WO2020039647A1 - 位置情報管理装置、位置情報管理システム、搬送装置、位置情報管理方法及びプログラム - Google Patents

位置情報管理装置、位置情報管理システム、搬送装置、位置情報管理方法及びプログラム Download PDF

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WO2020039647A1
WO2020039647A1 PCT/JP2019/015782 JP2019015782W WO2020039647A1 WO 2020039647 A1 WO2020039647 A1 WO 2020039647A1 JP 2019015782 W JP2019015782 W JP 2019015782W WO 2020039647 A1 WO2020039647 A1 WO 2020039647A1
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transport
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transport device
information management
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竜樹 ▲高▼崎
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三菱重工業株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/60—Electric or hybrid propulsion means for production processes

Definitions

  • the present invention relates to a position information management device, a position information management system, a transport device, a position information management method, and a program.
  • Patent Document 1 discloses a method in which positioning means is provided for each of a plurality of transport vehicles, a controller obtains position information measured by the positioning means of each transport vehicle, and determines the position of the transport vehicle.
  • a technique for grasping in real time is disclosed.
  • Patent Literature 2 discloses that a position detection sensor is provided in an article conveyance device that moves on a rail to manage the position of the article conveyance device.
  • the method of attaching the transmitter to the product cannot be used if the product is exposed to an environment where the transmitter cannot be used, since the transmitter must be removed. Also, if for some reason the transmitter cannot be attached to the product, this method cannot be used. On the other hand, there is a need for a method of grasping the position of a product without attaching anything to the product.
  • the present invention provides a position information management device, a position information management system, a transport device, a position information management method, and a program that can solve the above-described problems.
  • a position information management device is a position information management device that calculates position information of an object to be conveyed by a conveyance device, the conveyance position information indicating a position of the conveyance device, Loading information indicating the loading on the transport device, and obtains initial position information indicating the position of the object when loading the object on the transport device, the transport position information, the loading information, the initial Based on the position information, position information of the object loaded on the transport device is calculated.
  • the position information management device based on the fact that the transport position information at the time of acquiring the loading information and the initial position information are included in the same area, the initial position information It is determined that the object existing at the position indicated by is loaded on the transport device, and the position information of the loaded object is calculated based on the transport position information.
  • the position information management device further obtains unloading information indicating unloading of the object from the transfer device, and the transfer position information when the unloading information is obtained. And calculating the position information of the object after unloading from the transport device.
  • the position information management device calculates the transfer position information based on a detection result of a position detection unit provided in the transfer device.
  • the position information management device stores the latest position information of the object.
  • the position information management device stores a history of position information of the object.
  • the position information management device outputs layout map information in which the position information of the object is associated with map information including a moving range of the transport device.
  • a position information management system detects a position detection unit that detects data relating to a position of the own device, and detects loading of the object on the own device and unloading of the object from the own device.
  • a transport device including a loading detection unit, and the position information management device according to any of the above.
  • a transport device includes position detecting means for detecting data relating to the position of the own device, and loading detecting means for detecting loading and unloading of an object on the own device.
  • a position information management method for calculating position information of an object to be transported by a transport device, comprising: acquiring transport position information indicating a position of the transport device; Acquiring loading information indicating loading on the device, acquiring initial position information indicating the position of the object when loading the object on the transport device, the transport position information, and the loading information; Calculating the position information of the object loaded on the transport device based on the initial position information.
  • a program causes a computer to acquire transport position information indicating a position of a transport device, a unit to acquire loading information indicating loading of an object on the transport device, and the loading information.
  • the position of the object can be obtained without attaching a sensor for measuring the position of the object to the object. it can.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a position information management method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a table that stores an initial position according to an embodiment of the present invention. It is a figure showing an example of a position information calculation table in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a position information management table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a table for managing a history of position information according to an embodiment of the present invention. It is a flow chart of position information management processing in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a first diagram illustrating an example of a product management table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a second diagram illustrating an example of a product management table according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a position information management device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a position information management system according to an embodiment of the present invention.
  • the position information management system includes transfer devices 10a to 10c and a position information management device 20.
  • the position information management device 20 is provided for an object that is moved by the transport devices 10a to 10c without attaching a device for transmitting a signal to the object (hereinafter, referred to as an object), a sensor for measuring position information, or the like. Position information can be grasped in real time.
  • the transport device 10a includes a position detecting unit 11a that detects data relating to the current position of the transport device, and a load detecting unit 12a that detects loading and unloading of an object to and from the transport device.
  • the transport device 10b includes a position detecting unit 11b and a load detecting unit 12b
  • the transport device 10c includes a position detecting unit 11c and a load detecting unit 12c.
  • the position information management device 20 acquires the measurement data detected by the position detection unit 11a and the load detection unit 12a at that time, and determines the position of the target transported by the transport device 10a. calculate.
  • each of the transport devices 10a to 10c includes a communication device, and the measurement data detected by each of the detection units (the position detection unit 11a, the loading detection unit 12a, and the like) and the identification information of the conveyance device are transmitted by the communication device. It is transmitted to the management device 20.
  • the transfer devices 10a to 10c may transmit the measurement data detected by each detection unit and the identification information of each of the transfer devices 10a to 10c via a higher-level control device (not shown) that controls the transfer devices 10a to 10c. It may be transmitted to the position information management device 20.
  • the position information management device 20 includes a measurement data acquisition unit 21, a setting information acquisition unit 22, a position information calculation unit 23, a transported object identification unit 24, a position information registration unit 25, a storage unit 26, an output unit 27, and a communication unit 28.
  • the measurement data acquisition unit 21 acquires measurement data detected by the position detection unit 11a and the stack detection unit 12a of the transport device 10a. The same applies to the measurement data detected by the respective detecting means provided in the transport devices 10b and 10c.
  • the setting information acquisition unit 22 acquires initial position information or the like that defines the first position of the target object.
  • the position information calculation unit 23 calculates the position of the transport device 10a based on the measurement data of the position detection unit 11a acquired by the measurement data acquisition unit 21.
  • the transported object specifying unit 24 is configured to transfer the transport device 10a based on the measurement data of the position detection unit 11a and the measurement data of the stacking detection unit 12a acquired by the measurement data acquisition unit 21 and the initial position information acquired by the setting information acquisition unit 22. Specifies the object to be transported. The same applies to the objects transported by the transport devices 10b and 10c.
  • the position information registering unit 25 registers the position information of the target object specified by the transported object specifying unit 24 in the storage unit 26.
  • the storage unit 26 stores various information such as the position information of the object registered by the position information registration unit 25.
  • the output unit 27 outputs the current position of the object stored in the storage unit 26, the history of position information, and the like.
  • the communication unit 28 performs communication with another device. For example, the communication unit 28 receives measurement data detected by the position detecting unit 11a and the loading detecting unit 12a from the transport device 10a.
  • the position detecting means 11a to 11c are, for example, GPS receivers, acceleration sensors, RFID tags, and the like.
  • the position detecting means 11a receives position information (latitude and longitude) of the transport device 10a from a satellite or IMES (Indoor Messaging System) at predetermined time intervals. Then, the transport device 10a transmits the latitude and longitude information to the position information management device 20.
  • the measurement data acquisition unit 21 acquires information on latitude and longitude via the communication unit 28.
  • the position information calculation unit 23 converts the latitude and longitude into appropriate position information (for example, a section name of the position set in the user's premises).
  • the position detection unit 11a When the position detection unit 11a is an acceleration sensor, the position detection unit 11a detects acceleration information at predetermined time intervals, and the transport device 10a transmits the acceleration information to the position information management device 20. In the position information management device 20, the measurement data acquisition unit 21 acquires the acceleration information via the communication unit 28. Then, the position information calculation unit 23 calculates a moving route (moving direction and moving distance) by accumulating the acceleration information and the like. For example, the moving route is added to the initial position information of the conveying device 10a, and Calculate location information.
  • a moving route moving direction and moving distance
  • a communication device associated with the position information is arranged at predetermined intervals at a position where the transport device 10a passes.
  • the communication device transmits a power supply radio wave.
  • the RFID tag starts by receiving a power supply radio wave, and receives position information of a position where the communication device is installed from the communication device.
  • the transport device 10a transmits the position information received by the RFID tag from the communication device to the position information management device 20.
  • the measurement data acquisition unit 21 acquires the position information via the communication unit 28.
  • the position information calculation unit 23 uses the obtained position information as the position information of the transport device 10a.
