JP7334398B2 - 在庫管理装置、在庫管理システム、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、対象物の在庫を管理する手法に関する。

書店や図書館においては、ジャンル毎に書籍を配置する書棚などが決められており、書籍の在庫が正しい場所に配置されるように管理する必要がある。特に図書館では、利用者が閲覧した書籍を元の場所に戻さず、本来の定位置とは異なる書棚などに返却してしまうことがある。よって、全ての書籍が定位置の書棚に配置されているか否かをチェックする必要があるが、これを毎日職員が行うこととなると職員の負担が大きい。このため、書籍にＩＣタグなどを付し、各書籍の有無や現在位置などを検出する手法が提案されている。例えば、特許文献１は、店舗などの各商品に無線標識タグを付しておき、これを受信ユニットで検出することにより商品の有無及び存在位置を把握する手法を記載している。

特開２００３－１８５７３０号公報

近年では、予め設定したルートに従って走行できる自走式のロボットが開発されており、このようなロボットを利用して書籍などの位置をチェックすることができれば便宜である。

本発明は、自走式のロボットを利用することにより、対象物の有無及び場所を効率的に管理する手法を提供することを主な目的とする。

本発明の１つの観点では、在庫管理装置は、所定の空間において走行するロボットから、所定時間毎に、前記ロボットの自己位置と、前記自己位置から周囲の障害物までの距離とを含むデータを受信する第１受信手段と、前記自己位置と、前記障害物までの距離とに基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定し、障害物がある領域と、障害物が無い領域とを含むマップを作成するマップ作成手段と、前記マップ上に、前記ロボットの走行ルートを設定するルート設定手段と、設定された走行ルートを走行する前記ロボットから、対象物を検出した時刻及び当該対象物の識別情報を含む情報検出データを受信する第２受信手段と、前記ロボット位置データ及び前記情報検出データに基づいて、前記対象物が存在する位置を示す在庫位置データを作成する在庫位置データ作成手段と、前記空間内に規定された複数のエリアと、各エリアの位置とを関連付けたエリア定義データを参照して、前記在庫位置データから、前記対象物が存在するエリアを示す在庫エリアデータを作成する在庫エリアデータ作成手段と、前記在庫エリアデータに基づいて、各エリアにおける前記対象物の最新の在庫状況を示す最新在庫データを生成する最新在庫データ生成手段と、前記エリア毎に対象物の定位置を規定するマスタデータを取得するマスタデータ取得手段と、前記マスタデータと、前記在庫エリアデータとに基づいて、前記定位置に存在しない対象物のリストを生成するリスト生成手段と、を備え、前記対象物のリストは、前記対象物の現在位置と、前記現在位置で当該対象物が検出された時刻と、を含む。

上記の在庫管理装置は、所定時間毎に、前記ロボットの自己位置と、前記自己位置から周囲の障害物までの距離とを含むデータを受信し、自己位置と、障害物までの距離とに基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定し、障害物がある領域と、障害物が無い領域とを含むマップを作成する。また、在庫管理装置は、マップ上にロボットの走行ルートを設定する。また、在庫管理装置は、設定された走行ルートを走行する前記ロボットから、対象物を検出した時刻及び当該対象物の識別情報を含む情報検出データを受信する。また、在庫管理装置は、ロボット位置データ及び情報検出データに基づいて、対象物が存在する位置を示す在庫位置データを作成する。そして、在庫管理装置は、空間内に規定された複数のエリアと、各エリアの位置とを関連付けたエリア定義データを参照して、在庫位置データから、対象物が存在するエリアを示す在庫エリアデータを作成する。これにより、ロボットの出力に基づいて、各対象物が存在するエリアを確認することができる。また、在庫管理装置は、前記在庫エリアデータに基づいて、各エリアにおける前記対象物の最新の在庫状況を示す最新在庫データを生成する最新在庫データ生成手段と、を備える。これにより、エリア毎の対象物の最新の在庫状況を確認することができる。さらに、在庫管理装置は、前記エリア毎に対象物の定位置を規定するマスタデータを取得するマスタデータ取得手段と、前記マスタデータと、前記在庫エリアデータとに基づいて、前記定位置に存在しない対象物のリストを生成するリスト生成手段を備え、前記対象物のリストは、前記対象物の現在位置と、前記現在位置で当該対象物が検出された時刻と、を含む。よって、定位置に存在しない対象物をリストアップすることができる。

上記の在庫管理装置の他の一態様は、前記対象物の識別情報を入力する入力手段と、前記最新在庫データを参照し、入力された前記識別情報に対応する対象物が存在するエリアを検索する検索手段と、前記検索手段により得られたエリアを表示装置に表示する表示手段と、を備える。この態様では、識別情報に基づいて、対象物が存在するエリアを表示装置に表示させることができる。

