(57)【要約】【課題】ロボットの位置を簡易な構成で特定できるようにする。【解決手段】被搬送物を搬送する搬送動作を行なうロボット１１に固定され、ロボット１１の搬送動作にともなって移動し、測位用電波を送信する送信アンテナ３０１と、互いに離隔した位置に備えられ、測位用電波を受信する複数の受信アンテナ４０１と、複数の受信アンテナ４０１を介してそれぞれ受信した測位用電波の信号の位相差を検出する位相検出部５００と、検出された位相差に基づき、ロボット１１の位置を特定する測位制御部５０とを備える。【選択図】図８
2018087789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を搬送する搬送動作を行なうロボットと、
前記ロボットに固定され、前記ロボットの搬送動作にともなって移動し、測位用電波を送信する送信アンテナと、
互いに離隔した位置に備えられ、前記測位用電波を受信する複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナを介してそれぞれ受信した前記測位用電波の信号の位相差を検出する位相検出部と、
前記検出された位相差に基づき、前記ロボットの位置を特定する測位制御部と
を備えることを特徴とする、物品収納装置。
【請求項２】
前記送信アンテナが、垂直偏波の測位用電波を送信する垂直偏波アンテナと、水平偏波の測位用電波を送信する水平偏波アンテナとを備え、
前記受信アンテナが、水平方向において離隔した位置に配置され、前記垂直偏波の測位用電波を受信する複数の垂直偏波受信アンテナと、垂直方向において離隔した位置に配置され、前記水平偏波の測位用電波を受信する複数の水平偏波受信アンテナとを備え、
前記位相検出部が、前記水平偏波の測位用電波の位相差と、前記垂直偏波の測位用電波の位相差とをそれぞれ検出し、
前記測位制御部が、前記水平偏波の測位用電波の位相差と、前記垂直偏波の測位用電波の位相差とに基づき、前記ロボットの位置を特定する
ことを特徴とする、請求項１記載の物品収納装置。
【請求項３】
前記測位制御部が、
前記送信アンテナから送信される前記測位用電波と、複数の前記受信アンテナにおいてそれぞれ受信される各測位用電波との各位相差に基づき、前記ロボットと複数の前記受信アンテナとの各位置を算出する
ことを特徴とする、請求項２記載の物品収納装置。
【請求項４】
被搬送物を搬送する搬送動作を行なうロボットの位置を測定する測位システムであって、
前記ロボットに固定され、前記ロボットの搬送動作にともなって移動し、測位用電波を送信する送信アンテナと、
互いに離隔した位置に備えられ、前記測位用電波を受信する複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナを介してそれぞれ受信した前記測位用電波の信号の位相差を検出する位相検出部と、
前記検出された位相差に基づき、前記ロボットの位置を特定する測位制御部と
を備えることを特徴とする、測位システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品収納装置および測位システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理システムで扱うデータ量は増加の一途を辿っており、それに伴って保管データのデータ量も急上昇している。これにより、テープライブラリ装置に対する媒体収納巻数の容量アップの要求が高まっている。
【０００３】
テープライブラリ装置は、収納セルに格納したテープ媒体（以下、単に媒体という）をハンドリングロボット（以下、単にロボットという）によって搬送し、ドライブにこの媒体を投入する。ドライブは、媒体に対してデータのリードやライトを行なう。
【０００４】
ロボットを用いて媒体を搬送する際には、特定の収納セルやドライブに対向する位置にハンドリングロボットを移動させる、いわゆる位置づけを行なう必要がある。この位置づけは、モータのタコパルス（回転検出パルス）を用いたサーボ制御によって行なわれる。なお、位置づけは、位置決めといわれることもある。
【０００５】
タコパルス検出装置は、例えば、モータ軸に直結した円形の回転板の回転をフォトインタラプタを用いて検出する構成を有する。
【０００６】
ライブラリ装置においては、その起動時においてロボットの位置が不明である。そのため、従来のライブラリ装置においては、ロボットを低速でホームポジション（基準位置）に移動させることで基準位置設定を行なう初期化動作を行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２０８７１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９６７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来のライブラリ装置において、ロボットの各機構部の全てについて基準位置を確認する必要がある。また、これらの各機構の動作は個々に行なわれる。従って、従来のライブラリ装置においては、初期化動作が完了するまでに長い時間を要するという課題がある。
【０００９】
また、タコパルス検出装置においては、ロボットを駆動するサーボモータの回転方向を確認するために、タコ信号を２相としている。すなわち、タコパルス検出装置は、２枚の回転板を使用して２つ（２相）のタコパルスを用いる。
【００１０】
ここで、一般に、ロボットにおいては、Ｘ方向（横方向），Ｙ方向（縦方向），Ｚ方向（奥行方向），スイブル方向（左右方向の回転）およびピッカー移動方向（媒体ハンドリング時の前後方向）の５種方向の駆動モータを搭載している。
【００１１】
従来のライブラリ装置においては、ロボットの位置づけを行なうために、搭載しているモータのそれぞれにタコパルス検出装置が必要であり、装置の組立や保守に時間がかかる。
【００１２】
１つの側面では、本発明は、ロボットの位置を簡易な構成で特定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このため、物品収納装置は、被搬送物を搬送する搬送動作を行なうロボットと、前記ロボットに固定され、前記ロボットの搬送動作にともなって移動し、測位用電波を送信する送信アンテナと、互いに離隔した位置に備えられ、前記測位用電波を受信する複数の受信アンテナと、前記複数の受信アンテナを介してそれぞれ受信した前記測位用電波の信号の位相差を検出する位相検出部と、前記検出された位相差に基づき、前記ロボットの位置を特定する測位制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
一実施形態によれば、ロボットの位置を簡易な構成で特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の一例としてのライブラリ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態の一例としてのライブラリ装置の構成を示す斜視図である。
【図３】実施形態の一例としてのライブラリ装置における受信アンテナおよび位相検出装置の配置を例示する図である。
【図４】実施形態の一例としてのライブラリ装置のロボットの構成を示す斜視図である。
【図５】実施形態の一例としてのライブラリ装置のロボットのピッカー部の外観を示す斜視図である。
【図６】実施形態の一例としてのライブラリ装置における制御システムのハードウェア構成を例示する図である。
【図７】実施形態の一例としてのライブラリ装置の制御ボードのハードウェア構成例を示す図である。
【図８】実施形態の一例としてのライブラリ装置における測位システムの機能構成を示す図である。
【図９】実施形態の一例としてのライブラリ装置のロボットの測位方法を説明するための図である。
【図１０】実施形態の一例としてのライブラリ装置のロボットの測位方法を説明するための図である。
【図１１】実施形態の一例としてのライブラリ装置におけるロボットの測位方法を説明するための図である。
【図１２】実施形態の一例としてのライブラリ装置における位相差を例示する図である。
【図１３】実施形態の一例としてのライブラリ装置における位相差を例示する図である。
【図１４】実施形態の一例としてのライブラリ装置における測位制御部によるロボットの測位方法を説明するための図である。
【図１５】実施形態の一例としてのライブラリ装置における領域確認を説明するための図である。
【図１６】実施形態の一例としてのライブラリ装置における測位制御部によるロボットのＺ方向位置の算出方法を説明するための図である。
【図１７】実施形態の一例としてのライブラリ装置における測位制御部による到達遅延時間の測定方法を説明するための図である。
【図１８】実施形態の一例としてのライブラリ装置における測位制御部によるロボットのＺ方向位置の算出方法を説明するための図である。
【図１９】実施形態の一例としてのライブラリ装置の測位制御部によるロボットの位置の特定方法を説明するための図である。
【図２０】実施形態の一例としてのライブラリ装置における処理を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本物品収納装置および測位システムに係る実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形例や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。又、各図は、図中に示す構成要素のみを備えるという趣旨ではなく、他の機能等を含むことができる。
【００１７】
図１及び図２は、それぞれ実施形態の物品収納装置の一例としてのライブラリ装置１の構成を示す斜視図であり、図２は図１の収納棚１０Ｒを除去して示す図である。
【００１８】
ライブラリ装置１は、コンピュータシステムのデータをバックアップする外部記憶装置として備えられ、多数のカートリッジ式記録装置（可搬性記録媒体；以下、単に媒体とも言う）が収納される。
【００１９】
すなわち、ライブラリ装置１は、被搬送物である物品を収納する物品収納装置の一例である。そして、可搬性記録媒体は、被搬送物である物品の一例である。可搬性記録媒体としては、例えば、磁気テープカートリッジ，フレキシブルディスク，光ディスク，リールに巻回された磁気テープ等がある。ここでは、磁気テープを記録媒体に用いた磁気テープカートリッジを可搬性記録媒体として用いる場合を説明する。磁気テープカートリッジは、その内部に磁気記録テープ等の記録媒体を収納している。なお、以下、磁気テープカートリッジを、単に、カートリッジもしくは媒体ともいう。
【００２０】
ライブラリ装置１は、図１に示すように、１つ以上（図１に示す例では３つ）の収納棚１０Ｒ，１０Ｌ，１０Ｂ，１つ以上（図２に示す例では４つ）のドライブ装置１２及び１つ以上（図２に示す例では２つ）のロボット１１ａ，１１ｂを備える。