  • a beacon signal receiver is mounted on the transport device 10a, and a beacon signal transmitting device associated with the position information is installed at various places on the site, and BLE (Bluetooth (registered trademark)) is installed.
  • the beacon signal transmission device may transmit the position information of its own installation position to the receiver of the transport device 10a by Low Energy) or the like.
  • a plurality of access points of a wireless LAN are installed in the premises, and the position detecting means 11a communicates with the access point, and the position information is obtained from the position information of the communicating access point and the radio wave intensity of the communication. May be estimated.
  • the load detecting means 12a to 12c are, for example, a load sensor, a strain sensor, a weigh scale, and the like. For example, these sensors are installed at positions where the weight is added when the target object is placed on the transfer devices 10a to 10c.
  • the loading detection means 12a outputs measurement data (voltage, displacement, weight, etc.) at predetermined time intervals.
  • the transport device 10a transmits the measurement data to the position information management device 20.
  • the measurement data acquisition unit 21 acquires measurement data via the communication unit 28.
  • the transported object specifying unit 24 determines whether the target object is placed on the transport device 10a or whether the target object has been dropped from the transport device 10a based on the acquired measurement data. For example, when the load detection unit 12a outputs a voltage, the transported object specifying unit 24 determines that the object is loaded when the voltage is equal to or higher than a predetermined threshold, and determines that the object is mounted when the voltage is equal to or lower than the predetermined threshold. It is determined that it has been dropped.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a position information management method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A shows the initial position of the object.
  • the position information management device 20 stores the initial positions of the objects A to C.
  • the transfer device 10a transfers the objects A to C to another area according to a transfer instruction signal from a higher-level control device (not shown).
  • the position information management device 20 updates the position information each time the objects A to C are transported, and manages the position information of the objects A and the like.
  • the initial positions of the objects A to C stored in the position information management device 20 will be described.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a table that stores an initial position according to an embodiment of the present invention.
  • the position information management table stores objects A to C and their initial positions in association with each other.
  • the user inputs the initial positions of the objects A to C shown in FIG.
  • the setting information acquisition unit 22 acquires the input information and registers it in the position information management table illustrated in FIG.
  • the storage unit 26 stores the position information management table.
  • the storage unit 26 may store the objects A to C and their initial positions as map information as shown in FIG.
  • the transport device 10a moves to the area 1 according to a transport instruction signal that specifies that the object A is transported from the area 1 to the area 4. During this time, the transport device 10a also transmits measurement data relating to the position information of the transport device 10a detected by the position detection unit 11a to the position information management device 20.
  • the transport device 10a transmits to the position information management device 20 measurement data indicating whether or not the target object has been placed on the transport device 10a detected by the loading detection unit 12a.
  • the transport device 10a transmits, to the position information management device 20, information indicating that the measurement data has been measured by the transport device 10a (identification information of the transport device 10a) together with the measurement data of each detection unit.
  • the measurement data acquisition unit 21 registers the measurement data, the identification information of the transport device 10a, and the reception time of the measurement data in the storage unit 26 in association with each other.
  • FIG. 10B shows this state.
  • the loading detection unit 12a transmits to the position information management device 20 measurement data indicating that the object A has been placed on the transport device 10a.
  • the position detecting unit 11a transmits measurement data relating to the position information of the area 1 to the position information management device 20.
  • the measurement data acquisition unit 21 acquires these measurement data.
  • the position information calculation unit 23 calculates the position of the transport device 10a based on the measurement data related to the position information. For example, when the position information includes information on the latitude and longitude, the position information calculation unit 23 calculates the position of the transport device 10a with reference to the position information calculation table illustrated in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the position information calculation table according to the embodiment of the present invention.
  • the position information calculation table stores areas 1 to 4 and the like and their position information (latitude and longitude) in association with each other.
  • the position information calculation unit 23 compares the latitude and longitude information acquired by the measurement data acquisition unit 21 with the latitude and longitude ranges set in the position information calculation table, and compares the latitude and longitude acquired by the measurement data acquisition unit 21. Is included in the range of the latitude and longitude of the area 1 (the latitude is X1 to X2 and the longitude is Y1 to Y2). Thereby, the position information calculation unit 23 calculates that the transport device 10a exists in the area 1.
  • the position information calculation unit 23 adds the travel route of the transport device 10a to the latitude and longitude of the initial position given for the transport device 10a, and obtains the current latitude and longitude of the transport device 10a. May be calculated.
  • the position detecting unit 11a is an RFID tag or the like and acquires the position information “area 1” from a communication device or the like installed in the area 1 and storing that the place is the area 1, the position information calculating unit 23 Can specify the position information of the transport device 10a without depending on the position information calculation table.
  • the transported object specifying unit 24 compares the measurement data acquired by the loading detection unit 12a with a predetermined threshold value, and detects that an object is placed on the transporting device 10a. Upon detecting that the target object is placed, the transported article specifying unit 24 determines the transported object based on the position information (area 1) of the transport device 10a calculated by the position information calculating unit 23 and the position information management table illustrated in FIG. Then, it is specified that the placed object is the object A. More specifically, the transported article specifying unit 24 specifies the target A by referring to a record in which the value of the position information in the position information management table is “area 1”. Through the above processing, the position information management device 20 can detect that the target object A is loaded on the transport device 10a in the area 1.
  • the transport device 10a moves to the area 4 with the object A placed thereon in accordance with the transport instruction signal (FIG. 2B). During this time, the transport device 10a transmits the measurement data from the position detection unit 11a and the load detection unit 12a to the position information management device 20.
  • the measurement data acquisition unit 21 acquires the measurement data, and the position information calculation unit 23 calculates the position information of the moving transport device 10a.
  • the position information management device 20 can manage the position information of the moving target A.
  • FIGS. 2C and 2D show this state.
  • the transport device 10a transmits, to the position information management device 20, measurement data indicating that the target A detected by the loading detection unit 12a has been dropped from the transport device 10a.
  • the transport device 10a transmits measurement data relating to the position information of the area 4 detected by the position detection unit 11a to the position information management device 20.
  • the measurement data acquisition unit 21 acquires these measurement data.
  • the position information calculation unit 23 calculates that the current position of the transport device 10a is the area 4 in the same manner as the processing when the object A is placed in the area 1 described with reference to FIG.
  • the transported article specifying unit 24 determines that the target A has been dropped based on the fact that the measurement data obtained by the loading detection unit 12a has fallen below a predetermined threshold. Then, the position information registration unit 25 updates the position information of the target A. Specifically, when the transport object specifying unit 24 determines that the object A has been unloaded, the position information registration unit 25 calculates the position information of the object A in the position information management table by the position information calculation unit 23. The position information is updated with the position information (the position information at the time when it is determined that the object A has been dropped).
  • FIG. 5 shows the updated position information management table.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the position information management table according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the position information management table, the position information of the target A is updated from “area 1” to “area 4”.
  • the position information registration unit 25 may generate map information indicating the position information of the target object as illustrated in FIG. 2D, and the storage unit 26 may store the map information.
  • the position information of the target object is calculated without mounting a device or a sensor for detecting the position information on the target object to be managed, and where the target object is located.
  • a factory or the like there is a production process in which a product being manufactured is processed by a machine tool, a chemical is used, the product is submerged, or heated at a high temperature.
  • due to the nature of the product size, material, etc.
  • the position information management system 100 of the present embodiment is suitable for introduction to a factory or the like.
  • the product is transferred to the transfer device each time one production process is completed according to the conventional work procedure without the trouble of attaching and removing sensors to and from the product. While carrying out the work of placing the product on the 10a and transporting it to the next work position, the position information of the product can be automatically acquired and managed. Further, since there is no need to purchase and manage sensors to be attached to the product, costs can be reduced.
  • Patent Literatures 1 and 2 do not disclose a method of managing position information of an object transported by a transport device based on measurement data obtained by a position detection unit and a load detection unit provided in the transport device.
  • the position information management system 100 can also be used for the purpose of tracking the position information of the object A being transported or grasping the movement history of the object A.
  • the position information registration unit 25 registers, in the storage unit 26, the position information of the transport device 10a calculated by the position information calculation unit 23 while the transport device 10a is moving.
  • the storage unit 26 stores not only the latest position information of the object A but also the position information of the object A together with the time at which the position information calculation unit 23 calculated the position information.
  • FIG. 6 shows an example of storing the position information of the object A being transported and the history of the position information.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a table for managing the history of position information according to an embodiment of the present invention.
