(57)【要約】【課題】使用時の煩雑さをより低減し、より利便性の高い物体認識システムを提供する。【解決手段】物体を認識する物体認識システム１であって、物体に取り付けられ情報の書き込みが可能なの無線タグ１０１と、前記無線タグ１０１に書き込まれた情報を読み取るとともに前記無線タグに情報を書き込むリーダライタ１０２と、リーダライタ１０２が読み取った情報を音声で出力する音声出力装置１０３と、を有し、リーダライタ１０２は、指または腕に装着可能な形状である。【選択図】図１
2008204272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を認識する物体認識システムであって、
物体に取り付けられ、情報の書き込みが可能なの無線タグと、
前記無線タグに書き込まれた情報を読み取るとともに、前記無線タグに情報を書き込むリーダライタと、
前記リーダライタが読み取った情報を、音声で出力する音声出力装置と、を有し、
前記リーダライタは、指または腕に装着可能な形状であること
を特徴とする物体認識システム。
【請求項２】
請求項１記載の物体認識システムであって、
前記リーダライタが備えるアンテナは、指または腕に装着可能なリング形状のループコイルであること
を特徴とする物体認識システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の物体認識システムであって、
前記無線タグには、当該無線タグが取り付けられた物体の識別情報が記憶され、
前記リーダライタは、前記無線タグから前記識別情報を読み取り、当該識別情報に対応する情報を当該リーダライタ内に記憶された複数の情報の中から抽出し、
前記音声出力装置は、前記リーダライタが抽出した情報を音声で出力すること
を特徴とする物体認識システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の物体認識システムであって、
前記無線タグには、当該無線タグが取り付けられた物体に関する情報が記憶され、
前記リーダライタは、前記無線タグから前記物体に関する情報を読み取り、
前記音声出力装置は、前記リーダライタが前記無線タグから読み取った情報を音声で出力すること
を特徴とする物体認識システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の物体認識システムであって、
前記リーダライタと前記音声出力装置とは、無線で接続されること
を特徴とする物体認識システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の物体認識システムであって、
前記リーダライタは、前記無線タグとの通信距離を切り替える調整手段を備えること
を特徴とする物体認識システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の物体認識システムであって、
前記リーダライタは、前記無線タグが取り付けられた物体に関する情報を受け付け、受け付けた情報を当該リーダライタ内または前記無線タグに書き込むこと
を特徴とする物体認識システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）の技術を用いて物体を認識する物体認識システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
障害者や高齢者などの人々と健常者との隔たりを最小化する目的で「バリアフリー化」が進められている。その中で、視覚障害者に対して視覚機能を補助する様々な機器やサービスが展開されている。特に物体の認識については、視覚障害者は一般的に手触りによって行っているが、物体表面に書かれた文字や物体の性状を認識することは、点字が付与されている場合を除くと困難な場合が多い。しかも、後天的な視覚障害者の場合、点字を読めない人が多数存在するという調査結果もあり、視覚障害者の情報入手ツールとして点字は必ずしも有効でない場合がある。
【０００３】
これに対し、最近では、点字を用いることなく物体の認識を可能とする機器が登場しはじめている。例えば、非特許文献１の物体の色を識別する機器、特許文献２の印刷物に書かれた特殊なコードを音声出力する機器、非特許文献３の無線タグと専用のリーダライタ端末とを用いた物体識別装置などがある。
【非特許文献１】“Ｃｏｌｏｒ  Ｔａｌｋ”、[online]、［平成１９年１月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：  http://www.hokkei.co.jp/c_1.html＞
