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技術 移動検知装置

出願人 株式会社デンソーウェーブ
発明者 榎本康平小川昌幸
出願日 2018年3月6日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2018-039182
公開日 2019年9月12日 (6ヶ月経過) 公開番号 2019-152587
状態 未査定
技術分野 レーダ方式及びその細部
主要キーワード ヌル位置 移動検知装置 側区間 輻射波 両アンカー 搬送品 検知波 ピーク時刻
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(2019年9月12日)のものです。
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図面 (17)

課題

検知範囲に対して同じ側に配置される無線タグアンテナとを利用して検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知可能な構成を提供する。

解決手段

所定の検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側に第1無線タグ16及び第2無線タグ17が配置される。そして、通信処理部13によりアンテナ14を利用して受信した第1無線タグ16及び第2無線タグ17からの応答波位相が受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部12に順次記憶され、記憶部12に記憶される各位相について前回の位相との差が位相差として算出されて、当該位相差がピークとみなされる時刻がピーク時刻tp1,tp2として無線タグごとに算出される。そして、第1無線タグ16及び第2無線タグ17のうち、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、検知範囲Sでの移動体Mの移動方向が検知される。

概要

背景

現在、移動体の移動方向を検知する移動検知装置に関する技術として、例えば、下記特許文献1に開示される識別手段管理装置が知られている。この識別手段管理装置では、RFIDタグ無線タグ)が設置された管理カードを有する人が通過するゲートにおいて、第1のゲート柱に一対の発信部が設置され、対向する第2のゲート柱に一対の受信部が設置されている。そして、管理カードを有する人が廊下からゲートを通過する際に、RFIDタグが、一方の発信部により発信される輻射波によって駆動されて検知波を発信し、この検知波が一方の受信部によって受信される。その後、管理カードを有する人がゲートを通過して部屋に入る際に、RFIDタグが、他方の発信部により発信される輻射波によって駆動されて検知波を発信し、この検知波が他方受信部によって受信される。これにより、一方の受信部と他方の受信部とがどのような順番でRFIDタグが発信する検知波を受信したのかを解析することによって、管理カードを有する人がどの方向にゲートを通過したのかを判断している。

概要

検知範囲に対して同じ側に配置される無線タグとアンテナとを利用して検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知可能な構成を提供する。所定の検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側に第1無線タグ16及び第2無線タグ17が配置される。そして、通信処理部13によりアンテナ14を利用して受信した第1無線タグ16及び第2無線タグ17からの応答波位相が受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部12に順次記憶され、記憶部12に記憶される各位相について前回の位相との差が位相差として算出されて、当該位相差がピークとみなされる時刻がピーク時刻tp1,tp2として無線タグごとに算出される。そして、第1無線タグ16及び第2無線タグ17のうち、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、検知範囲Sでの移動体Mの移動方向が検知される。

目的

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とする

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

無線タグを利用して所定の検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知する移動検知装置であって、アンテナと、前記所定の検知範囲に対して前記アンテナと同じ側に配置される2つの無線タグと、前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記応答波の位相が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差を位相差として算出し、当該位相差がピークとみなされる時刻をピーク時刻として前記無線タグごとに算出するピーク算出部と、前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向を検知する検知部と、を備え、前記検知部は、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記移動体の移動方向を検知することを特徴とする移動検知装置。

請求項2

無線タグを利用して所定の検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知する移動検知装置であって、アンテナと、前記所定の検知範囲に対して前記アンテナと同じ側に配置される2つの無線タグと、前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記応答波の受信信号強度が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶される前記受信信号強度がピークとみなされる時刻をピーク時刻として前記無線タグごとに算出するピーク算出部と、前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向を検知する検知部と、を備え、前記検知部は、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記移動体の移動方向を検知することを特徴とする移動検知装置。

請求項3

前記検知部は、さらに、先の前記ピーク時刻と後の前記ピーク時刻と前記2つの無線タグの離間距離とに基づいて、前記移動体の移動速度を検知することを特徴とする請求項1又は2に記載の移動検知装置。

請求項4

前記2つの無線タグは、前記アンテナが組み付けられるハウジングに対して当該アンテナを介して前記移動体の移動予定経路に沿うように組み付けられて配置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の移動検知装置。

請求項5

無線タグを利用して3つの移動予定経路のいずれかを通過する移動体の移動方向を検知する移動検知装置であって、前記3つの移動予定経路により囲まれる領域に配置されるアンテナ及び2つの無線タグと、前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記応答波の位相及び受信信号強度が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差を位相差として算出し、当該位相差がピークとみなされる時刻をピーク時刻として前記無線タグごとに算出するピーク算出部と、前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向を検知する検知部と、を備え、前記2つの無線タグは、前記3つの移動予定経路のうちの第1移動予定経路に沿い、第2移動予定経路に対して一方の無線タグが他方の無線タグよりも近く、第3移動予定経路に対して前記他方の無線タグが前記一方の無線タグよりも近くなるように配置され、前記検知部は、前記一方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度と前記他方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度との差が所定値以下である場合、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記第1移動予定経路での前記移動体の移動方向を検知し、前記一方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度が前記他方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度に対して前記所定値を超えて大きくなる場合、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記第2移動予定経路での前記移動体の移動方向を検知し、前記他方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度が前記一方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度に対して前記所定値を超えて大きくなる場合、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記第3移動予定経路での前記移動体の移動方向を検知することを特徴とする移動検知装置。

請求項6

無線タグを利用して所定の検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知する移動検知装置であって、アンテナと、前記所定の検知範囲に対して前記アンテナと同じ側であって、それぞれ同一平面上に位置するように配置される複数の無線タグと、前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記応答波の位相が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差を位相差として算出し、当該位相差がピークとみなされる時刻をピーク時刻として前記無線タグごとに算出するピーク算出部と、前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向を検知する検知部と、を備え、前記検知部は、前記複数の無線タグの位置と当該複数の無線タグのそれぞれの前記ピーク時刻の移り変わりとに基づいて、前記移動体の前記同一平面に沿う移動方向を検知することを特徴とする移動検知装置。

請求項7

無線タグを利用して所定の検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知する移動検知装置であって、アンテナと、前記所定の検知範囲に対して前記アンテナと同じ側であって、それぞれ同一平面上に位置するように配置される複数の無線タグと、前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記応答波の受信信号強度が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部と、前記記憶部に記憶される前記受信信号強度がピークとみなされる時刻をピーク時刻として前記無線タグごとに算出するピーク算出部と、前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向を検知する検知部と、を備え、前記検知部は、前記複数の無線タグの位置と当該複数の無線タグのそれぞれの前記ピーク時刻の移り変わりとに基づいて、前記移動体の前記同一平面に沿う移動方向を検知することを特徴とする移動検知装置。