  • the position information history management table illustrated in FIG. 6 indicates that the transported object specifying unit 24 determines that the objects A to C are determined to be placed on the transport device 10a and is determined to be unloaded from the transport device 10a.
  • the position information registration unit 25 stores, for example, a history of the registered position information every time the position information of the transport device 10a changes. The time at which the transported object specifying unit 24 detects the unloading of the object A is separately recorded. For example, at 10:00, the objects A to C are all present at the initial position.
  • the position information registration unit 25 registers the position information of the objects A to C together with the time in the position information history management table. Thereafter, when the transported object specifying unit 24 detects that the target object A is placed on the transporting device 10a in the area 1, the position information registration unit 25 stores the time ("10:00:20") in the position information history. Register in the management table. Thereafter, when the position information calculated by the position information calculation unit 23 changes from “area 1” to “passage before area 1”, the position information registration unit 25 sets “object A” and “passage before area 1” The changed time (“10:11:10”) is associated and registered in the position information history management table.
  • the position information registration unit 25 performs registration in the position information history management table every time the position information of the object A is switched, and the time when the object A is finally dropped from the transport device 10a (“10: 13:00 ”) is registered. Thereafter, since the target A is not loaded on the transport device 10a, the position information registration unit 25 does not register the position information of the target A. Since the objects B and C are not loaded on the transport device 10a, the position information registration unit 25 does not register the history of the position information. According to the position information history management table, the user can grasp not only the current positions of the objects A to C, but also the history of the position information and the movement route up to the present. In addition, the user can track the object being transported.
  • FIG. 7 is a flowchart of the position information management process in one embodiment of the present invention.
  • the setting information acquisition unit 22 acquires position information of the initial positions of the objects A to C (step S11).
  • the setting information acquisition unit 22 registers the position information of the initial position in the storage unit 26 (FIG. 3).
  • the output unit 27 may generate map information indicating the arrangement of the objects illustrated in FIG. 2A and output the map information to a display device or the like.
  • the measurement data acquisition unit 21 continuously acquires, from the transport device 10a, measurement data relating to the position information of the transport device 10a and measurement data indicating the loading and unloading of an object onto and from the transport device 10a at predetermined time intervals.
  • the position information calculation unit 23 calculates the position information of the transport device 10a based on the measurement data related to the position information.
  • the transported object specifying unit 24 determines whether or not the target A is placed on the transport device 10a based on the measurement data indicating the unloading of the target obtained by the measurement data obtaining unit 21 (step S12). For example, if the voltage output from the load sensor (load detection unit 12a) is equal to or greater than a predetermined threshold, the transported object specifying unit 24 determines that the target A is mounted.
  • Step S12; No When the loading of the object A is not detected (Step S12; No), this determination is repeated.
  • the transported object specifying unit 24 determines the position information of the transport device 10a at the time when the measurement data indicating that the target A is placed is acquired. It is obtained from the information calculation unit 23 (Step S13).
  • the transferred object specifying unit 24 specifies the target A placed on the transfer device 10a based on the initial position information of the objects A to C and the position information acquired in step S13 (step S14).
  • the position information registration unit 25 may record the specified object A, the position information, and the current time in the storage unit 26 (FIG. 6).
  • the measurement data acquisition unit 21 acquires measurement data relating to position information and measurement data indicating loading and unloading of the objects A to C.
  • the position information registration unit 25 may register the position information of the transport device 10a in the storage unit 26 at predetermined time intervals, for example. Thereby, not only the objects A to C but also the position information of the transport device 10a can be managed.
  • the transported article specifying unit 24 determines whether or not the transported object 10A has been unloaded from the transport device 10a based on the measurement data indicating the unloading of the transported object acquired by the measurement data acquisition unit 21 (step S15). For example, when the voltage output from the load sensor (load detection unit 12a) falls below the threshold from a state that is equal to or higher than the predetermined threshold, the transported object specifying unit 24 determines that the target A has been dropped. When it is not determined that the object A has been dropped (Step S15; No), the position information calculation unit 23 calculates the position information of the transport device 10a (Step S16). The position information registration unit 25 registers the position information of the transported object A in the storage unit 26 (Step S17).
  • the position information registration unit 25 may record the target A, the position information, and the current time in the storage unit 26 each time the position information calculated by the position information calculation unit 23 changes (FIG. 6).
  • the output unit 27 generates map information (eg, FIG. 2B) in which the position of the object A being transported is updated each time the position information of the object A being transported changes, and outputs the map information to a display device or the like. May be.
  • the transported object specifying unit 24 determines the position information of the transport device 10a at the time when the measurement data indicating that the object A has been unloaded is returned to the position. It is obtained from the information calculation unit 23 (Step S18).
  • the position information registration unit 25 updates the position information of the object specified in step S14 with the position information acquired in step S18 as illustrated in FIG. 5 (step S19).
  • the position information registration unit 25 may register the position information and the time of the position where the object A is dropped down as new history information as illustrated in FIG.
  • the output unit 27 may generate map information (FIG. 2D) including the position information of the transported target A, and output the generated map information to a display device or the like.
  • the position information management device 20 determines whether to end the position information management process (Step S20).
  • the process from step S12 is repeated using the latest position information updated in step S19 as initial position information.
  • the position information management method of the present embodiment it is possible to manage the position information of the objects A to C accompanying the movement by the transport devices 10a to 10c without attaching anything to the objects A to C. .
  • the transfer device 10a Check the consistency between the contents of the transfer instruction signal output to the transfer device 10a by the higher-level control device (not shown) and the loading / unloading position of the object, for example, at a position different from the area designated by the transfer instruction signal. In the case where the object A is dropped down, an alarm may be notified. In addition to the contents of the position information management table illustrated in FIG. 3, the weight of each of the objects A to C is further registered. On the other hand, the transfer device 10a is provided with a weighing scale as the load detecting means 12a, May be compared with the registered weight to improve the accuracy of specifying the object. For example, when the weight of the object detected by the loading detection unit 12a is different from the weight of the object registered in advance, an alarm may be notified.
  • one object A or the like is arranged in one area.
  • objects having different weights are arranged in the same area, and
  • the object placed on the transport device 10a may be specified based on the weight of the object in addition to the position information of the position where the is placed and the initial position information of the object.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method for managing location information of a product according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a certain production line.
  • a certain product ⁇ is produced up to a process that is an area P0, and thereafter, a subsequent process is performed in the area Q0 to finally complete the product ⁇ .
  • the process performed in the area P0 is also divided into a plurality of production processes, and the work position for performing the production work of the product ⁇ is determined for each production process.
  • areas P1 to P6 and PX are working positions according to the production process.
  • the production processes are processes K1 to K6 in the order of processes
  • the production work of process K1 is performed in area P1
  • product ⁇ is transported to area P2
  • process K2 is performed in area P2.
  • the product ⁇ is transported to the areas P3 to P6 in this order, and the corresponding steps K3 to K6 are performed in each of the areas 3 to 6.
  • the product ⁇ is finally conveyed to the area PX, and the last step X is performed in the area PX.
  • up to one product ⁇ integrated with a jig or a single jig is arranged.
  • the transfer of the product ⁇ between the areas is performed by the transfer devices 10a and 10b (AGV).
  • the transfer devices 10a and 10b transfer only one jig or one product ⁇ integrated with the jig at a time.
  • the jig is removed from the product ⁇ , and the single product ⁇ is transferred to the area Q0 where the next process is performed by the transfer device 10c (crane).
  • the transport device 10c transports only one product ⁇ at a time.
  • the transfer devices 10a to 10c load and unload the product ⁇ and the like only in a predetermined area (areas P1 to P6, PX, and Q0) and move within a range in which position information can be acquired. It does not exist in the area.
  • FIG. 9 is a first diagram illustrating an example of a product management table according to an embodiment of the present invention.
  • the product management table illustrated in FIG. 9 stores the product ⁇ and the arrangement state of the jig at each time in the areas P1 to PX and the like, and information on the position of the transfer device 10a and the like.
  • the P1 front passage is a passage portion sandwiched between the area P1 and the area P2.
  • the P3 front passage is a passage portion sandwiched between the area P3 and the area P4.
  • C11 to C14 indicate products ⁇ being manufactured, and J11 to J14 indicate jigs.
  • C11 + J11 indicates that the product ⁇ (C11) and the jig (J11) are integrally formed.
  • FIG. 10 is a second diagram illustrating an example of the product management table according to an embodiment of the present invention.
