JP7142937B2

JP7142937B2 - mobile management system

Info

Publication number: JP7142937B2
Application number: JP2019219635A
Authority: JP
Inventors: 耕太雄島; 智樹羽田
Original assignee: 株式会社ユーエイ
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2022-09-28
Anticipated expiration: 2039-12-04
Also published as: JP2021088275A

Description

本発明は、移動体の管理システムに関する。 The present invention relates to a mobile management system .

従来、管理対象物としての移動体の位置情報を取得するために、識別情報を有するＩＤタグと、所定位置情報を有するＩＤタグ読取器（送受信器）と、を備え、ＩＤタグ読取器からの電波を受信したＩＤタグが、識別情報を有する反射波（反射信号）をＩＤタグ読取器に送信することで、管理対象物（移動体）の位置を取得するシステムが公知である（例えば、特許文献１参照）。
また、移動体が車輪を備えている場合に、その車輪において発電を行って、移動体の位置等を演算可能な信号を発信する車輪は知られていない。従来公知の発電機能を備えた車輪は、移動体に付設の照明ライトを点燈するためのものに過ぎなかった（特許文献２参照）。 Conventionally, an ID tag having identification information and an ID tag reader (transmitter/receiver) having predetermined position information are provided in order to acquire position information of a mobile object as an object to be managed. A system is known in which an ID tag that receives a radio wave transmits a reflected wave (reflected signal) having identification information to an ID tag reader, thereby acquiring the position of an object (moving object) to be managed (see, for example, Patent Reference 1).
Further, when a moving object has wheels, there is no known wheel that generates power at the wheels and transmits a signal that enables calculation of the position of the moving object. Conventionally known wheels equipped with a power generation function were merely for lighting an illumination light attached to a moving body (see Patent Document 2).

特開２００１－１１６５８３号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-116583 特許第４９７７６９０号公報Japanese Patent No. 4977690

しかし、電池を内蔵したアクティブ型のＩＤタグを用いたシステムは、電池交換作業や電池の劣化（消費）確認作業等の保守点検作業に手間と時間がかかるという問題があった。また、電池を内蔵しないパッシブ型のＩＤタグを用いたシステムは、通信距離が短くなるためＩＤタグ読取器の数や設置位置を工夫しないと正確な位置情報を得ることが困難で汎用性に欠けるといった問題があった。さらに、多数の移動体について、位置情報のみならず、各移動体の総走行距離，稼動状況等を管理するうえで、従来のシステムは、不十分であった。
また、従来の（特許文献２記載の）発電機能付車輪は、耐久性の面で問題があり、走行路面からの衝撃に弱く、強度も不足し、防水性の点から見ても内部に水が浸入し易い等の問題があった。 However, a system using an active type ID tag with a built-in battery has a problem that maintenance and inspection work such as battery replacement work and battery deterioration (consumption) confirmation work take time and effort. In addition, systems using passive ID tags that do not have a built-in battery have a short communication distance. There was a problem. Furthermore, the conventional system was insufficient in managing not only the positional information but also the total distance traveled and the operational status of each mobile object for a large number of mobile objects.
In addition, the conventional wheel with a power generation function (described in Patent Document 2) has problems in terms of durability, is weak against impacts from the road surface, lacks strength, and is water resistant. There was a problem that it is easy to invade.

そこで、本発明は、保守点検作業が容易であって、高精度に移動体の位置情報を得ることが可能であり、しかも、複数の（ショッピングカートや台車等の）車輪付の移動体に関する位置情報を得るのみならず、各移動体の稼動状況を目視確認できる管理システムの提供を目的とする。 Therefore, the present invention facilitates maintenance and inspection work, can obtain position information of a mobile object with high precision, and furthermore, provides positional information regarding a plurality of mobile objects with wheels (such as shopping carts and trolleys). It is an object of the present invention to provide a management system capable of not only obtaining information but also visually confirming the operation status of each moving body .

本発明は、走行用車輪を有する移動体の管理システムに於て；上記車輪の内部に、車輪識別情報が予め記憶されている車輪記憶部と、上記車輪の回転によって発電する発電部と、該発電部によって発電した車輪内発生電力にて作動する車輪回転数センサと、上記車輪内発生電力にて作動する加速度センサと、上記車輪回転数センサにて検出した回転数情報と上記加速度センサにて検出した加速度情報とを上記車輪識別情報に関連付けて上記車輪内発生電力にて無線送信する車輪送信部とを、備え；上記車輪から送信された上記回転数情報と上記加速度情報と上記車輪識別情報とに基づいて上記移動体の位置情報を算出すると共に稼動状況を演算処理する管理用情報処理装置と、該管理用情報処理装置が算出した上記移動体の位置情報及び稼動状況を表示する表示手段とを、備え；上記車輪の内部に、上記車輪内発生電力にて作動するジャイロセンサを有し、該ジャイロセンサにて検出した角速度情報を上記車輪識別情報に関連付けて上記車輪送信部から送信するよう構成したものである。 The present invention relates to a management system for a mobile body having wheels for traveling; A wheel rotation speed sensor operated by the electric power generated in the wheel generated by the power generation unit, an acceleration sensor operated by the electric power generated in the wheel, and rotation speed information detected by the wheel rotation speed sensor and the acceleration sensor. a wheel transmission unit that wirelessly transmits the detected acceleration information and the detected acceleration information with the wheel identification information using the power generated in the wheels; the rotation speed information, the acceleration information, and the wheel identification information transmitted from the wheels. and a display means for displaying the position information and the operating status of the moving body calculated by the management information processing device for calculating the position information of the moving object and processing the operating status based on and a gyro sensor inside the wheel that operates with the power generated in the wheel , and the angular velocity information detected by the gyro sensor is associated with the wheel identification information and transmitted from the wheel transmission unit. It is configured as follows.