上記の在庫管理装置の他の一態様では、前記ルート設定手段は、前記空間内の全てのエリアを走行するように前記ロボットの走行ルートを設定し、前記ロボットを前記走行ルートに従って走行するように制御するロボット制御手段をさらに備える。

上記の在庫管理装置の他の一態様では、前記ロボット制御手段は、前記走行ルートのうちの所定の区間においては、前記情報検出データを送信しないように前記ロボットを制御する。この態様では、対象物が配置されていない区間などにおいてはデータの送信を省略して、処理の効率化を図ることができる。

好適な例では、前記ロボット位置データは、車輪の回転数から算出された移動距離と、方位センサから検出された方向を用いて求められる。

本発明の他の観点では、コンピュータを備える在庫管理装置により実行されるプログラムは、所定の空間において走行するロボットから、所定時間毎に、前記ロボットの自己位置と、前記自己位置から周囲の障害物までの距離とを含むデータを受信する第１受信手段と、前記自己位置と、前記障害物までの距離とに基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定し、障害物がある領域と、障害物が無い領域とを含むマップを作成するマップ作成手段と、前記マップ上に、前記ロボットの走行ルートを設定するルート設定手段と、設定された走行ルートを走行する前記ロボットから、対象物を検出した時刻及び当該対象物の識別情報を含む情報検出データを受信する第２受信手段、前記ロボット位置データ及び前記情報検出データに基づいて、前記対象物が存在する位置を示す在庫位置データを作成する在庫位置データ作成手段、前記空間内に規定された複数のエリアと、各エリアの位置とを関連付けたエリア定義データを参照して、前記在庫位置データから、前記対象物が存在するエリアを示す在庫エリアデータを作成する在庫エリアデータ作成手段、前記在庫エリアデータに基づいて、各エリアにおける前記対象物の最新の在庫状況を示す最新在庫データを生成する最新在庫データ生成手段、前記エリア毎に対象物の定位置を規定するマスタデータを取得するマスタデータ取得手段、前記マスタデータと、前記在庫エリアデータとに基づいて、前記定位置に存在しない対象物のリストを生成するリスト生成手段、として前記コンピュータを機能させ、前記対象物のリストは、前記対象物の現在位置と、前記現在位置で当該対象物が検出された時刻と、を含む。

本発明の他の観点は、所定の空間において走行するロボットと、前記ロボットと通信する在庫管理装置と、を備える在庫管理システムであって、前記ロボットは、対象物に付与された情報記憶媒体と通信することにより、当該対象物を検出する検出手段と、周囲の障害物を検出する周辺検知センサと、を備え、前記在庫管理装置は、前記ロボットから、所定時間毎に、前記ロボットの自己位置と、前記自己位置から周囲の障害物までの距離とを含むデータを受信する第１受信手段と、前記自己位置と、前記障害物までの距離とに基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定し、障害物がある領域と、障害物が無い領域とを含むマップを作成するマップ作成手段と、前記マップ上に、前記ロボットの走行ルートを設定するルート設定手段と、設定された走行ルートを走行する前記ロボットから、対象物を検出した時刻及び当該対象物の識別情報を含む情報検出データを受信する第２受信手段と、前記ロボット位置データ及び前記情報検出データに基づいて、前記対象物が存在する位置を示す在庫位置データを作成する在庫位置データ作成手段と、前記空間内に規定された複数のエリアと、各エリアの位置とを関連付けたエリア定義データを参照して、前記在庫位置データから、前記対象物が存在するエリアを示す在庫エリアデータを作成する在庫エリアデータ作成手段と、前記在庫エリアデータに基づいて、各エリアにおける前記対象物の最新の在庫状況を示す最新在庫データを生成する最新在庫データ生成手段と、前記エリア毎に対象物の定位置を規定するマスタデータを取得するマスタデータ取得手段と、前記マスタデータと、前記在庫エリアデータとに基づいて、前記定位置に存在しない対象物のリストを生成するリスト生成手段と、を備え、前記対象物のリストは、前記対象物の現在位置と、前記現在位置で当該対象物が検出された時刻と、を含む。

