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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-09
(45)【発行日】2024-12-17
(54)【発明の名称】情報読み取りシステム
(51)【国際特許分類】
G06K 7/10 20060101AFI20241210BHJP
B64C 39/02 20060101ALI20241210BHJP
B64D 47/08 20060101ALI20241210BHJP
B64F 3/02 20060101ALI20241210BHJP
B65G 1/00 20060101ALI20241210BHJP
B65G 1/137 20060101ALI20241210BHJP
【ＦＩ】
G06K7/10 244
B64C39/02
B64D47/08
B64F3/02
B65G1/00 501C
B65G1/137 A
G06K7/10 240
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020135891
(22)【出願日】2020-08-11
(65)【公開番号】P2022032274
(43)【公開日】2022-02-25
【審査請求日】2023-05-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】笹川 和誉
(72)【発明者】
【氏名】森屋 舞子
(72)【発明者】
【氏名】細矢 宜敬
(72)【発明者】
【氏名】本間 美紀
【審査官】北村 学
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－２１７０６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０３０７１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９１９６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０４９８７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０３０７２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２１３３９１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２０／１３７９６８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｋ ７／１０
Ｂ６４Ｃ ３９／０２
Ｂ６４Ｄ ４７／０８
Ｂ６４Ｆ ３／０２
Ｂ６５Ｇ １／００
Ｂ６５Ｇ １／１３７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無人飛行体を用いてＲＦＩＤメディアから情報を読み取る情報読み取りシステムであって、前記無人飛行体は、
前記ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るための第１のアンテナと、
当該無人飛行体からの画像を撮影する撮影部と、
当該無人飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを有し、
前記情報読み取りシステムはさらに、
前記第１のアンテナに接続されて該第１のアンテナを介して前記ＲＦＩＤメディアから情報を読み取る読取器と、
前記撮影部にて撮影された画像に基づいて前記無人飛行体の位置及び向きを判断し、該判断結果に基づいて前記無人飛行体の移動方向及び向きを制御するための制御信号を前記無人飛行体に送信する制御装置とを有し、
前記飛行制御部は、前記制御装置から送信された制御信号に基づいて前記無人飛行体の移動方向及び向きを、前記第１のアンテナが前記ＲＦＩＤメディアに対向するように制御する、情報読み取りシステム。
【請求項2】
請求項１に記載の情報読み取りシステムにおいて、地上を移動可能な移動機を有し、
前記移動機は、前記読取器を搭載するとともに、前記無人飛行体との間に接続された電源線を介して前記無人飛行体に電源を供給する、情報読み取りシステム。
【請求項3】
請求項２に記載の情報読み取りシステムにおいて、前記移動機は、前記読取器と接続され、前記ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るための第２のアンテナを有する、情報読み取りシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＲＦＩＤメディアを用いて物品の管理を行う場合などにおいてＲＦＩＤメディアから情報を読み取る技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、情報化社会の進展に伴って、商品などの物品に添付されるタグに情報を記録し、このタグを用いての物品の管理が行われている。このようなタグを用いた物品管理においては、非接触通信によって情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なＲＦＩＤタグなどのＲＦＩＤメディアがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。ＲＦＩＤメディアを用いて物品の管理を行う場合は、管理する物品にＲＦＩＤメディアを取り付けておき、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るためのアンテナをＲＦＩＤメディアに近接させることで、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取り、読み取った情報を用いて物品の在庫などを管理することになる。その際、管理される物品は、例えば、収納棚などに縦横に並べて収納される場合が多いため、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るためのアンテナを、管理する物品の収納位置に合わせて移動させる必要が生じる。
