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技術 図書収容装置

出願人 金剛株式会社
発明者 齋藤久稔坂井一隆石原三好上村直也
出願日 2015年5月25日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2015-105193
公開日 2016年3月3日 (4年8ヶ月経過) 公開番号 2016-028979
状態 特許登録済
技術分野 記録担体の読み取り 倉庫・貯蔵装置
主要キーワード 収容順序 経時的変化量 収納範囲 水平搬送機 各制御盤 画像ピクセル数 垂直搬送機 位置ブロック
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年3月3日)のものです。
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図面 (20)

課題

図書収納状態ICタグ設置状況に影響されることなく、図書の収納状態を正確に把握すること。

解決手段

図書10の夫々に取り付けられているICタグ1を個別に識別可能電波を受信するアンテナ124,125と、ICタグとアンテナとの相対位置を経時的に変化させるアンテナ相対位置可変部と、相対位置を変化させながらICタグのそれぞれからアンテナが連続的に受信した電波に基づいて電波のそれぞれの経時的変化情報を取得する変化情報取得部と、経時的変化情報に基づいてICタグの配列順推定するICタグ配列推定部と、図書の収納範囲を所定の範囲で分割して分割範囲を生成する位置ブロック分割部と、ICタグおよび図書の図書情報対応付けて記憶する記憶部と、記憶部から呼び出したICタグに対応する図書情報と、位置ブロック分割部が生成した分割範囲とに基づいて図書の収容画像を作成する図書収容画像作成部とを備える。

概要

背景

ICタグ活用して図書など収納物品収納状態を把握することができる物品分類収納システムが知られている。ICタグは、個別の識別情報を記憶する半導体メモリーと、電波送受信に用いられるアンテナと、を備えている。ICタグから識別情報を読み出すには、誘導電磁界または電波を用いる。電波等によって、ICタグから非接触で識別情報を読み取る装置を「リーダ」という。リーダは、ICタグへの電波送信とICタグからの電波受信に対応するアンテナを備えている。

近年では、リーダとICタグとの交信UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を用いるものもある。UHF帯の電波を用いると、リーダ側のアンテナとICダグとの距離が数メートル以上離れていても、ICタグの識別情報すなわちRFID(Radio Frequency Identifier)を非接触で読み取ることができる。このUHF帯のICタグを物品に取り付ければ、ICタグと交信することで、物品の収納状況・収納状態を遠隔から取得できる。このように、ICタグを活用して物品の管理を行うことで、収納対象物品所在位置の管理も容易になる。

特に、図書館など多くの図書を所蔵するところでは、それぞれの図書に個別のICタグを取り付けて書架収納することで、図書の収納位置をまとめて把握することができる。各図書の収納位置を正確に把握するには、リーダがICタグの識別情報を正確に読み取る必要がある。すなわち、複数のICタグの識別情報を含む電波が飛び交う中で、リーダは個々のICタグの識別情報を区別して正確に認識できなければならない。

ICタグを活用した従来の図書管理システムには、ICタグが取り付けられた図書が収納されたコンテナとアンテナとを相対移動させ、図書のICタグからの受信信号を受けた順番で図書の収容位置を決めるものがあった。しかし、このシステムは、ICタグの固体特性や環境によって応答速度にばらつきが生じて受信信号の受け取り時間が変わってしまう。したがって、このシステムは、実際の図書の収容位置を正確に推定することができなかった。

また、アンテナを移動させながらICタグからの電波を受信して、識別情報の読み出し順序を正確に把握するには、各ICタグから受信した電波をそれぞれ正確に区別できなければならない。受信電波の区別が不正確になると、ICタグの識別順序が不正確になり、ICタグが取り付けられている図書の収納状態すなわち配列順序や収納位置を正確に把握できなくなる。

これまでにも、複数の図書の背表紙には、各図書を識別可能な識別情報が記憶されている無線タグが取り付けられ、管理装置指令に基づき、書庫に収容されている複数の前記コンテナの中から、目的の図書が含まれているコンテナを取り出してステーションに搬送する図書保管管理システムが知られている(例えば、特許文献1)。

しかしながら、特許文献1で提案されている図書保管管理システムでは、ICタグの固体特性や環境による応答速度のばらつきについては考慮されていなかった。また、ICタグの取り付け位置が背表紙に限定されるため、制約があった。

また、コンテナ内における各図書の配置位置を特定可能な配置情報と前記図書識別情報とを対応付けて記憶する記憶部を備える図書保管管理システムが知られている(例えば、特許文献2)。

しかしながら、特許文献2で提案されている図書保管管理システムでは、図書識別情報とコンテナ内における各図書の配置位置をあらかじめ対応付けて記憶しているため、コンテナ内の図書の収容順序が記憶と異なる場合については考慮されていなかった。

そこで、図書の収納状態やICタグの設置状況に影響されることなく、図書の収納状態を正確に把握することができる図書収容装置が必要とされている。

概要

書の収納状態やICタグの設置状況に影響されることなく、書の収納状態を正確に把握すること。書10の夫々に取り付けられているICタグ1を個別に識別可能な電波を受信するアンテナ124,125と、ICタグとアンテナとの相対位置を経時的に変化させるアンテナ相対位置可変部と、相対位置を変化させながらICタグのそれぞれからアンテナが連続的に受信した電波に基づいて電波のそれぞれの経時的変化情報を取得する変化情報取得部と、経時的変化情報に基づいてICタグの配列順を推定するICタグ配列推定部と、書の収納範囲を所定の範囲で分割して分割範囲を生成する位置ブロック分割部と、ICタグおよび書の書情報を対応付けて記憶する記憶部と、記憶部から呼び出したICタグに対応する書情報と、位置ブロック分割部が生成した分割範囲とに基づいて書の収容画像を作成する書収容画像作成部とを備える。

目的

本発明は、図書の収納状態やICタグの設置状況に影響されることなく、図書の収納状態を正確に把握することができる図書収容装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

書架収納されている複数の図書収納状態を把握する図書収容装置であって、前記図書のそれぞれに取り付けられているICタグを個別に識別可能電波を受信するアンテナと、前記ICタグと前記アンテナとの相対位置を経時的に変化させる相対位置可変部と、前記相対位置を変化させながら、前記ICタグのそれぞれから前記アンテナが連続的に受信する電波に基づいて、前記電波のそれぞれの経時的変化情報を取得する変化情報取得部と、前記経時的変化情報に基づいて、前記ICタグの配列順推定するICタグ配列推定部と、前記図書の収納範囲を分割して分割範囲情報を生成する位置ブロック分割部と、前記ICタグの識別情報と前記図書の個別情報とを対応付けて記憶する記憶部と、前記記憶部から呼び出される前記図書の個別情報と前記分割範囲情報とに基づいて図書の収容画像を作成する図書収容画像作成部と、を備えることを特徴とする図書収容装置。

請求項2

前記経時的変化情報は、前記電波の受信レベルの経時的変化を示す情報であり、前記ICタグ配列推定部は、前記ICタグ相互のそれぞれの受信レベルの最大時に基づいて前記配列順を推定する、請求項1記載の図書収容装置。

請求項3

前記経時的変化情報は、前記電波の位相値経時的変化量を示す情報であり、前記ICタグ配列推定部は、前記ICタグ相互のそれぞれの位相値の経時的変化量の符号反転時に基づいて前記配列順を推定する、請求項1記載の図書収容装置。

請求項4

前記経時的変化情報は、前記電波のドップラー周波数の経時的変化量を示す情報であり、前記ICタグ配列推定部は、前記ICタグ相互のそれぞれのドップラー周波数の経時的変化量がゼロになる時点に基づいて前記配列順を推定する、請求項1記載の図書収容装置。