また、走行用車輪を有する移動体の管理システムに於て；上記車輪の内部に、車輪識別情報が予め記憶されている車輪記憶部と、上記車輪の回転によって発電する発電部と、該発電部によって発電した車輪内発生電力にて作動する車輪回転数センサと、上記車輪内発生電力にて作動する加速度センサと、上記車輪回転数センサにて検出した回転数情報と上記加速度センサにて検出した加速度情報とを上記車輪識別情報に関連付けて上記車輪内発生電力にて無線送信する車輪送信部とを、備え；上記車輪から送信された上記回転数情報と上記加速度情報と上記車輪識別情報とに基づいて上記移動体の位置情報を算出すると共に稼動状況を演算処理する管理用情報処理装置と、該管理用情報処理装置が算出した上記移動体の位置情報及び稼動状況を表示する表示手段とを、備え；上記車輪が走行する走行予定路に設けられタグ座標情報を有する複数のＩＤタグと、上記車輪の内部に設けられて上記車輪内発生電力にて作動するＩＤタグ読取部と、を備え；上記ＩＤタグ読取部にて上記ＩＤタグから読み取ったタグ座標情報を、上記車輪識別情報に関連付けて上記車輪送信部から送信するよう構成したものである。 In a management system for a moving body having wheels for running; a wheel storage unit in which wheel identification information is pre-stored inside the wheels; a power generation unit that generates power by rotation of the wheels; A wheel rotation speed sensor operated by the power generated in the wheel generated by a wheel rotation speed sensor, an acceleration sensor operated by the electric power generated in the wheel, rotation speed information detected by the wheel rotation speed sensor and detected by the acceleration sensor a wheel transmission unit that wirelessly transmits acceleration information and acceleration information with the wheel identification information using the in-wheel generated electric power; a management information processing device for calculating the position information of the mobile object based on the above information and processing the operation status; and a display means for displaying the position information and the operation status of the mobile object calculated by the management information processing device. a plurality of ID tags having tag coordinate information provided on a planned travel road on which the wheels travel ; and an ID tag reader provided inside the wheels and operated by the electric power generated in the wheels. the tag coordinate information read from the ID tag by the ID tag reading section is transmitted from the wheel transmission section in association with the wheel identification information.

また、走行用車輪を有する移動体の管理システムに於て；上記車輪の内部に、車輪識別情報が予め記憶されている車輪記憶部と、上記車輪の回転によって発電する発電部と、該発電部によって発電した車輪内発生電力にて作動する車輪回転数センサと、上記車輪内発生電力にて作動する加速度センサと、上記車輪回転数センサにて検出した回転数情報と上記加速度センサにて検出した加速度情報とを上記車輪識別情報に関連付けて上記車輪内発生電力にて無線送信する車輪送信部とを、備え；上記車輪から送信された上記回転数情報と上記加速度情報と上記車輪識別情報とに基づいて上記移動体の位置情報を算出すると共に稼動状況を演算処理する管理用情報処理装置と、該管理用情報処理装置が算出した上記移動体の位置情報及び稼動状況を表示する表示手段とを、備え；上記車輪と無線通信可能な複数の中継器を備え；上記中継器は、予め記憶されている中継器座標情報と、上記車輪から送信された車輪識別情報を有する電波を受信した際の電波強度情報とを、受信した車輪識別情報に関連付けて、上記管理用情報処理装置へ送信するよう構成したものである。 In a management system for a moving body having wheels for running; a wheel storage unit in which wheel identification information is pre-stored inside the wheels; a power generation unit that generates power by rotation of the wheels; A wheel rotation speed sensor operated by the power generated in the wheel generated by a wheel rotation speed sensor, an acceleration sensor operated by the electric power generated in the wheel, rotation speed information detected by the wheel rotation speed sensor and detected by the acceleration sensor a wheel transmission unit that wirelessly transmits acceleration information and acceleration information with the wheel identification information using the in-wheel generated electric power; a management information processing device for calculating the position information of the mobile object based on the above information and processing the operation status; and a display means for displaying the position information and the operation status of the mobile object calculated by the management information processing device. , comprising; a plurality of relays capable of wireless communication with the wheels; the relays having relay coordinate information stored in advance and wheel identification information transmitted from the wheels when receiving radio waves having the wheel identification information The radio wave intensity information is associated with the received wheel identification information and transmitted to the information processing device for management .

本発明に係る移動体の管理システムによれば、車輪で発電した電力（車輪内発生電力と呼ぶ）を用いて、各センサが検出した情報（データ）や車輪識別情報を、送信でき、電力源としての電池が不要で、電池交換や電池消耗確認といった保守点検作業を省略できる。発電した電力にて通信距離を長くできる。また、廃棄電池を無くすことができる。
ショッピングカートやストレッチャー、台車等の移動体に、車輪を取替えるだけで、センサ及び発電機能の付設が行え、配線等の複雑な作業が不要で、電気に関する知識や技能を有していない者であっても容易に付設作業を行うことができる。移動体の現在位置情報に限らず、店内や病院や工場等の施設内での走行ルート（動線）の分析や、ホットスポット（エリア）の分析等の稼動状況等を知って、施設の改善や管理を行うことができる。 According to the mobile body management system according to the present invention, information (data) detected by each sensor and wheel identification information can be transmitted using power generated by the wheels (referred to as power generated in the wheels). No batteries are required, and maintenance and inspection work such as battery replacement and battery consumption confirmation can be omitted. The power generated can extend the communication distance. Also, waste batteries can be eliminated.
Sensors and power generation functions can be attached to mobile objects such as shopping carts, stretchers, and trolleys simply by replacing the wheels, and complicated work such as wiring is not required. Attachment work can be done easily even if there is. Not limited to information on the current location of mobile objects, analysis of driving routes (flow lines) within facilities such as stores, hospitals, factories, etc., and analysis of hot spots (areas), etc., can be used to improve facilities. and manage .

