WO2008035433A1 - Unité mobile et procédé de commande - Google Patents

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WO2008035433A1
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Description

明 細 書
移動体及び制御方法
技術分野
[0001] 本発明は、床面や壁面などに分散配置された ICタグ力 無線通信により位置情報 を取得する移動体及び制御方法に関し、特に、 ICタグが移動体に搭載したアンテナ の通信可能範囲に存在している間に位置情報を取得するための通信を完了するよう にした移動体及び制御方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、展示場や施設内などで利用者を希望する目的地に自動走行制御により送り 届けるカートや車椅子などの移動体にあっては、対象エリアの床面又は壁面などに、 例えば緯度や経度を示す座標情報を記憶した ICタグを予め設置しておき、移動体を 任意の位置から利用者が設定した目的地に設定ルートに従った走行により移動する 際に、移動体に搭載しているタグ通信装置 (タグリーダ)に設けたアンテナの通信可 能範囲の入った ICタグから位置情報を読み取り、例えば移動体の現在位置を正 ヽ 位置に修正し、設定ルートに沿って目的地に向うように制御する移動体制御が行わ れている。
特許文献 1:特開平 5 - 134734号公報
特許文献 2:特開 2004— 252579号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながら、このような従来のアンテナにより ICタグの位置情報を読み取って移動 制御する移動体にあっては、移動しながら ICタグの読み取りを行おうとした場合、 IC タグとの通信の途中で移動体が ICタグの設置場所を通過して離れていくと、アンテナ の通信可能範囲力 外れてしまい、通信が完了せずに読取りに失敗するという問題 がある。
[0004] 例えば一般に使用されている ICタグにあっては、規格にもよるが、情報の読取りに は 200msec〜300msec程度の時間が必要である。移動体が例えば 2KmZhと!ヽ つた人がゆっくり歩く程度の速度で移動していたとすると、タグ情報を読取る間に 40c m〜50cmの距離を移動する。
[0005] 移動体の移動速度が人が歩く程度の速度に相当する倍の 4kmZhになると、タグ 情報を読取る間に 80cm〜: LOOcmも移動してしま 、、読取中にタグ通信装置に設け たアンテナの通信可能範囲を外れてしまい、タグの読取りに失敗する問題がある。
[0006] 本発明は、移動速度が速い場合であっても可能な限りタグをアンテナの通信可能 距離に納めてタグ情報の読取りを確実に完了可能とする移動体及び制御方法を提 供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] (移動体)
本発明は、走行対象エリアに分散配置されたタグの位置情報を無線回線により読 み取る移動体に於いて、
移動体を走行駆動させる移動機構と、
タグと通信して位置情報を取得するタグ通信部と、
タグ通信部に接続されてタグとの間に無線回線を確立するアンテナと、 アンテナを移動体上で移動させるアンテナ移動部と、
タグ通信部によるタグとの通信中に、アンテナ移動部によりアンテナを移動方向と 逆方向に移動させる制御部と、
を備えたことを特徴とする。
[0008] ここで、制御部は、タグ通信部によるタグとの通信中に、移動体の移動速度と同じ 速度でアンテナを移動方向と逆方向に移動させる。
[0009] このため制御部は、
移動機構に設けた移動モータのモータ回転角 Rmを単位時間毎に検出する回転 角検出部と、
モータ回転角 Rmと車輪の回転半径 rを用 、て移動速度 Vmを算出する速度算出 部と、
移動速度 Vmを移動方向と逆方向のアンテナ移動速度 Vaに変換する速度変換部 と、 アンテナ移動速度 Vaとアンテナ移動モータのモータ回転量をアンテナ移動量に変 換する変換係数 gaに基づいてアンテナ移動モータの単位時間当りのモータ回転角 Raを算出する回転角算出部と、
単位時間当りのアンテナ回転角 Raが得られるようにアンテナ移動モータを駆動す るモータ駆動部と、
を備える。
[0010] 制御部は、タグ通信部によるタグとの通信中に、移動体の移動行速度より低い所定 の速度でアンテナを移動方向と逆方向に移動させる。
[0011] このため制御部は、
移動機構に設けた移動モータの回転角 Rmを単位時間毎に検出する回転角検出 部と、
回転角と車輪の回転半径を用いて移動速度 Vmを算出する速度算出部と、 移動速度に 1未満の所定の変換係数 OCを乗じて移動方向と逆方向のアンテナ移動 速度 Vaに変換する速度変換部と、
アンテナ移動速度 Vaとアンテナ移動モータのモータ回転量をアンテナ移動量に変 換する変換係数 gaに基づいてアンテナ移動モータの単位時間当りのモータ回転角 Raを算出する回転角算出部と、
単位時間当りのモータ回転角 Raが得られるようにアンテナ移動モータを駆動する モータ駆動部と、
を備える。
[0012] 制御部は、タグ通信装置でタグとの通信が開始された際に、アンテナ移動部により アンテナを移動方向と逆方向に移動させる。
[0013] 制御部は、タグ通信装置でタグとの通信が開始された際に、通信開始から所定の 経過時間後にアンテナ移動部によりアンテナを移動方向と逆方向に移動させる。
[0014] 例えば、制御部は、所定の経過時間として、アンテナによる所定のタグ通信可能距 離とそのときの移動速度力 アンテナがタグに最接近するまでのタグ最接近時間を算 出し、通信開始力もタグ最接近時間を経過した時点で、アンテナ移動部によりアンテ ナを移動方向と逆方向に移動させる。 [0015] 制御部は、アンテナ移動部により始点位置にあるアンテナを移動方向と逆方向に 移動して終点位置に到達した後、タグとの通信終了を待つて始点位置に復帰移動さ せる。
[0016] 本発明の別の形態にあっては、アンテナ及びアンテナ移動部を複数設け、この場 合、制御部は、始点位置に存在するいずれか 1つのアンテナをタグ通信装置に接続 した状態でタグ通信開始した際に、対応するアンテナ移動部によりアンテナを移動方 向と逆方向に移動し、終点位置に到達した後、タグとの通信終了を待って始点位置 に残っている他のアンテナをタグ通信装置に切替え接続して次のタグ通信に備える と共に、終点位置のアンテナを始点位置に復帰移動させる。
[0017] 本発明の他の形態として、アンテナ移動部は、移動体上で移動方向に回転移動さ れるプーリ間に掛け回された無端ベルトの始点位置と終点位置の各々にアンテナを 設置し、
制御部は、始点位置に存在する一方のアンテナをタグ通信装置に接続した状態で タグ通信開始した際に、無端ベルトを駆動して一方のアンテナを始点位置力 終点 位置に移動すると同時に他方のアンテナを終点位置力 始点位置に移動し、一方の アンテナが終点位置に到達した後、タグとの通信終了を待って始点位置に移動した 他方のアンテナをタグ通信装置に切替え接続して次のタグ通信に備える。