技術分野

0001

本発明は、無線タグを利用して移動体の移動方向を検知する移動検知装置に関するものである。

背景技術

0002

現在、移動体の移動方向を検知する移動検知装置に関する技術として、例えば、下記特許文献1に開示される識別手段管理装置が知られている。この識別手段管理装置では、RFIDタグ(無線タグ)が設置された管理カードを有する人が通過するゲートにおいて、第1のゲート柱に一対の発信部が設置され、対向する第2のゲート柱に一対の受信部が設置されている。そして、管理カードを有する人が廊下からゲートを通過する際に、RFIDタグが、一方の発信部により発信される輻射波によって駆動されて検知波を発信し、この検知波が一方の受信部によって受信される。その後、管理カードを有する人がゲートを通過して部屋に入る際に、RFIDタグが、他方の発信部により発信される輻射波によって駆動されて検知波を発信し、この検知波が他方受信部によって受信される。これにより、一方の受信部と他方の受信部とがどのような順番でRFIDタグが発信する検知波を受信したのかを解析することによって、管理カードを有する人がどの方向にゲートを通過したのかを判断している。

先行技術

0003

特開2009−271565号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、無線タグが付されていない移動体の移動距離やその移動方向等の移動状態を検知したい場合があり、上述のように移動体に無線タグが付されていることを前提とする装置では、その移動体の移動状態を検知することができない。このため、例えば、移動体の通過を検知する検知範囲を介してアンテナと対向する位置に複数の無線タグをアンカータグとしてそれぞれ配置し、検知範囲を通過する移動体のためにアンカータグから応答波受信状態が悪化することを利用して、移動体の移動状態を検知する方法が考えられる。

0005

しかしながら、上述のように、移動体の検知範囲を介してアンテナと各アンカータグとが対向配置される構成では、各アンカータグをアンテナに対して適切な位置に配置できない場合がある。例えば、トラック荷室天井にアンテナを配置し対向する荷室の床に各アンカータグを配置して、荷室内に運び込まれる荷物を移動体として検知する場合、荷室内に運び込まれた荷物がアンカータグ上に載置されてそのアンカータグが読めなくなってしまうという問題がある。また、例えば、工場内において検知対象となる搬送品が通過するゲート等に対してゲート上部にアンテナを配置すると、このアンテナの直下となる床面に各アンカータグを設置する必要があるが、搬送経路仕様によっては各アンカータグを適切な位置に配置できない場合がある。

0006

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、検知範囲に対して同じ側に配置される無線タグとアンテナとを利用して検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知可能な構成を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項1に記載の発明は、
無線タグを利用して所定の検知範囲(S)を通過する移動体(M)の移動方向を検知する移動検知装置(10)であって、
アンテナ(14)と、
前記所定の検知範囲に対して前記アンテナと同じ側に配置される2つの無線タグ(16,17)と、
前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部(11,13)と、
前記受信部により受信した前記応答波の位相が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部(12)と、
前記記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差を位相差として算出し、当該位相差がピークとみなされる時刻をピーク時刻(tp1,tp2)として前記無線タグごとに算出するピーク算出部(11)と、
前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向(F)を検知する検知部(11)と、
を備え、
前記検知部は、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記移動体の移動方向を検知することを特徴とする。

0008

請求項2に記載の発明は、
無線タグを利用して所定の検知範囲(S)を通過する移動体(M)の移動方向を検知する移動検知装置(10)であって、
アンテナ(14)と、
前記所定の検知範囲に対して前記アンテナと同じ側に配置される2つの無線タグ(16,17)と、
前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部(11,13)と、
前記受信部により受信した前記応答波の受信信号強度が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部(12)と、
前記記憶部に記憶される前記受信信号強度がピークとみなされる時刻をピーク時刻(tp1,tp2)として前記無線タグごとに算出するピーク算出部(11)と、
前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向(F)を検知する検知部(11)と、
を備え、
前記検知部は、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記移動体の移動方向を検知することを特徴とする。

0009

請求項5に記載の発明は、
無線タグを利用して3つの移動予定経路(P1〜P3)のいずれかを通過する移動体(M)の移動方向を検知する移動検知装置(10)であって、
前記3つの移動予定経路により囲まれる領域に配置されるアンテナ(14)及び2つの無線タグ(16,17)と、
前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部(11,13)と、
前記受信部により受信した前記応答波の位相及び受信信号強度が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部(12)と、
前記記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差を位相差として算出し、当該位相差がピークとみなされる時刻をピーク時刻(tp1,tp2)として前記無線タグごとに算出するピーク算出部(11)と、
前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向(F1〜F3)を検知する検知部(11)と、
を備え、
前記2つの無線タグは、前記3つの移動予定経路のうちの第1移動予定経路(P1)に沿い、第2移動予定経路(P2)に対して一方の無線タグ(16)が他方の無線タグ(17)よりも近く、第3移動予定経路(P3)に対して前記他方の無線タグが前記一方の無線タグよりも近くなるように配置され、
前記検知部は、
前記一方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度(X1)と前記他方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度(X2)との差が所定値(Xth)以下である場合、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記第1移動予定経路での前記移動体の移動方向を検知し、
前記一方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度が前記他方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度に対して前記所定値を超えて大きくなる場合、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記第2移動予定経路での前記移動体の移動方向を検知し、
前記他方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度が前記一方の無線タグからの前記応答波の最大受信信号強度に対して前記所定値を超えて大きくなる場合、前記2つの無線タグのうち、先に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後に前記ピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、前記第3移動予定経路での前記移動体の移動方向を検知することを特徴とする。

0010

請求項6に記載の発明は、
無線タグを利用して所定の検知範囲(S)を通過する移動体(M)の移動方向を検知する移動検知装置(10)であって、
アンテナ(14)と、
前記所定の検知範囲に対して前記アンテナと同じ側であって、それぞれ同一平面(40)上に位置するように配置される複数の無線タグ(41〜49)と、
前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部(11,13)と、
前記受信部により受信した前記応答波の位相が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部(12)と、
前記記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差を位相差として算出し、当該位相差がピークとみなされる時刻をピーク時刻として前記無線タグごとに算出するピーク算出部(11)と、
前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向を検知する検知部(11)と、
を備え、
前記検知部は、前記複数の無線タグの位置と当該複数の無線タグのそれぞれの前記ピーク時刻の移り変わりとに基づいて、前記移動体の前記同一平面に沿う移動方向を検知することを特徴とする。