【００２１】
なお、以下、ロボットを示す符号としては、複数のロボットのうち１つを特定する必要があるときには符号１１ａ，１１ｂを用いるが、任意のロボットを指すときには符号１１を用いる。
【００２２】
（Ａ）構成
【００２３】
（Ａ−１）収納棚
収納棚１０Ｒ，１０Ｌ，１０Ｂは、カートリッジ４（図６参照）を収納するものであり、例えば、枠状のロッカー６１（図３参照）内に、それぞれカートリッジ４を収納する複数に区分けされた収納空間部として複数のセル（収納セル）１４がマトリクス状に形成されている。
【００２４】
以下、収納棚を示す符号としては、複数の収納棚のうち１つを特定する必要があるときには符号１０Ｒ，１０Ｌ，１０Ｂを用いるが、任意の収納棚を指すときには符号１０を用いる。
【００２５】
また、以下、収納棚１０Ｒ，１０Ｌ，１０Ｂを、それぞれ右側セル，左側セル，バックセルという場合がある。
【００２６】
図１に示すように、ロボット１１ａ，１１ｂを３方から環囲するように収納棚１０Ｒ，１０Ｌ，１０Ｂが配置され、収納棚１０Ｒの対面側に収納棚１０Ｌが配置され、また、これらの収納棚１０Ｒ，１０Ｌと直交する一方の面に収納棚１０Ｂが配置されている。
【００２７】
収納棚１０Ｂには複数のドライブ装置１２が設置されている。
【００２８】
各収納棚１０Ｒ，１０Ｌ，１０Ｂには、それぞれマトリクス上に複数のセル１４が配置されている。
【００２９】
なお、本ライブラリ装置１において、収納棚１０Ｌと収納棚１０ＲとはＺ方向に延在し、Ｘ方向において対向する。また、高さ方向をＹ方向とする。
【００３０】
また、収納棚１０Ｒ，１０Ｌには、それぞれ受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２が配置されている。
【００３１】
図３は実施形態の一例としてのライブラリ装置１における受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２および位相検出装置５００ｖ，５００ｈの配置を例示する図である。
【００３２】
図３においては、便宜上、収納棚１０Ｒ，１０Ｌの各ロッカー６１を枠体として図示している。本ライブラリ装置１においては、この枠体６１に受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２や位相検出装置５００ｈ，５００ｖがそれぞれ取り付けられている。以下、収納棚１０Ｒ，１０Ｌの枠体６１に受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２や位相検出装置５００ｈ，５００ｖが取り付けられていることを、収納棚１０Ｒ，１０Ｌに受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２や位相検出装置５００ｈ，５００ｖが取り付けられていると表現する。
【００３３】
なお、図３に示す例においては、ロッカー６１に受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２や位相検出装置５００ｈ，５００ｖがそれぞれ取り付けられている例を示しているが、これに限定されるものではない。例えば、本ライブラリ装置１における、ロッカー６１の近傍の他の構成部品にこれらの受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２や位相検出装置５００ｈ，５００ｖの少なくとも一部を取り付けてもよく、適宜変更して実施することができる。
【００３４】
図３に示すように、収納棚１０Ｌの上辺におけるＺ方向の中央位置には受信アンテナ４０１ｈ−２が配置されており、収納棚１０Ｌの下辺におけるＺ方向の中央位置には受信アンテナ４０１ｈ−１が配置されている。また、収納棚１０Ｌのドライブ装置１２側の側辺におけるＹ方向の中央位置には受信アンテナ４０１ｖ−２が配置されており、収納棚１０Ｌのドライブ装置１２とは反対側の側辺におけるＹ方向の中央位置には受信アンテナ４０１ｖ−１が配置されている。
【００３５】
収納棚１０Ｒにおいても同様に、受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２が配置されている。すなわち、収納棚１０Ｒの上辺におけるＺ方向の中央位置には受信アンテナ４０１ｈ−２が配置されており、収納棚１０Ｒの下辺におけるＺ方向の中央位置には受信アンテナ４０１ｈ−１が配置されている。また、収納棚１０Ｒのドライブ装置１２側の側辺におけるＹ方向の中央位置には受信アンテナ４０１ｖ−２が配置されており、収納棚１０Ｒのドライブ装置１２とは反対側の側辺におけるＹ方向の中央位置には受信アンテナ４０１ｖ−１が配置されている。
【００３６】
ロボット１１の垂直偏波アンテナ３０１ｖおよび水平偏波アンテナ３０１ｈからの距離が遠くなると、位相検出装置５００ｈ，５００ｖにおける測位精度が低下する。そこで、収納棚１０Ｒ，１０Ｌのそれぞれに４箇所（上下左右）ずつ受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２もしくは受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２を配置し、計８箇所に受信アンテナ４０１が配置する。そして、収納棚１０Ｒ，１０Ｌのそれぞれにおいて、４つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２，４００ｈ−１，４００ｈ−２に環囲された空間内をロボット１１を移動させることで、測位精度の低下を阻止する。
【００３７】
収納棚１０Ｌ，１０Ｒにおいて、受信アンテナ４０１ｖ−１と受信アンテナ４０１ｖ−２とは垂直偏波のアンテナであり、垂直偏波アンテナ３０１ｖと偏波方向が同じである。また、受信アンテナ４０１ｈ−１と受信アンテナ４０１ｈ−２とは水平偏波のアンテナであり、水平偏波アンテナ３０１ｈと偏波方向が同じである。
【００３８】
また、収納棚１０Ｌ，１０Ｒには、それぞれ位相検出装置５００ｖ，５００ｈが備えられている。これらの位相検出装置５００ｖ，５００ｈについての詳細については後述する。
【００３９】
（Ａ−２）ロボット
ライブラリ装置１は、被搬送物としてのカートリッジ４を搬送するロボット１１ａ，１１ｂを備える。
【００４０】
ロボット１１ａ，１１ｂは、図示しないカートリッジ投入排出機構部（ＣＡＳ：Cartridge Access Station）から収納棚１０へカートリッジ４を搬送したり、また、収納棚１０からドライブ装置１２に対してカートリッジ４を搬送し、ドライブ装置１２からカートリッジ４を収納棚１０に搬送する搬送手段である。ロボット１１ａ，１１ｂのうち一方が運用系ロボットとして設定されており、他方のロボットは、運用系ロボットに異常が生じた場合に用いられる待機系ロボットとして用いられる。
【００４１】
本ライブラリ装置１においては、ロボット１１を用いることで、収納棚１０のセル１４からカートリッジ４を取り出し、４つのドライブ装置１２の何れかに搬送して装着し、データの書込み又は読出しを実行する。また、データの書込み又は読出しを終了したカートリッジ４はドライブ装置１２から取り出して、ロボット１１によって搬送され、収納棚１０のセル１４に収納される。このような処理の後、ロボット１１はホストコンピュータ２（図６参照）からの動作命令を受けるために待機する。
【００４２】
図４は実施形態の一例としてのライブラリ装置１のロボット１１の構成を示す斜視図である。
【００４３】
ロボット１１ａは、ロボット機構部として、ピッカー部２２０（アクセッサ）、Ｘ軸搬送機構部２２２、Ｙ軸搬送機構部２２４（図２参照）及びＺ軸搬送機構部２２６を備える。ピッカー部２２０は、カートリッジ４を把持する手段である。Ｘ軸搬送機構部２２２は、ピッカー部２２０を図示しないガイドレールに沿ってＸ方向に搬送する手段である。
【００４４】
Ｙ軸搬送機構部２２４は、ピッカー部２２０を搭載したＺ軸搬送機構部２２６とともにピッカー部２２０をＹ方向に搬送する手段である。Ｙ軸搬送機構部２２４は、ピッカー部２２０及びＸ軸搬送機構部２２２を搭載したＺ軸搬送機構部２２６を、ガイドレール１３２（図２参照）に沿って、上下方向（Ｙ方向）にロボット１１ａを移動させる。
【００４５】
Ｚ軸搬送機構部２２６は、ピッカー部２２０を搭載したＸ軸搬送機構部２２２をガイドレール２４２に沿ってＺ方向に搬送する手段である。
【００４６】
ロボット１１ｂはロボット１１ａと同様に、ピッカー部２２０、Ｘ軸搬送機構部２２２、Ｙ軸搬送機構部２２４及びＺ軸搬送機構部２２６を備え、これらの構成は、ロボット１１ａと同様であるので、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
ピッカー部２２０が搭載されたＸ軸搬送機構部２２２は、Ｚ軸搬送機構部２２６のガイドレール２４２に搭載されており、図示しないモータが駆動されることにより、その回転方向に応じた方向に移動する。
【００４８】
すなわち、モータを駆動することにより、ピッカー部２２０は、ガイドレール２４２上をＺ方向に沿って移動する。
【００４９】
図５は実施形態の一例としてのライブラリ装置１のロボット１１のピッカー部２２０の外観を示す斜視図である。
【００５０】
図５に示すように、ピッカー部２２０は、その内部にハンド部２２０２を収納しており、このハンド部２２０２はピッカー部２２０の鉛直方向に沿う一面に形成された開口２２０ａ（図４参照）から出し入れ自在に構成されている。
【００５１】
ハンド部２２０２は、カートリッジ４を把持する把持手段として媒体固定ツメ２２０１，２２０１を備える。
【００５２】
媒体固定ツメ２２０１，２２０１は、ハンド部２２０２から互いに平行に突出する一対のアーム部材として形成され、互いの間隔を変化させて開閉することでカートリッジ４を挟持する。
【００５３】
ハンド部２２０２は、ピッカー部２２０内部を媒体固定ツメ２２０１，２２０１が突出する方向に沿って前後に移動可能に構成され、挟持したカートリッジ４をピッカー部２２０内に収納した状態で本ライブラリ装置１内において搬送する。
【００５４】
なお、ピッカー部２２０において、媒体固定ツメ２２０１，２２０１が突出する方向をピッカー方向または媒体アクセス方向という場合がある。
【００５５】
また、ロボット１１は、ピッカー部２２０を図４中において矢印Ｓで示す方向に回転させるための回転機構部２４８を備えている。
【００５６】
さらに、図４に示すように、ピッカー部２２０には測位用電波を送信する送信アンテナである垂直偏波アンテナ３０１ｖおよび水平偏波アンテナ３０１ｈが備えられている。図４に示す例においては、ピッカー部２２０の上面に垂直偏波アンテナ３０１ｖおよび水平偏波アンテナ３０１ｈが載置された例を示している。
【００５７】
