JP6329225B2 - Luggage monitoring system in warehouse using drone - Google Patents

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Description

本発明は、多段ラック倉庫や平置き倉庫における荷物の状態を監視する技術に関する。   The present invention relates to a technique for monitoring the state of luggage in a multi-stage rack warehouse or a flat warehouse.

物流においては、荷物をパレットに載せて運搬し、荷物をこのパレットに載せたまま倉庫等に保管することが行われており、倉庫における物品を管理するシステムとしてパレットやラックに無線タグを備えて、この無線タグが送信する識別信号をフォークリフト等に設置した無線タグリーダを用いて読み取ることにより、荷物の位置を管理する方法が提案されている(例えば、特許文献1、2)。   In logistics, luggage is transported on a pallet and stored in a warehouse or the like with the pallet placed on the pallet. A wireless tag is provided on the pallet or rack as a system for managing items in the warehouse. A method of managing the position of a package by reading an identification signal transmitted by the wireless tag using a wireless tag reader installed on a forklift or the like has been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2).

例えば、特許文献1では、多段ラックの最下段のラックや平置き倉庫の床下等にラックや積載物の位置に対応した識別情報を有する無線タグを設置し、フォークリフトに設置した無線タグリーダが、無線タグが送信する識別情報を受信することにより、多段ラックに収納する荷物や平置きする荷物の位置の管理を行う。   For example, in Patent Document 1, a wireless tag having identification information corresponding to the position of a rack or a load is installed on the bottom rack of a multistage rack or the floor of a flat warehouse, and a wireless tag reader installed on a forklift is wirelessly connected. By receiving the identification information transmitted by the tag, the position of the luggage stored in the multistage rack or the luggage placed flat is managed.

また、特許文献2では、多段ラックの保管エリア毎に無線タグを設置するとともに、荷物が載せられたパレットに無線タグを設置しておき、パレットを各保管エリアに収納する際に、パレットの無線タグの識別情報と保管エリアの無線タグの識別情報を読み取り、両者を関連づけて保存することにより、多段ラックに収納する荷物の位置を管理している。   In Patent Document 2, a wireless tag is installed for each storage area of a multi-stage rack, and a wireless tag is installed on a pallet on which a load is placed. The identification information of the tag and the identification information of the wireless tag in the storage area are read and stored in association with each other, thereby managing the position of the luggage stored in the multistage rack.

しかしながら、特許文献1、2の管理システムでは、荷物の位置を管理することはできるが、地震やその他の要因により、多段ラック上で荷物がずれて傾いている場合や、平置き倉庫において多段に積載された荷物が傾いたような場合のような荷物の異常状態を検知することができない。特に、膨大な数の荷物が多段に積載されるような多段ラック倉庫や平置き倉庫では、全ての荷物の状態を常時監視することは困難な場合が多い。   However, the management systems of Patent Documents 1 and 2 can manage the position of the load, but if the load is skewed and tilted on the multi-level rack due to an earthquake or other factors, It is impossible to detect an abnormal state of the load such as when the loaded load is tilted. In particular, it is often difficult to constantly monitor the status of all packages in a multi-tier rack warehouse or a flat warehouse in which a huge number of packages are loaded in multiple stages.

特開2007−112523号公報JP 2007-112523 A 特開2014−131933号公報JP 2014-131933 A

本発明は、以上のような問題を解消するためになされたものであり、多段ラック倉庫や平置き倉庫における荷物の状態を監視できるシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a system capable of monitoring the state of luggage in a multistage rack warehouse or a flat warehouse.

上述したような課題を解決するために、本発明は、荷物が載置された状態のパレットが収容される倉庫におけるドローンを活用した倉庫内の荷物監視システムであって、前記ドローンは、前記倉庫内の障害物との衝突を回避するための衝突回避手段と、前記荷物が載置されたパレットを含む画像情報を取得する撮像手段と、前記画像情報を送信する送信手段を備え、前記ドローンは、前記衝突回避手段により前記倉庫内の障害物との衝突を回避しながら前記倉庫内を飛行して、前記撮像手段により前記画像情報を取得し、前記撮像手段により取得された前記画像情報を用いて、前記荷物の状態を監視する。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides a luggage monitoring system in a warehouse utilizing a drone in a warehouse in which a pallet on which a luggage is placed is accommodated, and the drone includes the warehouse A collision avoiding means for avoiding a collision with an obstacle inside, an imaging means for acquiring image information including a pallet on which the load is placed, and a transmitting means for transmitting the image information, , Flying in the warehouse while avoiding a collision with an obstacle in the warehouse by the collision avoiding means, acquiring the image information by the imaging means, and using the image information acquired by the imaging means The condition of the package is monitored.

また、前記ドローンは、前記倉庫内の障害物と衝突した際の衝撃を緩和する衝撃緩和構造を備えてもよい。   In addition, the drone may include an impact mitigation structure for mitigating an impact when colliding with an obstacle in the warehouse.

また、前記ドローンは、予め定めた時間に、前記倉庫内の予め定めた経路に沿って飛行することによって複数の画像情報を取得し、前記複数の画像情報を比較することにより、前記荷物の異常状態を検知してもよい。   Further, the drone acquires a plurality of pieces of image information by flying along a predetermined route in the warehouse at a predetermined time, and compares the plurality of pieces of image information to thereby detect the abnormality of the luggage. The state may be detected.

また、前記パレットに設置され、固有の識別情報を含むビーコン信号を接続している無線タグリーダに送信する無線タグと、その配下に接続されている前記無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、前記無線タグリーダから前記無線タグの情報を受信し、前記倉庫内における無線タグを管理する無線タグ管理装置と、をさらに備え、前記無線タグは、前記ビーコン信号を送信する無線送信手段と、前記無線タグの傾斜を検知する傾斜検知手段とを備え、前記無線タグの傾斜を検知した際に、前記無線タグの傾斜情報を含む前記ビーコン信号を前記無線タグリーダに送信し、前記無線タグリーダは、前記無線タグの識別情報と前記傾斜情報とを関連付けて無線タグ管理装置に送信し、前記無線タグ管理装置は、前記無線タグの識別情報と前記傾斜情報とを関連付けて管理し、前記画像情報に基づいて、傾斜している荷物の位置を特定してもよい。   Also, a wireless tag that is installed on the pallet and transmits a wireless tag reader connected to a beacon signal including unique identification information, and a wireless tag reader that receives a beacon signal transmitted by the wireless tag connected to the wireless tag reader. And a wireless tag management device that receives information on the wireless tag from the wireless tag reader and manages the wireless tag in the warehouse, wherein the wireless tag transmits the beacon signal, An inclination detection means for detecting the inclination of the wireless tag, and when the inclination of the wireless tag is detected, the beacon signal including inclination information of the wireless tag is transmitted to the wireless tag reader, The wireless tag identification information and the inclination information are associated with each other and transmitted to the wireless tag management device, and the wireless tag management device Identity and managed in association with the tilt information, based on the image information may identify the location of the luggage is tilted.

また、前記ドローンは、前記無線タグを起動する起動信号を送信する起動信号送信手段を備え、前記倉庫内を飛行した際に、所定のタイミングで前記起動信号の送信、前記画像情報の取得および前記画像情報の前記無線タグリーダへの送信を行い、前記無線タグは、近傍に存在する前記ドローンの前記起動信号送信手段から送信された前記起動信号を検知する起動信号検知手段を備え、前記起動信号を検知した際に、前記固有の識別情報を含む起動応答信号を前記無線タグリーダに送信し、前記無線タグリーダは、受信した前記起動応答信号に含まれる前記無線タグの識別情報と受信した前記画像情報を無線タグ管理装置に送信し、前記無線タグ管理装置は、前記無線タグの識別情報と前記傾斜情報と前記起動応答信号の情報と前記画像情報とを関連付けて管理し、前記起動応答信号に対応する前記倉庫内の前記ドローンの位置と前記画像情報に基づいて、傾斜している無線タグの位置を特定してもよい。   In addition, the drone includes an activation signal transmission unit that transmits an activation signal for activating the wireless tag, and when flying in the warehouse, the drone transmits the activation signal at a predetermined timing, acquires the image information, and The image information is transmitted to the wireless tag reader, and the wireless tag includes activation signal detection means for detecting the activation signal transmitted from the activation signal transmission means of the drone existing in the vicinity, and the activation signal is transmitted to the wireless tag reader. When detected, an activation response signal including the unique identification information is transmitted to the wireless tag reader, and the wireless tag reader receives the identification information of the wireless tag and the received image information included in the received activation response signal. The RFID tag management device transmits the RFID tag identification information, the tilt information, the activation response signal information, and the image information. The association managed, on the basis of the said position and the image information of drone of the warehouse which corresponds to the activation response signal may specify the position of the wireless tag which is inclined.

