JP7195750B2 - 位置特定システム、位置特定方法、及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、位置特定システム、位置特定方法、及びプログラムに関する。
従来から、倉庫内に設置された複数のアクティブＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）リーダが、移動体に設けられたアクティブＲＦＩＤタグを読み取ることで、移動体の位置を検出するシステムが提案されている（特許文献１参照）。
特開２０１３－０８６９１２号公報
しかしながら、倉庫内に設置されたアクティブＲＦＩＤリーダが、移動体に設けられたアクティブＲＦＩＤタグを読み取る場合、倉庫内に多くの荷物が置かれていると、荷物によって電波が遮断されるおそれがある。その場合、アクティブＲＦＩＤリーダがアクティブＲＦＩＤタグを読み取れず、倉庫内における移動体の位置を特定できなくなる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、屋内の状況に関わらず移動体の位置を特定することを目的とする。
本発明の一つの態様によれば、位置特定システムは、屋内に設けられ、予め前記屋内の位置を示す座標情報と対応付けられた位置特定用タグと、前記屋内を移動する移動体にて当該移動体が搬送する対象物を上下動させる上下動部に設けられる高さ特定用タグと、前記移動体に設けられ、前記位置特定用タグ及び前記高さ特定用タグが発信する発信信号を取得するタグ情報取得部と、前記タグ情報取得部が取得した前記位置特定用タグからの発信信号及び前記位置特定用タグに対応づけられた座標情報に基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定する移動体位置特定部と、前記対象物の位置を示す座標情報と前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報とを特定する対象物位置特定部と、を備え、前記タグ情報取得部は、前記位置特定用タグの発信信号から当該位置特定用タグを識別するタグ識別情報を取得し、当該タグ識別情報に予め関連付けられた前記位置特定用タグの座標情報を取得し、前記移動体位置特定部は、前記位置特定用タグから送信される発信信号の入射角度と当該位置特定用タグに関連付けられた座標情報とに基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定し、前記対象物位置特定部は、前記移動体の位置を示す座標情報に基づいて前記対象物の位置を示す座標情報を特定し、前記高さ特定用タグから送信される発信信号の入射角度に基づいて前記タグ情報取得部と前記上下動部との間の距離との関係から得られる前記高さ特定用タグの高さ方向の位置に基づき、前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報を特定する。
本発明の一つの態様によれば、屋内の状況に関わらず移動体の位置を特定することができる。
図１は、本発明の実施形態に係る位置特定システムが用いられる倉庫の構成図である。 図２は、位置特定システムのブロック図である。 図３は、搬送対象物を置いた高さ方向の位置の特定について説明する側面図である。 図４は、位置特定システムにおける移動体の位置の特定のフローチャートである。 図５は、移動体が複数の対象物から搬送対象物を保持することを説明する側面図である。 図６は、移動体が複数の対象物から搬送対象物を保持することを説明する平面図である。 図７は、複数の対象物からの搬送対象物の特定のフローチャートである。 図８は、複数の対象物からの搬送対象物の特定について説明する平面図である。 図９は、搬送対象物を置いたことを判定するフローチャートである。 図１０は、搬送対象物を置いたことの判定について説明する平面図である。 図１１は、複数の対象物からの搬送対象物の特定の変形例のフローチャートである。 図１２は、複数の対象物からの搬送対象物の特定の変形例について説明する平面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る位置特定システム１００について説明する。
位置特定システム１００は、例えば屋内の倉庫１内にて、移動体としてのフォークリフト１０の位置を特定すると共に、対象物としての荷物Ｌの位置を特定して管理するものである。
まず、図１を参照して、位置特定システム１００が適用される倉庫１について説明する。
図１に示すように、倉庫１は、荷物Ｌが収納される複数の棚２と、棚２の間に設けられる通路３と、を有する。
棚２は、長手方向が平行になるように倉庫１内に配置される。棚２は、通路３から荷物Ｌを出し入れ可能な複数の収納部５を有する。
収納部５は、荷物Ｌが載せられたパレットＰが収納される空間である。収納部５は、棚２の長手方向に複数並べて設けられると共に、棚２の高さ方向に複数並べて設けられる。
通路３は、搬送対象物としての荷物ＬＴを搬送するフォークリフト１０が走行する。通路３は、フォークリフト１０が走行可能であり、フォークリフト１０が棚２の収納部５に荷物Ｌを出し入れするのに充分な幅を有する。
フォークリフト１０は、本体部１１と、マスト１２と、上下動部としてのフォーク１３と、荷物保持状態検出器としての重量センサ１５と、を有する。
本体部１１は、動力を有して走行する。本体部１１には、フォーク１３が上下動するように取り付けられるマスト１２が一体に設けられる。
フォーク１３は、荷物ＬＴを保持する一対のつめである。フォーク１３は、荷物ＬＴの下面を保持するか、若しくは上面に荷物ＬＴが置かれたパレットＰに挿入され、パレットＰを介して荷物ＬＴを保持する。フォーク１３は、上下動することによって、荷物ＬＴを上下に移動させる。
重量センサ１５は、荷物ＬＴの重量に基づき、フォーク１３が荷物ＬＴを保持したことを検出する。重量センサ１５は、荷物ＬＴの重量に対応する電気信号を後述する車載機２０に送信する。重量センサ１５に代えて、例えば、赤外線センサを設けてフォーク１３が荷物ＬＴを保持したことを検出してもよい。