なお、以下、送信アンテナを示す符号としては、複数の送信アンテナ（垂直偏波アンテナ３０１ｖ，水平偏波アンテナ３０１ｈ）のうち１つを特定する必要があるときには符号３０１ｖ，３０１ｈを用いるが、任意の送信アンテナを指すときには符号３０１を用いる。
【００５８】
すなわち、以下、水平偏波アンテナ３０１ｈや垂直偏波アンテナ３０１ｖを送信アンテナ３０１という場合がある。
【００５９】
送信アンテナ３０１は、ロボット１１のピッカー部２２０に固定されており、ロボット１１によるカートリッジ４の搬送動作に伴い、ピッカー部２２０とともに、本ライブラリ装置１内を移動する。
【００６０】
（Ａ−３）制御システム
次に、本ライブラリ装置１の制御システムについて、図６及び図７を参照しながら説明する。
【００６１】
図６は実施形態の一例としてのライブラリ装置１における制御システムのハードウェア構成を例示する図、図７は、その制御ボードのハードウェア構成例を示す図である。
【００６２】
なお、図中、同一部分には同一符号を付してある。また、図中、既述の符号と同一の符号は同様の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
本ライブラリ装置１のライブラリシステム６０は、図６に示すように、ロボット制御ボード２０１ａ，２０１ｂ及びライブラリ制御ボード１００を備える。ロボット制御ボード２０１ａは、ロボット１１ａの制御を行ない、ロボット制御ボード２０１ｂは、ロボット１１ｂの制御を行なう。
【００６４】
これらのロボット制御ボード２０１ａ，２０１ｂは互いに同様の構成を備える。以下、ロボット制御ボードを示す符号としては、複数のロボット制御ボードのうち１つを特定する必要があるときには符号２０１ａ，２０１ｂを用いるが、任意のロボット制御ボードを指すときには符号２０１を用いる。
【００６５】
ライブラリ制御ボード１００は、本ライブラリ装置１における全系統の制御を行なう。ライブラリ制御ボード１００には、オペレータパネル２０２が接続されているとともに、ホストコンピュータ２が接続されている。オペレータパネル２０２は情報の入出力手段であって、オペレータの操作により情報の入出力が行なわれる。
【００６６】
各ドライブ装置１２にはホストコンピュータ２が接続され、ドライブ装置１２に装着されたカートリッジ４の記録媒体に対する情報の書込み又は読出しが、このホストコンピュータ２により実行される。
【００６７】
ライブラリ制御ボード１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１０１，記憶部１０３及びＲＡＭ（Random-Access Memory）１０２を備える。ＣＰＵ１０１は、記憶部１０３にあるＯＳ（Operating System）やプログラムを実行し、ホストコンピュータ２から指定されたカートリッジ４の記録媒体に対し、情報の読出し又は書込み等の制御を行なう。記憶部１０３は例えば、不揮発性メモリで構成され、ホストコンピュータ２との通信制御やカートリッジ４に対する読出し又は書込みを実行するためのプログラムや、セル１４に格納されているカートリッジ４を特定するための識別情報等が格納されている。ＣＰＵ１０１は、ロボット１１の位置制御等も行なう。
【００６８】
ロボット１１ａ，１１ｂには、Ｘ軸搬送機構部２２２のＸ軸駆動部１０６、Ｙ軸搬送機構部２２４のＹ軸駆動部１０７、Ｚ軸搬送機構部２２６のＺ軸駆動部１０８が設置されているとともに、回転機構部２４８に対応する回転駆動部１０９、媒体固定ツメ２２０１，２２０１の開閉駆動をする把持機構駆動部１１０が備えられている。これらはロボット制御ボード２０１からの駆動信号によって駆動される。
【００６９】
ロボット制御ボード２０１は、図７に示すように、ＣＰＵ２１１，記憶部２１３及びＲＡＭ２１２を備える。
【００７０】
ＣＰＵ２１１は、記憶部２１３にあるＯＳや制御プログラムを実行し、カートリッジ４の搬送制御やアライメント調整を実行する。また、ＣＰＵ２１１は、ロボット１１の位置を測定する測位制御部５０（図８参照）および測位用電波の送信を制御する送信制御部５３（図８参照）として機能する。なお、測位制御部５０および送信制御部５３としての機能の詳細については後述する。
【００７１】
記憶部２１３は、例えば、不揮発性メモリで構成され、ＯＳやロボット制御プログラム、アライメント調整プログラム，測位制御プログラム等が格納されている。
【００７２】
ＲＡＭ２１２は、一次記憶メモリあるいはワーキングメモリとして利用され、ＣＰＵ２１１によって実行されるプログラムや、処理される各種データが一時的に格納される。
【００７３】
上述したロボット制御ボード２０１ａ，２０１ｂのＣＰＵ２１１が、測位制御プログラムを実行することにより、測位制御部５０および送信制御部５３として機能する（図８参照）。
【００７４】
なお、これらの測位制御部５０および送信制御部５３としての機能を実現するためのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ等），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＨＤ  ＤＶＤ等），ブルーレイディスク，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。そして、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置又は外部記憶装置に転送し格納して用いる。又、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信経路を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【００７５】
測位制御部５０および送信制御部５３としての機能を実現する際には、内部記憶装置（本実施形態では記憶装置２１３）に格納されたプログラムがコンピュータのマイクロプロセッサ（本実施形態ではＣＰＵ２１１）によって実行される。このとき、記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータが読み取って実行するようにしてもよい。
【００７６】
また、ロボット制御ボード２０１ａ，２０１ｂは、それぞれ測位制御部５０および送信制御部５３としての機能を実現することにより、ロボット１１の位置を測定する測位制御装置として機能する。
【００７７】
（Ａ−４）測位システム
図８は実施形態の一例としてのライブラリ装置１における測位システム５の機能構成を示す図である。
【００７８】
測位システム５は、本ライブラリ装置１におけるロボット１１の位置を測定するものであり、図８に示すように、垂直偏波アンテナ３０１ｖ，水平偏波アンテナ３０１ｈ，位相検出装置５００ｖ，５００ｈ，受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｈ−１，送信制御部５３および測位制御部５０を備える。
【００７９】
なお、以下、位相検出装置を示す符号としては、複数の位相検出装置のうち１つを特定する必要があるときには符号５００ｖ，５００ｈを用いるが、任意の位相検出装置を指すときには符号５００を用いる。
【００８０】
送信制御部５３は、垂直偏波アンテナ３０１ｖおよび水平偏波アンテナ３０１ｈから測位用電波を発信させる制御を行なう。
【００８１】
送信制御部５３は、垂直偏波アンテナ３０１ｖからは垂直偏波の測位用電波を出力させ、また、水平偏波アンテナ３０１ｈからは水平偏波の測位用電波を出力させる。
【００８２】
また、送信制御部５３は、垂直偏波アンテナ３０１ｖおよび水平偏波アンテナ３０１ｈから発信する各測位用電波の周波数を変化させることで、複数種類の周波数の測位用電波を発信させる。
【００８３】
例えば、送信制御部５３は、垂直偏波アンテナ３０１ｖおよび水平偏波アンテナ３０１ｈから出力される測位用電波の周波数を、70MHz，100MHz，200MHzおよび400MHzの５段階で段階的に切り換える。
【００８４】
また、この際、送信制御部５３は、測位用電波を低い周波数から高い周波数に順次切り替える制御を行なう。なお、送信制御部５３による測位用電波の周波数の切り替えについての詳細は後述する。
【００８５】
位相検出装置５００ｖは、収納棚１０Ｌ，１０Ｒにおいて、ロボット１１の横方向（ｚ方向）に配置された２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された測位用電波の信号の位相差を検出する。
【００８６】
各収納棚１０において、位相検出装置５００ｖは、それぞれ受信アンテナ４０１ｖ−１および受信アンテナ４０１ｖ−２と等長配線されている。すなわち、位相検出装置５００ｖから受信アンテナ４０１ｖ−１までの配線長と、位相検出装置５００ｖから受信アンテナ４０１ｖ−２までの配線長とは等しくなるように構成されている。なお、ここで配線長が等しいとは、電気的な経路長が等しいことを意味する。すなわち、受信アンテナ４０１ｖ−１から位相検出装置５００ｖへの信号伝達に要する時間と、受信アンテナ４０１ｖ−２から位相検出装置５００ｖへの信号伝達に要する時間とが等しいことを意味する。
【００８７】
また、位相検出装置５００ｈは、収納棚１０Ｌ，１０Ｒにおいて、ロボット１１の高さ方向（Ｙ方向）に配置された２つの受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２のそれぞれで受信された測位用電波の位相差を検出する。
【００８８】
各収納棚１０において、位相検出装置５００ｈは、受信アンテナ４０１ｈ−１および受信アンテナ４０１ｈ−２と等長配線されている。すなわち、位相検出装置５００ｈから受信アンテナ４０１ｈ−１までの配線長と、位相検出装置５００ｈから受信アンテナ４０１ｈ−２までの配線長とは等しくなるように構成されている。
【００８９】
すなわち、受信アンテナ４０１ｈ−１から位相検出装置５００ｈへの信号伝達に要する時間と、受信アンテナ４０１ｈ−２から位相検出装置５００ｈへの信号伝達に要する時間とが等しい。
【００９０】
なお、以下、位相検出装置を示す符号としては、複数の位相検出装置のうち１つを特定する必要があるときには符号５００ｖ，５００ｈを用いるが、任意の位相検出装置を指すときには符号５００を用いる。
【００９１】
受信アンテナ４０１とロボット１１（垂直偏波アンテナ３０１ｖ，水平偏波アンテナ３０１ｈ）との距離が離れると測位精度が低下するので、本ライブラリ装置１においては、収納棚１０Ｌ，１０Ｒのそれぞれに、セル片面４ヶ所（上下左右の計４ヶ所）に受信アンテナ４０１が設置されている。すなわち、本ライブラリ装置１においては、２つの収納棚１０Ｌ，１０Ｒにおいて、計８ヶ所に受信アンテナ４０１が設置されている。
【００９２】
また、各受信アンテナ４０１を測位用電波の偏波面に合わせた方向に向けて配置することで、精度の高い位置測位を行なうことができる。