前記ドローンは、所定の時間における前記倉庫内の位置が特定できるように前記倉庫内の予め定めた経路に沿って飛行し、前記無線タグリーダにおける前記起動応答信号の受信時間情報に基づいて、前記倉庫内の前記ドローンの位置を特定してもよい。   The drone flies along a predetermined route in the warehouse so that the position in the warehouse at a predetermined time can be specified, and the warehouse is based on reception time information of the activation response signal in the wireless tag reader The position of the drone in the inside may be specified.

本発明によれば、多段ラック倉庫や平置き倉庫における荷物の状態を監視できるシステムを提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the system which can monitor the condition of the load in a multistage rack warehouse or a flat warehouse.

図1は、本発明の参考の形態における荷物監視システムの構成図の一例である。FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a luggage monitoring system according to a reference embodiment of the present invention. 図2は、本発明の参考の形態におけるドローンの機能ブロック図の一例である。FIG. 2 is an example of a functional block diagram of the drone according to the reference embodiment of the present invention. 図3は、本発明の参考の形態のドローンにおける衝撃緩和構造の一例である。FIG. 3 is an example of an impact mitigation structure in a drone according to a reference embodiment of the present invention. 図4は、本発明の参考の形態におけるドローンによる荷物の状態の監視動作を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an operation for monitoring the state of a load by a drone according to a reference embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第1の実施の形態における荷物監視システムの構成図の一例である。Figure 5 is an example of a configuration diagram of a load monitoring system according to the first embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第1の実施の形態における荷物監視システムを構成する無線タグ、無線タグリーダおよびエクサイタの機能ブロック図の一例である。FIG. 6 is an example of a functional block diagram of the wireless tag, the wireless tag reader, and the exciter that constitute the package monitoring system according to the first embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第1の実施の形態における無線タグの動作モードの一例である。FIG. 7 is an example of the operation mode of the wireless tag in the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第1の実施の形態におけるドローンによる無線タグの起動動作を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the activation operation of the wireless tag by the drone in the first embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第1の実施の形態における無線タグの動作を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the wireless tag according to the first embodiment of the present invention. 図10は、本発明の第1の実施の形態における無線タグの動作状態管理データの一例である。FIG. 10 is an example of operation state management data of the wireless tag in the first embodiment of the present invention. 図11は、本発明の第1の実施の形態における荷物監視システムにおける動作シーケンスの一例である。FIG. 11 is an example of an operation sequence in the luggage monitoring system according to the first embodiment of the present invention. 図12は、本発明の第1の実施の形態における無線タグにおける動作フローチャートの一例である。FIG. 12 is an example of an operation flowchart in the wireless tag according to the first embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

参考の形態>
<荷物監視システムの構成>
図1は、本発明の参考の形態における荷物監視システムの構成図の一例である。
図1の荷物監視システムでは、フォークリフト2により倉庫1内に搬入された荷物5が載置されたパレット3が、平置き倉庫1内に複数段積載されている。
< Reference form>
<Configuration of luggage monitoring system>
FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a luggage monitoring system according to a reference embodiment of the present invention.
In the luggage monitoring system of FIG. 1, the pallets 3 on which the luggage 5 carried into the warehouse 1 by the forklift 2 is placed are loaded in a plurality of stages in the flat warehouse 1.

荷物監視システムは、さらに倉庫1内を飛行する無人飛行体(ドローン)を備える。このドローン4は、倉庫内の障害物との衝突を回避するための衝突回避手段であるセンサと、荷物5が載置されたパレット3を含む画像情報を取得するための撮像手段であるカメラ41とを備える。ドローンは、センサにより倉庫内の障害物との衝突を回避しながら倉庫内を飛行し、撮像手段により画像情報を取得する。取得した画像情報を外部装置70に送信することにより倉庫内の荷物の状態を監視することができる。   The luggage monitoring system further includes an unmanned air vehicle (drone) flying in the warehouse 1. The drone 4 includes a sensor 41 that is a collision avoidance unit for avoiding a collision with an obstacle in the warehouse, and a camera 41 that is an imaging unit for acquiring image information including the pallet 3 on which the luggage 5 is placed. With. The drone flies in the warehouse while avoiding a collision with an obstacle in the warehouse by the sensor, and acquires image information by the imaging means. By transmitting the acquired image information to the external device 70, the state of the luggage in the warehouse can be monitored.

なお、図1では、荷物5が載置されたパレット3が複数段積載されている平置き倉庫を例として荷物監視システムを説明するが、荷物5が載置されたパレット3が多段ラックに収容されている多段ラック倉庫に対しても本システムを適用することができる。   In FIG. 1, the luggage monitoring system will be described by taking as an example a flat warehouse in which a plurality of pallets 3 on which loads 5 are loaded are stacked. However, the pallets 3 on which loads 5 are loaded are accommodated in a multi-level rack. This system can be applied to a multi-stage rack warehouse.

<ドローン>
図2は、本発明の参考の形態におけるドローンの機能ブロック図の一例である。ドローン4は、ドローン本体40と、倉庫1内の障害物との衝突を回避するための衝突回避手段であるセンサ48、および荷物5が載置されたパレット3を含む画像情報を取得するための撮像手段であるカメラ41から構成される。
<Drone>
FIG. 2 is an example of a functional block diagram of the drone according to the reference embodiment of the present invention. The drone 4 acquires image information including a sensor 48 that is a collision avoidance means for avoiding a collision between the drone main body 40 and an obstacle in the warehouse 1, and the pallet 3 on which the cargo 5 is placed. The camera 41 is an image pickup means.

倉庫1内の障害物との衝突を回避するためのセンサ48としては、超音波やレーザを用いて障害物との距離を測定する超音波センサやレーザセンサを用いることができるが、それらに限られず、複数のカメラを用いて障害物との距離を測定する画像センサ等を用いてもよい。また、このセンサ48は、少なくともドローン4の上下、左右および前後の障害物との距離を検出できるように設置される。   As the sensor 48 for avoiding a collision with an obstacle in the warehouse 1, an ultrasonic sensor or a laser sensor that measures a distance from the obstacle using an ultrasonic wave or a laser can be used. Instead, an image sensor or the like that measures the distance from the obstacle using a plurality of cameras may be used. The sensor 48 is installed so as to detect at least the distance from the top and bottom, left and right, and front and rear obstacles of the drone 4.

ドローン本体40は、飛行するためのプロペラ(図示しない)、プロペラを回転するためのモータ42、モータ42を駆動等するための電池43、カメラ41から画像情報を受信するためのI/F部44、外部端末70に画像情報を送信するための無線部45、モータ42の制御や画像情報の送受信等の処理を行うための中央処理部46および画像情報等を保存するためのメモリ47を備える。このドローン本体40は、外部端末70からの制御信号を用いた人間による遠隔操作の他、予め定めた時間、経路に沿って飛行するようにプログラムしておくことも可能である。   The drone body 40 includes a propeller (not shown) for flying, a motor 42 for rotating the propeller, a battery 43 for driving the motor 42, and an I / F unit 44 for receiving image information from the camera 41. A wireless unit 45 for transmitting image information to the external terminal 70, a central processing unit 46 for performing processing such as control of the motor 42 and transmission / reception of image information, and a memory 47 for storing image information and the like. The drone main body 40 can be programmed to fly along a route for a predetermined time in addition to a remote operation by a human using a control signal from the external terminal 70.

カメラ41では、ドローン4を飛行させながら荷物5が載置されたパレット3を含む画像情報を取得することができる。取得した画像情報はドローン本体40のメモリ47に保存するとともに、無線部45を経由して外部端末70に送信して、外部端末70でモニタすることができる。   The camera 41 can acquire image information including the pallet 3 on which the luggage 5 is placed while the drone 4 is flying. The acquired image information can be stored in the memory 47 of the drone main body 40, transmitted to the external terminal 70 via the wireless unit 45, and monitored by the external terminal 70.

