(57)【要約】【課題】所定の空間に対する物品の出入を、従来にはない新たな物品の手法で管理することによって、利便性の向上を図る。【解決手段】物品が物品取扱主体によって出入口を通過されたことを検出するセンシング手段１２１  と、出入口を通過した物品を特定する物品特定手段３２と、物品を通過させた物品取扱主体を特定する物品取扱主体特定手段３３と、出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する記憶手段１６２  とを備える。【選択図】            図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の空間に対する物品の出入を管理する物品管理システムであって、
上記物品が上記空間と外部とをつなぐ出入口を物品取扱主体によって通過されたことを検出するセンシング手段と、
上記センシング手段による検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品を特定する物品特定手段と、
上記センシング手段による検出結果を受けて、上記物品を通過させた物品取扱主体を特定する物品取扱主体特定手段と、
上記物品特定手段による特定結果と上記物品取扱主体特定手段による特定結果とを受けて、上記出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する記憶手段と、
を備える物品管理システム。
【請求項２】
請求項１において、
センシング手段は、物品が物品取扱主体によって出入口を通過して空間内に持ち込まれたことと、上記出入口を通過して空間内から持ち出されたこととを区別して検出し、
記憶手段は、上記センシング手段による検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品と、その物品を通過させた物品取扱主体と、その物品の持込／持出とを対応付けて記憶する物品管理システム。
【請求項３】
請求項１において、
物品取扱主体特定手段は、物品と共に出入口を通過した移動体を、当該物品を通過させた物品取扱主体と特定する物品管理システム。
【請求項４】
請求項１において、
物品取扱主体特定手段は、物品が通過する際に出入口近傍に存在した移動体を、当該物品を通過させた物品取扱主体と特定する物品管理システム。
【請求項５】
請求項１において、
記憶手段に記憶されている情報をユーザに提示する提示手段をさらに備える物品管理システム。
【請求項６】
請求項１又は請求項５において、
記憶手段は、空間に対する物品の出入の履歴を記憶する物品管理システム。
【請求項７】
請求項１において、
移動体の認証情報を登録する登録手段をさらに備え、
物品取扱主体特定手段は、上記センシング手段による検出結果と、上記登録手段に登録されている認証情報とに基づいて物品取扱主体の認証を行う物品管理システム。
【請求項８】
請求項７において、
物品取扱主体特定手段の認証によって物品取扱主体の同定ができないときに、その旨の報知を行う報知手段をさらに備える物品管理システム。
【請求項９】
請求項１において、
作業命令を受けて物品の移動作業を実行するロボットをさらに備え、
物品取扱主体特定手段は、物品が上記ロボットによって出入口を通過されたときには、当該ロボットへの作業命令を発した対象を、上記物品を通過させた物品取扱主体と特定する物品管理システム。
【請求項１０】
所定の空間に対する物品の出入を管理する物品管理サーバであって、
上記物品が上記空間と外部とをつなぐ出入口を物品取扱主体によって通過されたことの検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品を特定する物品特定手段と、
上記検出結果を受けて、上記物品を通過させた物品取扱主体を特定する物品取扱主体特定手段と、
上記物品特定手段による特定結果と上記物品取扱主体特定手段による特定結果とを受けて、上記出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する記憶手段と、
を備える物品管理サーバ。
【請求項１１】
所定の空間に対する物品の出入を管理する物品管理方法であって、
上記物品が上記空間と外部とをつなぐ出入口を物品取扱主体によって通過されたことを検出する検出ステップと、
上記検出ステップの検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品を特定する物品特定ステップと、
上記検出ステップの検出結果を受けて、上記物品を通過させた物品取扱主体を特定する物品取扱主体特定ステップと、
上記物品特定ステップの特定結果と物品取扱主体特定ステップの特定結果とを受けて、上記出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する記憶ステップと、
を含む物品管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の空間に対する物品の出入を管理する物品管理システム、物品管理サーバ、物品管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、事業所や家庭において電子タグを用いて物品を管理する物品管理システムが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、生活空間で人間と共存しながら人間の生活を支援するためのロボットの研究開発がさかんに行われている。それによって将来は、物品を把持可能なロボットが一般家庭等に導入され、例えば老人等の物品の持ち運びが不自由な人に代わってロボットが物品の移動を行うといったロボットシステムが実現すると考えられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３５７２５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載された物品管理システムでは、事業所や一般家庭の室内（空間内）における各物品の現在位置を管理している。このため、空間内に存在していた物品が、その空間の外に持ち出されたときには、その物品は管理の対象から外れてしまい、その物品を管理することができない。
【０００６】
こうした人が活動を行う生活空間（上記の事業所（オフィス）や一般家庭は勿論のこと、その他ホテル、店舗、病院等を含む）では、物品は様々な人によって移動され、例えば、ある人（人物Ａ）が、空間内にあった物品（物品Ｂ）をその空間の外に持ち出すことは多々ある。この場合、特許文献１に記載された物品管理システムでは、上述したように、その空間の外に持ち出された物品Ｂはシステムの管理対象から外れてしまう。このため、他の人（人物Ｃ）がその持ち出された物品Ｂの位置を確認しようとしても、その物品Ｂの位置がわからないという不都合が生じる。
【０００７】
これを解消するために、例えば空間に対する物品の出入を管理することが考えられる。ところが、物品の出入を管理しただけでは、空間から物品が持ち出されたことは把握することができても、その物品が現在どこにあるのかは把握することができない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所定の空間に対する物品の出入を、従来にはない新たな物品の手法で管理することにあり、それによって、利便性を向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、所定の空間に対する物品の出入を管理するだけでなく、その物品を出入させた者（物品取扱主体）とを対応付けて管理することとした。こうすることで、例えば上記の例では、人物Ｃが、空間から持ち出された物品Ｂの位置を確認しようとしたときには、システムはその物品Ｂを持ち出した者が人物Ａであることを人物Ｃに提示することができる。これによって、人物Ｃは人物Ａに問い合わせる等して、物品Ｂの現在位置を把握することが可能になる。
【００１０】
このように環境に対する物品の出入とその物品を出入させた物品取扱主体とを対応付けて管理することは、上記の例のほかにも様々な状況に利用することができる。そして、従来の物品管理システムでは実現し得なかった様々な利便性が得られるのである。
【００１１】
具体的に、本発明の物品管理システムは、所定の空間に対する物品の出入を管理するシステムである。
【００１２】
上記物品管理システムは、上記物品が上記空間と外部とをつなぐ出入口を物品取扱主体によって通過されたことを検出するセンシング手段と、上記センシング手段による検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品を特定する物品特定手段と、上記センシング手段による検出結果を受けて、上記物品を通過させた物品取扱主体を特定する物品取扱主体特定手段と、上記物品特定手段による特定結果と上記物品取扱主体特定手段による特定結果とを受けて、上記出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する記憶手段と、を備える。
【００１３】
この構成によると、センシング手段は、物品が物品取扱主体によって出入口を通過されたことを検出する。これによって、物品が空間内に持ち込まれたこと、又は物品が空間外に持ち出されたことが検出される。ここで、物品取扱主体は、物品の移動を行う人（取扱者）や動物、及び作業命令を受けて物品の取り扱い作業を行う作業ロボットを含む。
【００１４】
物品特定手段は、上記センシング手段による検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品が何であるかを特定する。
【００１５】
移動体特定手段は、上記センシング手段による検出結果を受けて、上記物品を通過させた物品取扱主体が何であるかを特定する。
【００１６】
こうして、上記物品特定手段によって物品が特定されかつ、上記物品取扱主体特定手段によって移動体が特定されれば、記憶手段は、それらの特定結果を受けて上記出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する。その結果、上述した例では、物品Ｂと人物Ａとが対応付けられて記憶手段に記憶される。
【００１７】
ここで、上記センシング手段は、物品が物品取扱主体によって出入口を通過して空間内に持ち込まれたことと、上記出入口を通過して空間内から持ち出されたこととを区別して検出し、上記記憶手段は、上記センシング手段による検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品と、その物品を通過させた物品取扱主体と、その物品の持込／持出とを対応付けて記憶するようにしてもよい。
【００１８】
また、上記物品取扱主体特定手段は、物品と共に出入口を通過した移動体を、当該物品を通過させた物品取扱主体と特定してもよい。
【００１９】
これとは異なり、上記物品取扱主体特定手段は、物品が通過する際に出入口近傍に存在した移動体を、当該物品を通過させた物品取扱主体と特定してもよい。