  • the product management table illustrated in FIG. 10 stores the position information of the position where each product ⁇ and each jig are arranged at each time. By recording the change of the positional information over time for each object as shown in FIG. 10, it is possible to grasp which product ⁇ and jig are present in which area. Further, it is possible to grasp which product ⁇ is being worked in which production process. Further, the stay time at each work position (the time required for each work process) for each product ⁇ can be easily grasped, which can be used for progress management.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the position information management device according to the embodiment of the present invention.
  • the computer 900 is, for example, a personal computer (PC) including a CPU 901, a main storage device 902, an auxiliary storage device 903, an input / output interface 904, and a communication interface 905, a server terminal device, or the like.
  • the computer 900 may include a processor such as an MPU (Micro Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit) instead of the CPU 901.
  • MPU Micro Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the CPU 901 reads out the program from the auxiliary storage device 903, expands the program in the main storage device 902, and executes the above processing according to the program.
  • the CPU 901 secures a storage area corresponding to the storage unit 26 in the main storage device 902 according to a program.
  • the CPU 901 secures a storage area for storing data being processed in the auxiliary storage device 903 according to a program.
  • the auxiliary storage device 903 is an example of a non-transitory tangible medium.
  • Other examples of the non-transitory tangible medium include a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, and a semiconductor memory connected via the input / output interface 904.
  • this program is distributed to the computer 900 via a communication line, the computer 900 that has received the program may load the program into the main storage device 902 and execute the above processing.
  • the program may be for realizing some of the functions described above.
  • the program may be a program that realizes the above-described function in combination with another program already stored in the auxiliary storage device 903, that is, a so-called difference file (difference program).
  • the map information in FIGS. 2 and 8 is an example of layout map information.
  • the position of the object can be obtained without attaching a sensor for measuring the position of the object to the object. it can.
  • Reference Signs List 100 Location information management system 10a, 10b, 10c Transport device 11a, 11b, 11c Position detection means 12a, 12b, 12c Loading detection means 20 Position information management device 21 Measurement data acquisition unit 22 Setting information acquisition unit 23 Position information calculation unit 24 Transport Object identification unit 25 Position information registration unit 26 Storage unit 27 Output unit 28 Communication unit 900 Computer 901 CPU 902 main storage device 903 auxiliary storage device 904 input / output interface 905 communication interface

Abstract

位置情報管理装置は、搬送装置によって搬送する物体の位置情報を算出する位置情報管理装置であって、搬送装置の位置を示す搬送位置情報と、物体の搬送装置への積載を示す積載情報と、物体を搬送装置へ積載するときの物体の位置を示す初期位置情報とを取得し、搬送位置情報と、積載情報と、初期位置情報とに基づいて、搬送装置に積載した物体の位置情報を算出する。

Description

位置情報管理装置、位置情報管理システム、搬送装置、位置情報管理方法及びプログラム
　本発明は、位置情報管理装置、位置情報管理システム、搬送装置、位置情報管理方法及びプログラムに関する。
　本願は、２０１８年８月２１日に、日本に出願された特願２０１８－１５４７７１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　工場等では生産管理を行うため、製造中の製品が、どこに存在するかを把握する必要がある。例えば、個々の製品に信号を発信する発信装置を取り付け、この発信装置が出力する信号を、別の受信装置で受信することによって発信装置の位置を把握する方法が存在する。この方法では、製品の位置が、発信装置の位置と同じであることを利用して製品の位置を把握する。
　位置情報の管理に関連して、特許文献１には、複数の搬送台車の各々に測位手段を設け、コントローラが各搬送台車の測位手段が測位した位置情報を取得して、搬送台車の位置をリアルタイムに把握する技術が開示されている。特許文献２には、レール上を移動する物品搬送装置に位置検出センサを設け、物品搬送装置の位置を管理することが開示されている。
特開２００８－１５０１３５号公報 特開２０１１－２１９２６６号公報
　しかし、製品に発信装置を取り付ける方法は、製品がその発信装置を使用することができない環境にさらされる場合には、発信装置を取り外さなければならなくなるため使えない。また、何らかの理由で製品に発信装置を取り付けることができない場合も、この方法を使うことができない。これに対し、製品に何も取り付けることなく、製品の位置を把握する方法が必要とされている。