上記の在庫管理システムでは、ロボットは、対象物に付与された情報記憶媒体と通信することにより、当該対象物を検出する。また、ロボットは、周囲の障害物を検出する周辺検知センサを備える。一方、在庫管理装置は、所定時間毎に、前記ロボットの自己位置と、前記自己位置から周囲の障害物までの距離とを含むデータを受信し、自己位置と、障害物までの距離とに基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定し、障害物がある領域と、障害物が無い領域とを含むマップを作成する。また、在庫管理装置は、マップ上に、ロボットの走行ルートを設定する。また、在庫管理装置は、設定された走行ルートを走行する前記ロボットから、対象物を検出した時刻及び当該対象物の識別情報を含む情報検出データを受信し、ロボット位置データ及び情報検出データに基づいて、対象物が存在する位置を示す在庫位置データを作成する。そして、在庫管理装置は、空間内に規定された複数のエリアと、各エリアの位置とを関連付けたエリア定義データを参照して、在庫位置データから、対象物が存在するエリアを示す在庫エリアデータを作成する。これにより、ロボットの出力に基づいて、各対象物が存在するエリアを確認することができる。また、在庫管理装置は、前記在庫エリアデータに基づいて、各エリアにおける前記対象物の最新の在庫状況を示す最新在庫データを生成する最新在庫データ生成手段と、を備える。これにより、エリア毎の対象物の最新の在庫状況を確認することができる。さらに、在庫管理装置は、前記エリア毎に対象物の定位置を規定するマスタデータを取得するマスタデータ取得手段と、前記マスタデータと、前記在庫エリアデータとに基づいて、前記定位置に存在しない対象物のリストを生成するリスト生成手段を備え、前記対象物のリストは、前記対象物の現在位置と、前記現在位置で当該対象物が検出された時刻と、を含む。よって、定位置に存在しない対象物をリストアップすることができる。

上記の在庫管理システムの一態様では、前記ロボットは、高さの異なる位置に設けられた複数の前記検出手段を備える。この態様では、異なる高さに配置された対象物を検出することができる。好適な例では、前記情報記憶媒体はＲＦタグであり、前記検出手段はＲＦＩＤの読取アンテナである。

実施形態に係る在庫管理システムの構成を示すブロック図である。 自走式ロボットの外観を示す。 館内マップ作成処理のフローチャートである。 館内マップの例を示す。 書棚及び書籍の配置例を示す。 書籍位置データの例を示す。 エリア定義データ及びマスタデータの例を示す。 走行ルート作成処理のフローチャートである。 在庫確認処理のフローチャートである。 ロボット位置データ及びＲＦＩＤ読取データの例を示す。 在庫位置データ及び在庫エリアデータの例を示す。 最新在庫データ及び誤返却リストの例を示す。 書籍検索処理のフローチャートである。 書籍検索処理による検索結果の表示例を示す。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
［全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係る在庫管理システムの構成を示す。実施形態にかかる在庫管理システム１は、図書館における書籍の管理に利用される。図書館に収容されている書籍５には、書籍の識別情報である書籍ＩＤを記憶したＲＦタグ５ｘが付されている。書籍５は、図書館内の複数の書棚にジャンル毎に分類されて配置されている。

在庫管理システム１は、自走式ロボット（以下、単に「ロボット」と呼ぶ。）１０と、在庫管理装置２０とを備える。ロボット１０は、予め設定された走行ルートに従って図書館内の各書棚の近傍を走行し、書棚に配置されている書籍５のＲＦタグ５ｘから書籍ＩＤを読み取って在庫管理装置２０へ無線送信する。在庫管理装置２０は、ロボット１０から受信したデータに基づいて書籍の在庫を管理する。また、在庫管理装置２０は、蔵書管理システム３０に接続されている。蔵書管理システム３０は、図書館における書籍の情報を管理するシステムであり、図書館内の蔵書に関するマスタデータを記憶している。

［ロボットの構成］
ロボット１０は、制御部１１と、駆動装置１２と、周辺検知センサ１３と、ＲＦＩＤリーダ１４と、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５とを備える。駆動装置１２は、ロボット１０を走行させるための装置であり、バッテリ、タイヤの駆動機構、方位センサなどを含む。駆動装置１２は、車輪の回転数を検出することにより移動距離を算出し、方位センサによりロボットの方向を検出して、それらの情報を制御部１１へ供給する。なお、駆動装置１２は、例えば撮影画像に基づいて空間を認識する方法や、図書館内の各所に位置情報を含む二次元コードやバーコードを設けておき、これを読み取る方法など、他の方法によりロボット１０の位置を検出できる情報を供給してもよい。周辺検知センサ１３は、赤外線、超音波、レーダーなどにより、ロボット１０の周辺の障害物の有無、障害物との距離などを検出し、制御部１１へ供給する。

制御部１１は、駆動装置１２から供給された情報に基づき、所定の時間間隔でロボット１０の位置（以下、「自己位置」とも呼ぶ。）を検出する。そして、制御部１１は、時刻と、その時刻における自己位置とを含むロボット位置データを在庫管理装置２０へ送信する。また、制御部１１は、必要に応じて、駆動装置１２により検出される移動距離や周辺検知センサ１３により検出される障害物との距離なども在庫管理装置２０へ送信する。

ＲＦＩＤリーダ１４は、複数のＲＦＩＤ読取アンテナ１５に接続されている。各ＲＦＩＤ読取アンテナ１５は、書籍５に付されたＲＦタグ５ｘと通信して受信信号をＲＦＩＤリーダ１４へ供給する。ＲＦＩＤリーダ１４は、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５から供給される受信信号から書籍ＩＤを抽出し、ＲＦＩＤ読取データとして在庫管理装置２０へ送信する。

