(57)【要約】【課題】送信部の平面視での位置座標に加えて送信部の高さ方向での位置座標をも精度よく算出でき、しかもコスト面で有利な位置計測システム、及び、それを備えた物品保管設備を提供する。【解決手段】受信部Ｊが、移動対象空間において異なる高さでかつ平面視で同じ位置に複数設けられ、位置算出部は、相対位置計測装置にて計測した複数の受信部Ｊの夫々と送信部Ｓ２との相対位置情報に基づいて、送信部Ｓ２の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出する高さ算出処理を実行自在に構成されている。【選択図】図２
2014065567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動対象空間を移動自在な移動体に設けられかつ当該移動体の位置を検出するための位置計測用信号を送信自在な送信部と、
前記送信部から送信された位置計測用信号を受信自在な受信部と、
前記送信部から送信された位置計測用信号に基づいて、前記受信部に対する前記送信部の相対位置を計測する相対位置計測装置と、
前記相対位置計測装置が計測した前記送信部と前記受信部との相対位置情報に基づいて、前記移動対象空間において鉛直方向に一軸が沿う状態で設定された三次元直交座標系における前記送信部の位置座標を算出する位置算出部と、を備えた位置計測システムであって、
前記受信部が、前記移動対象空間において異なる高さでかつ平面視で同じ位置に複数設けられ、
前記位置算出部は、前記相対位置計測装置にて計測した前記複数の受信部の夫々と前記送信部との相対位置情報に基づいて、前記送信部の前記移動対象空間における前記三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出する高さ算出処理を実行自在に構成された位置計測システム。
【請求項２】
前記位置算出部は、前記高さ算出処理として、前記複数の受信部夫々の前記移動対象空間における前記三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標と、前記相対位置計測装置が計測した前記送信部と前記複数の受信部の夫々との相対位置情報とに基づいて、前記送信部の前記移動対象空間における前記三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出するように構成されている請求項１記載の位置計測システム。
【請求項３】
前記複数の受信部が２つである請求項１又は２に記載の位置計測システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの位置計測システムを備えた物品保管設備であって、
前記移動対象空間が、物品を保管する保管用空間内に設定され、
前記移動体が、前記保管用空間に設定された移動空間を移動自在で、かつ、物品を高さ方向に搬送すべく物品を支持した状態で昇降移動自在な荷役部を備えたフォークリフトであり、
前記送信部が、前記荷役部と一体に昇降移動するように構成された物品保管設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動対象空間を移動自在な移動体に設けられかつ当該移動体の位置を検出するための位置計測用信号を送信自在な送信部と、前記送信部から送信された位置計測用信号を受信自在な受信部と、前記送信部から送信された位置検出用の信号に基づいて、前記受信部に対する前記送信部の相対位置を計測する相対位置計測装置と、前記相対位置計測装置が計測した前記送信部と前記受信部との相対位置情報に基づいて、前記移動対象空間において鉛直方向に一軸が沿う状態で設定された三次元直交座標系における前記送信部の位置座標を算出する位置算出部と、を備えた位置計測システム、及び、それを備えた物品保管設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる位置計測システムは、例えば、移動対象空間としての物品保管設備の保管用空間に設定された移動用空間内を移動自在な移動体としてのフォークリフトの位置座標を算出するために用いられる。算出したフォークリフトの位置座標は、上位の管理装置によって、当該フォークリフトが搬送する物品の位置管理等を行う為に用いられる。