【００２０】
上記物品管理システムは、上記記憶手段に記憶されている情報をユーザに提示する提示手段をさらにえてもよい。この提示手段は、問い合わせ入力に応じて記憶手段に記憶されている情報をユーザに提示するものとしてもよい。
【００２１】
上記記憶手段は、空間に対する物品の出入の履歴を記憶するのが好ましい。
【００２２】
上記物品管理システムは、移動体の認証情報を登録する登録手段をさらに備え、上記物品取扱主体特定手段は、上記センシング手段による検出結果と、上記登録手段に登録されている認証情報とに基づいて物品取扱主体の認証を行うようにしてもよい。
【００２３】
この場合に物品管理システムは、上記物品取扱主体特定手段の認証によって物品取扱主体の同定ができないときに、その旨の報知を行う報知手段をさらに備えてもよい。
【００２４】
また、上記物品取扱主体特定手段は、物品がロボットによって出入口を通過されたときには、当該ロボットへの作業命令を発した対象を、上記物品を通過させた物品取扱主体と特定してもよい。
【００２５】
本発明の物品管理サーバは、所定の空間に対する物品の出入を管理するサーバである。
【００２６】
この物品管理サーバは、上記物品が上記空間と外部とをつなぐ出入口を物品取扱主体によって通過されたことの検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品を特定する物品特定手段と、上記検出結果を受けて、上記物品を通過させた物品取扱主体を特定する物品取扱主体特定手段と、上記物品特定手段による特定結果と上記物品取扱主体特定手段による特定結果とを受けて、上記出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する記憶手段と、を備える。
【００２７】
本発明の物品管理方法は、所定の空間に対する物品の出入を管理する方法である。
【００２８】
この物品管理方法は、上記物品が上記空間と外部とをつなぐ出入口を物品取扱主体によって通過されたことを検出する検出ステップと、上記検出ステップの検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品を特定する物品特定ステップと、上記検出ステップの検出結果を受けて、上記物品を通過させた物品取扱主体を特定する物品取扱主体特定ステップと、上記物品特定ステップの特定結果と物品取扱主体特定ステップの特定結果とを受けて、上記出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する記憶ステップと、を含む。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明に係る物品管理システムは、所定の空間に対する物品の出入を管理するシステムである。本実施形態では、所定の空間は、一般家庭、オフィス、ホテル、店舗及び病院等の、人が活動を行う空間（生活空間）とし、特に本実施形態では、一般家庭のある一つの部屋を、物品管理システムの対象空間（以下これを環境と呼ぶ）とする。
【００３０】
本システムは、図１に示すように、環境管理サーバ１０１  （以下、単にサーバと省略することもある）、作業ロボット１０２  （以下、単にロボットと省略することもある）、及び操作端末１０３  の大きく分けて３つのサブシステムから構成される。これら３つのサブシステム１０１  〜１０３  は、無線又は有線のネットワークを介して接続されていて、このネットワークを介して情報のやり取りを行うように構成されている。
【００３１】
３つのサブシステム１０１  〜１０３  はそれぞれ、制御手段１１０  ，１１５  ，１１９  と送受信手段１０９  とを備えている。各サブシステム１０１  〜１０３  の送受信手段１０９  は処理が同じであるため、同じ符号を付すことにする。
【００３２】
ここで、物品とは、人や作業ロボット１０２  によって取り扱われるものをいう。また、人及び作業ロボット１０２  は物品の取り扱いを行うものであり、以下、これら総称して移動体と呼ぶ。さらに、物品の取り扱いを行っている移動体を、物品取扱主体と呼ぶ。
【００３３】
−センシング手段の構成−
本システムは、環境内の状況を把握するセンシング手段１２０  を備え、このセンシング手段１２０  は、１番目のサブシステムである環境管理サーバ１０１  に接続されている。
【００３４】
上記センシング手段１２０  は、環境の出入口の状況を検出する出入口センシング手段１２１  と、環境内の状況を検出する環境内センシング手段１２２  とから構成されている。
【００３５】
（出入口センシング手段）
上記出入口センシング手段１２１  は、移動体が環境内に物品を持ち込んだこと、及び環境外へ物品を持ち出したことを検出するものである。つまり、出入口センシング手段１２１  は、物品が物品取扱主体によって出入口を通過されたことを検出する。
【００３６】
この出入口センシング手段１２１  としては、電子タグとリーダライタとからなるものを採用することができる。
【００３７】
電子タグとはデータを蓄えるＩＣとデータを無線で送受信するアンテナとから構成されるデバイスであり、リーダライタとは電子タグに書き込まれた情報を読みとったり、電子タグに情報を書き込んだりすることのできる装置である。
【００３８】
この電子タグとリーダライタとからなる出入口センシング手段１２１  は、例えば図２に示すように、環境と外部との出入口である窓５１及びドア５２の開口部それぞれに、ゲート型のリーダライタ（ＲＦアンテナ）４１，４２を配設して構成される。
【００３９】
また、この出入口を通過する全ての物品には、予め上記電子タグを付す。この電子タグには、その物品に関するデータ、例えば物品の種類、形状、重さ、その物品の画像、製造年月日等のデータを埋め込むのがよい。
【００４０】
さらに、この出入口を通過する移動体にも、予め電子タグを付す。人に付す電子タグは、その人が常時携帯するもの（例えば腕時計や指輪等）に埋め込んでもよい。移動体に付す電子タグには、その移動体に関するデータ、例えば人の名前や生年月日等の情報を書き込むのがよい。
【００４１】
出入口センシング手段１２１  をこのように構成することによって、物品及び移動体がこの窓５１やドア５２を通過するときには、その出入口に設置されたリーダライタ４１，４２が、物品及び移動体に取り付けられた電子タグからの情報を読み取ることになる。こうして、電子タグからの情報を読み取ることによって、出入口センシング手段１２１  は、物品及び移動体が出入口を通過したことを検出することができる。
【００４２】
また、上記リーダライタを出入口に対して二重に設置するように構成すれば、出入口センシング手段１２１  は、物品が出入口を通過したことだけではなく、物品が環境内に持ち込まれたのか、環境内から持ち出されたのかを区別して検出することができる。
【００４３】
つまり、図示は省略するが、第１のリーダライタを環境外である、窓５１やドア５２の開口部の外側に設置する一方で、第２リーダライタを環境内である、窓５１やドア５２の開口部の内側に設置するのである。この構成によって、環境の外側に設置された第１リーダライタが電子タグからの情報を検出した後に、内側に設置された第２リーダライタが電子タグからの情報を検出したときには、その電子タグが取り付けられた物品は、外部から環境内に持ち込まれた（又は移動体が外部から環境内に入った）と特定することができる。逆に、環境の内側に設置された第２リーダライタが電子タグからの情報を検出した後に、外側に設置された第１リーダライタが電子タグからの情報を検出したときには、その電子タグが取り付けられた物品は、環境内から外部に持ち出された（又は移動体が環境内から外部に出た）と特定することができる。
【００４４】
尚、図２では、窓５１やドア５２の開口部の上下左右を囲むようにリーダライタ４１，４２を設置しているが、これは電子タグの向きに依存せず高精度の検出を行なうためであり、リーダライタ４１，４２は、窓５１やドア５２の上下位置のみ、左右位置のみ、又はその中央位置に設置してもよい。
【００４５】
尚、出入口センシング手段１２１  は、電子タグとリーダライタとからなるものに限らず、その他の構成のものを採用してもよい。その場合も、物品の持ち出しと持ち込みとを区別して検出できることが好ましい。但し、後述する環境内センシング手段１２２  によって、環境内の存在する物品は検出可能であることから、出入口センシング手段１２１  が、物品の持ち出しと持ち込みとを区別して検出できなくても、この環境内センシング手段１２２  の検出結果と出入口センシング手段１２１  の検出結果とを組み合わせることによって、物品が環境外に持ち出されたか、環境内に持ち込まれたかを区別することは可能である。
【００４６】
（環境内センシング手段）
上記環境内センシング手段１２２  は、環境内に存在する物品や設備（家具等を含む）、及び人やロボット１０２  の位置と状態とを常時検出するものである。
【００４７】
この環境内センシング手段１２２  としては、画像センサを用いるものを採用することができる。画像センサを用いる環境内センシング手段１２２  は、部屋の天井や壁等に固定したカメラを備え、そのカメラが撮像したカメラ画像によって、室内の物品等の検出を行うように構成される。
【００４８】
カメラ画像を用いて環境内の物品や移動体を検出する一般的な方法の一つに、背景差分法があり、環境内センシング手段１２２  としては、その背景差分法を利用することができる。この背景差分法とは、背景としてのモデル画像を予め用意しておき、現在のカメラ画像と上記モデル画像との差分を取ることによって、対象物を検出する方法である。
【００４９】
本システムにおける環境内センシング手段１２２  は、環境内の物品や移動体を検出・監視することが目的であるため、モデル画像としては、環境の状況変動が少ない場合は、その環境内に物品・移動体が存在していないときに撮像した画像を用いればよい。尚、環境の状況変動が激しい場合は、所定の時間間隔を空けて撮影された複数の画像を平均して得られた画像を、モデル画像として用いればよい。
【００５０】
具体的に、背景差分法による物品の検出方法について、図３を参照しながら説明する。ここで、図３（ａ）はモデル画像の例を示す図であり、図３（ｂ）はある時点でカメラが撮影した画像（入力画像）を示す図であり、図３（ｃ）は、入力画像からモデル画像を差し引くことによって得られた背景差分画像の例を示す図である。図３（ｃ）から分かるように、背景差分画像では、入力画像とモデル画像との差のある部分が浮き出てくる（同図の網掛け部分参照）。このため、その浮き出た部分のみをそれぞれ取り出すことで環境内に存在する物品を検出することができる。さらに、その画像を画像処理することによって、その物品が何であるかを特定する（この処理は、後述する物品特定手段３２が行う）。このように、背景差分法を用いることによって、環境内の物品及び移動体の状況を検出することが可能になる。