【0003】
ここで、地上を走行するアンテナ移動用走行台車に取り付けられたアンテナ昇降機構の先端にアンテナを取り付け、アンテナ移動用走行台車の移動によってｘ－ｙ軸方向、アンテナ昇降機構によるアンテナの昇降によってｚ軸方向のそれぞれについてアンテナを移動させてＲＦＩＤメディアから情報を読み取る技術が、特許文献１に開示されている。この技術を用いれば、物品が縦横に並べて収納された場合であっても、それら物品のそれぞれに取り付けられたＲＦＩＤメディアから情報を読み取ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１０－３０７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示された技術においては、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るためのアンテナがアンテナ昇降機構によって予め決められた向きでアンテナ移動用走行台車に取り付けられ、かつ、このアンテナ移動用走行台車が予め決められた経路を走行することで、物品に取り付けられたＲＦＩＤメディアから情報を読み取るものである。そのため、物品の収納状態やＲＦＩＤメディアの物品への取付位置によっては、ＲＦＩＤメディアから情報を正確に読み取ることができなくなる虞がある。
【0006】
例えば、物品に取り付けられたＲＦＩＤメディアから情報を読み取る場合は、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るためのアンテナをＲＦＩＤメディアに対向させた状態とすることが好ましい。しかしながら、特許文献１に開示されたもののように、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るためのアンテナが予め決められた向きでアンテナ移動用走行台車に取り付けられ、かつ、このアンテナ移動用走行台車が予め決められた経路を走行するものにおいては、物品の収納状態やＲＦＩＤメディアの物品への取付位置によっては、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るためのアンテナがＲＦＩＤメディアに対向した状態とはならない場合がある。
【0007】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、ＲＦＩＤメディアを用いて物品の管理を行う場合などにおいて物品の収納状態やＲＦＩＤメディアの物品への取付位置によってＲＦＩＤメディアから情報を正確に読み取ることができなくなることを回避できる情報読み取りシステム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】
【0008】
上記目的を達成するために本発明は、
無人飛行体を用いてＲＦＩＤメディアから情報を読み取る情報読み取りシステムであって、
前記無人飛行体は、
前記ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るための第１のアンテナと、
当該無人飛行体からの画像を撮影する撮影部と、
当該無人飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを有し、
前記情報読み取りシステムはさらに、
前記第１のアンテナに接続されて該第１のアンテナを介して前記ＲＦＩＤメディアから情報を読み取る読取器と、
前記撮影部にて撮影された画像に基づいて前記無人飛行体の位置及び向きを判断し、該判断結果に基づいて前記無人飛行体の移動方向及び向きを制御するための制御信号を前記無人飛行体に送信する制御装置とを有し、
前記飛行制御部は、前記制御装置から送信された制御信号に基づいて前記無人飛行体の移動方向及び向きを、前記第１のアンテナが前記ＲＦＩＤメディアに対向するように制御する。
無人飛行体を用いてＲＦＩＤメディアから情報を読み取る情報読み取りシステムであって、
前記無人飛行体は、
前記ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るための第１のアンテナと、
当該無人飛行体からの画像を撮影する撮影部と、
当該無人飛行体の飛行を制御する飛行制御部とを有し、
前記情報読み取りシステムはさらに、
前記第１のアンテナに接続されて該第１のアンテナを介して前記ＲＦＩＤメディアから情報を読み取る読取器と、
前記撮影部にて撮影された画像に基づいて前記無人飛行体の位置及び向きを判断し、該判断結果に基づいて前記無人飛行体の移動方向及び向きを制御するための制御信号を前記無人飛行体に送信する制御装置とを有し、
前記飛行制御部は、前記制御装置から送信された制御信号に基づいて前記無人飛行体の移動方向及び向きを、前記第１のアンテナが前記ＲＦＩＤメディアに対向するように制御する。
【0009】
上記のように構成された本発明においては、読取器において無人飛行体の第１のアンテナを介してＲＦＩＤメディアから情報が読み取られることになるが、無人飛行体の撮影部にて無人飛行体からの画像が撮影され、制御装置において、撮影部にて撮影された画像に基づいて無人飛行体の位置及び向きが判断され、その判断結果に基づいて無人飛行体の移動方向及び向きを制御するための制御信号が送信され、無人飛行体の飛行制御部において、制御装置から送信された制御信号に基づいて無人飛行体の移動方向及び向きが制御されるので、ＲＦＩＤメディアを用いて物品の管理を行う場合などにおいて、物品の収納状態やＲＦＩＤメディアの物品への取付位置に応じて、無人飛行体の移動方向及び向きを制御することができるようになり、それにより、ＲＦＩＤメディアから情報を正確に読み取ることができなくなることが回避される。