次に、図１及び図２を参照して、位置特定システム１００について説明する。
位置特定システム１００は、位置特定用タグとしての複数のＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）アクティブタグ４と、フォークリフト１０に設けられる車載機２０と、高さ特定用タグとしてのＢＬＥアクティブタグ１４と、読取装置としてのＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）リーダ３０と、各荷物Ｌに設けられる受動タグとしてのＲＦＩＤタグ３５と、コンピュータ５０と、無線ルータ６０と、を備える。
ＢＬＥアクティブタグ４は、例えば倉庫１内に設けられ、予め倉庫１内における位置情報と対応付けて管理される。ＢＬＥアクティブタグ４の位置情報は、例えば倉庫１内のある地点を原点とした場合におけるＸ軸方向（縦方向），Ｙ軸方向（横方向），及びＺ軸方向（高さ方向）の座標である。ＢＬＥアクティブタグ４は、例えば、倉庫１内に天井から吊り下げられて設置される照明器具に各々設けられる。ＢＬＥアクティブタグ４は、バッテリを有し、車載機２０の後述するタグ情報取得部としてのＢＬＥ通信部２４に信号を発信する。
ＢＬＥアクティブタグ４は、倉庫１内の任意の位置に増設することができる。倉庫１内にてＢＬＥ通信部２４がＢＬＥアクティブタグ４と通信しにくい場合に、新たなＢＬＥアクティブタグ４を、例えば棚２の通路３に面する側面の最上部に増設することができる。ＢＬＥアクティブタグ４を増設する場合、既設のＢＬＥアクティブタグ４と同様に、予め倉庫１内における位置情報と対応付けて管理される。
ＢＬＥアクティブタグ１４は、フォークリフト１０のフォーク１３に設けられる。ＢＬＥアクティブタグ１４は、フォーク１３と共に上下動する。ＢＬＥアクティブタグ１４は、バッテリを有し、車載機２０の後述するＢＬＥ通信部２４に信号を発信する。
車載機２０は、フォークリフト１０における本体部１１の上面に設けられる。車載機２０は、コンピュータ５０と通信を行うための無線通信部２１と、各種演算処理を行うプロセッサ２２と、各種プログラムを収納するデータベース２３ａ、倉庫１内に設けられたＢＬＥアクティブタグ４を識別するタグ識別情報、タグ識別情報に対応付けられた倉庫１内の位置情報、倉庫１内に保管されている荷物Ｌに関する情報、各荷物Ｌに付されたＲＦＩＤタグ３５が有する情報、及び各荷物Ｌの保管場所の情報等を関連付けて格納するデータベース２３ｂ等を記憶する記憶媒体２３と、ＢＬＥ通信部２４と、を有する。車載機２０は、コンピュータとしての機能を有する。
これに代えて、車載機２０を、複数のマイクロコンピュータによって構成してもよい。例えば、無線通信部２１を制御するマイクロコンピュータとＲＦＩＤリーダ３０を制御するマイクロコンピュータとを、車載機２０とは別に設けてもよい。また、車載機２０のコンピュータとしての機能をコンピュータ５０が実行するように構成してもよい。
プロセッサ２２は、例えば、搬送対象物特定部４１と、移動体位置特定部４２と、対象物位置特定部としての荷物位置特定部４３と、を有する。搬送対象物特定部４１，移動体位置特定部４２，及び荷物位置特定部４３は、記憶媒体２３のデータベース２３ａに収納されたプログラムをプロセッサ２２が実行することで機能する。
搬送対象物特定部４１は、例えば、フォークリフト１０が移動したときにＲＦＩＤリーダ３０が読み取るＲＦＩＤタグ３５からの反射信号の状態の変化の違いに基づいて搬送対象物である荷物ＬＴを特定する。
また、搬送対象物特定部４１は、例えば、荷物ＬＴに設けられたＲＦＩＤタグ３５からの反射信号の状態が変化した場合に、当該ＲＦＩＤタグ３５が設けられた荷物ＬＴを収納部５に置いたと判定する。
移動体位置特定部４２は、少なくとも２つのＢＬＥアクティブタグ４が発信し、車載機２０が受信するそれぞれの信号の入射角度α［ｄｅｇ］及びβ［ｄｅｇ］（図１参照）と、車載機２０が信号を受信した２つのＢＬＥアクティブタグ４の位置情報と、に基づいて、車載機２０の位置情報、即ちフォークリフト１０の位置情報を特定する。移動体位置特定部４２によるフォークリフト１０の位置の特定については、図４を参照しながら、後で詳細に説明する。
本実施形態では、フォークリフト１０が倉庫１内を移動しても車載機２０のＺ軸方向の位置は変化しない。そのため、移動体位置特定部４２は、２つのＢＬＥアクティブタグ４と通信することで、フォークリフト１０のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を特定すればよい。
フォークリフト１０の本体部１１ではなくフォーク１３に車載機２０を設ける場合や、フォークリフト１０ではなく他の移動体や作業者に車載機２０を設ける場合には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置だけでなく、Ｚ軸方向の位置も特定することができる。
荷物位置特定部４３は、フォークリフト１０の走行位置に基づいて、倉庫１内にて荷物ＬＴを置いた位置を特定する。具体的には、移動体位置特定部４２は、２つのＢＬＥアクティブタグ４から発信されるそれぞれの信号の入射角度α，βと、そのＢＬＥアクティブタグ４の位置情報と、に基づいてフォークリフト１０の位置を特定する。したがって、荷物位置特定部４３は、例えば荷物ＬＴを置いたときに、移動体位置特定部４２が特定したフォークリフト１０の走行位置を、荷物ＬＴを置いた位置であると特定することができる。
また、このとき、図３に示すように、ＢＬＥ通信部２４は、ＢＬＥアクティブタグ１４から発信される信号を読み取る。
