JP4860978B2 - コンテナの管理システム及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、フォークリフト等の搬送車にリーダライタ（読書）・アンテナを取り付け、入出庫の操作をトリガーに、位置情報を有するタグから位置情報を読み取り、入出庫対象コンテナ（積荷）に貼付けされたタグからＩＤ情報を読み取り、この二つの情報を紐付け（関連付け）することにより、コンテナの位置を特定するコンテナの管理システム及びプログラムに関連する。

従来、入出庫の際に、コンテナの位置情報を作業者の運用にて管理しており、作業者が代わった場合等では目的のコンテナを探すために無駄な工数を割くという問題が発生していた。また、当該作業については運用ルールの習得が必要となり、新人等の作業習得には多くの期間を要するものであった。そして、作業者の作業ミスのリスクもゼロではなかった。

このような欠点を解消するため、天井等の適所に取り付けた位置を示す情報によりコンテナの位置情報を読み取ることができるようにした次のものがあった。

（１）：フォークリフト等の搬送体にＲＦＩＤ（電波方式認識）タグのリーダライタ・アンテナを取り付け、天井の適所に配置したＲＦＩＤタグにより位置情報を知り、倉庫内に運び込まれたワークのバーコード等から読み取った情報とを関連付けて管理するようにした倉庫管理方式（特許文献１参照）。

（２）：荷物に取り付けられたＲＦＩＤタグをフォークリフトに搭載されたタグの認識手段により荷物情報を認識すると共に、フォークリフトの位置情報を倉庫等の天井に付けられた超音波受信装置により検出し、これらの情報を関連付けて管理する物流管理方式（特許文献２参照）。

（３）：倉庫内に位置情報タグを配置し、フォークリフトにタグの読み書きできる装置を取り付け、商品の入出荷時に商品に付けられた商品情報タグを読み、位置情報と関連付けて管理する物流管理方式（特許文献３参照）。
特開２００４−２５０２０９号公報 特開２００５−３５７１６号公報 特開２００１−２２５９１５号公報

前記従来のものは次のような課題があった。

コンテナの位置情報を作業者の運用にて管理するのは、目的のコンテナを探すために無駄な工数を割くという問題が発生することがあり、また、新人等の作業習得には多くの期間を要するものであり、作業ミスのリスクもゼロではなかった。

また、位置を示す情報によりコンテナの位置情報を読み取るようにするものは、高さの位置情報を読み取るアンテナを増やすことなく搬送車側で簡単に得るものではなかった。

本発明は、最大通信距離の異なる複数のタグを１セットとして取つ付け、その読み取りパターンから高さ判定を行うようにすること、及び、搬送車側に高さ情報を持つタグを取つ付け、それをコンテナのタグ（ＩＤ情報）の読み取りアンテナでの読み取り可否によって高さ判定を行うようにすることで、高さ情報が搬送車側で容易に得られるようにすることを目的とする。

図１は本発明の設備構成の説明図である。図１中、１はコンテナ、２は搬送車（搬送手段）、３は天井（保管庫内）、１１はＩＣタグ（識別情報を有するタグ）、２１はアンテナ（読書部）、３１はＩＣタグ（位置情報を有するタグ）である。

本発明は、上記従来の課題を解決するため、次のように構成した。

（１）：水平方向の同じ位置情報を有し、通信距離の異なる複数のタグ３１をコンテナ１の保管庫内３に設置し、コンテナ１の識別情報を有するタグ１１をコンテナ１に取り付け、コンテナ１を搬送する搬送手段２のコンテナ１を上下に移動する可動部に取り付けられた無線により前記タグ３１の情報を読み書きする読書部２１と、コンテナ１の入出庫の操作をトリガーに、前記読書部２１で読み取った入出庫対象のコンテナの前記位置情報と前記識別情報を関連付けて管理する管理手段とを備え、前記管理手段は通信距離の異なる複数のタグの中で、前記位置情報が読めたタグの数により高さ位置を判断する。このため、通信距離の異なる複数のタグを使用して高さ情報を容易に得ることができる。

（２）：水平方向の位置情報を有するタグ３１をコンテナ１の保管庫内３に設置し、コンテナ１の搬送手段２に高さ情報を持つタグを取り付け、コンテナ１の識別情報を有するタグ１１をコンテナ１に取り付け、コンテナ１を搬送する搬送手段２のコンテナ１を上下に移動する可動部に取り付けられた無線により前記識別情報を有するタグ１１の情報の読み書きをする読書部と、コンテナ１の入出庫の操作をトリガーに、入出庫対象のコンテナ１の位置情報と前記読書部で読み取った識別情報を関連付けて管理する管理手段とを備え、前記管理手段は、前記読書部で前記識別情報を有するタグ１１の情報と前記高さ情報を持つタグの情報を同時に読み取る。このため、高さ情報を読み取る読書部を別に設ける必要はないので、設備を簡単にできる。