【0010】
また、地上を移動可能な移動機を有し、移動機が、読取器を搭載するとともに、無人飛行体との間に接続された電源線を介して無人飛行体に電源を供給すれば、無人飛行体に読取器や電源を搭載する必要がなくなり、それにより、無人飛行体の軽量化が図られる。
【0011】
また、移動機が、読取器と接続されてＲＦＩＤメディアから情報を読み取るための第２のアンテナを有する構成とすれば、高い領域に配置されたＲＦＩＤメディアに対しては第１のアンテナを介して情報を読み取り、低い領域に配置されたＲＦＩＤメディアに対しては第２のアンテナを介して情報を読み取ることができ、それにより、無人飛行体を不安定な低空飛行をさせることなく、かつ、効率的に情報が読み取られることになる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、無人飛行体の撮影部にて撮影された無人飛行体からの画像に基づいて無人飛行体の位置及び向きが判断され、その判断結果に基づいて無人飛行体の移動方向及び向きが制御されるので、ＲＦＩＤメディアを用いて物品の管理を行う場合などにおいて、物品の収納状態やＲＦＩＤメディアの物品への取付位置に応じて、無人飛行体の移動方向及び向きを制御することができるようになり、それにより、ＲＦＩＤメディアから情報を正確に読み取ることができなくなることを回避できる。
【0013】
また、地上を移動可能な移動機を有し、移動機が、読取器を搭載するとともに、無人飛行体との間に接続された電源線を介して無人飛行体に電源を供給するものにおいては、無人飛行体に読取器や電源を搭載する必要がなくなり、それにより、無人飛行体の軽量化を図ることができる。
【0014】
また、移動機が、読取器と接続されてＲＦＩＤメディアから情報を読み取るための第２のアンテナを有するものにおいては、高い領域に配置されたＲＦＩＤメディアに対しては第１のアンテナを介して情報を読み取り、低い領域に配置されたＲＦＩＤメディアに対しては第２のアンテナを介して情報を読み取ることができ、それにより、無人飛行体を不安定な低空飛行をさせることなく、かつ、効率的に情報を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の情報読み取りシステムの実施の一形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0017】
図１は、本発明の情報読み取りシステムの実施の一形態を示す図である。図２は、図１に示したドローン１０の構造を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示す矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）に示す矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【0018】
本形態における情報読み取りシステムは図１に示すように、ドローン１０と、ベースユニット３０と、制御用ＰＣ６０と、在庫管理サーバー７０とを有している。
【0019】
ドローン１０とベースユニット３０とは、アンテナ用ケーブル４０及び電源線となる電源ケーブル５０を介して接続されている。ドローン１０及びベースユニット３０は、アクセスポイント９０にアクセスすることで、通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０と接続可能となっている。
【0020】
ドローン１０は、本願発明にて無人飛行体となるものである。ドローン１０は図２に示すように、ボディ部１１から４本の腕部１２が延び、４本の腕部１２の先端近傍の上面にそれぞれプロペラ１４が取り付けられて構成されている。また、４本の腕部１２の先端近傍には、その下面から延びた脚部１３がそれぞれ取り付けられている。ボディ部１１には、１つの側面に２つのカメラ１５が取り付けられているとともに、下面に第１のアンテナとなるＲＦＩＤアンテナ１６が２つ取り付けられている。ＲＦＩＤアンテナ１６は、板状の形状を有しており、板状の面が、ボディ部１１のカメラ１５が取り付けられた面とは直交する方向を向いている。
【0021】
ベースユニット３０は、本願発明にて移動機となるものであって、無人搬送車（ＡＧＶ：Automatic Guided Vehicle）を利用することができる。ベースユニット３０は、筐体３１の下面に車輪３３が取り付けられ、地上を移動可能に構成されている。筐体３１には、互いに対向する２つの側面のそれぞれに、第２のアンテナとなるＲＦＩＤアンテナ３２が取り付けられている。ＲＦＩＤアンテナ３２も、ドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６と同様に板状の形状を有している。
【0022】
【0023】
図１及び図２に示したドローン１０は図３に示すように、ＲＦＩＤアンテナ１６と、プロペラ１４と、マップ取得部２１と、撮影部２２と、受電部２３と、通信部２４と、プロペラ駆動部２５とをその機能として有している。
【0024】
ＲＦＩＤアンテナ１６は、上述したようにドローン１０のボディ部１１の下面に取り付けられ、ＲＦＩＤタグなどのＲＦＩＤメディアから非接触で情報を読み取るためのものである。
【0025】
プロペラ１４は、上述したようにドローン１０の腕部１２の先端近傍に取り付けられ、回転することでドローン１０を飛行させる。
【0026】