本発明の実施の一形態を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の一形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of the invention; FIG. 図２に一体に接続されるべきブロック図であって、※１，※２，※３は各々図２の対応する※１，※２，※３に接続状として構成されるブロック図である。It is a block diagram to be integrally connected to FIG. 車輪の一実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view of an embodiment of a wheel; FIG. 車輪の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a wheel; FIG. 車輪の要部の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the essential parts of the wheel; 表示手段に表示される稼動状況の一例を示すグラフ図である。It is a graph chart which shows an example of the operating condition displayed on a display means. 表示手段に表示される稼動状況の他の例を示す図であって、多数の移動体（カート）の一日の時刻毎の稼動状況を可視化して表示したグラフ図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of the operation status displayed on the display means, and is a graph showing the visualization of the operation status of a large number of moving bodies (carts) for each hour of the day. 表示手段に表示される展示会場等に於ける移動体の「置き場」（エリア）を示した図である。It is the figure which showed the "place" (area) of the moving body in the exhibition hall etc. which are displayed on a display means. 表示手段に表示される稼動状況を可視化して表示した図であって、図９の各「置き場」（エリア）に於て、移動体（カート）が偏って置かれているか、均等に置かれているかを判別することを容易としたグラフ図である。FIG. 10 is a diagram showing a visualized display of the operating status displayed on the display means, in which mobile bodies (carts) are placed unevenly or evenly in each "place" (area) of FIG. 9; FIG. 10 is a graph diagram that facilitates determination of whether or not 表示手段に表示される稼動状況を可視化して表示した図であって、図９の各「置き場」（エリア）毎に置かれている移動体（カート）が、（横軸で示した）時刻毎に、次々と増減変化する状況を示すグラフ図である。FIG. 10 is a diagram showing a visualized operation status displayed on the display means, in which moving bodies (carts) placed in each “place” (area) in FIG. FIG. 10 is a graph diagram showing a situation in which the number increases and decreases one after another every time.

以下、図示の実施の一形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係る移動体の管理システムは、ショッピングカートやストレッチャー、台車等の車輪を有する（多数の）移動体を管理するためのシステムである。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an illustrated embodiment.
A mobile body management system according to the present invention is a system for managing (a large number of) mobile bodies having wheels, such as shopping carts, stretchers, and trolleys.

本発明は、図１に示すように、多数の（管理対象物としての）移動体９の各々に付設の各車輪２からの情報を受信可能な複数の中継器５を設け、さらに、中継器５からの情報を受信する管理用情報処理装置６を備え、かつ、管理用情報処理装置６の演算結果を表示可能な表示手段７と、及び、管理用情報処理装置６を操作可能な操作入力手段８を、備えている。 In the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of repeaters 5 capable of receiving information from each wheel 2 attached to each of a large number of moving bodies 9 (as objects to be managed) are provided. a display means 7 having a management information processing device 6 for receiving information from the management information processing device 6 and capable of displaying calculation results of the management information processing device 6; and an operation input capable of operating the management information processing device 6 Means 8 are provided.

本発明の車輪２は、移動体９に新たに付設しても良いが、既存の移動体９の下部に、既設の車輪を交換して取付けても良い。つまり、既設の車輪に対して、本発明に係る車輪２を交換自在な形状・寸法等に設定する。 The wheels 2 of the present invention may be newly attached to the moving body 9, or may be attached to the lower part of the existing moving body 9 by replacing the existing wheels. That is, the wheel 2 according to the present invention is set to have a shape, size, etc. that can be replaced with an existing wheel.

図２と図３は、※１，※２，※３を相互に接続状として構成されるべき一枚のブロック図であって、この図２と図３とを合体した一つの図として説明すれば、車輪２の内部には、数字・記号・文字等による識別情報が、予め記憶されているフラッシュメモリやＲＡＭやＲＯＭ等からなる車輪記憶部10が、設けられている。また、車輪２が走行回転することによって発電する発電部15が、車輪２の内部に設けられている。 Figures 2 and 3 are a single block diagram that should be constructed by connecting *1, *2, and *3 to each other, and should be explained as a single figure combining these Figures 2 and 3. For example, inside the wheel 2, there is provided a wheel storage unit 10 comprising a flash memory, a RAM, a ROM, etc., in which identification information such as numbers, symbols, characters, etc. is stored in advance. A power generation unit 15 is provided inside the wheel 2 to generate power when the wheel 2 runs and rotates.

そして、発電部15によって発電した電力（本発明では、「車輪内発生電力」と呼ぶこともある）にて作動するＣＰＵやマイコン等の車輪演算処理部11と、上記車輪内発生電力によって作動する車輪回転数センサ16と、上記車輪内発生電力によって作動する加速度センサ17・ジャイロセンサ18と、上記車輪内発生電力によって作動して上記各センサ16，17，18の検出情報（データ）と識別情報を、中継器５及び／又は管理用情報処理装置６へ無線送信する車輪送信部12と、上記車輪内発生電力にて作動して，中継器５又は管理用情報処理装置６からの命令信号や確認信号等の管理信号を，無線受信する車輪受信部13とを、備えている。
なお、図２に於ては、車輪送信部12と車輪受信部13とを、まとめて、「車輪送受信部」として表示している。 Then, a wheel arithmetic processing unit 11 such as a CPU or a microcomputer operated by the power generated by the power generation unit 15 (in the present invention, it may be called "power generated in the wheel"), and a wheel arithmetic processing unit 11 operated by the power generated in the wheel A wheel speed sensor 16, an acceleration sensor 17 and a gyro sensor 18 operated by the electric power generated in the wheel, and detection information (data) and identification information of the sensors 16, 17, and 18 operated by the electric power generated in the wheel. to the relay 5 and/or the management information processing device 6, and the power generated in the wheel operates to transmit the command signal from the relay 5 or the management information processing device 6. A wheel receiver 13 for wirelessly receiving a management signal such as a confirmation signal is provided.
In FIG. 2, the wheel transmission unit 12 and the wheel reception unit 13 are collectively indicated as "wheel transmission/reception unit".

図１に於て、移動体９の走行する走行予定路Ｇには、タグ座標情報が予め記憶されているパッシブ型（内蔵電池無し型）のＩＤタグ４を、複数設けている。タグ座標情報とは、ＩＤタグ４が配設（埋設）されている位置を示す情報である。 In FIG. 1, a plurality of passive type (no built-in battery type) ID tags 4 in which tag coordinate information is stored in advance are provided on a planned travel route G along which a mobile body 9 travels. The tag coordinate information is information indicating the position where the ID tag 4 is arranged (embedded).