（３）：前記（２）コンテナの管理システムにおいて、前記読書部で読み取る前記高さ情報を持つタグは、前記読書部の裏面側に設ける。このため、タグの設置場所を容易に確保することができる。

本発明によれば次のような効果がある。

（１）：管理手段で通信距離の異なる複数のタグの中で、位置情報が読めたタグの数により高さ位置を判断するため、通信距離の異なる複数のタグを使用して高さ情報を容易に得ることができる。

（２）：管理手段で読書部で識別情報を有するタグの情報と高さ情報を持つタグの情報を同時に読み取るため、高さ情報を読み取る読書部を別に設ける必要はないので、設備を簡単にできる。

（３）：高さ情報を持つタグを読書部の裏面側に設けるため、タグの設置場所を容易に確保することができる。

（１）：設備構成の説明
図１は設備構成の説明図である。図１において、設備構成には、コンテナ１にＩＣタグ１１を設置し、倉庫等の天井３の各マスにＩＣタグ３１を配置する。コンテナ１を搬送する搬送車２に、ＩＣタグ１１のＩＤ情報（識別情報）を読み取るアンテナとＩＣタグ３１の情報（位置情報）を読み取るアンテナ２１を設ける。この読み取ったＩＤと位置情報を紐付け（関連付け）し、データ管理を行う。

コンテナ１は、搬送する荷物を入れる金属製の箱である。搬送車２は、コンテナ１の入出庫の搬送を行うフォークリフト等である。この搬送車２には、コンテナ１のＩＣタグ１１の情報を読み取るアンテナ（図示せず）と天井のＩＣタグ３１の情報を読み取るアンテナ２１が設けてある。更に、搬送車２には、図示しないアンテナの制御部とデータを管理する管理手段であるコンピュータ（ＰＣ）が設けてある。

ＩＣタグ１１は、電子荷札の一種であり、情報を記憶する集積回路（ＩＣ）チップを備え、無線用の小型アンテナを付け、このアンテナで電力を受けると共に情報のやり取りを行うものである。ＩＣタグ１１には、例えば、コンテナ内の商品も品名、数量、入荷日、入荷元等のコンテナを一意に識別できるＩＤ情報を有する。アンテナ２１は、天井のＩＣタグ３１から位置情報を読み取る（書き込むこともできる）読書部である。倉庫等の天井３のＩＣタグ３１は、情報を記憶する集積回路（ＩＣ）チップを備え、無線用の小型アンテナを付け、このアンテナで電力を受けると共に情報（位置情報）のやり取りを行うものである。

図２はデータベースの情報の説明図である。図２において、搬送車２に設けられたＰＣには、アンテナから読み取ったデータベース情報として、１段目の情報と２段目の情報が示されている。例えば、１段目の情報として「１，Ａ」の位置には網かけのコンテナがあり、２段目の情報として「１，Ａ」の同じ位置に同じ網かけのコンテナがあることが示されている。すなわち、「１，Ａ」の位置に同じ網かけのコンテナが２段に積み重ねられている。

（２）：ロケーションタグを利用した高さ判定の説明
搬送車（フォークリフト等）の可動部にリーダライタ・アンテナを取つ付け、入出庫の操作（フォークリフトの爪を差し込んだ時（出庫時）又は爪を抜き取る時（入庫時））をトリガーに、天井に配置された位置情報を有するタグから位置情報を読み取り、入出庫対象のコンテナ（積荷）に貼付けられたタグから読み取ったＩＤ情報と紐付けすることにより、そのコンテナの位置を特定する管理方式であり、高さの判定は、ロケーションタグ（天井の位置情報タグ）に最大通信距離の異なる複数のタグを１セットとして取り付け、その読み取りパターンから高さ判定を行い、コンテナの位置情報を３次元で管理するものである。

図３はロケーションタグを利用した高さ判定の説明図（１）である。図３において、天井３にはＩＣタグであるロケーションタグ３１ａ、３１ｂが各マス位置に設けてある。搬送車２の可動部２０には、ロケーションタグ３１ａ、３１ｂを読み取るアンテナ２１とコンテナのＩＣタグ１１からＩＤを読み取るアンテナ２２が設けてある。