マップ取得部２１は、情報の読み取りを実行する前にドローン１０を飛行させた際に、障害物などを検知してドローン１０の飛行可能な領域を示すマップデータを取得する。また、情報の読み取りの実行中においては、ドローン１０がマップデータのうちどの領域を飛行しているかを示す飛行位置情報を取得する。
【0027】
撮影部２２は、ドローン１０のボディ部１１に取り付けられたカメラ１５を用いて、ドローン１０からの画像を撮影する。
【0028】
受電部２３は、ベースユニット３０から供給される電力を電源ケーブル５０を介して受電し、マップ取得部２１、撮影部２２、通信部２４及びプロペラ駆動部２５に供給する。
【0029】
通信部２４は、アクセスポイント９０にアクセスし、通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０と通信を行うものである。具体的には、通信部２４は、マップ取得部２１にて取得したマップデータ及び飛行位置情報と、撮影部２２にて撮影した画像とを通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０に送信し、制御用ＰＣ６０から送信されてきた制御信号を通信回線８０を介して受信する。
【0030】
プロペラ駆動部２５は、本願発明にて飛行制御部となるものである。プロペラ駆動部２５は、通信部２４にて受信した制御信号に従ってプロペラ１４を回転駆動させ、ドローン１０を飛行させる。
【0031】
【0032】
ＲＦＩＤアンテナ３２は、上述したようにベースユニット３０の筐体３１の側面に取り付けられ、ＲＦＩＤタグなどのＲＦＩＤメディアから非接触で情報を読み取るためのものである。
【0033】
ＲＦＩＤ読取器３４は、ＲＦＩＤメディアから情報を読み取るための信号を、アンテナ用ケーブル４０を介してＲＦＩＤアンテナ１６に伝送するとともに、ＲＦＩＤアンテナ３２に直接伝送することで、ＲＦＩＤアンテナ１６，３２を介してＲＦＩＤメディアから情報を読み取る。
【0034】
マップ取得部３５は、情報の読み取りを実行する前にドローン１０を飛行させるとともにベースユニット３０を走行させた際に、障害物などを検知してベースユニット３０の走行可能な領域を示すマップデータを取得する。また、情報の読み取りの実行中においては、ベースユニット３０がマップデータのうちどの領域を走行しているかを示す走行位置情報を取得する。
【0035】
通信部３６は、アクセスポイント９０にアクセスし、通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０と通信を行うものである。具体的には、通信部３６は、マップ取得部３５にて取得したマップデータ及び走行位置情報を通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０に送信し、また、ＲＦＩＤ読取器３４にてＲＦＩＤアンテナ１６，３２を介してＲＦＩＤメディアから読み取られた情報を通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０に送信する。また、通信部３６は、制御用ＰＣ６０から送信されてきた制御信号を通信回線８０を介して受信する。
【0036】
走行制御部３７は、通信部３６にて受信した制御信号に従ってベースユニット３０の走行を制御する。
【0037】
電源部３８は、ＲＦＩＤ読取器３４、マップ取得部３５、通信部３６及び走行制御部３７に電源を供給するとともに、電源ケーブル５０を介してドローン１０に電源を供給する。
【0038】
【0039】
図１に示した制御用ＰＣ６０は本願発明にて制御装置となるものであって、図４に示すように、通信部６１と、マップデータ登録部６２と、マップデータベース６３と、エリア情報データベース６４と、位置判断部６５と、移動方向制御部６６と、読み取り情報登録部６７と、読み取り情報データベース６８とをその機能として有している。
【0040】
通信部６１は、通信回線８０を介してドローン１０、ベースユニット３０及び在庫管理サーバー７０と通信を行うものである。具体的には、通信部６１は、ドローン１０やベースユニット３０から送信されてきたマップデータ及び飛行位置情報や、ドローン１０から送信されてきた画像を通信回線８０を介して受信し、ドローン１０及びベースユニット３０にその飛行や走行を制御するための制御信号を通信回線８０を介して送信する。また、通信部６１は、ベースユニット３０のＲＦＩＤ読取器３４にてＲＦＩＤアンテナ１６，３２を介してＲＦＩＤメディアから読み取られ、ベースユニット３０から送信されてきた情報を通信回線８０を介して受信し、この読み取り情報を通信回線８０を介して在庫管理サーバー７０に送信する。
【0041】
マップデータ登録部６２は、ドローン１０やベースユニット３０から送信されてきたマップデータ及び飛行位置情報をマップデータベース６３に登録する。
【0042】
マップデータベース６３には、ドローン１０やベースユニット３０から送信されてきたマップデータ及び飛行位置情報が登録されている。
【0043】
エリア情報データベース６４には、図１に示した情報読み取りシステムを用いて物品を管理するエリアに関する情報が登録されている。
【0044】
位置判断部６５は、通信部６１にて受信された画像と、マップデータベース６３に登録されたマップデータ及び飛行位置情報と、エリア情報データベース６４に登録された情報とに基づいて、ドローン１０及びベースユニット６５の現在位置及び向きを判断する。
【0045】
移動方向制御部６６は、エリア情報データベース６４に登録された情報を参照し、位置判断部６５にて判断されたドローン１０及びベースユニット３０の現在位置及び向きに基づいて、ドローン１０及びベースユニット６５の移動方向及び向きを制御するための制御信号を生成して出力する。
【0046】