0011

請求項7に記載の発明は、
無線タグを利用して所定の検知範囲(S)を通過する移動体(M)の移動方向を検知する移動検知装置(10)であって、
アンテナ(14)と、
前記所定の検知範囲に対して前記アンテナと同じ側であって、それぞれ同一平面(40)上に位置するように配置される複数の無線タグ(41〜49)と、
前記アンテナを利用して前記無線タグからの応答波を受信する受信部(11,13)と、
前記受信部により受信した前記応答波の受信信号強度が受信した時刻とともに前記無線タグごとに記憶される記憶部(12)と、
前記記憶部に記憶される前記受信信号強度がピークとみなされる時刻をピーク時刻として前記無線タグごとに算出するピーク算出部(11)と、
前記ピーク算出部による算出結果に基づいて、前記所定の検知範囲での前記移動体の移動方向を検知する検知部(11)と、
を備え、
前記検知部は、前記複数の無線タグの位置と当該複数の無線タグのそれぞれの前記ピーク時刻の移り変わりとに基づいて、前記移動体の前記同一平面に沿う移動方向を検知することを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

発明の効果

0012

請求項1の発明では、所定の検知範囲に対してアンテナと同じ側に2つの無線タグが配置される。そして、受信部によりアンテナを利用して受信した2つの無線タグからの応答波の位相が受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部に記憶され、ピーク算出部により、記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差が位相差として算出されて、当該位相差がピークとみなされる時刻がピーク時刻として無線タグごとに算出される。そして、検知部により、ピーク算出部による算出結果に基づいて、2つの無線タグのうち、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、所定の検知範囲での移動体の移動方向が検知される。

0013

これにより、所定の検知範囲を移動体が通過すると、この移動体による電波反射により2つの無線タグからの応答波がそれぞれアンテナにて受信され、その応答波の位相差は、移動体がそれぞれの無線タグに最も近づいたときにピークとなる。このため、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、所定の検知範囲での移動体の移動方向を検知することができる。したがって、検知範囲に対して同じ側に配置される無線タグとアンテナとを利用して検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知することができる。

0014

請求項2の発明では、所定の検知範囲に対してアンテナと同じ側に2つの無線タグが配置される。そして、受信部によりアンテナを利用して受信した2つの無線タグからの応答波の受信信号強度が受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部に記憶され、ピーク算出部により、記憶部に記憶される受信信号強度がピークとみなされる時刻がピーク時刻として無線タグごとに算出される。そして、検知部により、ピーク算出部による算出結果に基づいて、2つの無線タグのうち、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、所定の検知範囲での移動体の移動方向が検知される。

0015

これにより、所定の検知範囲を移動体が通過すると、この移動体による電波の反射により2つの無線タグからの応答波がそれぞれアンテナにて受信され、その応答波の受信信号強度は、移動体がそれぞれの無線タグに最も近づいたときにピークとなる。このため、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、所定の検知範囲での移動体の移動方向を検知することができる。したがって、検知範囲に対して同じ側に配置される無線タグとアンテナとを利用して検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知することができる。

0016

請求項3の発明では、検知部により、さらに、先のピーク時刻及び後のピーク時刻と2つの無線タグの離間距離とに基づいて、移動体の移動速度が検知される。これにより、移動体の移動方向だけでなくその移動速度も検知できるので、その移動体の移動状態をより正確に検知することができる。

0017

請求項4の発明では、2つの無線タグは、アンテナが組み付けられるハウジングに対して当該アンテナを介して移動体の移動予定経路に沿うように組み付けられて配置される。これにより、検知精度を向上させるために2つの無線タグを互いに離すように配置する場合でも、これら2つの無線タグとアンテナとが組み付けられるハウジングのコンパクト化を図ることができる。

0018

請求項5の発明では、3つの移動予定経路により囲まれる領域にアンテナ及び2つの無線タグが配置される。また、2つの無線タグは、3つの移動予定経路のうちの第1移動予定経路に沿い、第2移動予定経路に対して一方の無線タグが他方の無線タグよりも近く、第3移動予定経路に対して他方の無線タグが一方の無線タグよりも近くなるように配置される。そして、受信部によりアンテナを利用して受信した複数の無線タグからの応答波の位相及び受信信号強度が受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部に記憶され、ピーク算出部により、記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差が位相差として算出されて、当該位相差がピークとみなされる時刻がピーク時刻として無線タグごとに算出される。そして、一方の無線タグからの応答波の最大受信信号強度と他方の無線タグからの応答波の最大受信信号強度との差が所定値以下である場合、検知部により、2つの無線タグのうち、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、第1移動予定経路での移動体の移動方向が検知される。また、一方の無線タグからの応答波の最大受信信号強度が他方の無線タグからの応答波の最大受信信号強度に対して上記所定値を超えて大きくなる場合、検知部により、2つの無線タグのうち、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、第2移動予定経路での移動体の移動方向が検知される。また、他方の無線タグからの応答波の最大受信信号強度が一方の無線タグからの応答波の最大受信信号強度に対して上記所定値を超えて大きくなる場合、検知部により、2つの無線タグのうち、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、第3移動予定経路での移動体の移動方向が検知される。

0019

これにより、3つの移動予定経路に対して1つのアンテナと2つの無線タグとを用意することで、移動体がどの移動予定経路をどの方向に移動しているかを検知することができる。

0020

請求項6の発明では、所定の検知範囲に対してアンテナと同じ側であって、それぞれ同一平面上に位置するように複数の無線タグが配置される。そして、受信部によりアンテナを利用して受信した複数の無線タグからの応答波の位相が受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部に記憶され、ピーク算出部により、記憶部に記憶される各位相について前回の位相との差が位相差として算出されて、当該位相差がピークとみなされる時刻がピーク時刻として無線タグごとに算出される。そして、検知部により、ピーク算出部による算出結果として、複数の無線タグの位置と当該複数の無線タグのそれぞれのピーク時刻の移り変わりとに基づいて、所定の検知範囲での移動体の上記同一平面に沿う移動方向が検知される。

