(57)【要約】【課題】ある人が存在する空間に存在する物体の情報を信頼性の高い形で収集する。【解決手段】ロボット装置２０は、人の居住空間１内を所定の移動経路で定期的に移動し、この居住空間１に存在する物体４０の識別情報を収集する。物体４０の識別情報は、無線タグ１０に記録されている。ロボット装置２０の通信部２６は、無線タグ１０が応答する電波を発しながら移動する。ロボット装置は、識別情報を受信すると、受信した識別情報に無線タグ１０の位置及び識別情報を受信した時刻を付加した所有物情報を生成する。所有物情報は、どの物体がいつどこに存在したかを示している。報管理部３０のメタデータ生成部３１は、所有物情報をメタデータに変換する。メタデータに変換することにより、所有物情報が複数の情報処理装置で扱えるようになる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の空間に存在する物体の情報を収集する情報収集システムであって、
物体を特定する固有の識別情報を記録した無線タグを備える物体と、
所定の空間を移動し上記無線タグに記録された物体の識別情報を収集するロボット装置と、
上記ロボット装置が収集した識別情報を管理する情報管理装置と
を備えることを特徴とする情報収集システム。
【請求項２】
上記ロボット装置は、
当該ロボット装置の位置を基に上記無線タグの上記空間上の位置を特定する無線タグ位置特定手段と、
上記無線タグの識別情報に上記無線タグの識別情報を収集した位置と時刻とを付加した所有物情報を生成する所有物情報生成手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
【請求項３】
上記ロボット装置は、
移動経路を記憶する移動経路記憶手段を備え、
上記移動経路に従い移動することを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
【請求項４】
上記情報管理装置は、
上記所定の空間の構成を描画させる空間描画手段と、
上記空間描画手段において描画された空間に移動経路を描画させる移動経路描画手段と、
上記空間描画手段において描画された空間及び上記移動経路描画手段において描画された移動経路を上記ロボット装置に出力する描画内容出力手段と
を備え、
上記ロボット装置は、
上記描画内容出力手段から入力した移動経路に従い移動することを特徴とする請求項３記載の情報収集システム。
【請求項５】
上記ロボット装置は、
特定の無線タグの識別情報と、当該無線タグが取り付けられた上記空間上の位置とを記憶する無線タグ取付位置記憶手段と、
上記特定の無線タグの識別情報を収集すると、取付位置記憶手段に記憶された当該無線タグの位置を基に自己位置を判断する自己位置判断手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
【請求項６】
閉鎖空間内に存在する無線タグの情報を読み取る読取手段と、上記読み取った情報を上記ロボット装置に出力する出力手段とを備える閉鎖空間情報読取装置を備えることを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
【請求項７】
電子的に記録された権利情報を上記ロボット装置に出力する電子権利出力装置を備えることを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
【請求項８】
上記情報管理装置は、
上記所有物情報をメタデータに変換するメタデータ変換手段を備えることを特徴とする請求項２記載の情報収集システム。
【請求項９】
所定の空間の地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
上記所定の空間の移動経路を記憶する移動経路記憶手段と、
上記移動経路及び地図情報に従い上記所定の空間を移動する移動手段と、
上記移動手段により移動しながら上記所定の空間上に存在する無線タグに記録された上記無線タグの識別情報を読み取る識別情報読取手段と
を備えることを特徴とするロボット装置。
【請求項１０】
当該ロボット装置の位置を基に無線タグの位置を特定する位置情報特定手段と、
上記識別情報に上記無線タグの位置と上記無線タグの識別情報を読み取った時刻とを付加した所有物情報を生成する所有物情報生成手段と
を備えることを特徴とする請求項９記載のロボット装置。
【請求項１１】
特定の無線タグの識別情報と当該無線タグが取り付けられた上記空間上の位置とを記憶する無線タグ取付位置記憶手段と、
上記特定の無線タグの識別情報を収集すると、取り付け位置記憶手段に記憶された当該無線タグの位置を基に自己位置を判断する自己位置判断手段と