図２は、ロボット１０の外観を示す。なお、図２は、ロボット１０を横から見た側面図である。ロボット１０は、ベース部１６と、キャリア部１７とを備える。ベース部１６の内部には制御部１１や駆動装置１２が内蔵されており、ベース部１６の外部には周辺検知センサ１３が設けられている。キャリア部１７は、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５を保持する筐体であり、複数のＲＦＩＤ読取アンテナ１５が取り付けられる。図２の例では、３つのＲＦＩＤ読取アンテナ１５が上下方向に並んで設けられており、それぞれが書棚の上段、中段、下段に配置された書籍５から書籍ＩＤを読み取るようになっている。なお、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５の数や取付位置は、書棚の高さやＲＦＩＤアンテナ１５の受信範囲などに応じて決定される。

［在庫管理装置］
在庫管理装置２０は、ロボット位置制御部２１と、ＲＦＩＤ処理部２２と、在庫データ作成部２３と、検索処理部２４と、ディスプレイ２５とを備える。在庫管理装置２０の動作の概要を説明すると、まず、ロボット位置制御部２１は、館内マップを作成し、ロボット１０の走行ルートを設定する。次に、書籍の在庫を確認する際には、ロボット位置制御部２１は走行ルートに従ってロボット１０を走行させる。ロボット１０からは、ロボット位置データがロボット位置制御部２１を通じて在庫データ作成部２３へ送信され、ＲＦＩＤ読取データがＲＦＩＤ処理部２２を通じて在庫データ作成部２３へ供給される。

在庫データ作成部２３は、ロボット位置データとＲＦＩＤ読取データとに基づいて、書籍の位置を示す在庫位置データを生成する。次に、在庫データ作成部２３は、書棚位置データとエリア定義データを参照して、在庫位置データから在庫エリアデータを作成して、検索処理部２４と蔵書管理システム３０へ送信する。さらに、在庫データ作成部２３は、在庫エリアデータに基づいて最新在庫データを作成して検索処理部２４へ供給する。検索処理部２４は、書籍ＩＤなどを指定した検索入力を受け取ると、最新在庫データを参照して書籍の場所を検索する。

上記の構成において、ロボット位置制御部２１は本発明のロボット制御手段の一例であり、ロボット位置制御部２１及びＲＦＩＤ処理部２２は本発明の受信手段の一例であり、在庫データ作成部２３は本発明の在庫位置データ作成手段、在庫エリアデータ作成手段、最新在庫データ生成手段、マスタデータ取得手段及びリスト生成手段の一例である。また、検索処理部２４は本発明の入力手段、検索手段及び表示手段の一例であり、ディスプレイ２５は本発明の表示装置の一例である。

以下、在庫管理装置２０について詳しく説明する。
（館内マップ）
ロボット位置制御部２１は、まず、ロボット１０を走行させて図書館の館内マップを作成する。図３は、館内マップ作成処理のフローチャートである。この処理は、主として、ロボット位置制御部２１により行われる。

まず、作業者がロボット１０を誘導して館内の全ての領域を走行させる（ステップＳ１０）。具体的には、作業者は、館内の全ての書棚の近傍を走行するようにロボットを誘導する。ロボット１０は、走行中に、周辺検知センサ１３により周囲の障害物などを検出し、所定時間毎に、その時の時刻と、ロボット１０の自己位置と、自己位置から障害物までの距離と、を含むデータを生成してロボット位置制御部２１へ送信する（ステップＳ１１）。

ロボット位置制御部２１は、ロボット１０が館内の全ての領域を走行して作成したデータを受信し、これに基づいて館内マップを作成し、保存する（ステップＳ１２）。具体的には、ロボット位置制御部２１は、ロボット１０が検出した自己位置と障害物との距離に基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定する。なお、本実施形態では、障害物は主として書棚となる。また、ロボット位置制御部２１は、各時刻におけるロボットの自己位置と、そのときの障害物との距離に基づいて、障害物が無い領域、即ち、書棚の間の通路領域を推定する。こうして、書棚がある領域と、通路領域とを含む館内マップが作成される。ロボット位置制御部２１は、作成された館内マップを保存する。図４は館内マップの一例を示す。この例では、図書館のフロアに合計１２個の書棚６１が配置されており、書棚６１以外の領域が通路となっている。