ドローン4は、搭載したセンサにより倉庫内における障害物を避けながら飛行することができるが、障害物と衝突した場合に備えて、倉庫内の障害物と衝突した際の衝撃を緩和する衝撃緩和構造を備えてもよい。図3は、本発明の参考の形態のドローンにおける衝撃緩和構造の一例である。 The drone 4 can fly while avoiding obstacles in the warehouse by the mounted sensor. In preparation for a collision with an obstacle, the drone 4 has an impact mitigation structure that mitigates the impact when colliding with the obstacle in the warehouse. May be provided. FIG. 3 is an example of an impact mitigation structure in a drone according to a reference embodiment of the present invention.

図3(a)、(b)に示した例は、複数の円形フレームを立体的に組み合わせた立体構造により、障害物と衝突した際の衝撃を緩和するものである。この衝撃緩和構造により、周囲の障害物にドローンが直接接触しないようにすることができ、障害物に接触した場合でも、ドローンの破損や荷物を傷つけることを避けることができる。衝撃緩和構造は、図示したものに限られず、ドローンの周囲方向における障害物に対してドローンが直接接触しないような構造であればよい。   The examples shown in FIGS. 3A and 3B alleviate the impact when colliding with an obstacle by a three-dimensional structure in which a plurality of circular frames are three-dimensionally combined. With this shock relaxation structure, the drone can be prevented from coming into direct contact with surrounding obstacles, and even if the drone comes into contact with the obstacles, it is possible to avoid damage to the drone and damage to the luggage. The shock relaxation structure is not limited to the illustrated structure, and may be a structure in which the drone does not directly contact an obstacle in the peripheral direction of the drone.

<ドローンによる荷物の監視動作>
図4を用いて、本発明の参考の形態におけるドローンによる荷物の状態の監視動作を説明する。図4では、荷物5が載置されたパレット3が複数段積載された状態で収容されている平置き倉庫1において、複数段積載された荷物5の一部が傾いた場合を例として、ドローンによる荷物の状態の監視動作を説明するが、多段ラックに収容されたパレット3が傾いた場合にも本監視動作を適用することができる。
<Luggage monitoring by drone>
With reference to FIG. 4, an operation for monitoring the state of a load by a drone according to a reference embodiment of the present invention will be described. In FIG. 4, a drone is taken as an example in a case where a part of a plurality of stacked packages 5 is tilted in a flat warehouse 1 in which a plurality of stacked pallets 3 on which packages 5 are mounted are stored. However, the monitoring operation can be applied to the case where the pallet 3 accommodated in the multi-stage rack is tilted.

ドローン4は、倉庫1内を障害物を避けながら飛行し、荷物の状態を監視するため画像情報の取得を行う。図4では、荷物#1から荷物#3に向かう方向にドローン4が飛行する場合を例示している。図4では、荷物#3の荷物5およびパレット3が傾いており、ドローン4が荷物#3に接近した際に、ドローン4に搭載されたカメラが画像情報を取得することにより、傾いている荷物#3の荷物5を発見することができる。   The drone 4 flies in the warehouse 1 while avoiding obstacles, and acquires image information to monitor the state of the luggage. FIG. 4 illustrates the case where the drone 4 flies in the direction from the load # 1 to the load # 3. In FIG. 4, the load 5 and the pallet 3 of the load # 3 are tilted, and when the drone 4 approaches the load # 3, the camera mounted on the drone 4 acquires image information, thereby tilting the load. # 3 luggage 5 can be found.

ドローンを倉庫1のような屋内を飛行させる場合には、屋外を飛行させる場合と比較して障害物へ衝突する危険性が高まる。特に、荷物5が収容された倉庫1内をドローン4が飛行する場合には、ドローン4が倉庫1内の障害物、例えば、天井、壁、荷物等に衝突すると、ドローン4が墜落したり、ドローン4のプロペラ等の部品により荷物5を傷つけるおそれがある。そこで、それを避けるため、ドローン4は、センサ48によって倉庫1内の障害物との距離を測定し、測定した距離に基づき障害物と衝突を自律的に回避しながら倉庫内を飛行する。   When the drone is allowed to fly indoors, such as the warehouse 1, the risk of colliding with an obstacle is higher than when the drone is allowed to fly outdoors. In particular, when the drone 4 flies in the warehouse 1 in which the luggage 5 is accommodated, if the drone 4 collides with an obstacle in the warehouse 1, such as a ceiling, a wall, or a luggage, the drone 4 may crash, There is a risk that the luggage 5 may be damaged by parts such as the propeller of the drone 4. In order to avoid this, the drone 4 measures the distance from the obstacle in the warehouse 1 by the sensor 48, and flies in the warehouse while autonomously avoiding the collision with the obstacle based on the measured distance.

ドローン4が荷物#1の上に接近すると、センサ48により荷物#1の荷物5および隣接する荷物#2の荷物5と接近したことを検知し、荷物#1の荷物5および荷物#2の荷物5との衝突を避けながら飛行し、荷物#1の画像情報を取得する。ドローン4がさらに移動して、荷物#2の上に接近すると、センサ48は倉庫1の天井と接近したことを検知し、天井および荷物#2の荷物5との衝突を避けながら飛行し、荷物#2の画像情報を取得する。ドローン4がさらに移動して、荷物#3の上に接近すると、ドローン4は、荷物#2の荷物5および荷物#3の荷物5との衝突を避けながら飛行し、荷物#3の画像情報を取得する。この荷物#3の画像情報により、荷物#3の荷物5が傾いていることを発見することができる。   When the drone 4 approaches the baggage # 1, the sensor 48 detects that it has approached the baggage 5 of the baggage # 1 and the baggage 5 of the adjacent baggage # 2, and the baggage of the baggage # 1 and the baggage # 2 Fly while avoiding a collision with 5, and acquire image information of luggage # 1. When the drone 4 moves further and approaches the baggage # 2, the sensor 48 detects that it has approached the ceiling of the warehouse 1, and flies while avoiding a collision between the ceiling and the baggage 5 of the baggage # 2. Image information of # 2 is acquired. When the drone 4 further moves and approaches the baggage # 3, the drone 4 flies while avoiding a collision with the baggage 5 of the baggage # 2 and the baggage 5 of the baggage # 3, and the image information of the baggage # 3 is displayed. get. From the image information of the package # 3, it can be found that the package 5 of the package # 3 is tilted.

また、倉庫1内におけるドローンの操作は、外部端末70からの制御信号により人間が遠隔操作してもよいが、予め定めた時間に、倉庫1内の予め定めた経路に沿って飛行するようにドローンの制御をプログラムしておいてもよい。また、ドローンを倉庫1内の予め定めた経路に沿って定期的に飛行するようにプログラムしておき、各飛行の際に取得した複数の画像情報を比較することにより、荷物の傾き等の異常状態を検知するようにしてもよい。   In addition, the drone operation in the warehouse 1 may be remotely operated by a human by a control signal from the external terminal 70, but the flight is performed along a predetermined route in the warehouse 1 at a predetermined time. The drone control may be programmed. In addition, the drone is programmed to fly regularly along a predetermined route in the warehouse 1, and a plurality of pieces of image information acquired at the time of each flight are compared, so that abnormalities such as the inclination of the baggage are detected. You may make it detect a state.

このように、本発明の参考の形態によれば、ドローンは搭載したセンサにより倉庫内における障害物を避けながら飛行し、画像情報を取得することができるので、倉庫内における荷物を傷つけることなく荷物の異常状態を発見することができる。 Thus, according to the reference form of the present invention, the drone can fly while avoiding obstacles in the warehouse by the mounted sensor and acquire image information, so that the luggage in the warehouse is not damaged. An abnormal condition can be discovered.