ＩＣ（ロケーション）タグ３１ａの最大通信距離は２．０ｍ、ＩＣタグ３１ｂの最大通信距離は１．０ｍにそれぞれ設定してある。図３では１段目の高さの場合を示しており、フォークリフトのコンテナを上下に移動する可動部２０に取り付けられたアンテナ２１は天井３から１．５ｍの位置になる。この場合、アンテナ２１でＩＣタグ３１ａの情報は読み取ることができる（○印）がＩＣタグ３１ｂの情報は読み取れない（×印）。

図４はロケーションタグを利用した高さ判定の説明図（２）である。図４において、２段目の高さの場合を示しており、フォークリフトのコンテナを上下に移動する可動部２０に取り付けられたアンテナ２１は天井３から０．３ｍの位置になる。この場合、アンテナ２１でＩＣタグ３１ａの情報とＩＣタグ３１ｂの情報の両方を読み取ることができる（○印）。

このように、通信距離の異なるＩＣタグを複数設けることにより、通信できるＩＣタグの数により高さの情報を得ることができる（すなわち、積み重ねるコンテナの数に合わせてＩＣタグを増やす）。なお、コンテナ１のＩＣタグ１１の情報を読み取るアンテナ２２は、アンテナ２１とは別にＩＣタグ１１の情報を読み取れる位置、すなわちフォークリフトの上下に移動する可動部２０に取り付けられる。

図５はＩＣタグの説明図である。図５において、ＩＣタグ３１は、スペーサ４１を介して金属板４２に取り付けられる。スペーサ４１は、バルサ材等の電気絶縁性のものである。ここでＩＣタグ３１の通信距離は、スペーサ４１の厚さを変えることにより容易に変更することができる。なお、ＩＣタグ３１の通信距離を変更する他の方法として、ＩＣタグ３１のアンテナの構造又は出力電力を変えるようにしてもよい。

（３）：積荷タグ用アンテナを利用した高さ判定の説明
天井に配置された位置情報を有するタグから位置情報を読み取る搬送車（フォークリフト等）に取り付けられたアンテナと、入出庫対象のコンテナに貼付けられたタグからＩＤ情報を読み取る搬送車の可動部に取り付けられたアンテナと、入出庫の操作をトリガーに、読み取った位置情報とＩＤ情報と紐付けすることにより、そのコンテナの位置を特定する管理方式であり、高さの判定（高さの位置情報）は、積荷（コンテナ）タグ用アンテナがアンテナ裏面のタグも数十ｃｍ〜１ｍ程度読み取れることから、搬送車側に高さ情報を持つタグを取り付け、その読み取り可否によって高さ判定を行う。こちらの方法は、搬送車側に高さ情報を持つタグを取り付けることから、対応できる高さは多少制限される。

図６は積荷タグ用アンテナを利用した高さ判定の説明図（１）である。図６において、天井３には水平方向（ＸＹ方向）の位置情報を有するＩＣタグであるロケーションタグ３１が各マス位置に設けてある。搬送車２には、ロケーションタグを読み取るアンテナ２１（搬送車に固定）とコンテナ１のＩＣタグ１１からＩＤを読み取ると共に高さ情報を持つＩＣタグ２３、２４を読み取るアンテナ２２（上下に可動）が設けてある。ここでＩＣタグ２３は１段目の高さ情報を持ち、ＩＣタグ２４は２段目の高さ情報を持つものとする。

図６では１段目の高さの場合を示しており、搬送車２のコンテナを上下に移動する可動部２０に取り付けられたアンテナ２２では、ＩＣタグ１１とＩＣタグ２３の情報を読み取ることができる（○印）。しかし、ＩＣタグ２４の情報は読み取ることはできない（×印）。これにより、積荷（コンテナ）が１段目であることがわかる。

図７は積荷タグ用アンテナを利用した高さ判定の説明図（２）である。図７において、２段目の高さの場合を示しており、搬送車２のコンテナ１を上下に移動する可動部２０に取り付けられたアンテナ２２では、２段目のコンテナ１のＩＣタグ１１とＩＣタグ２４の情報を読み取ることができる（○印）。しかし、１段目の高さ情報を持つＩＣタグ２３の情報は読み取ることはできない（×印）。これにより、積荷（コンテナ）が２段目であることがわかる。

このように、搬送車側に高さ情報をもつタグを設け、搬送車２の可動部２０に設けた積荷のＩＤを読み取るアンテナ２２により高さ情報のタグも読み取るため、１つのアンテナで容易に高さ情報を得ることができる。また、積荷（コンテナ）を３段目以上とする場合は、それに合わせて高さ情報を持つＩＣタグを増やす（例えば３段の場合は３個のＩＣタグを用いる）ことで対応することができる。