フォークリフトの位置座標を算出する方法として、例えば、送信部としての無線式の位置検出用タグをフォークリフトに取り付け、かつ、受信部としての無線式の測位基地局を保管用空間における所定の位置に固定して取り付けて、位置検出用タグが送信する位置検出用の信号としての電波を測位基地局にて受信し、その電波に基づいて測位基地局に対する位置検出用タグの相対位置を計測し、その相対位置情報に基づいて、保管用空間における位置検出用タグの平面視での位置座標を算出するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１における位置計測システムが設けられた物品保管設備は、搬送対象の物品を床面に直接載置して収納する、いわゆる平置き式の物品保管設備であるため、フォークリフトにて物品を搬送する場合において、当該フォークリフトが搬送する物品の鉛直方向に沿う方向（高さ方向）の位置を把握する必要はない。しかしながら、高さ方向に収納部を複数並べて設けた物品収納棚に搬送対象の物品を収納する形態の物品保管設備においては、物品を異なる高さに位置する収納部に収納する場合があるため、高さ方向でいずれの収納部に収納したかを知得するために高さ方向の位置座標を算出する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
位置計測用信号は、例えば上記特許文献１に記載されるような電波のほかに超音波等も考えられるが、電波や超音波等の位置計測用信号の伝播速度であると、移動体が移動する移動用空間の大きさによっては、位置計測用信号の伝播時間が十分確保できず、送信部の位置座標を精度よく算出できない虞がある。そして、移動用空間は、移動体が移動する平面的な広がりを有することから、高さ方向の寸法が水平面に沿う方向の寸法よりも小さい（高さ方向に薄い）扁平形状であることが多いため、送信部と受信部との距離が水平面に沿う方向よりも短くなり易い高さ方向については、送信部の位置座標を精度よく算出できない虞がある。
【０００６】
このため、高さ方向に沿う方向での位置座標を精度よく算出する方法として、例えば、フォークリフトの荷役の変位距離をロータリーエンコーダやレーザー式測距計等の計測装置を用いて計測し、その計測値に基づいて高さ方向の位置座標を算出することが考えられる。しかしながら、そのような構成では、平面視での位置を計測するための装置の他に高さ方向の位置の計測のためだけに別途機器を備える必要があり、コスト面で不利であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信部の平面視での位置座標に加えて送信部の高さ方向での位置座標をも精度よく算出でき、しかもコスト面で有利な位置計測システム、及び、それを備えた物品保管設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明にかかる位置計測システムの第１特徴構成は、移動対象空間を移動自在な移動体に設けられかつ当該移動体の位置を検出するための位置計測用信号を送信自在な送信部と、前記送信部から送信された位置計測用信号を受信自在な受信部と、前記送信部から送信された位置計測用信号に基づいて、前記受信部に対する前記送信部の相対位置を計測する相対位置計測装置と、前記相対位置計測装置が計測した前記送信部と前記受信部との相対位置情報に基づいて、前記移動対象空間において鉛直方向に一軸が沿う状態で設定された三次元直交座標系における前記送信部の位置座標を算出する位置算出部と、を備えた位置計測システムであって、
前記受信部が、前記移動対象空間において異なる高さでかつ平面視で同じ位置に複数設けられ、前記位置算出部は、前記相対位置計測装置にて計測した前記複数の受信部の夫々と前記送信部との相対位置情報に基づいて、前記送信部の前記移動対象空間における前記三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出する高さ算出処理を実行自在に構成されている点にある。
【０００９】