請求項5

前記相対位置可変部は、複数の図書を収容可能なコンテナと、前記コンテナを移動させる移動装置を有する請求項1記載の図書収容装置。

請求項6

前記ICタグ配列推定部は、前記コンテナの前記収納範囲内における前記配列順を推定する、請求項5記載の図書収容装置。

請求項7

前記図書情報は、前記図書のそれぞれの背表紙の画像データを備え、前記図書収容画像作成部は前記背表紙の画像データを前記配列順に基づいて配列することで前記収容画像を作成する、請求項1乃至6のいずれかに記載の図書収容装置。

請求項8

前記図書情報は、前記図書の書誌情報を有していて、前記図書収容画像作成部は、前記書誌情報から前記収容画像を作成する、請求項1乃至7のいずれかに記載の図書収容装置。

請求項9

位置ブロック分割部は、コンテナにおける図書の収納範囲のデータ測定に要する時間から上記図書の収納範囲を複数のブロックに均等に分割する請求項5記載の図書収容装置。

請求項10

位置ブロック分割部は、コンテナにおける図書収納範囲を表す画像のピクセル数から上記図書の収納範囲を複数のブロックに均等に分割する請求項5記載の図書収容装置。

請求項11

コンテナは、複数の図書を手前側と奥側に列をなして収容することができ、前記変化情報取得部は、コンテナの移動通路に面して配置されているアンテナの前記ICタグからの受信強度情報を取得し、上記受信強度情報から、コンテナ2の手前側にある図書かまたは奥側にある図書かを判断する請求項5乃至10のいずれかに記載の図書収容装置。

技術分野

0001

本発明は、図書収納状態を正確に把握することができる図書収容装置に関するものである。

背景技術

0002

ICタグ活用して図書など収納物品の収納状態を把握することができる物品分類収納システムが知られている。ICタグは、個別の識別情報を記憶する半導体メモリーと、電波送受信に用いられるアンテナと、を備えている。ICタグから識別情報を読み出すには、誘導電磁界または電波を用いる。電波等によって、ICタグから非接触で識別情報を読み取る装置を「リーダ」という。リーダは、ICタグへの電波送信とICタグからの電波受信に対応するアンテナを備えている。

0003

近年では、リーダとICタグとの交信UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を用いるものもある。UHF帯の電波を用いると、リーダ側のアンテナとICダグとの距離が数メートル以上離れていても、ICタグの識別情報すなわちRFID(Radio Frequency Identifier)を非接触で読み取ることができる。このUHF帯のICタグを物品に取り付ければ、ICタグと交信することで、物品の収納状況・収納状態を遠隔から取得できる。このように、ICタグを活用して物品の管理を行うことで、収納対象物品所在位置の管理も容易になる。

0004

特に、図書館など多くの図書を所蔵するところでは、それぞれの図書に個別のICタグを取り付けて書架収納することで、図書の収納位置をまとめて把握することができる。各図書の収納位置を正確に把握するには、リーダがICタグの識別情報を正確に読み取る必要がある。すなわち、複数のICタグの識別情報を含む電波が飛び交う中で、リーダは個々のICタグの識別情報を区別して正確に認識できなければならない。

0005

ICタグを活用した従来の図書管理システムには、ICタグが取り付けられた図書が収納されたコンテナとアンテナとを相対移動させ、図書のICタグからの受信信号を受けた順番で図書の収容位置を決めるものがあった。しかし、このシステムは、ICタグの固体特性や環境によって応答速度にばらつきが生じて受信信号の受け取り時間が変わってしまう。したがって、このシステムは、実際の図書の収容位置を正確に推定することができなかった。

0006

また、アンテナを移動させながらICタグからの電波を受信して、識別情報の読み出し順序を正確に把握するには、各ICタグから受信した電波をそれぞれ正確に区別できなければならない。受信電波の区別が不正確になると、ICタグの識別順序が不正確になり、ICタグが取り付けられている図書の収納状態すなわち配列順序や収納位置を正確に把握できなくなる。

0007

これまでにも、複数の図書の背表紙には、各図書を識別可能な識別情報が記憶されている無線タグが取り付けられ、管理装置指令に基づき、書庫に収容されている複数の前記コンテナの中から、目的の図書が含まれているコンテナを取り出してステーションに搬送する図書保管管理システムが知られている(例えば、特許文献1)。

0008

しかしながら、特許文献1で提案されている図書保管管理システムでは、ICタグの固体特性や環境による応答速度のばらつきについては考慮されていなかった。また、ICタグの取り付け位置が背表紙に限定されるため、制約があった。

0009

また、コンテナ内における各図書の配置位置を特定可能な配置情報と前記図書識別情報とを対応付けて記憶する記憶部を備える図書保管管理システムが知られている(例えば、特許文献2)。

0010

しかしながら、特許文献2で提案されている図書保管管理システムでは、図書識別情報とコンテナ内における各図書の配置位置をあらかじめ対応付けて記憶しているため、コンテナ内の図書の収容順序が記憶と異なる場合については考慮されていなかった。

0011

そこで、図書の収納状態やICタグの設置状況に影響されることなく、図書の収納状態を正確に把握することができる図書収容装置が必要とされている。

先行技術

0012

特許5457740号公報
特開2012−35998号公報

発明が解決しようとする課題

0013

本発明は、図書の収納状態やICタグの設置状況に影響されることなく、図書の収納状態を正確に把握することができる図書収容装置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

0014

本発明は、
書架に収納されている複数の図書の収納状態を把握する図書収容装置であって、
前記図書のそれぞれに取り付けられているICタグを個別に識別可能な電波を受信するアンテナと、
前記ICタグと前記アンテナとの相対位置を経時的に変化させる相対位置可変部と、
記相対位置を変化させながら、前記ICタグのそれぞれから前記アンテナが連続的に受信する電波に基づいて、前記電波のそれぞれの経時的変化情報を取得する変化情報取得部と、
前記経時的変化情報に基づいて、前記ICタグの配列順を推定するICタグ配列推定部と、
前記図書の収納範囲を分割して分割範囲情報を生成する位置ブロック分割部と、
前記ICタグの識別情報と前記図書の個別情報とを対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部から呼び出される前記図書の個別情報と前記分割範囲情報とに基づいて図書の収容画像を作成する図書収容画像作成部と、
を備えることを主要な特徴とする。