0021

これにより、所定の検知範囲を移動体が通過すると、この移動体による電波の反射により複数の無線タグからの応答波がそれぞれアンテナにて受信され、その応答波の位相差は、移動体がそれぞれの無線タグに最も近づいたときにピークとなる。このため、ピークとなった順番で無線タグの位置を見ていくと、このピークとなる無線タグの位置の移り変わりが移動体の移動経路に相当するので、複数の無線タグの位置と当該複数の無線タグのそれぞれのピーク時刻の移り変わりとに基づいて、所定の検知範囲での移動体の上記同一平面に沿う移動方向を検知することができる。したがって、検知範囲に対して同じ側に配置される無線タグとアンテナとを利用して検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知することができる。

0022

請求項7の発明では、所定の検知範囲に対してアンテナと同じ側であって、それぞれ同一平面上に位置するように複数の無線タグが配置される。そして、受信部によりアンテナを利用して受信した複数の無線タグからの応答波の受信信号強度が受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部に記憶され、ピーク算出部により、記憶部に記憶される受信信号強度がピークとみなされる時刻がピーク時刻として無線タグごとに算出される。そして、検知部により、ピーク算出部による算出結果として、複数の無線タグの位置と当該複数の無線タグのそれぞれのピーク時刻の移り変わりとに基づいて、所定の検知範囲での移動体の上記同一平面に沿う移動方向が検知される。

0023

これにより、所定の検知範囲を移動体が通過すると、この移動体による電波の反射により複数の無線タグからの応答波がそれぞれアンテナにて受信され、その応答波の受信信号強度は、移動体がそれぞれの無線タグに最も近づいたときにピークとなる。このため、ピークとなった順番で無線タグの位置を見ていくと、このピークとなる無線タグの位置の移り変わりが移動体の移動経路に相当するので、複数の無線タグの位置と当該複数の無線タグのそれぞれのピーク時刻の移り変わりとに基づいて、所定の検知範囲での移動体の上記同一平面に沿う移動方向を検知することができる。したがって、検知範囲に対して同じ側に配置される無線タグとアンテナとを利用して検知範囲を通過する移動体の移動方向を検知することができる。

図面の簡単な説明

0024

第1実施形態に係る入出庫管理システム概略構成を示す説明図である。
移動検知装置の電気的構成を例示するブロック図である。
無線タグの電気的構成を例示するブロック図である。
管理装置の電気的構成を例示するブロック図である。
図5(A)は、本実施形態に係る第1無線タグ及び第2無線タグが検知範囲に対してアンテナと同じ側に配置された状態を説明する説明図であり、図5(B)は、2つのアンカータグが検知範囲を介してアンテナと対向する側に配置された状態を説明する説明図である。
図6(A)は、本実施形態に係る第1無線タグ及び第2無線タグがトラックの荷室内において検知範囲に対してアンテナと同じ側に配置された状態を説明する説明図であり、図6(B)は、2つのアンカータグがトラックの荷室内において検知範囲を介してアンテナと対向する側に配置された状態を説明する説明図である。
無線タグからの応答波の位相値時間変化を示す説明図である。
第1実施形態において制御部に行われる移動方向検知処理の流れを例示するフローチャートである。
第1無線タグからの応答波の位相差の時間変化と第2無線タグからの応答波の位相差の時間変化とを示す説明図である。
第2実施形態に係る移動検知装置の要部であって、無線タグからの応答波の受信信号強度の時間変化を示す説明図である。
第3実施形態に係る移動検知装置の要部であって、アンテナ、第1無線タグ及び第2無線タグと各移動予定経路との配置関係を説明する説明図である。
図11におけるアンテナと第1無線タグ及び第2無線タグとの詳細な配置関係を説明する説明図である。
移動体が移動する移動予定経路及び移動方向とピーク時刻及び最大受信信号強度との関係を説明する説明図である。
第4実施形態に係る移動検知装置の要部であって、アンテナと各無線タグとの配置関係を説明する説明図である。
第4実施形態に係る移動検知装置の要部であって、アンテナ及び各無線タグと検知範囲との配置関係を説明する説明図である。
移動体の移動経路と各無線タグとの位置関係を説明する説明図である。

実施例

0025

[第1実施形態]
以下、本発明に係る移動検知装置を備える入出庫管理システムを具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示す入出庫管理システム1は、所定の検知範囲Sを通過する移動体Mの移動方向を移動検知装置10により検知することでその移動体Mの入出庫状態(移動状態)等を管理するシステムとして構成されている。図1の例では、フォークリフトにより搬送される荷物が検知対象の移動体Mであり、この荷物が移動予定経路Pに沿ってどちらの移動方向に向かっているかについて検知される。

0026

図1に示すように、本実施形態に係る入出庫管理システム1は、移動体Mの移動予定経路Pに沿ってアンテナ14等が配置される移動検知装置10と、この移動検知装置10による検知結果等を利用して移動体Mに関する管理を行う管理装置30とを備えている。

0027

移動検知装置10のハードウェア構成は、図2のようになっており、制御部11、記憶部12、通信処理部13、アンテナ14、外部インタフェース15、第1無線タグ16及び第2無線タグ17等を備えている。制御部11は、マイコン主体として構成されるものであり、CPU、システムバス入出力インタフェース等を有し、半導体メモリ等からなる記憶部12とともに情報処理装置を構成している。

0028

また、通信処理部13は、図2に示すように、送信回路13b、受信回路13c等を備えている。送信回路13bは、例えば、キャリア発振器、符号化部、変調部及び増幅器等によって構成されている。キャリア発振器は、所定周波数キャリア(搬送波)を出力しており、符号化部は、制御部11に接続され、制御部11より出力される送信データを符号化して変調部に出力している。変調部は、キャリア発振器からのキャリア(搬送波)及び符号化部からの送信データが入力されるものであり、キャリア発振器より出力されるキャリア(搬送波)に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号化部より出力される符号化された送信符号変調信号)によってASK(Amplitude Shift Keying)変調された被変調信号を生成し、増幅器に出力している。また、増幅器は、入力信号(変調部によって変調された被変調信号)を設定された増幅率増幅しており、その増幅信号送信信号としてアンテナ14に出力されるようになっている。

0029

また、アンテナ14には、受信回路13cの入力端子が接続されており、アンテナ14によって受信された第1無線タグ16や第2無線タグ17などの無線タグ(RFIDタグ)からの応答波に相当する電波信号受信信号)は、受信回路13cに入力されるようになっている。受信回路13cは、例えば、増幅器、復調部等によって構成されており、アンテナ14によって受信された受信信号を増幅器によって増幅し、その増幅信号を復調部によって復調している。更に、その復調された信号波形に相当する信号を受信データとして制御部11に出力している。このように受信された無線タグの応答波の位相及び受信信号強度(RSSI)は、制御部11により、その測定時刻受信時刻)に関連付けられて、記憶部12に記憶される。なお、制御部11及び通信処理部13は、「受信部」の一例に相当し得る。