すなわち、複数の受信部が、移動対象空間において異なる高さでかつ平面視で同じ位置に複数設けられるから、複数の受信部の移動対象空間における三次元直交座標系についての位置座標は、平面視での位置座標が同一であり、高さ方向の位置座標のみが異なるものとなる。
そして、位置算出部は、上記のように平面視での位置座標が等しく高さ方向の位置座標のみが互いに異なる受信部の夫々と送信部との相対位置情報に基づいて、送信部の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出することになる。
【００１０】
平面視での位置座標が同一である複数の受信部の夫々と送信部との相対位置情報の差は、受信部の夫々と送信部との高さの差として把握することが可能である。
つまり、複数の受信部の高さ方向の位置座標と、これらの受信部と送信部との間の三次元的な相対距離とが分かれば、送信部の高さ方向の位置座標が判明する。
したがって、相対位置計測装置にて計測した複数の相対位置情報に含まれる誤差のうち、平面視における位置座標の誤差による影響を排して、送信部の前記移動対象空間における前記三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を精度よく算出することができる。
【００１１】
また、上述のように、従来平面視での位置座標を算出するために使用していた構成を用いて、別途高さ方向の位置座標を計測するための計測装置を設置することなく、高さ方向の位置座標を精度よく算出することができるものとなる。
【００１２】
すなわち、本発明にかかる位置計測システムの第１特徴構成によれば、送信部の平面視での位置座標に加えて送信部の高さ方向での位置座標をも精度よく算出でき、しかもコスト面で有利な位置計測システムを提供することができる。
【００１３】
本発明にかかる位置計測システムの第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記位置算出部は、前記高さ算出処理として、前記複数の受信部夫々の前記移動対象空間における前記三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標と、前記相対位置計測装置が計測した前記送信部と前記複数の受信部の夫々との相対位置情報とに基づいて、前記送信部の前記移動対象空間における前記三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出するように構成されている点にある。
【００１４】
すなわち、送信部の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を、複数の受信部夫々の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標と、相対位置計測装置が計測した送信部と複数の受信部の夫々との相対位置情報とに基づいて算出することができる。
【００１５】
このように複数の受信部夫々の高さ方向の位置座標と、送信部と複数の受信部の夫々との相対位置情報とに基づいて送信部の高さ方向の位置座標を算出する方法として、例えば、受信部の夫々を中心とし、受信部と送信部との相対位置情報としての受信部と送信部との間の距離を半径とする複数の球の交線が水平面に沿うことから、この交線を含む水平面の高さ方向の位置座標を求めることが考えられる。
この場合、受信部夫々を中心とし、受信部と送信部との間の距離を半径とする複数の球の方程式を立て、それら複数の球の方程式から、三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出する。ここで、三次元直交座標系の座標値を（ｘ，ｙ，ｚ）とすると、各受信部夫々の位置座標における（ｘ，ｙ）の値は等しいため、上記方程式からｘとｙとを消去して、ｚについての方程式を得る。これにより、送信部のｚ座標を求めることができる。
【００１６】
