉ〜タグ３ｇと順に位置ＩＤを読み取るようにすれば、図８の紙面左方側に向って搬送ワゴン６が移動することも認識できる。このようにすれば、１つの正三角形状をなす位置識別タグユニット１９上を搬送ワゴン６が移動した際に、搬送ワゴン６の１２方向の移動方向を特定できるようになっている。

図９の変形例では、隣接配置された４個の位置識別タグ３同士を結んだ仮想線Ｖ_６が正方形状（四角形状）をなすように配置されて１つの位置識別タグユニット２０を構成し、複数の位置識別タグユニット２０同士を結んだ仮想線Ｖ_５が床面２に格子状をなすように配置されている。

図１０に示すように、位置識別タグユニット２０において、４個の位置識別タグ３を正方形状に配置することで、１つの位置識別タグユニット２０上を搬送ワゴン６が移動した際に、搬送ワゴン６の少なくとも８方向の移動方向を特定できるようになっている。

例えば、図１０の紙面左上方側に向って搬送ワゴン６が前進したときに、位置アンテナ１２がタグ３ｊの位置ＩＤを読み取り、次に、前進して位置アンテナ１２’がタグ３ｋとタグ３ｍとの位置ＩＤをほぼ同時に読み取り、その後、前進した位置アンテナ１２’’がタグ３ｎの位置ＩＤを読み取ると、制御ユニット１３は搬送ワゴン６が図１０の紙面左上方側に向って前進していることを認識できる。同様に、図１０の紙面下方側に向って搬送ワゴン６が前進したときには、位置アンテナ１２がタグ３ｍとタグ３ｎとの位置ＩＤをほぼ同時に読み取り、次に、前進してタグ３ｊとタグ３ｋとの位置ＩＤをほぼ同時に読み取るので、制御ユニット１３は搬送ワゴン６が図１０の紙面下方側に向って前進していることを認識できる。

尚、図１０において、位置アンテナ１２が最初にタグ３ｊの位置ＩＤを読み取り、それからタグ３ｍ〜タグ３ｋ〜タグ３ｎと順に位置ＩＤを読み取るようにすれば、図１０の紙面左方向と紙面左上方向の間の方向に向って搬送ワゴン６が移動することも認識できる。このようにすれば、１つの正方形状をなす位置識別タグユニット２０上を搬送ワゴン６が移動した際に、搬送ワゴン６の１６方向の移動方向を特定できるようになっている。

すなわち図８及び図１０に示す位置識別タグユニット１９，２０では、該位置識別タグユニット１９，２０上を搬送ワゴン６が移動した際に、位置識別タグユニット１９，２０を構成する位置識別タグ３の個数以上の数の搬送ワゴン６の移動方向を特定できる。例えば、ｎ個の位置識別タグ３により正ｎ角形状をなす位置識別タグユニットを構成すれば、ｎ方向以上（本実施例ででは最大で４ｎ方向）の搬送ワゴン６の移動方向を特定できる。

このようにすることで、隣接配置されたｎ個の位置識別タグ３の配置形状により、搬送ワゴン６の移動方向を特定することができ、搬送ワゴン６の移動方向の特定を正確に行う必要がある場合には、多数の位置識別タグ３により正ｎ角形状を構成して精度を向上すればよいし、あまり正確な搬送ワゴン６の移動方向の特定を行う必要がない場合には、少数の位置識別タグ３により正ｎ角形状を構成して位置識別タグ３の設置コストを低減できる。

図７から図１０に示す変形例では、広い範囲における搬送ワゴン６の移動方向では、制御ユニット１３は複数の位置識別タグユニット１９，２０の読み取り順序により大まかに認識しておき、搬送ワゴン６が物品ボックス４の保管先であるパレット５の近傍まで移動した際には、搬送ワゴン６の移動方向を各々の位置識別タグ３により細かく認識させることができる。このようにすれば、広い範囲における搬送ワゴン６の移動方向と、狭い範囲における搬送ワゴン６の移動方向とを、それぞれの範囲での移動方向を簡素化した処理内容で制御ユニット１３が搬送ワゴン６の移動方向を特定できる。