[0018] 更に本発明の別の形態にあっては、移動体は、回動自在なアームを供えた移動口 ボットであり、アームをアンテナ移動部として使用するためにアーム先端にアンテナを 配置する。
[0019] この場合、制御部は、移動中にアームを移動方向に伸ばした状態に維持し、タグ通 信装置によりタグとの通信が開始された最に、アームを移動方向と反対方向に回動( スイング)してアンテナを移動方向と反対方向に移動させる。
[0020] (制御方法)
本発明は移動体の制御方法を提供する。本発明は、移動体を走行駆動させる移動 機構と、走行対象エリアに分散配置されたタグと通信して位置情報を取得するタグ通 信部と、タグ通信部に接続されてタグとの間に無線回線を確立するアンテナと、アン テナを移動体上で移動させるアンテナ移動部とを備え、走行対象エリアに分散配置 されたタグの位置情報を無線回線により読み取る移動体の制御方法に於いて、 タグ通信部によるタグとの通信中に、アンテナ移動部によりアンテナを移動方向と 逆方向に移動させることを特徴とする。
発明の効果
[0021] 本発明によれば、移動体が移動しながら ICタグとの通信を行う場合において、移動 体が移動するのに合わせてタグ通信装置 (タグリーダ)のアンテナを移動体の移動方 向とは逆方向に動かすようにしたため、移動体に搭載して ヽるアンテナと床や壁に設 置して 、る ICタグとの相対速度を零若しくは小さくすることができる。
[0022] このためアンテナを固定して 、た場合には移動速度が速すぎて ICタグとの通信が 完了しな!、と!/、う場合にお 、ても、アンテナの通信可能距離に ICタグが留まって 、る 通信可能時間を長く確保でき、移動体が ICタグの設置場所を通過する際にタグ情報 の読取りを確実に完了することができる。
[0023] 従って ICタグから位置情報を読み取り、設定コースに沿って目的地に向う自動走 行制御等を正確且つ安全に行うことができ、カート、車椅子、ロボットなどのタグ情報 を利用した移動体の処理性能と処理機能を向上させることができる。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]本発明による移動体の一実施形態を示した説明図
[図 2]図 1の実施形態における移動機構とアンテナ移動機構の詳細を示した説明図
[図 3]本実施形態で使用する ICタグの回路ブロック図
[図 4]本実施形態に設けた ICタグ通信部の回路ブロック図
[図 5]本実施形態に設けたアンテナ移動制御部の機能構成のブロック図
[図 6]本実施形態の制御部を実現するコンピュータのハードウ ア環境のブロック図
[図 7]本実施形態の自動走行に使用するルート設定の説明図
[図 8]本実施形態でタグ通信開始に連動してアンテナ移動を開始する処理動作の説 明図
[図 9]本実施形態における移動制御のフローチャート
[図 10]図 9のステップ S5におけるアンテナ移動制御の詳細を示したフローチャート [図 11]本実施形態でタグ最近距離に到達した時点でアンテナ移動制御を開始する 処理動作の説明図
[図 12]図 11に対応したアンテナ移動制御の詳細を示したフローチャート
[図 13]アンテナ及びアンテナ移動を 2組搭載した本発明の他の実施形態の説明図
[図 14]図 13の実施形態における移動機構とアンテナ移動機構の詳細を示した説明 図
[図 15]図 13の実施形態によるアンテナ移動制御の動作説明図
[図 16]図 15に対応したアンテナ移動制御の詳細を示したフローチャート
[図 17]無端ベルトに 2組のアンテナを搭載して移動する本発明の他の実施形態の説 明図
[図 18]図 17の実施形態における移動機構とアンテナ移動機構の詳細を示した説明 図
[図 19]図 17の実施形態によるアンテナ移動制御の動作説明図
[図 20]図 19に対応したアンテナ移動制御の詳細を示したフローチャート
[図 21]移動ロボットのアームスイングによりアンテナを移動する本発明の他の実施形 態の説明図
発明を実施するための最良の形態
[0025] 図 1は本発明による移動体の一実施形態を示した説明図である。図 1において、移 動体 10は、カート、車椅子あるいは移動ロボットなどとして実現されるもので、本体 12 に駆動輪 14と操向輪 16を備えている。駆動輪 14はモータ駆動などにより路面 18に 沿って本体 12を走行させ、操向輪 16はその向きを変えることで移動方向を変更する ことができる。
[0026] 移動体 10の本体 12には、 ICタグ通信部 22、アンテナ 24、アンテナ移動部 26及び 制御部 28が搭載されている。一方、移動体 10が走行する路面 18の床面位置には、
ICタグ 20が埋め込み設置されて!、る。
[0027] 移動体 10に搭載した ICタグ通信部 22は、アンテナ 24により ICタグ 20と無線回線 を通じて通信を行って、この実施形態にあっては ICタグ 20に予め記憶している経度
、緯度などの位置情報を取得する。
[0028] アンテナ移動部 26は、アンテナ 24を本体 12上で移動方向に沿った所定の移動範 囲で移動方向及び逆方向に往復移動自在に搭載している。制御部 28は、 ICタグ通 信部 22による ICタグ 20との通信中に、アンテナ移動部 26によりアンテナ 24を移動 体 10の移動方向と逆方向に移動させる。
[0029] 制御部 28によるアンテナ移動部 26の駆動によるアンテナ 24の移動は、次の 2つの 制御がある。
(1) ICタグ通信部 22による ICタグ 20の通信中に、移動体 10の移動速度 Vmと同じ 速度でアンテナ 24を移動方向と逆方向に移動させる制御。
(2) ICタグ通信部 22による ICタグ 20との通信中に、移動体 10の移動速度 Vmより低 V、所定の速度でアンテナ 24を移動方向と逆方向に移動させる制御。
[0030] このうち前記(1)の移動速度と同じ速度でアンテナ 24を逆方向に移動させる場合 には、 ICタグ 20と移動体 10上のアンテナ 24との相対速度が零となる場合である。即 ち、この場合には ICタグ 20から見て、移動体 10のアンテナ 24は、移動体 10が移動 しているにも関わらず停止した状態に見える。また前記(2)の制御は、移動体 10の移 動速度に対し ICタグ 20に対するアンテナ 24の移動速度を低下させる制御となる。
[0031] 図 2は図 1の実施形態における移動機構とアンテナ移動機構の詳細を示した説明 図である。図 2において、移動機構 30は、駆動輪 14の駆動で移動体 10を走行させ る。このため、駆動源としてモータ 32が設けられ、モータ 32の駆動軸をギアボックス 3 6に連結し、ギアボックス 36でギア連結によりモータ 32の回転を左右の駆動輪 14の 回転に変換している。
[0032] モータ 32の駆動軸には同軸にエンコーダ 34が連結されている。エンコーダ 34はモ ータ 32の 1回転当たり予め定めた N個のノ ルスを出力する。また移動機構 30には操 向駆動機構 38が設けられ、前輪となる操向輪 16の方向を制御することで移動体の 移動方向を変更できるようにして 、る。