【００５１】
また、環境内センシング手段１２２  としては、上記出入口センシング手段１２１  と同様に、電子タグ及びリーダライタを用いるものも採用することができる。
【００５２】
この電子タグとリーダライタとからなる環境内センシング手段１２２  は、図示は省略するが、環境内にリーダライタを多数設置することで構成される。また、環境内に存在する各物品及び各移動体には、上述したように、電子タグを付す。この構成により、環境内に設置されたリーダライタは、環境内に存在している各物品に付された電子タグからの情報を読み取ることになり、それによって、カメラがなくても、環境内に存在する物品や移動体を検出することが可能になる。
【００５３】
また、カメラを用いる構成の環境内センシング手段１２２  は、単に物品の存在を検出するだけであるが、電子タグとリーダライタを用いる構成の環境内センシング手段１２２  は、物品の存在を検出することに加えて、電子タグに埋め込まれている情報を利用することが可能である。それによって、その物品が何であるかを確実に特定することが可能になる、その物品の製造年月日データによる品質期限の管理が可能になる、物品の形状データにより後述するロボット１０２  の物品の把持作業が容易になる等、さらに利便性を高めることができる。
【００５４】
尚、カメラを用いた物品等の検出には、明るさの変化に弱い、解像度が低い、物品が他の物に隠されて見えなくなる、物品が重なっているとそれらが一つの物品として検出されてしまう等、一般的に多くの問題もある。
【００５５】
例えば死角の問題を解決しようとすれば、環境内に複数台のカメラを略均等に配置し、その環境内に存在する物品は全て、いずれかのカメラによって撮像可能にすればよい。しかしながら死角が無くなるようにカメラを多数設置しただけでは、解像度の問題及び物品の重なりの問題は解決しないため、背景差分画像で浮き出た部分が何であるかを判断することが困難になる場合がある。つまり、環境内センシング手段１２２  をカメラを用いたものとしたときには、検出した物品を特定することが困難になるという不都合がある。
【００５６】
一方、電子タグとリーダライタとのデータのやりとりには人体に影響のない非常に弱い無線電波を使わざるを得ないため、通信距離が数１０ｃｍと非常に短い。このため、環境内の全ての物品を漏れなく検出するにはリーダライタを環境内に多数設置しなければならないが、リーダライタはカメラに比べてコストが高く、環境内に多数設置することは現実的ではない。環境内センシング手段１２２  を電子タグとリーダライタを用いたものとしたときには、検出した物品を特定することが容易である反面、コストの増大を招くという不都合がある。
【００５７】
このように、カメラを用いた場合と電子タグ及びリーダライタを用いた場合とでは、それぞれに不都合が生じる。このため、環境内センシング手段１２２  を、画像センサと電子タグとの双方を用いるものとすることによって、単独のセンサ構成で生じてしまう不都合を共に解消することが考えられる。つまり、上述した背景差分法によって、環境内の物品の位置を特定し、さらに電子タグを使ってその物品を特定するというハイブリッド処理を行うのである。具体的な処理として、以下の２つの例を挙げることができる。
【００５８】
一つの例は、環境内の天井や壁等にカメラを設置し、作業ロボット１０２  にはリーダライタを取り付けて環境内センシング手段１２２  を構成する。また、各物品及び移動体には電子タグを取り付けておく。そして、上記カメラ画像を用いた背景差分法によって、環境内の物品の位置を特定する。次に、特定した物品の近傍に上記ロボット１０２  を移動させて、そのロボット１０２  に取り付けたリーダライタによって、その物品に取り付けられた電子タグから情報を読みとり、その物品を特定する。
【００５９】
もう一つの例は、環境内の天井や壁等にカメラを設置し、その環境内に複数個のリーダライタを略均等に設置して環境内センシング手段１２２  を構成する。このリーダライタは、電子タグのデータ読みとりに関して指向性を有しかつ、その読み取り方向が可変であるものとする。そして、上記カメラ画像を用いた背景差分法によって、環境内の物品の位置を特定する。次に、特定した物品に最も近い位置に設置されたリーダライタを選択すると共に、そのリーダライタの読みとり方向をその物品に向ける。こうして、その物品に取り付けられた電子タグから情報を読み取り、その物品を特定する。尚、この例では、リーダライタと電子タグとの間の距離が長くなる場合があるため、比較的強い無線電波を用いることになる。このため、環境内に人がいないことを、例えば背景差分法によって確認した上で、リーダライタが電子タグの情報を読み取ることが好ましい。
【００６０】
尚、環境内センシング手段１２２  はここで説明した以外の方法（例えば、光ビーコンを用いたセンシング手法）を採用してもよい。
【００６１】
上記センシング手段１２０  は、以上のようにして環境に対する物品の持ち込み・持ち出し、及び環境内における物品の移動（取扱い）を検出したときには、その検出結果を、サーバ１０１  の物品／移動体検索・管理手段１０５  に送信する。
【００６２】
−環境管理サーバの構成−
環境管理サーバ１０１  は、図１に示すように、上記センシング手段１２０  によって把握した状況のうち、環境内に存在する物品と移動体との状況を管理する物品／移動体検索・管理手段１０５  及びその物品及び移動体のデータを蓄積する物品／移動体データベース１６０  と、上記物品及び移動体以外の環境全体の状況を管理する環境マップ管理手段１０７  及びその環境全体のデータを蓄積する環境マップ１０８  と、物品／移動体データベース１６０  のデータや環境マップ１０８  のデータの問い合わせ（信号）を外部から受信したり、その応答信号を外部に発信したり、また、ロボット１０２  に対する制御コマンドを送信したりする送受信手段１０９  と、これらの手段１０５  ，１０７  ，１０９  をコントロールする制御手段１１０  とからなる。
【００６３】
この環境管理サーバ１０１  としては汎用コンピュータを用いることが可能である。この場合は、後述する各処理を実行する制御プログラムをコンピュータが読み込むことによって、そのコンピュータを環境管理サーバ１０１  として用いることが可能になる。
【００６４】
（物品／移動体検索・管理手段）
物品／移動体検索・管理手段１０５  は、センシング手段１２０  によって検出された各物品及び移動体の情報を、物品／移動体データベース（ＤＢ）１６０  に蓄積するものである。
【００６５】
また、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、センシング手段１２０  の検出結果に基づいて、物品の特定を行うと共に、その物品を取り扱っている移動体を特定し、それらの特定結果を上記物品／移動体ＤＢ１６０  に蓄積するように構成されている。
【００６６】
さらに、詳しくは後述するが、上記物品／移動体検索・管理手段１０５  は、制御手段１１０  から物品／移動体ＤＢ１６０  に問い合わせがあった場合に、その問い合わせの内容に応じて必要な情報を物品／移動体ＤＢ１６０  から取り出し、その情報を制御手段１１０  に送ることも行う。
【００６７】
上記物品／移動体検索・管理手段１０５  は、図４に示すように、センシング手段１２０  の検出結果を受けて物品が移動体によって取り扱われていること（物品取扱状態）を検出する物品取扱検出手段３１と、上記物品取扱検出手段３１の検出結果を受けて、移動体に取り扱われている物品を特定する物品特定手段３２と、上記物品取扱検出手段３１の検出結果を受けて、物品を取り扱っている移動体（物品取扱主体）を特定する物品取扱主体特定手段３３と、を備えている。
【００６８】
上記物品取扱検出手段３１は、出入口センシング手段１２１  の検出結果に基づいて、環境の出入口における物品取扱状態を検出する。具体的には、物品と移動体とが共に出入口を通過したことを出入口センシング手段１２１  が検出したときに、上記物品取扱手段３１は、出入口において物品が取り扱われたと検出する。
【００６９】
また、物品取扱検出手段３１は、環境内センシング手段１２２  の検出結果に基づいて、環境内における物品取扱状態を検出する。具体的には、環境内センシング手段１２２  が、上述した背景差分法を利用して環境内における物品の検出を行っているときには、入力画像（カメラ画像）とモデル画像とに差のある部分が生じたときに、上記物品取扱検出手段３１は、その部分で物体が取り扱われていると検出する。
【００７０】
また、環境内センシング手段１２２  が、上述した電子タグとリーダライタとを利用して環境内における物品の検出を行っているときには、電子タグからの情報を読み取っていたリーダライタが、その電子タグからの情報が読み取れなくなったとき、逆に、電子タグからの情報を読み取っていなかったリーダライタが、電子タグからの情報を読み取ることができるようになったときに、上記物品取扱検出手段３１は、その電子タグが付された物品が取り扱われていると検出する。
【００７１】
上記物品特定手段３２は、上記物品取扱検出手段３１が物品取扱状態を検出したときに、物品取扱主体に取り扱われている物品を特定し、その物品の情報を物品／移動体ＤＢ１６０  に蓄積するものである。
【００７２】
上記物品特定手段３２は、上述したように、センシング手段１２０  が電子タグとリーダライタを用いたものであるときには、その電子タグからの情報に基づいて物品の特定をする。また、センシング手段１２０  がカメラ画像を用いたものであるときには、そのカメラ画像に基づいて物品の認識処理を行い、その物品の特定を行う。
【００７３】
上記物品取扱主体特定手段３３は、上記物品取扱検出手段３１が物品取扱状態を検出したときに、その物品を取り扱っている物品取扱主体を特定し、その物品取扱主体の情報を物品／移動体ＤＢ１６０  に蓄積するものである。
【００７４】
上記物品取扱主体特定手段３３は、物品取扱検出手段３１が出入口における物品の取り扱い（物品の移入又は移出）を検出したときには、その物品と同時に出入口を通過した移動体を物品取扱主体と特定する。この物品取扱主体は、移動体に付された電子タグからの情報に基づいて特定すればよい。
【００７５】
一方、上記物品取扱主体特定手段３３は、物品取扱検出手段３１が環境内における物品の取り扱いを検出したときには、次のようにして物品取扱主体を特定する。つまり、環境内センシング手段１２２  がカメラを用いて物品を検出しているときには、物品取扱主体特定手段３３は、そのカメラに物品取扱状態が検出された領域を撮像させ、その撮像した画像に対して顔認証処理を行い、その認証処理によって移動体を特定する。こうして特定された移動体は、取扱いがされた物品の近傍にいたと考えられるので、その移動体を物品取扱主体と推定することができる。ここで、環境内センシング手段１２２  として用いるカメラは、背景差分法による物品検出に用いるため、通常、広域を撮影する広角カメラである。この広角カメラの撮像画像は解像度が比較的低く、顔認証処理を行なうには解像度が足りない場合がある。そこで、背景差分法に用いるカメラとは別に、顔認証処理用のカメラとして狭角の高分解能カメラを、環境内に設置又はロボット１０２  に設置してもよい。この場合、物品取扱主体特定手段３３は、狭角カメラに、上記物品取扱検出手段３１が物品取扱状態を検出した領域を撮像させ、その撮像した画像に対して顔認証処理を行う。こうすることにより、物品取扱主体特定手段３３は物品取扱主体を精度よく特定することができる。