　本発明は、上述の課題を解決することのできる位置情報管理装置、位置情報管理システム、搬送装置、位置情報管理方法及びプログラムを提供する。
　本発明の一態様によれば、位置情報管理装置は、搬送装置によって搬送する物体の位置情報を算出する位置情報管理装置であって、前記搬送装置の位置を示す搬送位置情報と、前記物体の前記搬送装置への積載を示す積載情報と、前記物体を前記搬送装置へ積載するときの前記物体の位置を示す初期位置情報とを取得し、前記搬送位置情報と、前記積載情報と、前記初期位置情報とに基づいて、前記搬送装置に積載した前記物体の位置情報を算出する。
　本発明の一態様によれば、前記位置情報管理装置は、前記積載情報を取得したときの前記搬送位置情報と、前記初期位置情報とが同じ領域に含まれることに基づいて、前記初期位置情報が示す位置に存在する前記物体を前記搬送装置へ積載したと判定し、積載後の当該物体の位置情報を、前記搬送位置情報に基づいて算出する。
　本発明の一態様によれば、前記位置情報管理装置は、さらに、前記物体の前記搬送装置からの荷降ろしを示す荷降情報を取得し、前記荷降情報を取得したときの前記搬送位置情報に基づいて、前記搬送装置から荷降ろしした後の前記物体の位置情報を算出する。
　本発明の一態様によれば、前記位置情報管理装置は、前記搬送位置情報を、前記搬送装置に設けられた位置検出手段の検出結果に基づいて算出する。
　本発明の一態様によれば、前記位置情報管理装置は、前記物体の最新の位置情報を記憶する。
　本発明の一態様によれば、前記位置情報管理装置は、前記物体の位置情報の履歴を記憶する。
　本発明の一態様によれば、前記位置情報管理装置は、前記搬送装置の移動範囲を含む地図情報に前記物体の位置情報を対応付けた配置図情報を出力する。
　本発明の一態様によれば、位置情報管理システムは、自装置の位置に関するデータを検出する位置検出手段と、自装置への前記物体の積載および自装置からの前記物体の荷降ろしを検出する積載検出手段と、を備える搬送装置と、上記の何れかに記載の位置情報管理装置と、を含む。
　本発明の一態様によれば、搬送装置は、自装置の位置に関するデータを検出する位置検出手段と、自装置への物体の積載および荷降ろしを検出する積載検出手段と、を備える。
　本発明の一態様によれば、搬送装置によって搬送する物体の位置情報を算出する位置情報管理方法であって、前記搬送装置の位置を示す搬送位置情報を取得するステップと、前記物体の前記搬送装置への積載を示す積載情報を取得するステップと、前記物体を前記搬送装置へ積載するときの前記物体の位置を示す初期位置情報を取得するステップと、前記搬送位置情報と、前記積載情報と、前記初期位置情報とに基づいて、前記搬送装置に積載した前記物体の位置情報を算出するステップと、を有する位置情報管理方法である。
　本発明の一態様によれば、プログラムは、コンピュータを、搬送装置の位置を示す搬送位置情報を取得する手段、物体の前記搬送装置への積載を示す積載情報を取得する手段、前記積載情報を取得したときの前記物体の位置を示す初期位置情報を取得する手段、前記搬送位置情報と、前記積載情報と、前記初期位置情報とに基づいて、前記搬送装置に積載された前記物体の位置情報を算出する手段、として機能させる。
　上記した位置情報管理装置、位置情報管理システム、搬送装置、位置情報管理方法及びプログラムによれば、物体の位置を計測するためのセンサなどを物体に取り付けることなく、物体の位置を取得することができる。
本発明の一実施形態における位置情報管理システムの一例を示す図である。 本発明の一実施形態における位置情報管理方法を説明する図である。 本発明の一実施形態における初期位置を記憶するテーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態における位置情報算出テーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態における位置情報管理テーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態における位置情報の履歴を管理するテーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態における位置情報管理処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態における製品の位置情報管理方法を説明する図である。 本発明の一実施形態における製品管理テーブルの一例を示す第１の図である。 本発明の一実施形態における製品管理テーブルの一例を示す第２の図である。 本発明の一実施形態における位置情報管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
＜実施形態＞
　以下、本発明の一実施形態による位置情報管理処理について図１～図１１を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施形態における位置情報管理システムの一例を示す図である。
　図１に示すように位置情報管理システムは、搬送装置１０ａ～１０ｃと、位置情報管理装置２０とを含む。
　位置情報管理装置２０は、搬送装置１０ａ～１０ｃによる移動を伴う物体について、その物体（以下、対象物と記載）に信号を発信する装置や位置情報を計測するセンサ等を取り付けることなく、対象物の位置情報をリアルタイムに把握することを可能とする。搬送装置１０ａは、搬送装置の現在位置に関するデータを検出する位置検出手段１１ａと、対象物の搬送装置への積み降ろしを検出する積載検出手段１２ａとを備えている。同様に搬送装置１０ｂは位置検出手段１１ｂと積載検出手段１２ｂとを備え、搬送装置１０ｃは位置検出手段１１ｃと積載検出手段１２ｃとを備えている。位置情報管理装置２０は、搬送装置１０ａが対象物を搬送すると、そのときに位置検出手段１１ａと積載検出手段１２ａが検出した計測データを取得して、搬送装置１０ａが搬送した対象物の位置を算出する。図1に例示する搬送装置１０ａ，１０ｂは、ＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）であり、搬送装置１０ｃはクレーンである。搬送装置１０ａ～１０ｃと位置情報管理装置２０とは、ネットワーク等により通信可能に接続されている。例えば、搬送装置１０ａ～１０ｃは通信装置を備えており、自身が備える各検出手段（位置検出手段１１ａ、積載検出手段１２ａなど）が検出した計測データと自身の識別情報を、通信装置によって位置情報管理装置２０へ送信する。あるいは、搬送装置１０ａ～１０ｃは、搬送装置１０ａ～１０ｃを制御する上位の制御装置（図示せず）を介して、各検出手段が検出した計測データと、各搬送装置１０ａ～１０ｃの識別情報を位置情報管理装置２０へ送信してもよい。
　図１に示すように位置情報管理装置２０は、計測データ取得部２１と、設定情報取得部２２と、位置情報算出部２３と、搬送物特定部２４と、位置情報登録部２５と、記憶部２６と、出力部２７と、通信部２８と、を備えている。
　計測データ取得部２１は、搬送装置１０ａの位置検出手段１１ａや積載検出手段１２ａが検出した計測データを取得する。搬送装置１０ｂ，１０ｃが備える各検出手段が検出した計測データについても同様である。
　設定情報取得部２２は、対象物の最初の位置を規定した初期位置情報などを取得する。
　位置情報算出部２３は、計測データ取得部２１が取得した位置検出手段１１ａの計測データに基づいて、搬送装置１０ａの位置を算出する。搬送装置１０ｂ，１０ｃの位置についても同様である。
　搬送物特定部２４は、計測データ取得部２１が取得した位置検出手段１１ａの計測データおよび積載検出手段１２ａの計測データと、設定情報取得部２２が取得した初期位置情報とに基づいて搬送装置１０ａが搬送する対象物を特定する。搬送装置１０ｂ，１０ｃが搬送する対象物についても同様である。
　位置情報登録部２５は、搬送物特定部２４が特定した対象物の位置情報を記憶部２６に登録する。
　記憶部２６は、位置情報登録部２５が登録した対象物の位置情報など、種々の情報を記憶する。
　出力部２７は、記憶部２６が記憶する対象物の現在位置や位置情報の履歴などを出力する。
　通信部２８は、他装置との通信を行う。例えば、通信部２８は、搬送装置１０ａから位置検出手段１１ａや積載検出手段１２ａが検出した計測データを受信する。
　位置検出手段１１ａ～１１ｃは、例えば、ＧＰＳ受信機、加速度センサ、ＲＦＩＤのタグなどである。位置検出手段１１ａを例に説明すると、ＧＰＳ受信機の場合、例えば、位置検出手段１１ａは、所定の時間間隔で衛星やＩＭＥＳ（Indoor Messaging System）から搬送装置１０ａの位置情報（緯度経度）を受信し、搬送装置１０ａが位置情報管理装置２０へ緯度経度の情報を送信する。位置情報管理装置２０では、計測データ取得部２１が、通信部２８を介して緯度経度の情報を取得する。そして、位置情報算出部２３が、緯度経度を適切な位置情報（例えば、ユーザの敷地内で設定されたその位置の区画名）に変換する。位置検出手段１１ａが加速度センサの場合、位置検出手段１１ａは、所定の時間間隔で加速度情報を検出し、搬送装置１０ａがその加速度情報を位置情報管理装置２０へ送信する。位置情報管理装置２０では、計測データ取得部２１が、通信部２８を介して加速度情報を取得する。そして、位置情報算出部２３が、加速度情報を積算するなどして移動経路（移動方向、移動距離）を算出し、例えば、搬送装置１０ａの初期位置情報に移動経路を加算して搬送装置１０ａの位置情報を算出する。