[0033] 一方、アンテナ移動部 26には駆動源としてモータ 40が設けられ、モータ 40の駆動 軸を、ギアボックス 44を介して例えばスクリューシャフト 46を回転駆動できるようにして いる。スクリューシャフト 46にはアンテナ 24に取り付けたスクリューナットに連結されて いる。
[0034] このため、モータ 40によりギアボックス 44を介して例えばスクリューシャフト 46を 1方 向に回転するとアンテナ 24は移動方向と逆方向に移動し、スクリューシャフト 46を逆 方向に回転するとアンテナ 24は移動方向と同方向に移動する。スクリューシャフト 46 の移動方向側の端部がアンテナ 24が移動する際の始点 48となり、反対側がアンテ ナ 24が移動する際の終点 50となる。
[0035] またモータ 40の駆動軸には同軸にエンコーダ 42が連結されており、エンコーダ 42 は移動機構 30側のエンコーダ 34と同様、モータ 1回転当たり予め定めた N個のパル スを発生し、このパルスをカウントすることでアンテナ 24の移動位置を検出することが できる。
[0036] 制御部 28には移動制御部 52とアンテナ移動制御部 54が設けられている。移動制 御部 52は移動機構 30のモータ 32及び操向機構 38を制御し、利用者が設定した目 的位置に対する設定ルートに沿って移動体 10を自動走行させる。
[0037] アンテナ移動制御部 54は移動機構 30のモータ 32の駆動による移動体 10の移動 速度を検出し、これをアンテナ 24の移動方向と逆方向のアンテナ移動速度に変換し てモータ 40を駆動し、アンテナ 24を移動方向と逆方向に移動させる。このアンテナ 移動制御部 54による制御の詳細は後の説明で明らかにされる。
[0038] 図 3は本実施形態で使用する ICタグ 20の回路ブロック図である。図 3において、 IC タグ 20は例えば名刺大のカード形状を持ったパッケージで構成され、ノ ッケージ表 面などにアンテナコイル 56を設けており、内部回路として平滑回路 58、メモリ 60、電 圧安定回路 62、ロジック回路 64、データ復調回路 66、データ変調回路 68及びクロ ック抽出回路 70を備えている。
[0039] ICタグ 20は電源を内蔵しておらず、移動体 10に搭載している ICタグ通信部 22に よるアンテナ 24からの送信電波をアンテナコイル 56で受信し、この受信信号から平 滑回路 58で直流電圧を平滑生成して電源として使用して ヽる。
[0040] このため ICタグ 20は、移動体 10に搭載している ICタグ通信部 22によるアンテナ 24 の通信可能距離に入ったとき初めて動作し、平滑回路 58からの電源供給で起動す るとデータ変調回路 68を動作して、タグ IDなどを含むタグ応答情報を送信し、これに よって移動体 10の ICタグ通信部 22は ICタグ 20の存在を認識し、メモリ 60に予め格 納している経度や緯度などの位置情報の読出し要求を行い、この読出し要求に対し ロジック回路 64がメモリ 60から位置情報を読み出し、データ変調回路 68で変調して アンテナコイル 56から送信することになる。
[0041] またロジック回路 64におけるクロックは、アンテナコイル 56から受信した受信信号か らクロックをクロック抽出回路 70で抽出してロジック回路 64に供給している。またメモリ 60としては、 FRAMなどの不揮発メモリが使用される。
[0042] 図 4は本実施形態で移動体 10に設けた ICタグ通信部 22の回路ブロック図である。
図 4において、 ICタグ通信部 22はアンテナ 24を外部接続しており、内部には CPU7 2が設けられ、 CPU72のバス 74に対し、メモリ 76、データ変調回路 78、送信回路 80 、受信回路 82、データ復調回路 84及びインタフェース制御部 86を接続している。
[0043] CPU72はメモリ 74に記憶された通信制御プログラムを実行しており、アンテナ 24 から常時、呼出用の送信電波を送出している。アンテナ 24からの送信電波による通 信可能距離は、アンテナ 24の構造に依存した特定のアンテナパターンで決まるが、 概ね数十センチメートル程度である。もちろん送信回路 80による送信電力を増加さ せれば、必要に応じてアンテナ 24による通信可能距離を適宜に広げることは可能で ある。
[0044] CPU72はメモリ 76に記憶された ICタグ通信用のプログラムを実行しており、アンテ ナ 24から常時、呼出電波を送信し、図 3に示した ICタグ 20から応答信号が受信され ると、データ変調回路 78及び送信回路 80を使用して位置情報の呼出信号を送信し 、 ICタグ 20からの応答信号をアンテナ 24で受信し、受信回路 82で増幅した後、デ ータ復調回路 84で復調し、取得した位置情報をメモリ 76に格納した後、インタフエ一 ス制御部 86を介して図 1の移動体 10の制御部 28に出力する。
[0045] このような ICタグ通信部 22で ICタグ 20からの応答信号を受信して力も位置情報の 読出しを完了するまでに、概ね 200〜300msec程度の通信時間が必要となる。
[0046] 図 5は図 2の制御部 28に設けたアンテナ移動制御部 54の機能構成のブロック図で ある。アンテナ移動制御部 54は、モータ回転角検出部 88、移動速度計算部 90、速 度変換部 92、モータ回転角算出部 94及びアンテナ移動モータ駆動部 96で移動機 構 30に設けているエンコーダ 34の出力値 Eを一定のサンプル周期ごとに読み込み、 前回の読込値 Eoとの差(E— Eo)力もサンプル周期ごとのモータ 32の回転角 Rmを 検出する。
[0047] 即ち、エンコーダ 34の現在の読込値を E、前回の読込値を EO、エンコーダ 34の 1 回転当たりのパルス数を Nとすると、モータ回転角度 Rmは次式で検出される。
Rm= (E-Eo) X 360/N ( 1)
移動速度計算部 90は、モータ回転角検出部 88から出力されたモータ回転角度 R m力 駆動輪 14の回転角度 Rwを算出し、更に駆動輪回転角度 Rwと駆動輪 14の回 転半径 rに基づき、移動体 10の移動速度 Vmを算出する。
[0048] 即ち移動速度算出部 90は、モータ回転角検出部 88から出力されたモータ回転角 度 Rmと、モータ 32の回転角をギアボックス 36を介して駆動輪 14に伝達する際のギ ァ比 gmに基づき、駆動輪 14の回転角度 Rwを次式で演算する。
Rw=Rm X gm (2)
[0049] 続いて移動速度計算部 90は、駆動輪 14の回転半径 rに基づき、移動速度 Vmを次 式で算出する。
Vm= 2 7c r X RwZ360 (3)
[0050] 速度変換部 92は、移動速度計算部 90で算出された移動速度 Vmをアンテナの移 動方向と逆方向のアンテナ移動速度 Vaに変換する。このとき変換係数 exを使用し、 次式で算出する。
Va= a X ( -Vm) (4)
[0051] ここで変換係数 aを a = 1とした場合、 Va =—Vmとなり、これは前記(1)の制御に おける移動体 10の移動速度と同じ速度でアンテナを逆方向に移動する場合の制御 となる。これに対し変換係数 aを 1未満の任意の値例えば a = 0. 5とした場合には、 移動体 10の移動速度 Vaに対しアンテナ 24を、その半分の速度 Vaで移動方向と逆 方向に移動する前記(2)の制御となる。