【００９３】
（Ａ−４−１）測位システムの概要
まず、以下に、本ライブラリ装置１の測位システム５による測位制御手法の概要を示す。本ライブラリ装置１においては、ロボット１１のアクセス先のセル１４を有する収納棚１０に備えられている測位システム５（位相検出装置５００，受信アンテナ４０１）を用いてロボット１１の測位を行なうものとする。
【００９４】
なお、収納棚１０Ｂに対するロボット１１の位置づけは、収納棚１０Ｒ，１０Ｌのいずれかに備えられている測位システム５（位相検出装置５００，受信アンテナ４０１）を用いてロボット１１の測位を行なってもよい。また、収納棚１０Ｒ，１０Ｌに備えられているものと同様の測位システム５（位相検出装置５００，受信アンテナ４０１）を、収納棚１０Ｂに備えてもよい。さらに、Ｘ方向へのロボット１１の移動は、タコパルス検出装置を用いて測位を行なってもよい。
【００９５】
後述する送信制御部５３による制御に従って、ロボット１１のピッカー部２２０に備えられた垂直偏波アンテナ３０１ｖおよび水平偏波アンテナ３０１ｈからそれぞれ測位用電波（無線信号）を送信する。この測位用電波を、本ライブラリ装置１内の所定位置に配置されている４つの受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２を用いて受信する。
【００９６】
以下、アンテナを示す符号としては、複数のアンテナのうち１つを特定する必要があるときには符号４０１ｈ−１，４０１ｈ−２，４０１ｖ−１，４０１ｖ−２を用いるが、任意のアンテナを指すときには符号４０１を用いる。
【００９７】
受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２は、水平偏波アンテナ３０１ｈから送信される水平偏波を受信する。水平偏波アンテナ３０１ｈは、本ライブラリ装置１におけるＹ方向（上下方向）の測位用電波（水平偏波）を出力する。
【００９８】
受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２は、垂直偏波アンテナ３０１ｖから送信される垂直偏波を受信する。垂直偏波アンテナ３０１ｖは、本ライブラリ装置１におけるＺ方向（ドライブ方向）の測位用電波（垂直偏波）を出力する。
【００９９】
本測位システム５においては、各位相検出装置５００が、複数（本実施形態においては２つ）の受信アンテナ４０１を用いて、それぞれ測位用電波を用いて受信し、これらの複数の受信アンテナ４０１によって受信した各測位用電波の受信信号の位相差を測定する。測位制御部５０は、この測定された位相差に基づき、ロボット１１を特定（測位）する。
【０１００】
本ライブラリ装置１においては、以下の処理（i）〜（v）の処理を行なうことで、ロボット１１の測位を行なう。
【０１０１】
（i）ロボット１１のピッカー部２２０に備えられた送信アンテナ３０１から測位用電波を発信する。
【０１０２】
（ii）Ｚ方向に沿って所定の間隔をおいて配置された複数の受信アンテナ４０１ｖを介して、それぞれ測位用電波を受信し、これらの受信アンテナ４０１ｖを介して受信した測位用電波の信号の位相比較を行なう。また、Ｙ方向に沿って所定の間隔をおいて配置された複数の受信アンテナ４０１ｈを介して、それぞれ測位用電波を受信し、これらの受信アンテナ４０１ｈを介して受信した測位用電波の信号の位相比較を行なう。
【０１０３】
（iii）Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれについての測位用電波（水平偏波，垂直偏波）の位相差を、所定のクロック周波数（例えば６ＧＨｚ）を用いて計数する。
【０１０４】
（iv）計数した位相差を用いて、ロボット１１のピッカー部２２０のおよその位置を割り出す。
【０１０５】
（v）測位用電波を高い周波数に変更することで測位精度を高め、上記の処理（i）〜（iv）を繰り返し行なう。
【０１０６】
（Ａ−４−２）位相検出装置（電波の送信と受信）
図８に示すように、位相検出装置５００は、プロセッサ（処理部）５０１と図示しないメモリとを備える情報処理装置である。
【０１０７】
プロセッサ５０１は、位相検出装置５００全体を制御する。プロセッサ５０１は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ５０１は、例えばＣＰＵ，ＭＰＵ（Micro Processing Unit），ＤＳＰ（Digital Signal Processor），ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit），ＰＬＤ（Programmable Logic Device），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）のいずれか一つであってもよい。また、プロセッサ５０１は、ＣＰＵ，ＭＰＵ，ＤＳＰ，ＡＳＩＣ，ＰＬＤ，ＦＰＧＡのうちの２種類以上の要素の組み合わせであってもよい。
【０１０８】
メモリはＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭを含む記憶メモリである。メモリのＲＯＭには、位相検出処理に係るソフトウェアプログラムやこのプログラム用のデータ類が書き込まれている。メモリ上のソフトウェアプログラムは、プロセッサ５０１に適宜読み込まれて実行される。また、メモリのＲＡＭは、一次記憶メモリあるいはワーキングメモリとして利用される。
【０１０９】
プロセッサ５０１は、受信制御部５１および位相比較部５２としての機能を実現する。
【０１１０】
受信制御部５１は、ロボット１１の垂直偏波アンテナ３０１ｖや水平偏波アンテナ３０１ｈから発信され、複数の受信アンテナ４０１によってそれぞれ受信された測位用電波の信号を受信する。
【０１１１】
例えば、位相検出装置５００ｖにおいて、受信制御部５１は、受信アンテナ４０１ｖ−１（ａ１）を介して受信された測位用電波の信号（第１の受信信号）と、受信アンテナ４０１ｖ−２（ｂ１）を介して受信された測位用電波の信号（第２の受信信号）とを、それぞれ受信する。
【０１１２】
また、位相検出装置５００ｈにおいて、受信制御部５１は、受信アンテナ４０１ｈ−１（ａ２）を介して受信された測位用電波の信号（第１の受信信号）と、受信アンテナ４０１ｈ−２（ｂ２）を介して受信された測位用電波の信号（第２の受信信号）とを、それぞれ受信する。
【０１１３】
位相比較部５２は、複数（本実施形態では２つ）の測位用電波の位相を比較する。具体的には、位相比較部５２は、同一の収納棚１０において、偏波方向が等しい複数の受信アンテナ４０１で受信アンテナ４０１された測位用電波の信号の位相を比較する。
【０１１４】
位相検出装置５００ｖにおいては、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された測位用電波の信号の位相を比較する。
【０１１５】
位相検出装置５００ｈにおいては、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２のそれぞれで受信された測位用電波の信号の位相を比較する。
【０１１６】
位相検出装置５００ｖにおいて、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された測位用電波の信号の位相を比較検出する。
【０１１７】
位相検出装置５００ｈにおいては、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２のそれぞれで受信された測位用電波の信号の位相を比較する。
【０１１８】
すなわち、位相比較部５２は、偏波方向が同一の複数の測位用電波の信号の位相比較を行なう。また、位相比較部５２は、位相比較の結果を、位相差（ΔＴ）として取得する。なお、位相差（ΔＴ）の単位は、例えば秒（ｓ）である。
【０１１９】
図９および図１０は、それぞれ実施形態の一例としてのライブラリ装置１のロボット１１の測位方法を説明するための図である。図９は測位システム５の構成を模式的に示す図であり、図１０は位相検出装置５００による位相の比較方法を説明するための図である。
【０１２０】
以下においては、位相検出装置５００ｖを例として位相検出装置５００による処理を説明する。
【０１２１】
図９に示す例においては、１つのロボット１１と２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２と位相検出装置５００ｖとを図示している。この図９を用いて、ロボット１１の水平方向の位置決めを行なう方法を説明する。
【０１２２】
ピッカー部２２０に取り付けられた垂直偏波アンテナ３０１ｖからは測位用電波が発信され、受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれが、この測位用電波を受信する。
【０１２３】
受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２によって受信された各測位用電波は、それぞれ位相検出装置５００ｖに入力される。位相検出装置５００ｖに到達した測位用電波の信号においては、その伝送距離に応じた遅延が含まれる。すなわち、垂直偏波アンテナ３０１ｖから発信され、受信アンテナ４０１ｖ−１を介して位相検出装置５００ｖに入力された測位用電波と、垂直偏波アンテナ３０１ｖから発信され、受信アンテナ４０１ｖ−２を介して位相検出装置５００ｖに入力された測位用電波とには、各伝送経路に応じた遅延が生じる。
【０１２４】
位相検出装置５００ｖにおいて、位相比較部５２は、受信アンテナ４０１ｖ−１で受信した測位用電波の信号と受信アンテナ４０１ｖ−２で受信した測位用電波の信号との位相差を測定する。
【０１２５】
前述の如く、位相検出装置５００ｖに対して、受信アンテナ４０１ｖ−１と受信アンテナ４０１ｖ−２とは等長配線されているので、位相検出装置５００ｖから受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２までの各距離は等距離である。
【０１２６】
従って、位相検出装置５００ｖにおいて測定される測位用電波の位相差は、垂直偏波アンテナ３０１ｖから受信アンテナ４０１ｖ−１までの伝送経路と、垂直偏波アンテナ３０１ｖから受信アンテナ４０１ｖ−２までの伝送経路との経路長の差によるものであると言える。
【０１２７】
そこで、位相検出装置５００ｖにおいて、各受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２を介して入力される測位用電波の信号の位相差を測定することで、受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２に対するロボット１１の位置を特定することができる。
【０１２８】