【００７６】
尚、物品取扱主体特定手段３３における物品取扱主体の特定方法は、顔認証処理に限らず、例えば虹彩認証等のその他の認証処理によって行ってもよい。また、カメラ画像に対する認証処理を行わなくても、そのカメラ画像自体を物品／移動体ＤＢ１６０  に蓄積することによって、物品取扱主体の情報を保持してもよい。これは、認証処理によって移動体を特定することができなかったときに限って行ってもよい。
【００７７】
また、物品取扱主体の特定は、電子タグを利用して行ってもよいし、光ビーコンを利用して行ってもよい。
【００７８】
尚、上述した出入口における物品取扱主体の特定を、カメラ画像を用いた認証処理によって行ってもよい。
【００７９】
本システムでは、物品の取扱いは人に限らず、後述するように人が操作端末１０３  において指定した作業内容に応じてロボット１０２  も物品の取扱いを行う。このようにロボット１０２  が物品の取扱いを行う場合、その物品取扱主体はロボット１０２  としてもよいし、そのロボット１０２  に作業命令を発した対象を物品取扱主体としてもよい。本実施形態では、ロボット１０２  に作業命令を発した対象を物品取扱主体とする。
【００８０】
（物品／移動体データベース）
環境管理サーバ１０１  の物品／移動体ＤＢ１６０  は、物品及び移動体の情報を蓄積するＤＢであり、例えば図５〜図７に示すように構成される。つまり、この物品／移動体ＤＢ１６０  は、物品を扱う物品データベース１６１  ，１６２  （図５，６）と、移動体を扱う移動体データベース１６３  （図７）とからなる。
【００８１】
物品ＤＢ１６１  ，１６２  は、物品データ、物品履歴データ、及び物品属性データ、の３種類のデータをそれぞれ蓄積するサブデータベースからなる。さらに、物品履歴データは、環境内における履歴データ（図５参照）と、出入口における履歴データ（図６参照）とから構成される。各サブデータベースに蓄積されるデータ内容は以下の通りである。
【００８２】
１）物品データ：個々の物品を区別するためのＩＤ、物品履歴データへのポインタ、及び物品属性データへのポインタ、が蓄積される。ここで、複数の物品について、その種類が同じであっても物理的に別の存在であれば、それらはそれぞれ別の物品として扱うため異なるＩＤが割り当てられる。一方、種類が同じ物品は同じ物品属性を持つため、異なるＩＤが割り当てられていても、同じ物品属性データへのポインタを持つ。これにより、データベースの容量を節約する。
【００８３】
２）（環境内）物品履歴データ：環境内において物品が取り扱われた履歴を格納するもので、取り扱われた時刻、取扱内容、物品取扱主体、取扱い後の位置、の４項目からなる。この内、位置データの表し方としては種々の表現が考えられるが、ここでは、図５に示すように、６つのパラメータで位置を表現することとする。つまり、最初の３つのパラメータ（ｘ１  ，ｙ１  ，ｚ１）は物品の位置（重心位置等を用いる）を表し、後の３つのパラメータ（ｌ１，ｍ１，ｎ１）は、物品の向きを表す。また、物品履歴データにおける物品取扱主体は、上記物品取扱主体特定手段３３によって特定された移動体である。
【００８４】
３）物品属性データ：物品が有する物理的な属性情報を格納するもので、属性情報の例としては、図５に示すように、物品の重さ、形状モデル・サイズ、その外観の画像データが挙げられる。
【００８５】
４）（出入口）物品履歴データ１６２  ：出入口（図６ではドア）において物品が取り扱われた履歴を格納するもので、取り扱われた時刻、取り扱われた物品、取扱内容、物品取扱主体、イベントの５項目からなる。
【００８６】
この内、取扱内容には、物品が環境内に持ち込まれたか、環境外に持ち出されたかが択一的に設定される。
【００８７】
また、取扱い物品の項目で「物品名＠カバンＣ」と設定されているのは、その物品が、カバンＣの中に入れられた状態でドアを通過したことを示している。これは、カバンＣにリーダライタを設置することによって検出することが可能である。図例では、時刻ｔ９に、お父さんが衣類Ａ、タオルＣ，かさＢをカバンＣに入れて環境（部屋）から持ち出したことが記憶されている。
【００８８】
さらに、イベントの項目は、物品の持出がイベントの実行に関連する場合に設定される項目であって、この項目はユーザが入力を行うことによって登録される。図例では、お父さんが、衣類Ａ、タオルＣ，かさＢをカバンＣに入れて環境（部屋）から持ち出したことと、出張とが対応付けられている。
【００８９】
これに対し、移動体ＤＢ１６３  は、図７に示すように、移動体データ、及び移動体履歴データ、の２種類のデータをそれぞれ蓄積するサブデータベースからなり、各サブデータベースに蓄積されるデータ内容は以下の通りである。
【００９０】
１）移動体データ：個々の移動体を区別するためのＩＤ、移動体履歴データへのポインタ、が蓄積される。移動体データに格納される移動体は、ユーザが手動で予め登録するようにすればよい。
【００９１】
２）移動体履歴データ：移動体の、ある時刻における位置と、その時刻における状態との３項目からなる。ここで、移動体は、物品とは異なり空間内に占める体積が大きく、ロボット１０２  が環境内を移動するときの障害物となる。このため、移動体の位置はできるだけ現実に則した表現が好ましい。ここでは、床面上で移動体が占めるおおよその領域を円で表すこととする。すなわち、円の中心位置のＸＹ座標（ｘ４  ，ｙ４）と円の半径（ｒ１）で移動体の位置を表す。これは、ロボット１０２  が障害物を避けつつ経路作成が可能となる一方で、移動体の位置を必要最小限の情報で表すためである。尚、移動体が占める領域は、さらに厳密な表現をしてもよい。例えば移動体の床面上で占める領域の輪郭を近似する複数個の線分ベクトルを使って、移動体の位置を表現してもよい。
【００９２】
また、移動体履歴データにおける移動体の状態とは、その移動体が人であれば、「座る」「立つ」「寝る」「歩く」等の一般的な人の動作を表し、移動体がロボット１０２  であれば、「把持」「解放」等のロボット１０２  が物品に対して行う動作を表す。例えば移動体の状態となり得る状態候補を予め複数用意しておき、センシング手段１２０  による検出結果等に基づいて移動体の状態がどの状態候補に当てはまるかを判断すればよい。尚、ロボット１０２  に関する移動体履歴データでは、その動作だけでなく、作業対象の物品ＩＤと併せて「物品ＩＤ：動作内容」として格納する。具体的には、「ｋａｎ−ｓｍａｌｌ−０００１：把持」となる。
【００９３】
（環境マップ管理手段・環境マップ）
環境マップ管理手段１０７  は、センシング手段１２０  からの情報に基づいて環境マップ１０８  を作成すると共に、その作成した環境マップ１０８  の管理を行うものである。この環境マップ１０８  は、ロボット１０２  が環境内を移動する際に利用するものである。ロボット１０２  は、後述するように、この環境マップ１０８  をサーバ１０１  から取得して移動経路計画を立てる。
【００９４】
また、上記環境マップ管理手段１０７  は、詳しくは後述するが、制御手段１１０  から環境マップ１０８  に問い合わせがあった場合に、その問い合わせの内容に応じて必要な情報を制御手段１１０  に送ることも行う。
【００９５】
環境マップ１０８  は、例えば環境の実状況が、図８（ａ）に示される場合に、その実状況を立体モデルで簡略化したもの（図８（ｂ））を環境マップ１０８  としてもよい。また、図８（ｃ）に示すように、さらに平面モデルで簡略化したものを環境マップ１０８  としてもよい。さらに、図８（ａ）に示される環境の実状況をそのまま立体モデル化したものを、環境マップ１０８  としてもよい。すなわち環境マップ１０８  は、そのマップの用途や、そのマップ作成にかけることのできる時間（手間）に応じて作成すればよい。例えば、立体モデルからなる環境マップを極めて短時間で作成する必要があるときは、環境内に存在する立体物を、その立体物を覆う最小の直方体でモデル化すればよい。図８（ｂ）に示す環境マップ１０８  はその例であり、テーブル及び本棚をそれぞれ直方体でモデル化し、ゴミ箱を略円柱でモデル化している。平面モデルからなる環境マップも同様であり、図８（ｃ）に示す作業マップ１０８  では、テーブル及び本棚を平面に正射影した矩形領域（斜線を付した領域）でそれぞれモデル化し、ゴミ箱を円領域（斜線を付した領域）でモデル化している。また、この平面モデルからなるマップ１０８  では、上記２つの矩形領域及び円領域をロボット１０２  が移動不可能な領域に設定する。
【００９６】
（制御手段）
環境管理サーバ１０１  における制御手段１１０  はサーバ全体を制御する部分であり、主な制御内容としては以下のものがある。
【００９７】
１）送受信手段１０９  が、サーバ内にある各種データに関する問い合わせ受信したときに、その問い合わせ内容を判断し、その判断結果に応じて物品／移動体検索・管理手段１０５  や環境マップ管理手段１０７  にデータの参照要求を出す。
【００９８】
２）上記要求に対して物品／移動体検索管理手段１０５  又は環境マップ管理手段１０７  から送られてきた結果を、送受信手段１０９  を介して問い合わせ元に送る。
【００９９】
３）操作端末１０３  から送受信手段１０９  を介して送信されたロボットの作業内容メッセージを解釈し、そのロボット１０２  に動作を実行させるためのロボット制御コマンド列を生成して上記ロボット１０２  に送信する。尚、ロボット制御コマンド列については、後述する。
【０１００】
４）必要に応じて、一定時間毎に、物品／移動体ＤＢ１６０  で管理している物品の一部又は全部の状況や、環境マップ１０８  の状況を、送受信手段１０９  を通じてロボット１０２  やユーザ（操作端末１０３  ）にブロードキャストする。
【０１０１】
上記の１），２）の処理の詳細については、後述する。
【０１０２】
−作業ロボットの構成−
２番目のサブシステムである作業ロボット１０２  は、ユーザによって指定された作業命令に従って物品の取扱い作業を行うものである。
【０１０３】
図１に示すように、ロボット１０２  はその基本構成として、ロボット１０２  の近辺の障害物等を検知する障害物センサ１１１  、物品を把持する把持手段１１２  、環境マップ１０８  を使って移動計画を立てる移動計画作成手段１１３  、上記ロボット１０２  自体を移動させる移動手段１１４  、環境管理サーバ１０１  や操作端末１０３  との間で種々のデータの送受信を行う送受信手段１０９  、これらのセンサ１１１  及び各手段１０９  ，１１２  〜１１４をコントロールする制御手段１１５  とからなる。