を備えることを特徴とする請求項９記載のロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の空間に存在する物体の情報を収集する情報収集システム、及びロボット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ユビキタスと呼ばれる環境の構築が進んでいる。ユビキタスとは、インターネットなどの情報ネットワークに、いつでも、どこでもアクセスできる環境を指す。情報ネットワークにアクセスするための端末は、パソコンや携帯電話に限らず、冷蔵庫や電子レンジといった家電製品、自動車、自動販売機等など様々である。
【０００３】
また、このようなユビキタスの環境を利用して人に心地よい環境を提供する情報技術が考えられている。このような環境を構築するためには、人に関係する情報や人が存在する空間に存在する物体の情報を整理し、この情報をメタデータに変換すれば、情報を一元管理することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、人が存在する空間に存在する物体の管理は個人の記憶にたどるか、几帳面に手作業でノートや電子帳票に記録するしか方法がなかった。個人の記憶は容量が限られており、手作業での記録は物の状態が変化するごとに書き換えなければならず、これを怠ると状況と記録に不一致が起こるため、計算機処理の入力とするには信頼性や情報の密度が低いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ある人が存在する空間に存在する物体の情報を信頼性の高い形で収集する情報収集システムおよびロボット装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明を適用した情報収集システムは、所定の空間に存在する物体の情報を収集する情報収集システムであって、物体を特定する固有の識別情報を記録した無線タグを備える物体と、所定の空間を定期的に移動し上記無線タグに記録された物体の識別情報を収集するロボット装置と、上記ロボット装置が収集した識別情報を管理する情報管理装置とを備える。
【０００７】
本発明を適用したロボット装置は、所定の空間の地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、所定の空間の移動経路を記憶する移動経路記憶手段と、移動経路及び地図情報に従い上記所定の空間を定期的に移動する移動手段と、移動手段により移動しながら上記所定の空間上に存在する無線タグの識別情報を読み取る識別情報読取手段とを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して所有物情報収集システム１００について説明する。所有物情報収集システム１００は、ユーザの所有物がいつ、どこに存在するかという情報を収集するシステムである。所有物収集システムは、ユーザの居住空間や勤務空間のような、ユーザの生活空間に形成される。
【０００９】
図１は、個人の居住空間１を示している。個人の居住空間１には、ベッド、タンス、ＰＣ６０（パーソナルコンピュータ）、書籍、洋服等の様々な物体４０が存在する。これらの物体４０は、ユーザの所有物である。これらの物体４０の表面若しくは内部には、ＲＦＩＤと呼ばれる無線タグ１０が設けられている。
【００１０】
無線タグ１０は、図２に示すように、物体４０の識別情報を記録する記録部１１と、ロボット装置２０から発信される電波を入力し、この入力に対する応答を発信するアンテナ１２とを備える。アンテナ１２は、外界から所定の電界強度での電波を供給されると、この電波により起電し、その電力で記録部１１に記録された識別情報を発信する。無線タグ１０は、物体４０の製造時に取り付けられ、製造管理や流通管理に利用される。無線タグ１０には、個々の物体４０を一意に示す識別情報を記録した無線タグ１０と、同一製品で同一の識別情報を記録した無線タグ１０とがある。個々の物体４０を一意に識別する無線タグ１０は家電製品やソフトウェアなどの耐久財に付されることが多い。また、食品や紙などの消費財には製品ごとに同じ識別情報が付されることが多い。
【００１１】
図１に示す情報収集装置は、所有物の情報を収集するロボット装置２０である。このロボット装置２０は、定期的にユーザの居住空間１を移動し、無線タグ１０に記録された物体４０固有の識別番号を収集する。
【００１２】
ロボット装置２０は、図３に示すように、ロボット装置２０を移動させる駆動部２１と、駆動部２１を制御する動作制御部２２と、無線タグ１０と交信する通信部２６と、無線タグ１０から受信した情報を一時的に記憶する一時記憶部２３と、無線タグ１０に記録された識別番号と識別番号を取得した時間及び位置からなる所有物情報を生成する所有物情報生成部２４とを備える。
【００１３】