第1の実施の形態>
<荷物監視システムの構成>
図5は、本発明の第1の実施の形態における荷物監視システムの構成図の一例である。図5の荷物監視システムでは、フォークリフト2により搬入された荷物5が載置されたパレット3が、平置き倉庫1内に複数段積載されており、パレット3に設置された無線タグ10、無線タグ10が送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダ30と、無線タグリーダ30とネットワーク60を経由して接続され、倉庫1内における無線タグ10の状態を管理する無線タグ管理装置50とを備えている。荷物5が載置されたパレット3が多段ラックに収容されている多段ラック倉庫に対しても本システムを適用することができることは、図1と同様である。
< First Embodiment>
<Configuration of luggage monitoring system>
Figure 5 is an example of a configuration diagram of a load monitoring system according to the first embodiment of the present invention. In the luggage monitoring system of FIG. 5, the pallet 3 on which the luggage 5 carried by the forklift 2 is placed is stacked in a plurality of levels in the flat warehouse 1, and the wireless tag 10 and the wireless tag installed on the pallet 3 are loaded. 10 includes a wireless tag reader 30 that receives a beacon signal transmitted from the wireless tag reader 10 and a wireless tag management device 50 that is connected to the wireless tag reader 30 via a network 60 and manages the state of the wireless tag 10 in the warehouse 1. Similar to FIG. 1, the present system can also be applied to a multi-stage rack warehouse in which the pallet 3 on which the cargo 5 is placed is housed in a multi-stage rack.

第1の実施の形態の荷物監視システムおけるドローン4は、カメラ41、センサ48に加えて、パレット3に設置された無線タグ10を起動するための起動信号を送信する起動信号送信手段であるエクサイタ20を搭載している。 The drone 4 in the luggage monitoring system according to the first embodiment is an exciter that is an activation signal transmitting unit that transmits an activation signal for activating the wireless tag 10 installed on the pallet 3 in addition to the camera 41 and the sensor 48. 20 is installed.

パレット3に設置された無線タグ10は、無線タグ10を識別するための固有の識別情報を含むビーコン信号を送信し、無線タグリーダ30は、無線タグ10からビーコン信号を受信すると応答信号を送信することにより、無線タグ10をその配下に接続することができる。また、無線タグリーダ30は、ビーコン信号に含まれる無線タグ10に備えられたセンサのセンサ情報を受信することにより、無線タグ10の状態を把握することができる。この無線タグ10は、内蔵した電池により動作するアクティブタグであり、ビーコン信号の送信と無線タグリーダ30からの応答信号の受信を行うために、所定の間隔で間欠的に起動される。   The wireless tag 10 installed on the pallet 3 transmits a beacon signal including unique identification information for identifying the wireless tag 10, and the wireless tag reader 30 transmits a response signal when receiving the beacon signal from the wireless tag 10. Thus, the wireless tag 10 can be connected to the subordinate. Further, the wireless tag reader 30 can grasp the state of the wireless tag 10 by receiving sensor information of the sensor provided in the wireless tag 10 included in the beacon signal. The wireless tag 10 is an active tag that operates with a built-in battery, and is activated intermittently at predetermined intervals in order to transmit a beacon signal and receive a response signal from the wireless tag reader 30.

パレット3に設置された無線タグ10は、ビーコン信号を送信するために間欠的に起動する機能に加えて、外部装置からの起動信号により強制的に起動することができる。この強制的な起動は、無線タグ10に内蔵されたパッシブ素子が起動信号を受信することにより行われる。このパッシブ素子は、外部装置が送信する電波によって動作する素子であり、その動作に電源から供給される電力を必要としないが、電波の受信範囲はパッシブ素子の近傍に限られる。そのため、遠方に設置されている外部装置から起動することはできないが、近傍に存在する外部装置から起動信号を送信することにより起動することができる。   The wireless tag 10 installed on the pallet 3 can be forcibly activated by an activation signal from an external device in addition to the function of intermittent activation to transmit a beacon signal. This forced activation is performed when a passive element incorporated in the wireless tag 10 receives the activation signal. This passive element is an element that operates by radio waves transmitted from an external device, and does not require power supplied from the power source for its operation, but the reception range of radio waves is limited to the vicinity of the passive elements. Therefore, although it cannot start from the external apparatus installed in the distance, it can start by transmitting a starting signal from the external apparatus which exists in the vicinity.

エクサイタ20を搭載したドローン4が無線タグ10に接近し、無線タグ10のパッシブ素子が、エクサイタ20からの起動信号を受信するとこの起動信号に応答して起動応答信号を送信する。無線タグ10のパッシブ素子は、近傍に存在するエクサイタ20が送信した起動信号のみを検知するので、エクサイタ20を搭載したドローン4を飛行させながら、起動信号を送信し、パッシブ素子が起動信号を検知し、起動応答信号が送信された際のドローン4の位置に基づいて、起動応答信号を送信した無線タグ10の位置を特定することができる。また、ドローン4に搭載したカメラ41により画像情報を取得し、この画像情報に基づいて傾いている荷物5およびパレット3の位置をより詳細に特定することができる。   When the drone 4 equipped with the exciter 20 approaches the wireless tag 10 and the passive element of the wireless tag 10 receives the activation signal from the exciter 20, the activation response signal is transmitted in response to the activation signal. Since the passive element of the wireless tag 10 detects only the activation signal transmitted by the exciter 20 existing in the vicinity, the activation signal is transmitted while the drone 4 equipped with the exciter 20 is flying, and the passive element detects the activation signal. Then, based on the position of the drone 4 when the activation response signal is transmitted, the position of the wireless tag 10 that transmitted the activation response signal can be specified. Moreover, image information is acquired by the camera 41 mounted on the drone 4, and the positions of the luggage 5 and the pallet 3 that are tilted can be specified in more detail based on the image information.

無線タグリーダ30は、無線タグ10が送信したビーコン信号を受信することにより無線タグ10のセンサ情報を取得して、無線タグ10が傾いたことを把握するとともに、無線タグ10からの起動応答信号を受信することにより、無線タグ10の近傍に存在するドローン4により無線タグ10が起動されたことを把握することができる。また、無線タグリーダ30は、ドローン4に搭載したカメラ41により取得された画像情報を受信してもよい。   The wireless tag reader 30 acquires the sensor information of the wireless tag 10 by receiving the beacon signal transmitted from the wireless tag 10, grasps that the wireless tag 10 is tilted, and receives an activation response signal from the wireless tag 10. By receiving, it can be grasped that the wireless tag 10 is activated by the drone 4 existing in the vicinity of the wireless tag 10. Further, the wireless tag reader 30 may receive image information acquired by the camera 41 mounted on the drone 4.

無線タグリーダ30は、接続している無線タグ10のセンサ情報や無線タグ10が起動されたことを示す情報、受信した画像情報をネットワーク60を経由して無線タグ管理装置50に送信し、無線タグ管理装置50は、無線タグ10毎にセンサ情報や起動情報、画像情報等を管理する。   The wireless tag reader 30 transmits sensor information of the connected wireless tag 10, information indicating that the wireless tag 10 is activated, and received image information to the wireless tag management device 50 via the network 60. The management device 50 manages sensor information, activation information, image information, and the like for each wireless tag 10.

<無線タグ、無線タグリーダおよびエクサイタ>
図6は、本発明の第1の実施の形態における荷物監視システムを構成する無線タグ、無線タグリーダおよびエクサイタの機能ブロック図の一例である。
<Wireless tag, wireless tag reader and exciter>
FIG. 6 is an example of a functional block diagram of the wireless tag, the wireless tag reader, and the exciter that constitute the package monitoring system according to the first embodiment of the present invention.

無線タグ10は、内蔵した電池15により動作するアクティブタグであり、固有の識別情報やセンサ情報を含むビーコン信号を送信し、無線タグリーダ30からの応答等を受信するためのアンテナ11と無線部12、無線タグ10の振動や傾斜を検出するための振動・傾斜センサ13、起動信号を検知するためのパッシブ素子14、各部の制御を行うための中央処理部16およびメモリ17を含んで構成されている。   The wireless tag 10 is an active tag that is operated by a built-in battery 15. The wireless tag 10 transmits a beacon signal including unique identification information and sensor information, and receives a response from the wireless tag reader 30 and the wireless unit 12. A vibration / tilt sensor 13 for detecting the vibration and inclination of the wireless tag 10, a passive element 14 for detecting an activation signal, a central processing unit 16 for controlling each part, and a memory 17. Yes.

無線タグ10の中央処理部16は、ビーコン信号を送信するために所定の間隔で無線タグを起動する間欠動作を行うとともに、外部装置から起動信号を受信した際には、強制的に起動され起動応答信号の送信処理を行う。パッシブ素子14は、ドローン4に搭載されたエクサイタ20が送信する起動信号を検知するためのものである。   The central processing unit 16 of the wireless tag 10 performs an intermittent operation of starting the wireless tag at a predetermined interval to transmit a beacon signal, and is forcibly activated and activated when an activation signal is received from an external device. Response signal transmission processing is performed. The passive element 14 is for detecting an activation signal transmitted by the exciter 20 mounted on the drone 4.