　位置検出手段１１ａがＲＦＩＤタグの場合、搬送装置１０ａが通行する位置に所定の間隔で位置情報と対応付けられた通信装置を配置する。通信装置は給電電波を発信する。ＲＦＩＤタグは、通信装置に接近すると、給電電波を受信して起動し、通信装置から通信装置が設置された位置の位置情報を受信する。搬送装置１０ａは、ＲＦＩＤタグが通信装置から受信した位置情報を、位置情報管理装置２０へ送信する。位置情報管理装置２０では、計測データ取得部２１が、通信部２８を介して位置情報を取得する。位置情報算出部２３は、取得された位置情報を搬送装置１０ａの位置情報とする。位置検出手段１１ａの他の例として、搬送装置１０ａにビーコン信号の受信機を装着し、敷地内の各所に位置情報と対応付けられたビーコン信号発信装置を設置し、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標）Low Energy）等により、ビーコン信号発信装置が自身の設置位置の位置情報を、搬送装置１０ａの受信機に送信するようにしてもよい。例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイントを敷地内に複数設置し、位置検出手段１１ａがアクセスポイントと通信を行って、通信を行ったアクセスポイントの位置情報と通信の電波強度から位置情報を推定するといった方法でもよい。
　積載検出手段１２ａ～１２ｃは、例えば、荷重センサ、歪みセンサ、重量計などである。例えば、これらのセンサを、搬送装置１０ａ～１０ｃに対象物を載せたときにその重量が加わる位置に設置する。積載検出手段１２ａを例に説明すると、例えば、積載検出手段１２ａは、所定の時間間隔で計測データ（電圧、変位量、重さなど）を出力する。搬送装置１０ａは、位置情報管理装置２０へ計測データを送信する。位置情報管理装置２０では、計測データ取得部２１が、通信部２８を介して計測データを取得する。そして、搬送物特定部２４が、取得された計測データに基づいて、搬送装置１０ａに対象物が載せられたか、対象物が搬送装置１０ａから降ろされたかを判定する。例えば、積載検出手段１２ａが電圧を出力する場合、搬送物特定部２４は、電圧が所定の閾値以上となれば対象物が載せられたと判定し、電圧が所定の閾値以下となれば対象物が降ろされたと判定する。
　次に図２～図６を用いて、本実施形態の位置情報管理方法について説明する。
　図２は、本発明の一実施形態における位置情報管理方法を説明する図である。
　図２（ａ）に対象物の初期位置を示す。図示するように対象物Ａはエリア１に存在する。対象物Ｂはエリア２に存在し、対象物Ｃはエリア３に存在する。この状態を対象物Ａ～Ｃの初期位置とする。位置情報管理装置２０は、対象物Ａ～Ｃの初期位置を記憶している。一方、搬送装置１０ａは、上位の制御装置（図示せず）からの搬送指示信号に従って、対象物Ａ～Ｃを他のエリアに搬送する。位置情報管理装置２０は、対象物Ａ～Ｃが搬送されるたびにその位置情報を更新し、対象物Ａ等の位置情報を管理する。ここで、位置情報管理装置２０が記憶する対象物Ａ～Ｃの初期位置について説明する。
　図３は、本発明の一実施形態における初期位置を記憶するテーブルの一例を示す図である。
　図示するように位置情報管理テーブルは、対象物Ａ～Ｃとその初期位置を対応付けて記憶している。ユーザは、図２（ａ）に示す対象物Ａ～Ｃの初期位置を、位置情報管理装置２０に入力する。位置情報管理装置２０では、設定情報取得部２２が、入力された情報を取得し、図３に例示する位置情報管理テーブルに登録する。位置情報管理テーブルは、記憶部２６が記憶している。記憶部２６は、対象物Ａ～Ｃとその初期位置とを図２（ａ）に提示するような地図情報として記憶してもよい。
　まず、搬送装置１０ａが、対象物Ａをエリア１からエリア４へ搬送することを規定した搬送指示信号に従って、エリア１へ移動する。この間も搬送装置１０ａは、位置検出手段１１ａが検出した搬送装置１０ａの位置情報に関する計測データを位置情報管理装置２０へ送信する。搬送装置１０ａは、積載検出手段１２ａが検出した搬送装置１０ａへ対象物を載せたかどうかを示す計測データを位置情報管理装置２０へ送信する。搬送装置１０ａは、各検出手段の計測データとともに、それらの計測データが搬送装置１０ａで計測されたことを示す情報（搬送装置１０ａの識別情報）を位置情報管理装置２０へ送信する。位置情報管理装置２０では、計測データ取得部２１が、それらの計測データ、搬送装置１０ａの識別情報、計測データの受信時刻を対応付けて、記憶部２６に登録する。
　搬送装置１０ａがエリア１へ到着すると、ユーザが対象物Ａを搬送装置１０ａに載せる。図１０（ｂ）にこの状態を示す。このとき、積載検出手段１２ａは、対象物Ａを搬送装置１０ａに載せたことを示す計測データを、位置情報管理装置２０へ送信する。位置検出手段１１ａは、エリア１の位置情報に関する計測データを位置情報管理装置２０へ送信する。位置情報管理装置２０では、計測データ取得部２１がこれらの計測データを取得する。位置情報算出部２３は、位置情報に関する計測データに基づいて、搬送装置１０ａの位置を算出する。例えば、位置情報に緯度経度の情報が含まれている場合、位置情報算出部２３は、図４に例示する位置情報算出テーブルを参照して、搬送装置１０ａの位置を算出する。
　図４は、本発明の一実施形態における位置情報算出テーブルの一例を示す図である。
　図示するように位置情報算出テーブルは、エリア１～４等とその位置情報（緯度経度）を対応付けて記憶している。位置情報算出部２３は、計測データ取得部２１が取得した緯度経度の情報と、位置情報算出テーブルに設定された緯度および経度の範囲とを比較して、計測データ取得部２１が取得した緯度経度の情報が、エリア１の緯度経度の範囲（緯度がＸ１～Ｘ２、経度がＹ１～Ｙ２）に含まれることを算出する。これにより、位置情報算出部２３は、搬送装置１０ａがエリア１に存在することを算出する。位置検出手段１１ａが加速度センサの場合、位置情報算出部２３は、搬送装置１０ａについて与えられた初期位置の緯度経度に、搬送装置１０ａの移動経路を加算して、搬送装置１０ａの現在の緯度経度を算出してもよい。位置検出手段１１ａがＲＦＩＤタグ等であって、エリア１に設置された、その場所がエリア１であることを記憶した通信装置等から位置情報「エリア１」を取得する場合、位置情報算出部２３は、位置情報算出テーブルに依らず、搬送装置１０ａの位置情報を特定することができる。
　搬送物特定部２４は、積載検出手段１２ａが取得した計測データと所定の閾値とを比較して、搬送装置１０ａに何らかの対象物が載せられたことを検出する。対象物が載せられたことを検出すると、搬送物特定部２４は、位置情報算出部２３が算出した搬送装置１０ａの位置情報（エリア１）と、図３に例示する位置情報管理テーブルとに基づいて、載せられた物が対象物Ａであることを特定する。より具体的には、搬送物特定部２４は、位置情報管理テーブルにおける位置情報の値が「エリア１」であるレコードを参照して対象物Ａを特定する。以上の処理により、位置情報管理装置２０は、エリア１で搬送装置１０ａに対象物Ａが積まれたことを検出することができる。
　次に搬送装置１０ａは、搬送指示信号に従って、対象物Ａを載せたままエリア４まで移動する（図２（ｂ））。この間、搬送装置１０ａは、位置検出手段１１ａおよび積載検出手段１２ａによる計測データを位置情報管理装置２０へ送信する。計測データ取得部２１は、計測データを取得し、位置情報算出部２３は、移動中の搬送装置１０ａの位置情報を算出する。位置情報管理装置２０は、移動中の対象物Ａの位置情報を管理することができる。
　搬送装置１０ａがエリア４へ到着すると、ユーザが対象物Ａを搬送装置１０ａから降ろす。図２（ｃ）、図２（ｄ）にこの状態を示す。このとき、搬送装置１０ａは、積載検出手段１２ａが検出した対象物Ａを搬送装置１０ａから降ろしたことを示す計測データを位置情報管理装置２０へ送信する。搬送装置１０ａは、位置検出手段１１ａが検出したエリア４の位置情報に関する計測データを、位置情報管理装置２０へ送信する。位置情報管理装置２０では、計測データ取得部２１がこれらの計測データを取得する。位置情報算出部２３は、図２（ｂ）を用いて説明したエリア１で対象物Ａを載せた場合の処理と同様にして、現在の搬送装置１０ａの位置がエリア４であると算出する。また、搬送物特定部２４は、積載検出手段１２ａによる計測データが所定の閾値を下回ったことに基づいて、対象物Ａが降ろされたと判定する。すると、位置情報登録部２５が、対象物Ａの位置情報を更新する。具体的には、搬送物特定部２４が、対象物Ａが降ろされたと判定すると、位置情報登録部２５は、位置情報管理テーブルの対象物Ａの位置情報を、位置情報算出部２３が算出した位置情報（対象物Ａが降ろされたと判定された時点での位置情報）で更新する。図５に更新後の位置情報管理テーブルを示す。
　図５は、本発明の一実施形態における位置情報管理テーブルの一例を示す図である。
　図示するように、位置情報管理テーブルにおいて、対象物Ａの位置情報が、「エリア１」から「エリア４」に更新されている。位置情報登録部２５が、対象物の位置情報を示す図２（ｄ）に例示する地図情報を生成し、記憶部２６は、この地図情報を記憶してもよい。
