(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤタグの如き電波発信器の位置を高精度で認識できる、電波発信器の位置認識装置及び位置認識システムを提供すること。【解決手段】外部からの電波によって駆動される識別タグとの間において電波の送信及び受信を行う送信アンテナ２３及び複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄと、識別タグからの電波が所定数以上の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄにて受信されたか否かに基づいて、当該位置認識装置２０に対する識別タグの位置を認識する位置認識部３０ｂとを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの電波によって駆動される電波発信器との間において、電波の送信及び受信を行う複数の送受信手段と、
前記電波発信器からの電波を受信した前記送受信手段の数に基づいて、当該位置認識装置に対する前記電波発信器の位置を認識する位置認識手段と、
を備えたことを特徴とする電波発信器の位置認識装置。
【請求項２】
前記複数の送受信手段は、
前記電波発信器に対して電波を送信する送信手段と、
前記送信手段と分離して配置されたもので、前記電波発信器から発信された電波を受信する複数の受信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電波発信器の位置認識装置。
【請求項３】
前記複数の受信手段を、同一の平面内であって、前記送信手段を中心として等距離を隔てた位置に配置したこと、
を特徴とする請求項２に記載の電波発信器の位置認識装置。
【請求項４】
前記複数の受信手段を、前記平面内において移動させるための移動手段、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載の電波発信器の位置認識装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記複数の受信手段を、前記送信手段を中心とする等距離の間隔を維持しつつ移動させること、
を特徴とする請求項４に記載の電波発信器の位置認識装置。
【請求項６】
前記送信手段は、
電波を送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナの周囲空間の中で所定の送信方向以外に至る周囲空間から当該送信アンテナを覆う電波吸収体と、
を備えたことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の電波発信器の位置認識装置。
【請求項７】
収納手段に配置された電波発信器の位置を認識するための位置認識システムであって、
前記請求項１から６のいずれか一項に記載の電波発信器の位置認識装置と、
前記収納手段において前記位置認識装置の認識範囲の周縁に対応する位置に設置された位置調整用の電波発信器とを備え、
前記位置認識装置は、前記位置調整用の電波発信器からの電波を前記位置認識装置にて受信することにより当該位置調整用の電波発信器の位置を認識し、当該認識した位置調整用の電波発信器の位置に基づいて、前記収納手段に対する当該位置認識装置の位置を特定すること、
を特徴とする電波発信器の位置認識システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤタグの如き電波発信器の位置を認識するための位置認識装置及び位置認識システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の物品にＲＦＩＤタグを添付し、このＲＦＩＤタグにて記憶された情報を電波にて取得することで、物品の位置等を管理するための物品管理システムが提案されている。例えば、特許文献１には、物品にＲＦＩＤタグを取り付け、このＲＦＩＤタグに対するデータの書き込みや読取りを行うＲＦＩＤ質問器等を用いて物品管理を行うシステムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９２１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなシステムにおいては、ＲＦＩＤタグからの電波を感度よく受信できるタグ読取り装置が必要となる。特に、現在国内で標準化が進められているＵＨＦ帯域の電子タグシステムでは、ＵＨＦ帯の特性を活かした中距離（例えば７から１０ｍ程度）の伝送を行うことを目標としているため、タグ読取り装置にも高い出力が要求され、タグ読取り装置から送信される電波の到達範囲も広くなる。このような場合、隣接するタグ読取り装置の相互間での電波干渉が生じ易く、ＲＦＩＤタグの読取りを行うことができなり、ＲＦＩＤタグの位置認識を正確に行うことが困難になる可能性が懸念される。