0030

また、外部インタフェース15は、管理装置30等の外部機器との間でのデータ通信を行うためのインタフェースとして構成されており、制御部11と協働して通信処理を行う構成をなしている。

0031

第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、通信処理部13の通信対象となる無線タグ(RFIDタグ)であって、移動体Mの移動方向を検知するためのアンカータグとして機能するものである。これら第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、図3に示すように、アンテナ21,電源回路22,復調回路23,制御回路24,メモリ25,変調回路26などによって構成されている。電源回路22は、アンテナ21を介して受信した通信処理部13からの送信信号(キャリア信号)を整流、平滑して動作用電源を生成するものであり、その動作用電源を、制御回路24をはじめとする各構成要素に供給している。

0032

また、復調回路23は、送信信号(キャリア信号)に重畳されているデータを復調して制御回路24に出力している。メモリ25は、半導体メモリ等によって構成されており、他の無線タグと識別するための識別情報(タグID)や所定のデータなどが記憶されている。制御回路24は、メモリ25から識別情報等を読み出し、それを送信データとして変調回路26に出力する構成をなしており、変調回路26は、応答信号(キャリア信号)を当該送信データで負荷変調してアンテナ21から応答波として送信するように構成されている。なお、図2及び図3では、移動検知装置10や第1無線タグ16及び第2無線タグ17の電気的構成の一例を挙げたが、電磁波を媒介として無線通信を行い得る構成であれば公知の他の電気的構成を用いてもよい。

0033

このように構成される第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、図1に示すように、アンテナ14とともに、アンテナ設置台として機能するハウジング18に対して、移動体Mの移動予定経路P側の平面(以下、設置面18aともいう)に設置されている。すなわち、第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、移動予定経路Pを基準に設定される所定の検知範囲Sに対して、アンテナ14と同じ側に配置されている。アンテナ14は、ハウジング18の設置面18aに対して、電波放射方向が移動予定経路Pに対して直交するように組み付けられている。

0034

そして、第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、後述する図5(A)に示すように、ハウジング18の設置面18aに対して、当該アンテナ14を介して移動体Mの移動予定経路Pに沿い、離間距離Lだけ離れるように組み付けられて配置されている。より詳細には、第1無線タグ16は、設置面18aに対して、アンテナ14から移動予定方向の一側に距離L/2だけ離れるように設置され、第2無線タグ17は、設置面18aに対して、アンテナ14から移動予定方向の他側に同じ距離L/2だけ離れた位置に設置される。

0035

このため、アンテナ14は、第1無線タグ16及び第2無線タグ17に対して移動予定方向での中間位置に位置しており、後述する電波の反射等が無い場合には、第1無線タグ16からの応答波や第2無線タグ17からの応答波を受信できないようになっている。

0036

次に、管理装置30の構成について説明する。
管理装置30は、移動検知装置10から取得した移動体Mの検知結果や外部から取得した情報等を利用して移動体Mの入出庫状態などを管理する装置として機能するものである。この管理装置30は、例えばコンピュータとして構成され、図4に示すように、CPU等からなる制御部31、液晶モニタ等として構成される表示部32、ROM、RAM、HDD等からなる記憶部33、マウスキーボード等として構成される操作部34、移動検知装置10や上位機器等の外部機器との間でのデータ通信を行うための通信インタフェースとして構成される通信部35などを備えている。

0037

次に、本実施形態に係る移動検知装置10の特徴的構成について詳述する。
図5(A)は、本実施形態に係る第1無線タグ16及び第2無線タグ17が検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側に配置された状態を説明する説明図であり、図5(B)は、2つのアンカータグTg1,Tg2が検知範囲Sを介してアンテナ14と対向する側に配置された状態を説明する説明図である。図6(A)は、本実施形態に係る第1無線タグ16及び第2無線タグ17がトラックの荷室100内において検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側に配置された状態を説明する説明図であり、図6(B)は、2つのアンカータグTg1,Tg2がトラックの荷室100内において検知範囲Sを介してアンテナ14と対向する側に配置された状態を説明する説明図である。

0038

図5(B)に例示するように、移動予定経路Pを基準に設定される所定の検知範囲Sに対して、移動体Mの移動方向を検知するための2つのアンカータグTg1,Tg2を、検知範囲Sを介してアンテナ14と対向する位置に配置することで、検知範囲Sを通過する移動体Mのために両アンカータグTg1,Tg2から応答波の受信状態が悪化することを利用して、移動体Mの移動状態を検知することができる。

0039

しかしながら、上述のように検知範囲Sを介してアンテナ14と両アンカータグTg1,Tg2とが対向配置される構成では、両アンカータグTg1,Tg2をアンテナ14に対して適切な位置に配置できない場合がある。例えば、図6(B)に例示するようにトラックの荷室100の天井101にアンテナ14を配置し対向する荷室100の床に両アンカータグTg1,Tg2を配置して、荷室100内に運び込まれる荷物を移動体Mとして検知する場合、荷室100内に運び込まれた荷物が両アンカータグTg1,Tg2上に載置されて両アンカータグTg1,Tg2が読めなくなってしまうという問題がある。

0040

そこで、本実施形態では、図1及び図5(A)に示すように、第1無線タグ16及び第2無線タグ17を、検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側に配置する。この配置構成をトラックの荷室100に適用する場合には、図6(A)からわかるように、第1無線タグ16及び第2無線タグ17がアンテナ14とともに天井101に設置されることとなり、荷室100内に運び込まれた荷物が第1無線タグ16及び第2無線タグ17上に載置されることもなく、運び込まれた荷物のために第1無線タグ16及び第2無線タグ17が読めなくなることもない。

0041

次に、上述のように検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側に配置された第1無線タグ16及び第2無線タグ17を利用して移動体Mの移動方向を検知する際に、制御部11にてなされる移動方向検知処理について、図面を参照して詳述する。図7は、移動体Mが停止している無線タグに与える影響を説明する説明図である。具体的には、図7は、第1無線タグ16が配置される位置を移動元側、第2無線タグ17が配置される位置を移動先側とする移動方向(図1にて矢印Fにて示す移動方向)にて、移動体Mが検知範囲Sを通過した場合にアンテナ14にて受信される第2無線タグ17からの応答波の位相値の時間変化を示している。なお、図7では、説明の便宜上、移動体Mは、アンテナ14に対して最も近い位置で一時的に停止しており、この停止継続時間をΔt1にて示している。