荷物位置特定部４３は、ＢＬＥアクティブタグ１４からの信号の入射角度γ［ｄｅｇ］に基づいて荷物ＬＴを置いた高さ方向の位置を特定する。フォークリフト１０において、車載機２０とフォーク１３との距離Ａ［ｍｍ］は変化しない。そのため、ＢＬＥアクティブタグ１４からの信号の入射角度γが分かれば、ＢＬＥアクティブタグ１４の高さ方向の位置、つまり車載機２０からＢＬＥアクティブタグ１４までの高さ方向の位置を特定できる。したがって、荷物位置特定部４３は、予め設定された車載機２０のＺ軸方向の位置（高さ方向の位置）と、車載機２０からＢＬＥアクティブタグ１４までの高さ方向の位置とに基づいて、フォーク１３の高さ方向の位置を特定できる。これにより、フォークリフト１０が棚２の高さ方向のどこの収納部５に荷物ＬＴを置いたかを特定できる。
ＢＬＥ通信部２４は、ＢＬＥ方式の通信を行うことができるものであり、同じくＢＬＥ方式の通信を行うことができる各ＢＬＥアクティブタグ４及びＢＬＥアクティブタグ１４と常時通信を行っている。ＢＬＥ通信部２４は、ＢＬＥアクティブタグ４及びＢＬＥアクティブタグ１４が発信する信号を読み取る。
ＲＦＩＤリーダ３０は、フォークリフト１０のフォーク１３に設けられる。ＲＦＩＤリーダ３０は、ＲＦＩＤタグ３５に電波を伝達しＲＦＩＤタグ３５から返される反射信号を読み取る。ＲＦＩＤリーダ３０は、フォークリフト１０が荷物ＬＴを保持したことを重量センサ１５が検出すると、ＲＦＩＤタグ３５に電波を伝達する。
ＲＦＩＤタグ３５は、電源を有さずに、ＲＦＩＤリーダ３０から伝達される電波をエネルギー源として作動するパッシブタグである。ＲＦＩＤタグ３５は、ＲＦＩＤリーダ３０から伝達される電波を受けて反射信号を返す。荷物Ｌの保管場所の情報等をパレットＰ単位で管理する場合には、各荷物ＬにＲＦＩＤタグ３５を設けるのに代えて、パレットＰにＲＦＩＤタグ３５を設けてもよい。
コンピュータ５０は、通信を行うための無線通信部５１と、各種演算処理を行うプロセッサ５２と、各種プログラムを収納するデータベース５３ａ、倉庫１内に設けられたＢＬＥアクティブタグ４を識別するタグ識別情報、タグ識別情報に対応付けられた倉庫１内の位置情報、倉庫１内に保管されている荷物Ｌに関する情報、各荷物Ｌに付されたＲＦＩＤタグ３５が有する情報、及び各荷物Ｌの保管場所の情報等を関連付けて格納するデータベース５３ｂ等を記憶する記憶媒体５３と、を有する。
コンピュータ５０は、無線ルータ６０を介して車載機２０の無線通信部２１と接続される。無線ルータ６０は、コンピュータ５０に内蔵されていてもよい。
次に、図４を参照して、位置特定システム１００におけるフォークリフト１０の位置の特定について説明する。コンピュータ５０は、図４に示すルーチンを、例えば１０ミリ秒ごとの一定時間隔で繰り返し実行する。
ステップＳ１では、ＢＬＥ通信部２４は、ＢＬＥアクティブタグ４から発信される信号を検出する。このとき、ＢＬＥ通信部２４は、例えば、２つのＢＬＥアクティブタグ４から発信された信号を読み取る。
ステップＳ２では、車載機２０は、ＢＬＥ通信部２４により読み取った２つのＢＬＥアクティブタグ４の信号から、ＢＬＥアクティブタグ４をそれぞれ識別するタグ識別情報を取得する。また、車載機２０は、２つのタグ識別情報から、予めタグ識別情報と関連付けられたＢＬＥアクティブタグ４の２つの位置情報を取得する。なお、予めＢＬＥアクティブタグ４にそれぞれ位置情報を設定しておくことで、車載機２０は、２つのＢＬＥアクティブタグ４からそれぞれ位置情報を取得することもできる。
ステップＳ３では、移動体位置特定部４２は、ステップＳ２で取得したＢＬＥアクティブタグ４の２つの位置情報と、ＢＬＥ通信部２４が受信したＢＬＥアクティブタグ４から得られるそれぞれの信号の入射角度α［ｄｅｇ］，β［ｄｅｇ］とに基づいて、ＢＬＥ通信部２４の位置情報、即ちフォークリフト１０の位置情報を取得する。
以上のように、位置特定システム１００は、２つのＢＬＥアクティブタグ４が発信しＢＬＥ通信部２４が受信する信号のそれぞれの入射角度α，βとその２つのＢＬＥアクティブタグ４の位置情報とに基づいて、移動体位置特定部４２がフォークリフト１０の位置を特定する。ＢＬＥアクティブタグ４は、配線が不要であるため、倉庫１内のあらゆる位置に容易に設けることができる。そのため、倉庫１内に多くの荷物Ｌが置かれた場合にも、フォークリフト１０の位置を特定できるようにＢＬＥアクティブタグ４を設けることができる。したがって、倉庫１内の荷物Ｌの状況に関わらずフォークリフト１０の位置を検出することができる。
また、ＢＬＥアクティブタグ４は、配線が不要であるため、比較的安価である。そのため、倉庫１内にＢＬＥアクティブタグ４を増設するためのコストを抑制できる。これにより、例えば、倉庫１内にてＢＬＥ通信部２４がＢＬＥアクティブタグ４と通信しにくい位置に、新たにＢＬＥアクティブタグ４を増設することができる。
次に、図５から図８を参照して、フォークリフト１０が複数の荷物Ｌから搬送対象物である荷物ＬＴを保持し、複数の荷物Ｌからの荷物ＬＴを特定する処理について説明する。
図５及び図６に示すように、荷物Ｌ１～Ｌ８のうち、パレットＰに載せられた荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７をフォークリフト１０が搬送する場合について説明する。
まず、フォークリフト１０は、前進してパレットＰに近付き、フォーク１３をパレットＰに挿入する。このとき、図６に示すように、ＲＦＩＤリーダ３０は、すべての荷物Ｌ１～Ｌ８のＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８からの反射信号を読み取っている。この状態から、フォークリフト１０が後退して荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を搬送する。このとき、車載機２０は、図７に示すルーチンを、例えば１０ミリ秒ごとの一定時間隔で繰り返し実行する。
ステップＳ１１では、車載機２０は、重量センサ１５から送信された電気信号に基づき、フォークリフト１０が荷物Ｌを保持したか否かを判定する。ステップＳ１１にて、フォークリフト１０が荷物Ｌを保持したと判定された場合には、ステップＳ１２に移行する。一方、ステップＳ１１にて、フォークリフト１０が荷物Ｌを保持していないと判定された場合には、そのままリターンして処理を繰り返す。