[0052] モータ回転角算出部 94は、速度変換部 92で変換されたアンテナ移動速度 Vaと図 2におけるモータ 40により駆動するギアボックス 44とスクリューシャフト 46によるアンテ ナ移動のための変換係数 gaに基づき、アンテナ駆動モータ 40へのサンプル周期当 たりの回転角度 Raを次式で算出する。
Figure imgf000012_0001
(5) [0053] アンテナ移動モータ駆動部 96は、モータ回転角算出部 94で算出されたサンプル 周期におけるアンテナ駆動モータ 40のモータ回転角 Raに応じたモータ駆動電流を 流すためのモータ指令値をアンテナ駆動モータ 40に出力する。
[0054] またアンテナ移動モータ駆動部 96は、アンテナ移動モータ 40に対する回転角度 R aに対応した指令値の出力と同時にエンコーダ 42の値を読み込んでおり、前回の読 込値との差力 モータ回転角度 Raを検出し、指令値としてのモータ回転角度 Raとの 偏差を取り出して指令値を維持するようにフィードバック制御をして 、る。
[0055] 更に図 2のアンテナ移動部 26に設けたエンコーダ 42の読込値は、始点 48におけ る値と終点 50における値を予め決めて比較することで、アンテナ 24の始点 48への到 達または終点 50への到達を検出することができる。
[0056] 図 6は本実施形態における制御部 28を実現するコンピュータのハードウェア環境 のブロック図である。図 6において、 CPU98のバス 100には、 RAM102、 ROM 104 、ハードディスクドライブ 105、デバイスインタフェース 106が接続されている。デバイ スインタフェース 106に対しては、移動体 10の操作に必要な操作部 108、移動体 10 の操作に伴う各種の情報を表示する表示部 110、更に移動体 10の利用者に音声メ ッセージを出力するための音声出力部 112が接続されている。
[0057] 更に CPU98のバス 100に対してはモータドライバ 114, 116と通信アダプタ 118力 S 接続されている。モータドライバ 114は、図 2の移動機構 30に設けたモータ 32とェン コーダ 34の入出力を行う。またモータドライバ 116は、アンテナ移動部 26に設けたァ ンテナ移動モータ 40とエンコーダ 42との入出力を行う。更に通信アダプタ 118は、移 動体 10に搭載している図 4に示した ICタグ通信部 22のインタフェース制御部 86との 間で、例えば ICタグ 20から読み取った位置信号の受け取りを行う。
[0058] 図 6のハードディスクドライブ 105には、図 2の制御部 28に設けた移動制御部 52及 びアンテナ移動制御部 54の機能を実現するための制御プログラムが格納されている 。このため、移動体 10の電源を投入してコンピュータを起動すると、 ROM104の BI OSによるブート処理によりハードディスクドライブ 105から OSが RAM102に読出し 配置され、 OSが起動すると、ハードディスクドライブ 105から移動制御及びアンテナ 移動制御のためのアプリケーションプログラムが RAM102に読出し配置され、 CPU 98〖こより実行されること〖こなる。
[0059] 図 7は図 2の制御部 28に設けた移動制御部 52により、本実施形態の自動走行に 使用するルート設定の説明図である。図 7は本実施形態の移動体 10が利用される移 動エリア 120の平面図を示しており、スタート位置 122と目的地 124を設定すると、ス タート位置 122から目的地 124に向力 ルート 125が設定される。
[0060] このルート 125が設定された移動体エリア 120の部分には格子状に示す位置座標 が示されており、この格子座標の各交点位置に、図 3に示した ICタグ 20が埋込み設 置されており、それぞれの位置における位置情報が予め記憶されている。
[0061] したがって、スタート位置 122からスタートした移動体 10は、マス目の交点位置に配 置されて!、る ICタグ 20が移動体に搭載して 、るアンテナ 24の通信可能距離に入る と通信を開始して、 ICタグ 20から位置情報を読み取り、移動体の現在位置を読み取 つたタグの位置情報力も修正し、ルート 125に対する位置ずれを修正しながら目的地 124に向けて移動走行することになる。
[0062] 図 8は本実施形態でタグ通信開始に連動してアンテナ移動を開始する図 2に設け た制御部 28のアンテナ移動制御部 54による処理動作を時間的に分けて示した説明 図である。
[0063] 図 8 (A)は移動体 10が右方向に矢印で示す移動速度 Vmで移動しており、このとき アンテナ 24はアンテナ移動部 26における移動方向側の始点位置に位置決めされて いる。この状態でアンテナ 24からは ICタグ通信部 22の呼出しによる送信電波が放出 されており、破線で示す通信可能エリア 126を形成して 、る。
[0064] この状態で図示のように ICタグ 20がアンテナ 24の通信可能エリア 126に入ると、 IC タグ 20が受信電波から電源を生成して動作し、応答信号を送出することで、移動体 1 0の ICタグ通信部 22との間で例えば位置情報を読み取るための通信が開始される。 このように通信が開始されると、アンテナ移動部 26によりアンテナ 24は移動方向と逆 方向に、矢印で示すように移動速度 Vmと同じ移動速度 Vaで移動を開始する。
[0065] 図 8 (B)は移動体 10が更に進行した状態であり、アンテナ 24は移動方向と逆方向 に移動速度 Vaと同じ移動速度 Vaで移動して ヽるため、 ICタグ 20とアンテナ 24の距 離は変化せず、 ICタグ 20から見て移動体 10は移動して 、るにもかかわらずアンテナ 24は停止した状態にある。
[0066] 図 8 (C)は、アンテナ 24がアンテナ移動部 26により終点位置に移動した状態であ る。図 8 (D)は、アンテナ 24が終点位置に移動して停止した状態で移動体 10が更に 進行しており、 ICタグ 20の再接近位置を通過している。そして図 8 (E)のように移動 体 10が移動し、 ICタグ 20からアンテナ 24の通信可能範囲力も外れる直前の状態と なって通信可能範囲を外れる。
[0067] このように移動体 10のアンテナ 24の通信可能距離に ICタグ 20が入って通信が開 始された際に、アンテナ 24を移動方向と逆方向に移動させることで、図 8の場合には 、アンテナ移動中に ICタグ 20との相対速度を零として通信可能距離を確保し、更に アンテナが終点に移動した状態にあっても、移動体 22の移動に伴って ICタグ 20の 通信可能距離を通過し終わるまで通信を継続できるため、 ICタグ 20との通信に必要 な通信時間が十分に確保でき、アンテナ 24を固定して 、たのでは通信可能時間力 Cタグ 20との間に必要な 200〜300msecの通信時間とは通信可能距離力 外れて しまうもの力 ICタグ 20から位置情報を読み取るための通信時間を十分に確保して、 必要な通信を完了することができる。
