(57)【要約】  【課題】  倉庫または小売店舗のフロアなどの画定されたスペース内を移動するショッピング・カートなどの移動プラットフォームに対して、場所特定の装置および方法の有効性を向上させること。  【解決手段】  ショッピング・カート、平台型カート、またはリフト・トラックなどの移動プラットフォームには、視野が遮蔽または制限され、センサとエミッタの作用からプラットフォームの位置を区別することができる回路と連携する複数の放射線検出器が提供される。位置は、場所および方向からなる。各検出器またはセンサは、その視野を球面体の画定部分に制限するために遮蔽される。【選択図】      図１
2008058306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動プラットフォームと、
前記移動プラットフォーム上に取り付けられ、それぞれの放射線レシーバの感受力の範囲を球面体の画定部分に制限するために遮蔽された複数の放射線レシーバと、
前記放射線レシーバで、複数のパターンの放射線受信を区別するため、および前記受信したパターンの認識に基づいて前記放射線の光源に対する前記移動プラットフォームの位置を識別するために、前記放射線レシーバに動作可能に接続された回路と、
を備える装置。
【請求項２】
前記複数の放射線レシーバが２つのレシーバを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各放射線レシーバの視野を球面体のほぼ４分の１に制限する遮蔽パーティションをさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記複数の放射線レシーバが３つの放射線レシーバを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
各放射線レシーバの視野を球面体のほぼ６分の１に制限する遮蔽パーティションをさらに備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の放射線レシーバが４つの放射線レシーバを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
各放射線レシーバの視野を球面体のほぼ８分の１に制限する遮蔽パーティションをさらに備える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
２つの放射線レシーバから受信した異なる放射光源情報が、移動プラットフォームの方向を特定する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記移動プラットフォーム上に取り付けられ、前記回路に動作可能に結合された方位デバイスをさらに備え、前記方位デバイスは、前記移動プラットフォームの位置の識別において、基本コンパス方位に対する前記移動プラットフォームの方向を特定する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
放射光源を設けるステップと、
移動プラットフォーム上に複数の放射線レシーバを取り付けるステップと、
その感受力の範囲を球面体の画定部分に制限するために前記各放射線レシーバを遮蔽するステップと、
前記レシーバでの複数のパターンの放射線受信を区別するステップと、
前記受信したパターンの認識に基づいて、前記放射光源に対する前記プラットフォームの位置を識別するステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小売店舗、倉庫施設、または他の大規模領域などの環境内にあるカートなどの移動プラットフォームの位置を特定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでは、移動プラットフォームが行き来する領域内にあるショッピング・カートなどの移動プラットフォームの位置を特定するための機能が有用であると理解されてきた。本明細書で使用される場合、「位置」とは、Ｘ−Ｙ座標格子上の場所と、コンパスの基本方位を基準にした方向の両方を言い表す。それ故、位置は、座標格子場所と、次の前進移動に対する特定方向のカートの「地点」との両方を画定する。
【０００３】
こうした情報の有用性の一例は、過去のＶｅｌａ他への米国特許第４，８８２，７２４号に記載されている。ここで教示されているように、位置情報を使用して、ショッピング・カートの位置に対する店舗内の製品の場所などの買い物客情報に、根拠が与えられる。それ故、牛乳を購入したい買い物客に、牛乳が陳列されている店舗内の場所を指示することができる。
【０００４】
こうした従来の装置および方法に伴って生じる問題は、ショッピング・カートに関する場所特定の装置および方法を実施するために、赤外光源および検出器を採用する技術の変化にある。こうした装置および方法では、あるスペースのフロアの上方に配置された既知のエミッタでの解決が困難になりつつある。これが、本発明の克服する課題である。
【特許文献１】米国特許第４，８８２，７２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、倉庫または小売店舗のフロアなどの画定されたスペース内を移動するショッピング・カートなどの移動プラットフォームに対して、場所特定の装置および方法の有効性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、視野の範囲内で遮蔽または制限され、センサとエミッタとの作用からカートの位置を区別することができる回路と連携する複数の放射線検出器をカート上に提供することによって実現される。各検出器またはセンサは、その視野を球面体の画定部分に制限するために遮蔽される。