複数のＩＤタグ４は、所定間隔（ピッチ）毎に配設したり、あるいは、走行予定路Ｇの曲り部や分岐部や合流部といった所定要所毎に、配設される。
なお、ＩＤタグ４を走行予定路Ｇに設けるとは、図例のように、走行予定路Ｇの走行面よりも下方位置にＩＤタグ４を埋設する場合に限らず、走行予定路Ｇの走行面上にＩＤタグ４を敷設や貼設（貼着）するも自由である。車輪２内のＩＤタグ読取部14がＩＤタグ４を読み取り可能な位置であれば良い。 A plurality of ID tags 4 are arranged at predetermined intervals (pitch), or at predetermined key points such as curved sections, branch sections, and merging sections of the planned travel road G. FIG.
It should be noted that the provision of the ID tag 4 on the planned travel road G is not limited to the case where the ID tag 4 is embedded below the traveling surface of the planned travel road G as shown in the figure, The ID tag 4 may be freely laid or pasted (sticked) on the surface. Any position where the ID tag reader 14 in the wheel 2 can read the ID tag 4 is sufficient.

そして、車輪２の内部に、ＩＤタグ４のタグ座標情報を読み取る（得る）ことが可能なＩＤタグ読取部（読取器）14を設けている。ＩＤタグ読取部14は、発電部15によって発電した電力にて作動する。
このように、走行予定路ＧにＩＤタグ４を設けると共に、走行予定路Ｇに接する（近い）車輪２にＩＤタグ読取部14を設けたので、通信距離が短く、僅かな電力で十分かつ確実にＩＤタグ４のタグ座標情報を読み取ることができる。 An ID tag reader (reader) 14 capable of reading (obtaining) tag coordinate information of the ID tag 4 is provided inside the wheel 2 . The ID tag reading section 14 operates with electric power generated by the power generation section 15 .
In this way, the ID tag 4 is provided on the planned travel road G, and the ID tag reader 14 is provided on the wheel 2 that is in contact with (close to) the planned travel road G. Therefore, the communication distance is short, and a small amount of electric power is sufficient and reliable. tag coordinate information of the ID tag 4 can be read.

そして、車輪２の車輪演算処理部11は、車輪回転数センサ16にて検出した回転数情報（データ）と、加速度センサ17にて検出（測定）した加速度情報（データ）と、ジャイロセンサ18にて検出（測定）した角速度情報（データ）と、ＩＤタグ読取部14にて読み取ったタグ座標情報とを、車輪記憶部10から読み出した車輪識別情報に関連付けて、車輪送信部12から中継器５又は管理用情報処理装置６へ送信する。 Then, the wheel arithmetic processing unit 11 of the wheel 2 outputs the rotation speed information (data) detected by the wheel rotation speed sensor 16, the acceleration information (data) detected (measured) by the acceleration sensor 17, and the gyro sensor 18. Angular velocity information (data) detected (measured) by the wheel transmission unit 12 and the tag coordinate information read by the ID tag reading unit 14 are associated with the wheel identification information read from the wheel storage unit 10, and transmitted from the wheel transmission unit 12 to the repeater 5 Alternatively, it is transmitted to the management information processing device 6 .

ここで、中継器５又は管理用情報処理装置６へ送信される情報を、車輪情報と呼ぶ場合がある。例えば、車輪情報とは、車輪識別情報のみをもった情報、車輪識別情報に関連付けられた回点数情報や加速度情報、角速度情報等である。 Here, the information transmitted to the repeater 5 or the management information processing device 6 may be called wheel information. For example, the wheel information includes information having only wheel identification information, information on the number of times associated with the wheel identification information, acceleration information, angular velocity information, and the like.

中継器５は、複数設けられ、車輪２及び管理用情報処理装置６と通信可能なものである。なお、中継器５は、管理用情報処理装置６と無線通信するのが好ましいが有線通信するも良い。 A plurality of repeaters 5 are provided, and can communicate with the wheel 2 and the management information processing device 6 . Although it is preferable that the repeater 5 wirelessly communicates with the management information processing device 6, wired communication may be used.

中継器５は、中継器５の位置を意味する中継器座標情報が予め記憶されているフラッシュメモリやＲＡＭやＲＯＭ等の中継器記憶部50と、中継器５の受信や送信等の動作を司るＣＰＵやマイコン等の中継器演算処理部51と、車輪２からの車輪情報を無線通信にて受信可能な中継器受信部53と、中継器座標情報や受信した車輪情報を無線又は有線にて管理用情報処理装置６へ送信可能な中継器送信部52と、を備えている。
図２において、中継器送信部52と中継器受信部53とをまとめて中継器送受信部として図示している。中継機器送受信部52，53は、無線接続用のアンテナや、有線接続用のシリアルインターフェース等である。 The repeater 5 controls a repeater storage unit 50 such as a flash memory, RAM, or ROM in which repeater coordinate information indicating the position of the repeater 5 is stored in advance, and operations such as reception and transmission of the repeater 5. A repeater arithmetic processing unit 51 such as a CPU or a microcomputer, a repeater receiving unit 53 capable of receiving wheel information from the wheels 2 by wireless communication, and managing the repeater coordinate information and received wheel information wirelessly or by wire. and a repeater transmission unit 52 capable of transmitting to the information processing device 6 for use.
In FIG. 2, the repeater transmission section 52 and the repeater reception section 53 are collectively illustrated as a repeater transmission/reception section. The relay device transmission/reception units 52 and 53 are antennas for wireless connection, serial interfaces for wired connection, and the like.

なお、中継器座標情報は、緯度・経度や、施設基準点から距離、等の座標の座標数値そのもの、或いは、中継器座標情報は、（直接的な座標数値そのものに限らず、）中継器５の位置が分かるように作成された文字等の中継器識別情報であっても良い。
つまり、中継器記憶部50に中継器識別情報に関連付けた座標情報を予め入力して記憶させ、管理用情報処理装置６が中継器情報を受信することで、受信した中継器情報に対応する座標情報を読み出して、中継器５の位置が分かるように構成するも良い。 Note that the repeater coordinate information is the coordinate values themselves such as latitude/longitude and the distance from the facility reference point, or the repeater coordinate information is not limited to the direct coordinate values themselves, but the repeater 5 It may be repeater identification information such as characters created so that the position of the .
That is, the coordinate information associated with the repeater identification information is input in advance to the repeater storage unit 50 and stored, and the information processing device for management 6 receives the repeater information, so that the coordinates corresponding to the received repeater information are stored. It is also possible to read the information so that the position of the repeater 5 can be known.