[0068] 図 9は本実施形態における制御部 28による移動体 10の移動制御処理のフローチ ヤートである。図 9において、ステップ S1でまず目的地をセットすると、ステップ S2で 例えば図 7に示したように目的地 124に対するルート 125が決定される。このようにし てルートが決定されると、ステップ S3でルートに沿って移動体を移動する自動走行制 御が開始される。
[0069] この自動走行制御中に、ステップ S4でアンテナ 24の通信可能距離に ICタグ 20が 存在し、タグ応答ありが判別されると、ステップ S5に進み、アンテナ移動制御が実行 される。このアンテナ移動制御に伴って、ステップ S6で ICタグ 20から位置情報が取 得されると、ステップ S 7で例えば移動体 10の現在位置を修正する。
[0070] 続!、てステップ S8で目的地への到達の有無をチェックし、未到達であればステップ S3からの処理を繰り返す。ステップ S8で目的地への到達が判別されると、ステップ S 9で停止制御が行われることになる。
[0071] 図 10は図 9のステップ S5におけるアンテナ移動制御の詳細を示したフローチャート である。図 10のアンテナ移動制御を図 2及び図 5を参照して説明すると次のようにな る。
[0072] まずステップ S 1で図 5のアンテナ移動制御部 54に設けたモータ回転角検出部 88 が走行機構駆動用のモータ 32に設けたエンコーダ 34の値 Eを読み込み、ステップ S 2でエンコーダ差分 (E—EO)を計算し、ステップ S3で図 5のモータ回転角検出部 88 、移動速度計算部 90及び速度変換部 92の機能によりアンテナ移動部による移動速 度 Vaに変換する。
[0073] 続、てステップ S4で図 2のアンテナ移動モータ 40のエンコーダ 42の値を読み込ん でアンテナ位置を検出し、ステップ S5で終点到達でなければ、ステップ S6で図 5の モータ回転角算出部 94及びアンテナ移動モータ駆動部 96の機能により、アンテナ 移動モータ 40の指令値を計算し、ステップ S 7でアンテナ移動モータ 40に指令値を 出力してモータ 40を駆動し、ギアボックス 44を介してスクリューシャフト 46を回転し、 アンテナ 24の移動方向と逆方向への移動を開始する。
[0074] このステップ S 1〜S7の処理により、アンテナ 24は、そのときの移動体 10の実際の 移動速度 Vmと同じ速度で移動方向と逆方向に移動されることになる。もちろん、この 場合は変換係数 a = 1の場合であり、変換係数 exが 1未満の値であれば、その値に 応じた移動速度 Vmより低いアンテナ移動速度 Vaでアンテナが移動方向と逆方向に 移動される。
[0075] アンテナ移動中にステップ S5で終点到達が判別されると、ステップ S8に進み、タグ 通信完了の有無をチェックする。ステップ S8でタグ通信完了を判別すると、ステップ S 9でアンテナ移動モータ 40に逆回転指令を送出し、終点 50に移動したアンテナ 24 を始点 48に戻す制御を行う。
[0076] 続いてステップ S 10でアンテナ移動モータ 40のエンコーダ 42の値を読み込んでァ ンテナ位置を検出し、ステップ S 11で始点到達の有無をチェックする。ステップ S 11 で始点到達が判別されると、ステップ S 12に進み、アンテナ移動モータ 40に停止指 令を送出してアンテナ移動を停止し、アンテナ 24を始点 48の位置に戻した状態で次 の ICタグとの通信に備えることになる。
[0077] 図 11は本実施形態で移動体のアンテナが ICタグに最接近した時点でアンテナ移 動制御を開始する処理動作の説明図である。図 11 (A)は移動体 10に搭載している アンテナ 24の通信可能エリア 126に ICタグ 20が入った状態であり、このときのアンテ ナ 24と ICタグ 20との通信可能距離 L2はアンテナ 24の特性力も予め判明している。
[0078] そこで、この実施形態の処理にあっては、 ICタグ 20から応答が得られた図 11 (A) の状態で移動体 10のアンテナ 24が ICタグ 20に対し所定の通信可能距離 L2にある ものと判断し、そのときの移動体 10の移動速度 Vmに基づき、アンテナ 24が ICタグ 2 0に最接近するまでの時間 Tを
T=L2/Vm
として算出する。
[0079] 図 11 (B)は移動体 10が図 11 (A)の状態力も算出された最接近時間 Tを経過した 時点であり、このとき移動体 10のアンテナ 24は ICタグ 20に相対した最接近位置に 移動しており、この時点でアンテナ移動部 26によるアンテナ 24の移動制御を開始す る。
[0080] 即ち、そのときの移動体 10の移動速度 Vmと同じ値で移動方向と逆方向にアンテ ナ移動速度 Vaでアンテナ 24を移動する。ここで Vm=Vaとすることで、図 11 (C)の ように移動体 10の移動体 10に対しアンテナ 24はアンテナ移動部 26による移動中は ICタグ 20の最接近位置に止まっていることとなり、アンテナ 24と ICタグ 20の最短通 信距離が確保され、最適通信状態が維持できる。
[0081] 図 11 (D)はアンテナ 24が終端位置に移動した状態であり、これ以降はアンテナ 24 は移動体 10と共に移動し、図 11 (E)のように ICタグ 20から離れ、通信可能距離を外 れること〖こなる。
[0082] 図 12は図 11に対応したアンテナ移動制御の詳細を示したフローチャートである。
図 12において、ステップ S1〜S3の目的地セット、ルート決定及びルートに沿った自 動走行制御は図 9と同じである力 ステップ S4でタグ応答を判別すると、ステップ S5 に進み、予め設定して 、るアンテナ 24の通信可能距離 L2とそのときの移動体 10の 移動速度 Vmから、アンテナ 24のタグ位置への到達時間 Tをタグ最接近時間として 計算する。
[0083] 続いてステップ S6で ICタグの最接近時間 Tの経過を監視し、最接近時間 Tが経過 するとステップ S 7に進み、アンテナ移動制御を開始する。このアンテナ移動制御の 詳細は図 10のアンテナ移動制御のフローチャートに示したと同じ内容となる。またァ ンテナ移動制御が済んだ後のステップ S8〜S11の処理は、図 9のステップ S6〜S9 の処理と同じである。
[0084] 図 13はアンテナ及びアンテナ移動部を 2組搭載した本発明による移動体の他の実 施形態の説明図である。図 13 (A)は正面図、図 13 (B)は側面図である。
[0085] 図 13において、移動体 10の本体 12には、アンテナ 24— 1を移動するアンテナ移 動部 26 - 1とアンテナ 24 - 2を移動するアンテナ移動部 26 - 2が設けられて 、る。 それ以外の ICタグ通信部 22、制御部 28の構成は図 1の実施形態と基本的に同じで ある。
[0086] 図 14は図 13の実施形態における移動機構とアンテナ移動部の詳細を示した説明 図である。図 14において、移動機構 30は図 2の実施形態と同じである力 2系統のァ ンテナ移動部 26— 1, 26— 2を設けている。
[0087] アンテナ移動部 26— 1には、アンテナ移動モータ 40—1、エンコーダ 42—1、ギア ボックス 44 1、スクリューシャフト 46— 1が設けられ、アンテナ 24—1を移動方向もし くは逆方向に移動することができる。