【０００７】
本発明のいくつかの目的について説明してきたが、添付の図面に関連して説明を進めるにつれて、他の目的が明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明について、本発明の好ましい実施形態が示された添付の図面を参照しながらより完全に説明するが、以下の説明の最初に、当業者は、本明細書で説明する発明が、本発明の好ましい結果を達成しながら修正できることを理解されたい。したがって、以下の説明は、当業者に対して広範な教示を開示するものであって、本発明を限定するものでないことを理解されたい。
【０００９】
次に、図１および図６を見ると、本発明に従った移動プラットフォームの１つの形が、ショッピング・カート１０として示されている。ショッピング・カート１０には、それぞれのレシーバの感受力領域を球面体の画定部分に制限するように遮蔽された複数の放射線レシーバ１１が取り付けられている。移動プラットフォームは、ショッピング・カートとして示されているが、オフィス、または、大量購入、建築材料などを提供するウェアハウスストアなどの様々な小売店または商業的な環境で使用される平台型カート、木材カート、またはフォークリフト・トラックなどの、本発明によって企図される、他の形を取ることも可能である。カート１０に関して図６に示される環境は食料雑貨品店などのものであり、販売フロア上にゴンドラまたは陳列台１２が配置されており、放射光源またはエミッタ１４のアレイが、天井またはゴンドラの上方に配置されている。こうした環境は、たとえば前述のＶｅｌａ他による米国特許第４，８８２，７２４号のように、従来技術で知られている。本明細書では、エミッタ１４およびレシーバ１１は、好ましくは赤外線（ＩＲとも言う）を使用して動作する。以下でより明確にするために、エミッタ１４は、特に個々のエミッタ、あるいはエミッタの画定領域、あるいはエミッタの行または列を識別するデジタル形式で符号化された信号を提供するような方式で駆動させることができる。
【００１０】
図１および図６の装置ならびにシステムの動作方法の基本概念は、移動プラットフォームとしてのカート１０のオペレータが、エミッタ１４の下方の領域スペースを移動する一方で、放射線レシーバ１１に関連付けられた回路がカート１０の位置を追跡するというものである。こうした位置の追跡によって、ユーザに製品についての指示を提供することから、コンピュータ化されたチェックアウト方式での支援によって、顧客の分析に関する情報をストア・マネージャに提供することまで、いくつかの所望の結果が可能になる。本発明は、これらすべての方法および本明細書では具体的に述べていない他の方法における有用性を企図している。
【００１１】
本発明の重要な特徴によれば、レシーバ１１の視野の遮蔽およびレシーバ１１に関連付けられた回路は、有利な方法で連携して、レシーバ１１での複数のパターンの放射線受信を区別し、上記受信パターンの認識に基づいて、エミッタ１４に対するカート１０の位置を識別する。図２は、それぞれの視野を球面体の画定部分に制限するような方法での２つのレシーバ１１間の遮蔽パーティション１５の位置決めを示す。より具体的に言えば、２つのレシーバ１１および１つの遮蔽パーティションまたは目隠し（ｂｌｉｎｄｅｒ）１５（図２）がある場合、視野は、遮蔽パーティション１５とレシーバの支持体１６との交差部分に中心がある球面体のほぼ４分の１（遮蔽パーティション１５の上方の半球体の約半分）に制限される。この視野の制限が本発明の重要な特徴であり、本発明が従来の装置より優れている点である。
【００１２】
この効果は、エミッタ１４の下方にあるカート（即ち、移動プラットフォーム）１０の動きの効果が示唆される図３でより明白になる。ここでは、エミッタ１４の真下（「両方」と記された位置）にレシーバ１１を位置決めすることで、図１および図２の２つのレシーバ１１に、上方から放出される放射線が等しく照射されることがわかる。レシーバ１１を放出ビームの端部近くに位置決めすると、図１および図２の２つのレシーバのうちの１つに上方から放出される放射線が照射され、他方は遮蔽パーティション１５の影に入るために照射されない。
【００１３】
ＩＲエミッタ１４は照明を円錐状に下方に送り、下のフロア上の第１の円形領域を照らす。レシーバ１１の要素は、平面内に取り付けられる。その平面と円錐状の照明との交差部分が第２の円形領域であり、本明細書ではエミッタの「フットプリント」と呼ばれる。円形のフットプリントは各ゾーンに分割され、各ゾーンは、カート１０の特定の方向に対してセンサ１１の照明または陰あるいはその両方の特定パターンが存在する場所を表す。これは、２つのレシーバ１１および１つの遮蔽パーティション１５が示されている２つのセンサ１１を示すように識別された図３の部分によっても示される。円形の表現は、カート１０がエミッタ１４の真下の垂直位置の左および右に移動し、左または右のレシーバ１１が「黒くなる」かまたはエミッタ１４の視野から遮られた場合に、何が発生するかを示す。エミッタ１４に照射されたレシーバ１１は円として示され、エミッタ１４の照射から遮られたレシーバ１１はドットとして示される。