無線タグリーダ30は、無線タグ10をその配下に接続し、無線タグ10が送信するビーコン信号や起動応答信号を受信する装置である。無線タグ10からのビーコン信号や起動応答信号を受信し、無線タグ10に応答等を送信するためのアンテナ31と無線部32、無線タグ管理装置50とネットワーク60を経由して信号を送受信するためのI/F部33、各信号の送受信制御等を行うための中央処理部34およびメモリ35を含んで構成されている。また、無線タグリーダ30は、ドローン4に搭載したカメラ41により取得された画像情報を受信する構成としてもよい。   The wireless tag reader 30 is a device that connects the wireless tag 10 under the wireless tag reader 30 and receives a beacon signal and an activation response signal transmitted by the wireless tag 10. To receive a beacon signal or activation response signal from the wireless tag 10 and transmit / receive a signal via the antenna 31 and the wireless unit 32 and the wireless tag management device 50 and the network 60 for transmitting a response or the like to the wireless tag 10 The I / F unit 33 includes a central processing unit 34 and a memory 35 for performing transmission / reception control of each signal. The wireless tag reader 30 may be configured to receive image information acquired by the camera 41 mounted on the drone 4.

ドローン4は、図2の構成に加えて、無線タグ10を起動するためのエクサイタ20を搭載している。エクサイタ20は、起動信号を送信するためのアンテナ21と無線部22、カメラ41と信号を送受信するためのI/F部23、各信号の送受信制御等を行うための中央処理部24およびメモリ25を含んで構成されている。また、アンテナ21と無線部22により、カメラ41で取得した画像情報を無線タグリーダ30に送信できるようにしてもよい。   In addition to the configuration of FIG. 2, the drone 4 includes an exciter 20 for starting the wireless tag 10. The exciter 20 includes an antenna 21 and a wireless unit 22 for transmitting an activation signal, an I / F unit 23 for transmitting and receiving signals to and from the camera 41, a central processing unit 24 and a memory 25 for performing transmission and reception control of each signal, and the like. It is comprised including. Further, the image information acquired by the camera 41 may be transmitted to the wireless tag reader 30 by the antenna 21 and the wireless unit 22.

ドローン本体40の構成は、図2の構成と同じである。エクサイタ20を駆動するための電力をドローン4の本体40の電池43から供給するようにしてもよい。   The configuration of the drone body 40 is the same as the configuration of FIG. You may make it supply the electric power for driving the exciter 20 from the battery 43 of the main body 40 of the drone 4. FIG.

カメラ41では、図2と同様に、ドローン4を飛行させながら荷物5が載置されたパレット3を含む画像情報を取得する。エクサイタ20から送信される起動信号と連動して、カメラ41を動作させて荷物5が載置されたパレット3を含む画像情報を取得し、取得した画像情報をエクサイタ20を経由して無線タグリーダ30に送信するようにしてもよい。   As in FIG. 2, the camera 41 acquires image information including the pallet 3 on which the luggage 5 is placed while the drone 4 is flying. In conjunction with the activation signal transmitted from the exciter 20, the camera 41 is operated to acquire image information including the pallet 3 on which the luggage 5 is placed, and the acquired image information is transmitted to the wireless tag reader 30 via the exciter 20. You may make it transmit to.

<無線タグの動作モード>
図7を用いて、無線タグにおけるビーコン信号の送信動作について説明する。本発明の第1の実施の形態においては、ビーコン信号の送信間隔および送信周波数は予め定めた動作モード毎に設定されている。無線タグは、無線タグリーダからの応答や無線タグに備えられたセンサからの情報に基づき動作モードを変更し、動作モード毎に設定された送信間隔および送信周波数でビーコン信号を送信する。ビーコン信号の送信動作と応答信号の受信スタンバイ動作を行うための無線タグの起動を、間欠的に行うことにより、低消費電力化を図っている。
<Operation mode of wireless tag>
A beacon signal transmission operation in the wireless tag will be described with reference to FIG. In the first embodiment of the present invention, the transmission interval and transmission frequency of the beacon signal are set for each predetermined operation mode. The wireless tag changes the operation mode based on a response from the wireless tag reader and information from a sensor provided in the wireless tag, and transmits a beacon signal at a transmission interval and a transmission frequency set for each operation mode. Low power consumption is achieved by intermittently starting a wireless tag for performing a beacon signal transmission operation and a response signal reception standby operation.

図7の例では、無線タグは、パレットが倉庫内で接続する無線タグリーダを探索しているモード(「アソシエーションモード」)、パレットが倉庫内で無線タグリーダに接続しているモード(「デポモード」)、パレットが上下動しているモード(「振動モード」)、パレットの上下動が長期間継続し、移動しているモード(「移動モード」)を有しており、それぞれのモードにおいてビーコン信号の送信間隔および送信周波数が設定されている。   In the example of FIG. 7, the wireless tag is a mode in which a pallet is searching for a wireless tag reader connected in the warehouse (“association mode”), and a mode in which the pallet is connected to the wireless tag reader in the warehouse (“depot mode”). , The pallet is moving up and down ("vibration mode"), and the pallet is moving up and down for a long time ("movement mode"). The transmission interval and transmission frequency are set.

<無線タグの起動動作>
図8を用いて、本発明の第1の実施の形態におけるドローン4による無線タグ10の起動動作を説明する。図8は、荷物5が載置されたパレット3が複数段積載された状態で収容されている平置き倉庫1の例であるが、多段ラックに収容されたパレット3が傾いた場合にも本起動動作を適用することができることとは、図4と同様である。
<Activation of wireless tag>
The activation operation of the wireless tag 10 by the drone 4 in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows an example of a flat warehouse 1 in which pallets 3 on which loads 5 are placed are stored in a state where they are stacked in a plurality of stages. The activation operation can be applied as in FIG.

エクサイタ20とカメラ41を搭載したドローン4は、倉庫1内を飛行しながら、所定のタイミングで起動信号の送信と画像情報の取得を行う。図8では、荷物#1から荷物#3に向かう方向にドローン4が飛行する場合を例示している。図8では、荷物#2のパレット3が傾いており、パレット3に設置された無線タグ10の振動・傾斜センサ13が無線タグ10の傾きを検出して、センサ情報を含むビーコン信号を無線タグリーダ30に送信している。   The drone 4 equipped with the exciter 20 and the camera 41 transmits an activation signal and acquires image information at a predetermined timing while flying in the warehouse 1. FIG. 8 illustrates the case where the drone 4 flies in the direction from the load # 1 to the load # 3. In FIG. 8, the pallet 3 of the load # 2 is inclined, and the vibration / tilt sensor 13 of the wireless tag 10 installed on the pallet 3 detects the inclination of the wireless tag 10 and sends a beacon signal including sensor information to the wireless tag reader. 30.

無線タグリーダ30は、センサ情報を受信することにより倉庫1内に傾いている無線タグ10が存在することは把握できるが、このセンサ情報のみでは、傾いている無線タグ10の倉庫1内における位置を特定することはできない。そこで、本発明の第1の実施の形態では、倉庫1内を飛行させたドローン4の位置に基づいて、傾いている無線タグ10の位置を特定する。 By receiving the sensor information, the wireless tag reader 30 can grasp that there is a wireless tag 10 tilted in the warehouse 1, but only with this sensor information, the position of the tilted wireless tag 10 in the warehouse 1 can be determined. It cannot be specified. Therefore, in the first embodiment of the present invention, the position of the tilted wireless tag 10 is specified based on the position of the drone 4 that flew in the warehouse 1.

ドローン4が荷物#1の上に接近すると、荷物#1の無線タグ10は起動信号を受信して、起動応答信号を無線タグリーダ30に送信するが、隣接する荷物#2の無線タグ10は、ドローン4から離れているため起動信号を受信することができない。   When the drone 4 approaches the luggage # 1, the wireless tag 10 of the luggage # 1 receives the activation signal and transmits an activation response signal to the wireless tag reader 30. The wireless tag 10 of the adjacent luggage # 2 Since it is away from the drone 4, the activation signal cannot be received.