読み取り情報登録部６７は、ベースユニット３０のＲＦＩＤ読取器３４にてＲＦＩＤアンテナ１６，３２を介してＲＦＩＤメディアから読み取られ、ベースユニット３０から送信されてきた情報を、その読み取られた位置を示す位置情報と対応づけて読み取り情報データベース６８に登録する。また、読み取り情報登録部６７は、読み取り情報データベース６８に登録された情報を、通信部６１を介して在庫管理サーバー７０に送信する。
【0047】
読み取り情報データベース６８には、ベースユニット３０のＲＦＩＤ読取器３４にてＲＦＩＤアンテナ１６，３２を介してＲＦＩＤメディアから読み取られ、ベースユニット３０から送信されてきた情報が、その読み取られた位置を示す位置情報と対応づけて登録されている。
【0048】
【0049】
【0050】
通信部７１は、通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０と通信を行うものである。具体的には、通信部７１は、制御用ＰＣ６０の読み取り情報データベース６８に登録された情報を通信回線８０を介して受信する。
【0051】
在庫情報登録部７２は、通信部７１にて受信した情報に基づいて、在庫管理を行うための在庫情報を生成し、生成した在庫情報を在庫情報データベース７３に登録する。
【0052】
在庫情報データベース７３には、在庫情報登録部７２にて生成された在庫情報が登録されている。
【0053】
以下に、上記のように構成された情報読み取りシステムを用いて物品を管理する方法について説明する。
【0054】
【0055】
図１～図５に示した情報読み取りシステムを用いて物品を管理する形態としては、図６に示すように、収納棚２の縦横に並べて収納された物品３を管理する形態が考えられる。物品３のそれぞれにはＲＦＩＤメディアとなるＲＦＩＤタグ４が同一方向を向いて取り付けられており、上記のように構成されたドローン１０及びベースユニット３０にてＲＦＩＤタグ４から情報を読み取ることで、物品３を管理することができる。
【0056】
【0057】
図１～図５に示した情報読み取りシステムにおいては、図６に示したように収納棚２に収納された物品３を、物品３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４から情報を読み取ることで管理する場合、事前の処理として、収納棚２が配置された倉庫などのエリア内をドローン１０が飛行するとともにベースユニット３０が走行することで、ドローン１０及びベースユニット３０のマップ取得部２１，３５のそれぞれにおいて、障害物などを検知することで飛行あるいは走行が可能な領域を示すマップデータが取得される（ステップＳ１）。このマップデータの取得は、いわゆる、お掃除ロボットなどに用いられている公知の技術を用いることができる。
【0058】
マップ取得部２１にて取得されたドローン１０のマップデータと、マップ取得部３５にて取得されたベースユニット３０のマップデータはそれぞれ、ドローン１０の通信部２４及びベースユニット３０の通信部３６から送信される（ステップＳ２）。
【0059】
ドローン１０の通信部２４から送信されたドローン１０のマップデータと、ベースユニット３０の通信部３６から送信されたベースユニット３０のマップデータはそれぞれ、通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０の通信部６１にて受信され、マップデータ登録部６２においてマップデータベース６３に登録される（ステップＳ３）。この際、ドローン１０やベースユニット３０からは、ドローン１０及びベースユニット３０を特定可能な識別情報がマップデータとともに制御用ＰＣ６０に送信されてくるため、マップデータ登録部６２においては、ドローン１０やベースユニット３０からから送信されてきたマップデータをこのマップデータとともに送信されてきた識別情報と対応づけてマップデータベース６３に登録することになる。
【0060】
このようにして、図６に示したように収納棚２に収納された物品３を管理するために用いるドローン１０とベースユニット３０のマップデータが制御用ＰＣ６０に登録されることになる。
【0061】
その後、図６に示したように収納棚２に収納された物品３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４から情報を読み取る処理を開始すると、まず、ドローン１０の撮影部２２において、ボディ部１１に取り付けられたカメラ１５を用いて、ドローン１０からの画像が撮影される（ステップＳ４）。
【0062】
また、マップ取得部２１において、事前に取得したマップデータのうちドローン１０がどの領域を走行しているかを示す走行位置情報が取得される（ステップＳ５）。
【0063】
ドローン１０の撮影部２２にて撮影された画像と、マップ取得部２１にて取得された走行位置情報とは、ドローン１０を特定可能な識別情報とともに通信部２４から送信される（ステップＳ６）。この画像と飛行位置情報の通信部２４からの送信は、所定の間隔で行われる。例えば、ドローン１０の撮影部２２にて画像が撮影された度ごとであってもよいし、マップ取得部２１にて飛行位置情報が取得された度ごとであってよいし、１０秒や１分など、予め決められたタイミングごとであってもよい。
【0064】
ドローン１０の通信部２４から送信された画像及び飛行位置情報は、通信部２４がアクセスポイント９０にアクセスすることで通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０に送信され、制御用ＰＣ６０の通信部６１にて受信される（ステップＳ７）。
【0065】