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＲＦＩＤタグの如き電波発信器の位置を高精度で認識できる、電波発信器の位置認識装置及び位置認識システム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の電波発信器の位置認識装置は、外部からの電波によって駆動される電波発信器との間において、電波の送信及び受信を行う複数の送受信手段と、前記電波発信器からの電波を受信した前記送受信手段の数に基づいて、当該位置認識装置に対する前記電波発信器の位置を認識する位置認識手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の電波発信器の位置認識装置は、請求項１に記載の電波発信器の位置認識装置において、前記複数の送受信手段は、前記電波発信器に対して電波を送信する送信手段と、前記送信手段と分離して配置されたもので、前記電波発信器から発信された電波を受信する複数の受信手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の電波発信器の位置認識装置は、請求項２に記載の電波発信器の位置認識装置において、前記複数の受信手段を、同一の平面内であって、前記送信手段を中心として等距離を隔てた位置に配置したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の電波発信器の位置認識装置は、請求項３に記載の電波発信器の位置認識装置において、前記複数の受信手段を、前記平面内において移動させるための移動手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の電波発信器の位置認識装置は、請求項４に記載の電波発信器の位置認識装置において、前記移動手段は、前記複数の受信手段を、前記送信手段を中心とする等距離の間隔を維持しつつ移動させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の電波発信器の位置認識装置は、請求項２から５のいずれか一項に記載の電波発信器の位置認識装置において、前記送信手段は、電波を送信する送信アンテナと、前記送信アンテナの周囲空間の中で所定の送信方向以外に至る周囲空間から当該送信アンテナを覆う電波吸収体とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の電波発信器の位置認識システムは、収納手段に配置された電波発信器の位置を認識するための位置認識システムであって、前記請求項１から６のいずれか一項に記載の電波発信器の位置認識装置と、前記収納手段において前記位置認識装置の認識範囲の周縁に対応する位置に設置された位置調整用の電波発信器とを備え、前記位置認識装置は、前記位置調整用の電波発信器からの電波を前記位置認識装置にて受信することにより当該位置調整用の電波発信器の位置を認識し、当該認識した位置調整用の電波発信器の位置に基づいて、前記収納手段に対する当該位置認識装置の位置を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の電波発信器の位置認識装置によれば、電波発信器からの電波が所定数以上の送受信手段にて受信されたか否かに基づいて電波発信器の位置を認識することで、単一の送受信手段による受信結果に基づいて認識を行う場合に比べて、電波発信器の位置を高精度で認識することが可能となる。
【００１４】
また、請求項２に記載の電波発信器の位置認識装置によれば、送信手段と複数の受信手段を分離して配置したので、送信手段と受信手段の各々に適した出力や感度を設定することが可能となる。
【００１５】
また、請求項３に記載の電波発信器の位置認識装置によれば、複数の受信手段を、同一の平面内であって等距離間隔で配置したので、送信手段の位置を中心とする同一条件で電波発信器からの電波を受信手段にて受信できるので、これら受信手段による電波発信器の受信状態を正確に対比でき、この対比結果に基づいて電波発信器の位置を高精度で認識することが可能となる。
【００１６】
また、請求項４に記載の電波発信器の位置認識装置によれば、複数の受信手段を、平面内において移動させることができるので、収納手段の形状若しくは大きさや位置認識装置と収納手段の相対距離に応じて受信手段を移動させることで、受信手段の受信範囲を容易かつ正確に調整することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の電波発信器の位置認識装置によれば、複数の受信手段を、送信手段を中心とする等距離の間隔を維持しつつ移動させることができるので、複数の受信手段による電波の受信条件を同一に維持しつつ受信手段を移動させることができ、受信手段の受信範囲を一層容易かつ正確に調整することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の電波発信器の位置認識装置によれば、送信アンテナを覆う電波吸収体を設けたので、所望の方向に位置する電波発信器に対してのみ電波を送信することが可能となり、送信アンテナの指向性を高めて、電波発信器の位置を一層高精度で認識することが可能となる。
【００１９】
また、請求項７に記載の電波発信器の位置認識装置によれば、収納手段において位置認識装置の認識範囲の周縁に対応する位置に設置された位置調整用の電波発信器を認識することで、収納手段に対する位置認識装置の配置位置を把握でき、この配置位置を容易かつ確実に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
〔実施の形態〕
以下に添付図面を参照して、この発明に係る電波発信器の位置認識装置及び位置認識システムの一実施の形態を詳細に説明する。ただし、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（構成）
最初に、本実施の形態に係る位置認識システムの構成について説明する。図１は本実施の形態に係る位置認識システムが設置された保管エリアの平面図、図２は図１の位置認識システムを位置認識装置の背面側から見た図、図３は図２の要部拡大図、図４は図３の側面図である。この位置認識システム１は、保管エリア２に配置された複数の収納棚３と、これら複数の収納棚３の近傍に配置された位置認識装置２０とを備えて構成されている。
【００２２】
（構成―収納棚）