次に、実施例２に係る移動体の位置認識システムにつき、図１１及び図１２を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。図１１（ａ）は、実施例２における搬送ワゴンを示す側面図であり、図１１（ｂ）は、搬送ワゴンを示す背面図であり、図１１（ｃ）は、搬送ワゴンを示す底面図であり、図１２は、実施例２における位置識別タグの配置形態を示す平面図である。以下、図１２の紙面左右方向を床面のＸ方向とし、紙面上下方向を床面のＹ方向として説明する。

図１１（ｃ）に示すように、実施例２における搬送ワゴン６（移動体）の下段の載置台７の下面には、本実施例における位置情報読取手段としての７つの位置アンテナ１２が設けられている。これらの位置アンテナ１２は略円柱形状をなし、中央に配置された１つの位置アンテナ１２の周囲に６つの位置アンテナ１２が配置されている。すなわち周囲６つの位置アンテナ１２の中心同士を結ぶ仮想線Ｖ_７が正六角形状をなすように配置されている。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、位置識別タグ３（位置識別子）は、床面２（グランド面）に予め埋設されている。床面２を構成する部材（グランド部材）は、電磁波が通過できる材質で構成されており、位置アンテナ１２は床面２に埋設された位置識別タグ３のＲＦＩＤタグに記録された位置ＩＤ（位置情報）を読み取ることができる。このようにすれば、位置識別タグ３が床面２から凸設されずに済むようになり、搬送ワゴン６が床面２上をスムーズに移動することができる。

使用者が搬送ワゴン６を前進させると、搬送ワゴン６の移動とともに、複数の位置アンテナ１２が床面２の位置識別タグ３の位置ＩＤを順次読み取るようになっている。制御ユニット１３は位置識別タグ３を読み取る位置アンテナ１２の読み取り順序に基づいて、搬送ワゴン６の現在位置とともに移動方向を特定するようになっている。

例えば、図１２に示すように、所定（１つ）の位置識別タグ３ｐを前方の位置アンテナ１２ａが読み取り、次に、中央の位置アンテナ１２ｂが所定の位置識別タグ３ｐを読み取り、その後、後方の位置アンテナ１２ｃが所定の位置識別タグ３を読み取る場合には、搬送ワゴン６が図１２の紙面上方側（Ｙ方向）に向って移動（前進）していることを特定できる。尚、このとき制御ユニット１３は、車輪センサ１１による検出に基づいて搬送ワゴン６が前進していることを認識し、搬送ワゴン６の向きと移動方向を特定している。

また、所定（１つ）の位置識別タグ３ｐを前方の位置アンテナ１２ａが読み取った後に、搬送ワゴン６が右折した場合には、搬送ワゴン６の左方側に配置された位置アンテナ１２ｄが所定の位置識別タグ３ｐを読み取るようになる。つまり所定（１つ）の位置識別タグ３ｐを読み取る位置アンテナ１２の読み取り順序に基づいて、制御ユニット１３は搬送ワゴン６の移動方向を特定できる。

このように搬送ワゴン６に複数の位置アンテナ１２を設けることで、１つの位置識別タグ３によって搬送ワゴン６の移動方向をある程度特定できるようになる。そのため床面２に配置される位置識別タグ３の個数を少なくして位置認識システムの構築コストを低減することができる。

また、所定（１つ）の位置識別タグ３ｐを中央の位置アンテナ１２ｂが読み取った後に、周囲に配置された６つの位置アンテナ１２ａ，１２ｃ〜ｇうち、いずれか１つの位置アンテナ１２が所定の位置識別タグ３ｐを読み取った場合には、読み取った位置アンテナ１２が配置された方向と逆の方向に搬送ワゴン６が移動していることを特定できる。例えば、所定（１つ）の位置識別タグ３ｐを中央の位置アンテナ１２ｂが読み取った後に、所定の位置識別タグ３ｐを後方の位置アンテナ１２ｃが読み取れば、搬送ワゴン６は前方に向かって移動している。