　このように、位置情報管理システム１００によれば、管理対象となる対象物に位置情報を検出するための装置、センサなどを装着することなく、対象物の位置情報を算出し、どこに対象物があるかを把握することができる。特に工場などでは、製造中の製品に対して、工作機械で加工したり、化学薬品を使用したり、液体に沈めたり、高温で熱したりする生産工程が存在する。このような生産工程では、製品に装着したセンサなどを事前に外さなければならず手間がかかる。また、製品の性質上（大きさ、材質など）、センサ類を取り付けられない場合がある。また、各製品用にセンサ類を用意しなければならないためコストが掛かる。これに対し、工場内で搬送装置１０ａが通行する経路上では、搬送装置１０ａが、位置検出手段１１ａ等を取り外さなければならない環境にさらされることはまれである。従って、本実施形態の位置情報管理システム１００は、工場などへの導入に適している。また、本実施形態の位置情報管理システム１００によれば、製品へのセンサ類の装着や取り外しの手間をかけることなく、従来の作業手順に従って、１つの生産工程が終了するごとに製品を搬送装置１０ａに載せ、次の作業位置まで搬送するという作業を実行する中で、自動的に製品の位置情報を取得し、管理することができる。また、製品に装着するセンサ類を購入して管理する必要が無いためコストを低減することができる。特許文献１、２には、搬送装置に設けた位置検出手段と積載検出手段による計測データに基づいて、その搬送装置で搬送する物体の位置情報を管理する方法は記載されていない。
　上記では、対象物Ａが置かれている最新の位置を把握するために位置情報管理システム１００を使用する場合について説明した。これ以外にも、位置情報管理システム１００は、搬送中の対象物Ａの位置情報を追跡したり、対象物Ａの移動の履歴を把握したりする目的で使用することもできる。このような目的で使用する場合、例えば、位置情報登録部２５は、搬送装置１０ａの移動中に位置情報算出部２３が算出した搬送装置１０ａの位置情報を記憶部２６に登録する。記憶部２６は、対象物Ａの最新の位置情報だけでなく、対象物Ａの位置情報を、位置情報算出部２３がその位置情報を算出した時刻とともに記憶する。図６に搬送中の対象物Ａの位置情報や位置情報の履歴を記憶する例を示す。
　図６は、本発明の一実施形態における位置情報の履歴を管理するテーブルの一例を示す図である。
　図６に例示する位置情報履歴管理テーブルは、搬送物特定部２４が、対象物Ａ～Ｃについて搬送装置１０ａに載せられたと判定されてから搬送装置１０ａから降ろされたと判定するまでの間について、位置情報登録部２５が、例えば搬送装置１０ａの位置情報が変化するたびに登録した位置情報の履歴を記憶している。搬送物特定部２４が、対象物Ａの積み降ろしを検出した時刻については、別途、その時刻が記録されている。例えば、１０時の時点で、対象物Ａ～Ｃは、全て初期位置に存在している。１０時にユーザが対象物Ａ～Ｃの位置情報を入力すると、位置情報登録部２５は、対象物Ａ～Ｃの位置情報を時刻とともに位置情報履歴管理テーブルに登録する。その後、搬送物特定部２４が、エリア１で対象物Ａが搬送装置１０ａへ載せられたことを検出すると、位置情報登録部２５は、その時刻（「１０：００：２０」）を位置情報履歴管理テーブルに登録する。その後、位置情報算出部２３が算出した位置情報が「エリア１」から「エリア１前の通路」に変化すると、位置情報登録部２５は、「対象物Ａ」と「エリア１前の通路」と変化した時刻（「１０：１１：１０」）を対応付けて、位置情報履歴管理テーブルに登録する。以下同様にして、位置情報登録部２５は、対象物Ａの位置情報が切り替わるたびに位置情報履歴管理テーブルへの登録を行い、最後に対象物Ａを搬送装置１０ａから降ろした時刻（「１０：１３：００」）を登録する。その後は、対象物Ａが搬送装置１０ａに積載されることが無いため、位置情報登録部２５は、対象物Ａの位置情報の登録を行わない。対象物Ｂ、対象物Ｃについても搬送装置１０ａに積載されることが無いため、位置情報登録部２５は、位置情報の履歴を登録しない。
　位置情報履歴管理テーブルによれば、ユーザは、対象物Ａ～Ｃの現在位置だけではなく、現在までの位置情報の履歴や移動経路を把握することができる。また、ユーザは、搬送中の対象物を追跡することができる。
　次に、図７を用いて、図２で例示した対象物Ａの移動を例に位置情報管理処理の流れを説明する。図７は、本発明の一実施形態における位置情報管理処理のフローチャートである。
　まず、設定情報取得部２２が、対象物Ａ～Ｃの初期位置の位置情報を取得する（ステップＳ１１）。設定情報取得部２２は、初期位置の位置情報を記憶部２６に登録する（図３）。出力部２７は、図２（ａ）で例示する対象物の配置を表す地図情報を生成し、表示装置などに出力してもよい。計測データ取得部２１は、搬送装置１０ａから、搬送装置１０ａの位置情報に関する計測データと、搬送装置１０ａへの対象物の積み降ろしを示す計測データとを所定の時間間隔で継続的に取得する。位置情報算出部２３は、位置情報に関する計測データに基づいて、搬送装置１０ａの位置情報を算出する。搬送物特定部２４は、計測データ取得部２１が取得した対象物の積み降ろしを示す計測データに基づいて、搬送装置１０ａに対象物Ａが載せられたかどうかを判定する（ステップＳ１２）。例えば、荷重センサ（積載検出手段１２ａ）の出力する電圧が、所定の閾値以上であれば、搬送物特定部２４は、対象物Ａが載せられたと判定する。対象物Ａの積載を検出しない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、この判定を繰り返す。対象物Ａが載せられたと判定した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、搬送物特定部２４は、対象物Ａが載せられたことを示す計測データを取得した時刻における搬送装置１０ａの位置情報を、位置情報算出部２３から取得する（ステップＳ１３）。搬送物特定部２４は、対象物Ａ～Ｃの初期位置情報とステップＳ１３で取得した位置情報とに基づいて、搬送装置１０ａに載せられた対象物Ａを特定する（ステップＳ１４）。位置情報登録部２５は、特定された対象物Ａと位置情報と現在の時刻を記憶部２６に記録してもよい（図６）。
　搬送装置１０ａが対象物を搬送する間も、計測データ取得部２１は、位置情報に関する計測データと、対象物Ａ～Ｃの積み降ろしを示す計測データを取得する。対象物Ａ～Ｃの積み降ろしに関係なく、位置情報登録部２５は、例えば、所定の時間間隔で、搬送装置１０ａの位置情報を記憶部２６に登録してもよい。これにより、対象物Ａ～Ｃだけでなく搬送装置１０ａの位置情報を管理することができる。
　次に搬送物特定部２４は、計測データ取得部２１が取得した対象物の積み降ろしを示す計測データに基づいて、搬送装置１０ａから対象物Ａが降ろされたかどうかを判定する（ステップＳ１５）。例えば、荷重センサ（積載検出手段１２ａ）の出力する電圧が、所定の閾値以上の状態から閾値を下回るようになると、搬送物特定部２４は、対象物Ａが降ろされたと判定する。対象物Ａが降ろされたと判定しない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、位置情報算出部２３は、搬送装置１０ａの位置情報を算出する（ステップＳ１６）。位置情報登録部２５は、搬送中の対象物Ａの位置情報を記憶部２６に登録する（ステップＳ１７）。例えば、位置情報登録部２５は、位置情報算出部２３が算出した位置情報が変わるたびに対象物Ａと位置情報と現在時刻を記憶部２６に記録してもよい（図６）。出力部２７は、搬送中の対象物Ａの位置情報が変化するたびに、搬送中の対象物Ａの位置を更新した地図情報（図２（ｂ）など）を生成し、表示装置などに出力してもよい。
　対象物Ａが降ろされたと判定した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、搬送物特定部２４は、対象物Ａが降ろされたことを示す計測データを取得した時刻における搬送装置１０ａの位置情報を、位置情報算出部２３から取得する（ステップＳ１８）。位置情報登録部２５は、図５に例示するようにステップＳ１４にて特定した対象物の位置情報を、ステップＳ１８で取得した位置情報で更新する（ステップＳ１９）。位置情報の履歴を記録する場合、位置情報登録部２５は、図６に例示するように新たな履歴情報として、対象物Ａを降ろした位置の位置情報と時刻とを登録してもよい。出力部２７は、搬送後の対象物Ａの位置情報を含む地図情報（図２（ｄ））を生成し、表示装置などに出力してもよい。
　次に位置情報管理装置２０は、位置情報管理処理を終了するかどうかを判定する（ステップＳ２０）。位置情報管理処理を継続する場合、今回搬送した対象物Ａについては、ステップＳ１９で更新した最新の位置情報を初期位置情報として、ステップＳ１２以降の処理を繰り返す。本実施形態の位置情報管理方法によれば、搬送装置１０ａ～１０ｃによる移動を伴う対象物Ａ～Ｃについて、対象物Ａ～Ｃに何も取り付けなくても、その位置情報を管理することができる。
　上位の制御装置（図示せず）が搬送装置１０ａに出力する搬送指示信号の内容と、対象物の積み降ろし位置との整合性をチェックして、例えば、搬送指示信号で指定したエリアと異なる位置で対象物Ａを降ろしたような場合、アラームを通知するようにしてもよい。図３に例示する位置情報管理テーブルの内容に加え、さらに各対象物Ａ～Ｃの重さを登録し、一方、搬送装置１０ａには、積載検出手段１２ａとして重量計を設け、対象物Ａ等が積まれたときの重さを、登録された重さと照合し、対象物の特定精度を向上させてもよい。例えば、積載検出手段１２ａが検出した対象物の重さが、予め登録された対象物の重さと異なる場合、アラームを通知するようにしてもよい。図２の例では、１つのエリアに１つの対象物Ａ等が配置されているが、対象物の特定に重さを用いる場合、異なる重さを有する対象物を同じエリアに配置し、対象物を載せる位置の位置情報と対象物の初期位置情報に加え、対象物の重さによって、搬送装置１０ａに載せられた対象物を特定してもよい。
（生産ラインでの実施例）
　図８は、本発明の一実施形態における製品の位置情報管理方法を説明する図である。
　図８を用いて、位置情報管理システム１００を生産ラインに適用する例を説明する。