発明の効果

0015

本発明によれば、図書の収納状態やICタグの設置状況に影響されることなく、図書の収納状態を正確に把握することができる。

図面の簡単な説明

0016

本発明に係る図書収容装置の実施の形態を概略的に示す平面図である。
上記図書収容装置が備える作業待機位置におけるコンテナと図書の例を概略的に示す斜視図である。
上記図書収容装置が備える出納ステーション正面断面図である。
上記図書収容装置に用いられるICタグと内部アンテナの関係を模式的に示す斜視図である。
上記図書収容装置に用いられるICタグと内部アンテナの交信状態の変化の例を示すグラフであって、(a)受信レベルの変化の例、(b)位相値の変化の例、(c)ドップラー周波数の変化の例、である。
複数の上記ICタグと内部アンテナの交信状態の変化の例を示すグラフであって、(a)受信レベルの変化の例、(b)位相値の変化の例、(c)ドップラー周波数の変化の例、である。
上記図書収容装置の実施の形態を示す機能ブロック図である。
上記図書収容装置が備えるモニタに表示される図書収容画像の例を示す図である。
上記モニタに表示される図書収容画像の別の例を示す図である。
上記図書収容装置の別の実施の形態を概略的に示す平面図である。
上記図書収容装置において実行される図書配列表示プログラムの構成の例を示す機能ブロック図である。
上記図書収容装置の情報の流れを示す説明図である。
上記図書収容装置が実行する処理フローのうちコンテナが作業位置に到達するまでの処理フローを示すフローチャートである。
上記図書収容装置が実行する処理フローのうち経時的変化情報を取得してから操作者出庫指示をした図書を取り出すまでの処理フローを示すフローチャートである。
複数の上記ICタグと内部アンテナの交信状態の変化の例を示す図である。
上記図書配列表示プログラムが備える変化情報取得部の別の実施の形態を示す機能ブロック図である。
上記図書配列表示プログラムが備える変化情報取得部のさらに別の実施の形態を示す機能ブロック図である。
コンテナ内での該当図書の配列推定の一例における受信レベルの変化の例を示すグラフである。
上記コンテナ内での該当図書の配列推定の一例における図書収容画像の例を示す図である。
上記コンテナ内での該当図書の配列推定の別の例における図書収容画像の例を示す図である。
コンテナに収容されている図書が手前側であるか奥側であるかを識別できることを説明するグラフ図である。

実施例

0017

(1)図書収容装置
以下、本発明に係る図書収容装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。図書収容装置は、書架に複数の図書を収納するとともに、収納されている複数の図書の収納状態を把握する装置である。

0018

図1に示すように、図書収容装置100は、コンテナ2、出納ステーション11、作業位置12、作業待機位置212を備える。

0019

図書収容装置100はまた、書架、複数のコンテナ、搬送機器、および図2に示す移動装置160を備える。複数のコンテナは、出納ステーション11の後方に設けられている書架に格納されている。

0020

各コンテナは、操作者50から図書収容装置100に与えられた命令に基づいて、搬送機器により書架から出納ステーション11まで搬送される。また、各コンテナは、操作者50から図書収容装置100に与えられた命令に基づいて、搬送機器により出納ステーション11から書架まで搬送される。

0021

搬送機器は、例えば搬送コンベヤスタッカクレーン水平搬送機又は垂直搬送機である。移動装置160については、後述する。

0022

モニタ102は、図8に示す図書収容画像30を表示する端末である。図書収容画像30とは、コンテナ2に図書が収容された状況を示した画像である。図書収容画像30は、例えば図書の書誌データを元に作成されたイラストや、個々の図書の背表紙画像を使用し収容位置に合わせて配列された画像であってもよい。モニタ102は、タッチパネルであってもよいし、表示用画面であってもよい。

0023

図1に示すコンテナ2は、複数の図書10を収容可能なケースであって、図書収容装置100内に格納される。コンテナ2は、図書10の背表紙がそれぞれ外側を向くようにして、図書10を2列に収納可能である。コンテナ2は、上面が解放していて、操作者50はコンテナ2の上面から図書を収容し、収容されている目的の図書10を上面から取り出すことができる。

0024

コンテナ2には、それぞれのコンテナに個別のコンテナ情報を記憶したバーコード21が付加されている。バーコード21は、後述する作業位置12に設けられているバーコードリーダ16により読み取られる。

0025

バーコード21は、図1において、コンテナ2の左手前および右奥に付加されている。バーコード21は、バーコードリーダ16の設置位置に合わせてコンテナ2に複数個付加されていてもよい。

0026

図書10には、それぞれの図書に個別の図書情報を記憶したICタグ1が付加されている。個々のICタグ1には、例えば図書の書誌名、作者名、出版社名などの個別情報がデジタルデータ化されて記憶されている。ICタグ1に記憶された情報は、後述する内部アンテナ121、内部アンテナ122、内部アンテナ123、内部アンテナ124又は内部アンテナ125により読取可能である。

0027

ICタグは、例えばRFID技術により読取可能なRF(Radio Frequency)タグである。

0028

●出納ステーション11の構成
出納ステーション11は、搬送機器によって搬送された特定のコンテナ2を一時的に収容し、操作者50がコンテナ2内の図書を出納可能とする設備である。

0029

出納ステーション11は、作業位置12、作業待機位置212、ゲート部13、第1検知器14および第2検知器15を備える。

0030

●作業位置12および作業待機位置212の構成

0031

作業位置12は、搬送機器によって搬送されてきたコンテナ2を停止させ、コンテナ2に対して図書の出し入れ作業を行うための出納ステーション11内の領域である。作業位置12は、後方に出納ステーション11の外部と連通するコンテナ入庫口112を備える。出納ステーション11の後方には、図示しない書架が構築されている。

0032

作業位置12は、バーコードリーダ16を備える。バーコードリーダ16は、作業位置12に搬送されてきたコンテナ2のバーコード21を読み取る。バーコードリーダ16は、コンテナ2の左方の面の手前側に付加されているバーコード21に対向できるように配置されている。バーコードリーダ16は、バーコード21を読み取ることにより、作業位置12内に収容されているコンテナ2を特定する。

0033

作業待機位置212は、作業位置12に隣接して形成されていて、作業位置12に搬送する前のコンテナ2を一時的に待機させておく出納ステーション11内の領域である。作業待機位置212は、その後方に構築されている書架と連通するコンテナ出庫口111を備える。

0034

作業待機位置212は、バーコードリーダ216を備える。バーコードリーダ216は、作業待機位置212に搬送されてきたコンテナ2の後ろ側右側面に付加されているバーコード221に対向し、このバーコード221を読み取ることができるように配置されている。

0035

作業位置12と作業待機位置212は、出納ステーション11内部で連通している。コンテナ2は、図2および図3に示す移動装置160により作業位置12と作業待機位置212との間を移動可能である。作業待機位置212と作業位置12を結ぶコンテナ2の移動空間に対向して、手前と奥に内部アンテナ124、125が配置されている。

0036

図2に示すように、コンテナ2には、複数の図書10が背表紙を外側に向けて2列に収納されている。2列の図書のうち、手前の内部アンテナ124側に配置されている図書10の背表紙が形成する面をA面31、奥の内部アンテナ125側に配置されている図書10の背表紙が形成する面をB面32とする。各図書の背表紙には、図書に対応する図書情報が記憶されたICタグ1が貼付されている。

0037

なお、ICタグ1は、各図書の背表紙に限られず任意の位置に貼付可能である。

0038

●内部アンテナ121〜125の構成
図1から図3に示すように、作業位置12は、内部アンテナ121、内部アンテナ122および内部アンテナ123を備える。また、作業位置12と作業待機位置212との間には、コンテナ2の搬送路を挟んで内部アンテナ124と内部アンテナ125が、受信部をコンテナ2側に向けて配置されている。

0039

内部アンテナ121〜123は、作業位置12においてコンテナ2に収容されている図書10のICタグを読取可能なアンテナである。内部アンテナ121〜123は、ICリーダライタに接続されている。

0040

内部アンテナ121〜123は、コンテナ2の3つの面に対向できるように配置されている。すなわち、内部アンテナ121は、操作者50から見てコンテナ2の左方に、内部アンテナ122は、操作者50から見てコンテナ2の上方に、内部アンテナ123は、操作者50から見てコンテナ2の右上方に配置されている。

0041

内部アンテナ124〜125は、作業待機位置212から作業位置に移動するコンテナ2に収容されている図書10のICタグ1を読取可能なアンテナである。内部アンテナ124〜125は、ICリーダに接続されている。

0042

内部アンテナ124は、コンテナ2の手前側、すなわち操作者50側に配置されている。内部アンテナ125は、コンテナ2の奥側、すなわちコンテナ出庫口111側に配置されている。