ドローン１０の通信部２４から送信された画像及び飛行位置情報が制御用ＰＣ６０の通信部６１にて受信されると、制御用ＰＣ６０の位置判断部６５において、通信部６１にて受信された画像と、通信部６１にて受信されてマップデータベース６３に登録される飛行位置情報と、マップデータベース６３に登録されたマップデータと、エリア情報データベース６４に登録された情報とに基づいて、ドローン１０の現在位置及び向きが判断される（ステップＳ８）。ここで、マップデータベース６３には、上述したようにドローン１０が飛行可能な領域を示すマップデータが登録されているとともに、マップデータのうちどの領域をドローン１０が飛行しているかを示す飛行位置情報が登録されている。また、エリア情報データベース６４には、上述したように図１に示した情報読み取りシステムを用いて物品を管理するエリアに関する情報が登録されている。例えば、図１に示した情報読み取りシステムを用いて、図６に示したような収納棚２に収納された物品３を管理する場合、収納棚２の位置が緯度経度などによって特定可能に登録されている。また、通信部６１にて受信された画像は、ドローン１０のボディ部１１の１つの側面に取り付けられたカメラ１５によって撮影されたものであることで、ドローン１０から１つの方向を撮影した画像である。そのため、位置判断部６５においては、通信部６１にて受信された画像と、通信部６１にて受信されてマップデータベース６３に登録される飛行位置情報と、マップデータベース６３に登録されたマップデータと、エリア情報データベース６４に登録された情報とを照らし合わせ、これらの情報に基づいて、ドローン１０の現在位置及び向きを判断することができる。
【0066】
次に、移動方向制御部６６において、エリア情報データベース６４に登録された情報が参照され、位置判断部６５にて判断されたドローン１０の現在位置及び向きに基づいて、ドローン１０の移動方向及び向きが決定される（ステップＳ９）。ここで、エリア情報データベース６４には、上述したように、例えば、図１に示した情報読み取りシステムを用いて、図６に示したような収納棚２に収納された物品３を管理する場合、収納棚２の位置が緯度経度などによって特定可能に登録されているため、ドローン１０の現在位置及び向きに基づいて、ドローン１０が次にどのような向きでどのような方向に移動して物品３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４から情報を読み取るかを判断することができる。
【0067】
移動方向制御部６６においては、ドローン１０を、決定した向きとして移動方向に移動させるための制御信号が通信部６１に出力され、その制御信号が通信部６１から送信される（ステップＳ１０）。
【0068】
制御用ＰＣ６０の通信部６１から送信された制御信号は、通信回線８０を介してドローン１０の通信部２４にて受信される（ステップＳ１１）。
【0069】
そして、プロペラ駆動部２５において、通信部２４にて受信された制御信号に基づいて、４つのプロペラ１４の回転速度が制御され、それにより、ドローン１０の移動方向及び向きが制御されることになる（ステップＳ１２）。
【0070】
このようにして、ドローン１０の現在位置及び向きに基づいてドローン１０の移動方向及び向きが制御されることになる。
【0071】
以下に、上述したように、ドローン１０の現在位置及び向きに基づいてドローン１０の移動方向及び向きを制御する具体的なケースについて説明する。
【0072】
図８は、図１～図３に示したドローン１０にて図６に示したような物品３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４から情報を読み取る動作の一例を説明するための図である。なお、図をわかりやすくするためにドローン１０の腕部１２やプロペラ１４の図示を省略している。
【0073】
上述したように、図１～図３に示したドローン１０においては、ボディ部１１の１つの側面に２つのカメラ１５が取り付けられているとともに、ボディ部１１の下面には、板状の形状を有する２つのＲＦＩＤアンテナ１６が、ボディ部１１のカメラ１５が取り付けられた面とは直交する方向を向いて取り付けられている。
【0074】
そのため、図６に示すようにＲＦＩＤタグ４が通路に面するように物品３が収納棚２に収納されている場合、図８に示すように、通路上をカメラ１５が取り付けられた側面の方向にドローン１０を移動させていけば、ドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６が、物品３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４と対向し、ＲＦＩＤタグ４から正確に情報を読み取ることができる。
【0075】
ドローン１０においては、制御用ＰＣ６０から送信されてきた制御信号に基づいて移動しながら、ＲＦＩＤアンテナ１６に対向したＲＦＩＤタグ４からＲＦＩＤ読取器３４にて情報が読み取られる。ＲＦＩＤ読取器３４は、アンテナ用ケーブル４０を介してＲＦＩＤアンテナ４０と接続されているため、ＲＦＩＤアンテナ４０を介してＲＦＩＤタグ４から情報を読み取ることができる。その際、ベースユニット３０においても、ベースユニット３０にて取得されて制御用ＰＣ６０に送信されたベースユニット３０のマップデータと、エリア情報データベース６４に登録された情報と、マップデータベース６３に登録されたドローン１０の飛行位置情報とに基づいて移動方向が制御され、走行制御部３７の制御によってドローン１０とともに移動していくことになる。
【0076】
ドローン１０とベースユニット３０とによるＲＦＩＤタグ４からの情報の読み取りは、例えば、ドローン１０とベースユニット３０とが通路を一定の距離だけ移動した後に停止し、その位置でドローン１０が上下方向に移動してＲＦＩＤアンテナ１６を介してＲＦＩＤタグ４から情報を読み取り、その後、ドローン１０とベースユニット３０とが再度通路を一定の距離だけ移動するというように行うことが考えられる。また、ドローン１０とベースユニット３０とが通路に沿って移動しながら、ドローン１０がさらに上下方向に移動してＲＦＩＤアンテナ１６を介してＲＦＩＤタグから情報を読み取ってもよい。
【0077】