最初に、収納棚３の構成について説明する。収納棚３は、管理対象となる物品４（図３、４にのみ図示）を収納するもので、特許請求の範囲における収納手段に対応する。この収納棚３の具体的な構成な任意であるが、例えば図２に示すように、上下一対の水平状の枠板３ａと左右一対の鉛直状の枠板３ｂとを組み合わせて形成された枠体に、複数の水平状の棚板３ｃを一定間隔を隔てて配置して構成されており、これら棚板３ｃの上面に任意の物品４を載置することができる。ここでは、このように構成された収納棚３を、鉛直状の枠板３ｂが隣接するように複数並設することによって、図１に示す収納列５が形成されており、２組の収納列を背中合わせに配置されることで収納レーン６が形成されている。そして、この収納レーン６が、通路７を介して複数並設されている。
【００２３】
ここで、背中合わせに配置された２組の収納棚３の相互間（収納列５の相互間）には、電波通過防止体８が配置されている。この電波通過防止体８は、一方の収納列５の正面に設置された位置認識装置２０から、当該一方の収納列５の収納棚３に対して送信された電波が、当該収納棚３の棚板３ｃの間等を通過して、他方の収納列５の収納棚３に到達してしまうことで生じる誤検知を防止するためのものである。この電波通過防止体８の具体的構成は任意であるが、電波を反射する反射体（例えば、導電率が高い金属であり、銅、アルミニウム、ニッケル等）や、電波を吸収する電波吸収体（例えば、フェライト等の磁性体粉末を樹脂に含有させて磁性損失によって電磁波減衰を図るものや、導電性物質を絶縁体に分散させて導電損失により電波減衰を図るもの）を用いた板状体を、２組の収納列５の相互間の全域に渡るように、鉛直面に沿って配置して構成することができる。なお、この電波通過防止体８は、さらに任意の位置に配置してもよく、例えば、同一の収納列５において相互に隣接する収納棚３の間に配置してもよい。
【００２４】
このように構成された収納棚３に収納される各物品４には、図３に示すように、識別タグ９が一つ貼付されている。この識別タグ９は、特許請求の範囲における電波発信器に対応するもので、例えば電源非内蔵型（パッシブ型）のＲＦＩＤタグとして構成されており、位置認識装置２０から送信された電波による電磁誘導によって駆動され、内部メモリに予め記憶された情報を電波送信する。この情報としては、識別タグ９を一意に識別するための識別情報（以下「タグＩＤ」）が含まれるが、さらに、当該識別タグ９が貼付された物品４の名称や属性を含めてもよい。
【００２５】
また、各収納棚３の正面（通路７側の面）の四隅には、位置調整用タグ１０が設けられている。この位置調整用タグ１０は、特許請求の範囲における位置調整用の電波発信器に対応するもので、識別タグ９と同様に電源非内蔵型のＲＦＩＤタグとして構成されており、位置認識装置２０から送信された電波による電磁誘導によって駆動され、内部メモリに予め記憶されたタグＩＤを電波送信する。
【００２６】
（構成―位置認識装置）
次に、位置認識装置２０の構成について説明する。図５は位置認識装置２０の電気的構成を示すブロック図である。位置認識装置２０は、識別タグ９の位置を認識することにより、当該識別タグ９が貼付されている物品４の位置を認識するものであり、概略的には、本体部２１、支持体２２（図３、４にのみ図示）、送信アンテナ２３、及び複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを備えて構成されている。
【００２７】
図３に示すように、本体部２１は、位置認識装置２０を支持する基台であり、中空状の筐体２１ａと、この筐体２１ａの底部に設けられた車輪２１ｂを備えて構成されている。この車輪２１ｂを用いて位置認識装置２０を通路７に沿って容易に移動させることができる。
【００２８】
また、本体部２１には、図５に示すように、入力部２５、出力部２６、Ｒ／Ｗ部２７、記憶部２８、電源部２９、及び制御部３０が収容されている。
【００２９】
入力部２５は、位置認識装置２０に情報を入力するための入力手段であり、その具体的な構成は任意であるが、例えばタッチパネルやディプスイッチを用いて構成されている。
【００３０】
出力部２６は、位置認識装置２０から情報を出力するための出力手段であり、その具体的な構成は任意であるが、例えば液晶モニタやスピーカを用いて構成されている。ただし、これら入力部２５や出力部２６は、例えば有線又は無線ネットワークにて入出力を行うネットワークインターフェース等として構成してもよい。
【００３１】
Ｒ／Ｗ部２７は、識別タグ９や位置調整用タグ１０との間における読取り及び書き込みを行うＲＦＩＤ用の読み書き手段である。
【００３２】
記憶部２８は、位置認識装置２０の制御に必要な各種の情報を記憶する記憶手段であり、例えばＨＤ（ハードディスク）やフラッシュメモリによって構成されている。特に、この記憶部２８には、基本情報データベース（以下、データベースを「ＤＢ」と称する）２８ａ、位置調整ＤＢ２８ｂ、認識基準テーブル２８ｃ、及び認識結果ＤＢ２８ｄが任意の方法で記憶されている。
【００３３】
基本情報ＤＢ２８ａは、図６に構成例を示すように、各識別タグ９のタグＩＤと、各識別タグ９が貼付された物品４の名称及び物品４の属性（例えば大きさ、重量、所有者）を対応付けて構成された情報（以下「基本情報」）を格納する基本情報格納手段である。
【００３４】
位置調整ＤＢ２８ｂは、図７に構成例を示すように、各収納棚３を特定するための情報（ここでは、各収納棚３を一意に特定するための収納棚番号）と、各収納棚３に貼付された位置調整用識別タグ１０のタグＩＤ（ここでは、一つの収納棚３の四隅に異なる位置調整用識別タグ１０が配置されているため、一つの収納棚番号に対して４つのタグＩＤ）を対応付けて構成された情報（以下「位置調整情報」）を格納する位置調整情報格納手段である。