0043

内部アンテナ121〜125は、本実施の形態においては5個である。しかし、内部アンテナの個数は、3個以下であっても6個以上であってもよい。内部アンテナ121〜125を複数配置することにより、コンテナ2内に収容されている図書をより正確に読み取ることができる。

0044

また、内部アンテナ121〜125は、必要に応じて図書10のICタグに書き込みをする機能を有していてもよい。内部アンテナ121〜125は、図書10の経時的変化情報を時系列で検出する機能を備えている。経時的変化情報とは、ICタグからの受信信号強度(以下、「RSSI」ともいう。)の変化量、信号位相の変化量、又はドップラー周波数の変化量等である。

0045

経時的変化情報は、ICタグからのRSSIの変化量および信号位相の変化量に基づいて算出されてもよい。また、経時的変化情報は、ICタグからのRSSIの変化量およびICタグの信号のドップラー周波数の変化量に基づいて算出されてもよい。さらに、経時的変化情報は、ICタグからのRSSIの変化量、信号位相の変化量、およびドップラー周波数の変化量に基づいて算出されてもよい。

0046

●移動装置の構成
図3に示すように、移動装置160は、後述する制御盤130からの命令に基づいてコンテナ2を作業待機位置212から作業位置12に移動させる装置である。移動装置160は、ICタグ1と内部アンテナ124〜125との相対位置を経時的に変化させる相対位置可変部としての機能を備えている。図示の実施例では、移動装置160が一つのコンテナ2を単位として図書を内部アンテナ124〜125に対し相対移動させる。したがって、上記相対位置可変部は、コンテナ2と移動装置160を有してなる。移動装置160は、例えばトラバーサである。図示の実施例における移動装置160は、コンテナ2を回転させるターンテーブル等の回転機構を備えている。

0047

●ゲート部13の構成
ゲート部13は、出納ステーション11の外部とコンテナ2との間で図書10を出納可能なゲートである。操作者50は、ゲート部13を通じて図書収容装置100内の図書10を出納することができる。

0048

ゲート部13には、出納ステーション11の外部と作業位置12とを連通する連通路200が形成されている。操作者50は、コンテナ2に収容されている図書10を、連通路200を通じて出し入れすることができる。

0049

ゲート部13は、ゲートアンテナ131およびゲートアンテナ132を備えている。

0050

ゲートアンテナ131〜132は、連通路200に存在する図書のICタグを読取可能なアンテナである。ゲートアンテナ131〜132は、ゲートICリーダ/ライタに接続されている。

0051

ゲートアンテナ131〜132は、連通路200を挟んで左右に配置されている。すなわち、ゲートアンテナ131は、連通路200を構成する壁のうち操作者50の左方に、ゲートアンテナ132は、連通路200を構成する壁のうち操作者50の右方に配置されている。

0052

ゲートアンテナ131〜132は、本実施の形態においては2個である。しかし、ゲートアンテナの個数は、1個であっても3個以上であってもよい。ゲートアンテナ131〜132を複数配置することにより、連通路200に存在する図書をより正確に読み取ることができる。

0053

●第1検知器14および第2検知器15の構成
第1検知器14は、連通路200の作業位置12側の間口において物が存在するか否かを検出するセンサである。第1検知器14は、第1検知器送信部141および第1検知器受信部142で構成されている。第1検知器送信部141および第1検知器受信部142は、連通路200の作業位置12側の間口を挟むように間口の両側に設けられている。

0054

第1検知器14の検知範囲は、第1検知器送信部141と第1検知器受信部142の間である。すなわち、連通路200の作業位置12側の間口である。

0055

第1検知器14は、オン状態又はオフ状態存在情報を後述する制御盤130に出力する。ここで、オン状態とは、第1検知器14の検知範囲に物が存在している状態である。また、オフ状態とは、第1検知器14の検知範囲に物が存在していない状態である。

0056

第2検知器15は、連通路200の出納ステーション11の外部側の間口において物が存在するか否かを検出するセンサである。第2検知器15は、第2検知器送信部151および第2検知器受信部152で構成されている。第2検知器送信部151および第2検知器受信部152は、連通路200のうち出納ステーション11の外部側の間口を挟むように間口の両側に設けられている。

0057

第2検知器15の検知範囲は、第2検知器送信部151と第2検知器受信部152の間、すなわち、連通路200の出納ステーション11の外部側の間口である。

0058

第2検知器15は、オン状態又はオフ状態の第2存在情報を後述する制御盤130に出力する。ここで、オン状態とは、第2検知器15の検知範囲に物が存在している状態である。また、オフ状態とは、第2検知器15の検知範囲に物が存在していない状態である。

0059

第1検知器14と第2検知器15とで、連通路200を操作者50の手がコンテナ2に出入りしたかどうかを検知することができる。操作者50の手がコンテナ2に入るとき、第2検知器15がオンになり、次いで第1検知器14がオンになる。また、操作者50の手がコンテナ2から出るとき、第1検知器14がオフになり、次いで第2検知器15がオフになる。

0060

第1検知器14および第2検知器15は、例えば発光素子およびこの発光素子から出射される光束を受ける受光素子によって構成されている。

0061

●図書の配列順推定の原理
次に、図書収容装置100に用いられる図書の配列順推定について説明する。

0062

図4は、1つのICタグ1と内部アンテナ124を例示している。内部アンテナ124とICタグ1との相対的な位置関係は、移動装置160によって経時的に変化する。内部アンテナ124とICタグ1との交信状況、すなわちICタグ1からの電波の受信状況は、両者の相対的な位置関係の変化の影響を受ける。したがって、ICタグ1からの電波の受信状況は、経時的に変化する。

0063

図4に示すように、ICタグ1は、内部アンテナ124との相対位置を一定方向に向けて経時的に変化させながら、内部アンテナ124との間で連続的に交信する。したがって、図書収容装置100は、内部アンテナ124によりICタグ1からの電波の受信状況の経時的な変化情報を取得することができる。

0064

図5は、図書収容装置100が取得可能なICタグ1の経時的変化情報の例を示すグラフである。ここで挙げる経時的変化情報は、電波の受信レベル、電波の位相値、電波のドップラー周波数である。

0065

図5(a)は、経時的変化情報の一例である、ICタグ1からの電波の受信レベルの変化の例を示す。

0066

図5(a)の横軸はICタグ1の移動時間縦軸はICタグ1からの電波の受信レベルを示す。ここで、ICタグ1の移動時間とは、内部アンテナ124の前方をICタグ1が移動し、ICタグ1が内部アンテナ124に接近し遠ざかることによって内部アンテナ124が信号を受信することができる経過時間をいう。図5(a)に示されるように、ICタグ1が内部アンテナ124に近づくと、それに応じて、電波の受信レベルは高くなる。ICタグ1が内部アンテナ124に最も接近したとき、電波の受信レベルは最大になる。ICタグ1が内部アンテナ124から遠のくと、それに応じて、受信レベルは最大値から徐々に低くなる。

0067

ICタグ1の移動開始時を規定しておけば、電波の受信レベルが最大となる時点(受信レベルの最大時)に基づいて、個別のICタグ1の位置を推定することができる。

0068

図5(b)は、経時的変化情報の他の一例である、ICタグ1からの電波の位相値の変化の例を示す。

0069

図5(b)の横軸はICタグ1の移動時間、縦軸は受信した電波の位相値を示す。ICタグ1の移動時間とは、上記と同様である。図5(b)に示されるように、ICタグ1が内部アンテナ124に近づいていくときは、位相値が増加する。一方、ICタグ1が内部アンテナ124から遠ざかっていくときは、位相値が減少する。この位相値の変化量の傾向(増減の傾向)は、内部アンテナ124がICタグ1に最も接近する時刻境界にして反転する。言い換えると、ICタグ1から受信した電波の位相値は、内部アンテナ124がICタグ1に接近するときと遠ざかるときでは、その変化量の符号が反転する。