例えば、３個、４個、或いはそれ以上のｎ個の位置アンテナ１２を、その中心同士を結ぶ仮想線Ｖ_７が正ｎ角形状をなすように配置すれば、所定（１つ）の位置識別タグ３上を搬送ワゴン６が移動することにより、少なくともｎ方向以上の移動方向を特定できる。このようにすれば、狭い範囲において、搬送ワゴン６の移動方向の特定を正確に行う必要がある場合には、多数の位置アンテナ１２により略ｎ角形状の前記仮想線Ｖ_７を構成すればよいし、或いは狭い範囲において、あまり正確な搬送ワゴン６の移動方向の特定を行う必要がない場合には、少数の位置アンテナ１２により略ｎ角形状の前記仮想線Ｖ_７を構成すればよい。

尚、複数の位置アンテナ１２は必ずしも略ｎ角形状の前記仮想線Ｖ_７を構成する必要はなく、多数の位置アンテナ１２を配置すれば、より正確な搬送ワゴン６の移動方向の特定を行えるようになる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、位置識別タグ３にＲＦＩＤタグを内蔵し、該ＲＦＩＤタグに記録された位置ＩＤ（位置情報）を、位置アンテナ１２により電磁波を用いて読み取るようにしているが、位置ＩＤ（位置情報）を、位置識別タグに対して２次元バーコード等を用いて印刷しておき、この２次元バーコードを搬送ワゴン６（移動体）の下面に設けられた光学式の位置情報読取手段であるスキャナ等で読み取るようにしてもよい。

また、前記実施例では、通信アンテナ１７を介して制御ユニット１３に接続された管理コンピュータ１８に在庫管理用のデータベースが設けられ、管理コンピュータ１８が前記実施例における物品位置情報記録手段となっていたが、在庫管理用のデータベースを制御ユニット１３に設けるようにし、制御ユニット１３が物品位置情報記録手段を構成するようにしてもよい。

また、前記実施例では、手押し式の搬送ワゴン６（移動体）に位置アンテナ１２（位置情報読取手段）を設けているが、手押し式の搬送ワゴン６に限らず、フォークリフトやハンディターミナル等の移動体に位置情報読取手段としての位置アンテナを設けて、移動体の現在位置や移動方向を認識できるようにしてもよい。

また、前記実施例では、倉庫１内の床面２に位置識別タグ３（位置識別子）を配置し、搬送ワゴン６（移動体）に位置アンテナ１２（位置情報読取手段）を設けているが、本発明の移動体の位置認識システムは、倉庫１内に限らず、飛行機が駐機する空港や、コンテナ船が停泊するコンテナターミナルなどにおいて、地面（路面）に位置識別子を配置しておき、コンテナを搬送するビークル（搬送車）などの移動体に位置情報読取手段を搭載して、移動体の現在位置や移動方向を認識できるようにしてもよい。

また、前記実施例では、倉庫１内の床面２上に物品ボックス４の保管用のパレット５を配置して、該パレット５上に物品ボックス４を積み上げるようにしているが、パレット５を用いずに床面２に直接物品ボックス４を平積みして保管するようにしてもよい。物品ボックス４を床面２に直接平積みすれば、通路や物品ボックス４の置き場所等の区別が不要となり、倉庫１内の床面２を自由に使うことができる。

尚、本実施例における移動体の位置認識システムは、簡素構成となっており、低コストで構築することができるので、床置き中心の小・中規模の倉庫や配送センタ等に高度な在庫管理システムを導入できるようになる。

実施例１における移動体の位置認識システムが適用された倉庫を示す斜視図である。 （ａ）は、実施例１における搬送ワゴンを示す側面図であり、（ｂ）は、搬送ワゴンを示す背面図であり、（ｃ）は、搬送ワゴンを示す底面図である。 実施例１における搬送ワゴンの位置認識システムを示すブロック図である。 搬送ワゴンの表示モニタのナビゲーション画面を示す図である。 実施例１における位置識別タグの配置形態を示す平面図である。 変形例における床面に配置された位置識別タグを示す平面図である。 正三角形状の位置識別タグユニットの配置形態を示す平面図である。 正三角形状に配置された位置識別タグユニットを示す平面図である。 正方形状の位置識別タグユニットの配置形態を示す平面図である。 正方形状に配置された位置識別タグユニットを示す平面図である。 （ａ）は、実施例２における搬送ワゴンを示す側面図であり、（ｂ）は、搬送ワゴンを示す背面図であり、（ｃ）は、搬送ワゴンを示す底面図である。 実施例２における位置識別タグの配置形態を示す平面図である。