次に、ドローン4がさらに移動して、荷物#2の上に接近すると荷物#2の無線タグ10は起動信号を受信することが可能となり、強制的に起動され起動応答信号を送信する。他方、隣接する荷物#1、#3の無線タグ10は、エクサイタ20から離れているため起動信号を受信することができない。そのため、荷物#2の近傍にドローン4が位置する場合には、荷物#2の無線タグ10のみが起動信号を検知し、起動応答信号を送信することができる。   Next, when the drone 4 further moves and approaches the baggage # 2, the wireless tag 10 of the baggage # 2 can receive the activation signal, is forcibly activated, and transmits an activation response signal. On the other hand, since the wireless tags 10 of the adjacent packages # 1 and # 3 are separated from the exciter 20, they cannot receive the activation signal. Therefore, when the drone 4 is located near the package # 2, only the wireless tag 10 of the package # 2 can detect the activation signal and transmit the activation response signal.

このように、無線タグ10はパッシブ素子14により、近傍に存在するドローン4からの起動信号のみを受信するので、起動応答信号を送信した無線タグ10の近傍にドローン4が存在すると判断することができ、その際のドローン4の位置が分かれば、起動応答信号を送信した無線タグ10の位置を特定することができる。さらに、起動信号の送信と連動して、荷物5が載置されたパレット3を含む画像情報を取得すれば、その画像情報を用いて傾いている無線タグ10の位置をより詳細に特定することができる。   Thus, since the wireless tag 10 receives only the activation signal from the drone 4 existing in the vicinity by the passive element 14, it can be determined that the drone 4 exists in the vicinity of the wireless tag 10 that transmitted the activation response signal. If the position of the drone 4 at that time is known, the position of the wireless tag 10 that has transmitted the activation response signal can be specified. Furthermore, if the image information including the pallet 3 on which the luggage 5 is placed is acquired in conjunction with the transmission of the activation signal, the position of the tilted wireless tag 10 can be specified in more detail using the image information. Can do.

無線タグ10が起動応答信号を送信した際のドローン4の位置を把握するには、起動応答信号をリアルタイムでモニタしながらドローン4を飛行させることにより、起動応答信号を受信した際のドローン4の位置を確認してもよいし、ドローン4を所定の時間における倉庫1内の位置が特定できるように倉庫1内の予め定めた経路に沿って飛行させながら、起動信号を送信し、起動応答信号の受信時間の情報に基づいてドローン4の倉庫1内の位置を特定するようにしてもよい。さらに、起動信号に対応して取得した画像情報を用いて傾いている無線タグ10の位置をより詳細に特定することができる。   In order to grasp the position of the drone 4 when the wireless tag 10 transmits the activation response signal, the drone 4 is caused to fly while monitoring the activation response signal in real time. The position may be confirmed, or an activation signal is transmitted while the drone 4 is flying along a predetermined route in the warehouse 1 so that the position in the warehouse 1 at a predetermined time can be specified. The position of the drone 4 in the warehouse 1 may be specified based on the reception time information. Furthermore, the position of the wireless tag 10 that is tilted can be specified in more detail using the image information acquired in response to the activation signal.

<無線タグの動作>
次に、図9を用いて、本発明の第1の実施の形態における無線タグの動作について説明する。無線タグは、前述したように、動作モード毎に定められた送信間隔、送信周波数で固有の識別情報(ID1)を含むビーコン信号を送信する。図9は、無線タグが無線タグリーダの配下に接続され、デポモードで動作している場合である。無線タグリーダは、無線タグが送信したビーコン信号に含まれるセンサ情報を受信する。
<Operation of wireless tag>
Next, the operation of the wireless tag according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As described above, the wireless tag transmits a beacon signal including unique identification information (ID1) at a transmission interval and a transmission frequency determined for each operation mode. FIG. 9 shows a case where the wireless tag is connected to the wireless tag reader and operates in the depot mode. The wireless tag reader receives sensor information included in a beacon signal transmitted by the wireless tag.

無線タグは、振動・傾斜センサが無線タグの傾きを検知するとセンサ情報を含むビーコン信号を送信し、ビーコン信号を受信した無線タグリーダは、ビーコン信号に含まれるセンサ情報を受信することにより無線タグが傾いていることを把握することができる。   When the vibration / tilt sensor detects the inclination of the wireless tag, the wireless tag transmits a beacon signal including sensor information, and the wireless tag reader that receives the beacon signal receives the sensor information included in the beacon signal, thereby It is possible to grasp that it is tilted.

次に、センサ情報を送信している無線タグの位置を特定するために、ドローンを飛行させながら起動信号を送信することにより、無線タグの起動を行う。ドローンは、倉庫内を飛行しながら、エクサイタによる起動信号の送信とカメラによる画像情報の取得を行う。   Next, in order to specify the position of the wireless tag that is transmitting the sensor information, the wireless tag is activated by transmitting an activation signal while flying the drone. The drone transmits an activation signal by the exciter and acquires image information by the camera while flying in the warehouse.

無線タグは、エクサイタから起動信号を受信すると識別情報が含まれる起動応答信号を無線タグリーダに送信する。無線タグリーダは、無線タグから起動応答信号を受信することにより、無線タグが起動されたことを把握することができる。ここで、無線タグの近傍に存在するドローンのエクサイタによる起動信号により無線タグは起動されるので、起動応答信号を受信した際のドローンの位置と起動信号を送信した際に取得した画像情報に基づき、無線タグの位置を特定することができる。尚、起動応答信号の送信には、デポモードにおけるビーコン信号の送信周波数(F2)と異なる送信周波数(F1)を用いて、起動応答信号を識別してもよい。   When the wireless tag receives the activation signal from the exciter, the wireless tag transmits an activation response signal including identification information to the wireless tag reader. The wireless tag reader can recognize that the wireless tag has been activated by receiving the activation response signal from the wireless tag. Here, since the wireless tag is activated by the activation signal from the exciter of the drone that exists in the vicinity of the wireless tag, based on the position of the drone when the activation response signal is received and the image information acquired when the activation signal is transmitted The position of the wireless tag can be specified. Note that the activation response signal may be identified by using a transmission frequency (F1) different from the transmission frequency (F2) of the beacon signal in the depot mode.

<動作状態管理データ>
図10は、本発明の第1の実施の形態における無線タグの動作状態管理データの一例である。この動作状態管理データは、無線タグ管理装置に記録されている。
<Operation status management data>
FIG. 10 is an example of operation state management data of the wireless tag in the first embodiment of the present invention. This operation state management data is recorded in the wireless tag management device.

無線タグ管理装置では、無線タグが送信するビーコン信号に含まれる情報に基づき、無線タグの動作モードやセンサ情報を管理する。この動作状態管理データでは、無線タグが送信するビーコン信号に含まれる動作モード、センサ情報を無線タグの識別情報毎に管理している。無線タグから起動応答信号を受信した場合には、起動応答信号を受信したことを示す情報、例えば、起動応答信号の受信の有無や受信時間情報を識別情報やセンサ情報に関連づけて管理する。   The wireless tag management device manages the operation mode and sensor information of the wireless tag based on information included in the beacon signal transmitted by the wireless tag. In this operation state management data, the operation mode and sensor information included in the beacon signal transmitted by the wireless tag are managed for each identification information of the wireless tag. When an activation response signal is received from the wireless tag, information indicating that the activation response signal has been received, for example, presence / absence of reception of the activation response signal and reception time information are managed in association with identification information and sensor information.

また、動作状態管理データは、ドローンに搭載したカメラにより取得した画像情報を含んでもよい。画像情報はその取得時間に基づき起動応答信号との対応付けが可能である。ドローンを所定の時間における倉庫内の位置が特定できるように倉庫内の予め定めた経路に沿って飛行させることにより、起動応答信号の受信時間の情報に基づき、対応するドローンの位置およびその近傍に存在する無線タグの位置を特定することができ、さらに、対応する画像情報により起動応答信号を送信した無線タグの位置をより詳細に特定することができる。   Further, the operation state management data may include image information acquired by a camera mounted on the drone. Image information can be associated with an activation response signal based on the acquisition time. By flying the drone along a predetermined route in the warehouse so that the position in the warehouse at a predetermined time can be specified, based on the information on the reception time of the activation response signal, the drone The position of the existing wireless tag can be specified, and further, the position of the wireless tag that has transmitted the activation response signal can be specified in more detail based on the corresponding image information.