上述したように、移動対象空間が鉛直方向に沿う方向が水平面に沿う方向に較べて小さい寸法に形成されているときは、送信部は受信部に対して鉛直方向に離間する距離よりも水平方向に離間する距離の方が大きくなる傾向にある。従って、送信部は受信部に対して水平方向に離間しているときは、各受信部と送信部との間の距離は位置計測装置によって精度よく計測されるから、この方程式を変数ｚについて解くことによって、変数ｚの値、すなわち、送信部の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を精度よく算出することができる。
【００１７】
このように、上記第２特徴構成によれば、上記第１特徴構成の位置計測システムの好適な実施形態を提供することができる。
【００１８】
本発明にかかる位置計測システムの第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記複数の受信部が２つである点にある。
【００１９】
すなわち、上記のように、平面視での位置座標が等しく高さ方向の位置座標のみが互いに異なる受信部の夫々と送信部との相対位置情報に基づいて送信部の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出する場合に、少なくとも２つの受信部と送信部との相対位置情報が得られれば、それら２つの相対位置情報に基づいて、送信部の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出することができる。
そこで、移動対象空間において異なる高さでかつ平面視で同じ位置に設ける受信部を２つとすることによって、受信部を３つ以上設ける場合に較べて、機器の設置コストの増大を抑制することができるとともに、送信部の高さ方向の位置座標を算出するための構成の簡素化を図ることができる。
【００２０】
本発明にかかる、上記第１〜第３特徴構成のいずれかの位置計測システムを備えた物品保管設備の特徴構成は、前記移動対象空間が、物品を保管する保管用空間内に設定され、前記移動体が、前記保管用空間に設定された移動空間を移動自在で、かつ、物品を高さ方向に搬送すべく物品を支持した状態で昇降移動自在な荷役部を備えたフォークリフトであり、前記送信部が、前記荷役部と一体に昇降移動するように構成されている点にある。
【００２１】
すなわち、物品を保管する保管用空間内に設定された移動対象空間を移動して物品を搬送するフォークリフトを備える物品保管設備において、上記位置計測システムは、変動送信部の変動送信部の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を精度よく算出することができるものであるから、変動送信部をフォークリフトにおける物品を昇降搬送自在な荷役部と一体に昇降移動するように取り付けておけば、フォークリフトの荷役部や当該荷役部に支持されている物品の昇降高さを精度よく算出することができる。
なお、例えば在庫管理システム等で物品の収納位置を管理するに当たって、上記のように算出したフォークリフトの荷役部や当該荷役部に支持されている物品の昇降高さに係る情報を用いれば、収納部を上下方向に複数並べて備える物品収納棚に物品を収納する場合に、当該物品を上下方向に並ぶ収納部のいずれの段に収納したかを適切に管理することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態の位置計測システムを備えた物品保管設備の平面図
【図２】物品保管設備の一部斜視図
【図３】移動体の一例としてのフォークリフトの全体斜視図
【図４】移動体の一例としてのフォークリフトの平面図
【図５】位置計測システムの構成を示すブロック図
【図６】高さ算出処理を示すフローチャート
【図７】変動タグの高さの算出方法を示す図
【図８】変動タグの高さの算出方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の位置計測システムを備えた物品保管設備の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の物品保管設備としての倉庫Ａの平面図であり、図２は、倉庫Ａの一部を示す斜視図である。
本実施形態の倉庫Ａは壁体Ａｗで包囲されて構成されており、その内部空間２に、物品を収納部５Ｓを棚横幅方向及び棚上下方向に並べて備える複数の物品収納棚５と、物品の受け渡しのための荷受台６が設置されている。また、倉庫Ａの内部空間２における物品収納棚５又は荷受台６の設けられていない空間は、物品Ｂを搬送する移動体としてのフォークリフト１が走行する移動対象空間となる。