【０１０４】
図９は、本システムにおけるロボット１０２  の構造の一例を示した模式図であり、このロボット１０２  は、移動計画作成手段１１３  や制御手段１１５  等を収容する略箱型の本体部１０を備えている。以下、図９における紙面右側を前側、左側を後側、紙面奥側を左側、紙面手前側を右側と呼ぶ。
【０１０５】
把持手段１１２  は、多関節アーム１２ａ  とそのアーム１２ａ  の先端に配設されたハンド１２ｂ  とから構成され、上記本体部１０の上面に取り付けられている。上記アーム１２ａ  及びハンド１２ｂ  は、モータ制御によるアクチュエータを用いたものとしてもよいし、その他のアクチュエータ、例えば人工筋肉によるアクチュエータを用いたものとしても構わない。
【０１０６】
移動手段１１４  は車輪１４によって構成されており、この車輪１４は、上記本体部１０の左右両側にそれぞれ２つ取り付けられている（図例では、左側の車輪の図示を省略する）。ここでは、移動手段１１４  を車輪１４で構成したが、移動手段１１４  の構成は、そのロボットが使用される環境に応じて最適な構成を選択すればよい。例えば環境の床面の起伏が激しい場合は、移動手段１１４  をクローラ型や多足歩行型に構成することが好ましい。
【０１０７】
障害物センサ１１１  は、本システムでは、超音波センサ１１ａ  、視覚センサとしてのカメラ１１ｂ  、及び衝突センサ１１ｃ  から構成される。
【０１０８】
上記超音波センサ１１ａ  は、超音波を発してその反射波を受信するまでの時間を測定することにより当該センサ１１ａ  から障害物までの距離を計算するもので、近距離の障害物を、それに衝突する前に検知するためのものである。この超音波センサは、本体部の各側面（前面、後面、左右側面）に、３つずつ取り付けられている。
【０１０９】
上記カメラ１１ｂ  は、ロボット１０２  の周囲の状況を画像として入力し、その画像の認識等の処理を行うことで、障害物の有無の判断や把持対象物品のより正確な情報を得るためのものである。このカメラ１１ｂ  は、本体部１０の前部に取り付けられている。
【０１１０】
上記衝突センサ１１ｃ  は、ロボット１０２  に所定の衝撃力が加わったことを検知するセンサである。例えば障害物がロボット１０２  に衝突してきたことや、ロボット１０２  自体が移動中に障害物に衝突したことを、この衝突センサ１１ｃ  で検知する。この衝突センサ１１ｃ  は、本体部の前面と後面とのそれぞれに取り付けられている。
【０１１１】
移動計画作成手段１１３  は、ロボット１０２  に物品の移動作業やその他の作業に伴う移動が指定されたときに、そのロボット１０２  の現在位置から指定された位置（目的位置）までの移動経路を、環境マップ１０８  を使って作成するものである。この際、現在位置から目的位置までの移動経路上に障害物があってはならないが、環境マップ１０８  には、上述したように、ロボットが移動不可領域（例えば図８（ｃ）の斜線を付した領域）が設定されている。このため、この移動不可領域以外の領域で移動経路を作成すれば、障害物を回避した移動経路が作成される。例えば図８（ｃ）の平面モデルを用いた環境マップ１０８  を用いてロボットをＡ１地点からＡ２地点まで移動させる際には、ロボット１０２  の大きさを考慮して移動不可領域を回避するルート（図８（ｃ）に矢線参照）が作成される。こうした移動経路の作成に当たっては、最も一般的な方法であるダイクストラ法を使ってもよいし、環境が複雑であれば、ダイクストラ法を改良した経路探索アルゴリズムを用いてもよい。
【０１１２】
尚、環境の状況が複雑すぎてロボット１０２  の移動経路の算出が出来ない、又はその算出に多大な時間を要するような場合等の対策として、ユーザがロボット１０２  の移動経路を指定するモードを設けてもよい。
【０１１３】
作業ロボット１０２  の制御手段１１５  は、主に環境管理サーバ１０１  から送受信手段１０９  を介して送られてきたロボット制御コマンド列を解釈し、そのロボット制御コマンドを順に実行するものである。
【０１１４】
ここで、ロボット制御コマンドとは、物品の把持や、ロボット１０２  自体の移動の制御を行うためのコマンドであって、本実施形態では以下の「移動」「把持」「解放」の３種類が設定されている。
【０１１５】
１）移動：（ｍｏｖｅ，座標）
ロボット１０２  の現在位置から座標で指定された位置まで移動するコマンドである。座標は世界座標系で指定し、現在位置から目的位置までの移動経路は移動計画作成手段１１３  が計画する。
【０１１６】
２）把持：（ｇｒａｂ，物品ＩＤ）
物品ＩＤで指定された物品を、ハンド１２ｂ  によって把持するコマンドである。物品の場所は物品ＤＢを参照し、把持計画は把持手段１１２  が作成する。
【０１１７】
３）解放：（ｒｅｌｅａｓｅ）
ハンド１２ｂ  を解放するコマンドである。
【０１１８】
ロボット制御コマンドはこの３種類に限らず、必要に応じて増やしてもよい。
【０１１９】
尚、本実施形態では、作業ロボット１０２  を、車輪１４によって構成された移動手段１１４  を有する自走ロボットとしたが、作業ロボット１０２  は、この構成に限るものではない。例えば上述したアーム１２ａ  とハンド１２ｂ  とからなる把持手段１１２  を、環境内の天井に取り付けたガイドレールに組み付けることで、作業ロボット１０２  を構成してもよい。この構成の作業ロボット１０２  は、上記把持手段１１２  がガイドレールに案内されて移動することにより、指定された位置に移動することができ、それによって、環境内で指定された物品を指定された位置に移動させる作業を実行することができる。
【０１２０】
また、作業ロボット１０２  は、複数の把持手段１１２  （アーム１２ａ  とハンド１２ｂ  とからなるもの）を、環境内の所定の位置にそれぞれ固定設置することによって構成してもよい。この場合、生活空間内に存在する全ての物品がいずれかの把持手段１１２  によって把持可能となるように、各把持手段１１２  を配置する。この構成の作業ロボット１０２  は、指定された物品を指定された位置に移動させるときには、複数の把持手段１１２  の中から、その物品にハンド１２ｂ  を届かせることのできる把持手段１１２  を選択し、その選択した把持手段１１２  が物品を把持すると共に、そのアーム１２ａ  とハンド１２ｂ  とによって把持した物品を指定された位置に移動させるようにすればよい。尚、指定された位置が、選択した把持手段１１２  のアーム１２ａ  の届かない位置であるときには、複数の把持手段１１２  間で物品を手渡ししながら、指定された位置まで物品を移動させればよい。
【０１２１】
−操作端末の構成−
３番目のサブシステムである操作端末１０３  は、本システムにおけるユーザインタフェースであり、主にロボット１０２  に対する物品の取扱い作業を指示するためにユーザが操作する端末である。
【０１２２】
操作端末１０３  はその基本構成として、図１に示すように、ロボット１０２  の作業内容を指定するための操作画面や、サーバ１０１  に対する物品の問い合わせ内容（物品の検索内容）を入力するための入力画面を表示する、例えばＣＲＴや液晶ディスプレイからなる表示部１１７  、上記操作画面や入力画面上での入力を行うための、例えばポインティングデバイスやキーボードからなる入力部１１６  、上記表示部１１７  に表示される画面の作成等の表示制御を行う表示制御手段１１８  、上記入力部１１６  にて入力されたロボット１０２  の作業内容や問い合わせ内容を環境管理サーバ１０１  に送る送受信手段１０９  、これらの各手段１０９  ，１１６  〜１１８  をコントロールする制御手段１１９  からなる。
【０１２３】
この操作端末１０３  としては、例えば汎用ＰＣを用いることも可能である。この場合、制御プログラムをＰＣが読み込むことによって、そのＰＣを操作端末１０３  として用いることが可能になる。
【０１２４】
ユーザは、この操作端末１０３  を用いてロボット１０２  の作業内容を指定したり、物品／移動体ＤＢ１６０  に登録されている物品に関する情報をサーバ１０１  に問い合わせるための問い合わせ内容を入力したりする。
【０１２５】
操作端末１０３  は、ユーザが作業内容の指定や、問い合わせ内容の入力をする際にユーザの認証処理を行う。認証処理は、操作端末１０３  にパスワードを入力させることによって行ってもよいし、指紋認証、顔認証、声紋認証、虹彩認証等のバイオメトリクス認証処理を行ってもよい。
【０１２６】
こうして認証処理によって同定したユーザ（移動体）の情報は、後述するように物品取扱主体の特定に利用される。
【０１２７】
−物品管理手順−
次に、上記構成の物品管理システムにおける物品管理手順について、図５〜７，１０を参照しながら説明する。
【０１２８】
図１０は、一般家庭における、ある部屋（環境）内を示す俯瞰図であって、２つの缶ジュース２１，２２が、この部屋に対して出入すると共に、これらの缶ジュース２１，２２が環境内を移動される様子を示す図である。
【０１２９】
同図において、各缶ジュース２１，２２の移動は矢線によって示され、これらの矢線に付されているｔ１，ｔ２，ｔ５，ｔ７  の文字は、矢線に従って缶ジュースが移動された時刻を示す。時刻は、ｔ０〜ｔ７の順で進んだものとする。
【０１３０】
尚、部屋の出入口（ドア）には、図示は省略するが、出入口センシング手段１２１  としてリーダライタが設置されていて、物品及び移動体の移入と移出とを区別して検出すると共に、部屋内には、環境内センシング手段１２２  としてリーダライタが設置されていて、環境内における物品及び移動体の移動を検出するものとする。
【０１３１】
また、各缶ジュース２１，２２並びに部屋を出入する人及びロボット１０２  にはそれぞれ電子タグが付されているとする。この各缶ジュース２１，２２の物品属性データは、電子タグに埋め込まれている情報をリーダライタが読み取ることによって得ることとする。移動体ＤＢ１６３  の移動体データには各移動体の情報が登録されているものとし、移動体履歴データは既に初期化されているものとする。また、物品ＤＢ１６１  の物品データには、何も記録されていない空の状況であるとする。
【０１３２】
先ず、時刻ｔ０に、移動体ＤＢ１６３  の移動体データに登録されているお父さん（図示省略）が、缶ジュース２１を持ってドアから部屋内に入ってくる。このとき、ドアに設けられた出入口センシング手段１２１  は、お父さんと、缶ジュース２１とが、部屋内に移入したことを検出する。
【０１３３】