【００３５】
認識基準テーブル２８ｃは、図８に構成例を示すように、タグＩＤを含む電波を受信した受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの数と、この電波を発信した識別タグ９が認識対象とする収納棚３（以下「対象収納棚３」と称する）に配置されている確率（以下「配置確率」と称する）とを対応付けて構成されたテーブルである。
【００３６】
認識結果ＤＢ２８ｄは、図９に構成例を示すように、物品４の名称と、当該物品４の位置を特定するための情報（ここでは、収納棚３を特定するための収納棚番号）と、後述する位置認識処理で特定された配置確率及び配置確定フラグとを対応付けて構成された情報（以下「認識結果情報」）を格納する認識結果情報格納手段である。
【００３７】
図５の電源部２９は、位置認識装置２０の各部に電力を供給するための電源手段であり、コードレス化を図ることで位置認識装置２０を容易に移動させることが可能となるように、例えば電源部２９は充電可能な二次電池として構成されている。ただし、コードレス化が不要な場合、電源部２９は、商用電源から電力を取得する電源コードや交流／直流変換回路を用いて構成することができる。
【００３８】
制御部３０は、位置認識装置２０の各部を制御するための制御手段であり、例えば、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びこのＣＰＵ上で実行されるプログラム（ＯＳ及びアプリケーションプログラムを含む）によって構成されている。この制御部３０は、機能概念的に、位置調整部３０ａ、位置認識部３０ｂ、及び追加位置認識部３０ｃを備える。これら各部の具体的機能については後述する。これら各部は、任意の記憶媒体やネットワークを介して位置認識プログラムを当該位置認識装置２０にインストールすることで構成される。
【００３９】
支持体２２は、送信アンテナ２３及び複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを支持するための支持手段であり、例えば、図３、４に示すように、本体部２１から上方に延出された複数の金属製の支持ロッド２２ａと、送信アンテナ２３から複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄに至る方向に配置された複数の金属製の支持ロッド２２ｂとを備え、これら支持ロッド２２ａ、２２ｂに送信アンテナ２３及び複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄが固定されている。また、支持体２２は、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを移動可能とする移動機構３１を備えているが、この移動機構３１については後述する。
【００４０】
送信アンテナ２３及び複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄは、特許請求の範囲における送受信手段を構成するものであり、送信アンテナ２３は特許請求の範囲における送信手段に対応し、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄは特許請求の範囲における受信手段に対応する。これら送信アンテナ２３と受信アンテナ２４ａ〜２４ｄは、相互に分離して構成されているため、送信アンテナ２３及び受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの機能を単一のアンテナにより得る場合に比べて、高感度の位置認識を行うことが可能となる。すなわち、送信出力は法律により上限が定められているが、受信感度は上限は規定されていないため、これら送信アンテナ２３と受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを分離することで、各々に適した出力や感度を設定することが可能となる。また、送信アンテナ２３の出力は上限まで高めることが好ましいが、この場合には認識対象以外の識別タグ９に対しても電波が到達する可能性が高まって誤認識の原因になり得るため、送信アンテナ２３については指向性を制御することが望まれる。一方、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄは、受信範囲を極力広範にすることが好ましい。従って、これら送信アンテナ２３と受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを分離することで、各々に適した指向性制御を行うことが可能となる。
【００４１】
送信アンテナ２３の指向性を制御するための構造例を図１０に縦断面図として示す。送信アンテナ２３の周囲には、当該送信アンテナ２３の周囲空間の中で、所定の送信方向（位置認識装置２０の正面に至る方向）以外に至る周囲空間から当該送信アンテナ２３を覆う電波吸収体２３ａを設けている。この電波吸収体２３ａは、上述した電波通過防止体８と同様に構成することができ、このように電波吸収体２３ａを設けることで、送信アンテナ２３から送信された電波を所定の送信方向のみに送信して、誤認識の可能性を低減することが可能となる。
【００４２】
次に、これら送信アンテナ２３及び複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの配置位置について説明する。図３、４に示すように、送信アンテナ２３は、本体部２１の鉛直上方位置に配置されている。この送信アンテナ２３の送信範囲（収納棚３の正面位置における電波の送信範囲）２３ｂは、図３にその外縁を示すように、送信アンテナ２３を中心とした円状となり、１台の収納棚３の正面形状に合致するように（収納棚３の四隅に配置された位置調整用タグ１０に電波が到達する範囲であって、それ以上の上方又は側方への電波の送信が極力少なくなるように）調整されている。