（書棚における書籍の配置）
図５は、館内における書棚と書籍の配置例を示す。なお、説明の便宜上、図５に示す書棚は、図４に示す複数の書棚６１のうちの一部に対応するものとする。この例では、館内のフロアに対応するＸＹ座標系を規定し、各書棚に対応する書棚エリアをＸＹ座標で示す。いま、各書棚をＸ軸方向の記号Ａ～ＦとＹ軸方向の番号Ｉ～ＩＩＩの組合せで表すものとする。例えば、図５の左上の書棚をＡ－Ｉ棚と呼び、右下の棚をＦ－ＩＩＩ棚と呼ぶ。図５において、各書棚にはその書棚に配置された書籍の書籍ＩＤが示されている。例えば、Ａ－Ｉ棚には、書籍ＩＤが「１０１」～「１０９」の書籍が配置されている。

図５に示すように、各書棚には、その書棚を含む書棚エリアが規定される。書棚エリアは、ロボット１０により書籍ＩＤが読み取られるエリアを示す。例えば、図５に示すＢ－Ｉ棚を含む書棚エリアを走行している間は、ロボット１０はＢ－Ｉ棚の書籍から書籍ＩＤを読み取ることができる。

図６（Ａ）は、各書棚の書棚エリアの位置を示す書棚位置データの例である。図６（Ｂ）に示すように、ある書棚を含む書棚エリア（破線で示す）の左上点を（Ｘ_Ｌ，Ｙ_Ｌ）で示し、右下点を（Ｘ_Ｒ，Ｙ_Ｒ）で示すこととすると、図５に示す各書棚エリアは図６（Ａ）に示す書棚位置データにより規定される。例えば、図５に示すＡ－Ｉ棚の書棚エリアは、左上点（０，３）と右下点（３，１１）により規定され、Ｂ－ＩＩ棚の書棚エリアは、左上点（４，１３）と右下点（９，２１）により規定される。

各書棚は、書籍のジャンル毎に分類されており、各書籍はジャンル毎に予め規定された書棚エリアに配置される。図７（Ａ）は、書棚エリア毎のエリア名（ジャンル）を規定するエリア定義データの例を示す。この例では、棚番号Ａ－Ｉ～Ａ－ＩＩＩの書籍エリアは「法律」のエリアであり、棚番号Ｂ－Ｉ～Ｂ－ＩＩＩの書籍エリアは「科学」のエリアである。よって、法律の書籍が配置されるべき書棚エリア（即ち、法律の書籍の定位置）は、棚番号Ａ－Ｉ～Ａ－ＩＩＩの書棚エリアということになる。このように、各書棚エリアは、館内のフロアに対して設定されたＸＹ座標系の位置により規定されており、かつ、書棚エリア毎にエリア名（ジャンル）が規定されている。

図７（Ｂ）は、蔵書管理システム３０に記憶されているマスタデータの例を示す。マスタデータは、各エリアに配置されるべき書籍の書籍ＩＤを示すデータであり、書籍の定位置をエリア毎に示すデータということができる。図７（Ｂ）の例では、法律のエリアに書籍ＩＤが「１００」～「２００」の書籍が配置され、科学のエリアには書籍ＩＤが「２０１」～「５００」の書籍が配置されることが示されている。

（走行ルート）
館内マップが作成された後、ロボット位置制御部２１は、ロボット１０の走行ルートを作成する。図８は、走行ルート作成処理のフローチャートである。まず、ロボット位置制御部２１は、館内マップ６０において全ての書棚エリアを通過するように走行ルートを設定する（ステップＳ１３）。なお、具体的には、走行ルートは、直進区間と、方向転換地点との組合せにより規定される。例えば、走行ルートは、地点１（Ｘ_１，Ｙ_１）から地点２（Ｘ_２，Ｙ_２）まで直進し、地点２（Ｘ_２，Ｙ_２）で左へ９０°曲がり、地点２（Ｘ_２，Ｙ_２）から地点３（Ｘ_３，Ｙ_３）まで直進し、．．という具合に設定される。

次に、ロボット位置制御部２１は、読取の例外区間を設定するか否かを判定する（ステップＳ１４）。読取の例外区間とは、例えば書棚が配置されていない区間や書籍が配置されていない書棚の区間、または走行中のロボットが充電のため、充電位置に戻る間など書籍ＩＤを読み取る必要が無い区間をいう。読取の例外区間を設定するか否かは、館内の棚や書籍の配置状況に応じて作業者により決定される。

例外区間を設定しない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ロボット位置制御部２１は、走行ルートを確定する（ステップＳ１６）。一方、例外区間を設定する場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ロボット位置制御部２１は、作業者により指定された区間を例外区間に設定し（ステップＳ１５）、走行ルートを確定する（ステップＳ１６）。こうして、書籍の在庫を確認するためにロボット１０を走行させる走行ルートが作成される。