中継器演算処理部51は、車輪２からの所定電波を受信した際に、電波受信強度情報を作成する。ここで、上記車輪２からの電波とは、例えば、車輪識別情報のみをもった電波や、車輪識別情報と測位用情報をもった電波、車輪識別情報に関連付けられた回転数情報等を有する電波等自由である。 The repeater arithmetic processing unit 51 creates radio wave reception intensity information when receiving a predetermined radio wave from the wheel 2 . Here, the radio wave from the wheel 2 is, for example, a radio wave having only wheel identification information, a radio wave having wheel identification information and positioning information, or a radio wave having rotational speed information associated with wheel identification information. Equally free.

中継器演算処理部51は、受信した車輪情報（車輪識別情報）に、中継器座標情報と電波受信強度情報と電波受信時間情報とを関連付けて、中継器送信部52から管理用情報処理装置６へ送信する。 The repeater arithmetic processing unit 51 associates the received wheel information (wheel identification information) with the repeater coordinate information, the radio wave reception intensity information, and the radio wave reception time information, and transmits the information from the repeater transmission unit 52 to the management information processing device 6. Send to

管理用情報処理装置６は、ルータ機器やプロキシサーバー機器等であるゲートウェイ機器６Ａ、ホストコンピュータやクラウドコンピューティング等であるサーバー機器６Ｂ、デスクトップパーソナルコンピュータ本体やラップトップ型パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）の一部やタブレット型コンピュータの一部等である汎用コンピュータ６Ｃ、の内の複数種類の組み合わせ、又は、１種類で構成している。 The management information processing device 6 includes a gateway device 6A such as a router device or a proxy server device, a server device 6B such as a host computer or cloud computing, a desktop personal computer main body or a laptop personal computer (notebook computer). A general-purpose computer 6C, which is a part of a unit or a tablet computer, or a combination of a plurality of types or a single type.

表示手段７は、デスクトップ型モニタや、ラップトップコンピュータやタブレット型コンピュータやスマートフォンの一部であるディスプレイ等である。
操作入力手段８は、キーボードやマウス、タッチパネル等である。 The display means 7 is a desktop monitor, a laptop computer, a tablet computer, a display that is part of a smart phone, or the like.
The operation input means 8 is a keyboard, mouse, touch panel, or the like.

管理用情報処理装置６は、中継器５と車輪２と通信可能な管理用送信部62及び管理用受信部63と、受信した情報や演算プログラム（アプリケーションソフト）等が記憶されるハードディスクやＲＡＭやＲＯＭ等の管理用記憶部60と、演算プログラムの実行や管理用送信部62と管理用受信部63の動作を司るＣＰＵやＭＰＵ等の管理用演算処理部61と、を有している。
図３において、管理用送信部62と管理用受信部63とをまとめて管理用送受信部として図示している。管理用送受信部62，63は、無線接続用のアンテナや、有線接続用のシリアルインターフェース等である。 The management information processing device 6 includes a management transmission unit 62 and a management reception unit 63 that can communicate with the repeater 5 and the wheel 2, a hard disk, a RAM, and the like in which received information and calculation programs (application software) are stored. It has a management storage unit 60 such as a ROM, and a management arithmetic processing unit 61 such as a CPU or MPU that controls execution of a calculation program and operations of a management transmission unit 62 and a management reception unit 63 .
In FIG. 3, the management transmitter/receiver 62 and the management receiver 63 are collectively illustrated as a management transmitter/receiver. The management transmitting/receiving units 62 and 63 are antennas for wireless connection, serial interfaces for wired connection, and the like.

管理用記憶部60は、移動体９が走行する可能性のある管理区域の地図情報（マップ情報）を予め記憶している。管理区域は、病院や介護施設、店舗やビル、工場や倉庫、小学校や大学、コンサート会場や展示会場等、空港や駅構内等様々である。 The management storage unit 60 stores in advance map information (map information) of management areas in which the moving body 9 may travel. The management areas include hospitals, nursing care facilities, stores, buildings, factories, warehouses, elementary schools, universities, concert halls, exhibition halls, airports, train stations, and the like.

本発明は上述のように、車輪回転数センサ16にて回転数情報が車輪識別情報と共に車輪送信部12から、管理用情報処理装置６（の演算処理部61）へ送信され、その車輪２毎の総走行距離（Ｋｍ）は簡単に算出され、しかも、図７に示すように各車輪２が付設されている移動体９（カート）毎の総走行距離を、（図１に示す）表示手段７に表わされる。 As described above, according to the present invention, the wheel rotation speed sensor 16 transmits the rotation speed information together with the wheel identification information from the wheel transmission unit 12 to (the arithmetic processing unit 61 of) the management information processing device 6, and each wheel 2 The total travel distance (Km) is easily calculated, and as shown in FIG. 7, the total travel distance for each moving body 9 (cart) to which each wheel 2 is attached is displayed by display means (shown in FIG. 1) 7.

このようなグラフ図として、可視化されることで、移動体（カート）ナンバーがＮｏ．２，Ｎｏ．１５，Ｎｏ．８，Ｎｏ．３０のものは、寿命が近づき交換時期であることを、簡単に判別できる。図７に於ては斜線をもって示した棒グラフのものは、走行距離が（例えば）１００ｋｍに近づいており交換時期であることが簡便に、かつ、見過ごすことなく、判別可能である。
また、車輪回転数センサ16からの情報も、同様に、車輪識別情報と共に管理用情報処理装置６へ送信されるので、移動体９が異常に高速で走行して、危険であることを、表示手段７に於て、速度表示グラフ等によって、知らせることも簡単に可能となる。 By visualizing as such a graph chart, the moving body (cart) number is No. 2, No. 15, No. 8, No. Those with a rating of 30 can easily determine that the service life is approaching and it is time to replace them. In FIG. 7, the oblique lines in the bar graph indicates that the mileage is approaching (for example) 100 km, and that it is time to replace the tire can be easily determined without overlooking it.
Information from the wheel rotation speed sensor 16 is also transmitted to the management information processing device 6 together with the wheel identification information, so that it is possible to display that the moving body 9 is traveling at an abnormally high speed and is in danger. In the means 7, it is also possible to easily inform by a speed display graph or the like.