【００４３】
また、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄは、同一の平面（図３に示す平面であり、以下「受信面」と称する）内であって、位置認識装置２０の正面又は背面から見た場合に、送信アンテナ２３を中心として等距離を隔てた位置に配置されている。各受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲（位置認識装置２０の正面位置における電波の受信範囲）２４ｅは、図３にその外縁を示すように、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを中心とした円状となり、相互に若干重複するように、かつ、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲によって１台の収納棚３の正面形状に合致するように（収納棚３の上下左右の最外側に収納された物品４に貼付された識別タグ９からの電波が受信可能となる範囲であって、当該収納棚３に隣接する他の収納棚３に収納された物品４に貼付された識別タグ９からの電波を極力受信しない範囲となるように）調整されている。
【００４４】
ここで、これら送信アンテナ２３の送信範囲２３ｂや各受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲２４ｅの最適範囲は、収納棚３の形状若しくは大きさや位置認識装置２０と収納棚３の相対距離（以下、これらの条件を「認識条件」と称する）に応じて異なり得るため、これら送信範囲２３ｂや受信範囲２４ｅを認識条件に応じて調整可能とすることが好ましい。送信アンテナ２３の送信範囲２３ｂについては、電波送信出力を変えることで調整可能である。一方、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲２４ｅは、電波受信感度を変えることで調整可能であるとも考えられるが、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを同一位置に固定したままで電波受信感度のみを変えた場合には、各受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲２４ｅが相互に重複しなくなることで、認識対象である収納棚３の識別タグ９からの電波が受信できなくなる範囲が生じたり、各受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲２４ｅにおける相互の重複範囲が広くなり過ぎることで、同一の識別タグ９からの電波を複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄが受信する可能性が高くなったりするために好ましくない。
【００４５】
このため本実施の形態では、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを移動可能とすることでその受信範囲２４ｅを調整することが可能となるように、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを移動させる移動機構３１が設けられている。この移動機構３１の拡大図を図１１に示す。この移動機構３１は、特許請求の範囲における移動手段に対応するもので、各受信アンテナ２４ａ〜２４ｄ（図１１では受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの図示を省略する）を、受信面内において移動させる。具体的には、移動機構３１は、固定ステー３１ａ及び固定具３１ｂを備えて構成されている。固定ステー３１ａは、送信アンテナ２３から複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄに至る方向に配置された支持ロッド２２ｂを挿通させる挿通管であり、この固定ステー３１ａの前面に受信アンテナ２４ａ〜２４ｄが固定されている。固定具３１ｂは、固定ステー３１ａを支持ロッド２２ｂに固定するための固定手段である。この構造では、固定具３１ｂを緩めた状態で受信アンテナ２４ａ〜２４ｄと共に固定ステー３１ａを支持ロッド２２ｂに沿って所望の位置に移動させた後、固定具３１ｂを絞めて受信アンテナ２４ａ〜２４ｄと共に固定ステー３１ａを支持ロッド２２ｂに固定することで、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを容易に移動可能である。
【００４６】
特にこの移動機構３１は、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを、送信アンテナ２３を中心とする等距離の間隔を維持しつつ移動可能なように構成されている。具体的には、移動機構３１には、連結ロッド３１ｃ、３１ｄと、固定ステー３１ｅ、３１ｆが設けられている。連結ロッド３１ｃは、鉛直方向に沿って並設された受信アンテナ２４ａと２４ｂを連結し、あるいは、鉛直方向に沿って並設された受信アンテナ２４ｃと２４ｄを連結するもので、鉛直方向に沿って配置されている。連結ロッド３１ｄは、水平方向に沿って並設された受信アンテナ２４ａと２４ｃを連結し、あるいは、水平方向に沿って並設された受信アンテナ２４ｂと２４ｄを連結するもので、水平方向に沿って配置されている。