図４は、設定された走行ルートの一例を示す。図４においては、実線及び破線によりロボット１０の走行ルートが示されている。なお、実線は往路を示し、破線は復路を示す。ロボット１０は、出発点６２から実線の走行ルートに従って走行し、さらに破線の走行ルートに従って走行して出発点６２に戻る。走行ルートは、全ての書棚６１の近傍を通過するように設定されており、ロボット１０を走行ルートに沿って走行させることにより、全ての書棚６１に配置されている書籍５の書籍ＩＤを読み取ることができる。出発点は例えば充電位置であり、走行ルートに従って走行した後に充電位置に戻った際に位置の誤差を修正するような補正を行っても良い。

（在庫確認処理）
次に、在庫管理装置２０は、作成された走行ルートに従ってロボット１０を走行させ、館内における書籍の在庫を確認する。この処理を在庫確認処理と呼ぶ。在庫確認処理は、例えば図書館の閉館後に毎日１回実施される。図９は、在庫確認処理のフローチャートである。

まず、ロボット位置制御部２１は、作成された走行ルートをロボット１０の制御部１１に送り、走行ルートをロボット１０に設定する（ステップＳ２０）。また、ＲＦＩＤ処理部２２は、ロボット１０のＲＦＩＤリーダ１４を起動し、ＲＦタグの読み取りを開始させる（ステップＳ２１）。そして、ロボット位置制御部２１は、ロボット１０に自己位置を取得させつつ、ロボット１０を走行ルートに従って走行させる（ステップＳ２２）。

ロボット１０が走行ルートの走行を完了すると、ロボット１０の制御部１１はロボット位置データをロボット位置制御部２１に送信する（ステップＳ２３）。図１０（Ａ）は、ロボット位置データの例を示す。ロボット位置データは、所定時間毎の時刻と、その時刻におけるロボット１０の自己位置（Ｘ座標、Ｙ座標）とを含むデータである。ロボット位置制御部２１は、ロボット位置データを在庫データ作成部２３に供給する。

また、ロボット１０の制御部１１は、設定された走行ルートに、読取の例外区間が設定されているか否かを判定する（ステップ２４）。例外区間が設定されていない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ロボット１０のＲＦＩＤリーダ１４は、走行ルート全体のＲＦＩＤ読取データをＲＦＩＤ処理部２２へ送信する（ステップＳ２５）。一方、例外区間が設定されている場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ＲＦＩＤリーダ１４は、例外区間以外の区間のＲＦＩＤ読取データをＲＦＩＤ処理部２２へ送信する（ステップＳ２６）。

図１０（Ｂ）は、ＲＦＩＤ読取データの例を示す。ＲＦＩＤ読取データは、所定時間毎の時刻と、その時刻においてＲＦＩＤリーダ１４が読み取った書籍ＩＤと、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｅｒｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）とを含む。なお、ＲＦＩＤ読取データにおいて、同一時刻に読み取られている複数の書籍ＩＤは、同じ書棚の書籍５から読み取られていると推測される。ＲＦＩＤ処理部２２は、ＲＦＩＤ読取データを在庫データ作成部２３へ供給する。なお、ＲＦＩＤ読取データは、本発明の情報検出データの一例である。

在庫データ作成部２３は、ロボット位置データとＲＦＩＤ読取データに基づいて、在庫位置データを作成する（ステップＳ２７）。図１１（Ａ）は、在庫位置データの例を示す。在庫位置データは、走行中に各書籍が検出された時刻と位置を示す。即ち、在庫位置データは、ロボット位置データとＲＦＩＤ読取データに含まれる時刻により、ロボット１０の位置と、読み取られた書籍ＩＤとを対応付けて得られるデータである。

次に、在庫データ作成部２３は、図６（Ａ）に示す書棚位置データ及び図７（Ａ）に示すエリア定義データを参照して、在庫位置データ中の位置（ＸＹ座標）をエリアに変換し、在庫エリアデータを作成する（ステップＳ２８）。図１１（Ｂ）は、在庫エリアデータの例を示す。在庫エリアデータは、各書籍の書籍ＩＤが読み取られた時刻と、エリアと、書籍ＩＤとを対応付けたデータである。在庫エリアデータは、ロボット１０により各書籍ＩＤの書籍がどのエリアで検出されたかを示している。

さらに、在庫データ作成部２３は、在庫エリアデータにおける時刻の情報を削除し、書籍ＩＤをエリア毎に分類して最新在庫データを作成する（ステップＳ２９）。図１２（Ａ）は、最新在庫データの例を示す。最新在庫データは、在庫確認処理により確認された書籍の在庫を示すデータであり、現在時点で各エリアに存在する書籍の書籍ＩＤを示すものである。最新在庫データを、図７（Ｂ）に示すマスタデータと比較することにより、誤ったエリアに配置されている書籍を特定することができる。例えば、図１２（Ａ）の例では、正しくは「科学」のエリアにあるべき書籍ＩＤ「２５２」の書籍が「法律」のエリアにあり、正しくは「法律」のエリアにあるべき書籍ＩＤ「００９」の書籍が「科学」のエリアにあることがわかる。在庫データ作成部２３は、最新在庫データを検索処理部２４に供給する。そして、在庫確認処理は終了する。