次に、図８に示したように、複数のカート００１～００７の各々について、例えば、朝９時から夜８時までの分刻みの稼動状況も、本発明の図１～図３で説明した構成によって、可視化できることを示す。
即ち、図８のグラフ図は、管理用演算処理部61と管理用記憶部60等を備えた管理用情報処理装置６によって、算出され、表示手段７に表現されたグラフ図の一例であって、各々のカートが、「移動中」「停止状態」「振動中」のいずれの状態（稼動状況）にあるか、一目瞭然である。 Next, as shown in FIG. 8, for each of the plurality of carts 001 to 007, for example, the minute-by-minute operation status from 9:00 in the morning to 8:00 in the evening has also been described with reference to FIGS. 1 to 3 of the present invention. Show what can be visualized by configuration.
That is, the graph of FIG. 8 is an example of a graph calculated by the management information processing device 6 having the management arithmetic processing unit 61 and the management storage unit 60 and displayed on the display means 7. , which state (operating state) each cart is in "moving", "stopped" or "vibrating".

例えば、カート００６は、最も移動量が多いことが判る。また、カート００２は、振動が極端に多く、車輪破損が疑われ、緊急に点検・修理を要する。
なお、カート００１，カート００３，カート００４も、短い時間の振動発生を起こしている。これは、車輪損傷の可能性の他、走行路面の一部に、凹凸のある（荒れた）部位が存在している場合、あるいは、積み荷が不安定な状態で積込まれていたり、位置がずれている可能性が、想定される。 For example, cart 006 has the largest amount of movement. Moreover, the cart 002 has an extremely large amount of vibration, and the wheels are suspected to be damaged, requiring urgent inspection and repair.
Note that cart 001, cart 003, and cart 004 also generate short-time vibrations. In addition to the possibility of wheel damage, this is also possible if there are uneven (rough) parts on the road surface, or if the load is loaded in an unstable state, or if the position is not correct. Possibility of deviation is assumed.

この図８は、多数のカートの一部の表示を示したに過ぎず、全体の多数のカートを管理すれば、車輪破損に伴う人身事故や商品破損事故、あるいは、カート転倒事故を、未然に確実に防止できることを、示している。 This FIG. 8 only shows a part of a large number of carts, and management of all of the large number of carts will surely prevent accidents resulting in injury or damage to goods due to broken wheels, or accidental overturning of the carts. It shows that it is possible to prevent

次に、図９は、管理区域20の一例を示し、図10と合わせて、表示手段７に表示することで、４箇所のエリアＸ₁ ，Ｘ₂，Ｘ₃ ，Ｘ₄ に移動体（カート）９が集中していることが判ると共に、移動体（カート）９の偏りが、一目瞭然である。
本発明では、図９と図10に示したように、移動体（カート）９の偏りが（可視化にて）迅速に確認可能となり、迅速に対策案を立てることができる。 Next, _FIG . 9 shows an example of the management area ₂₀ , and by displaying it _on the display means ₇ together with FIG. ) 9 are concentrated, and the bias of the moving bodies (carts) 9 is obvious.
In the present invention, as shown in FIGS. 9 and 10, it is possible to quickly confirm (by visualization) the imbalance of the moving body (cart) 9, and to promptly formulate countermeasures.

さらに、図11は、横軸に（例えば）一時間毎の時間（時刻）を採り、縦軸に移動体の各停止場所等での台数を示したグラフ図であって、図９に示す所定管理区域20内の移動体（カート）９の偏りの遷移を、表示手段７（図１，図３参照）に表示可能であることを示す。
なお、図11の各棒グラフに於て、第１エリアＸ₁ ，第２エリアＸ₂，第３エリアＸ₃ ，第４エリアＸ₄ 以外の部位Ｚは、カート移動中、又は、それ以外のエリア（場所）にカートが停止中であることを示す。 Further, FIG. 11 is a graph showing the number of moving bodies at each stopping place etc. on the vertical axis, with the horizontal axis representing (for example) hourly time (time). It shows that the bias transition of the moving object (cart) 9 in the management area 20 can be displayed on the display means 7 (see FIGS. 1 and 3).
In the bar graphs of FIG. 11, parts Z other than the first area X ₁ , the second area X ₂ , the third area X ₃ and the fourth area X ₄ are moving carts or other areas. Indicates that the cart is stopped at (location).

そして、図４～図６は、本発明の管理システムに使用可能な車輪２の実施の一形態を示す図である。
図４の断面図、及び、図５，図６の分解斜視図に於て、21は固定シャフトであり、このシャフト21に対して、第１軸受26と第２軸受27を介して回転自在に枢着された車輪本体25を、備える。
この車輪本体25は、シャフト21に枢着された状態で、円環状空間部22を形成する。かつ、この空間部22に発電部15が設けられている。 4 to 6 are diagrams showing an embodiment of the wheel 2 that can be used in the management system of the present invention.
In the sectional view of FIG. 4 and the exploded perspective views of FIGS. 5 and 6, reference numeral 21 denotes a fixed shaft. A pivoted wheel body 25 is provided.
The wheel body 25 forms an annular space 22 while being pivotally attached to the shaft 21 . Moreover, the power generation section 15 is provided in the space section 22 .

車輪本体25は、第１軸受26が嵌着される孔部28を有する円形側壁面部31Ａと、外周面29が（図１に示した走行予定路Ｇに接して転動する）接地転動面となる円筒壁面部31Ｂとから成る第１半体31を有する。
さらに、車輪本体25は、第２軸受27が嵌着される孔部33を有する円形蓋板状の第２半体32を有している。 The wheel body 25 has a circular side wall portion 31A having a hole portion 28 in which the first bearing 26 is fitted, and an outer peripheral surface 29 (which rolls in contact with the planned travel road G shown in FIG. 1). It has a first half body 31 consisting of a cylindrical wall surface portion 31B that becomes
Further, the wheel body 25 has a circular cover plate-like second half body 32 having a hole 33 in which the second bearing 27 is fitted.