そこで、位相検出装置５００ｖにおいて、位相比較部５２は、ロボット１１の位置を特定するために、受信アンテナ４０１ｖ−１で受信した測位用電波の信号と受信アンテナ４０１ｖ−２で受信した測位用電波の信号との位相差（ΔＴ（ｓ））を測定する。
【０１２９】
図１０に示す例においては、符号（１）に示すように、図９における受信アンテナ４０１ｖ−１で受信された測位用電波の信号を符号Ａで示し、受信アンテナ４０１ｖ−２で受信された測位用電波の信号を符号Ｂで示し、これらの測位用電波の位相差Ｐ（Ａ−Ｂ）をｔで表している。
【０１３０】
ここで、位相差ｔが正値である場合（ｔ＞０）には、ロボット１１は受信アンテナ４０１ｖ−１よりも受信アンテナ４０１ｖ−２に近い位置にあることを示す。また、位相差ｔが負値である場合（ｔ＜０）には、ロボット１１は受信アンテナ４０１ｖ−２よりも受信アンテナ４０１ｖ−１に近い位置にあることを示す。
【０１３１】
また、位相差ｔが０である場合（ｔ＝０）には、ロボット１１は受信アンテナ４０１ｖ−１と受信アンテナ４０１ｖ−２との双方から等距離の位置にあることを示す。
【０１３２】
位相検出装置５００ｖは、受信アンテナ４０１ｖ−１から入力された測位用電波の信号と、受信アンテナ４０１ｖ−２から入力された測位用電波の信号とを比較（減算）することで（図１０の符号（１）参照）、位相差を測定する。
【０１３３】
なお、位相差（ΔＴ（ｓ））をクロックの周波数を用いて換算することで距離として表すことができる。図１０の符号（２）に示す例においては、受信アンテナ４０１ｖ−１で受信された測位用電波Ａの信号と、受信アンテナ４０１ｖ−２で受信された測位用電波Ｂの信号との位相差ｔは５クロック分の長さを有する。
【０１３４】
ここで、測位用電波の速度は光と同等の３×１０＾８（ｍ／ｓ）である。例えば、周波数６ＧＨｚのクロックの場合には、クロック１つあたり５ｃｍの距離に換算される。従って、位相差を計数（換算）するためのクロックの周波数を６ＧＨｚ以上にすることで、５ｃｍ以上の位置精度を確保することができるのである。
【０１３５】
さて、ロボット１１のピッカー部２２０に載置された送信アンテナ３０１から測位用電波を発信する。この場合、位置を測定できるのは、発信する周波数の１／２波長となる距離である。
【０１３６】
従って、送信アンテナ３０１からの距離が近い場合と遠い場合とで適切な電波周波数（波長）が変わることとなる。そこで本ライブラリ装置１においては、位置測位に、ロボット１１から発信する測位用電波の周波数を可変させ、複数種類の周波数の測位用電波を送信することで、精度の高い測位を実現させる。
【０１３７】
具体的には、送信アンテナ３０１から低い周波数の測位用電波を出力することで、受信アンテナ４０１からより遠い距離にあるロボット１１の位置を測定することができる。また、送信アンテナ３０１から高い周波数の測位用電波を出力することで、受信アンテナ４０１から近い距離にあるロボット１１を高精度に測定することができる。
【０１３８】
そこで、本ライブラリ装置１においては、送信アンテナ３０１から出力される測位用電波の周波数を、例えば、70MHz，100MHz，200MHzおよび400MHzの４段階で段階的に切り換える。
【０１３９】
70MHzの周波数の測位用電波を用いることで約2mの距離を測定することができる。また、100MHz，200MHzおよび400MHzの各周波数の測位用電波を用いることで、それぞれ約1.5m，約0.75mおよび約0.375mの距離を測定することできる。なお、１／２波長以上の距離は測定不可である。
【０１４０】
なお、測位用電波の周波数の切り換えは、低い周波数から高い周波数に切り換える。これにより、測位精度高くすることができる。また、このような周波数の切り替えは、例えば、数秒毎に切り替えることが望ましい。
【０１４１】
また、測位用電波の周波数の切り換えは、周期的に行なってもよく、また、ロボット１１とターゲットであるセル１４との位置に応じて行なってもよい。
【０１４２】
また、以下、例えば、受信アンテナ４０１ｖ−１で受信した測位用電波と受信アンテナ４０１ｖ−２で受信した測位用電波との位相差を、便宜上、受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２間の位相差と表現する場合がある。
【０１４３】
位相比較部５２は、検出した位相差を測位制御部５０に送信する。
【０１４４】
（Ａ−４−３）測位制御部（測位システムの概要）
測位制御部５０は、位相検出装置５００（位相比較部５２）によって検出された位相差に基づき、ロボット１１の位置を特定（測位）する。測位制御部５０としての機能は、例えば、ロボット制御ボード２０１ａ，２０１ｂのＣＰＵ２１１によって実現される。
【０１４５】
ロボット１１の位置は、収納棚１０における４か所に配置された受信アンテナ４０１間の位相差に基づいて算出することで特定することができる。電波（測位用電波）は光と同等の速度を有する。測位制御部５０は、以下の位置算出式（１）に示すように、測位用電波の速度（３×１０＾８（ｍ／ｓ））に位相差の時間を乗算することで、差分距離（単位：ｍ）を算出する。
【０１４６】
差分距離（ｍ）＝ΔＴ（ｓ）×３×１０＾８（ｍ／ｓ）・・・（１）
ここで、ΔＴ（ｓ）は、位相比較部５２によって測定される位相差であり、クロック数を用いて計数して時間に換算された値である。
【０１４７】
この差分距離は、２つの受信アンテナ４０１によって受信された各測位用電波の伝達距離の差であり、ロボット１１から２つの受信アンテナ４０１までの距離の差を示す。すなわち、差分距離は、受信アンテナ４０１間におけるロボット１１の相対位置を示すものであり、測位制御部５０は、算出した差分距離（相対距離）に基づき、ロボット１１の絶対位置を特定する。
【０１４８】
図１１は実施形態の一例としてのライブラリ装置１におけるロボット１１の測位方法を説明するための図である。また、図１２および図１３は測位制御部５０の位相差を例示する図であり、図１２は図１１のＡ点およびＢ点の各位置において検出される垂直偏波の位相差を、図１３は図１１のＡ点およびＢ点の各位置において検出される水平偏波の位相差を、それぞれ示す。
【０１４９】
図１１においては、収納棚１０Ｌに対するロボット１１の位置決めを行なう例を示す。
【０１５０】
図１１中において、収納棚１０Ｌ（ロッカー６１）のＺ方向（ドライブ装置１２への離隔方向）に沿って設置された受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２は、垂直偏波のアンテナであり、ロボット１１の横方向（Ｚ方向）の位置測位に使用される。以下、受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２を、それぞれ符号ａ１，ｂ１を用いて示す場合がある。
【０１５１】
また、以下、受信アンテナ４０１ｖ−１（ａ１）によって受信され、位相検出装置５００に到達する測位用電波の信号を符号Ｓａ１を用いて示し、受信アンテナ４０１ｖ−２（ｂ１）によって受信され、位相検出装置５００ｖに到達する測位用電波の信号を符号Ｓｂ１を用いて示す。
【０１５２】
同様に、以下、受信アンテナ４０１ｈ−１（ａ２）によって受信され、位相検出装置５００ｈに到達する測位用電波の信号を符号Ｓａ２を用いて示し、受信アンテナ４０１ｈ−２（ｂ２）によって受信され、位相検出装置５００ｈに到達する測位用電波の信号を符号Ｓｂ２を用いて示す。
【０１５３】
信号Ｓａ１と信号Ｓｂ１との間において位相差がなければ、ロボット１１は受信アンテナ４０１ｖ−１と受信アンテナ４０１ｖ−２との中央に位置していると判断することができる。
【０１５４】
また、図１２の符号（Ａ）に示すように、信号Ｓｂ１と信号Ｓａ１との間の位相差（Ｓｂ１−Ｓａ１）が負値（−：マイナス）である場合には、ロボット１１の位置は、位相差（−ΔＴ）分だけ受信アンテナ４０１ｖ−１寄りである（図１１の位置Ａ参照）。
【０１５５】
一方、図１２の符号（Ｂ）に示すように、信号Ｓｂ１と信号Ｓａ１との間の位相差（Ｓｂ１−Ｓａ１）が正値（＋：プラス）である場合には、ロボット１１の位置は、位相差（+ΔＴ）分だけ受信アンテナ４０１ｖ−２寄りになる（図１１の位置Ｂ参照）。
【０１５６】
図１１中において、収納棚１０Ｌ（ロッカー６１）のＹ方向（上下方向）に沿って設置された受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２は、水平偏波のアンテナであり、ロボット１１の上下方向の位置測位に使用される。以下、受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２を、それぞれ符号ａ２，ｂ２を用いて示す場合がある。
【０１５７】
信号Ｓａ２と信号Ｓｂ２と間において位相差がなければ、ロボット１１はこれらの受信アンテナ４０１ｈ−１と受信アンテナ４０１ｈ−２との中央に位置している。
【０１５８】
また、図１３の符号（Ａ）に示すように、信号Ｓｂ２と信号Ｓａ２との間の位相差（Ｓｂ２−Ｓａ２）が負値（−：マイナス）である場合には、ロボット１１の位置は、位相差（−ΔＴ）分だけ受信アンテナ４０１ｈ−１寄りである（図１１の位置Ａ参照）。
【０１５９】
一方、図１３の符号（Ｂ）に示すように、信号Ｓｂ２と信号Ｓａ２との間の位相差（ｂ２−ａ２）が正値（＋：プラス）である場合には、ロボット１１の位置は、位相差（+ΔＴ）分だけ受信アンテナ４０１ｈ−２寄りになる（図１１の位置Ｂ参照）。
【０１６０】
また、使用する測位用電波の送信出力は、無線局の免許を不要とするために、３ｍ離れた距離で電界強度が３５μＶ／ｍ以下のいわゆる微弱無線とすることが望ましい。
【０１６１】
位相差が正値又は負値のいずれかである場合は、受信アンテナ４０１間の距離が固定されていることから、受信アンテナ４０１間の中心位置からの距離を算出することでロボット１１の物理位置を把握することが可能になる。
【０１６２】
なお、使用する測位用電波の周波数は、垂直偏波アンテナ３０１ｖと水平偏波アンテナ３０１ｈとで同じにする。送信制御部５３は、発信する測位用電波の周波数を、低い周波数から高い周波数へ段階的に切り替えながら繰り返し出力する（繰り返し周期は、数秒とする）。
【０１６３】
低い周波数の測位用電波を最初に送信するのは、ロボット１１の位置を、本ライブラリ装置１の起動初期は定義できないので、ロボット１１がロッカー６１内の隅に位置していた場合でも測位できるようにするためである。送信制御部５３は、この隅に位置しているロボット１１を目標位置に向かって移動させながら測位用電波の周波数を段階的に高くし、最終的には精度を高めるため高い周波数で測位を行なう。すなわち、測位用電波の周波数を高くするほど、ロボット１１の測位精度（位置精度）を高くすることができる。
【０１６４】