ステップＳ１２では、ＲＦＩＤリーダ３０をオンにする。即ち、ＲＦＩＤリーダ３０は、フォークリフト１０が荷物Ｌを保持したことを重量センサ１５が検出した場合にオンになる。
ステップＳ１３では、ＲＦＩＤリーダ３０が電波を発信する。
ステップＳ１４では、ＲＦＩＤリーダ３０は、荷物Ｌ１～Ｌ８のＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８に伝達された電波に対して、各ＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８から返される反射信号を読み取る。
このとき、搬送対象物特定部４１は、反射信号を検出した各ＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８の情報を保持する。搬送対象物特定部４１は、その後、ＲＦＩＤリーダ３０が他のＲＦＩＤタグ３５からの反射信号を検出しても、情報を読み取らない。即ち、搬送対象物特定部４１は、ＲＦＩＤリーダ３０がオンになったときに読み取ったＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８の中から、搬送対象物である荷物ＬＴのＲＦＩＤタグ３５を特定する。
ステップＳ１５では、搬送対象物特定部４１は、前回検出した各ＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８からの反射信号と、ステップＳ１４にて読み取った各ＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８からの反射信号とを比較する。
ステップＳ１６では、搬送対象物特定部４１は、各ＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８からの反射信号の位相が変化したか否かを判定する。ステップＳ１６にて、位相が変化していないと判定された場合には、ステップＳ１７に移行し、位相が変化したと判定された場合には、ステップＳ１８に移行する。
ここで、図８を参照すると、フォークリフト１０が搬送している荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７は、ＲＦＩＤリーダ３０との位置関係が変化していないので、反射信号の位相は変化していない。これに対して、フォークリフト１０が搬送していない荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８は、ＲＦＩＤリーダ３０との位置関係が変化している。そのため、荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８からの反射信号の位相は、ＲＦＩＤリーダ３０との相対距離の変化に対応して変化している。
よって、ステップＳ１６では、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７について位相が変化していないと判定してステップＳ１７に移行し、荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８について位相が変化したと判定してステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１７では、反射信号の位相が変化していない荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を、搬送対象物であると特定する。一方、ステップＳ１８では、反射信号の位相が変化した荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８を、搬送対象物でないと特定する。
このように、搬送対象物特定部４１は、フォークリフト１０が移動している状態で、ＲＦＩＤタグ３５からの反射信号の位相が変化しない場合に、当該ＲＦＩＤタグ３５が設けられた荷物Ｌを搬送していることを判定する。同時に、搬送対象物特定部４１は、ＲＦＩＤタグ３５からの反射信号の位相が変化した場合に、当該ＲＦＩＤタグ３５が設けられた荷物Ｌを搬送していないことを判定する。
したがって、荷物Ｌに設けられたＲＦＩＤタグ３５を作業者がスキャンすることなく、複数の荷物Ｌからフォークリフト１０が搬送している搬送対象物である荷物ＬＴを特定することができる。
また、搬送対象物特定部４１は、反射信号の位相の変化に基づいて搬送対象物か否かを判定するので、フォークリフト１０が搬送していない他の荷物ＬのＲＦＩＤタグ３５からの反射信号を受信したままの状態で荷物ＬＴを特定する。
したがって、フォークリフト１０が移動を開始してすぐに複数の荷物Ｌから搬送対象物である荷物ＬＴを特定することができる。
これにより、例えば、荷物ＬＴの移動距離が短く、搬送していない他の荷物ＬのＲＦＩＤタグ３５からの反射信号を受信したまま荷物ＬＴの搬送を完了する場合にも、複数の荷物Ｌの中から荷物ＬＴを特定することができる。
なお、図７に示すルーチンを、一定時間隔で繰り返し実行するのではなく、図７のステップＳ１５及びステップＳ１６の処理を、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を搬送しはじめた時点と、搬送しはじめたときから所定距離移動又は所定時間経過した時点で実行してもよい。
具体的には、ＲＦＩＤリーダ３０は、出庫する旨の作業指示命令の対象となる荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７をフォークリフト１０が取りに向かうと、ＲＦＩＤタグ３５－２，３５－３，３５－６，及び３５－７から返される反射信号を他の反射信号と共に読み取る。