なお、ドローン１０が低空飛行した場合、プロペラ１４が回転することで生じる空気の流れによってドローン１０の飛行が不安定となってしまう虞がある。そこで、図６に示したような収納棚２の下の方の段に収納された物品３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４からは、ＲＦＩＤ読取器３４においてベースユニット３０のＲＦＩＤアンテナ３２を介して情報を読み取ることで、ドローン１０を低空飛行させることなく、効率的に情報を読み取ることができる。
【0078】
ＲＦＩＤアンテナ１６，３２を介してＲＦＩＤタグ４から読み取られた情報は、ドローン１０とベースユニット３０との少なくとも一方の位置情報とともにＲＦＩＤ読取器３４から通信部３６を介して送信され、通信回線８０を介して制御用ＰＣ６０にて受信される。
【0079】
制御用ＰＣ６０においては、ベースユニット３０の通信部３６から送信された情報が通信部６１を介して受信され、読み取り情報登録部６７において、ＲＦＩＤタグ４から読み取られた情報が、その情報とともに受信した位置情報に対応づけて読み取り情報データベース６８に登録されることになる。
【0080】
その後、読み取り情報データベース６８に登録された情報が通信部６１から通信回線８０を介して在庫管理サーバー７０に送信されると、在庫管理サーバー７０の在庫情報登録部７２において、通信部７１にて受信した情報に基づいて、在庫管理を行うための在庫情報が生成され、生成された在庫情報が在庫情報データベース７３に登録されることになる。例えば、在庫情報登録部７２において、ＲＦＩＤタグ４から読み取られる情報と、在庫管理する物品の名称などとが対応づけて管理されており、ＲＦＩＤタグ４から読み取られた情報が制御用ＰＣ６０から送信されてくると、その情報に対応する物品が収納棚に収納されている旨が在庫情報として在庫情報データベース７３に登録される。
【0081】
図９は、図１～図３に示したドローン１０にて図８に示したようにＲＦＩＤタグ４が通路に面するように物品３が収納棚に収納されている場合に読み取りを行う動作の他の例を説明するための図である。なお、図９（ｂ）においても、図をわかりやすくするためにドローン１０の腕部１２やプロペラ１４の図示を省略している。
【0082】
本例においては、図６に示したようにＲＦＩＤタグ４が取り付けられた物品３が収納された収納棚が、図９（ａ）に示すように、４つの収納棚２ａ～２ｄが互いに並行して配置されているものの、１つの収納棚２ｅが、収納棚２ａと収納棚２ｂとの間にて収納棚２ａ～２ｄに対して直交する方向を向いて配置されている。このような収納棚の配置において、ドローン１０がその向きを変えずに図中矢印に示すように移動していくと、収納棚２ｅにおいては、ＲＦＩＤタグ４が通路に面する向きで物品が収納されている場合、ドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６が、物品に取り付けられたＲＦＩＤタグと対向せず、ＲＦＩＤタグから正確に情報を読み取ることができなくなってしまう。
【0083】
そこで、上述したように、ドローン１０の現在位置及び向きに基づいてドローン１０の移動方向及び向きを制御すれば、図９（ｂ）に示すように、収納棚２ａ，２ｂに収納された物品に取り付けられたＲＦＩＤタグから情報を読み取るときは、通路上をカメラ１５が取り付けられた方向にドローン１０を移動させながら、ＲＦＩＤアンテナ１６を介してＲＦＩＤタグから情報を読み取り、収納棚２ｅに収納された物品に取り付けられたＲＦＩＤタグから情報を読み取るときは、ドローン１０の向きを９０度回転させることで、ドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６と、収納棚２ｅに収納された物品に取り付けられたＲＦＩＤタグとを対向させ、ＲＦＩＤアンテナ１６を介してＲＦＩＤタグから正確に情報を読み取ることができるようになる。なお、図９に示した収納棚２ａ～２ｅの配置は、制御用ＰＣ６０のエリア情報データベース６４に登録されているため、制御用ＰＣ６０の移動方向制御部６６は、図９に示した収納棚２ａ～２ｅの配置を認識することができる。
【0084】
図１０は、図１～図３に示したドローン１０にて図８に示したように物品３に取り付けられたＲＦＩＤタグ４から情報を読み取る動作の他の例を説明するための図である。なお、図１０においても、図をわかりやすくするためにドローン１０の腕部１２やプロペラ１４の図示を省略している。
【0085】
本例においては、図６に示したように収納棚３に収納された物品が、図１０に示すように、物品３ａ～３ｃ，３ｅについては取り付けられたＲＦＩＤタグ４ａ～４ｃ，４ｅが通路に面するように収納されているのに対して、物品３ｄについては、ＲＦＩＤタグ４ｄが通路に面するように収納されていない。このように物品３ａ～３ｅが収納されている場合、ドローン１０を上述したようにカメラ１５が取り付けられた方向に移動させていくと、物品３ａ～３ｃ，３ｅに取り付けられたＲＦＩＤメディア４ａ～４ｃ，４ｅについては、ドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６と対向し、情報が正確に読み取られることになるものの、物品３ｄに取り付けられたＲＦＩＤメディア４ｄについては、ドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６と対向せず、正確に情報を読み取ることができなくなってしまう。
【0086】
そこで、上述したように、ドローン１０の現在位置及び向きに基づいてドローン１０の移動方向及び向きを制御し、図１０に示すように、物品３ｄに取り付けられたＲＦＩＤメディア４ｄから情報を読み取るときは、ドローン１０の向きを傾けてドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６が、物品３ｄに取り付けられたＲＦＩＤタグ４ｄに対してできるだけ対向するようにし、それにより、ＲＦＩＤアンテナ１６を介してＲＦＩＤタグから情報が正確に読み取られなくなることが回避される。