その検出結果は、センシング手段１２０  から物品／移動体検索・管理手段１０５  に送られ、それを受けた物品／移動体検索・管理手段１０５  は、缶ジュースとお父さんとを特定する。そして、その缶ジュース２１に［ｋａｎ−ｓｍａｌｌ−０００１］というＩＤを割り当て、物品属性データへのポインタと対応付けて物品データに格納する（図５参照）。これと共に、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、その缶ジュース２１の物品属性データを格納する。さらに、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、その缶ジュースの移動履歴を格納するための「位置履歴リスト１」を作成する。この時点では環境内の位置履歴リスト１の中身はまだ空のままである。
【０１３４】
さらに、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、ドアにおける物品の出入を管理する物品履歴データ１６２  の内容をセットする（図６参照）。具体的には、
時刻：ｔ０
物品：ｋａｎ−ｓｍａｌｌ−０００１
取扱内容：持込
物品取扱主体：お父さん
をセットする。
【０１３５】
一方で、センシング手段１２０  により検出したお父さんの移動体履歴を更新するために、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、移動体データ１６３  におけるＩＤ「お父さん」の位置履歴を参照して、「位置履歴リスト３」の内容をセットする（図７参照）。具体的には、
時刻：ｔ０
位置：−
状態：入室
をセットする。ここで、位置が「−」となっているのは、移動体が環境外から環境内に移動したことを示している。尚、位置の情報としては、部屋に入室する際に通過したドアの位置情報をセットしてもよい。
【０１３６】
時刻ｔ１に、お父さんがテーブル近傍の位置Ｐ４（ｘ４  ，ｙ４）に座り、持っていた缶ジュース２１をそのテーブル上のＰ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）に置く。そのことを環境内センシング手段１２２  が検出すると、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品履歴データ１６１  の位置履歴リスト１の内容をセットする（図５参照）。具体的には、
時刻：ｔ１
取扱内容：新規
物品取扱主体：お父さん
取扱後の位置：Ｐ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１，ｌ１，ｍ１，ｎ１）
をセットする。ここで、取扱内容が「新規」となっているのは、それまで環境内に存在していなかった物品が、新たに外部から持ち込まれたことを意味する。
【０１３７】
また、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、移動体履歴データ１６３  の位置履歴リスト３の内容をセットする（図７参照）。具体的には、
時刻：ｔ１
位置：（ｘ４  ，ｙ４  ，ｒ１）
状態：座る
をセットする。
【０１３８】
時刻ｔ２に、移動体ＤＢ１６０  の移動体データに登録されている別の移動体である息子（図示省略）が、Ｐ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）に置かれた上記の缶ジュース２１を床の上であるＰ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２）に移動させる。そのことを環境内センシング手段１２２  が検出すると、その検出結果を受けて物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品履歴データ１６１  の位置履歴リスト１の新たな内容をセットする（図５参照）。具体的には、
時刻：ｔ２
取扱内容：移動
物品取扱主体：息子
取扱後の位置：Ｐ２（ｘ２，ｙ２，ｚ２，ｌ２，ｍ２，ｎ２）
をセットする。ここで、取扱内容が「移動」となっているのは、すでに物品履歴データに登録されている物品が、環境内で移動されたためである。尚、時刻ｔ２で息子の位置が変わるため、物品／移動体検索・管理手段１０５  は環境内センシング手段１２２  の検出結果を受けて、息子の移動体履歴データ１６３  （位置履歴リスト４）の内容をセットするが、ここではその図示を省略する。
【０１３９】
時刻ｔ３に、お父さんが部屋の外に出る。そのことを環境内センシング手段１２２  が検出すると、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、移動体履歴データ１６３  の位置履歴リスト３の新たな内容をセットする（図７参照）。具体的には、
時刻：ｔ３
位置：−
状態：外出
をセットする。ここで、位置が「−」となっているのは、環境外に出たことで、環境内センシング手段１２２  がお父さんを検出することができなくなったためである。尚、位置情報としては、外出する際に通過したドアの位置情報を設定してもよい。
【０１４０】
また、その部屋の外に出る際にお父さんが操作端末１０３  を操作して、ロボット１０２  に缶ジュース２１を環境外の所定の位置に移動させる内容の作業命令を入力する。サーバ１０１  を介してその作業命令を受けたロボット１０２  は、缶ジュースの位置Ｐ２（ｘ２，  ｙ２）まで移動し、時刻ｔ４にその缶ジュースを把持する。このことを環境内センシング手段１２２  が検出すれば、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、ロボット１０２  の移動体履歴データ１６３  （位置履歴リスト５）の内容をセットする（図７参照）。具体的には、
時刻：ｔ４
位置：（ｘ２  ，ｙ２  ，ｒ２）
状態：［ｋａｎ−ｓｍａｌｌ−０００１］：把持
をセットする。尚、ロボット１０２  の動作は、環境内センシング手段１２２  が検出してもよいが、サーバ１０１  が、ロボット１０２  からの動作情報を受信することによって、ロボット１０２  の動作を検出してもよい。
【０１４１】
時刻ｔ５に、上記ロボット１０２  が缶ジュース２１を把持した状態でドアから環境外に移動する。環境内センシング手段１２２  がそのことを検出すれば、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、移動体履歴データ１６３  の位置履歴リスト５の新たな内容をセットする（図７参照）。具体的には、
時刻：ｔ５
位置：−
状態：［ｋａｎ−ｓｍａｌｌ−０００１］：把持
をセットする。
【０１４２】
また、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品履歴データ１６１  の位置履歴リスト１の新たな内容をセットする（図５参照）。具体的には、
時刻：ｔ５
取扱内容：移動
物品取扱主体：お父さん（ロボット）
取扱後の位置：−
このように、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、ロボット１０２  が物品の取り扱いを行ったときには、そのロボット１０２  に作業命令を発した対象を物品取扱主体として物品履歴データ１６１  に記録する。上述したように、操作端末１０３  においてロボット１０２  の作業内容を指定する際にユーザ認証処理が行われるため、作業命令を発した対象（物品取扱主体）は、その認証結果に基づいて特定される。
【０１４３】
さらに、出入口センシング手段１２１  は、ロボット１０２  が缶ジュース２１を把持した状態でドアを通過したことを検出するため、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、ドアにおける物品の出入を管理する物品履歴データ１６２  の内容をセットする（図６参照）。具体的には、
時刻：ｔ５
物品：ｋａｎ−ｓｍａｌｌ−０００１
取扱内容：持出
物品取扱主体：お父さん（ロボット）
をセットする。
【０１４４】
このドアにおける物品履歴データ１６２  でも、ロボット１０２  が実際の物品取扱主体であるときには、そのロボット１０２  に作業命令を発した対象を、物品取扱主体として記憶する。
【０１４５】
時刻ｔ６に、移動体ＤＢ１６０  の移動体データに登録されているさらに別の移動体であるお母さんが、新たな缶ジュース２２を持ってドアから部屋に入ってくる。出入口センシング手段１２１  が、お母さんと新たな缶ジュース２２とが部屋内に移入したことを検出すると、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、その新たな缶ジュース２２に［ｋａｎ−ｓｍａｌｌ−０００２］というＩＤを割り当て、物品属性データへのポインタと対応付けて物品データ１６１  に格納する。この新たな缶ジュース２２の物品属性データは、上記の缶ジュース２１と同じである。また、その新たな缶ジュース２２の移動履歴を格納するための「位置履歴リスト２」を作成する（図５参照）。この時点では位置履歴リスト２の中身はまだ空のままである。
【０１４６】
そして、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、ドアにおける物品の出入を管理する物品履歴データ１６２  の内容をセットする（図６参照）。具体的には、
時刻：ｔ６
物品：ｋａｎ−ｓｍａｌｌ−０００２
取扱内容：持込
物品取扱主体：お母さん
をセットする。
【０１４７】
時刻ｔ７に、お母さんが新たな缶ジュース２２を床の上であるＰ３（ｘ３，ｙ３，ｚ３）に置く。そのことを環境内センシング手段１２２  が検出すると、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品履歴データ１６１  の位置履歴リスト２の内容をセットする（図５参照）。具体的には、
時刻：ｔ７
取扱内容：新規
物品取扱主体：お母さん
取扱後の位置：Ｐ３（ｘ３，ｙ３，ｚ３，ｌ３，ｍ３，ｎ３）
をセットする。尚、図７では、お母さんの移動体データ及び移動体履歴は省略している。
【０１４８】
以上のようにして、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品／移動体ＤＢ１６０  に物品や移動体の情報を格納・更新する。ここでは、データベースの更新を、物品／移動体ＤＢ１６０  に登録されている各物品や移動体の位置が変更される毎に行う例を示したが、データベースの更新タイミングはこれに限るものではなく、適宜設定すればよい。
【０１４９】
こうして本システムにおいては、物品／移動体ＤＢ１６０  に、物品に関する種々の情報が格納されることになる。このため、本システムでは、ユーザが操作端末１０３  を操作することによって、所望の物品の検索を行うことが可能に構成されている。
【０１５０】
具体的にユーザは、操作端末１０３  の入力部１１６  を操作することによって、物品の検索条件を入力する。物品ＤＢ１６１  ，１６２  には、物品の名称は勿論のこと、図５に示すように、物品属性データ及び物品履歴データが記憶されているため、物品の種類、物品取扱主体、取り扱われた日時等を検索キーとして検索することが可能である。操作端末１０３  において検索条件を入力する形態は、こうした検索キーを入力する形態としてもよい。また、例えば「○月△日×時頃にテーブルの上に置いたお金を誰がどこに移動させたか？」等の自然言語文を入力する形態としてもよい。