そして、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７からの反射信号の位相が変化せず、荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８からの反射信号の位相が変化した時点を荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を搬送しはじめた時点とし、その時点の位置からフォークリフト１０が１［ｍ］移動した後に図７のステップＳ１５及びステップＳ１６の処理を実行してもよい。この１［ｍ］は、フォークリフト１０のフォーク１３の長さ分に相当する距離である。また、フォークリフト１０の移動距離ではなく、移動距離に相当する時間（例えば３［ｓｅｃ］）が経過した後に図７のステップＳ１５及びステップＳ１６の処理を実行してもよい。これらの場合、図７のルーチンを実行する頻度を少なくできる。
なお、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を搬送しはじめた時点を、荷物を取った（保持した）時点としてもよい。
次に、図９及び図１０を参照して、搬送対象物である荷物ＬＴを棚２の収納部５に置いたことの判定について説明する。車載機２０は、図９に示すルーチンを、例えば１０ミリ秒ごとの一定時間隔で繰り返し実行する。
図９に示すルーチンは、図５から図８を参照して説明したように、複数の荷物Ｌのうち、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７が搬送対象物であると特定した状態で実行される。即ち、フォークリフト１０は、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を搬送している状態である。
ステップＳ２１では、車載機２０は、重量センサ１５から送信された電気信号に基づき、フォークリフト１０が荷物ＬＴを置いたか否かを判定する。ステップＳ２１にて、フォークリフト１０が荷物ＬＴを置いたと判定された場合には、ステップＳ２２に移行する。一方、ステップＳ２１にて、フォークリフト１０が荷物ＬＴを置いていない、即ち保持していると判定された場合には、そのままリターンして処理を繰り返す。
ステップＳ２２では、ＲＦＩＤリーダ３０をオンにする。即ち、ＲＦＩＤリーダ３０は、フォークリフト１０が荷物ＬＴを置いたことを重量センサ１５が検出した場合にオンになる。
ステップＳ２３では、ＲＦＩＤリーダ３０が電波を発信する。
ステップＳ２４では、ＲＦＩＤリーダ３０は、フォークリフト１０が搬送している荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７のＲＦＩＤタグ３５－２，３５－３，３５－６，及び３５－７に伝達された電波に対して、各ＲＦＩＤタグ３５－２，３５－３，３５－６，及び３５－７から返される反射信号を読み取る。
このとき、搬送対象物特定部４１は、フォークリフト１０が搬送している荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７のＲＦＩＤタグ３５－２，３５－３，３５－６，及び３５－７の情報を保持している。搬送対象物特定部４１は、その後、ＲＦＩＤリーダ３０が他のＲＦＩＤタグ３５からの反射信号を検出しても、情報を読み取らない。即ち、搬送対象物特定部４１は、フォークリフト１０が搬送している荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７のＲＦＩＤタグ３５－２，３５－３，３５－６，及び３５－７の中から、置かれた荷物ＬＴのＲＦＩＤタグ３５を特定する。
ステップＳ２５では、搬送対象物特定部４１は、前回検出した各ＲＦＩＤタグ３５－２，３５－３，３５－６，及び３５－７からの反射信号と、ステップＳ２４にて読み取った各ＲＦＩＤタグ３５－２，３５－３，３５－６，及び３５－７からの反射信号とを比較する。
ステップＳ２６では、搬送対象物特定部４１は、各ＲＦＩＤタグ３５－２，３５－３，３５－６，及び３５－７からの反射信号の位相が変化したか否かを判定する。ステップＳ２６にて、位相が変化していないと判定された場合には、ステップＳ２７に移行してフォークリフト１０が引き続き搬送していることを特定し、リターンする。一方、ステップＳ２６にて、位相が変化したと判定された場合には、ステップＳ２８に移行する。
ここで、図１０を参照すると、フォークリフト１０は、搬送していた荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を所定の場所に置いて、後退して離れようとしている。よって、フォークリフト１０が搬送していた荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７は、ＲＦＩＤリーダ３０との位置関係が変化している。そのため、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７からの反射信号の位相は、ＲＦＩＤリーダ３０との相対距離の変化に対応して変化している。
よって、ステップＳ２６では、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７について位相が変化したと判定してステップＳ２８に移行する。
ステップＳ２８では、フォークリフト１０が荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を棚２の収納部５に置いたことを特定する。
ステップＳ２９では、移動体位置特定部４２が、フォークリフト１０の位置情報（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）を取得する。
ステップＳ３０では、ＢＬＥ通信部２４は、ＢＬＥアクティブタグ１４から発信された信号を検出する。