【非特許文献２】“スピーチオ”、[online]、［平成１９年１月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：  http://www.sp-code.com/index.html＞
【非特許文献３】“ものしりトーク”、[online]、［平成１９年１月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：  http://panasonic.co.jp/ism/fukushikiki/monoshiri/index.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献３の物体認識装置では、利用者が携帯するリーダライタ端末を無線タグに近づけて無線タグからＩＤを読み出し、読み出したＩＤに基づく情報を音声出力する。したがって、利用者は、常にリーダライタ端末を携帯する必要がある。また、利用者は、認識したい物体にリーダライタ端末を近づける操作が必要であるが、視覚障害者にとっては、リーダライタ端末を対象の物体に近づけることが容易ではない場合がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、使用時の煩雑さをより低減し、より利便性の高い物体認識システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、物体を認識する物体認識システムであって、物体に取り付けられ、情報の書き込みが可能なの無線タグと、前記無線タグに書き込まれた情報を読み取るとともに、前記無線タグに情報を書き込むリーダライタと、前記リーダライタが読み取った情報を、音声で出力する音声出力装置と、を有し、前記リーダライタは、指または腕に装着可能な形状であること、を要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、使用時の煩雑さをより低減し、より利便性の高い物体認識システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態が適用された物体認識システムの概略構成図である。図示する物体認識システム１は、無線タグ１０１と、リーダライタ１０２と、音声出力装置１０３と、を有する。
【００１０】
無線タグ１０１は、物体の識別に利用される無線ＩＣチップ（ＲＦＩＤタグ）であって、あらかじめ物体に取り付けられている。図示する無線タグ１０１は、通信用アンテナ１０４と、ＲＦ（Radio Frequency）部１０５と、信号処理部１０６と、記憶部１０７とを有する。本実施形態の記憶部１０７には、当該無線タグ１０１に割り当てられた、ユニークな（唯一固有の）ＩＤ（識別情報）が記憶されているものとする。
【００１１】
リーダライタ１０２は、無線タグ１０１の記憶部１０７に書き込まれた情報を読み出すとともに、無線タグ１０１に情報を書き込むことができる。図示するリーダライタ１０２は、通信用アンテナ１０８と、ＲＦ部１０９と、信号処理部１１０と、記憶部１１１と、入力部４０１とを有する。本実施形態の記憶部１１１には、複数の無線タグ１０１のＩＤと、各ＩＤに対応する情報とが記憶されているものとする。ＩＤに対応する情報としては、当該ＩＤを有する無線タグ１０１が取り付けられた物体に関する情報（例えば、物体の名称、内容、使用方法など任意の情報）である。入力部４０１は、キーボードやマイクなどを備え、利用者が入力した文字や音声を受け付ける。
【００１２】
音声出力装置１０３は、リーダライタ１０２とケーブル１１２により接続され、リーダライタ１０２から出力された情報を音声で出力する。図示する音声出力装置１０３は、信号処理部１１３と、出力部１１４とを有する。  
なお、無線タグ１０１の通信用アンテナ１０４は、リーダライタ１０２の通信用アンテナ１０８から送信された電波を受信する際に、リーダライタ１０２の通信用アンテナ１０８から送信された電波の電磁誘導によって、無線タグ１０１内の回路を駆動する電力を確保する。
【００１３】
図２は、リーダライタ１０２の形状の一例を模式的に示すものである。
【００１４】
リーダライタ１０２の通信用アンテナ１０８は、利用者（ユーザ）の指または腕などに装着可能なリング形状の筐体５０１に収納され、当該筐体５０１の大きさに応じたループコイルにより形成されている。そして、リング形状の筐体５０１には、通信アンテナ以外の各部１０９、１１０、１１１、４０１が収納された所定の形状の筐体が付加されている。