【００１４】
カート１０の方向が変わった場合、複数の場所が同じ照明パターンを生成する可能性があるため、物理的な場所を固有に特定するためには、配向配置が必要である。たとえば、２センサ・システムは、エミッタ１４のセンターラインの反対側に場所が変わった場合、北または南を向いたカート１０で同じパターンを生成することになる。
【００１５】
図３の他の部分は、単純に上方から垂直に下を見た場合、２レシーバ構成の場合の２つの１８０度の半円ではなく、円を１２０度の３つの部分に分けるように表された３つのレシーバ１１および１つの遮蔽パーティション１５を有するレシーバ１１のアレイを示す。（図３の下の部分に示された）３つのレシーバ１１および３側スクリーン（trilateral screen）である遮蔽パーティション１５を使用することによって、各レシーバ１１の視野は、球面体のほぼ６分の１に制限される。上記配置構成のフットプリントも、図３に示される。
【００１６】
図４および図５は、４つのレシーバ１１が提供され、遮蔽パーティション１５が円を９０度の４つの四分円に分割するレシーバ１１のアレイを示す。上記配置構成では、各レシーバ１１の視野は球面体のほぼ８分の１に制限され、フットプリントは図５に示される。３つ以上のレシーバ１１が示された本発明のこれらの形を考察することでより明白となるが、単純な形および図３でも確かであるように、視野の遮蔽によって、レシーバ１１の視野は少なくともある程度重なる。
【００１７】
前述のように、位置には、場所および方向という、少なくとも２つの要素が含まれる。レシーバ１１と動作可能に関連付けられた回路は、いくつかの可能な方法のうちの１つで、両方の特徴を区別することができる。１つの手法は、磁気方位に反応する固体コンパスまたは固体デバイスなどの方位デバイスを回路内に含めることである。こうしたデバイスは、コンパスの基本方位に対するカート１０の方向を示す入力を可能にする。他の手法は、特に、レシーバ・アレイが任意の所与の位置にある複数のエミッタ１４に反応できるような天井アレイの場合、エミッタ信号の可能なデジタル式符号化およびレシーバ１１での感受差を使用して、複数のレシーバ１１に対して方向を区別することである。この場合、たとえば、４レシーバ・アレイのフットプリントを考えると、１つのレシーバ１１は１つのエミッタ１４によって照射され（たとえば、図５の右上の四分円内にあるレシーバ）、もう１つのレシーバ１１（たとえば、そのアレイの左下の四分円内にあるレシーバ）は、異なるように符号化されたエミッタ１４によって照射される。その後、関連する回路は、これらのパターンを区別して、場所のみでなく方向も特定することができる。さらに他の代替例では、回路は、カート１０の動きを内部で追跡する慣性デバイスを含むことができる。
【００１８】
本発明に従った方法の実践では、プロセスには、移動プラットフォーム上に複数の放射線レシーバを取り付けるステップと、その感受力の範囲を球面体の画定部分に制限するために各レシーバを遮蔽するステップと、レシーバでの複数のパターンの放射線受信を区別するステップと、受信パターンの認識に基づいて、放射光源に対する移動プラットフォームの位置を識別するステップとを含む。可能なより詳細なステップは、前述の装置の考察から明らかとなろう。
【００１９】
図面および明細書では特有の用語が使用されているが、本発明の好ましい実施形態について説明したものであり、それ故、所与の説明での用語は限定する目的ではなく、総称的および説明の意味でのみ使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によって企図された、複数の放射線レシーバを備えたショッピング・カートの形の移動プラットフォームを示す斜視図である。
【図２】レシーバの視野を制限する遮蔽パーティションを想像線で示す、図１に示された１対のレシーバを示す拡大斜視図である。
【図３】ＩＲエミッタに対するレシーバの場所が変化した場合の、頭上のＩＲエミッタと、図２のレシーバに当てられるＩＲ照明との間の関係を示す簡略化された垂直立面図である。さらに図３は、２つおよび３つのレシーバおよびそれぞれのフットプリント（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）を示す。
【図４】４つのレシーバおよびそれらに関連する遮蔽パーティションの構成を示す、図３の一部と同様の図である。
【図５】４つのレシーバの「フットプリント」を示す、図３の部分と同様の図である。
【図６】本発明を使用する一環境における図１の移動プラットフォームを示す環境図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  移動プラットフォームとしての（ショッピング）カート
１１  放射線レシーバ
１２  陳列台
１４  エミッタ
１５  遮蔽パーティション
【図１】
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【図２】
2008058306.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008058306.tif 000006
【図５】
2008058306.tif 000007
【図６】
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