【００２４】
図１〜図４に示すように、フォークリフト１は、車体本体１ｈの前方に備えられたマスト１ｍに案内されて昇降移動自在な荷役部としてのフォーク１ｎを備えて構成されている。そして、作業者が車体本体１ｈに備えられる運転操作部に乗って、車体本体１ｈの走行操作を行うとともにフォーク１ｎの昇降を操作することによって、フォーク爪１ｎｆをパレットＢｐの孔部に挿通して物品Ｂを載置支持する形態で物品Ｂを搬送する。本実施形態では、物品Ｂを収納部５Ｓに入庫するに際しては、物品ＢがパレットＢｐ上に載置された状態で搬送元から搬送され、フォークリフト１が収納対象の収納部５Ｓに対応して設定された所定位置に到着すると、物品ＢはパレットＢｐごと荷降ろしされて、入庫される。一方、物品Ｂを収納部５Ｓから出庫するに際しては、物品ＢがパレットＢｐごと荷揚げされ、搬送先に搬送される。
【００２５】
フォークリフト１には、当該フォークリフト１の位置を検出するための位置計測用信号としての電波を送信自在なタグＳが設けられている。タグＳは、第１固定タグＳ１ａ及び第２固定タグＳ１ｂの２つの固定タグＳ１と、１つの変動タグＳ２とから構成されている。本実施形態においては、変動タグＳ２が送信部に対応する。また、本実施形態では、応答性を良くするためにタグＳをアクティブタグとすることが望ましい。
【００２６】
第１固定タグＳ１ａ及び第２固定タグＳ１ｂはフォークリフト１の運転操作部の屋根部１ｒに、フォークリフト１の横幅方向に離間して取り付けられている。また、変動タグＳ２は、フォークリフト１前方のフォーク１ｎに取り付けられた支柱１ｐの上端に取り付けられている。支柱は、フォーク１ｎが昇降下限位置に位置する場合において屋根部１ｒに近接する位置となるように構成されている。
なお、本実施形態において、変動タグＳ２を支柱１ｐの上端に取り付けるのは、フォーク１ｎに物品Ｂを載置支持した場合において、変動タグＳ２が当該フォーク１ｎに載置支持した物品Ｂの陰になって後述するアクセスポイントＪとの通信を阻害されないようにするためである。また、固定タグＳ１を２つ取り付けるのは、フォークリフト１の向きを検出するためである。
【００２７】
図１及び図２に示すように、倉庫Ａの内部空間２には、タグＳから送信された電波を受信自在な複数のアクセスポイントＪが、平面視で重なる位置に上下方向（高さ方向。図２にてＺ軸で示す）に離間する２つのアクセスポイントＪを組として、倉庫Ａの平面視で分散する形態で複数組設けられている。以下、２つのアクセスポイントＪのうち、下方側に位置するアクセスポイントＪを下方側アクセスポイントＪ１、下方側に位置するアクセスポイントＪを上方側アクセスポイントＪ２と称し、上下方向に離間する一対のアクセスポイントＪをアクセスポイント対Ｊｔと称する。
【００２８】
本実施形態では、位置計測用信号として超広帯域無線（ＵＷＢ）方式の７．２５ＧＨｚ〜１０．２５ＧＨｚの無線信号を用いており、タグＳが、数ナノ秒という短いパルス信号を出力したときの複数のアクセスポイントＪに到達する時間のずれを後述する相対位置計測装置が計測することで、平均誤差３０ｃｍ程度の高い精度でタグＳの３次元での位置計測ができるようになっている。
【００２９】
倉庫Ａの内部空間２とは異なる箇所に、測位用コンピュータＨが設置されている。
測位用コンピュータＨは、図示はしないが、演算部と記憶部とを備え、さらに、入出力装置として表示部、キーボード及びマウス等を備えている。
【００３０】
図５に示すように、測位用コンピュータＨは他のコンピュータと通信自在に構成されており、倉庫Ａに保管される物品Ｂの在庫を管理する上位管理装置としての管理コンピュータＨＵとの間で相互に通信可能となっている。また、測位用コンピュータＨは、ハブ等のネットワーク機器を介して上記複数のアクセスポイントＪと通信自在に構成されている。
図示はしないが、物品Ｂには物品識別情報が記録されたＲＦＩＤやバーコードが取り付けられ、各別に識別自在となっている。そして、管理コンピュータＨＵは、物品Ｂの識別情報と上記収納部５Ｓに対して各別に付与された収納部識別情報とを対応付けて管理することで、在庫管理を行うようになっている。