0042

図7からわかるように、アンテナ14では、検知範囲Sを通過する移動体Mにより電波の反射が生じることで第2無線タグ17からの応答波が受信され、その応答波の位相は、移動体Mが第2無線タグ17に近づくほどばらつきが大きくなり(図7におけるΔt1の右側区間参照)、移動体Mが第2無線タグ17から遠い場合にはばらつきが小さくなる(図7におけるΔt1の左側区間参照)。

0043

これは、移動中に移動体Mでの電波の反射位置が変化するために位相値がばらついており、その無線タグに近づくほどその反射する位置が変化しやすくなるからである。例えば、移動体Mが荷物を搬送しているフォークリフトなどのように複数の支柱凹凸状の面など複雑な構造の組み合わせである場合には、電波が反射する位置の変化が顕著となり、位相のばらつきもその無線タグに近づくほど大きくなる。すなわち、応答波の位相差(位相分散)は、移動体Mがその無線タグに最も近づいたときにほぼピークとなる。

0044

そこで、本実施形態では、制御部11にてなされる移動方向検知処理により、第1無線タグ16からの応答波の位相差がピークとみなされるピーク時刻tp1と、第2無線タグ17からの応答波の位相差がピークとみなされるピーク時刻tp2とがそれぞれ算出され、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、移動体Mの移動方向が検知される。

0045

以下、制御部11にてなされる移動方向検知処理について、図8に示すフローチャートを参照して詳述する。
第1無線タグ16及び第2無線タグ17のいずれかから応答波が受信される等の所定のタイミングで制御部11により移動方向検知処理が開始されると、まず、第1無線タグ16及び第2無線タグ17からアンテナ14を介してそれぞれ受信した応答波の位相が、受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部12に順次記憶される(図8のS101)。そして、第1無線タグ16及び第2無線タグ17からの応答波が受信されなくなると、記憶部12に記憶される各位相について前回の位相との差が位相差(瞬時位相変化量)として算出され(S103)、当該位相差がピークとみなされる時刻がピーク時刻として無線タグごとに算出される(S105)。なお、無線タグごとにピーク時刻を算出する制御部11は、「ピーク算出部」の一例に相当し得る。

0046

例えば、図1にて矢印Fにて示す移動方向にて移動体Mが検知範囲Sを通過している場合には、図9に例示するように、第1無線タグ16からの応答波の位相差Δφ1がピークとみなされるピーク時刻tp1と、第2無線タグ17からの応答波の位相差Δφ2がピークとみなされるピーク時刻tp2とが算出される。そして、このように算出されたピーク時刻tp2とピーク時刻tp1との差の絶対値が所定値ta以下であれば(S107でNo)、ピーク時刻tp1とピーク時刻tp2との間にほとんど差がないとして、移動方向を検知不能として、本移動方向検知処理を終了する。なお、上記所定値taは、ほぼ0とみなされる値であって、例えば、0.1sに設定される。

0047

一方、ピーク時刻tp2とピーク時刻tp1との差の絶対値が所定値taを超えると(S107でYes)、移動方向を検知可能であるとして、ステップS109の判定処理にて、ピーク時刻tp2がピーク時刻tp1よりも大きいか、すなわち、ピーク時刻tp2がピーク時刻tp1よりも後であるかについて判定される。図9に例示するように、ピーク時刻tp2がピーク時刻tp1よりも後である場合には(S109でYes)、先にピーク時刻となった第1無線タグ16が配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった第2無線タグ17が配置される位置を移動先側とするように、移動体Mの移動方向が検知される(S111)。一方、ピーク時刻tp2がピーク時刻tp1よりも先である場合には(S109でNo)、先にピーク時刻となった第2無線タグ17が配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった第1無線タグ16が配置される位置を移動先側とするように、移動体Mの移動方向が検知される(S113)。このように、ピーク時刻tp1及びピーク時刻tp2の算出結果に基づいて検知範囲Sでの移動体Mの移動方向を検知する制御部11は、「検知部」の一例に相当し得る。

0048

続いて、先のピーク時刻と後のピーク時刻との時間差図9のΔt2参照)と第1無線タグ16及び第2無線タグ17の離間距離Lとに基づいて、以下の式(1)により、移動体Mの移動速度Vが検知される(S115)。
V=L/Δt2 ・・・(1)

0049

そして、このように検知された移動方向及び移動速度Vは、外部インタフェース15を介して、管理装置30に送信され(S117)、本移動方向検知処理を終了する。

0050

以上説明したように、本実施形態に係る移動検知装置10では、所定の検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側に第1無線タグ16及び第2無線タグ17が配置される。そして、通信処理部13によりアンテナ14を利用して受信した第1無線タグ16及び第2無線タグ17からの応答波の位相が受信した時刻とともに無線タグごとに記憶部12に順次記憶され、記憶部12に記憶される各位相について前回の位相との差が位相差として算出されて、当該位相差がピークとみなされる時刻がピーク時刻tp1,tp2として無線タグごとに算出される。そして、第1無線タグ16及び第2無線タグ17のうち、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、検知範囲Sでの移動体Mの移動方向が検知される。

0051

このように、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、検知範囲Sでの移動体Mの移動方向を検知することができる。したがって、検知範囲Sに対して同じ側に配置される第1無線タグ16及び第2無線タグ17とアンテナ14とを利用して検知範囲Sを通過する移動体Mの移動方向を検知することができる。

0052

特に、制御部11にてなされる移動検知処理では、さらに、先のピーク時刻及び後のピーク時刻と第1無線タグ16及び第2無線タグ17の離間距離Lとに基づいて、移動体Mの移動速度Vが検知される(S115)。これにより、移動体Mの移動方向だけでなくその移動速度Vも検知できるので、その移動体Mの移動状態をより正確に検知することができる。

0053

さらに、第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、アンテナ14が組み付けられるハウジング18の設置面18aに対して当該アンテナ14を介して移動体Mの移動予定経路Pに沿うように組み付けられて配置される。これにより、検知精度を向上させるために第1無線タグ16及び第2無線タグ17を互いに離すように配置する場合でも、これら第1無線タグ16及び第2無線タグ17とアンテナ14とが組み付けられるハウジング18のコンパクト化を図ることができる。

0054

[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る移動検知装置について、図面を参照して説明する。
本第2実施形態では、第1無線タグ16及び第2無線タグ17から受信した応答波の受信信号強度(RSSI)を利用して移動体Mの移動方向を検知する点が、上記第1実施形態と主に異なる。したがって、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