【００１５】
図３は、利用者がリーダライタ１０２および音声出力装置１０３を装着している図である。
【００１６】
図示する例では、利用者はリーダライタ１０２を腕に装着している。また、利用者は、音声出力装置１０３（ヘッドフォンなど）を装着し、音声出力装置１０３とリーダライタ１０２とはケーブル１１２で接続されている。図示するリーダライタ１０２は、いわゆる腕時計と同様の形状であるため、利用者は違和感なくリーダライタ１０２を装着することができ、リーダライタ１０２の装着し忘れや紛失を防止することができる。
【００１７】
また、リング形状の筐体５０１の大きさ（すなわち通信用アンテナ１０８のループコイルの大きさ）を、指に装着可能な大きさにすることにより、宝石などが付加された指輪と同様の形状とすることができる。この場合も、利用者は違和感なくリーダライタ１０２を装着することができ、リーダライタ１０２の装着し忘れや紛失を防止することができる。
【００１８】
次に、物体の認識時の処理について説明する。
【００１９】
図４は、物体の認識時の処理を示すフローチャートである。
【００２０】
まず、腕または指にリーダライタ１０２を装着した利用者は、リーダライタ１０２を装着した手で認識対象の無線タグ１０１が付加された物体を手に取るなど、リーダライタ１０２と無線タグ１０１との通信が可能な状態にリーダライタ１０２と無線タグ１０１とを近づける。
【００２１】
リーダライタ１０２は、無線タグ１０１に対する読み取り信号を、所定のタイミング（時間間隔）で送信する（Ｓ１１）。すなわち、リーダライタ１０２の信号処理部１１０は、無線タグ１０１に対する読み取り信号を生成する。ＲＦ部１０９は、生成した読み取り信号をキャリア周波数に変換し、通信用アンテナ１０８を用いて送信する。
【００２２】
読み取り信号を受信した無線タグ１０１は、当該無線タグのＩＤをリーダライタ１０２に送信する（Ｓ１２）。すなわち、無線タグ１０１のＲＦ部１０５は、通信用アンテナ１０４が受信した読み取り信号からＩＦ（中間周波数）信号を抽出する。信号処理部１０６は、抽出したＩＦ（中間周波数）信号に信号処理を行い、記憶部１０７に記憶された当該無線タグ１０１のＩＤを読み出し、読み出したＩＤを受信時とは逆の処理で通信用アンテナ１０４を用いて送信する。
【００２３】
リーダライタ１０２は、無線タグ１０１から送信されたＩＤに対応する情報を記憶部１１１から取得し、音声出力装置１０３に送信する（Ｓ１３）。すなわち、リーダライタ１０２の通信用アンテナ１０８は、無線タグ１０１が送信した電波を受信する。ＲＦ部１０９は、受信した電波からＩＦ（中間周波数）信号を抽出する。信号処理部１０６は、ＩＦ（中間周波数）信号に含まれる無線タグ１０１のＩＤに対応する情報を記憶部１１１から抽出し、抽出した情報をケーブル１１２を介して音声出力装置１０３に送信する。
【００２４】
音声出力装置１０３の信号処理部１１３は、受信した情報を音声信号に変換し、受信した情報の音声を出力部１１４を用いて出力する（Ｓ１４）。
【００２５】
次に、情報の登録時の処理について説明する。
【００２６】
図５は、情報の登録時の処理を示すフローチャートである。
【００２７】
まず、腕または指にリーダライタ１０２を装着した利用者は、リーダライタ１０２を装着した手で登録対象の無線タグ１０１が付加された物体を手に取るなど、リーダライタ１０２と無線タグ１０１との通信が可能な状態にリーダライタ１０２と無線タグ１０１とを近づける。
【００２８】
リーダライタ１０２は、利用者の指示を受け付けて、無線タグ１０１に対する読み取り信号を送信する（Ｓ２１）。すなわち、リーダライタ１０２の信号処理部１１０は、無線タグ１０１に対する読み取り信号を生成する。ＲＦ部１０９は、生成した読み取り信号をキャリア周波数に変換し、通信用アンテナ１０８を用いて送信する。
【００２９】
読み取り信号を受信した無線タグ１０１は、当該無線タグのＩＤをリーダライタ１０２に送信する（Ｓ２２）。すなわち、無線タグ１０１のＲＦ部１０５は、通信用アンテナ１０４が受信した読み取り信号からＩＦ（中間周波数）信号を抽出する。信号処理部１０６は、抽出したＩＦ（中間周波数）信号に信号処理を行い、記憶部１０７に記憶された当該無線タグ１０１のＩＤを読み出し、読み出したＩＤを受信時とは逆の処理で通信用アンテナ１０４を用いて送信する。
【００３０】