（４）：システム構成の説明
図８はシステム構成の説明図である。図８において、搬送車には、位置情報とコンテナのＩＤタグ情報を読み取るアンテナ２１、２２、アンテナ２１、２２の制御を行うアンテナ制御部５１、アンテナ制御部５１と接続されたコンテナの管理手段であるコンピュータ（ＰＣ）５０が設けてある。コンピュータ５０には、処理手段５２、格納手段５３、入力手段５４、出力手段５５等が設けてある。

アンテナ２１、２２は、ＩＣタグの情報を非接触で読み書きするリーダライタ・アンテナ（読書部）である。コンピュータ５０は、アンテナ制御部５１の制御を行いアンテナの情報を格納するデータベースとなるコンテナの管理手段である。処理手段５２は、情報の処理を行うＣＰＵ等の処理装置である。格納手段５３は、処理プログラムやコンテナの情報等を格納する記憶手段である。入力手段５４は、情報の入力を行うものである。出力手段５５は、情報の出力を行う印刷手段、表示手段等である。

なお、コンテナの情報（データベース）は、搬送車のコンピュータ５０に格納するのではなく、別の場所に設置されたサーバに、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等を使用して格納することもできる。また、アンテナ制御部５１は、コンピュータ５０の中に備えるようにすることもできる。更に、位置情報のＩＣタグは、天井ではなく床面に設けることも可能である。

（５）：フローチャートによる説明
図９は積荷位置管理処理フローチャートである。以下、図９の処理Ｓ１〜４に従って、図３、図４の積荷位置管理処理の説明をする。

Ｓ１：コンピュータ５０の処理手段５２は、アンテナ制御部５１からコンテナ（積荷）のＩＣタグ１１の情報を取得し、処理Ｓ２に移る。

Ｓ２：コンピュータ５０の処理手段５２は、入庫対象のマス位置でアンテナ制御部５１から天井のＩＣタグ３１ａ、３１ｂの情報を読み取り、処理Ｓ３に移る。なお、天井のＩＣタグ情報の読み取りタイミングは、フォークリフトの爪を積荷から抜き取る時、作業者が読み取りボタンを押す。この読み取りを自動で行うこともでき、この場合は、入庫時にコンテナ（積荷）のＩＣタグ情報が読めなくなったタイミングで行う（出庫時は、指示された出庫対象のコンテナ（積荷）のＩＣタグ情報が読めたときに行う）ことができる。

Ｓ３：コンピュータ５０の処理手段５２は、天井の複数のＩＣタグ３１ａ、３１ｂの中から情報を読めたＩＣタグを判定し、段数を決定（判定テーブルを参照）し、処理Ｓ４に移る。高さ（段数）判定テーブルは、最大通信距離が１ｍのＩＣタグ３１ｂが読めなくて、最大通信距離が２ｍのＩＣタグ３１ａが読めた場合、１段目と判断する。また、最大通信距離が１ｍのＩＣタグ３１ｂと最大通信距離が２ｍのＩＣタグ３１ａの両方が読めた場合、２段目と判断する。

Ｓ４：コンピュータ５０の処理手段５２は、アンテナ制御部５１により読み取ったコンテナのＩＤ情報、読み取り位置（入庫位置）、段位置（段数）を格納手段５３にコンテナ管理テーブルとして格納する。例えば、コンテナＩＤが「００００２２５」のコンテナが、入庫位置が「１」（Ｘ軸方向）と「５」（Ｙ軸方向）で、段数は２段目に入庫されていることが示されている。

（６）：プログラムインストールの説明
管理手段５０、アンテナ制御部５１、処理手段５２、格納手段５３、入力手段５４、出力手段５５等はプログラムで構成でき、主制御部（ＣＰＵ）が実行するものであり、主記憶に格納されているものである。このプログラムは、コンピュータで処理されるものである。このコンピュータは、主制御部、主記憶、ファイル装置、表示装置等の出力装置、入力装置などのハードウェアで構成されている。

このコンピュータに、本発明のプログラムをインストールする。このインストールは、フロッピィ、光磁気ディスク等の可搬型の記録（記憶）媒体に、これらのプログラムを記憶させておき、コンピュータが備えている記録媒体に対して、アクセスするためのドライブ装置を介して、或いは、ＬＡＮ等のネットワークを介して、コンピュータに設けられたファイル装置にインストールされる。