0055

上述のように第1無線タグ16及び第2無線タグ17が検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側に配置される構成では、移動体Mが検知範囲Sを通過した場合に、第1無線タグ16や第2無線タグ17から受信した応答波の受信信号強度は、移動体Mがその無線タグに近づくほどばらつくように取得される。

0056

図10は、第1無線タグ16が配置される位置を移動元側、第2無線タグ17が配置される位置を移動先側とする移動方向(図1にて矢印Fにて示す移動方向)にて、移動体Mが検知範囲Sを通過した場合にアンテナ14にて受信される第2無線タグ17からの応答波の受信信号強度の時間変化を示している。なお、図10では、説明の便宜上、移動体Mは、アンテナ14に対して最も近い位置で一時的に停止しており、この停止継続時間をΔt3にて示している。

0057

図10からわかるように、アンテナ14では、検知範囲Sを通過する移動体Mにより電波の反射が生じることで第2無線タグ17からの応答波が受信され、その応答波の受信信号強度は、移動体Mが第2無線タグ17に近づくほどばらつきが大きくなり(図10におけるΔt3の右側区間参照)、移動体Mが第2無線タグ17から遠い場合にはばらつきが小さくなる(図10におけるΔt3の左側区間参照)。一方、受信信号強度は距離の2乗で値が変化するため、一般的には距離が遠い方が大きく変化することに対して、反射により値が変動しやすい受信信号強度はアンテナ近くで予期せぬ変化を起こし、非常に大きな変動となる可能性がある。

0058

そこで、本実施形態では、制御部11にてなされる移動方向検知処理により、第1無線タグ16からの応答波の受信信号強度がピークとみなされるピーク時刻tp1と、第2無線タグ17からの応答波の受信信号強度がピークとみなされるピーク時刻tp2とがそれぞれ算出され、先にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動元側、後にピーク時刻となった無線タグが配置される位置を移動先側とするように、移動体Mの移動方向が検知される。このようにしても、上記第1実施形態と同様に、検知範囲Sに対して同じ側に配置される第1無線タグ16及び第2無線タグ17とアンテナ14とを利用して検知範囲Sを通過する移動体Mの移動方向を検知することができる。なお、応答波の受信信号強度がピークとみなされる時刻をピーク時刻として移動方向を検知することに限らず、応答波の受信信号強度の前回との差がピークとみなされる時刻をピーク時刻として移動方向を検知してもよい。

0059

[第3実施形態]
次に、第3実施形態に係る移動検知装置について、図面を参照して説明する。
本第3実施形態では、3つの移動予定経路が設定されて移動体Mがどの移動予定経路をどの方向に移動しているかについて検知する点が、上記第1実施形態と主に異なる。したがって、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

0060

本実施形態では、3つの移動予定経路が設定されて移動体Mがどの移動予定経路をどの方向に移動しているかについて検知する。具体的には、図11に示すように、第1無線タグ16及び第2無線タグ17と両者の中間に位置するアンテナ14とは、それぞれの検知範囲内にて直線状となる3つの移動予定経路P1〜P3により囲まれる領域に配置されている。第2移動予定経路P2及び第3移動予定経路P3は、互いに直交し、第1移動予定経路P1に対して略45°の角度となるように設定されている。

0061

第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、第1移動予定経路P1に沿い、第2移動予定経路P2に対して第1無線タグ16が第2無線タグ17よりも近く、第3移動予定経路P3に対して第2無線タグ17が第1無線タグ16よりも近くなるように配置されている。本実施形態では、第1無線タグ16が移動元側となり第2無線タグ17は移動先側となるように、第1移動予定経路P1の順方向(矢印F1参照)と、第2移動予定経路P2の順方向(矢印F2参照)と、第3移動予定経路P3の順方向(矢印F3参照)とがそれぞれ設定されている。なお、第1無線タグ16は、「一方の無線タグ」の一例に相当し、第2無線タグ17は、「他方の無線タグ」の一例に相当し得る。

0062

特に、アンテナ14が移動体Mの反射によらずに第1無線タグ16及び第2無線タグ17からの応答波を直接受信できないようにするため、図12に示すように、第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、アンテナ14に対してアンテナヌル位置となるように配置されている。

0063

このように配置されることで、移動体Mが第1移動予定経路P1を移動する場合、移動体Mが第1無線タグ16に最も近づいたときの距離と移動体Mが第2無線タグ17に最も近づいたときの距離とがほぼ等しくなるため、第1無線タグ16からの応答波の最大受信信号強度X1と第2無線タグ17からの応答波の最大受信信号強度X2との差の絶対値が所定値Xth(例えば、3dB)以下となる。また、移動体Mが第2移動予定経路P2を移動する場合、移動体Mが第1無線タグ16に最も近づいたときの距離が、移動体Mが第2無線タグ17に最も近づいたときの距離よりも小さくなるため、第1無線タグ16からの応答波の最大受信信号強度X1が第2無線タグ17からの応答波の最大受信信号強度X2に対して上記所定値Xthを超えて大きくなる。また、移動体Mが第3移動予定経路P3を移動する場合、移動体Mが第2無線タグ17に最も近づいたときの距離が、移動体Mが第1無線タグ16に最も近づいたときの距離よりも小さくなるため、第2無線タグ17からの応答波の最大受信信号強度X2が第1無線タグ16からの応答波の最大受信信号強度X1に対して上記所定値Xthを超えて大きくなる。

0064

このため、図13に示すように、第1無線タグ16からの応答波の最大受信信号強度X1と第2無線タグ17からの応答波の最大受信信号強度X2との差の絶対値が上記所定値Xth以下となる場合、ピーク時刻tp2がピーク時刻tp1よりも後であると、移動体Mが第1移動予定経路P1を順方向(図11の矢印F1参照)に移動している状態が検知され、ピーク時刻tp1がピーク時刻tp2よりも後であると、移動体Mが第1移動予定経路P1を逆方向に移動している状態が検知される。

0065

また、第1無線タグ16からの応答波の最大受信信号強度X1が第2無線タグ17からの応答波の最大受信信号強度X2に対して上記所定値Xthを超えて大きくなる場合、ピーク時刻tp2がピーク時刻tp1よりも後であると、移動体Mが第2移動予定経路P2を順方向(図11の矢印F2参照)に移動している状態が検知され、ピーク時刻tp1がピーク時刻tp2よりも後であると、移動体Mが第2移動予定経路P2を逆方向に移動している状態が検知される。