[0088] アンテナ移動部 26— 1にも同様に、アンテナ移動モータ 40— 2、エンコーダ 42— 2 、ギアボックス 44— 2、スクリューシャフト 46— 2が設けられ、アンテナ 24— 2を移動方 向または逆方向に移動することができる。アンテナ 24— 1, 24— 2は、切替部 128を 介して ICタグ通信装置 32に接続されて 、る。
[0089] 制御部 28には移動制御部 52とアンテナ移動制御部 54が設けられている。移動制 御部 52による移動機構 30の制御は図 2の実施形態と同じである。
[0090] アンテナ移動制御部 54は、始点位置に存在する 2つのアンテナ 24—1, 24— 2の いずれか一方、例えばアンテナ 24— 1を、切替部 128を介して ICタグ通信装置 32に 接続した状態で ICタグ 20の呼出応答が得られた際に、アンテナ移動部 26— 1のァ ンテナ移動モータ 40— 1を駆動して、アンテナ 24— 1を移動体 10の移動方向と逆方 向に移動する。
[0091] アンテナ 24— 1が終点位置に到達すると、 ICタグ 20との通信完了を待って、このと き始点位置にある別のアンテナ 24— 2を切替部 128を介して ICタグ通信装置 32に 切替接続し、次の ICタグとの通信に備える。このアンテナ 24— 2に対する接続切替 えを行った後、アンテナ移動部 26— 1で終点位置に移動したアンテナ 24— 1を、ァ ンテナ駆動モータ 40— 1の逆転駆動で始点位置に戻す処理を行う。
[0092] 図 15は図 13の実施形態によるアンテナ移動制御の動作説明図である。図 15 (A) は移動体 10に搭載して 、る現在 ICタグ通信部 22に接続中のアンテナ 24—1の通信 可能エリア 126に ICタグ 20が入ってタグ呼出応答が得られた場合であり、図 15 (B) がそのときの平面図である。
[0093] このように ICタグ 20の呼出応答が得られると、一方のアンテナ 24— 1を移動方向と 逆方向に移動する。これによつて、図 15 (C)のように、移動体 10の移動に対し逆方 向に移動しているアンテナ 24— 1と ICタグ 20との通信距離は固定距離に維持される
[0094] 図 15 (D)はアンテナ 24— 1が終点位置に移動した状態であり、この位置で ICタグ 2 0との通信が完了していたとすると、図 15 (E)に示すように、 ICタグ通信部 22に対す るアンテナ接続を、それまでのアンテナ 24— 1から始点位置に存在している別のアン テナ 24— 2に切り替え、切替後のアンテナ 24— 2による通信可能エリア 126の設定 に切り替え、次の ICタグとの通信に備えることになる。
[0095] なお図 15 (D)のように、最初に移動したアンテナ 24— 1が終点位置に到達しても I Cタグ 20との通信が完了していない場合には、この終点位置にアンテナ 24— 1を固 定した状態で移動体 10を移動しながら ICタグ 20との通信完了を待ち、通信完了後 に、図 15 (D)のように始点位置にある別のアンテナ 24— 2の接続に切り替える。更に アンテナ 24— 2の接続に切り替えた後、終点位置に移動して 、るアンテナ 24— 1に っ 、ては、逆方向に移動して始点位置に戻すことになる。
[0096] 図 16は図 15に対応したアンテナ移動制御の詳細を示したフローチャートである。
図 16のアンテナ移動制御にあっては、ステップ S1で始点位置のアンテナの一方を I Cタグ通信部 22に切替接続し、この状態で ICタグ通信部 22に接続したアンテナを対 象に、ステップ S2〜S8の処理により、図 14の移動機構 30のモータ 32による移動速 度 Vmと同じで逆方向のアンテナ移動速度 Vaを求めたアンテナ移動制御を行う。こ のステップ S2〜S8の詳細は、図 10のステップ S2〜S7と同じである。
[0097] ステップ S6で一方のアンテナの終点位置への到達が判別されると、ステップ S9で タグ通信完了を待ち、ステップ S10で始点位置に残って 、る別のアンテナを ICタグ 通信部 22に接続した後、ステップ S11でアンテナ移動モータに逆転指令を送出し、 終点位置に移動したアンテナを始点位置に戻す処理をステップ S 12, S13で行い、 始点位置への到達でステップ S14に進み、アンテナ移動モータに停止指令を送出し て処理を終了する。
[0098] この図 14,図 15及び図 16に示したアンテナ及びアンテナ移動部を 2組備えた実施 形態にあっては、アンテナを移動方向と逆方向に移動して終点に達した後、 1つしか 設けていない場合は、アンテナを始点位置に戻す処理が必要となり、この間に次の I Cタグがあった場合、始点位置に戻るまでに通信ができず、次の ICタグの通信開始 に時間が掛カることになる力 2組アンテナを設けて移動することにより常に始点位置 に!、ずれか一方のアンテナが存在することで、次の ICタグとの通信がアンテナの始 点位置への復帰時間を待つことなく迅速に行うことができる。
[0099] 図 17は無端ベルトに 2組のアンテナを搭載して移動する本発明の他の実施形態の 説明図である。図 17【こお!ヽて、移動体 10の本体 12上【こ ίま、一対のプーリ 132, 134 に対し無端ベルト 130を掛け回しており、無端ベルト 130の床面側の ICタグ 20に相 対する位置にアンテナ 24— 1を設置し、これと無端ベルト 130のベルト長で 2分の 1 のベルト長だけ離れた位置に別のアンテナ 242を接続して 、る。
[0100] 図 18は図 17の実施形態における移動機構とアンテナ移動部の詳細を示した説明 図である。図 18において、移動機構 30は図 2の実施形態と同じであり、これに対しァ ンテナ移動部 26は無端ベルト 130に 2つのアンテナ 24— 1, 24— 2を設け、無端べ ルト 130の回転で例えばアンテナ 24— 1を図示の始点位置から終点位置に移動させ る際に、同時に終点位置にあるアンテナ 24— 1を始点位置に移動できるようにして!/、 る。
[0101] 無端ベルト 130のプーリ 132はアンテナ移動モータ 40の駆動軸に連結されており、 モータ 40によるプーリ 132の回転で、無端ベルト 130を移動方向と逆方向にアンテ ナを移動するように回転駆動する。 [0102] 制御部 28には移動制御部 52とアンテナ移動制御部 54が設けられており、移動制 御部 52は図 2の実施形態と同じである。本実施形態のアンテナ移動制御部 54は、 始点位置に存在するアンテナ 24 - 1を切替部 128により ICタグ通信部 22に接続し た状態で ICタグとの通信を開始した際に、アンテナ移動モータ 40により無端ベルト 1 30を駆動してアンテナ 24— 1を始点位置力も終点位置に移動すると同時に、他方の アンテナ 24— 2を終点位置力も始点位置に移動する。
[0103] アンテナ 24— 1が終点位置に到達したならば、 ICタグとの通信終了を待って、始点 位置に移動したアンテナ 24— 2を切替部 128により ICタグ通信部 22に切替接続し、 次の ICタグとの通信に備えることになる。