送信制御部５３は、測位用電波の周波数を、例えば、70MHz，100MHz，200MHzおよび400MHzの順に周波数が高くなるように段階的（４段階）に切り換え、周波数が最も高い400MHzとなった後には、70MHzから再度、周波数が高くなるように切り替える。すなわち、送信制御部５３は、測位用電波を、その周波数が段階的に高くなるようにサイクリックに切り替えながら発信する制御を行なう。
【０１６５】
位相検出装置５００において検出することが可能な位相差量は、測位用電波の周波数によって異なる。そこで、本ライブラリ装置１においては、送信制御部５３が測位用電波を周波数を変えて繰り返し送信する。また、測位用電波により測定可能な位相差の限界は波長の１／２周期である。
【０１６６】
ロボット１１の移動中は、送信制御部５３が発振周波数を繰り返し（低周波から高周波へ）切り替えながら測位用電波の発信を行ない、また、測位制御部５０はロボット１１の現在位置を繰り返し確認する。
【０１６７】
送信制御部５３は、発信する測位用電波の周波数を、移動距離の長短に関係なく繰り替えし切り替える。
【０１６８】
ロボット１１のＺ方向およびＹ方向の位置が、移動元及び移動先でともに中心位置に近い場合、測位用電波の電波発信は不要になる。しかし、ロボット１１の移動元位置および移動先位置は個々変化するので、一概に定義できないとして、発信する繰り返し周波数は変更しないものとしている。
【０１６９】
なお、ロボット１１が、受信アンテナ４０１ｖ−１と受信アンテナ４０１ｖ−２との間（ａ１−ｂ１間）において受信アンテナ４０１ｖ−１（ａ１）寄りの位置にあり、且つ、測位用電波が低周波であって位相差が比較的大きい場合が考えられる。このような場合であっても、受信アンテナ４０１ｈ−１と受信アンテナ４０１ｈ−２との間（ａ２−ｂ２間）において、受信アンテナ４０１ｈ−１（ａ２）と受信アンテナ４０１ｈ−２（ｂ２）とのほぼ中間付近にロボット１１が位置している時は、測位用電波の周波数を高くしてロボット１１の測位を行なうことが望ましい。そこで、本ライブラリ装置１においては、測位用電波として、低い周波数から高い周波数へ自動で切り換えながら常にロボット１の位置を確認し制御する。
【０１７０】
以下に、測位制御部５０によるロボット１１の測位方法の詳細を示す。
【０１７１】
図１４は実施形態の一例としてのライブラリ装置１における測位制御部５０によるロボット１１の測位方法を説明するための図である。この図１４においては、収納棚１０とロボット１１との位置関係を示しており、収納棚１０においてセル１４がマトリクス状に並ぶ面（セル壁面）１４０をα，β，γ，ηの４つの領域に区画して示している。なお、図１４中においては、便宜上、個々のセル１４の図示を省略している。
【０１７２】
ロボット１１は、セル壁面１４０に対向し、このセル壁面１４０に備えられる各セル１４にアクセスしてカートリッジ４の収納や取り出しを行なう。
【０１７３】
図１４に示すように、セル壁面１４０をＹ方向（縦方向）および横方向（Ｚ方向）の各中間位置で区画することで４つの領域に区画する。セル壁面１４０において、その左上位置から時計回り（右まわり）に、α領域，β領域，γ領域，η領域とする。
【０１７４】
すなわち、セル壁面１４０のＹ方向における上半分がα領域およびβ領域であり、下半分がγ領域およびη領域である。また、セル壁面１４０のＺ方向における左半分がα領域およびγ領域であり、右半分がβ領域およびη領域である。
【０１７５】
測位制御部５０は、位相比較部５２による比較の結果得られた位相差に基づき、ロボット１１がセル壁面１４０におけるどの位置にあるか（相対しているか）を判断する。具体的には、測位制御部５０は、ロボット１１がセル壁面１４０におけるα〜ηのいずれの領域にあるかを判断する。
【０１７６】
すなわち、ロボット１１の位置をα〜ηの４つの領域で判断すると、ロボット１１から近い受信アンテナ４０１には早く電波が到着することから以下の内容となる。これでどこの領域に位置しているかが判断でき
【０１７７】
（１）左右方向領域確認
位相検出装置５００が、ロボット１１（水平偏波アンテナ３０１ｈ）から送信した測位用電波を、受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２（ａ１，ｂ１）のそれぞれによって受信し、これらの受信信号が位相検出装置５００ｈに到達するまでに要する時間（信号到達経過時間）の差分を測定する。
【０１７８】
“信号Ｓａ１の信号到達経過時間＜ 信号Ｓｂ１の信号到達経過時間”の場合、ロボット１１は、α領域またはγ領域に位置している。
【０１７９】
“信号Ｓａ１の信号到達経過時間 ＞ 信号Ｓｂ１の信号到達経過時間”の場合、ロボットは、β領域またはη領域に位置している。
【０１８０】
（２）上下方向領域確認
位相検出装置５００が、ロボット１１（垂直偏波アンテナ３０１ｖ）から送信した測位用電波を、受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２（ａ２，ｂ２）のそれぞれによって受信し、これらの受信信号が位相検出装置５００ｖに到達するまでに要する時間（信号到達時間）の差分を測定する。
【０１８１】
“信号Ｓａ２の信号到達経過時間＞ 信号Ｓｂ２の信号到達経過時間”の場合、ロボット１１は、α領域またはβ領域に位置している。
【０１８２】
“信号Ｓａ２の信号到達経過時間 ＜ 信号Ｓｂ２の信号到達経過時間”の場合、ロボットは、γ領域またはη領域に位置している。
【０１８３】
測位制御部５０は、上述した上下方向領域確認の結果、ロボット１１が位置していると考えられる領域と、左右方向領域確認の結果と、ロボット１１が位置していると考えられる領域とで共通する領域を、ロボット１１が位置している領域と判断する。
【０１８４】
図１５は実施形態の一例としてのライブラリ装置１における領域確認を説明するための図である。
【０１８５】
この図１５に示す例においては、符号（Ａ）に示すように、左右方向領域確認においては、信号Ｓａ１が信号Ｓｂ１より先に位相検出装置５００に到達している。すなわち、“信号Ｓａ１の信号到達経過時間＜ 信号Ｓｂ１の信号到達経過時間”であり、ロボット１１は、α領域またはγ領域に位置していると考えられる。
【０１８６】
一方、符号（Ｂ）に示すように、上下方向領域確認においては、信号Ｓａ２が信号Ｓｂ２より先に位相検出装置５００に到達している。すなわち、“信号Ｓａ２の信号到達経過時間＜ 信号Ｓｂ２の信号到達経過時間”であり、ロボットは、γ領域またはη領域に位置していると考えられる。
【０１８７】
従って、測位制御部５０は、これらの左右方向領域確認の結果、ロボット１１の位置として想定されるα領域またはγ領域と、上下方向領域確認の結果、ロボット１１の位置として想定されるγ領域またはη領域とで共通する“γ領域”を、ロボット１１が位置している領域と判断する。
【０１８８】
上述の如くロボット１１の位置の領域を特定した後、測位制御部５０は、次に、特定した領域内でのロボット１１の具体的位置を特定する。
【０１８９】
領域が決まったところで、次に、測位制御部５０は、ロボット１１と受信アンテナ４０１との間の距離を算出する。
【０１９０】
（３）Ｚ方向（左右方向）位置の算出
以下に、測位制御部５０によるロボット１１のＺ方向での位置の算出手法を示す。
【０１９１】
例えば、ロボット制御ボード２０１ａ，２０１ｂが、送信アンテナ３０１（水平偏波アンテナ３０１ｈ）から送信される測位用電波の位相と、各受信アンテナ４０１（４０１ｈ−１，４０１ｈ−２）で受信される受信電波の位相とを管理する。
【０１９２】
測位制御部５０は、ロボット１１（送信アンテナ３０１）から送信される測位用電波の位相（送信側位相）と、当該測位用電波が受信アンテナ４０１で受信された時点での位相（受信側位相）とを比較することで、ロボット１１（送信アンテナ３０１）と受信アンテナ４０１との距離を測定する。
【０１９３】
図１６は実施形態の一例としてのライブラリ装置１における測位制御部５０によるロボット１１のＺ方向位置の算出方法を説明するための図である。
【０１９４】
この図１６において、受信アンテナ４０１ｈ−１（ａ２）から受信アンテナ４０１ｈ−２（ｂ２）までの距離Ｌ１ａは、装置の仕様により規定されている。
【０１９５】
また、図１６において、ロボット１１の位置を符号Ａで示しており、この位置Ａから受信アンテナ４０１ｈ−１（ａ２）までの距離をＬ３ａで示す。また、位置Ａから受信アンテナ４０１ｈ−２（ｂ２）までの距離をＬ２ａで示す。また、位置Ａから、受信アンテナ４０１ｈ−１（ａ２）と受信アンテナ４０１ｈ−２（ｂ２）とを結ぶ線分までの距離をｈａとする。
【０１９６】
測位制御部５０は、ロボット１１から送信された測位用電波が空気中を伝わって受信アンテナ４０１で受信されるまで要する時間、すなわち、ロボット１１から発信された測位用電波が受信アンテナ４０１に到達するまでに生じる伝達遅延時間（到達遅延時間）を観測（測定）する。
【０１９７】
従って、測位制御部５０は、ロボット１１（水平偏波アンテナ３０１ｈ）から発信された測位用電波が受信アンテナ４０１ｈ−１，４０１ｈ−２に到達するまでに生じる到達遅延時間をそれぞれ測定する。
【０１９８】
そして、測位制御部５０は、これらの到達遅延時間を用いて、ロボット１１（水平偏波アンテナ３０１ｈ）から受信アンテナ４０１ｈ−１までの距離Ｌ３ａや、受信アンテナ４０１ｈ−２までの距離Ｌ２ａを測定する。
【０１９９】
図１７は実施形態の一例としてのライブラリ装置１における測位制御部５０による到達遅延時間の測定方法を説明するための図である。
【０２００】
図１７に示すように、位相検出装置５００は、送信アンテナ３０１から出力される測位用電波と、受信アンテナ４０１によって受信される測位用電波との差分である伝達遅延（ΔＴ）をデジタル化して、一つの信号（伝達遅延信号）を生成する。そして、位相検出装置５００は、このデジタル化した伝達遅延信号をクロック信号と比較することで、伝達遅延時間を数値化（Ｔｘ数）する。
【０２０１】
すなわち、測位制御部５０は、伝送遅延時間を、当該時間に含められるクロックの数として計数することで数値化する。
【０２０２】
このような手法を用いて、測位制御部５０は、図１６に示す例において、数値化した伝達遅延時間を用いて、ロボット１１（水平偏波アンテナ３０１ｈ）から受信アンテナ４０１ｈ−１までの距離Ｌ３ａ、および受信アンテナ４０１ｈ−２までの距離Ｌ２ａを算出する。
【０２０３】
具体的には、測位制御部５０は、ロボット１１から送信した測位用電波が受信アンテナ４０１ｈ−１に到達するまでの到達遅延時間に光速（３×１０＾８ｍ／ｓ）を乗算することで、測位用電波の伝送距離、すなわち、ロボット１１から受信アンテナ４０１ｈ−１までの距離Ｌ３ａを算出する。
【０２０４】
同様に、測位制御部５０は、ロボット１１から送信した測位用電波が受信アンテナ４０１ｈ−２に到達するまでの到達遅延時間に光速（３×１０＾８ｍ／ｓ）を乗算することで、ロボット１１から受信アンテナ４０１ｈ−２までの距離Ｌ２ａを算出する。