これにより、高さ情報が搬送車側で容易に得られるコンテナの管理システム（装置）を容易に提供することができる。

以上のように本発明によれば、出庫時のコンテナを探す作業を削減することができるとともに出庫時のコンテナ間違いを防止することができる。また、入出庫作業を平準化し作業者の記憶に依存しなくなる。更に、高さの情報を読み取るアンテナを、ＸＹ方向の位置情報のタグを読み取るアンテナ又はコンテナのＩＤ情報を読み取るアンテナの何れかで兼用（高さの情報を読み取る専用のアンテナが不要）することができるため、高さ情報を容易に得ることができる。

本発明の設備構成の説明図である。 本発明のデータベースの情報の説明図である。 本発明のロケーションタグを利用した高さ判定の説明図（１）である。 本発明のロケーションタグを利用した高さ判定の説明図（２）である。 本発明のＩＣタグの説明図である。 本発明の積荷タグ用アンテナを利用した高さ判定の説明図（１）である。 本発明の積荷タグ用アンテナを利用した高さ判定の説明図（２）である。 本発明のシステム構成の説明図である。 本発明の積荷位置管理処理フローチャートである。

符号の説明

１ コンテナ
２ 搬送車（搬送手段）
３ 天井（保管庫内）
１１ ＩＣタグ（識別情報を有するタグ）
２１ アンテナ（読書部）
３１ ＩＣタグ（位置情報を有するタグ）

Claims (4)

1. 水平方向の同じ位置情報を有し、通信距離の異なる複数のタグをコンテナの保管庫内の水平方向で同じ位置となる場所に設置し、
   コンテナの識別情報を有するタグをコンテナに取り付け、
   コンテナを搬送する搬送手段のコンテナを上下に移動する可動部に取り付けられた無線により前記位置情報を有するタグの情報を読み書きする読書部と、
   コンテナを搬送する搬送手段のコンテナを上下に移動する可動部に取り付けられた無線により前記識別情報を有するタグの情報を読み書きする読書部と、
   コンテナの入出庫の操作をトリガーに、前記それぞれの読書部で読み取った入出庫対象のコンテナの前記位置情報と前記識別情報を関連付けて管理する管理手段とを備え、
   前記管理手段は、通信距離の異なる複数のタグの中で、前記位置情報が読めたタグの数により高さ位置を判断することを特徴としたコンテナの管理システム。
2. 水平方向の位置情報を有するタグをコンテナの保管庫内に設置し、
   コンテナの搬送手段の非可動部の異なる高さ位置であって、積載されるコンテナの各段の高さに応じた位置に高さ情報を持つタグを取り付け、
   コンテナの識別情報を有するタグをコンテナに取り付け、
   コンテナを搬送する搬送手段のコンテナを上下に移動する可動部に取り付けられた無線により前記識別情報を有するタグの情報の読み書きをする読書部と、
   コンテナを搬送する搬送手段の非可動部に取り付けられた無線により前記位置情報を有するタグの情報の読み書きをする読書部と、
   コンテナの入出庫の操作をトリガーに、前記それぞれの読書部で読み取った入出庫対象のコンテナの位置情報と識別情報を関連付けて管理する管理手段とを備え、
   前記管理手段は、前記識別情報を有するタグの情報の読み書きをする読書部で前記識別情報を有するタグの情報と前記高さ情報を持つタグの情報を同時に読み取ることを特徴としたコンテナの管理システム。
3. 前記識別情報を有するタグの情報の読み書きをする読書部で読み取る前記高さ情報を持つタグは、前記読書部の裏面側に設けることを特徴とした請求項２記載のコンテナの管理システム。
4. コンテナの保管庫内の水平方向で同じ位置となる場所に設置した水平方向の同じ位置情報を有する通信距離の異なる複数のタグと、
   コンテナに取り付けたコンテナの識別情報を有するタグと、
   コンテナを搬送する搬送手段のコンテナを上下に移動する可動部に取り付けられた無線により前記位置情報を有するタグの情報を読み書きする読書部と、
   コンテナを搬送する搬送手段のコンテナを上下に移動する可動部に取り付けられた無線により前記識別情報を有するタグの情報を読み書きする読書部とを備え、
   コンテナの入出庫の操作をトリガーに、前記それぞれの読書部で読み取った入出庫対象のコンテナの前記位置情報と前記識別情報を関連付けて管理するときに、前記通信距離の異なる複数のタグの中で、前記位置情報が読めたタグの数により高さ位置を判断する管理手段として、コンピュータを機能させるためのプログラム。

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