[0104] 図 19は図 17の実施形態によるアンテナ移動制御の動作説明図である。図 19 (A) は無端ベルト 130の始点位置に存在して 、るアンテナ 24 - 1の通信可能エリア 126 に ICタグ 20が入った状態であり、これによる ICタグ通信部 22による ICタグ 20との通 信開始で無端ベルト 130を駆動し、図 19 (B)のようにアンテナ 24 - 1を移動方向と 逆方向に移動すると同時に、アンテナ 24— 2は移動方向に移動する。
[0105] 図 19 (C)のようにアンテナ 24— 1が終点位置に到達したならば、 ICタグ 20との通 信完了を待って、図 19 (D)のように ICタグ通信部 22に対するアンテナ 24— 1の接続 力も始点位置に移動したアンテナ 24— 2の接続に切り替え、次の ICタグとの通信に 備える。
[0106] 図 20は図 19に対応したアンテナ移動制御の詳細を示したフローチャートである。
図 20において、アンテナ移動制御は、ステップ S1で始点位置のアンテナ 24—1を I Cタグ通信部 22に切替接続した状態で、ステップ S2〜S8の処理により無端ベルト 1 30を駆動して、アンテナ 24— 1を移動方向と逆方向に移動する。
[0107] このとき同時に、別の終点位置にあるアンテナ 24— 2は移動方向に移動して始点 位置に向力 ことになる。なおステップ S2〜S8の処理の詳細は、図 10のステップ S1 〜S7に示したと同じになる。
[0108] ステップ S6でアンテナ 24— 1の終点到達が判別されると、ステップ S9に進み、アン テナ移動モータに停止指令を送出した後、ステップ S10でタグ通信完了の有無をチ エックし、タグ通信完了を判別すると、ステップ S11で始点位置に移動したアンテナ 2 4— 2を ICタグ通信部 22に接続切替えすることになる。
[0109] 図 21は移動ロボットのアームスイングによりアンテナを移動する本発明の他の実施 形態の説明図である。図 21 (A)は移動体として移動ロボット 10— 1を使用しており、 移動ロボット 10— 1は駆動輪 14により移動し、操向輪 16により移動方向を変えること ができ、このための移動部は図 2の移動機構 30に示したと同じである。
[0110] ロボット本体 10— 1は胴体部分にアーム 134を下向き回りにスイング自在に装着し ており、移動中は図示のようにアーム 136を前方に延ばし、このアーム 136はアンテ ナ移動部として動作し、アーム 136の先端にアンテナ 24を設置している。
[0111] この移動ロボット 10— 1のアーム 136を前方に延ばした状態での移動中に、アーム 136の先端のアンテナ 24の通信可能エリア 126に ICタグ 20が入ると、移動ロボット 1 0- 1に搭載して 、る ICタグ通信装置(図示せず)との間でタグ通信が開始され、この タグ通信の開始に伴い、移動ロボット 10— 1はアーム 136を移動方向と逆方向にアン テナ 24を移動するように後ろ向きにスイングを開始する。
[0112] 図 21 (B)は更に移動ロボット 10— 1が前進して、これに伴いアーム 136が後方にス イングされて真下に向いた状態であり、このようなアーム 136の移動方向と逆方向の スイングにより、 ICタグ 20とアーム 136の先端のアンテナ 24の移動方向から見た間 隔はほぼ一定に固定されている。
[0113] 図 21 (C)は更に移動ロボット 10— 1が移動した状態であり、これに伴いアーム 136 は後方に水平に振り上げられ、依然としてアンテナ 24と ICタグ 20の進行方向の相対 位置は固定位置にあって動 ヽて ヽな 、。この後方にアーム 134を水平にスイングし た位置がアンテナ 24の終点位置となり、このまま移動ロボット 10— 1は移動して ICタ グ 20との通信を完了することになる。
[0114] また本発明は、移動体 10に設けた制御部 28の移動制御部 52及びアンテナ移動 制御部 54として機能するプログラムを提供するものであり、このプログラムは図 9,図 1 0,図 12,図 16及び図 20のフローチャートに示した内容を持つことになる。
[0115] また本発明は、移動体の制御部 28を実現するプログラムを格納した記録媒体を提 供する。この記録媒体は CD— ROM、フロッピィディスク (R)、 DVDディスク、光磁気 ディスク、 ICカードなどの可搬型記憶媒体や、コンピュータシステムの内外に備えら れたノヽードディスクドライブなどの記憶装置の他、回線を介してプログラムを保持する データベース、あるいは他のコンピュータシステム並びにデータベース、更に回線上 の伝送媒体を含むものである。
[0116] なお上記の実施形態は移動体としてカート、車椅子、移動ロボットを例に取るもので あつたが、本発明はこれに限定されず、床面や壁面に設置された ICタグから位置情 報を読み取りながら、自動走行または手動走行、或いは人による運転指示を問わず 、移動する適宜の移動体につき、そのまま適用することができる。
[0117] また上記の実施形態は、 ICタグとして電源を持たず、移動体側の ICタグ通信装置 からアンテナにより送信される電波を受信して内部電源を作り出すパッシブ型の ICタ グを使用した場合を例にとっている力 電源を内蔵したアクティブ型の ICタグを使用 してもょ 、ことはもちろんである。
[0118] また上記の実施形態にあっては、 ICタグに位置情報を記憶して移動体側からの通 信で読み出す場合を例にとっているが、位置情報以外に移動体設置場所に関連す る各種の情報を記憶しておき、これを読み出して移動体側で表示するようにしてもよ い。
[0119] また上記の実施形態にあっては、アンテナ移動部としてスクリューシャフトによる移 動機構、無端ベルトによる移動機構を例に取るものであつたが、移動体上でアンテナ を移動できる機構であれば適宜の機構を適用することができる。
[0120] また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の 実施形態に示した数値による限定は受けない。

Claims

請求の範囲
[1] 走行対象エリアに分散配置されたタグの位置情報を無線回線により読み取する移 動体に於いて、
移動体を走行駆動させる移動機構と、
前記タグと通信して位置情報を取得するタグ通信部と、
前記タグ通信部に接続されて前記タグとの間に無線回線を確立するアンテナと、 前記アンテナを移動体上で移動させるアンテナ移動部と、
前記タグ通信部によるタグとの通信中に、前記アンテナ移動部により前記アンテナ を移動方向と逆方向に移動させる制御部と、
を備えたことを特徴とする移動体。
[2] 請求項 1記載の移動体に於 、て、前記制御部は、前記タグ通信部による前記タグと の通信中に、移動体の移動速度と同じ速度で前記アンテナを移動方向と逆方向に 移動させることを特徴とする移動体。
[3] 請求項 2記載の移動体に於いて、前記制御部は、
前記移動機構に設けた移動モータのモータ回転角 Rmを単位時間毎に検出する 回転角検出部と、
前記モータ回転角 Rmと車輪の回転半径 rを用いて移動速度 Vmを算出する速度 算出部と、
前記移動速度 Vmを移動方向と逆方向のアンテナ移動速度 Vaに変換する速度変 換部と、