符号の説明

１ 倉庫
２ 床面（グランド面）
３ 位置識別タグ（位置識別子）
４ 物品ボックス（物品）
５ パレット（搬送位置）
６ 搬送ワゴン（移動体）
７ 載置台
８，９ 車輪
１０ 取手
１１ 車輪センサ
１２ 位置アンテナ（位置情報読取手段）
１３ 制御ユニット（移動方向特定手段）
１４ 表示モニタ（移動方向指示手段）
１５ 物品識別タグ（物品識別子）
１６ 物品アンテナ（物品情報読取手段）
１７ 通信アンテナ
１８ 管理コンピュータ（物品位置情報記録手段）
１９，２０ 位置識別タグユニット（位置識別子ユニット）

Claims (12)

1. グランド面上における搬送位置まで物品を搬送するために、前記グランド面上を移動する移動体の位置認識システムであって、
   前記グランド面に所定間隔毎に配置され、各々の配置位置を特定可能な位置情報が記録された位置識別子と、
   前記移動体に設けられ、前記位置識別子に記録された位置情報を読み取る位置情報読取手段と、
   前記位置情報読取手段にて読み取られた位置情報と前記移動体の移動に応じて読み取られる位置情報の読み取り順序とに基づいて、前記移動体の移動方向を特定する移動方向特定手段と、
   を備えることを特徴とする移動体の位置認識システム。
2. 前記移動体は、前記位置情報読取手段を少なくとも１つ備え、
   前記移動方向特定手段は、前記位置情報読取手段により読み取られた少なくとも２つの前記位置識別子の位置情報と前記位置情報の読み取り順序とに基づいて、前記移動体の移動方向を特定することを特徴とする請求項１に記載の移動体の位置認識システム。
3. 隣接配置されたｎ個の前記位置識別子が略ｎ角形状をなすように配置され、
   前記移動方向特定手段は、前記位置情報読取手段により読み取られたｎ個の前記位置識別子それぞれの位置情報とこれら位置情報の読み取り順序に基づいて、ｎ方向以上の前記移動体の移動方向を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の移動体の位置認識システム。
4. 前記移動体は、前記位置情報読取手段を少なくとも２つ備え、
   前記移動方向特定手段は、少なくとも２つの前記位置情報読取手段それぞれにより読み取られた前記位置識別子の位置情報と前記位置情報読取手段の読み取り順序に基づいて、前記移動体の移動方向を特定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。
5. ｎ個の前記位置情報読取手段が略ｎ角形状をなすように配置され、
   前記移動方向特定手段は、前記位置情報読取手段の読み取り順序に基づいて、ｎ方向以上の前記移動体の移動方向を特定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。
6. 複数の前記位置識別子同士を結んだ仮想線が、前記グランド面に格子状に配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。
7. 隣接配置された複数の前記位置識別子を１ユニットとした位置識別子ユニットを構成し、複数の前記位置識別子ユニット同士を結んだ仮想線が、前記グランド面に格子状に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。
8. 前記移動方向特定手段は、前記位置情報読取手段にて同時に読み取られた複数の位置情報に基づいて、前記移動体の現在位置を特定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。
9. 前記物品に設けられ、各々の物品を特定可能な物品情報が記録された物品識別子と、
   前記移動体に設けられ、前記物品情報を読み取る物品情報読取手段と、
   前記物品情報読取手段にて読み取られた物品情報と前記位置情報読取手段にて読み取られた位置情報とを対応づけて記録する物品位置情報記録手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。
10. 前記位置識別子が、前記グランド面を構成するグランド部材に予め埋設されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。
11. 前記位置情報読取手段の前記位置識別子の位置情報を読み取ることができる読取範囲が略円形状をなしていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。
12. 前記移動方向特定手段により特定された前記移動体の移動方向と該移動体が搬送する物品の搬送位置とに基づいて、前記移動体の移動方向を指示する移動方向指示手段を備えることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の移動体の位置認識システム。

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