<動作シーケンス>
図11は、本発明の第1の実施の形態における荷物監視システムにおける動作シーケンスの一例である。
<Operation sequence>
FIG. 11 is an example of an operation sequence in the luggage monitoring system according to the first embodiment of the present invention.

荷物が載置されたパレットが倉庫内に搬入されると、パレットに設置された無線タグの動作モードが変更され、識別情報(ID1)を含むビーコン信号が動作モード毎に定められた所定の送信間隔で送信される。倉庫内に設置された無線タグリーダがビーコン信号を受信し、無線タグリーダが送信した応答信号を無線タグが受信すると、さらに動作モードが変更される。無線タグリーダが受信した無線タグの識別情報が無線タグ管理装置に送信されると、無線タグが倉庫内に設置されたことを確認することができる。   When the pallet on which the parcel is placed is carried into the warehouse, the operation mode of the wireless tag installed on the pallet is changed, and a beacon signal including identification information (ID1) is transmitted in a predetermined transmission mode. Sent at intervals. When the wireless tag reader installed in the warehouse receives the beacon signal and the wireless tag receives the response signal transmitted by the wireless tag reader, the operation mode is further changed. When the identification information of the wireless tag received by the wireless tag reader is transmitted to the wireless tag management device, it can be confirmed that the wireless tag is installed in the warehouse.

無線タグは、内蔵した振動・傾斜センサにより無線タグの傾きを検出するとセンサ情報が含まれるビーコン信号を無線タグリーダに送信する。無線タグリーダは、センサ情報が含まれるビーコン信号を受信すると、無線タグ管理装置に、無線タグの識別情報と関連づけてセンサ情報を送信し、無線タグ管理装置は、無線タグの識別情報と関連づけてセンサ情報を管理する。無線タグ管理装置は、センサ情報を受信することにより、識別情報により特定される無線タグが傾いていることを把握することができる。   When the wireless tag detects the inclination of the wireless tag by the built-in vibration / tilt sensor, the wireless tag transmits a beacon signal including sensor information to the wireless tag reader. When the wireless tag reader receives the beacon signal including the sensor information, the wireless tag reader transmits the sensor information in association with the identification information of the wireless tag to the wireless tag management device, and the wireless tag management device associates the sensor information with the identification information of the wireless tag. Manage information. The wireless tag management device can grasp that the wireless tag specified by the identification information is tilted by receiving the sensor information.

<無線タグの位置の特定>
無線タグの位置の特定の方法はいくつか考えられる。まず、倉庫内において傾いている無線タグが存在することを認識したタイミングで、倉庫内にカメラを搭載したドローンを飛行させ、ドローンに搭載したエクサイタが送信する起動信号を用いて無線タグを起動することにより、傾いた無線タグの位置を特定することができる。
<Identification of wireless tag location>
There are several methods for specifying the position of the wireless tag. First, at the timing when it is recognized that there is a wireless tag that is tilted in the warehouse, the drone equipped with the camera is allowed to fly in the warehouse, and the wireless tag is activated using the activation signal transmitted by the exciter installed in the drone. Thus, the position of the inclined wireless tag can be specified.

起動された無線タグが送信する起動応答信号をリアルタイムでモニタしながら、ドローンを飛行させることにより、起動応答信号を受信した際のドローンの位置に基づいて傾いた無線タグの位置を特定することができる。無線タグが送信するセンサ情報に基づいて、傾いている無線タグの識別情報は把握しているので、傾いている無線タグの識別情報と同じ識別情報をもつ無線タグから起動応答信号を受信することができれば、起動応答信号を受信した無線タグの位置が傾いている無線タグの位置となる。   By monitoring the activation response signal transmitted by the activated radio tag in real time, the drone is allowed to fly, thereby identifying the position of the tilted radio tag based on the position of the drone when the activation response signal is received. it can. Based on the sensor information transmitted by the wireless tag, the identification information of the inclined wireless tag is grasped, and therefore the activation response signal is received from the wireless tag having the same identification information as the identification information of the inclined wireless tag. If it is possible, the position of the wireless tag that has received the activation response signal is the position of the inclined wireless tag.

また、ドローンを所定の時間における倉庫内の位置が特定できるように倉庫内の予め定めた経路に沿って飛行させてもよい。ドローンの倉庫内における飛行経路と時間を予め決めておけば、起動応答信号の受信時間に基づいて倉庫内の予め定めた経路におけるドローンの位置を特定できるので、特定されたドローンの位置に基づいて傾いている無線タグの位置を特定することができる。さらに、起動信号の送信と連動して取得した画像情報に基づいて傾いている荷物のより詳細な位置を特定することができる。   The drone may be allowed to fly along a predetermined route in the warehouse so that the position in the warehouse at a predetermined time can be specified. If the flight route and time in the drone warehouse are determined in advance, the position of the drone in the predetermined route in the warehouse can be specified based on the reception time of the activation response signal, so based on the specified drone position The position of the inclined wireless tag can be specified. Further, it is possible to specify a more detailed position of the slanted baggage based on the image information acquired in conjunction with the transmission of the activation signal.

<無線タグの動作フロー>
図12は、本発明の第1の実施の形態における無線タグにおける動作フローチャートの一例である。なお、図12は、起動信号により無線タグを起動する実施形態における無線タグの動作フローチャートである。
<Operation flow of wireless tag>
FIG. 12 is an example of an operation flowchart in the wireless tag according to the first embodiment of the present invention. FIG. 12 is an operation flowchart of the wireless tag in the embodiment in which the wireless tag is activated by the activation signal.

無線タグが設置されたパレットが移動し(S1−1)、倉庫に設置されると(S1−2)、動作モードが移動モードからアソシエーションモードに変更される(S1−3)。さらに、無線タグが無線タグリーダに接続することにより(S1−4)、動作モードがアソシエーションモードからデポモードに変更され(S1−5)、デポモードで定められた送信間隔と送信周波数で、ビーコン信号が送信される(S1−6)。   When the pallet on which the wireless tag is installed moves (S1-1) and is installed in the warehouse (S1-2), the operation mode is changed from the movement mode to the association mode (S1-3). Further, when the wireless tag is connected to the wireless tag reader (S1-4), the operation mode is changed from the association mode to the depot mode (S1-5), and a beacon signal is transmitted at the transmission interval and the transmission frequency determined in the depot mode. (S1-6).

その後、無線タグの振動・傾斜センサにより無線タグの傾斜が検知されると(S1−7)、センサ情報が含まれるビーコン信号が送信される(S1−8)。傾斜が検出されている状態で、パッシブ素子により起動信号を受信した場合には(S1−9)、起動応答信号を送信する(S1−10)。ここで、起動応答信号の送信には、デポモードと異なる周波数ch(F1)を用いてもよい。一方、傾斜が検出されてない状態で、パッシブ素子により起動信号を受信した場合にも(S1−11)、起動応答信号を送信する(S1−12)。   Thereafter, when the inclination of the wireless tag is detected by the vibration / inclination sensor of the wireless tag (S1-7), a beacon signal including sensor information is transmitted (S1-8). When the activation signal is received by the passive element while the inclination is detected (S1-9), the activation response signal is transmitted (S1-10). Here, a frequency ch (F1) different from the depot mode may be used for transmitting the activation response signal. On the other hand, when the activation signal is received by the passive element in the state where the inclination is not detected (S1-11), the activation response signal is transmitted (S1-12).

このように、本発明の第1の実施の形態によれば、パレットに設置した無線タグのセンサにより無線タグの傾きを検知し、ドローンに搭載したエクサイタが送信する起動信号を用いて無線タグを起動することにより、傾いた無線タグの位置を特定することができる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the inclination of the wireless tag is detected by the wireless tag sensor installed on the pallet, and the wireless tag is attached using the activation signal transmitted by the exciter mounted on the drone. By starting, the position of the inclined wireless tag can be specified.