（書籍検索処理）
次に、書籍検索処理について説明する。図１３は、書籍検索処理のフローチャートである。この処理は、主として検索処理部２４により実行される。まず、事前準備として、検索処理部２４は、前述の最新在庫データを読み出す（ステップＳ４０）。次に、検索処理部２４は、作業者などによる、書籍ＩＤを指定した検索指示を受け取り（ステップＳ４１）、指定された検索対象の書籍ＩＤが最新在庫データに含まれているか否かを判定する（ステップＳ４２）。

検索対象の書籍ＩＤが最新在庫データに含まれている場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、検索処理部２４は、最新在庫データが示すエリアをその書籍の現在の位置としてディスプレイ２５に表示する（ステップＳ４６）。一方、検索対象の書籍ＩＤが最新在庫データに含まれていない場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、検索処理部２４は、その旨をディスプレイ２５に表示する（ステップＳ４３）。この場合、職員がその書籍を捜索し、館内にあった場合には（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、職員はその書籍を最新在庫データに登録し（ステップＳ４５）、処理はステップＳ４６へ進む。

一方、その書籍が職員の捜索によって見つからなかった場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、職員はその書籍を所在不明の書籍（不明本）として登録する（ステップＳ４７）。そして、処理は終了する。

図１４は、検索対象の書籍がある書棚を示す表示例を示す。この表示例では、対象の書籍が、楕円６３で示す書棚にあることが示されている。なお、在庫確認処理において各書籍から書籍ＩＤを読み取ったＲＦＩＤ読取アンテナ１５が特定できる場合には、その書籍が書棚の上段、中段、下段のいずれにあったかが分かるので、表示例において上段、中段、下段のいずれにあるかを文字や数字で表示したり、書棚の色で示したりするとよい。

（誤返却リスト）
在庫管理装置２０の在庫データ作成部２３は、蔵書管理システム３０からマスタデータを取得し、マスタデータと、図１１（Ｂ）に示す在庫エリアデータとを用いて、定位置に存在しない書籍のリスト（以下、「誤返却リスト」と呼ぶ。）を作成することができる。具体的には、在庫データ作成部２３は、在庫エリアデータに含まれる各書籍ＩＤについて、マスタデータを参照して定位置を取得し、在庫エリアデータに含まれるエリア（即ち、現在位置）と定位置とが一致しない書籍のリストを作成する。図１２（Ｂ）は、誤返却リストの例を示す。誤返却リストは、書籍ＩＤと、マスタデータに規定されている定位置と、在庫エリアデータに含まれるエリア、即ち、現在位置と、現在位置でその書籍が検出された検出時刻とを含む。職員は、誤返却リストを参照することにより、利用者により定位置に返却されなかった書籍を抽出して手作業で定位置に戻すことができる。

１ 在庫管理システム
５ 書籍
５ｘ ＲＦタグ
１０ 自走式ロボット
１４ ＲＦＩＤリーダ
１５ ＲＦＩＤ読取アンテナ
２０ 在庫管理装置
２１ ロボット位置制御部
２２ ＲＦＩＤ処理部
２３ 在庫データ作成部
２４ 検索処理部
３０ 蔵書管理システム

Claims (9)