【００３１】
測位用コンピュータＨは、記憶部に記憶されているプログラムモジュールを演算部にロードして実行可能に構成されており、複数のプログラムモジュールを実行可能に構成されている。
プログラムモジュールとして、少なくとも、アクセスポイントＪから取得した情報に基づいて、アクセスポイントＪとタグＳとの相対距離及びアクセスポイントＪから見たタグＳの角度を算出する相対位置算出プログラムと、上記相対位置算出プログラムでの算出結果に基づいて、内部空間２において鉛直方向にＺ軸が沿う状態で設定された三次元直交座標系（図２のＸ−Ｙ−Ｚの３軸で示す座標系）におけるタグＳの位置座標を算出する位置座標算出プログラムとが実行されている（位置座標の算出方法については後述する）。
図５において、測位用コンピュータＨは、上記相対位置算出プログラムを実装することで相対位置算出部Ｈ１を備えており、上記位置算出プログラムを実装することで位置算出部Ｈ２を備えている。
【００３２】
管理コンピュータＨＵは、物品収納棚５から物品Bを搬出する場合、又は、物品収納棚５に物品Bを収納する場合に、測位用コンピュータＨから送信されたタグＳの位置座標（平面視位置及び高さ方向の位置）に基づいて、物品Ｂが収納または搬出される収納部５Ｓを識別する。
【００３３】
測位用コンピュータＨで実行される高さ算出処理を、図６のフローチャートに基づいて説明する。なお、測位用コンピュータＨは、固定タグＳ１の平面視での位置座標も算出するが、ここでは変動タグＳ２の高さ方向の位置座標の算出方法のみを説明する。
測位用コンピュータＨは、タグＳ（変動タグＳ２）の位置座標を取得すべく、複数のアクセスポイント対Ｊｔの夫々に問合せ要求を指令する（ステップ＃１）。
【００３４】
アクセスポイント対Ｊｔの夫々は、上記問合せ要求が指令されると、問合信号電波を倉庫Ａの内部空間２に向けて同時に放射する。変動タグＳ２は、問合信号電波を受信すると、自己の識別番号を含んだ返信電波を送信する。複数のアクセスポイント対Ｊｔに属するアクセスポイントＪの夫々は、送信された変動タグＳ２からの電波を受信する。
測位用コンピュータＨは、複数のアクセスポイント対Ｊｔのうち、アクセスポイントＪが受信するタグＳからの受信電波が最初に揃ったアクセスポイント対Ｊｔを位置算出用のアクセスポイント対Ｊｔとして選択する。以降、選択したアクセスポイント対Ｊｔを本発明の受信部として演算を行う（ステップ＃２）。
【００３５】
図７に示すように、測位用コンピュータＨにおける相対位置算出部Ｈ１は上記のようにアクセスポイント対Ｊｔに属する下方側アクセスポイントＪ１及び上方側アクセスポイントＪ２が受信した変動タグＳ２からの電波の到達時間に基づいて、下方側アクセスポイントＪ１と変動タグＳ２との間の相対距離Ｄ１、及び、上方側アクセスポイントＪ２と変動タグＳ２との間の相対距離Ｄ２を算出する（ステップ＃３）。
【００３６】
これら相対距離Ｄ１及び相対距離Ｄ２は、アクセスポイントＪと変動タグＳ２との間の距離が十分大きければ精度よく求めることができる。すなわち、タグＳとアクセスポイントＪとの間で操縦される電波は伝播速度が速いため、当該タグＳとアクセスポイントＪとの間の距離が短い場合には機器の検出タイミングによって生じる誤差等の影響を受け易いが、タグＳとアクセスポイントＪとの間の距離が長ければ、上記誤差等の影響は低減され、タグＳとアクセスポイントＪとの間の距離（相対距離Ｄ１及び相対距離Ｄ２）を精度よく求めることができる。
【００３７】
本実施形態では、フォークリフト１は平面視（Ｘ−Ｙ）方向の長さよりも高さ（Ｚ）方向の長さのほうが薄い扁平状に構成された倉庫Ａの内部空間２を移動して物品Ｂを搬送するので、アクセスポイントＪと変動タグＳ２との間の距離はＺ方向の距離よりもＸ方向又はＹ方向の距離方が大きい可能性が高い。このため、これら相対距離Ｄ１及び相対距離Ｄ２は精度よく求め易いものとなる。
【００３８】
測位用コンピュータＨは、ステップ＃３で算出した相対距離Ｄ１及び相対距離Ｄ２を、下記の演算式（式１）に代入して、変動タグＳ２のＺ軸方向の位置座標を算出する（ステップ＃４）。
【００３９】
【数１】