駆動部２１は、ロボット装置２０の手足の関節に設けられている。ロボット装置２０は、駆動部２１が発生する動力により駆動する。動作制御部２２は、駆動部２１の変位を基に手足の動作を検出し、地図情報記憶部２５に記憶された移動経路を移動するように制御する。また、ロボット装置２０は、障害物を検出する障害物検出部（図示省略）を備え、障害物を回避しながら移動経路を移動する。動作制御部２２は、駆動部２１の動作量を基にロボット装置２０の現在位置を算出し、位置情報を所有物情報生成部２４に出力する。
【００１４】
通信部２６は、無線タグ１０が反応する電波を常に発信し続け、無線タグ１０がこの電波に応答すると、この応答内容を検出情報生成部に送信する。所有物情報生成部２４は、無線タグ１０が応答した時刻及び位置を無線タグ１０の識別番号に付加した所有物情報を生成する。所有物情報は、「いつ（時間）」、「何が（識別番号）」、「どこに（位置）」を示す情報である。時刻情報は、計時部２７から所有物生成部に出力される。
【００１５】
情報管理装置３０は、情報処理装置から入力した所有物情報をメタデータに変換するメタデータ生成部３１を備え、生成したメタデータ記録部３２に記録する。メタデータは、情報内容を統一的な形式に変換したデータである。メタデータに変換した情報は、ユビキタスネットワークに活用することができる。
【００１６】
また、情報管理装置３０には、地図情報を生成する地図情報管理部３３が存在する。地図情報管理部３３は、図１に示すようなユーザの居住空間１の見取り図と、居住空間１に配置された固定物体４０、及びロボット装置２０の移動経路とをユーザに入力させ、この情報をロボット装置２０に転送する。さらに、地図情報管理部３３は、ロボット装置２０から送信された位置情報を見取り図上にプロットする処理を行う。このように位置情報がプロットされた図面は、後述する情報通知部３４が問題の起きた位置をユーザに通知する際などに利用される。
【００１７】
ここで、固定物体４０とは、例えば、風呂やキッチンのような住居に固定された居住設備及び家具のようなあまり移動させない物体４０を意味する。固定物体４０に固定物体４０の位置情報を示す無線タグ１０を取り付けると、この無線タグ１０の情報はロボット装置２０が自己位置を知るための目印となる。
【００１８】
さらに、情報処理装置は、所有物情報を基にユーザに所有物の状況を通知する情報通知部３４を備える。情報通知部３４は、所有物情報を基に所有物の状態を検出する。例えば、脱衣場のかごの周辺に多数の衣類が存在する場合、情報処理装置は、ユーザの携帯端末に洗濯をすべき旨を示す情報を送信する。また、預金通帳や印鑑が所定の場所に存在しなかった場合、情報通知部３４は、盗難が発生した旨を示す情報をユーザに送信する。情報の送信は、通信制御部３５を介して行われる。
【００１９】
情報通知部３４は、新しく収集された所有物情報と、過去に収集された所有物情報の差分をとることによって、状況の変化を認識する。例えば、過去に収集された通帳の所有物情報が現在収集されなかった場合には、通帳の盗難を検出する。図４は、情報通知部３４の処理手順を示す図である。情報通知部３４は、まず、問題の個数をカウントするカウンタをゼロに設定する（ステップＳ１１）。次いで、情報通知部３４は、ロボット装置２０から送信される所有物情報を受信し（ステップＳ１２）、受信した所有物情報と過去の所有物情報との差分を算出する（ステップＳ１３）。情報通知部３４は、算出した全ての差分とそれぞれの差分に対し予め設定された条件を比較し、問題のある差分の個数分、カウンタの値を増加させる（ステップＳ１４）。
【００２０】
情報通知部３４は、全ての差分の条件を比較し終えると、カウンタの値がゼロか否かをチェックする。カウンタがゼロとは（ステップＳ１５；ＮＯ）、問題が発見されなかったことを意味するので、情報通知部３４は、何も実行せず、ステップＳ１１に処理を移行する。一方、カウンタの値がゼロでない場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、情報通知部３４は、発見した問題をユーザの携帯端末７０に送信し（ステップＳ１６）、カウンタの値を１減算する（ステップＳ１７）。情報通知部３４は、カウンタの値がゼロになるまで、ステップＳ１６とステップＳ１７の処理を繰り返して実行し、カウンタの値がゼロになると、ステップＳ１１に処理を移行する。
【００２１】
情報通知部３４の状況検出条件は、ユーザが自分で設定することができる。例えば、ユーザが物体４０を貸し出したとき、貸し出す期間を登録すれば、情報通知部３４は、貸し出し期間の終了後に貸し出した物体４０の所有物情報を検索し、物体４０が返却されたか否かを通知することができる。
【００２２】
情報管理装置３０は、ロボット装置２０と通信を行うためのインターフェース３６を備える。インターフェース３６は、無線であっても有線であってもよい。無線の場合、移動しながら収集した情報を逐次送信することができる。有線の場合、ロボット装置２０は、情報処理装置と接続するための基地に到達しなければならない。そのため、基地に到達するまで情報を蓄積し、基地に到達した時点で一括して情報を送信しなければならない。