固定ステー３１ｅは連結ロッド３１ｃを挿通させる挿通管であり、固定ステー３１ｆは連結ロッド３１ｄを挿通させる挿通管であって、これら固定ステー３１ｅ、３１ｆによって連結ロッド３１ｃ、３１ｄの配置方向を水平状又は鉛直状に維持することで、これら連結ロッド３１ｃと連結ロッド３１ｄを、各受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの取り付け位置において相互に直交する状態に維持することができる。従って、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの一部のみを支持ロッド２２ｂに沿って移動させることができず、全ての受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを同時に支持ロッド２２ｂに沿って同一距離だけ同一方向に移動させる必要が生じ、結果として、これら複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを、送信アンテナ２３を中心とする等距離の間隔を維持しつつ移動させることが可能となる。このため、各受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲を、適切な相対関係を維持させつつ調整することが可能となる。ただし、このように受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを移動させるための構造としては、他の構造を適用してもよい。
【００４７】
（処理）
次に、このように構成された位置認識システム１における処理について説明する（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。この処理は、収納棚３に対する位置認識装置２０の位置を調整するための位置調整処理、収納棚３に配置された物品４の位置を当該物品４に貼付された識別タグ９を用いて認識するための位置認識処理、位置認識処理で位置が確定できなかった物品４の位置を確定させる追加位置認識処理に大別される。
【００４８】
（処理−位置調整処理）
最初に、位置調整処理について説明する。図１２は位置調整処理のフローチャートである。なお、以下の説明では、使用者が位置認識装置２０を直接操作する場合について説明するが、実際には、夜間の無人時間帯等において位置認識装置２０を自動運転させることも可能であり、この場合には、後述する使用者との間の入出力については、予め位置認識装置２０に設定しておいたり、公知の記憶装置に蓄積しておくこと等ができる。
【００４９】
使用者が位置認識装置２０を通路７に沿って移動させ、対象収納棚３の正面位置に配置した後、入力部２５を介した任意の方法で位置調整処理を起動することで、制御部３０の位置調整部３０ａによる位置調整処理が開始される。また、この際、使用者は、対象収納棚３の収納棚番号を入力部２５を介した任意の方法で位置認識装置２０に入力する。
【００５０】
位置調整部３０ａは、送信アンテナ２３から電波を送信する（ＳＡ１）。この電波が到達した各識別タグ９や各位置調整用タグ１０は当該電波による電磁誘導で駆動され、自己に予め記憶されたタグＩＤを送信する。位置調整部３０ａは、これらタグＩＤを各受信アンテナ２４ａ〜２４ｄにて受信する（ＳＡ２）。次いで、位置調整部３０ａは、対象収納棚３の収納棚番号に対応する全ての位置調整用識別タグ１０のタグＩＤ（ここでは４つのタグＩＤ。以下「対応タグＩＤ」と称する）を位置調整ＤＢ２８ｂから取得し（ＳＡ３）、これら全ての対応タグＩＤが、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄにて受信されたか否かを判定する（ＳＡ４）。
【００５１】
そして、位置調整部３０ａは、全ての対応タグＩＤが受信された場合には（ＳＡ４、Ｙｅｓ）、位置認識装置２０が、対象収納棚３の正面の適切な位置に配置されていると判定し、位置ＯＫの旨を出力部２６を介して出力する（ＳＡ５）。一方、位置調整部３０ａは、いずれか一部の対応タグＩＤが受信されていない場合には（ＳＡ４、Ｎｏ）、対象収納棚３の正面の適切な位置に配置されていないと判定し、位置ＮＧの旨を出力部２６を介して出力する（ＳＡ６）。
【００５２】
またこの際、位置調整部３０ａは、位置認識装置２０の位置調整を行う際に参考となる調整参照情報を出力してもよい。この調整参照情報の内容は、例えば、ＳＡ２で受信した対応タグＩＤと、当該対応タグＩＤを受信した受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの位置に基づいて決定する。すなわち、位置認識装置２０が対象収納棚３の正面の適切な位置に配置されている場合、４つの受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの各々と、対象収納棚３の四隅に配置された各位置調整用タグ１０とは、それぞれ１対１で対応しているので、対応タグＩＤが受信できた受信アンテナ２４ａ〜２４ｄは、対象収納棚３の正面に対するほぼ適切な位置に配置されており、対応タグＩＤが受信できなかった受信アンテナ２４ａ〜２４ｄは、対象収納棚３の正面に対する非適切な位置に配置されていると考えられる。従って、ＳＡ２で対応タグＩＤを受信できなかった受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを使用者に報知することで、位置認識装置２０の位置調整を行うべき方向を示唆することが可能になるため、調整参照情報として、当該対応タグＩＤを受信できなかった受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを示す情報を含める。この場合、使用者は、調整参照情報を見ることで、対応タグＩＤが受信できなかった受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの方に位置認識装置２０を移動させ、入力部２５を介した任意の方法で位置調整処理を再起動し、位置ＯＫの旨が出力される迄、同様の操作を繰り返す。この位置認識処理によれば、位置認識装置２０を、対象収納棚３の正面の適切な位置に容易かつ確実に配置することができる。