【０２０５】
そして、測位制御部５０は、算出した距離Ｌ２ａおよび距離Ｌ３ａと距離Ｌ１ａとを用いて、距離ｈａを算出する。
【０２０６】
具体的には、例えば、測位制御部５０は、先ず、距離Ｌ１ａ，Ｌ２ａ，Ｌ３ａを用いて、以下の式（２）に示すように、へロンの公式に基づき、位置Ａと、受信アンテナ４０１ｈ−１と、受信アンテナ４０１ｈ−２とによって形成される三角形の面積Ｓを算出する。
【０２０７】
【数１】
2018087789.tif 000003
【０２０８】
そして、測位制御部５０は、算出した三角形の面積Ｓに基づき、以下の式（３）により距離ｈｂを算出する。
【０２０９】
ｈｂ＝（Ｓ＊２）／Ｌ１ｂ・・・（３）
【０２１０】
図１６に示すように、位置ＡはＺ方向における中間位置から距離ｈａずれた位置である。また、位置Ａはγ領域にいることが分かっているので、Ｚ方向における中間位置から左方向にｈａ移動した位置であると判断できる。
【０２１１】
（４）Ｙ方向（上下方向）位置の算出
次に、測位制御部５０によるロボット１１のＹ方向での位置の算出手法を示す。
【０２１２】
Ｙ方向の位置についても、測位制御部５０は、Ｚ方向位置と同様に、ロボット１１（送信アンテナ３０１）から送信される測位用電波の位相（送信側位相）と、当該測位用電波が受信アンテナ４０１で受信された時点での位相（受信側位相）とを比較することで、ロボット１１（送信アンテナ３０１）と受信アンテナ４０１との距離を測定する。
【０２１３】
例えば、ロボット制御ボード２０１ａ，２０１ｂが、送信アンテナ３０１（垂直偏波アンテナ３０１ｖ）から送信される測位用電波の位相と、各受信アンテナ４０１（４０１ｈ−１，４０１ｈ−２）で受信される受信電波の位相とを管理する。
【０２１４】
図１８は実施形態の一例としてのライブラリ装置１における測位制御部５０によるロボット１１のＺ方向位置の算出方法を説明するための図である。
【０２１５】
この図１８において、受信アンテナ４０１ｖ−１（ａ１）から受信アンテナ４０１ｖ−２（ｂ１）までの距離Ｌ１ｂは、装置の仕様により規定されている。
【０２１６】
また、図１８においても、ロボット１１の位置を符号Ａで示しており、この位置Ａから受信アンテナ４０１ｖ−１（ａ１）までの距離をＬ３ｂで示す。また、位置Ａから受信アンテナ４０１ｖ−２（ｂ１）までの距離をＬ２ｂで示す。また、位置Ａから、受信アンテナ４０１ｖ−１（ａ１）と受信アンテナ４０１ｖ−２（ｂ１）とを結ぶ線分までの距離をｈｂとする。
【０２１７】
測位制御部５０は、ロボット１１（垂直偏波アンテナ３０１ｖ）から発信された測位用電波が受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２に到達するまでに生じる到達遅延時間をそれぞれ測定する。
【０２１８】
そして、測位制御部５０は、これらの到達遅延時間を用いて、ロボット１１（垂直偏波アンテナ３０１ｖ）から受信アンテナ４０１ｖ−１までの距離Ｌ３ｂや、受信アンテナ４０１ｖ−２までの距離Ｌ２ｂを測定する。
【０２１９】
測位制御部５０は、図１８に示す例において、数値化した伝達遅延時間を用いて、ロボット１１（垂直偏波アンテナ３０１ｖ）から受信アンテナ４０１ｖ−１までの距離Ｌ３ｂ、および受信アンテナ４０１ｖ−２までの距離Ｌ２ｂを算出する。
【０２２０】
具体的には、測位制御部５０は、ロボット１１から送信した測位用電波が受信アンテナ４０１ｖ−１に到達するまでの到達遅延時間に光速（３×１０＾８ｍ／ｓ）を乗算することで、測位用電波の伝送距離、すなわち、ロボット１１から受信アンテナ４０１ｖ−１までの距離Ｌ３ｂを算出する。
【０２２１】
同様に、測位制御部５０は、ロボット１１から送信した測位用電波が受信アンテナ４０１ｖ−２に到達するまでの到達遅延時間に光速（３×１０＾８ｍ／ｓ）を乗算することで、ロボット１１から受信アンテナ４０１ｖ−２までの距離Ｌ２ｂを算出する。
【０２２２】
そして、測位制御部５０は、算出した距離Ｌ２ｂおよび距離Ｌ３ｂと距離Ｌ１ｂとを用いて、距離ｈｂを算出する。
【０２２３】
具体的には、例えば、測位制御部５０は、先ず、距離Ｌ１ｂ，Ｌ２ｂ，Ｌ３ｂを用いて、以下の式（４）に示すように、へロンの公式に基づき、位置Ａと、受信アンテナ４０１ｖ−１と、受信アンテナ４０１ｖ−２とによって形成される三角形の面積Ｓを算出する。
【０２２４】
【数２】
2018087789.tif 000004
【０２２５】
そして、測位制御部５０は、算出した三角形の面積Ｓに基づき、以下の式（５）により距離ｈｂを算出する。
【０２２６】
ｈｂ＝（Ｓ＊２）／Ｌ１ｂ・・・（５）
【０２２７】
図１９は実施形態の一例としてのライブラリ装置の測位制御部によるロボットの位置の特定方法を説明するための図である。
この図１９に示すように、位置Ａはγ領域にいることが分かっているので、Ｚ方向における中間位置から左方向にｈａ移動した位置であると判断できる。また、位置ＡはＹ方向における中間位置から下方向に距離ｈｂずれた位置である。
このように、受信アンテナ４０１までの距離を算出するこことで、ロボット１１の位置を判断することができる。
【０２２８】
上述の手法により、測位制御部５０は、ロボット１１の位置を、Ｚ方向の中心からのずれ量ｈａと、Ｙ方向の中心からのずれ量ｈｂとを用いて表すことができる。
【０２２９】
（Ｂ）動作
上述の如く構成された実施形態の一例としてのライブラリ装置１における処理を、図２０に示すフローチャート（ステップＡ１〜Ａ６，Ｂ１〜Ｂ１７）に従って説明する。
【０２３０】
なお、ステップＡ１〜Ａ６は、送信制御部５３の処理を示し、ステップＢ１〜Ｂ１７は、測位制御部５０の処理を示す。
【０２３１】
以下の、ステップＡ１〜Ａ６の処理は、水平偏波アンテナ３０１ｈおよび垂直偏波アンテナ３０１ｖのそれぞれについて行なわれる。また、ステップＢ１〜Ｂ１７に関する処理は、位相検出装置５００ｈ，５００ｖのそれぞれにおいて行なわれ、また測位制御部５０は垂直偏波および水平偏波のそれぞれに対して行なう。
【０２３２】
以下においては、位相検出装置５００ｖおよび測位制御部５０が、受信アンテナ４０１ｖ−１（ａ１），４０１ｖ−２（ｂ１）によって受信された垂直偏波について行なう処理を例に説明を行なう。
【０２３３】
本例においては、送信制御部５３は、送信アンテナ３０１（水平偏波アンテナ３０１ｈ，垂直偏波アンテナ３０１ｖ）のそれぞれから、測位用電波を、その周波数を70MHz，100MHz，200MHz，400MHz，800MHz，1600MHzの順で段階的に切り換えながら発信する。
【０２３４】
すなわち、周波数が70MHz（ステップＡ１），100MHz（ステップＡ２），200MHz（ステップＡ３），400MHz（ステップＡ４），800MHz（ステップＡ５），1600MHz（ステップＡ６）の各測位用電波を順番に所定間隔（例えば、数秒間隔）で送信する。1600MHz（ステップＡ６）の測位用電波を送信した後は、ステップＡ１に戻り、同様の処理を繰り返し行なう。すなわち、送信制御部５３は、複数種類の周波数の測位用電波を、周波数を上げながら送信することをサイクリックに繰り返し行なう。
【０２３５】
位相検出装置５００においては、受信制御部５１が、受信アンテナ４０１ｖ−１（ａ１）を介して受信された測位用電波の信号（第１の受信信号）と、受信アンテナ４０１ｖ−２（ｂ１）を介して受信された測位用電波の信号（第２の受信信号）とを、それぞれ受信する。
【０２３６】
ステップＢ１において、位相比較部５２は、これらの２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された、周波数が70MHzの測位用電波の信号の位相を比較する。
【０２３７】
ステップＢ２において、位相比較部５２は、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下であるかを確認する。
【０２３８】
確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下である場合には（ステップＢ２のＹＥＳルート参照）、ステップＢ１４に移行する。
【０２３９】
測位制御部５０が、２つの受信信号の位相差を測定し（ステップＢ１４）、測定した位相差に基づき、ロボット１１の位置を特定する（ステップＢ１５）。すなわち、測位制御部５０は、収納棚１０におけるα，β，γ，ηのいずれの領域にロボット１１が位置しているかを判断する。
【０２４０】
その後、測位制御部５０は、位相差が受信信号周期の１／２以下であることが確認された周波数、すなわち、受信した測位用電波の周波数に基づいて、ステップＢ１５において特定された領域内におけるロボット１１の位置を特定する（ステップＢ１６）。その後、処理はステップＢ１に戻る。
【０２４１】
また、ステップＢ２における確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下でない場合には（ステップＢ２のＮＯルート参照）、ステップＢ３に移行する。
【０２４２】
ステップＢ３において、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された、周波数が100MHzの測位用電波の信号の位相を比較する。
【０２４３】
ステップＢ４において、位相比較部５２は、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下であるかを確認する。
【０２４４】
確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下である場合には（ステップＢ２のＹＥＳルート参照）、ステップＢ１４に移行する。
【０２４５】
また、ステップＢ４における確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下でない場合には（ステップＢ４のＮＯルート参照）、ステップＢ５に移行する。
【０２４６】
ステップＢ５において、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された、周波数が200MHzの測位用電波の信号の位相を比較する。
【０２４７】
ステップＢ６において、位相比較部５２は、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下であるかを確認する。
【０２４８】
確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下である場合には（ステップＢ６のＹＥＳルート参照）、ステップＢ１４に移行する。
【０２４９】
また、ステップＢ６における確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下でない場合には（ステップＢ６のＮＯルート参照）、ステップＢ７に移行する。