この状態で利用者は、入力部４０１のキーボードやマイクなどから、ＩＤを読み取った物体に関する任意の情報を文字や音声で入力する。入力部４０１は、利用者が入力した情報を、無線タグから取得したＩＤとともに記憶部１１１に入力する（Ｓ２３）。
【００３１】
以上説明した本実施形態の物体認識システム１では、利用者は、手に装着されたリーダライタ１０２を用いて物体に貼付された無線タグ１０１のＩＤを読み取り、当該ＩＤに対応する情報を音声で認識する。これにより、本実施形態では、携帯型のリーダライタを持ち歩く場合と比べて、リーダライタの携帯し忘れや紛失を防止することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、リーダライタ１０２を手に装着しているため、リーダライタ１０２を所持していることを意識する必要がなく、対象となる物体を手にとるなど物体に手を近づけるだけで物体の情報を音声で取得することができる。すなわち、本実施形態の物体認識システムでは、使用時の煩雑さをより低減し、より利便性を向上することができる。
【００３３】
また、本実施形態の物体認識システム１は、リーダライタ１０２の入力部４０１を用いることにより、利用者は物体を認識するための必要な任意の情報をリーダライタ１０２の記憶部１１１に登録することができる。これにより、本実施形態では、利用者の利便性を、より向上させることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、無線タグ１０１の記憶部１０７には、当該無線タグ１０１に割り当てられたユニークなＩＤが記憶されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限定されず、無線タグ１０１の記憶部１０７には、当該無線タグ１０１が貼付された物体に関する情報自体が記憶されていることとしてもよい。この場合、リーダライタ１０２は、無線タグ１０１から送信された物体に関する情報を、音声出力装置１０３に送信する。
【００３５】
また、無線タグ１０１の記憶部１０７にユニークなＩＤが記憶されていない場合には、リーダライタ１０２の入力部４０１に入力された情報を、通信アンテナを介して無線タグ１０１に送信し、無線タグ１０１の記憶部１０７に登録することとしてもよい。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態が適用された物体認識システム２の概略構成図である。本実施形態の物体認識システム２は、リーダライタ１０２と音声出力装置１０３とが、ケーブルではなく無線通信を行う点において、第１の実施形態と異なる。
【００３７】
したがって、図示する物体認識システム２の音声出力装置１０３は、信号処理部１１３および出力部１１４だけでなく、通信用アンテナ２０１とＲＦ部２０２とを有する。
【００３８】
次に、本実施形態の物体認識時の処理について説明する。
【００３９】
まず、リーダライタ１０２は、第１の実施形態（図４：Ｓ１１）と同様に、無線タグ１０１に対する読み取り信号を、所定のタイミング（時間間隔）で送信する。そして、読み取り信号を受信した無線タグ１０１は、第１の実施形態（図４：Ｓ１２）と同様に、当該無線タグのＩＤをリーダライタ１０２に送信する。
【００４０】
そして、リーダライタ１０２は、無線タグ１０１から送信されたＩＤに対応する情報を記憶部１１１から取得し、通信用アンテナ１０８を介して音声出力装置１０３に送信する。すなわち、リーダライタ１０２の通信用アンテナ１０８は、無線タグ１０１が送信した電波を受信する。ＲＦ部１０９は、受信した電波からＩＦ（中間周波数）信号を抽出する。信号処理部１０６は、ＩＦ（中間周波数）信号に含まれる無線タグ１０１のＩＤに対応する情報を記憶部１１１から抽出する。そして、信号処理部１０６は、抽出した情報を、受信時とは逆の処理で通信用アンテナ１０８を用いて送信する。すなわち、ＲＦ部１０９は、信号処理部１１０が取得した情報をキャリア周波数に変換し、通信用アンテナ１０８を用いて送信する。
【００４１】
音声出力装置１０３の通信用アンテナ２０１は、リーダライタ１０２が送信した電波を受信する。そして、ＲＦ部２０２は、受信した電波からＩＦ（中間周波数）信号を抽出する。信号処理部１１３は、抽出したＩＦ（中間周波数）信号に含まれる情報を音声信号に変換し、受信した情報の音声を出力部１１４を用いて出力する。
【００４２】
以上説明した本実施形態の物体認識システム２では、リーダライタ１０２と音声出力装置１０３とが無線で接続される。このため、リーダライタ１０２と音声出力装置１０３とをケーブルで接続する第１の実施形態と比べて、ケーブルを体に這わせる必要がないため、利用者の利便性をより向上させることができる。