【００５３】
（処理−位置認識処理）
次に、位置認識処理について説明する。図１３は位置認識処理のフローチャートである。上述した位置調整処理の完了後、使用者が入力部２５を介した任意の方法で位置認識処理を起動することで、制御部３０の位置認識部３０ｂによる位置認識処理が開始される。なおＳＢ１からＳＢ２は、図１２のＳＡ１からＳＡ２と同様であるため、その説明を省略する。位置認識部３０ｂは、各タグＩＤがいずれの受信アンテナ２４ａ〜２４ｄで受信されたのかを特定し、各タグＩＤが所定数以上の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄにて受信されたか否かに基づいて、当該位置認識装置２０に対する識別タグ９の位置を認識する（ＳＢ３）。
【００５４】
すなわち、この実施の形態では、図８の認識基準テーブル２８ｃに示したように、受信されたタグＩＤが対象収納棚３に配置されている配置確率が、当該タグＩＤが受信された受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの数に応じて異なると考える。そして、配置確率は、同一のタグＩＤが全ての受信アンテナ２４ａ〜２４ｄで受信された場合には１００％、いずれか３つの受信アンテナ２４ａ〜２４ｄで受信された場合には７５％、いずれか２つの受信アンテナ２４ａ〜２４ｄで受信された場合には５０％、いずれか１つの受信アンテナ２４ａ〜２４ｄで受信された場合には２５％とする。そして、位置認識部３０ｂは、このように配置確率を認識基準テーブル２８ｃを参照して決定し、当該決定した配置確率と、受信されたタグＩＤに基づいて基本情報ＤＢ２８ａから取得した物品４の名称及び属性と、対象収納棚３の収納棚番号とを対応付けて、認識結果情報として認識結果ＤＢ２８ｄに格納する（ＳＢ４）。
【００５５】
また、位置認識部３０ｂは、配置確率が所定確率以上（ここでは７５％以上とする）である場合に（ＳＢ５、Ｙｅｓ）、当該タグＩＤを発信した識別タグ９（及び当該識別タグ９が貼付された物品４）が対象収納棚３に配置されていると判定し、当該判定したタグＩＤに配置確定フラグを対応付けて認識結果ＤＢ２８ｄに格納する（ＳＢ６）。そして、位置認識部３０ｂは、この認識結果ＤＢ２８ｄに格納された認識結果情報を出力部２６を介して出力する（ＳＢ７）。使用者は、この出力内容において配置確定タグが付けられた物品４の名称等を目視することで、対象収納棚３に収納された物品４を容易かつ確実に把握することが可能となる。
【００５６】
（処理−追加位置認識処理）
この追加位置認識処理について説明する。図１４は追加位置認識処理のフローチャートである。使用者は、配置確率が２５％や５０％であり配置確定タグが付けられなかった物品４が存在する場合には、この追加位置認識処理を行う。具体的には、位置認識装置２０を再び通路７に沿って移動させ、対象収納棚３と、当該対象収納棚３に隣接する収納棚３との中央正面位置（例えば図２において一点鎖線にて示す位置）に配置する。そして、使用者が入力部２５を介した任意の方法で追加位置認識処理を起動することで、制御部３０の追加位置認識部３０ｃによる追加位置認識処理が開始される。なおステップＳＣ１からＳＣ２は、図１２のＳＡ１からＳＡ２と同様であるため、その説明を省略する。
【００５７】
追加位置認識部３０ｃは、認識結果ＤＢ２８ｄに格納されたタグＩＤの中で、配置確定タグに対応付けられていないタグＩＤを特定し（ＳＣ３）、当該特定したタグＩＤと受信されたタグＩＤを比較する。そして、当該特定したタグＩＤが、左右の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの中で、対象収納棚３に近い方の側の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄによって受信された場合には（ＳＣ４、Ｙｅｓ）、当該特定したタグＩＤに対応する識別タグ９が、対象収納棚３に収容されているものと判定し、配置確定タグを当該タグＩＤに対応させて認識結果ＤＢ２８ｄに格納する（ＳＣ５）。そして、追加位置認識部３０ｃは、この認識結果ＤＢ２８ｄに格納された認識結果情報を出力部２６を介して出力する（ＳＣ６）。
【００５８】
（効果）
このように本実施の形態によれば、識別タグ９からの電波が所定数以上の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄにて受信されたか否かに基づいて、識別タグ９の位置を認識することで、単一の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄによる受信結果に基づいて認識を行う場合に比べて、識別タグ９の位置を高精度で認識することが可能となる。
【００５９】
また、送信アンテナ２３と複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを分離して配置したので、送信アンテナ２３と受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの各々に適した出力や感度を設定することが可能となる。
【００６０】