【０２５０】
ステップＢ７において、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された、周波数が400MHzの測位用電波の信号の位相を比較する。
【０２５１】
ステップＢ８において、位相比較部５２は、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下であるかを確認する。
【０２５２】
確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下である場合には（ステップＢ８のＹＥＳルート参照）、ステップＢ１４に移行する。
【０２５３】
また、ステップＢ８における確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下でない場合には（ステップＢ８のＮＯルート参照）、ステップＢ９に移行する。
【０２５４】
ステップＢ９において、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された、周波数が800MHzの測位用電波の信号の位相を比較する。
【０２５５】
ステップＢ１０において、位相比較部５２は、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下であるかを確認する。
【０２５６】
確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下である場合には（ステップＢ１０のＹＥＳルート参照）、ステップＢ１４に移行する。
【０２５７】
また、ステップＢ１０における確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下でない場合には（ステップＢ１０のＮＯルート参照）、ステップＢ１１に移行する。
【０２５８】
ステップＢ１１において、位相比較部５２は、２つの受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２のそれぞれで受信された、周波数が1600MHzの測位用電波の信号の位相を比較する。
【０２５９】
ステップＢ１２において、位相比較部５２は、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下であるかを確認する。
【０２６０】
確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下である場合には（ステップＢ１２のＹＥＳルート参照）、ステップＢ１４に移行する。
【０２６１】
また、ステップＢ１２における確認の結果、２つの受信信号の位相差が、受信信号の周期の１／２以下でない場合には（ステップＢ１２のＮＯルート参照）、ステップＢ１３に移行する。
【０２６２】
ステップＢ１３においては、リトライ回数Ｎが所定回数（例えば３回）未満であるかを確認する。リトライ回数Ｎが３未満である場合には（ステップＢ１３のＹＥＳルート参照）、ステップＢ１７において、リトライ回数Ｎをインクリメント（＋１）した後、ステップＢ１に戻る。
【０２６３】
また、リトライ回数Ｎが所定のリトライ回数Ｎ以上（例えば、Ｎ＝３）である場合には（ステップＢ１３のＮＯルート参照）、ロボット１１の位置を特定できなかったとして、処理を終了（エラー終了）する。
【０２６４】
（Ｃ）効果
このように、実施形態の一例としてのライブラリ装置１によれば、ロボット１１に備えられた送信アンテナ３０１（水平偏波アンテナ３０１ｈ，垂直偏波アンテナ３０１ｖ）から測位用電波を発信する。
【０２６５】
位相検出装置５００が、収納棚１０Ｌ，１０Ｒの複数個所に備えた受信アンテナ４０１ｖ−１，４０１ｖ−２，４０１ｈ−１、４０１ｈ−２によって受信した測位用電波の信号の位相差を検出する。そして、測位制御部５０が、位相差に基づき、ロボット１１の位置を特定する。これにより、ロボット１１の位置を容易に特定することができる。
【０２６６】
本ライブラリ装置１の初期起動時に伴う基本位置の確認処理を行なうことなくロボット１１の正確な位置を特定することができ、装置起動時間を短縮することができる。ロボット１１のリトライ動作を行なうに際しても、基本位置の確認処理を行なうことなくロボット１１の正確な位置を特定することができ、リトライ時間を短縮することができる。
【０２６７】
モータタコパルス等の機構部品が不要であるので、製造コストや保守コストを削減することができる。また、駆動系のモータにタコ配線が不要であるので、設置や保守における作業性を向上させることができる。
【０２６８】
（Ｄ）その他
開示の技術は上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成及び各処理は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
【０２６９】
例えば、上述した実施形態においては、物品搬送装置の一例として、可搬性記録媒体（カートリッジ４）を収納し、ロボット１１を用いて搬送するライブラリ装置１について示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、可搬性記録媒体以外の物品を収納し搬送する装置における搬送用ロボットの測位に適用することができ、種々変形して実施することができる。
【０２７０】
また、上述した開示により本実施形態を当業者によって実施・製造することが可能である。
【０２７１】
（Ｅ）付記
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０２７２】
（付記１）
被搬送物を搬送する搬送動作を行なうロボットと、
前記ロボットに固定され、前記ロボットの搬送動作にともなって移動し、測位用電波を送信する送信アンテナと、
互いに離隔した位置に備えられ、前記測位用電波を受信する複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナを介してそれぞれ受信した前記測位用電波の信号の位相差を検出する位相検出部と、
前記検出された位相差に基づき、前記ロボットの位置を特定する測位制御部と
を備えることを特徴とする、物品収納装置。
【０２７３】
（付記２）
前記送信アンテナが、垂直偏波の測位用電波を送信する垂直偏波アンテナと、水平偏波の測位用電波を送信する水平偏波アンテナとを備え、
前記受信アンテナが、水平方向において離隔した位置に配置され、前記垂直偏波の測位用電波を受信する複数の垂直偏波受信アンテナと、垂直方向において離隔した位置に配置され、前記水平偏波の測位用電波を受信する複数の水平偏波受信アンテナとを備え、
前記位相検出部が、前記水平偏波の測位用電波の位相差と、前記垂直偏波の測位用電波の位相差とをそれぞれ検出し、
前記測位制御部が、前記水平偏波の測位用電波の位相差と、前記垂直偏波の測位用電波の位相差とに基づき、前記ロボットの位置を特定する
ことを特徴とする、付記１記載の物品収納装置。
【０２７４】
（付記３）
前記測位制御部が、
前記送信アンテナから送信される前記測位用電波と、複数の前記受信アンテナにおいてそれぞれ受信される各測位用電波との各位相差に基づき、前記ロボットと複数の前記受信アンテナとの各位置を算出する
ことを特徴とする、付記２記載の物品収納装置。
【０２７５】
（付記４）
被搬送物を搬送する搬送動作を行なうロボットの位置を測定する測位システムであって、
前記ロボットに固定され、前記ロボットの搬送動作にともなって移動し、測位用電波を送信する送信アンテナと、
互いに離隔した位置に備えられ、前記測位用電波を受信する複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナを介してそれぞれ受信した前記測位用電波の信号の位相差を検出する位相検出部と、
前記検出された位相差に基づき、前記ロボットの位置を特定する測位制御部と
を備えることを特徴とする、測位システム。
【０２７６】
（付記５）
前記送信アンテナが、垂直偏波の測位用電波を送信する垂直偏波アンテナと、水平偏波の測位用電波を送信する水平偏波アンテナとを備え、
前記受信アンテナが、水平方向において離隔した位置に配置され、前記垂直偏波の測位用電波を受信する複数の垂直偏波受信アンテナと、垂直方向において離隔した位置に配置され、前記水平偏波の測位用電波を受信する複数の水平偏波受信アンテナとを備え、
前記位相検出部が、前記水平偏波の測位用電波の位相差と、前記垂直偏波の測位用電波の位相差とをそれぞれ検出し、
前記測位制御部が、前記水平偏波の測位用電波の位相差と、前記垂直偏波の測位用電波の位相差とに基づき、前記ロボットの位置を特定する
ことを特徴とする、付記４記載の測位システム。
【０２７７】
（付記６）
前記測位制御部が、
前記送信アンテナから送信される前記測位用電波と、複数の前記受信アンテナにおいてそれぞれ受信される各測位用電波との各位相差に基づき、前記ロボットと複数の前記受信アンテナとの各位置を算出する
ことを特徴とする、付記５記載の測位システム。
【符号の説明】
【０２７８】
１    ライブラリ装置
２    ホストコンピュータ
４    カートリッジ
５    測位システム
１０Ｂ，１０Ｌ，１０Ｒ    収納棚
１４    セル
１４０    セル壁面
１１ａ，１１ｂ，１１    ロボット
１０６    Ｘ軸駆動部
１０７    Ｙ軸駆動部
１０８    Ｚ軸駆動部
１０９    回転駆動部
１１０    把持機構駆動部
１２    ドライブ装置
６０    ライブラリシステム
６１    ロッカー
１００    ライブラリ制御ボード
１０１    ＣＰＵ
１０２    ＲＡＭ
１０３    記憶部
１３２    ガイドレール
２０１ａ，２０１ｂ，２０１    ロボット制御ボード
２１１    ＣＰＵ
５０    測位制御部
５３    送信制御部  
２１２    ＲＡＭ
２１３    記憶部
２２０    ピッカー部  
２２０１    媒体固定ツメ
２２０２    ハンド部
２２０ａ    開口
２２２    Ｘ軸搬送機構部
２２４    Ｙ軸搬送機構部
２２６    Ｚ軸搬送機構部
２４２，２２８    ガイドレール
２４８    回転機構部
３０１    送信アンテナ  
３０１ｖ    垂直偏波アンテナ
３０１ｈ    水平偏波アンテナ
４０１ｈ−１〜４０１ｈ−４  受信アンテナ
５００ｖ−１，５００ｖ−２，５００ｈ−１，５００ｈ−２，５００ｖ，５００ｈ，５００    位相検出装置
５０１    プロセッサ
５１    受信制御部
５２    位相比較部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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