【0087】
図１０に示した例は、ＲＦＩＤタグからの情報の読み取りをやり直す場合に有効である。例えば、制御用ＰＣ６０の読み取り情報登録部６７において、読み取り情報データベース６８が参照され、登録されているべき情報が登録されていない場合などである。
【0088】
その場合はまず、登録されているべき情報が読み取られるべき位置のうち、情報がまだ読み取られていない位置を特定可能な位置情報が読み取り情報データベース６８から抽出される。すなわち、このような制御を行う場合は、読み取り情報データベース６８には、物品が収納されるべき位置情報が予め登録されており、この位置情報のそれぞれについて、ＲＦＩＤアンテナ１６，３２を介して情報が読み取られたかどうかが登録されていくことになる。そして、ＲＦＩＤアンテナ１６，３２を介して情報が読み取られていない位置を特定する位置情報が抽出されることになる。
【0089】
次に、制御用ＰＣ６０の位置判断部６５においてマップデータベース６３が参照され、現在のドローン１０の位置及び向きが判断される。
【0090】
その後、移動方向制御部６６において、位置判断部６５にて判断されたドローン１０の位置が、読み取り情報登録部６７にて読み取り情報データベース６８から抽出された位置情報によって特定される位置となった場合に、図１０に示したようにドローン１０を回転させることでドローン１０の向きを変え、ＲＦＩＤタグ４からの情報の読み取りを試みることが考えられる。
【0091】
上述したように本形態においては、ＲＦＩＤ読取器３４にてドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６を介してＲＦＩＤタグから情報が読み取られる場合、ドローン１０の撮影部２２にてカメラ１５を用いてドローン１０からの画像が撮影され、制御用ＰＣ６０において、撮影部２２にて撮影された画像に基づいてドローン１０の位置及び向きが判断され、その判断結果に基づいてドローン１０の移動方向及び向きを制御するための制御信号が送信され、ドローン１０のプロペラ駆動部２５において、制御用ＰＣ６０から送信された制御信号に基づいてドローン１０の移動方向及び向きが制御される。そのため、ＲＦＩＤタグを用いて物品の管理を行う場合などにおいて、物品の収納状態やＲＦＩＤタグの物品への取付位置に応じて、ドローン１０の移動方向及び向きを制御することができるようになり、それにより、ＲＦＩＤタグから情報を正確に読み取ることができなくなることを回避できる。
【0092】
また、ドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６を介してＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤ読取器３４が、地上を移動可能なベースユニット３０に搭載されており、また、ベースユニット３０が、ドローン１０との間に接続された電源ケーブル５０を介してドローン１０に電源を供給するため、ドローン１０にＲＦＩＤ読取器や電源を搭載する必要がなくなり、それにより、ドローン１０の軽量化を図ることができる。
【0093】
なお、本形態においては、ドローン１０及びベースユニット３０のそれぞれが２枚のＲＦＩＤアンテナ１６，３２を有する構成を例に挙げて説明したが、ＲＦＩＤアンテナ１６，３２の枚数は２枚に限らない。ただし、ドローン１０のＲＦＩＤアンテナ１６についてはドローン１０の飛行に影響が及ばないようにバランスを考慮する必要があり、ベースユニット３０のアンテナ３２は、筐体３１が遮蔽物となるため少なくとも筐体３１の互いに対向する２つの側面に取り付けられていることが好ましい。
【0094】
また、本形態においては、無人飛行体としてドローンを例に挙げて説明したが、無人飛行体としては、ジェット気流や磁場などを利用して飛行できるものであってもよい。
【符号の説明】
【0095】
２，２ａ～２ｅ 収納棚
３，３ａ～３ｅ 物品
４，４ａ～４ｅ ＲＦＩＤタグ
１０ ドローン
１１ ボディ部
１２ 腕部
１３ 脚部
１４ プロペラ
１５ カメラ
１６，３２ ＲＦＩＤアンテナ
２１，３５ マップ取得部
２２ 撮影部
２３ 受電部
２４，３６，６１，７１ 通信部
２５ プロペラ駆動部
３０ ベースユニット
３１ 筐体
３３ 車輪
３４ ＲＦＩＤ読取器
３７ 走行制御部
３８ 電源部
４０ アンテナ用ケーブル
５０ 電源ケーブル
６０ 制御用ＰＣ
６２ マップデータ登録部
６３ マップデータベース
６４ エリア情報データベース
６５ 位置判断部
６６ 移動方向制御部
６７ 読み取り情報登録部
６８ 読み取り情報データベース
７０ 在庫管理サーバー
７２ 在庫情報登録部
７３ 在庫情報データベース
８０ 通信回線
９０ アクセスポイント
３，３ａ～３ｅ 物品
４，４ａ～４ｅ ＲＦＩＤタグ
１０ ドローン
１１ ボディ部
１２ 腕部
１３ 脚部
１４ プロペラ
１５ カメラ
１６，３２ ＲＦＩＤアンテナ
２１，３５ マップ取得部
２２ 撮影部
２３ 受電部
２４，３６，６１，７１ 通信部
２５ プロペラ駆動部
３０ ベースユニット
３１ 筐体
３３ 車輪
３４ ＲＦＩＤ読取器
３７ 走行制御部
３８ 電源部
４０ アンテナ用ケーブル
５０ 電源ケーブル
６０ 制御用ＰＣ
６２ マップデータ登録部
６３ マップデータベース
６４ エリア情報データベース
６５ 位置判断部
６６ 移動方向制御部
６７ 読み取り情報登録部
６８ 読み取り情報データベース
７０ 在庫管理サーバー
７２ 在庫情報登録部
７３ 在庫情報データベース
８０ 通信回線
９０ アクセスポイント
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】