前述の第１半体31の円筒壁面部31Ｂの開口端内周面31Ｃに、Ｏリング等のシール材34を介して、上記第２半体32が（施蓋状として）嵌着される。
つまり、発電部15を内有する空間部22が、第１半体31と第２半体32によって、形成されている。さらに言えば、第１半体31と第２半体32によって中空殻構造に構成されている。 The second half 32 is fitted (in the form of a cover) to the opening end inner peripheral surface 31C of the cylindrical wall portion 31B of the first half 31 via a sealing material 34 such as an O-ring.
In other words, the space 22 containing the power generation section 15 is formed by the first half 31 and the second half 32 . Furthermore, the first half 31 and the second half 32 form a hollow shell structure.

ところで、第１半体31の円筒壁面部31Ｂの開口端内周面31Ｃと、円形蓋板状の第２半体32の外周面とは、ネジ結合、接着、熱融着等をもって、連結状に一体化される。
そして、固定シャフト21の中間部位には、緩衝機能のある合成樹脂やゴム材から成る円環状マウント部材35が、外嵌状に固着されている。 By the way, the inner peripheral surface 31C at the opening end of the cylindrical wall portion 31B of the first half 31 and the outer peripheral surface of the circular cover plate-shaped second half 32 are connected by screw connection, adhesion, heat fusion, or the like. integrated into.
An annular mount member 35 made of a synthetic resin or rubber material having a cushioning function is fixed to the intermediate portion of the fixed shaft 21 in an externally fitted manner.

発電部15を構成しているステータ36を、このマウント部材35に、外嵌状に取着している。
しかも、電子部品を搭載した通信用基板40を、上記マウント部材35の側面に取着している。
これによって、車輪走行時の路面等からの衝撃が直接に、ステータ36及び通信用基板40に伝わらず、十分に緩衝されて、故障発生を防ぎ、長寿命となる。 A stator 36 that constitutes the power generation unit 15 is attached to the mount member 35 in an externally fitted manner.
Moreover, a communication board 40 on which electronic components are mounted is attached to the side surface of the mount member 35. As shown in FIG.
As a result, the impact from the road surface or the like during running of the wheels is not directly transmitted to the stator 36 and the communication board 40, but is sufficiently buffered to prevent failures and extend the service life.

そして、図４に示すように、通信用基板40は、第１半体31の円形側壁面部31Ａ（の内面）と平行状に配設されると共に、ステータ36よりも、円形側壁面部31Ａに接近した位置に設けられる。仮に、シール材34の密封不良発生時に、水や粉塵が空間部22へ浸入してきたとしても、重要な電子部品を搭載した通信用基板40は、空間部22の奥方部位に在ると共に、発電部15にて遮蔽されているので、十分に保護され、長寿命となる。 As shown in FIG. 4, the communication board 40 is arranged parallel to (the inner surface of) the circular side wall portion 31A of the first half body 31, and is closer to the circular side wall portion 31A than the stator 36. It is set in the position where Even if water or dust enters the space 22 when the sealing material 34 fails to seal, the communication board 40 on which important electronic components are mounted is located at the back of the space 22 and power generation is not possible. Since it is shielded by the portion 15, it is sufficiently protected and has a long life.

ここで、発電部15の構造・構成について簡略説明すれば、ステータ36は、コイル部37を有するボビン38と、それ等を包囲するステータコア片39等から成り、まず、図６に示すように、円環状ステータ36の孔部に、マウント部材35を構成する第１マウント体35Ａ・第２マウント体35Ｂを軸心両方向から押込んで結合し、かつ、シャフト21を挿入して、図５に示す中心ユニット体42を形成する。
また、図５に於て、43はマグネットであって、分解状態を示す同図の部品・ユニットを図４に示すように、組立てて、車輪を構成する。 Here, briefly describing the structure and configuration of the power generating section 15, the stator 36 is composed of a bobbin 38 having a coil portion 37, stator core pieces 39 surrounding them, and the like. First, as shown in FIG. The first mount body 35A and the second mount body 35B constituting the mount member 35 are pushed into the hole of the annular stator 36 from both axial directions, and the shaft 21 is inserted to the center shown in FIG. A unit body 42 is formed.
Also, in FIG. 5, 43 is a magnet, and parts/units shown in the disassembled state are assembled as shown in FIG. 4 to form a wheel.

なお、図４に於て、44は複数個の小さなマグネット片であって、円形側壁面部31Ａの内面に埋設され、同じラジアル位置で対向して、通信用基板40にホール素子45が配設され、車輪回転数を検出できる。 In FIG. 4, reference numeral 44 denotes a plurality of small magnet pieces embedded in the inner surface of the circular side wall portion 31A, and facing each other at the same radial position. , the wheel speed can be detected.

ところで、（図示省略するが、）前述した管理システムに於て必要な電子部品の大半が、この車輪内の通信用基板40に搭載されている。即ち、通信用基板40には、車輪識別情報が記憶されている車輪記憶部10と、車輪回転数センサ16と、加速度センサ17とが、搭載され、さらに、車輪回転数センサ16にて検出した回転数情報と、上記加速度センサ17にて検出した加速度情報とを、上記車輪記憶部10からの車輪識別情報に関連付けて無線送信する車輪送信部12も、搭載され、コンパクトに、狭小な空間部22に、内有される。 By the way (not shown), most of the electronic parts necessary for the management system described above are mounted on the communication board 40 in the wheel. That is, the communication board 40 is equipped with a wheel storage unit 10 storing wheel identification information, a wheel rotation speed sensor 16, and an acceleration sensor 17. Further, the wheel rotation speed sensor 16 detects A wheel transmission unit 12 that wirelessly transmits rotation speed information and acceleration information detected by the acceleration sensor 17 in association with the wheel identification information from the wheel storage unit 10 is also mounted, and is compact and narrow. Contained in 22.