2014065567.tif 000003
【００４０】
ここで、ｚ１は下方側アクセスポイントＪ１のＺ軸方向の位置座標であり、ｚ２は上方側アクセスポイントＪ２のＺ軸方向の位置座標である。
【００４１】
以下、この数式の導出方法及び数学的意味を説明する。
下方側アクセスポイントＪ１の三次元直交座標系における位置座標を（ｘ１，ｙ１，ｚ１）とすると、上方側アクセスポイントＪ２の三次元直交座標系における位置座標は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の位置が同一であるため、（ｘ１，ｙ１，ｚ２）となる。
【００４２】
ここで、図８に示すように、下方側アクセスポイントＪ１の位置座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を中心とし、半径を下方側アクセスポイントＪ１と変動タグＳ２との相対距離Ｄ１とする球Ｇ１と、上方側アクセスポイントＪ２の位置座標（ｘ１，ｙ１，ｚ２）を中心とし、半径を上方側アクセスポイントＪ２と変動タグＳ２との相対距離Ｄ２とする球Ｇ２とを描くと、球Ｇ１と球Ｇ２とは、変動タグＳ２の存在位置の座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を含む位置で交わり、球Ｇ１と球Ｇ２との交線（交円）Ｃｚが現れる。
【００４３】
下方側アクセスポイントＪ１と上方側アクセスポイントＪ２とは、Ｚ軸に沿って並んでいるため、上記交線（交円）Ｃｚは、Ｚ軸と直交するＸ−Ｙ平面に沿う姿勢となる。したがって、上記球Ｇ１と球Ｇ２との交線（交円）ＣｚのＺ軸方向での位置座標が、変動タグＳ２の位置するＺ軸方向での位置座標となる。
【００４４】
球Ｇ１の方程式は（式２）のようになる。また、球Ｇ２の方程式は（式３）のようになる。
【００４５】
【数２】
2014065567.tif 000004
【００４６】
【数３】
2014065567.tif 000005
【００４７】
（式２）から（式３）を引いて左辺第１項及び第２項を消去すると、変数ｘ１、ｙ１、ｘ３、及びｙ３が消去され、（式１）が導かれる。
（式１）において、下方側アクセスポイントＪ１の設置高さであるｚ１と、上方側アクセスポイントＪ２の設置高さであるｚ２とは既知であり、高い精度で与えることができる。また、下方側アクセスポイントＪ１と変動タグＳ２との間の相対距離Ｄ１、及び、上方側アクセスポイントＪ２と変動タグＳ２との間の相対距離Ｄ２とは上述の通り高い精度で与えることができる。したがって、ｚ１、ｚ２、Ｄ１、Ｄ２より算出されるｚ３についても、高い精度で算出することができるものとなる。
【００４８】
このように、本発明によれば、移動対象空間において異なる高さでかつ平面視で同じ位置に設けられた２つのアクセスポイントＪと変動タグＳ２との相対位置情報に基づいて、変動タグＳ２の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を精度よく算出することができる。
【００４９】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、位置計測用信号として、ＵＷＢ方式の無線信号を用いる形態を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１にて規定された無線通信方式）の無線信号や超音波等を用いる構成としてもよい。
【００５０】
（２）上記実施形態では、Ｚ軸方向に並ぶ２つのアクセスポイントＪとタグＳとの相対位置を計測し、その計測結果に基づいて、変動タグＳ２のＺ軸方向の位置座標を算出する構成を説明したが、Ｚ軸方向に並ぶアクセスポイントＪを３つ以上備える構成としてもよい。
【００５１】
（３）上記実施形態では、位置計測システムを壁体に包囲された室内空間としての物品保管設備に備える構成を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、屋外の保管設備に本発明の位置計測システムを適用しても良い。
また、適用可能なアプリケーションは、物品保管設備に限定されるものではなく、移動体の高さ方向の位置座標を算出する必要がある設備であれば各種の設備に適用可能である。