ステップＳ３１では、ＢＬＥアクティブタグ４からの反射信号の入射角度γ［ｄｅｇ］（図３参照）に基づいてフォーク１３の高さ方向（Ｚ軸方向）の位置情報、即ち荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７の高さ方向の位置情報を取得する。
ステップＳ３２では、荷物位置特定部４３が、搬送対象物を置いた収納部５を特定する。具体的には、ステップＳ２９にて取得したフォークリフト１０の位置情報（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）と、ステップＳ３１にて取得したフォーク１３の高さ方向の位置情報（Ｚ軸方向）とに基づいて、予め設定されている棚２の位置と、収納部５の高さ方向の位置とを照合して、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を置いた位置（搬送物を置いた収納部５の位置）を、車載機２０のデータベース２３ｂに格納する。これに代えて、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を置いた位置を、コンピュータ５０のデータベース５３ｂに格納してもよい。
このように、搬送対象物特定部４１は、フォークリフト１０が移動している状態で、荷物ＬＴに設けられたＲＦＩＤタグ３５からの反射信号の位相が変化した場合に、当該ＲＦＩＤタグ３５が設けられた荷物ＬＴを収納部５に置いたと判定する。また、荷物位置特定部４３が、フォークリフト１０の位置情報（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）と、フォーク１３の高さ方向の位置情報（Ｚ軸方向）とを、荷物ＬＴを置いた位置であるとして、車載機２０のデータベース２３ｂに格納する。
したがって、荷物Ｌに設けられたＲＦＩＤタグ３５を作業者がスキャンすることなく、フォークリフト１０が搬送していた搬送対象物である荷物ＬＴを棚２の収納部５に置いたことを判定できる。また、搬送対象物であった荷物ＬＴが置かれた位置情報を関連付けて車載機２０に格納することができる。
なお、図７に示すルーチンと同様に、図９に示すルーチンを、一定時間隔で繰り返し実行するのではなく、フォークリフト１０の移動距離、若しくは移動距離に相当する時間に基づいて実行してもよい。これらの場合、図９のルーチンを実行する頻度を少なくできる。
また、倉庫１内の棚２が設置される位置に基づき、倉庫１内を予め複数のエリアに分けておき、フォークリフト１０があるエリア内に位置している場合に、フォークリフト１０が荷物ＬＴを当該エリアの棚２に置いたと判定してもよい。
このとき、通路３が狭く、フォークリフト１０があるエリアの棚２に荷物ＬＴを置いた場合に、フォークリフト１０の車載機２０が荷物ＬＴを置いた棚２とは異なるエリア内に位置していると判定される場合がある。このような場合には、フォークリフト１０の位置の履歴からフォークリフト１０の進行方向を特定して、フォークリフト１０が進行方向の先にある棚２のあるエリアに荷物ＬＴを置いたと判定することもできる。
次に、図１１及び図１２を参照して、フォークリフト１０が複数の荷物Ｌから搬送対象物である荷物ＬＴを保持し、複数の荷物Ｌからの荷物ＬＴを特定する処理の変形例について説明する。車載機２０は、図１１に示すルーチンを、例えば１０ミリ秒ごとの一定時間隔で繰り返し実行する。
ステップＳ１１からステップＳ１５の処理は、図７と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ３６では、搬送対象物特定部４１は、各ＲＦＩＤタグ３５－１～３５－８からの反射信号が消えたか否かを判定する。ステップＳ３６にて、反射信号が消えていないと判定された場合には、ステップＳ１７に移行し、反射信号が消えたと判定された場合には、ステップＳ１８に移行する。
ここで、図１２を参照すると、フォークリフト１０が搬送している荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７は、ＲＦＩＤリーダ３０との位置関係が変化していないので、反射信号の状態は変化していない。これに対して、フォークリフト１０が搬送していない荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８は、ＲＦＩＤリーダ３０の検出可能範囲外に位置している。そのため、ＲＦＩＤリーダ３０は、荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８からの反射信号を読み取れなくなっている。
よって、ステップＳ３６では、荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７について反射信号の状態が変化していないと判定してステップＳ１７に移行し、荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８について反射信号が消えたと判定してステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１７では、反射信号の状態が変化していない荷物Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６，及びＬ７を、搬送対象物であると特定する。一方、ステップＳ１８では、反射信号が消えた荷物Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，及びＬ８を、搬送対象物でないと特定する。
このように、搬送対象物特定部４１は、フォークリフト１０が移動している状態で、荷物Ｌに設けられたＲＦＩＤタグ３５からの反射信号を検出している場合に、当該ＲＦＩＤタグ３５が設けられた荷物Ｌを搬送していることを判定する。同時に、搬送対象物特定部４１は、荷物Ｌに設けられたＲＦＩＤタグ３５からの反射信号を検出しなくなった場合に、当該ＲＦＩＤタグ３５が設けられた荷物Ｌを搬送していないことを判定する。