0070

ICタグ1の移動開始時を規定しておけば、受信した電波の位相値の変化量の符号が反転する時刻ないしは時点(位相値変化量の符号反転時)に基づいて、個別のICタグ1の位置を推定することができる。

0071

図5(c)は、経時的変化情報のさらに他の一例である、ICタグ1からの電波のドップラー周波数の変化の例を示す。

0072

図5(c)は、横軸がICタグ1の移動時間、縦軸が受信した電波のドップラー周波数の変化量である。ICタグ1の移動時間は、上記と同様である。

0073

図5(c)に示すように、ICタグ1が内部アンテナ124に近づくときは、ドップラー周波数の変化はプラスである。ドップラー周波数の変化は、ICタグ1が内部アンテナ124に近づくに応じてゼロに向かって小さくなり、ICタグ1が内部アンテナ124に最も接近した時点でゼロになる。その後、ドップラー周波数の変化はマイナスになる。

0074

ICタグ1の移動開始時を規定しておけば、図書収容装置100は、受信した電波のドップラー周波数の変化がゼロになる時点(以下、「ゼロクロス時」という)に基づいて、個別のICタグ1の位置を推定することができる。

0075

次に、複数のICタグを収容するコンテナ2が内部アンテナ124の近傍を通過する場合における経時的変化情報について説明する。

0076

図6(a)は、コンテナ2を内部アンテナ124に対して移動させながら、複数のICタグ1から受信した各電波の受信レベルの経時的変化の例を示す。また、図6(b)は、各ピークにおける位相変化図6(c)は、各ピークにおけるドップラー周波数の変化を示す。

0077

移動装置160が動作を開始したときの内部アンテナ124に対するコンテナ2の位置を「コンテナ先端位置」として示す。また、移動装置160の動作が終了したときの内部アンテナ124に対するコンテナ2の位置を「コンテナ後端位置」として示す。また、各ICタグ1からの電波の受信レベルの変化をそれぞれ「1」「2」「3」・・・・「N」で示している。

0078

図6(a)に示すように、「コンテナ先端位置」から「コンテナ後端位置」までの間に取得される信号「1」「2」・・・「N」が、収納範囲内の図書10に取り付けられているICタグ1からの電波の受信レベル信号である。内部アンテナ124は、移動装置160が動作している間のICタグ1からの電波を連続的に受信し続ける。

0079

ICタグ1の受信レベルは、ICタグ1が内部アンテナ124に近づくにつれて大きくなり、内部アンテナ124とICタグ1との相対的な位置が最も接近した時点でピークになる。なお、ICタグ1の受信レベルは、それぞれの取り付け状況や個体差によって、同じレベルにはならない。また、図書10の厚さは様々なので、受信レベルのピーク時が等間隔に発生することは稀である。

0080

以上のとおり、「コンテナ先端位置」から「コンテナ後端位置」までの間にピークがあるICタグ1は、コンテナ2内に存在すると推定できる。また、ICタグ1のピーク時刻発生順序を比較することで、コンテナ2内の各図書10の配列順を推定することができる。

0081

「コンテナ先端位置」から「コンテナ後端位置」までの間を等時間間隔で分割し、ICタグ1のピークが、上記分割されたどの位置に発生しているかを判定することで、図書10の収納位置を詳細に推定することができる。

0082

「コンテナ先端位置」から「コンテナ後端位置」までの間を、収納されている図書の冊数と同数で分割し、あるいは、適宜数に分割する。ICタグ1のピークが、上記分割されたどの位置に発生しているかを判定することで、図書10の収納位置を詳細に推定することができる。

0083

なお、以上の説明は内部アンテナ124がA面31の図書10の配列順を推定する方法について説明したが、内部アンテナ125がB面32の図書10の配列順を推定する場合も同様である。

0084

●図書収容装置100の機能ブロック図
図7は、本実施例に係る図書収容装置100の機能ブロック図である。図7に示すように、図書収容装置100は、検出部120、処理部110、制御盤130、インタフェース140、システム管理機170およびモニタ102を備える。

0085

●検出部120
検出部120は、コンテナ2に収納されているICタグ1の経時的変化情報を受信する装置である。検出部120は、RFIDリーダ118、RFIDリーダ119、内部アンテナ124および内部アンテナ125を備える。

0086

RFIDリーダ118と内部アンテナ124は互いに接続され、RFIDリーダ119と内部アンテナ125は互いに接続されている。内部アンテナ124〜125で受信したICタグ1からの信号は、RFIDリーダ118〜119により識別される。

0087

RFIDリーダ118〜119は、経時的変化情報を処理部110に送信する。

0088

●処理部110
処理部110は、検出部120で取得した経時的変化情報に基づいて図書収容画像30を作成する装置である。処理部110は、図書配列表示プログラム150を備えている。処理部110は、例えばコンピュータである。図書配列表示プログラム150については後述する。

0089

●制御盤130
制御盤130は、図書収容装置100の機械的動作を制御する装置である。制御盤130は、例えば移動装置160に動作命令を送信してコンテナ2を作業待機位置212から作業位置12に移動させる。

0090

●インタフェース140
インタフェース140は、制御盤130とシステム管理機170とを接続する接続装置である。インタフェース140は、例えば信号の形式を変換する。

0091

●システム管理機170
システム管理機170は、書架に収納されている図書の情報を入出力し格納する装置である。システム管理機170は、記憶部155を備える。記憶部155は仮記憶部156を備えている。システム管理機170は、上位システム180と接続されている。システム管理機170は、書架に保管している図書の図書情報などを必要に応じて上位システム180から取得する。

0092

記憶部155には、書架に収納されている図書の個別情報とICタグの個別情報とが対応づけられて記憶されている。図書の個別情報は、例えば図書の書誌情報や、図書の背表紙画像データである。

0093

さらに、記憶部155は、コンテナ2の継時的変化情報を一時的に記憶する仮記憶部156を備える。

0094

モニタ102は、目的の図書10がコンテナ2のうちA面31およびB面32のいずれに収容されているか表示する。また、モニタ102は、位置ブロック分割部1540で設定された分割範囲を図書収容画像30に対応付けて表示する。上記「分割範囲」は、物理的に分割された範囲ではなく、仮想的に分割された範囲である。モニタ102は、目的の図書10が複数の分割範囲のうちどの分割範囲に収容されているかを表示する。

0095

図8は、目的の図書10がコンテナ2のうちA面31の分割範囲「5」に収容されているときのモニタ102による表示の例を示す。モニタ102は、目的の図書10に対応するイラストに着色して表示する。

0096

図9に示すように、モニタ102は、図書収容画像作成部1570で作成した図書10の背表紙の画像を図書収容画像30として表示するようにしてもよい。図書収容画像30は、例えば図書の背表紙を写真撮影した上で背景画像トリミングして作成する。モニタ102は、背表紙の画像のうち目的の図書10の画像を下向きの矢印で指示している。モニタ102が図書10の背表紙の画像を表示することにより、操作者50は目的の図書10をコンテナ2の中から素早く見つけることができる。

0097

モニタ102は、操作者50が図書10の図書収容画像30にタッチすることにより図書10の図書情報を表示してもよい。図書情報は、例えば図書収容画像30の情報に「◆」で示した位置に表示してもよい。また、操作者50が図書10の図書収容画像30にタッチしたときに、図書10の図書収容画像30が拡大表示されるようにしてもよい。