【００２３】
図５及び図６は、ロボット装置２０の情報収集処理の手順を示している。図５に示す情報収集処理は、固定物体４０に無線タグ１０を設け、一括で情報を送信する処理である。ロボット装置２０は、情報収集処理を開始すると部屋の見取り図及びロボット装置２０の移動経路を記した地図情報を展開する（ステップＳ２１）。次いで、ロボット装置２０は、通信部２６から電波を発信し無線タグ１０の応答を待機する（ステップＳ２２）。ロボット装置２０は、応答した無線タグ１０の識別番号と、無線タグ１０が応答した時間及び位置をリスト形式で記録する（ステップＳ２３）。ロボット装置２０は、一定時間内に記録したリストのなかに固定物体４０の識別番号が存在するか否かを検索し、検出した固定物体４０の識別情報を基に現在の自己位置を判断する（ステップＳ２４）。ロボット装置２０は、自己位置を判断すると、発見した固定物体４０の識別情報をリストから削除する。
【００２４】
ロボット装置２０は、自己位置と基地の位置とを比較し、自己位置が基地に到達していない場合には（ステップＳ２５；ＮＯ）、さらに移動を行う（ステップＳ２６）。また、自己位置が基地に到着している場合には（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、基地に合体し、既に記録した所有物情報のリストを一括して情報管理装置３０に通知する（ステップＳ２７）。
【００２５】
次いで、図６を参照して、ロボット装置２０の情報収集処理の手順を示す。図６に示す情報処理装置は、受信した無線タグ１０の情報を逐次、情報管理装置３０に送信する。ロボット装置２０は、情報収集処理を開始すると部屋の見取り図及びロボット装置２０の移動経路を記した地図情報を展開する（ステップＳ３１）。次いで、ロボット装置２０は、通信部２６から電波を発信し無線タグ１０の応答を待機する（ステップＳ３２）。ロボット装置２０は、無線タグ１０からの応答を受信すると、この無線タグ１０の識別番号と、無線タグ１０が応答した時間及び位置を情報管理装置３０に通知する（ステップＳ３３）。情報管理装置３０は、受信した情報の識別情報が固定物体４０の識別情報か否を判断する（ステップＳ３４）。そして、情報管理装置３０は、この固定物体４０が移動経路の到着位置に存在する物体４０か否かを判定し、到着位置に存在する物体４０であれば（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、ロボット装置２０の情報収集処理を終了させる。また、到着位置に存在しない物体４０であれば（ステップＳ３５；ＮＯ）、ロボット装置２０に情報収集処理を継続させる（ステップＳ３６）。
【００２６】
なお、図５及び図６の何れの処理においても同一の無線タグ１０の情報を複数回受信する場合がある。無線タグ１０の重複を排除するため、どの無線タグ１０の情報を採用するかを判断しなければならない。また、複数の固定物体４０の位置情報を同時に検出すると、検出した位置情報の内容やロボット装置２０の推定位置を基にどの位置情報が正しいのかを判断しなければならない。このような処理は、図５ではロボット装置２０側で実行し、図６では情報管理装置３０側で実行する。
【００２７】
次いで、情報収集方法の変形例について説明する。冷蔵庫５０のような電波が届かない閉鎖空間では、冷蔵庫５０内部に存在する無線タグ１０の情報を一括して収集し、ロボット装置２０に出力する閉鎖空間情報出力装置５１を備える。閉鎖空間情報出力装置５１は、図１及び図３に示すように冷蔵庫５０内に設けられた無線タグ読取部５２と、識別情報を一時的に記憶する記憶部と、記憶した情報をロボット装置２０に発信する情報発信部６１とを備える。
【００２８】
図７は、冷蔵庫５０に存在する物体４０の識別情報を収集する手順を示している。閉鎖空間情報出力装置５１は、まず、カウンタの値をゼロに設定し（ステップＳ４１）、イベントの発生を待機する（ステップＳ４２；ＮＯ）。イベントが発生すると（ステップＳ４２；ＹＥＳ）、閉鎖空間ロボット装置２０は、このイベントが冷蔵庫５０の扉の開閉か否かを判定する。イベントが冷蔵庫５０の扉の開閉であるとき（ステップＳ４３；ＹＥＳ）、閉鎖空間情報出力装置は、カウンタの値をゼロに設定し（ステップＳ４４）、無線タグ読取部５２に冷蔵庫５０内の物体４０の識別情報を読み取らせ（ステップＳ４５）、読み取った情報を記憶部５３に記憶する（ステップＳ４６）。
【００２９】
一方、イベントが扉の開閉でなかった場合（ステップＳ４３；ＮＯ）、閉鎖空間情報出力装置５１は、イベントがロボット装置２０の発信する電波の受信であるか否かを判定する。イベントがロボット装置２０の発信する電波の受信である場合（ステップＳ４７；ＮＯ）、ロボット装置２０は、記憶部に記憶された識別情報をロボット装置２０に通知する（ステップＳ４８）。一方、イベントがロボット装置２０の発信する電波の受信でない場合（ステップＳ４７；ＹＥＳ）、ステップＳ４２に処理を移行する。