【００４３】
また、リーダライタ１０２の形状は、第１の実施形態と同様に利用者の指または腕に装着可能なリング形状である。したがって、本実施形態の体認識システムでは、使用時の煩雑さをより低減し、より利便性を向上することができる。
【００４４】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態が適用された物体認識システム３の概略構成図である。本実施形態の物体認識システム２は、リーダライタ１０２が、調整部３０１をさらに備える点において、第１の実施形態と異なる。調整部３０１は、利用者の指示を受け付けて、無線タグ１０１との通信距離を調整する。
【００４５】
本実施形態では、利用者は、無線タグ１０１が取り付けられた物体の認識をする際に、リーダライタ１０２の調整部３０１を操作し、ＲＦ部１０９の出力レベルを変更することにより、リーダライタ１０２と無線タグ１０１との通信可能な距離を調整することができる。すなわち、リーダライタ１０２が無線タグ１０１に対して読み取り動作を開始する距離を調整することができる。なお、ＲＦ部１０９の出力レベルは、調整部３０１から出力される電圧が変わることにより変化する。
【００４６】
ＲＦ部１０９の出力レベルの調整は、調整部３０１に設けられたダイアルを、利用者が操作することによって行うことが考えられる。例えば、読み取り距離（通信距離）を３段階に設定する場合は、ダイアルの合わせ位置（設定位置）を３つ設け、調整部３０１はダイアルの合わせ位置に応じた電圧を出力する方法が考えられる。また、読み取り距離（通信距離）を任意に設定する場合は、ダイアルの位置に応じて線形的に調整部３０１の出力電圧が変わるようにすることが考えられる。
【００４７】
このように、リーダライタ１０２の調整部３０１を用いて、無線タグ１０１に対する読み取り距離を調整した後、利用者は、図４に示す第１の実施形態と同様の処理により、物体を認識する。
【００４８】
以上説明した本実施形態の物体認識システム３は、リーダライタ１０２および無線タグ１０１間の送受信距離を調節することで、利用者は、認識したい物体を容易に選択することができる。一般的に、外出時は道路信号の状態（赤信号または青信号）や、建物の方向など比較的遠くの物体（数メートル先の物体）を認識したい場合が多い。一方、家の中では、薬や食品など手に取ったものを認識したい場合が多い。本実施形態では、利用状況に合わせてリーダライタ１０２と無線タグ１０１との送受信距離を調整することで、利用者の利便性をより向上させることができる。
【００４９】
また、リーダライタ１０２の形態は、第１の実施形態と同様に利用者の指または腕に装着可能なリング形状である。したがって、本実施形態の体認識システムでは、使用時の煩雑さをより低減し、より利便性を向上することができる。
【００５０】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る物体認識システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】リーダライタの形状を模式的に示した図である。
【図３】利用者がリーダライタを装着した図である。
【図４】物体認識時のフローチャートである。
【図５】情報登録時のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る物体認識システムの概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る物体認識システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  物体認識システム
１０１  無線タグ
１０２  リーダライタ
１０３  音声出力装置
１０４  通信用アンテナ
１０５  ＲＦ部
１０６  信号処理部
１０７  記憶部
１０８  通信用アンテナ
１０９  ＲＦ部
１１０  信号処理部
１１１  記憶部
１１２  ケーブル
１１３  信号処理部
１１４  出力部
【図１】
2008204272.tif 000003
【図２】
2008204272.tif 000004
【図３】
2008204272.tif 000005
【図４】
2008204272.tif 000006
【図５】
2008204272.tif 000007
【図６】
2008204272.tif 000008
【図７】
2008204272.tif 000009