1. 所定の空間において走行するロボットから、所定時間毎に、前記ロボットの自己位置と、前記自己位置から周囲の障害物までの距離とを含むデータを受信する第１受信手段と、
   前記自己位置と、前記障害物までの距離とに基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定し、障害物がある領域と、障害物が無い領域とを含むマップを作成するマップ作成手段と、
   前記マップ上に、前記ロボットの走行ルートを設定するルート設定手段と、
   設定された走行ルートを走行する前記ロボットから、対象物を検出した時刻及び当該対象物の識別情報を含む情報検出データを受信する第２受信手段と、
   前記ロボット位置データ及び前記情報検出データに基づいて、前記対象物が存在する位置を示す在庫位置データを作成する在庫位置データ作成手段と、
   前記空間内に規定された複数のエリアと、各エリアの位置とを関連付けたエリア定義データを参照して、前記在庫位置データから、前記対象物が存在するエリアを示す在庫エリアデータを作成する在庫エリアデータ作成手段と、
   前記在庫エリアデータに基づいて、各エリアにおける前記対象物の最新の在庫状況を示す最新在庫データを生成する最新在庫データ生成手段と、
   前記エリア毎に対象物の定位置を規定するマスタデータを取得するマスタデータ取得手段と、
   前記マスタデータと、前記在庫エリアデータとに基づいて、前記定位置に存在しない対象物のリストを生成するリスト生成手段と、
   を備え、
   前記対象物のリストは、前記対象物の現在位置と、前記現在位置で当該対象物が検出された時刻と、を含む在庫管理装置。
2. 前記対象物の識別情報を入力する入力手段と、
   前記最新在庫データを参照し、入力された前記識別情報に対応する対象物が存在するエリアを検索する検索手段と、
   前記検索手段により得られたエリアを表示装置に表示する表示手段と、
   を備える請求項１に記載の在庫管理装置。
3. 前記ルート設定手段は、前記空間内の全てのエリアを走行するように前記ロボットの走行ルートを設定し、
   前記ロボットを前記走行ルートに従って走行するように制御するロボット制御手段をさらに備える請求項１又は２に記載の在庫管理装置。
4. 前記ロボット制御手段は、前記走行ルートのうちの所定の区間においては、前記情報検出データを送信しないように前記ロボットを制御する請求項３に記載の在庫管理装置。
5. 前記ロボット位置データは、車輪の回転数から算出された移動距離と、方位センサから検出された方向を用いて求められる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の在庫管理装置。
6. コンピュータを備える在庫管理装置により実行されるプログラムであって、
   所定の空間において走行するロボットから、所定時間毎に、前記ロボットの自己位置と、前記自己位置から周囲の障害物までの距離とを含むデータを受信する第１受信手段と、
   前記自己位置と、前記障害物までの距離とに基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定し、障害物がある領域と、障害物が無い領域とを含むマップを作成するマップ作成手段と、
   前記マップ上に、前記ロボットの走行ルートを設定するルート設定手段と、
   設定された走行ルートを走行する前記ロボットから、対象物を検出した時刻及び当該対象物の識別情報を含む情報検出データを受信する第２受信手段、
   前記ロボット位置データ及び前記情報検出データに基づいて、前記対象物が存在する位置を示す在庫位置データを作成する在庫位置データ作成手段、
   前記空間内に規定された複数のエリアと、各エリアの位置とを関連付けたエリア定義データを参照して、前記在庫位置データから、前記対象物が存在するエリアを示す在庫エリアデータを作成する在庫エリアデータ作成手段、
   前記在庫エリアデータに基づいて、各エリアにおける前記対象物の最新の在庫状況を示す最新在庫データを生成する最新在庫データ生成手段、
   前記エリア毎に対象物の定位置を規定するマスタデータを取得するマスタデータ取得手段、
   前記マスタデータと、前記在庫エリアデータとに基づいて、前記定位置に存在しない対象物のリストを生成するリスト生成手段、
   として前記コンピュータを機能させ、
   前記対象物のリストは、前記対象物の現在位置と、前記現在位置で当該対象物が検出された時刻と、を含むプログラム。
7. 所定の空間において走行するロボットと、前記ロボットと通信する在庫管理装置と、を備える在庫管理システムであって、
   前記ロボットは、
   対象物に付与された情報記憶媒体と通信することにより、当該対象物を検出する検出手段と、
   周囲の障害物を検出する周辺検知センサと、
   を備え、
   前記在庫管理装置は、
   前記ロボットから、所定時間毎に、前記ロボットの自己位置と、前記自己位置から周囲の障害物までの距離とを含むデータを受信する第１受信手段と、
   前記自己位置と、前記障害物までの距離とに基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定し、障害物がある領域と、障害物が無い領域とを含むマップを作成するマップ作成手段と、
   前記マップ上に、前記ロボットの走行ルートを設定するルート設定手段と、
   設定された走行ルートを走行する前記ロボットから、対象物を検出した時刻及び当該対象物の識別情報を含む情報検出データを受信する第２受信手段と、
   前記ロボット位置データ及び前記情報検出データに基づいて、前記対象物が存在する位置を示す在庫位置データを作成する在庫位置データ作成手段と、
   前記空間内に規定された複数のエリアと、各エリアの位置とを関連付けたエリア定義データを参照して、前記在庫位置データから、前記対象物が存在するエリアを示す在庫エリアデータを作成する在庫エリアデータ作成手段と、
   前記在庫エリアデータに基づいて、各エリアにおける前記対象物の最新の在庫状況を示す最新在庫データを生成する最新在庫データ生成手段と、
   前記エリア毎に対象物の定位置を規定するマスタデータを取得するマスタデータ取得手段と、
   前記マスタデータと、前記在庫エリアデータとに基づいて、前記定位置に存在しない対象物のリストを生成するリスト生成手段と、
   を備え、
   前記対象物のリストは、前記対象物の現在位置と、前記現在位置で当該対象物が検出された時刻と、を含む在庫管理システム。
8. 前記ロボットは、高さの異なる位置に設けられた複数の前記検出手段を備える請求項７に記載の在庫管理システム。
9. 前記情報記憶媒体はＲＦタグであり、前記検出手段はＲＦＩＤの読取アンテナである請求項７又は８に記載の在庫管理システム。