したがって、荷物Ｌに設けられたＲＦＩＤタグ３５を作業者がスキャンすることなく、複数の荷物Ｌからフォークリフト１０が搬送している搬送対象物である荷物ＬＴを特定することができる。
なお、図７及び図９に示すルーチンと同様に、図１１に示すルーチンを、一定時間隔で繰り返し実行するのではなく、フォークリフト１０の移動距離、若しくは移動距離に相当する時間に基づいて実行してもよい。これらの場合、図１１のルーチンを実行する頻度を少なくできる。
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
ＢＬＥ通信部２４がＢＬＥアクティブタグ４から得られる信号の入射角度α，βと、その２つのＢＬＥアクティブタグ４の位置情報とに基づいて、移動体位置特定部４２がフォークリフト１０の位置を特定する。ＢＬＥアクティブタグ４は、配線が不要であるため、倉庫１内のあらゆる位置に容易に設けることができる。そのため、倉庫１内に多くの荷物Ｌが置かれた場合にも、フォークリフト１０の位置を特定できるようにＢＬＥアクティブタグ４を設けることができる。したがって、倉庫１内の荷物Ｌの状況に関わらずフォークリフト１０の位置を検出することができる。
また、ＢＬＥアクティブタグ４は、配線が不要であるため、比較的安価である。そのため、倉庫１内にＢＬＥアクティブタグ４を増設するためのコストを抑制できる。これにより、例えば、倉庫１内にてＢＬＥ通信部２４がＢＬＥアクティブタグ４と通信しにくい位置に、新たにＢＬＥアクティブタグ４を増設することができる。
また、搬送対象物特定部４１は、フォークリフト１０が移動している状態で、荷物ＬＴに設けられたＲＦＩＤタグ３５からの反射信号の位相が変化した場合に、当該ＲＦＩＤタグ３５が設けられた荷物ＬＴを収納部５に置いたと判定する。
よって、荷物Ｌに設けられたＲＦＩＤタグ３５を作業者がスキャンすることなく、フォークリフト１０が搬送していた搬送対象物である荷物ＬＴを棚２の収納部５に置いたことを判定できる。また、搬送対象物であった荷物ＬＴが置かれた位置情報を関連付けて車載機２０に格納することができる。
以上より、位置特定システム１００では、ＢＬＥ通信部とＢＬＥアクティブタグ４との通信によってフォークリフト１０の位置情報を取得でき、ＲＦＩＤリーダ３０がＲＦＩＤタグ３５を読み取ることにより荷物Ｌを搬送していること及び置いたことを判定できる。したがって、作業者によるスキャン作業を必要とせずに、倉庫１における荷物Ｌの位置や入出庫を管理することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
例えば、上記実施形態では、フォークリフト１０が荷物ＬＴを搬送するが、これに代えて、台車やハンドリフト等の他の移動体若しくは作業者が荷物ＬＴを搬送してもよい。この場合、他の移動体若しくは作業者が、車載機２０に相当する機器を保持する。
また、上記実施形態では、倉庫１内にＢＬＥアクティブタグ４を設け、車載機２０にＢＬＥ通信部２４を設けて、ＢＬＥ方式の通信を行うことによってフォークリフト１０の位置を特定している。これに代えて、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）方式の通信を行うことによってフォークリフト１０の位置を特定するようにしてもよい。また、上記実施形態では、例えば屋内の倉庫１内にＢＬＥアクティブタグ４を設けた例を説明したが、これには限定されず、屋外においてもＢＬＥアクティブタグ４を所定の位置に設けることで、上述した車載機２０を設けた移動体や作業者の位置を特定することができる。
また、上記実施形態では、車載機２０とコンピュータ５０とが無線ルータ６０を介して接続されているが、車載機２０とコンピュータ５０とがインターネットを介して接続されるようにしてもよい。
また、コンピュータ５０をインターネット上のクラウドサーバに接続し、車載機２０及びコンピュータ５０が実行主体である上記の各処理の実行主体をクラウドサーバとしてもよい。更に、上記の各処理の実行主体をクラウドサーバとする場合は、位置特定システム１００がコンピュータ５０を備えずに、車載機２０等の各機器がインターネットを介してクラウドサーバに直接接続される構成としてもよい。
また、車載機２０及びコンピュータ５０が実行する各種プログラムは、例えばＣＤ－ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体に記憶されたものを用いてもよい。
１００ 位置特定システム
１ 倉庫
２ 棚
３ 通路
４ ＢＬＥアクティブタグ（位置特定用タグ）
５ 収納部
１０ フォークリフト（移動体）
１１ 本体部
１２ マスト
１３ フォーク（上下動部）
１４ ＢＬＥアクティブタグ（高さ特定用タグ）
１５ 重量センサ（荷物保持状態検出器）
２０ 車載機
２１ 無線通信部
２２ プロセッサ
２３ 記憶媒体
２３ａ データベース
２３ｂ データベース
２４ ＢＬＥ通信部（タグ情報取得部）
３０ ＲＦＩＤリーダ（読取装置）
３５ ＲＦＩＤタグ（受動タグ）
４１ 搬送対象物特定部
４２ 移動体位置特定部
４３ 荷物位置特定部（対象物位置特定部）
５０ コンピュータ
５１ 無線通信部
５２ プロセッサ
５３ 記憶媒体
５３ａ データベース
５３ｂ データベース
６０ 無線ルータ
Ｌ 荷物（対象物）
ＬＴ 荷物（搬送対象物）
Ｐ パレット

Claims (5)

  1. 屋内に設けられ、予め前記屋内の位置を示す座標情報と対応付けられた位置特定用タグと、
    前記屋内を移動する移動体にて当該移動体が搬送する対象物を上下動させる上下動部に設けられる高さ特定用タグと、
    前記移動体に設けられ、前記位置特定用タグ及び前記高さ特定用タグが発信する発信信号を取得するタグ情報取得部と、
    前記タグ情報取得部が取得した前記位置特定用タグからの発信信号及び前記位置特定用タグに対応づけられた座標情報に基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定する移動体位置特定部と、