また、上記車輪回転数センサ16と上記加速度センサ17と上記車輪送信部12は、車輪２の内部に設けられている上記発電部15によって発電される車輪内発生電力にて、作動するように電気的に接続されている。電気的に接続とは、通信用基板40に於て、プリント配線やロウ付けにて接続する場合、あるいは、図４に於て図示した配線用孔部46に（図示省略の）配線を挿通して、接続する場合等が挙げ得る。
なお、図４では、図示省略したが、車輪本体25の円環状空間部に小型蓄電池を内有させるも好ましい。あるいは、車輪本体25の外部に於て、蓄電池を付加するも、望ましい。 The wheel rotation speed sensor 16, the acceleration sensor 17, and the wheel transmission unit 12 are electrically operated by the electric power generated in the wheel generated by the power generation unit 15 provided inside the wheel 2. properly connected. Electrical connection means connection by printed wiring or brazing on the communication board 40, or insertion of wiring (not shown) into the wiring hole 46 shown in FIG. For example, when connecting
Although not shown in FIG. 4, it is also preferable to incorporate a small storage battery in the annular space of the wheel body 25. As shown in FIG. Alternatively, it is desirable to add a storage battery outside the wheel body 25 .

２車輪
４ＩＤタグ
５中継器
６管理用情報処理装置
７表示手段
９移動体
10 車輪記憶部
11 車輪演算処理部
12 車輪送信部
14 ＩＤタグ読取部
15 発電部
16 車輪回転数センサ
17 加速度センサ
18 ジャイロセンサ
21 固定シャフト
22 円環状空間部
25 車輪本体
26 第１軸受
27 第２軸受
29 外周面
31 第１半体
31Ａ円形側壁面部
31Ｂ円筒壁面部
31Ｃ開口端内周面
32 第２半体
34 シール材
35 マウント部材
36 ステータ
40 通信用基板
Ｇ走行予定路（走行路面） 2 wheel 4 ID tag 5 repeater 6 information processing device for management 7 display means 9 moving object
10 wheel memory
11 Wheel calculation processing unit
12 wheel transmitter
14 ID tag reader
15 Power Generation Section
16 Wheel speed sensor
17 Accelerometer
18 Gyro sensor
21 fixed shaft
22 Annular space
25 Wheel body
26 1st bearing
27 Second bearing
29 Outer surface
31 First half
31A Circular side wall
31B Cylindrical wall part
31C Inner surface of open end
32 second half
34 Seal material
35 Mounting material
36 Stator
40 Communication board G Planned driving road (road surface)

Claims

In a management system for a moving body (9) having running wheels (2),
A wheel storage unit (10) in which wheel identification information is stored in advance inside the wheel (2), a power generation unit (15) for generating power by rotation of the wheel (2), and a power generation unit (15) A wheel rotation speed sensor (16) operated by the generated electric power generated in the wheel, an acceleration sensor (17) operated by the electric power generated in the wheel, and rotation speed information detected by the wheel rotation speed sensor (16). and a wheel transmission unit (12) for wirelessly transmitting the acceleration information detected by the acceleration sensor (17) and the wheel identification information using the in-wheel generated power,
A management information processing device for calculating the position information of the moving body (9) based on the rotation speed information, the acceleration information and the wheel identification information transmitted from the wheel (2), and performing arithmetic processing of the operation status. (6), and a display means (7) for displaying the position information and operating status of the moving body (9) calculated by the management information processing device (6) ,
The wheel (2) has a gyro sensor (18) operated by the electric power generated in the wheel, and the angular velocity information detected by the gyro sensor (18) is associated with the wheel identification information and transmitted to the wheel. A management system for a moving body characterized by being configured to transmit from a part (12) .

In a management system for a moving body (9) having running wheels (2),
A wheel storage unit (10) in which wheel identification information is stored in advance inside the wheel (2), a power generation unit (15) for generating power by rotation of the wheel (2), and a power generation unit (15) A wheel rotation speed sensor (16) operated by the generated electric power generated in the wheel, an acceleration sensor (17) operated by the electric power generated in the wheel, and rotation speed information detected by the wheel rotation speed sensor (16). and a wheel transmission unit (12) for wirelessly transmitting the acceleration information detected by the acceleration sensor (17) and the wheel identification information using the in-wheel generated power,
A management information processing device for calculating the position information of the moving body (9) based on the rotation speed information, the acceleration information and the wheel identification information transmitted from the wheel (2), and performing arithmetic processing of the operation status. (6), and a display means (7) for displaying the position information and operating status of the moving body (9) calculated by the management information processing device (6),
Furthermore, a plurality of ID tags (4) having tag coordinate information provided on the planned travel road (G) on which the wheels (2) travel, an ID tag reading unit (14) operated by
A movement characterized in that the tag coordinate information read from the ID tag (4) by the ID tag reading section (14) is associated with the wheel identification information and transmitted from the wheel transmission section (12). body management system.

In a management system for a moving body (9) having running wheels (2),
A wheel storage unit (10) in which wheel identification information is stored in advance inside the wheel (2), a power generation unit (15) for generating power by rotation of the wheel (2), and a power generation unit (15) A wheel rotation speed sensor (16) operated by the generated electric power generated in the wheel, an acceleration sensor (17) operated by the electric power generated in the wheel, and rotation speed information detected by the wheel rotation speed sensor (16). and a wheel transmission unit (12) for wirelessly transmitting the acceleration information detected by the acceleration sensor (17) and the wheel identification information using the in-wheel generated power,
A management information processing device for calculating the position information of the moving body (9) based on the rotation speed information, the acceleration information and the wheel identification information transmitted from the wheel (2), and performing arithmetic processing of the operation status. (6), and a display means (7) for displaying the position information and operating status of the moving body (9) calculated by the management information processing device (6),
Further, comprising a plurality of relays (5) capable of wireless communication with the wheels (2),
The repeater (5) stores pre-stored repeater coordinate information and radio wave intensity information when receiving the radio wave having the wheel identification information transmitted from the wheel (2), and the received wheel identification information. A management system for a moving object, characterized in that the information is transmitted to the information processing device for management (6) in association with the above .