また、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを、同一の平面内であって等距離間隔で配置したので、送信アンテナ２３の位置を中心とする同一条件で識別タグ９からの電波を受信アンテナ２４ａ〜２４ｄにて受信できるので、これら受信アンテナ２４ａ〜２４ｄによる識別タグ９の受信状態を正確に対比でき、この対比結果に基づいて識別タグ９の位置を高精度で認識することが可能となる。
【００６１】
また、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを、平面内において移動させることができるので、収納棚３の形状若しくは大きさや位置認識装置２０と収納棚３の相対距離に応じて受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを移動させることで、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲を容易かつ正確に調整することができる。
【００６２】
また、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを、送信アンテナ２３を中心とする等距離の間隔を維持しつつ移動させることができるので、複数の受信アンテナ２４ａ〜２４ｄによる電波の受信条件を同一に維持しつつ、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄを移動させることができ、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの受信範囲を一層容易かつ正確に調整することができる。
【００６３】
また、送信アンテナ２３を覆う電波吸収体を設けたので、所望の方向に位置する識別タグ９に対してのみ電波を送信することが可能となり、送信アンテナ２３の指向性を高めて、識別タグ９の位置を一層高精度で認識することが可能となる。
【００６４】
また、収納棚３において位置認識装置２０の認識範囲の周縁に対応する位置に設置された位置調整用タグ１０を認識することで、収納棚３に対する位置認識装置２０の配置位置を把握でき、この配置位置を容易かつ確実に調整することができる。
【００６５】
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る一実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００６６】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００６７】
（受信アンテナの数及び配置位置について）
上記実施の形態では、受信アンテナ２４ａ〜２４ｄの設置数は４つとしたが、この設置数は任意に変更することができ、例えば、設置数を３つとし、送信アンテナ２３の位置を重心位置とする正三角形の各頂点に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る位置認識システムが設置された保管エリアの平面図である。
【図２】図１の位置認識システムを位置認識装置の背面側から見た図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】位置認識装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】基本情報ＤＢの基本情報の構成例を示す図である。
【図７】位置調整ＤＢの位置調整情報の構成例を示す図である。
【図８】認識基準テーブルの構成例を示す図である。
【図９】認識結果ＤＢの認識結果情報の構成例を示す図である。
【図１０】送信アンテナの構造例を示す縦断面図である。
【図１１】受信アンテナの移動機構の拡大図である。
【図１２】位置調整処理のフローチャートである。
【図１３】位置認識処理のフローチャートである。
【図１４】追加位置認識処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１  位置認識システム
２  保管エリア
３  収納棚
３ａ、３ｂ  枠板
３ｃ  棚板
５  収納列
６  収納レーン
７  通路
８  電波通過防止体
９  識別タグ
１０  位置調整用タグ
２０  位置認識装置
２１  本体部
２１ａ  筐体
２１ｂ  車輪
２２  支持体
２２ａ、２２ｂ  支持ロッド
２３  送信アンテナ
２３ａ  電波吸収体
２３ｂ  送信範囲
２４ａ〜２４ｄ  受信アンテナ
２４ｅ  受信範囲
２５  入力部
２６  出力部
２７  Ｒ／Ｗ部
２８  記憶部
２８ａ  基本情報ＤＢ
２８ｂ  位置調整ＤＢ
２８ｃ  認識基準テーブル
２８ｄ  認識結果ＤＢ
２９  電源部
３０  制御部
３０ａ  位置調整部
３０ｂ  位置認識部
３０ｃ  追加位置認識部
３１  移動機構
３１ａ、３１ｅ、３１ｆ  固定ステー
３１ｂ  固定具
３１ｃ、３１ｄ  連結ロッド
【図１】
2010091432.tif 000003
【図２】
2010091432.tif 000004
【図３】
2010091432.tif 000005
【図４】
2010091432.tif 000006
【図５】
2010091432.tif 000007
【図６】
2010091432.tif 000008
【図７】
2010091432.tif 000009
【図８】
2010091432.tif 000010
【図９】
2010091432.tif 000011
【図１０】
2010091432.tif 000012
【図１１】
2010091432.tif 000013
【図１２】
2010091432.tif 000014
【図１３】
2010091432.tif 000015
【図１４】
2010091432.tif 000016