【０１５１】
操作端末１０３  に入力された検索条件の情報は、ネットワークを介して環境管理サーバ１０１  に送られ、その情報を受けたサーバ１０１  の物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品／移動体ＤＢ１６０  を参照して、指定された条件に合致する情報を検索する。こうした情報の検索手法は、一般的な手法を採用すればよい。
【０１５２】
物品／移動体検索・管理手段１０５  による検索結果は、サーバ１０１  からネットワークを介して操作端末１０３  に送られ、検索結果を受けた操作端末１０３  は、その検索結果をユーザに提示する。例えば、環境内のマップを表示部１１７  に表示して、その物品の現在の場所をそのマップ上で指し示すようにしてもよい。また、例えば「それは、○○さんが△△に移動させた」と音声でユーザに情報を提示してもよい。
【０１５３】
このように、物品ＤＢ１６１  には、環境内に存在する各物品の現在位置の情報が蓄積されているため、ユーザからの問い合わせに応じて各物品の現在位置をユーザに提示することが可能になる。また、物品ＤＢ１６１  には、取り扱われた物品と、その物品を取り扱った移動体（物品取扱主体）とが対応付けられて記憶されているため、その物品取扱主体の情報をもユーザに提示することが可能になる。
【０１５４】
さらに、物品ＤＢのドアにおける物品履歴データ１６２  （図６参照）には、物品の情報と、その物品を環境の外に持ち出した移動体（物品取扱主体）の情報とが対応付けられて蓄積されている。このため、ユーザからの問い合わせに係る物品が環境の外に持ち出されていて、環境内の物品履歴データ１６１  には、その物品の現在位置の情報が蓄積されていないときには、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、ドアにおける物品履歴データ１６２  を参照することによって物品を環境外に持ち出した物品取扱主体の情報を抽出し、サーバ１０１  は、その情報をネットワークを介して操作端末１０３  に送信する。操作端末１０３  は、物品を環境外に持ち出した物品取扱主体の情報を表示部１１７  に表示する等して、ユーザに情報を提示する。こうすることでユーザは、所望の物品が部屋から持ち出されていることを把握することができる上に、その持出を行った移動体を特定することができる。このため、ユーザは、物品の持出を行った移動体に物品の現在位置を直接尋ねる等して、所望の物品の現在位置を把握することが可能になる。このように本システムは、環境の外に物品が持ち出されるときには、その持出者の情報を管理することによって、環境外にあって直接的に管理することのできない物品を、間接的に管理するシステムに構成されている。
【０１５５】
また、移動体ＤＢ１６３  （図７参照）に、各移動体の連絡先（電話番号や電子メールアドレス）を登録しておけば、検索に係る物品が環境の外に持ち出されていたときには、サーバ１０１  からその物品の持出者に電話をかけたり、電子メールを送信したりすることで、その持出者に物品の現在位置を問い合わせることが可能になる。こうして問い合わせた結果を操作端末１０３  に送信して、ユーザに提示してもよい。
【０１５６】
また、物品管理システムが、複数の環境それぞれを管理するサーバ１０１  同士が、互いに接続されて構成されているときには、物品を持ち出した物品取扱主体が現在位置している環境を検出し、その環境を管理するサーバ１０１  に対して、持ち出された物品の現在位置を問い合わせるようにしてもよい。
【０１５７】
また、本システムでは、上述したように、物品の取扱いを行った移動体がロボット１０２  であるときには、そのロボット１０２  に対して作業命令を発した対象が、物品の物品取扱主体として物品ＤＢ１６１  ，１６２  に記憶される。作業命令に応じてロボット１０２  が環境外に物品を持ち出したときには、その作業命令を発した者がその物品の現在位置を把握している。このことから、ロボット１０２  に対して作業命令を発した対象を物品の物品取扱主体と特定することで、物品の検索を行うユーザに適切な情報を提示することができる。尚、ここでは、ロボット１０２  に対して作業命令を発した対象を物品の物品取扱主体と特定しているが、これとは異なり、ロボット１０２  を物品の物品取扱主体と特定するようにしてもよい。また、図５及び図６に示すように、物品履歴データ１６１  ，１６２  の物品取扱主体には、「お父さん（ロボット）」として、双方の移動体の情報を格納しているが、物品履歴データ１６１  ，１６２  の物品取扱主体には、例えばロボット１０２  に対して作業命令を発した対象（移動体）の情報のみを格納してもよいし、実際の物品取扱主体としてのロボット１０２  の情報のみを格納してもよい。
【０１５８】
上記物品ＤＢの物品履歴データ１６１  ，１６２  には、物品の取扱い履歴が格納されているため、ユーザは、その履歴情報によって、物品の移動を追跡することができる。
【０１５９】
特に、図６に示すように、環境の出入口における物品の出入を管理する物品履歴データ１６２  において、物品の出入の履歴情報を蓄積することによって、次のような応用処理も実現する。
【０１６０】
すなわち、図６に示す物品履歴データ１６２  では、時刻ｔ９に、お父さんが、衣類Ａ、タオルＣ，かさＢをカバンＣに入れて部屋から持ち出したことが記憶されている。また、上述したように、物品履歴データ１６２  では、それらの物品の持出と、イベントとが対応付けられている。
【０１６１】
物品履歴データ１６２  をこのような構成とすることによって、今後、お父さんが出張に出かけるときには、操作端末１０３  において、「出張」と入力する。その情報を受けて、物品／移動体検索・管理手段１０５  は物品履歴データ１６２  を参照することにより、以前、出張に出かけたときに持ち出された物品を抽出する。こうして抽出した物品の情報をユーザに提示することによって、ユーザは以前に行ったイベントを繰り返して行うときには、そのイベントの実行に必要な物品を容易に確認することができる。さらに、ユーザがロボット１０２  にそれらの物品を、所定の位置に移動させる作業を指定する、又はサーバ１０１  が自動的に作業を指定するようにすれば、ロボット１０２  によってイベントの実行に必要な物品が集められるようになり、ユーザの利便性を大幅に向上させることができる。
【０１６２】
尚、物品／移動体ＤＢ１６０  における物品履歴データ及び移動体履歴データは、できるだけ長時間に亘ってデータ蓄積すれば、より過去に遡って履歴を調べることができ好ましい。また、移動体履歴データは、できるだけ短い時間間隔でデータを蓄積すれば、人やロボット１０２  等の移動体の移動経路を管理することができ好ましい。
【０１６３】
但し、物品／移動体ＤＢ１６０  の容量には限界があるため、ある一定の期間のデータを蓄積することとし、その期間よりも過去のデータは随時消去してもよい。また、移動体の状態変化が激しいときには、データを蓄積する時間間隔を短くし、状態変化が少ないときには、時間間隔を長くするようにしてもよい。
【０１６４】
（変形例１）
上記の実施形態では、作業ロボット１０２  を備えたシステムについて説明したが、本発明に係る物品管理システムは、作業ロボット１０２  を有しないシステムにおいても適用可能である。
【０１６５】
（変形例２）
本発明に係る物品管理システムは、上述したように、一般家庭に適用されるだけでなく、その他の場所にも適用が可能である。変形例２として、商品（物品）を顧客に貸し出す店舗（例えば、レンタルビデオ店等）に、本システムを適用した例を説明する。
【０１６６】
この例における物品管理システムは、図１１に示すように構成される。尚、図１１において、図１と同一の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１６７】
この例では、店舗内が環境となり、その店舗の出入口には出入口センシング手段１２１  が、店舗内には環境内センシング手段１２２  がそれぞれ配設される。この出入口センシング手段１２１  及び環境内センシング手段１２２  は、上述したように、電子タグとリーダライタと用いたものを採用するのが好ましい。つまり、商品には全て電子タグを付しておく。商品は、例えば店舗内に設置した陳列棚に陳列させればよい。また、顧客は、その人物が特定できるような電子タグを携帯するようにする。電子タグは、例えばカード型のものを採用してもよいし、腕時計や携帯電話等の機器に電子タグを取り付けてもよい。
【０１６８】
物品／移動体データベース１６０  の物品ＤＢ１６１  には、各商品の情報（少なくともその商品の内容と、その陳列位置との情報）を蓄積しておく。環境内センシング手段１２２  が、店舗内に陳列されている商品のタグ情報を検出し、物品／移動体検索・管理手段１０５  が、その検出結果を受けて各商品の情報を物品ＤＢ１６１  に蓄積するようにしてもよい。こうすることで、新たな商品を店舗内で陳列するだけで、物品ＤＢ１６１  には新たな商品の情報を自動的に記憶させることができる。
【０１６９】
また、移動体ＤＢ１６３  には、顧客（会員）の情報を蓄積（登録）しておく。例えば氏名、年齢、住所、電話番号等の情報のほか、後述するように顧客の認証に必要な認証情報を、移動体ＤＢ１６３  に蓄積しておく。
【０１７０】
さらに、操作端末１０３  は店舗内に設置し、顧客が商品の検索を行う場合に利用するものとする。
【０１７１】
こうして構成された物品管理システムにおいて、顧客は、店舗内に陳列されている商品の中から所望の商品を選ぶ。このときに顧客は、上記操作端末１０３  を操作することによって、所望の商品を検索することが可能にされている。具体的には、上述したように、操作端末１０３  の入力部１１６  を操作することによって、検索キーを入力する。これにより、その情報が操作端末１０３  からサーバ１０１  に送られ、サーバ１０１  の物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品／移動体ＤＢ１６０  を参照して、指定された条件に合致する商品の検索を行う。その検索結果は、サーバ１０１  から操作端末１０３  に送られて顧客に提示されることになる。これにより顧客は、所望の商品の陳列位置を把握することが可能になる。
【０１７２】
また、この物品管理システムを、ロボット１０２  を有するシステムとすれば、サーバ１０１  がロボット１０２  にロボット制御コマンド列を送信することによって、顧客が検索した商品を、ロボット１０２  が顧客の所まで搬送するように構成することも可能である。
【０１７３】
所望の商品を選択した顧客は、その商品を持ったまま出入口を通過する。このときに、出入口センシング手段１２１  は、持ち出される商品の情報を、その商品に付された電子タグから取得すると共に、その商品を持ち出す移動体（物品取扱主体）の情報を、その移動体が携帯する電子タグから取得する。