0098

図10に示すように、出納ステーション11は表示器103を備えていてもよい。表示器103は、作業位置12に連通する連通路200の操作者50側の間口に設置されている。表示器103は、例えば複数のLEDが上記分割範囲に対応して設置されている。表示器103は、間口を構成する木製の台に組み込まれていてもよい。表示器103に表示された分割範囲とコンテナ2の図書とが対応づけられるため、操作者50は、目的の図書10をコンテナ2の中から素早く見つけることができる。

0099

●図書配列表示プログラム150の構成
図11は、図書収容装置100において実行される図書配列表示プログラム150の構成の例を示す。図11に示すように、図書配列表示プログラム150は、変化情報取得部1520、配列推定部1530、位置ブロック分割部1540および図書収容画像作成部1570を備える。

0100

変化情報取得部1520は、内部アンテナ124および125とICタグ1との相対位置の変化に応じて経時的に変化する電波受信状況を取得する処理を実行するプログラムである。すなわち、変化情報取得部1520は、移動装置160が動作をしている間、ICタグ1と連続的に行われる交信によって受信した電波の経時的変化情報を取得する。

0101

変化情報取得部1520は、受信レベル最大時取得部1521を備える。受信レベル最大時取得部1521は、RFIDリーダ118および119から通知された各ICタグ1からの電波の受信レベルに基づいて、各ICタグ1の受信レベルの経時的変化情報を算出するプログラムで構成される。

0102

また、受信レベル最大時取得部1521は、算出された受信レベルの経時的変化情報から、各ICタグ1に係る受信レベルの最大時を判定するプログラムで構成される。

0103

配列推定部1530は、各ICタグ1の経時的変化情報に基づいて、各ICタグ1の配列順を推定するプログラムで構成される。配列推定部1530は、図書ICタグ相互のそれぞれの受信レベルの最大時に基づいて、各ICタグ1の配列順を推定し、配列順と各ICタグ1の識別情報とを関連付ける情報(以下、「配列順情報」という)を生成する。配列順情報は、各ICタグ1が各ICタグ1との関係で何番目に当たるかを示す情報である。

0104

位置ブロック分割部1540は、配列順情報を所定の基準で分割する「分割範囲」を設定するプログラムで構成される。分割範囲は、コンテナ2の「収納範囲」を所定の領域で分割したものである。収納範囲は、コンテナ2の内部のうち例えばコンテナ先端位置とコンテナ後端位置との間の範囲を指す。

0105

位置ブロック分割部1540は、設定された分割範囲に、配列順情報に含まれる各ICタグ1に係る配列順を関連付ける。

0106

図書収容画像作成部1570は、配列推定された図書のIDに対応付けられた図書情報を記憶部155から取得し、配列順情報に基づいて図書収容画像30を作成する。

0107

また、図書収容画像作成部1570は、各図書10の厚さを反映して図書収容画像30を作成してもよい。図書収容画像作成部1570が各図書10の厚さを反映した図書収容画像30を作成することにより、操作者50は、図書収容画像30から目的の図書10を素早く見つけることができる。

0108

さらに、図書収容画像作成部1570は、記憶部155に記憶された図書情報に基づいて各図書10のイラスト画像を作成してもよい。イラスト画像は、例えば各図書10のタイトル著者名を含む画像である。

0109

●図書収容装置100における情報の流れ
図12に示すように、図書収容装置100は、ICタグ1に対する内部アンテナ124の相対的な位置を変化させながらICタグ1に向けて電波を送信して、各ICタグ1からの電波を受信する交信処理を実行する。

0110

操作者50からの目的の図書の出庫を指示する出庫指示は、処理部110または上位システム180に与えられる。システム管理機170は、目的の図書10を収容しているコンテナ2を特定する。そして、システム管理機170は、インタフェース140を介して制御機器へ搬送機器を動作させる命令を送信する。上記制御機器は、各搬送機器管轄している地上制御盤搬送制御盤などの各制御盤からなり、制御盤130も含む。コンテナ2が搬送機器により出納ステーション11まで搬送されると、制御盤130は、コンテナ2を作業待機位置212(図10参照)に移動させる。

0111

各ICタグ1からの電波には、各ICタグ1を個別に識別する識別情報が含まれている。内部アンテナ124は、A面31に収容されている図書のそれぞれに取り付けられているICタグ1を個別に識別可能である。内部アンテナ124で受信された電波は、RFIDリーダ118に入力される。電波に含まれる各ICタグ1の識別処理は、RFIDリーダ118において実行される。

0112

図7に示す内部アンテナ125は、コンテナ2のB面32に収容されている図書に取り付けられているICタグ1を個別に認識可能である。内部アンテナ125で受信された電波は、RFIDリーダ119に入力される。電波に含まれる各ICタグ1の識別処理は、RFIDリーダ119において実行される。

0113

RFIDリーダ118〜119では、内部アンテナ124〜125から入力された電波をICタグ1ごとに区別して、入力された電波からその受信レベル(受信信号強度)、位相値、ドップラー周波数及び各ICタグの識別情報などの各種情報が読み出される。RFIDリーダ118から処理部110へは、読みだされた各種情報を識別情報ごとに区別できる形式で通知される。処理部110は、RFIDリーダ118〜119から通知された各種情報に基づいて、識別情報ごとの経時的変化情報を取得する。

0114

なお、本実施例に係る図書収容装置100において、RFIDリーダ118〜119から処理部110に通知される情報は、電波の受信レベルとICタグ1の識別情報の組み合わせである。

0115

前記仮記憶部156は、変化情報取得部1520から経時的変化情報を受信して記憶する。仮記憶部156は、経時的変化情報を配列推定部1530に送信する。

0116

配列推定部1530は、仮記憶部156から経時的変化情報を呼び出し、図書10の配列順を推定する。

0117

位置ブロック分割部1540は、配列推定部1530で推定した配列順に基づいて収納範囲を分割する。

0118

図書収容画像作成部1570は、図書IDに対応した図書情報を記憶部155から抽出する。図書収容画像作成部1570は、位置ブロック分割部1540で定めた分割範囲と配列順に基づいて図書収容画像30を作成する。

0119

図書収容画像30は、モニタ102によって表示される。操作者50は図書収容画像30を視認することができる。

0120

操作者50は、モニタ102に表示された図書収容画像30を参照して目的の図書10をコンテナ2から取り出すことができる。

0121

●図書収容装置の処理フロー
図13は、操作者50が目的の図書10の出庫指示を送信してから、コンテナ2が作業位置12に到達するまでの処理フローを示す。

0122

まず、操作者50が目的の図書10の出庫指示を送信する(ステップS1)と、図書収容装置100のシステム管理機170が出庫指示を受信する(ステップS2)。

0123

システム管理機170は、インタフェース140を介して前述の制御機器へ搬送機器を動作させる命令を送信する。コンテナ2が搬送機器により出納ステーション11まで搬送されると、制御盤130は、コンテナ2を出納ステーション11の作業待機位置212に移動させる(ステップS3)。

0124

コンテナ2が作業待機位置212に到着する(ステップS4)と、移動装置160は、コンテナ2を作業待機位置212から作業位置12へ移動させる(ステップS5)。

0125

処理部110は、移動装置160の動作開始時の制御信号トリガーにしてRFIDリーダ118〜119に読取開始の指示を送信する。RFIDリーダ118〜119は、内部アンテナ124〜125を介して、コンテナ2が作業待機位置212から作業位置12へ移動する間に、コンテナ2内の図書のICタグ1から経時的変化情報およびアンテナ情報を読み取る(ステップS6)。