【００５２】
（４）上記実施形態では、可動部に変動タグＳ２を１つだけ備える構成を説明したが、変動タグＳ２を２つ或いはそれ以上設ける構成としてもよい。
この場合、複数の変動タグＳ２の夫々のＺ軸方向の位置座標が複数算出されるが、これらの平均値を算出すれば、より精度よく可動部のＺ軸方向の位置座標を算出することができる。
【００５３】
（５）上記実施形態では、測位用コンピュータＨがプログラム形式で備える相対位置算出部が、アクセスポイントＪに対するＵＷＢタグの相対位置を計測する相対位置計測装置を構成する例を説明したが、アクセスポイントＪにて上記相対位置計測装置を構成するようにしてもよい。この場合、検出したアクセスポイントＪに対するＵＷＢタグの相対位置の情報を、ＬＡＮ等のネットワークを介して測位用コンピュータＨに送信するように構成すればよい。
【００５４】
（６）上記実施形態では、タグＳをアクティブタグとする構成を例示したが、タグＳをパッシブタグとして構成してもよい。
【００５５】
（７）上記実施形態では、移動対象空間において異なる高さでかつ平面視で同じ位置に設けられた２つのアクセスポイントＪと変動タグＳ２との相対位置情報に基づいて、変動タグＳ２の移動対象空間における三次元直交座標系についての高さ方向の位置座標を算出する方法として、下方側アクセスポイントＪ１の位置座標を中心とし、半径を下方側アクセスポイントＪ１と変動タグＳ２との相対距離Ｄ１とする球Ｇ１と、上方側アクセスポイントＪ２の位置座標を中心とし、半径を上方側アクセスポイントＪ２と変動タグＳ２との相対距離Ｄ２とする球Ｇ２との交線（交円）ＣｚのＺ軸方向での位置座標を求める構成を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、下方側アクセスポイントＪ１と上方側アクセスポイントＪ２との間の距離（ｚ２−ｚ１）を、相対距離Ｄ１と相対距離Ｄ２との比率に従って内分することによって、変動タグＳ２のＺ軸方向での位置座標を求める構成とすることも可能である。
【００５６】
（８）上記実施形態では、変動タグＳ２をフォークリフト１前方のフォーク１ｎに取り付けられた支柱１ｐの上端に取り付ける構成を例示したが、変動タグＳ２の取付位置は、フォーク１ｎによる物品Ｂの昇降移動に伴ってその高さが変化する位置であれば任意に変更することができる。なお、この場合においても、変動タグＳ２がフォーク１ｎに載置支持した物品ＢにてアクセスポイントＪとの通信を阻害されない位置とすることが望ましい。
【００５７】
（９）上記実施形態では、測位用コンピュータＨが、複数のアクセスポイント対Ｊｔのうち、アクセスポイントＪが受信するタグＳからの受信電波が最初に揃ったアクセスポイント対Ｊｔを位置算出用のアクセスポイント対Ｊｔとして選択するものを例示したが、これに代えて、測位用コンピュータＨが、複数のアクセスポイント対Ｊｔのうち、一対のアクセスポイントＪの平均受信強度が最も強いアクセスポイント対Ｊｔを選択してもよい。また、測位用コンピュータＨが、複数対のアクセスポイント対Ｊｔのそれぞれについて相対距離Ｄ１及びＤ２を算出し、これらの距離の平均が最大となるアクセスポイント対Ｊｔについての相対距離Ｄ１及びＤ２に基づき変動タグＳ２のＺ軸方向の位置座標を算出する構成としてもよい。また、測位用コンピュータＨが、複数対のアクセスポイント対Ｊｔのそれぞれの受信電波に基づき変動タグＳ２のＺ軸方向の位置座標を算出し、それらの平均値を最終的な変動タグＳ２のＺ軸方向の位置座標とする構成でもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１        移動体
１ｎ      荷役部
Ａ        物品保管設備
Ｂ        物品
Ｄ１、Ｄ２    相対位置情報
Ｈ１      相対位置計測装置
Ｈ２      位置算出部
Ｊ        受信部
Ｓ        送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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