    前記対象物の位置を示す座標情報と前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報とを特定する対象物位置特定部と、
    を備え、
    前記タグ情報取得部は、前記位置特定用タグの発信信号から当該位置特定用タグを識別するタグ識別情報を取得し、当該タグ識別情報に予め関連付けられた前記位置特定用タグの座標情報を取得し、
    前記移動体位置特定部は、前記位置特定用タグから送信される発信信号の入射角度と当該位置特定用タグに関連付けられた座標情報とに基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定し、
    前記対象物位置特定部は、前記移動体の位置を示す座標情報に基づいて前記対象物の位置を示す座標情報を特定し、前記高さ特定用タグから送信される発信信号の入射角度に基づいて前記タグ情報取得部と前記上下動部との間の距離との関係から得られる前記高さ特定用タグの高さ方向の位置に基づき、前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報を特定する、
    位置特定システム。
  2. 請求項１に記載の位置特定システムであって、
    前記移動体位置特定部は、前記タグ情報取得部が読み取った複数の前記位置特定用タグの位置情報に基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定する、
    位置特定システム。
  3. 請求項１又は２に記載の位置特定システムであって、
    複数の前記対象物に各々設けられる受動タグと、
    前記移動体に設けられ、前記受動タグに電波を伝達し前記受動タグから返される反射信号を読み取る読取装置と、
    前記移動体が移動したときに前記読取装置が読み取る前記受動タグからの反射信号の状態の変化の違いに基づいて複数の前記対象物から搬送対象物を特定する搬送対象物特定部と、を更に備える、
    位置特定システム。
  4. 屋内に設けられ、予め前記屋内の位置を示す座標情報と対応付けられた位置特定用タグと、前記屋内を移動する移動体にて当該移動体が搬送する対象物を上下動させる上下動部に設けられる高さ特定用タグと、から発信される発信信号を前記移動体に設けられるタグ情報取得部が取得するステップと、
    前記位置特定用タグから発信される発信信号及び前記位置特定用タグに対応づけられた座標情報に基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定するステップと、
    前記対象物の位置を示す座標情報と前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報とを特定するステップと、
    を含み、
    前記取得するステップでは、前記位置特定用タグの発信信号から当該位置特定用タグを識別するタグ識別情報を取得し、当該タグ識別情報に予め関連付けられた前記位置特定用タグの座標情報を取得し、
    前記移動体の位置を示す座標情報を特定するステップでは、前記位置特定用タグから送信される発信信号の入射角度と当該位置特定用タグに関連付けられた座標情報とに基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定し、
    前記対象物の位置を示す座標情報と前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報とを特定するステップでは、前記移動体の位置を示す座標情報に基づいて前記対象物の位置を示す座標情報を特定し、前記高さ特定用タグから送信される発信信号の入射角度に基づいて前記タグ情報取得部と前記上下動部との間の距離との関係から得られる前記高さ特定用タグの高さ方向の位置に基づき、前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報を特定する、
    位置特定方法。
  5. コンピュータに、
    屋内に設けられ、予め前記屋内の位置を示す座標情報と対応付けられた位置特定用タグと、前記屋内を移動する移動体にて当該移動体が搬送する対象物を上下動させる上下動部に設けられる高さ特定用タグと、から発信される発信信号を前記移動体に設けられるタグ情報取得部が取得する手順と、
    前記位置特定用タグから発信される発信信号及び前記位置特定用タグに対応づけられた座標情報に基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定する手順と、
    前記対象物の位置を示す座標情報と前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報とを特定する手順と、
    を実行させ、
    前記取得する手順では、前記位置特定用タグの発信信号から当該位置特定用タグを識別するタグ識別情報を取得し、当該タグ識別情報に予め関連付けられた前記位置特定用タグの座標情報を取得し、
    前記移動体の位置を示す座標情報を特定する手順では、前記位置特定用タグから送信される発信信号の入射角度と当該位置特定用タグに関連付けられた座標情報とに基づいて前記移動体の位置を示す座標情報を特定し、
    前記対象物の位置を示す座標情報と前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報とを特定する手順では、前記移動体の位置を示す座標情報に基づいて前記対象物の位置を示す座標情報を特定し、前記高さ特定用タグから送信される発信信号の入射角度に基づいて前記タグ情報取得部と前記上下動部との間の距離との関係から得られる前記高さ特定用タグの高さ方向の位置に基づき、前記対象物の高さ方向の位置を示す座標情報を特定する、
    プログラム。
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