0066

また、第2無線タグ17からの応答波の最大受信信号強度X2が第1無線タグ16からの応答波の最大受信信号強度X1に対して上記所定値Xthを超えて大きくなる場合、ピーク時刻tp2がピーク時刻tp1よりも後であると、移動体Mが第3移動予定経路P3を順方向(図11の矢印F3参照)に移動している状態が検知され、ピーク時刻tp1がピーク時刻tp2よりも後であると、移動体Mが第3移動予定経路P3を逆方向に移動している状態が検知される。

0067

このようにしても、検知範囲Sに対して同じ側に配置される第1無線タグ16及び第2無線タグ17とアンテナ14とを利用して検知範囲Sを通過する移動体Mの移動方向を検知することができる。特に、3つの移動予定経路P1〜P3に対して1つのアンテナ14と2つの無線タグ16,17とを用意することで、移動体Mがどの移動予定経路をどの方向に移動しているかを検知することができる。なお、第2移動予定経路P2及び第3移動予定経路P3は、互いに直交して第1移動予定経路P1に対して略45°の角度となるように設定されることに限らず、第1移動予定経路P1とによりアンテナ14と2つの無線タグ16,17とを囲むように、第1移動予定経路P1に対する角度が互いに異なって設定されればよい。

0068

[第4実施形態]
次に、第4実施形態に係る移動検知装置について、図面を参照して説明する。
本第4実施形態では、3つ以上の無線タグを利用して移動体Mの移動方向を検知する点が、上記第1実施形態と主に異なる。したがって、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

0069

本実施形態では、同一平面上に位置するように配置される複数の無線タグを利用して移動体Mの移動方向を検知する。具体的には、例えば、図14及び図15に示すように、検知範囲Sの上方に天井として位置する設置面40に、9つの無線タグ41〜49とアンテナ14とが配置されている。各無線タグ41〜49は、検知範囲Sに対してアンテナ14と同じ側であって、設置面40に対してそれぞれ同一平面上に位置するように格子状に配置される。アンテナ14は、中央の無線タグ45の近傍であって、その電波放射方向が設置面40に対して略直交するように配置されている。

0070

このような配置構成では、移動体Mが検知範囲Sを通過すると、各無線タグ41〜49のうち移動体Mが近づいた無線タグからの応答波がアンテナ14にて受信され、その応答波の位相差は、移動体Mがそれぞれの無線タグに最も近づいたときにピークとなる。

0071

そこで、本実施形態では、移動体Mが近くを通過したときに受信される応答波の位相差に応じて所定の閾値を予め設定し、制御部11にてなされる移動方向検知処理において、記憶部12に記憶される各位相から求められる最大位相差が上記所定の閾値以上となる無線タグの位置と、これら無線タグのそれぞれのピーク時刻の移り変わりとに基づいて、検知範囲Sでの移動体Mの設置面40に沿う移動方向を検知する。ここで、上記所定の閾値は、例えば、位相分散が90°となる程度に設定することができる。

0072

具体的には、例えば、図16に示す移動経路Paのように移動体Mが移動しているとき、移動体Mが近づく無線タグ43,45,48,47での最大位相差が上記所定の閾値以上となる。そして、これら4つの無線タグでのピーク時刻は、無線タグ43が最初となり、次が無線タグ45、その次が無線タグ48、最後が無線タグ47となる。すなわち、ピークとなった順番で無線タグの位置を見ていくと、このピークとなる無線タグの位置の移り変わりが移動体Mの移動経路に相当する。このため、検知範囲Sでの移動体Mの設置面40に沿う移動方向が、無線タグ43、無線タグ45、無線タグ48、無線タグ47の順となるように検知される。このように、検知範囲Sに対して同じ側に配置される複数の無線タグとアンテナ14とを利用して検知範囲Sを通過する移動体Mの移動方向を検知することができる。

0073

本実施形態の変形例として、移動体Mが近くを通過したときに受信される応答波の受信信号強度に応じて所定の閾値を予め設定し、制御部11にてなされる移動方向検知処理において、記憶部12に記憶される最大受信信号強度が上記所定の閾値以上となる無線タグの位置と、これら無線タグのそれぞれのピーク時刻の移り変わりとに基づいて、検知範囲Sでの移動体Mの設置面40に沿う移動方向を検知してもよい。このようにしても、検知範囲Sに対して同じ側に配置される複数の無線タグとアンテナ14とを利用して検知範囲Sを通過する移動体Mの移動方向を検知することができる。なお、応答波の受信信号強度がピークとみなされる時刻をピーク時刻とすることに限らず、応答波の受信信号強度の前回との差がピークとみなされる時刻をピーク時刻としてもよい。

0074

なお、アンテナ14が配置される設置面40に対して、9つの無線タグ41〜49が配置されることに限らず、3つから8つの無線タグが配置されてもよいし、10以上の無線タグが配置されてもよい。また、各無線タグは、天井として位置する設置面40に対して配置されることに限らず、例えば、検知範囲S近傍の壁面として位置する設置面40に対して配置されてもよい。

0075

なお、本発明は上記各実施形態及びその変形例等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
(1)本発明は、入出庫される移動体Mの移動方向を検知する移動検知装置に採用されることに限らず、例えば、所定の搬送経路を搬送される移動体の移動方向を検知する移動検知装置に採用されてもよい。

0076

(2)上記第1実施形態等において、第1無線タグ16及び第2無線タグ17は、アンテナ14を介して移動体Mの移動予定経路Pに沿うように配置されることに限らず、例えば、移動予定経路Pに沿い、第1無線タグ16、第2無線タグ17、アンテナ14となるように配置されてもよいし、第2無線タグ17、第1無線タグ16、アンテナ14となるように配置されてもよい。

0077

(3)移動方向検知処理は、移動検知装置10により実行されることに限らず、移動検知装置10からの検知結果を受けた管理装置30等により実行されてもよい。この構成では、移動検知装置10及び管理装置30等が「移動検知装置」として機能する。

0078

1…入出庫管理システム
10…移動検知装置
11…制御部(受信部,ピーク算出部,検知部)
12…記憶部
13…通信処理部(受信部)
14…アンテナ
16…第1無線タグ(無線タグ)
17…第2無線タグ(無線タグ)
18…ハウジング
40…設置面(同一平面)
41〜49…無線タグ
F,F1〜F3…移動方向
M…移動体
P…移動予定経路
S…検知範囲
tp1,tp2…ピーク時刻

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