0126

処理部110が備える変化情報取得部1520は、各ICタグ1から読み取られた経時的変化情報およびアンテナ情報を受信する(ステップS7)。

0127

記憶部155は、経時的変化情報およびアンテナ情報を仮記憶する(ステップS8)。

0128

システム管理機170は、仮記憶したアンテナ情報を記憶部155に記憶されているコンテナ2の格納図書の個別情報である図書IDと照合して、経時的変化情報がコンテナ2のA面31およびB面32のいずれの情報であるかを区別する(ステップS9)。

0129

コンテナ2は、移動装置160により作業位置12に到達する(ステップS10)。処理部110は、移動装置160が作業位置12に移動し動作完了したときの制御信号をトリガーとしてRFIDリーダ118〜119に読取終了の指示信号を送信する。

0130

このように、図書収容装置100は、コンテナ2が作業待機位置212から作業位置12に移動するまでの間に、コンテナ2内のICタグ1に記憶されている図書情報を読み取る。

0131

図14は、取得した経時的変化情報に基づいてモニタ102に図書の収容位置を表示する処理フローを示す。

0132

まず、処理部110の配列推定部1530は、A面31から取得した経時的変化情報を記憶部155から呼び出す(ステップS11)。

0133

配列推定部1530は、経時的変化情報から格納されている図書の配列を推定して、出庫指示された目的の図書10のコンテナ2内の配置を特定する(ステップS12)。

0134

位置ブロック分割部1540は、配列推定した図書を任意の基準でブロック分割する(ステップS13)。

0135

図書収容画像作成部1570は、配列推定した図書10の図書IDを記憶部155へ問い合わせる(ステップS14)。

0136

記憶部155は、図書IDに対応した図書情報を抽出して、図書収容画像作成部1570へ送信する(ステップS15)。

0137

図書収容画像作成部1570は、背表紙画像のデータ、配列推定部1530で推定した配列順および位置ブロック分割部1540で生成した分割範囲に基づいて図書収容画像30を作成する(ステップS16)。

0138

モニタ102は、図書収容画像作成部1570が作成した図書収容画像30を表示する。また、モニタ102は、出庫指示された目的の図書10の収容位置を図書収容画像30と共に表示する(ステップS17)。

0139

操作者50は、コンテナ2から目的の図書10を取り出す(ステップS18)。

0140

このように、図書収容装置100は、コンテナ2内の図書の図書収容画像30とともに出庫指示された目的の図書10の位置をモニタ102に表示することができる。操作者50は、モニタ102に表示された図書収容画像30を参照して目的の図書10を素早く見つけることができる。

0141

図書収容装置100は、受信レベルの最大時点に基づいて、基準となるICタグ1からの各ICタグ1の配列順を推定することができる。これによって、収納位置内におけるICタグ1相互の配列順を、より精度よく推定することができる。

0142

また、図書収容装置100は、設定された分割範囲とICタグ1の配列順情報を組み合わせることで、各ICタグ1がどの分割範囲に属するかを表示することができる。さらに、各分割範囲内における配列順から、各ICタグ1の位置をより精度よく推定することができる。これによって、ICタグ1を取り付けた物品の収納位置の推定を容易にし、物品の収納状況の管理を容易にする。

0143

図15に示すように、ICタグ1の読取を開始してからの経過時間と内部アンテナ124〜125によりICタグ1の信号を検出した時点とに基づいてコンテナ2内に収容されている図書の配列および位置を推定してもよい。図15では、説明のために内部アンテナ124が省略されている。

0144

図15の例では、ICタグ1の読取を開始してから読取を終了するまでの時間、すなわち移動装置160が動作を開始してから停止するまでの時間は、8秒である。移動装置160が動作を開始した時間を0秒とする。

0145

移動装置160が動作を開始してから2秒後に、コンテナ2は、その先端部分が内部アンテナ124〜125に近接した位置まで移動している。すなわち、コンテナ2の進行方向において先端部に収容されている図書のICタグ1からの電波が、移動装置160が動作を開始してから2秒後に受信される。

0146

また、移動装置160が動作を開始してから4秒後におけるコンテナ2は、コンテナ2の中央部分と内部アンテナ124が近接した位置まで移動している。すなわち、コンテナ2の進行方向において中央部に収容されている図書のICタグ1からの電波が、移動装置160が動作を開始してから4秒後に受信される。

0147

さらに、移動装置160が動作を開始してから6秒後におけるコンテナ2は、コンテナ2の後端部分と内部アンテナ124が近接した位置まで移動している。すなわち、コンテナ2の進行方向において後端部に収容されている図書のICタグ1からの電波が、移動装置160が動作を開始してから6秒後に受信される。

0148

このように、移動装置160が動作を開始してからICタグ1の電波を受信するまでの時間を計測することにより、コンテナ2内に収容されている図書の配列および位置を推定することができる。

0149

また、図書収容装置100は、ICタグ1からの電波を受信した時点と、そのときの移動装置160の動作距離に基づいてコンテナ2に収容されている図書の配列および位置を推定してもよい。このとき、移動装置160の動作距離は、例えば、移動装置160が備えるモータ連動するエンコーダの値から算出することができる。

0150

●図書収容装置(2)
次に、本発明にかかる図書収容装置の他の実施の形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。本実施の形態は、変化情報取得部1520が、受信レベル最大時取得部1521と、符号反転時取得部1522と、を有してなる点において、先に説明した実施の形態と異なる。

0151

図書収容装置100は、ICタグ1に対する内部アンテナ122の相対的な位置を変化させながら、各ICタグ1に係る電波の受信レベル、位相値、及び識別情報を関連付けて処理部110に通知する。処理部110は、識別情報ごとの受信レベルと位相値を用いて、ICタグ1ごとの受信レベルの経時的変化量、位相値の経時的変化量を取得する。

0152

図16に示すように、変化情報取得部1520は、受信レベル最大時取得部1521と、符号反転時取得部1522と、を有してなる。

0153

受信レベル最大時取得部1521は、すでに第1の実施の形態において説明したものと同様のプログラムで構成される。

0154

符号反転時取得部1522は、RFIDリーダ118から処理部110に通知されたICタグ1ごとの各種情報に基づいて、各ICタグ1の受信電波の位相値の変化量の経時的情報を算出するプログラムで構成される。また、算出された位相値の変化量の経時的情報から、位相値の変化量の符号が反転する符号反転時を判定するプログラムで構成される。

0155

図書配列表示プログラム150が備える配列推定部1530は、各ICタグ1の受信レベルの最大時と、位相値の変化量の符号反転時に基づいて、各ICタグ1の配列順を推定する。

0156

以上のとおり、図書収容装置100は、ICタグ1の配列順を推定するために、各ICタグ1からの電波の受信レベルの最大時と、位相値の変化量の符号反転時の2つの情報群を用いる。これによって、ICタグ1の配列順の推定精度を向上させることができる。

0157

●図書収容装置(3)
次に、図17に示す本発明にかかる図書収容装置の他の実施の形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。本実施の形態は、変化情報取得部1520は、受信レベル最大時取得部1521と、符号反転時取得部1522と、ドップラー周波数変化量ゼロ時取得部1523と、を有してなる点において、先に説明した実施の形態と異なる。

0158

図17に示すように、図書収容装置100は、ICタグ1に対する内部アンテナ122の相対的な位置を変化させながら、各ICタグ1からの電波の受信レベル、位相値、ドップラー周波数、及び識別情報を関連付けて前記処理部110に通知する。処理部110は、識別情報ごとの受信レベルと位相値とドップラー周波数を用いて、ICタグ1ごとの受信レベルの経時的変化量、位相値の経時的変化量、及びドップラー周波数の経時的変化量を取得する。