前記アンテナ移動速度 Vaとアンテナ移動モータのモータ回転量をアンテナ移動量 に変換する変換係数 gaに基づいてアンテナ移動モータの単位時間当りのモータ回 転角 Raを算出する回転角算出部と、
前記単位時間当りのアンテナ回転角 Raが得られるように前記アンテナ移動モータ を駆動するモータ駆動部と、
を備えたことを特徴とする移動体。
[4] 請求項 1記載の移動体に於 、て、前記制御部は、前記タグ通信部による前記タグと の通信中に、移動体の移動速度より低 、所定の速度で前記アンテナを移動方向と 逆方向に移動させることを特徴とする移動体。
[5] 請求項 3記載の移動体に於いて、前記制御部は、
前記移動機構に設けた移動モータの回転角 Rmを単位時間毎に検出する回転角 検出部と、
前記回転角と車輪の回転半径を用いて移動速度 Vmを算出する速度算出部と、 前記移動速度に 1未満の所定の変換係数 OCを乗じて移動方向と逆方向のアンテナ 移動速度 Vaに変換する速度変換部と、
前記アンテナ移動速度 Vaとアンテナ移動モータのモータ回転量をアンテナ移動量 に変換する変換係数 gaに基づいてアンテナ移動モータの単位時間当りのモータ回 転角 Raを算出する回転角算出部と、
前記単位時間当りのモータ回転角 Raが得られるように前記アンテナ移動モータを 駆動するモータ駆動部と、
を備えたことを特徴とする移動体。
[6] 請求項 1記載の移動体に於!、て、前記制御部は、前記タグ通信装置で前記タグと の通信が開始された際に、前記アンテナ移動部により前記アンテナを移動方向と逆 方向に移動させることを特徴とする移動体。
[7] 請求項 1記載の移動体に於!、て、前記制御部は、前記タグ通信装置で前記タグと の通信が開始された際に、通信開始力 所定の経過時間後に前記アンテナ移動部 により前記アンテナを移動方向と逆方向に移動させることを特徴とする移動体。
[8] 請求項 7記載の移動体に於いて、前記制御部は、前記所定の経過時間として、前 記アンテナによる所定のタグ通信可能距離とそのときの移動速度力 前記アンテナ が前記タグに最接近するタグ最接近時間を算出し、通信開始から前記タグ最接近時 間を経過した時点で、前記アンテナ移動部により前記アンテナを移動方向と逆方向 に移動させることを特徴とする移動体。
[9] 請求項 7記載の移動体に於 、て、前記制御部は、前記アンテナ移動部により始点 位置にある前記アンテナを移動方向と逆方向に移動して終点位置に到達した後、前 記タグとの通信終了を待って始点位置に復帰移動させることを特徴とする移動体。
[10] 請求項 1記載の移動体に於いて、 前記アンテナ及び前記アンテナ移動部を複数設け、
前記制御部は、始点位置に存在する!、ずれか 1つのアンテナを前記タグ通信装置 に接続した状態でタグ通信開始した際に、対応するアンテナ移動部により前記アン テナを移動方向と逆方向に移動し、終点位置に到達した後、前記タグとの通信終了 を待って始点位置に残っている他のアンテナを前記タグ通信装置に切替え接続して 次のタグ通信に備えると共に、終点位置のアンテナを始点位置に復帰移動させること を特徴とする移動体。
[11] 請求項 1記載の移動体に於いて、
前記アンテナ移動部は、前記移動体上で移動方向に回転移動されるプーリ間に掛 け回された無端ベルトの始点位置と終点位置の各々にアンテナを設置し、
前記制御部は、前記始点位置に存在する一方のアンテナを前記タグ通信装置に 接続した状態でタグ通信開始した際に、前記無端ベルトを駆動して前記一方のアン テナを始点位置から終点位置に移動すると同時に他方のアンテナを終点位置から 始点位置に移動し、前記一方のアンテナが終点位置に到達した後、前記タグとの通 信終了を待って始点位置に移動した他方のアンテナを前記タグ通信装置に切替え 接続して次のタグ通信に備えることを特徴とする移動体。
[12] 請求項 1記載の移動体に於!、て、前記移動体は、回動自在なアームを供えた移動 ロボットであり、
前記アームを前記アンテナ移動部として使用するためにアーム先端に前記アンテ ナを配置し、
前記制御部は、移動中に前記アームを移動方向に伸ばした状態に維持し、前記タ グ通信装置により前記タグとの通信が開始された際に、前記アームを移動方向と反 対方向に回動して前記アンテナを移動方向と反対方向に移動させることを特徴とす る移動体。
[13] 移動体を走行駆動させる移動機構と、
走行対象エリアに分散配置されたタグと通信して位置情報を取得するタグ通信部と
前記タグ通信部に接続されて前記タグとの間に無線回線を確立するアンテナと、 前記アンテナを移動体上で移動させるアンテナ移動部と、
を備え、走行対象エリアに分散配置されたタグの位置情報を無線回線により読み取 る移動体の制御方法に於 、て、
前記タグ通信部によるタグとの通信中に、前記アンテナ移動部により前記アンテナ を移動方向と逆方向に移動させることを特徴とする移動体の制御方法。
[14] 請求項 13記載の移動体の制御方法に於いて、前記タグ通信部による前記タグとの 通信中に、移動体の移動速度と同じ速度で前記アンテナを移動方向と逆方向に移 動させることを特徴とする移動体の制御方法。
[15] 請求項 13記載の移動体の制御方法に於いて、前記タグ通信部による前記タグとの 通信中に、移動体の移動速度より低い所定の速度で前記アンテナを移動方向と逆 方向に移動させることを特徴とする移動体の制御方法。
[16] 請求項 13記載の移動体の制御方法に於いて、前記タグ通信装置で前記タグとの 通信が開始された際に、前記アンテナ移動部により前記アンテナを移動方向と逆方 向に移動させることを特徴とする移動体の制御方法。
[17] 請求項 13記載の移動体の制御方法に於いて、前記タグ通信装置で前記タグとの 通信が開始された際に、通信開始力 所定の経過時間後に前記アンテナ移動部に より前記アンテナを移動方向と逆方向に移動させることを特徴とする移動体の制御方 法。
[18] 請求項 17記載の移動体の制御方法に於 、て、前記所定の経過時間として、前記 アンテナによる所定のタグ通信可能距離とそのときの移動速度力 前記アンテナが 前記タグに最接近するタグ最接近時間を算出し、通信開始から前記タグ最接近時間 を経過した時点で、前記アンテナ移動部により前記アンテナを移動方向と逆方向に 移動させることを特徴とする移動体の制御方法。
[19] 請求項 13記載の移動体の制御方法に於いて、前記アンテナ移動部により始点位 置にある前記アンテナを移動方向と逆方向に移動して終点位置に到達した後、前記 タグとの通信終了を待って始点位置に復帰移動させることを特徴とする移動体の制 御方法。
[20] 請求項 13記載の移動体の制御方法に於 ヽて、 前記アンテナ及び前記アンテナ移動部を複数設けた場合、
始点位置に存在するいずれ力 1つのアンテナを前記タグ通信装置に接続した状態 でタグ通信開始した際に、対応するアンテナ移動部により前記アンテナを移動方向と 逆方向に移動し、終点位置に到達した後、前記タグとの通信終了を待って始点位置 に残っている他のアンテナを前記タグ通信装置に切替え接続して次のタグ通信に備 えると共に、終点位置のアンテナを始点位置に復帰移動させることを特徴とする移動 体の制御方法。
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