【００３０】
また、ユビキタスネットワークでは、電子的な権利情報もユーザの所有物とする考え方がある。電子的な権利情報とは、例えば、楽曲情報やアプリケーションソフトウェアの所有権のことである。所有物情報収集システム１００ではアプリケーションソフトウェアのシリアルナンバなどを識別情報として収集する。ハードディスクや記録媒体などに記録された電子的権利情報をロボット装置２０に送信するために、ＰＣ６０などの情報機器には、無線タグ１０の伝送形式でデータ伝送を行う情報発信部６１を備える。これにより、有形の物体４０と無形の情報との所有物情報を統括的に扱うことができる。
【００３１】
以上説明したように、本発明を適用した所有物情報収集システム１００では、ロボット装置２０が無線タグ１０に記録された物体４０の識別情報を収集する。ロボット装置２０は、識別情報を収集するたびに、識別情報を収集した時間および位置を識別情報に付加した所有物情報を生成する。所有物情報は、ユーザの所有物がいつ、どこに存在したかを示す情報である。ロボット装置２０は、無線タグ１０の情報を定期的に収集する。この情報は、情報管理装置３０に蓄積される。
【００３２】
情報管理装置３０に蓄積された所有物情報は、時系列的な情報である。情報管理装置３０は、過去の所有物情報と新規に収集した所有物情報との差分を取ることにより、物体４０の移動や消失を検出することができる。
【００３３】
ロボット装置２０は、居住空間１の地図情報と、情報収集のために移動する移動経路とを記録している。地図情報は、ユーザが生成する。地図情報管理部３３は、グラフィカルインターフェースを生成し、ユーザは視覚的に地図を描画することができる。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を含む変形、改良は、本発明に含まれるものとする。例えば、上記地図情報管理部３３では、居住空間の見取り図を描画するとしたが、２次元の地図ではなく３次元の地図を描画するようにしてもよい。また、居住空間の見取り図を描画する際、部屋の所有者を識別する情報を入力し、物体の存在する部屋とその所有者を関連付けて記録するようにしてもよい。
【００３５】
さらに、居住空間を使用するユーザの識別情報を登録し、登録されたユーザのみが外部の情報ネットワークから情報管理装置３０にアクセスできるようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、ロボット装置が情報収集装置として自立的に無線タグの情報を定期的に収集するため、どの物体がいつどこに存在するかという正確な情報を収集することができる。
【００３７】
物体の情報を収集する情報収集装置は、空間を所定の経路に従い移動するので、情報収集装置の移動経路を変更するだけで様々な空間に適用することができる。さらに、ユーザは、視覚的に空間の構成を描画することができるので、簡単に空間の構成を入力することができる。
【００３８】
また、本発明によれば、物体の情報をメタデータに変換するので、この情報をユビキタスネットワークに活用することができる。さらに、物体の情報を蓄積することにより、時系列的な物体の状態変化を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】居住空間の構成を示す見取り図である。
【図２】無線タグの構成を示す図である。
【図３】所有物情報収集システムの構成を示すブロック図である。
【図４】状況通知部の処理を示すフローチャートである。
【図５】情報収集処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】情報収集処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】閉鎖空間に存在する無線タグの情報を収集する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  居住空間、１００  所有物情報収集システム、１０  無線タグ、１１  記録部、１２  アンテナ、２０  ロボット装置、２１  駆動部、２２  動作制御部、２３  一時記憶部、２４  所有物情報生成部、２５  地図情報記憶部、２６  通信部、２７  計時部、２８  インターフェース、３０  情報管理装置、３１  、メタデータ生成部、３２  メタデータ、３３  地図情報管理部、３４  状況通知部、３５  通信制御部、３６  インターフェース、４０  物体、５０  冷蔵庫、５１  閉鎖空間情報出力装置、５２  無線タグ読取部、５３  記憶部、６０  ＰＣ、６１  情報発信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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