<その他の実施の形態>
第1の実施の形態では、パレットに設置した無線タグのセンサにより無線タグの傾きを検知し、さらに、ドローンに搭載したエクサイタが送信する起動信号を用いて無線タグを起動することにより、傾いた無線タグの位置を特定しているが、傾いている無線タグの位置の特定を参考の形態と同様に、カメラを搭載したドローンによって取得された画像情報のみを用いて行うようにしてもよい。この場合には、パレットに設置した無線タグのセンサにより無線タグの傾きを検知した際に、カメラにより倉庫内の画像をリアルタイムでモニタしながら、ドローンを飛行させることにより、傾いた荷物の位置を特定することができる。
<Other embodiments>
In the first embodiment , the inclination of the wireless tag is detected by the wireless tag sensor installed on the pallet, and the wireless tag is activated by using the activation signal transmitted by the exciter mounted on the drone. Although the position of the wireless tag is specified, the position of the inclined wireless tag may be specified using only image information acquired by a drone equipped with a camera, as in the reference embodiment. In this case, when the inclination of the RFID tag is detected by the RFID tag sensor installed on the pallet, the drone is allowed to fly while monitoring the image in the warehouse in real time with the camera, so that the position of the inclined luggage can be determined. Can be identified.

1…倉庫、2…フォークリフト、3…パレット、4…ドローン、5…荷物、10…無線タグ、11…アンテナ、12…無線部、13…振動・傾斜センサ、14…パッシブ素子、15…電池、16…中央処理部、17…メモリ、20…エクサイタ、21…アンテナ、22…無線部、23…I/F部、24…中央処理部、25…メモリ、30…無線タグリーダ、31…アンテナ、32…無線部、33…I/F部、34…中央処理部、35…メモリ、40…ドローン本体、41…カメラ、42…モータ、43…電池、44…I/F部、45…無線部、46…中央処理部、47…メモリ、48…センサ、50…無線タグ管理装置、60…ネットワーク、70…外部端末。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Warehouse, 2 ... Forklift, 3 ... Pallet, 4 ... Drone, 5 ... Baggage, 10 ... Radio tag, 11 ... Antenna, 12 ... Radio part, 13 ... Vibration / tilt sensor, 14 ... Passive element, 15 ... Battery, DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Central processing part, 17 ... Memory, 20 ... Exciter, 21 ... Antenna, 22 ... Wireless part, 23 ... I / F part, 24 ... Central processing part, 25 ... Memory, 30 ... Wireless tag reader, 31 ... Antenna, 32 ... wireless unit, 33 ... I / F unit, 34 ... central processing unit, 35 ... memory, 40 ... drone body, 41 ... camera, 42 ... motor, 43 ... battery, 44 ... I / F unit, 45 ... wireless unit, 46 ... Central processing unit, 47 ... Memory, 48 ... Sensor, 50 ... Wireless tag management device, 60 ... Network, 70 ... External terminal.

Claims (3)

荷物が載置された状態のパレットが収容される倉庫におけるドローンを活用した倉庫内の荷物監視システムであって、
前記ドローンは、前記倉庫内の障害物との衝突を回避するための衝突回避手段と、前記荷物が載置されたパレットを含む画像情報を取得する撮像手段と、前記画像情報を送信する送信手段を備え、
前記ドローンは、前記衝突回避手段により前記倉庫内の障害物との衝突を回避しながら前記倉庫内を飛行して、前記撮像手段により前記画像情報を取得し、
前記撮像手段により取得された前記画像情報を用いて、前記荷物の状態を監視する
ドローンを活用した倉庫内の荷物監視システムにおいて、
前記パレットに設置され、固有の識別情報を含むビーコン信号を接続している無線タグリーダに送信する無線タグと、
その配下に接続されている前記無線タグが送信するビーコン信号を受信する無線タグリーダと、
前記無線タグリーダから前記無線タグの情報を受信し、前記倉庫内における無線タグを管理する無線タグ管理装置と、
をさらに備え、
前記無線タグは、前記ビーコン信号を送信する無線送信手段と、前記無線タグの傾斜を検知する傾斜検知手段とを備え、前記無線タグの傾斜を検知した際に、前記無線タグの傾斜情報を含む前記ビーコン信号を前記無線タグリーダに送信し、
前記無線タグリーダは、前記無線タグの識別情報と前記傾斜情報とを関連付けて無線タグ管理装置に送信し、
前記無線タグ管理装置は、前記無線タグの識別情報と前記傾斜情報とを関連付けて管理し、
前記画像情報に基づいて、傾斜している荷物の位置を特定すること
を特徴とするドローンを活用した倉庫内の荷物監視システム。
A luggage monitoring system in a warehouse utilizing a drone in a warehouse in which a pallet on which the luggage is placed is accommodated,
The drone includes a collision avoiding unit for avoiding a collision with an obstacle in the warehouse, an imaging unit for acquiring image information including a pallet on which the load is placed, and a transmitting unit for transmitting the image information. With
The drone flies in the warehouse while avoiding a collision with an obstacle in the warehouse by the collision avoidance means, and acquires the image information by the imaging means,
Using the image information acquired by the imaging means, the state of the package is monitored
In the luggage monitoring system in the warehouse using drone,
A wireless tag installed on the pallet and transmitting a wireless tag reader connected to a beacon signal including unique identification information;
A wireless tag reader that receives a beacon signal transmitted by the wireless tag connected to the wireless tag;
A wireless tag management device that receives the wireless tag information from the wireless tag reader and manages wireless tags in the warehouse;
Further comprising
The wireless tag includes wireless transmission means for transmitting the beacon signal and inclination detection means for detecting the inclination of the wireless tag, and includes inclination information of the wireless tag when the inclination of the wireless tag is detected. Sending the beacon signal to the wireless tag reader;
The wireless tag reader associates the identification information of the wireless tag and the tilt information and transmits the associated information to the wireless tag management device,
The wireless tag management device associates and manages identification information of the wireless tag and the inclination information,
Luggage monitoring system in the warehouse based on said image information, utilizing drones you and identifies the position of the load which is inclined.
前記ドローンは、前記無線タグを起動する起動信号を送信する起動信号送信手段を備え、前記倉庫内を飛行した際に、所定のタイミングで前記起動信号の送信、前記画像情報の取得および前記画像情報の前記無線タグリーダへの送信を行い、
前記無線タグは、近傍に存在する前記ドローンの前記起動信号送信手段から送信された前記起動信号を検知する起動信号検知手段を備え、前記起動信号を検知した際に、前記固有の識別情報を含む起動応答信号を前記無線タグリーダに送信し、
前記無線タグリーダは、受信した前記起動応答信号に含まれる前記無線タグの識別情報と受信した前記画像情報を無線タグ管理装置に送信し、
前記無線タグ管理装置は、前記無線タグの識別情報と前記傾斜情報と前記起動応答信号の情報と前記画像情報とを関連付けて管理し、
前記起動応答信号に対応する前記倉庫内の前記ドローンの位置と前記画像情報に基づいて、傾斜している無線タグの位置を特定すること
を特徴とする請求項記載のドローンを活用した倉庫内の荷物監視システム。
The drone includes an activation signal transmitting means for transmitting an activation signal for activating the wireless tag, and when the flight is performed in the warehouse, the activation signal is transmitted at a predetermined timing, the image information is acquired, and the image information is transmitted. To the RFID tag reader,
The wireless tag includes an activation signal detection unit that detects the activation signal transmitted from the activation signal transmission unit of the drone existing in the vicinity, and includes the unique identification information when the activation signal is detected. Send an activation response signal to the wireless tag reader;
The wireless tag reader transmits the identification information of the wireless tag included in the received activation response signal and the received image information to the wireless tag management device,
The wireless tag management device associates and manages identification information of the wireless tag, the inclination information, the information of the activation response signal, and the image information,
The activation corresponding to the response signal based on the position and the image information of drone of the warehouse, inclined to have a warehouse utilizing drone according to claim 1, wherein the identifying the position of the wireless tag Luggage monitoring system.
前記ドローンは、所定の時間における前記倉庫内の位置が特定できるように前記倉庫内の予め定めた経路に沿って飛行し、前記無線タグリーダにおける前記起動応答信号の受信時間情報に基づいて、前記倉庫内の前記ドローンの位置を特定すること
を特徴とする請求項記載のドローンを活用した倉庫内の荷物監視システム。
The drone flies along a predetermined route in the warehouse so that the position in the warehouse at a predetermined time can be specified, and the warehouse is based on reception time information of the activation response signal in the wireless tag reader The luggage monitoring system in the warehouse using the drone according to claim 2 , wherein the position of the drone is specified.
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