　図８は、ある生産ラインの模式図である。この生産ラインでは、ある製品αについて、エリアＰ０である工程までの生産を行い、その後、エリアＱ０にて、後続の工程を実施し、最終的に製品αを完成させる。エリアＰ０で行う工程も、複数の生産工程に分かれていて、生産工程ごとに製品αの生産作業を行う作業位置が定められている。図中、エリアＰ１～Ｐ６、ＰＸは、生産工程に応じた作業位置である。生産工程を工程順に工程Ｋ１～Ｋ６などとすると、例えば、工程Ｋ１の生産作業はエリアＰ１で行い、その後エリアＰ２へ製品αを搬送し、工程Ｋ２はエリアＰ２で行う。以下、同様にして、製品αは、エリアＰ３～エリアＰ６にこの順で搬送され、各エリア３～６で、対応する工程Ｋ３～Ｋ６を行う。そして、製品αは、最終的にエリアＰＸへ搬送され、最後の工程ＸをエリアＰＸで行う。エリアＰ１～ＰＸには、冶具と一体となった製品α、又は、単体の冶具が最大で１個まで配置される。エリア間の製品αの移動は、搬送装置１０ａ、１０ｂ（ＡＧＶ）によって行う。搬送装置１０ａ、１０ｂは、単体の冶具、または、冶具と一体とされた製品αを１度に１個のみ搬送する。エリアＰＸでの生産作業が終了すると、製品αから冶具が取り外され、搬送装置１０ｃ（クレーン）によって、単体の製品αが次の工程を行うエリアＱ０に搬送される。搬送装置１０ｃは、単体の製品αを１度に１個のみを搬送する。搬送装置１０ａ～１０ｃは、定められたエリア（エリアＰ１～Ｐ６、ＰＸ、Ｑ０）でのみ製品αなどを積み降ろしし、位置情報を取得できる範囲内を移動し、２機の搬送装置が同時に同じエリアに存在することはない。
　図７のフローチャートで説明した処理を各搬送装置１０ａ～１０ｃに対して行うことで、エリアＰ１～ＰＸのそれぞれの生産工程で作業中の複数の製品αについて、それぞれの位置情報を取得することができる。また、エリアＰ１～ＰＸに存在する冶具単体の位置情報を取得することができる。また、搬送装置１０ａ～１０ｃの位置情報を取得することができる。図９、図１０に製品α、冶具などの位置情報が登録されたテーブルの例を示す。
　図９は、本発明の一実施形態における製品管理テーブルの一例を示す第１の図である。
　図９に例示する製品管理テーブルは、エリアＰ１～ＰＸ等での各時刻における製品αおよび冶具の配置状況、搬送装置１０ａ等の存在する位置情報を記憶する。Ｐ１前通路とは、エリアＰ１とエリアＰ２で挟まれた通路部分である。Ｐ３前通路とは、エリアＰ３とエリアＰ４で挟まれた通路部分である。Ｃ１１～Ｃ１４は製造中の製品αを示し、Ｊ１１～Ｊ１４は冶具を示している。Ｃ１１＋Ｊ１１は、製品α（Ｃ１１）と冶具（Ｊ１１）が一体的に構成された状態であることを示している。図９のようにエリアごとの製品α、冶具の配置状況の履歴を記録することで、例えば、現在、どの製品α、冶具がどのエリアに存在するかを把握することができる。換言すれば、どの製品αがどの生産工程で作業中かを把握することができるので、工場等での生産管理に役立てることができる。上記の通り、製品αに位置を計測するための装置を取り付ける必要が無いので、生産作業の効率を低下させることなく、製品αの位置情報を管理することができる。
　図１０は、本発明の一実施形態における製品管理テーブルの一例を示す第２の図である。
　図１０に例示する製品管理テーブルは、各時刻において各製品αおよび各冶具が配置された位置の位置情報を記憶する。図１０のように対象物ごとの経時的な位置情報の変化を記録することで、現在、どの製品α、冶具がどのエリアに存在するかを把握することができる。また、どの製品αがどの生産工程で作業中かを把握することができる。また、製品αごとの、各作業位置での滞在時間（それぞれの作業工程に要した時間）を容易に把握することができるため進捗管理に役立てることができる。
　図１１は、本発明の一実施形態における位置情報管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える例えばＰＣ（Personal Computer）、サーバ端末装置などである。コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１に代えて、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのプロセッサを備えていてもよい。上述の位置情報管理装置２０は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶部２６に対応する記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。
　少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、入出力インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
　その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　図２、図８の地図情報は配置図情報の一例である。
　上記した位置情報管理装置、位置情報管理システム、搬送装置、位置情報管理方法及びプログラムによれば、物体の位置を計測するためのセンサなどを物体に取り付けることなく、物体の位置を取得することができる。
１００　　　位置情報管理システム
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ　　　搬送装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ　　　位置検出手段
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ　　　積載検出手段
２０　　　位置情報管理装置
２１　　　計測データ取得部
２２　　　設定情報取得部
２３　　　位置情報算出部
２４　　　搬送物特定部
２５　　　位置情報登録部
２６　　　記憶部
２７　　　出力部
２８　　　通信部
９００　　　コンピュータ
９０１　　　ＣＰＵ
９０２　　　主記憶装置
９０３　　　補助記憶装置
９０４　　　入出力インタフェース
９０５　　　通信インタフェース

Claims (11)

  1. 　搬送装置によって搬送する物体の位置情報を算出する位置情報管理装置であって、
    　前記搬送装置の位置を示す搬送位置情報と、前記物体の前記搬送装置への積載を示す積載情報と、前記物体を前記搬送装置へ積載するときの前記物体の位置を示す初期位置情報とを取得し、
    　前記搬送位置情報と、前記積載情報と、前記初期位置情報とに基づいて、前記搬送装置に積載した前記物体の位置情報を算出する、
    　位置情報管理装置。
  2. 　前記積載情報を取得したときの前記搬送位置情報と、前記初期位置情報とが同じ領域に含まれることに基づいて、前記初期位置情報が示す位置に存在する前記物体を前記搬送装置へ積載したと判定し、積載後の当該物体の位置情報を、前記搬送位置情報に基づいて算出する、
    　請求項１に記載の位置情報管理装置。
  3. 　さらに、前記物体の前記搬送装置からの荷降ろしを示す荷降情報を取得し、
    　前記荷降情報を取得したときの前記搬送位置情報に基づいて、前記搬送装置から荷降ろしした後の前記物体の位置情報を算出する、
    　請求項１または請求項２に記載の位置情報管理装置。
  4. 　前記搬送位置情報を、前記搬送装置に設けられた位置検出手段の検出結果に基づいて算出する、
    　請求項１から請求項３の何れか１項に記載の位置情報管理装置。
  5. 　前記物体の最新の位置情報を記憶する、
    　請求項１から請求項４の何れか１項に記載の位置情報管理装置。
  6. 　前記物体の位置情報の履歴を記憶する、
    　請求項１から請求項５の何れか１項に記載の位置情報管理装置。
  7. 　前記搬送装置の移動範囲を含む地図情報に前記物体の位置情報を対応付けた配置図情報を出力する、
    　請求項１から請求項６の何れか１項に記載の位置情報管理装置。
  8. 　自装置の位置に関するデータを検出する位置検出手段と、自装置への前記物体の積載および自装置からの前記物体の荷降ろしを検出する積載検出手段と、を備える搬送装置と、
    　請求項１から請求項７の何れか１項に記載の位置情報管理装置と、
    　を含む位置情報管理システム。
  9. 　自装置の位置に関するデータを検出する位置検出手段と、
    　自装置への物体の積載および荷降ろしを検出する積載検出手段と、
    　を備える搬送装置。
  10. 　搬送装置によって搬送する物体の位置情報を算出する位置情報管理方法であって、
    　前記搬送装置の位置を示す搬送位置情報を取得するステップと、
    　前記物体の前記搬送装置への積載を示す積載情報を取得するステップと、
    　前記物体を前記搬送装置へ積載するときの前記物体の位置を示す初期位置情報を取得するステップと、
    　前記搬送位置情報と、前記積載情報と、前記初期位置情報とに基づいて、前記搬送装置に積載した前記物体の位置情報を算出するステップと、
    　を有する位置情報管理方法。
  11. 　コンピュータを、
    　搬送装置の位置を示す搬送位置情報を取得する手段、
    　物体の前記搬送装置への積載を示す積載情報を取得する手段、
    　前記積載情報を取得したときの前記物体の位置を示す初期位置情報を取得する手段、
    　前記搬送位置情報と、前記積載情報と、前記初期位置情報とに基づいて、前記搬送装置に積載された前記物体の位置情報を算出する手段、
    　として機能させるためのプログラム。
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