0159

受信レベル最大時取得部1521と符号反転時取得部1522とは、すでに第2実施の形態において説明したものと同様のプログラムで構成される。

0160

ドップラー周波数変化量ゼロ時取得部1523は、RFIDリーダ118から通知された各ICタグ1のドップラー周波数に基づいて、ICタグ1ごとのドップラー周波数の変化量の経時的情報を算出するプログラムで構成される。また、算出されたドップラー周波数の変化量の経時的情報から、ドップラー周波数の変化量のゼロクロス時を判定するプログラムで構成される。

0161

配列推定部1530は、各ICタグ1の受信レベルの最大時と、位相値の変化量の符号反転時と、ドップラー周波数のゼロクロス時に基づいて、各ICタグ1の配列順を推定する。

0162

図書収容装置100は、ICタグ1の配列順を推定するために、各ICタグ1からの電波の受信レベルの最大時と、位相値の変化量の符号反転時と、ドップラー周波数の変化量のゼロクロス時の3つの情報群を用いる。これによって、ICタグ1の配列順の推定精度をさらに向上させることができる。

0163

なお、図書収容装置100の配列推定部1530における処理は、各ICタグ1の受信レベルの最大時と、ドップラー周波数の変化量のゼロクロス時に基づいて、各ICタグ1の配列順を推定してもよい。

0164

●コンテナ内での該当図書の配列推定の具体例(1)
次に、コンテナ内での該当図書の配列推定の具体例について説明する。図18図19に示すように、コンテナ2は図書を収納可能な範囲が決まっている。アンテナに対してコンテナ2を一定速度で相対移動させながらコンテナ2のICタグあるいは図書のICタグを上記アンテナで読み取る。したがって、コンテナ2における図書の上記収納範囲のデータ測定に要する時間は一定である。このコンテナ2における図書収納範囲のデータ測定時間をT(秒)とする。

0165

図19に示すように、コンテナ2の前面側すなわち前記A面31側に複数の図書が収容されている。コンテナ2の図書収納範囲は複数のブロックに均等に分割されている。この分割ブロック総数をBtとする。

0166

いま、目的の図書がコンテナ2のA面に、かつ、コンテナ2の移動方向前端部から数えてn冊目に収容されているとする。上記目的の図書が収容されているコンテナ2の分割ブロックは、コンテナ2の移動方向前端部から数えてN番目とする。また、前記移動装置160によるコンテナ2の動作開始から上記n冊目の図書のICタグの検出信号が最大になるまでの時間をtn(秒)とする。

0167

以上の各データから、目的の図書が存在するコンテナ2の分割ブロックNは、以下のようにして導くことができる。
T:tn=Bt:N
N=Bt×(tn/T)

0168

目的の図書が存在するコンテナ2の分割ブロックNがわかると、例えば図8図9に示すように、そのブロックの順番を示す番号を枠で囲むなど、該当するブロックを明示する。こうすることにより、目的の図書を迅速に取り出すことができる。
以上のようなブロックの分割および目的の図書nが存在する分割ブロックNの算出ないし推定は、図12に示す位置ブロック分割部1540で行われる。

0169

●コンテナ内での該当図書の配列推定の具体例(2)
目的の図書がどのブロックに収容されているかの推定に、画像のピクセル数を反映させてもよい。図20に示すように、コンテナ2における図書収納範囲のデータ測定時間をT(秒)、前記移動装置160によるコンテナ2の動作開始から上記n冊目の図書のICタグの検出信号が最大になるまでの時間をtn(秒)とする。コンテナ2における図書収納範囲を表す画像のピクセル数をPt、コンテナ2の移動方向前端部から目的の図書までに累積された画像ピクセル数をQとする。コンテナ2の図書収納範囲の分割ブロックの総数をBt、目的の図書が存在するコンテナ2の分割ブロックをNとする。上記分割ブロックの総数Btは、上記画像ピクセル数Qを均等に分割することによって設定することができる。

0170

上記各データから、目的の図書が存在するコンテナ2の分割ブロックNは、前述のように、
T:tn=Bt:N
N=Bt×(tn/T)
によって導くことができる。
また、Pt:Q=Bt:N
N=Bt×(Q/Pt)
によって導くこともできる。

0171

●コンテナのA面側とB面側の識別
図1からわかるように、出納ステーション11の作業待機位置212から作業位置12へのコンテナ2の移動通路を挟んで、手前側すなわちA側に内部アンテナ124が、奥側すなわちB側に内部アンテナ125が配置されている。上記移動通路をコンテナ2が作業待機位置212から作業位置12に向かって移動するとき、内部アンテナ124を通じて読み取られる各図書のICタグからの受信信号強度の例を図21に示す。

0172

コンテナ2のA側に収容されている図書のICタグは内部アンテナ124の近くを通るため、上記ICタグからの受信信号強度は、図21の上側に示すように全体として高いレベルにある。コンテナ2のB側に収容されている図書のICタグは内部アンテナ124から遠い位置を通るため、上記ICタグからの受信信号強度は、図21の下側に示すように全体として低いレベルにある。

0173

このように、A側にある図書のICタグからの受信信号強度とB側にある図書のICタグからの受信信号強度は、高い帯域幅と低い帯域幅に分かれる。そこで、前記変化情報取得部1520(図11参照)で、受信信号強度の幅を高い帯域幅と低い帯域幅に予め設定しておく。こうすることにより、高い帯域に属する信号はコンテナ2の手前側にある図書からの信号、低い帯域に属する信号はコンテナ2の奥側にある図書のからの信号と判別することができる。

0174

このような経時的な変化情報は、変化情報取得部1520で取得され、上記変化情報から、コンテナ2の手前側にある図書かまたは奥側にある図書かを判断する。取り出そうとする目的の図書が奥側にあることが分かった場合は、前記移動装置160の回転機構を作動させてコンテナ2の向きを反転させる。

0175

奥側すなわちB側の内部アンテナ125においては、奥側すなわちB側に収容されている図書のICタグからの受信信号強度が高く、手前側すなわちA側に収容されている図書のICタグからの受信信号強度が低くなる。すなわち、図21に示す全体として高いレベルにある受信信号強度と、全体として低いレベルにある受信信号強度とが互いに入れ替わった関係になる。

0176

内部アンテナ124,125には、コンテナ内に収容されることが想定される図書のICタグ以外からのノイズ信号が入る可能性がある。上記の例のように、図書のICタグからの受信信号強度は所定の帯域幅内にあることを変化情報取得部1520で予め設定しておけば、上記帯域幅外にある信号はノイズ信号として削除することができる。これにより、図書がA側にあるのかB側にあるのかの判断および図書の配列の判断を的確に行うことができる。

0177

図示の実施例では、出納ステーション11において作業待機位置212と作業位置12を備え、作業待機位置212から作業位置12へコンテナ2が移動させられる。そこで、作業待機位置212から作業位置12へのコンテナ2の移動通路に面して内部アンテナ124,125が固定されている。しかし、内部アンテナを、停止しているコンテナ2に対して相対移動させて、コンテナ2に収容されている図書のICタグからの信号を受信するようにしてもよい。この例では、内部アンテナを移動させる装置が相対位置可変部を構成する。

0178

1ICタグ
10図書
100 図書収容装置
110 処理部
121内部アンテナ
122 内部アンテナ
155 記憶部
1520変化情報取得部
1530 配列推定部
1540位置ブロック分割部
1570 図書収容画像作成部

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