【０１７４】
物品／移動体検索・管理手段１０５  は、上記出入口センシング手段１２１  の検出結果を受けて、物品取扱主体の認証処理を実行する。この認証処理は、出入口センシング手段１２１  によって検出された電子タグに埋め込まれている情報と、移動体ＤＢに登録されている移動体の認証情報とに基づいて行われる。この認証処理としては、顔認証や光彩認証等のバイオメトリクス認証を採用してもよい。また、パスワードを用いた認証を採用してもよい。こうして、電子タグに埋め込まれている情報と、その電子タグを携帯している顧客との同一性を判断する。
【０１７５】
そして、商品を持ち出そうとしている顧客の同定が完了すれば、上記物品／移動体検索・管理手段１０５  は、出入口における物品の出入を管理する物品履歴データに、時刻、物品（商品）、取扱内容（ここでは貸出）、物品取扱主体を互いに対応付けて記録する。この場合の物品履歴データの図示は省略するが、その構成は図６に示す物品履歴データと同じである。この情報の記録の際には、サーバ１０１  は、商品の貸し出しに係る決済処理を行うようにしてもよい。
【０１７６】
尚、顧客が店舗から出て行く際に、物品・移動体検索・管理手段１０５  が商品の特定や顧客の同定ができなかったとき、又は電子タグに埋め込まれている情報と、その電子タグを携帯している顧客とが同一でなかったときには、サーバ１０１  は、そのサーバ１０１  に接続された報知手段１２３  によって、その旨を例えば音声で報知することが好ましい。こうして、顧客に再度認証を行うようにさせる。
【０１７７】
さらに、顧客がその報知を無視して店舗から出て行く場合を考慮して、出入口にはカメラを設置して、その様子を撮像した画像をデータベースに蓄積するようにしたり、その旨を店舗の管理者や、警察、警備会社等に、電話・電子メールで報告したりする、セキュリティ機能を設けてもよい。
【０１７８】
また、顧客が店舗に入る際に、出入口センシング手段１２１  の検出結果と、移動体ＤＢ１６３  の認証情報とに基づいて、その顧客に対する認証処理を実行するようにしてもよい。こうすることで、セキュリティ性がより一層向上する。
【０１７９】
このように、空間から物品を持ち出す際に、その物品とその物品を持ち出す移動体とを特定して管理することによって、商品の貸出の処理を自動的に行うことができる。このため、店舗を無人にすることも可能になって、店舗のオーナーは大きなメリットが得られる。一方、顧客は貸出の処理を行わなくてもよいというメリットが得られる。
【０１８０】
上記の例では、出入口センシング手段１２１  は、物品と移動体とが、出入口を通過することを検出できればよいが、例えば、物品及び移動体の空間に対する移入と移出とを区別して検出するように出入口センシング手段１２１  を構成すれば、商品の貸し出し処理だけでなく、貸し出した商品の返却処理をも自動化することが可能になる。
【０１８１】
つまり、借りた商品を店舗に持って返却にきた顧客が、その店舗内に入店するときに、出入口センシング手段１２１  が、商品が移動体によって店舗内に持ち込まれたことを検出する。物品／移動体検索・管理手段１０５  は、その検出結果を受けて、持ち込まれた商品を特定すると共に、その商品を持ち込んだ物品取扱主体を特定する。そして、特定した物品と物品取扱主体とを対応付けて物品ＤＢの物品履歴データ１６２  に記憶させる。
【０１８２】
さらに、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品ＤＢの物品履歴データ１６２  を参照することによって、その返却された商品の貸し出し時の情報を抽出し、その貸出情報と返却情報とを比較することによって、返却処理を完了させる。このときに、例えば商品の延滞に係る決済処理を実行するようにしてもよい。
【０１８３】
尚、この商品の返却の際には、商品の検出と特定とだけを行い、移動体の特定は行わなくてもよい。また、商品の返却の際にも、認証情報を用いて移動体の認証処理を行うようにしてもよい。
【０１８４】
この変形例２において示した店舗の適用例は、本を利用者に貸し出す図書館にもそのまま適用することが可能である。
【０１８５】
また、こうした店舗や図書館に適用した物品管理システムでは、少なくとも出入口における物品の出入を管理すればよく、環境内における物品の取扱い（移動）を逐次管理する必要はない。
【０１８６】
但し、環境内センシング手段１２２  の検出結果を用いて、環境内における物品の移動をも管理すれば、次のような効果が得られる。
【０１８７】
例えば図書館では、全ての書籍を、小説、エッセイ、心理学等のカテゴリで分類し、決められたブロックにその分類毎にまとめて配置している。また、各書籍には上記の分類を基にしてコードが付されており、そのコードと書籍の配置ブロックとを対応付けてデータベースに記録して、書籍を管理するようにしている。こうしたシステムとすることによって、ユーザからの検索要求を受けたときには、データベースを参照することにより、その書籍が配置されているブロックをユーザに提示することができる。
【０１８８】
しかし、このようにデータベースで書籍の配置を管理していたとしても、利用者が誤ったブロックに書籍を返却してしまうこともある。この場合は、書籍がどこに置かれているかを把握することが困難になってしまう。
【０１８９】
そこで、環境内センシング手段１２２  の検出結果を用いて、環境内における物品の移動を管理する。つまり、環境内（図書館内）における各書籍の移動を環境内センシング手段１２２  が逐次検出して、その検出結果に基づいて、物品／移動体検索・管理手段１０５  が物品ＤＢ１６１  にその情報を蓄積する。こうすることで、書籍は定められた位置に返却されていなくても、物品ＤＢ１６１  を参照することによって、その書籍の現在位置を把握することが可能になり、利用者の利便性が向上する。
【０１９０】
さらに、こうした図書館に適用するシステムも、作業ロボット１０２  を備えるシステムとすれば、ロボット１０２  が所望の書籍を利用者の所に届けることが実現する。
【０１９１】
尚、例えば図書館等では、その建物がセクション毎に別れていることがあるが、この場合、図書館の建物全体を一つの環境として、サーバ１０１  が管理してもよいし、各セクションを一つの環境として、セクション毎にサーバ１０１  が物品の管理を行ってもよい。
【０１９２】
さらに、変形例２で示した物品管理システムは、例えば、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の一般小売店に適用することも可能である。この場合は、顧客が商品を持って店舗を出て行くときに、出入口センシング手段１２１  がそのことを検出し、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、商品（物品）の特定と、顧客（物品取扱主体）の特定とを行う。こうして、商品と物品取扱主体とを特定した上で、決済処理を行えばよい。
【０１９３】
また、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、商品の情報と物品取扱主体の情報とを対応付けて物品ＤＢ１６２  に記憶させる。こうすることで、物品ＤＢ１６２  に記憶された情報は、どの商品を、どの顧客層が購入したかを示す情報となり、マーケティング情報として利用することができるようになる。
【０１９４】
（変形例３）
本発明に係る物品管理システムを、交通機関（電車、バス等を含む）に適用したときには、乗客の忘れ物の防止に有効なシステムを構築することができる。
【０１９５】
この例における物品管理システムも、図１１に示す構成とすればよい。この例では、車内が環境となり、その出入口には出入口センシング手段１２１  が、車内には環境内センシング手段１２２  がそれぞれ配設される。尚、この例では、環境内センシング手段１２２  は省略してもよい。出入口センシング手段１２１  及び環境内センシング手段１２２  は、上述したように、電子タグとリーダライタとを用いたものを採用するのが好ましい。
【０１９６】
この場合、乗客の持ち物であって、出入口を通過する各物品には電子タグを付す。また、乗客は、その人物が特定できるような電子タグを携帯する。これらの電子タグは、上記実施形態で述べたように、一般家庭でのセンシングに利用する電子タグをそのまま利用してもよい。
【０１９７】
物品／移動体データベース１６０  の物品ＤＢ１６２  には、後述するように、車内に持ち込まれる物品（持込物）の情報とその持込者（物品取扱主体）の情報とが対応付けられて蓄積されると共に、車内から持ち出される物品（持出物）の情報とその持出者（物品取扱主体）の情報とが対応付けられて蓄積される。この物品ＤＢ１６２  は、図６に示すものと同じ構成とすればよい。
【０１９８】
また、操作端末１０３  は、例えば車両の管理者（例えば車掌）が操作するものとする。
【０１９９】
この構成の物品管理システムにおいて、乗客が出入口から車内に乗り込むときに、出入口センシング手段１２１  は、持込物と持込者とを検出する。その検出結果を受けて、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、その持込物と持込者とを対応付けて、物品履歴データ１６２  に記憶させる。
【０２００】
そして、乗客が出入口から車外に降りるときに、出入口センシング手段１２１  は、再び持出物と持出者とを検出する。その検出結果を受けて、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、その持出物と持出者とを対応付けて、物品履歴データ１６２  に記憶させる。そして、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、物品履歴データ１６２  を参照することによって、同一の乗客の持込物と持出物との照合を行う。この照合によって持込物と持出物とが一致しないことが判明したときには、その乗客が車内に忘れ物をしていると判断することが可能になる。
【０２０１】
忘れ物をしていることが判明したときには、サーバ１０１  は、報知手段１２３  によって降車しようとしている乗客にその旨を報知するようにしてもよい。報知手段１２３  は、例えば車両の出入口に音声又は表示で報知する構成のものを採用することができる。
【０２０２】
また、環境内センシング手段１２２  によって、その忘れ物の現在位置を検出し、サーバ１０１  から操作端末１０３  に、忘れ物が発生した旨と、その忘れ物の現在位置とを送信してもよい。それによって車両の管理者は、その忘れ物を保管して、その忘れ物をした乗客に別途連絡をすることができる。
【０２０３】
このシステムでは、乗客が車両に乗り込むときと、車両から降りるときとのそれぞれにおいて、その乗客の持ち物を検出し、それを物品ＤＢ１６２  に蓄積するため、この物品ＤＢ１６２  を参照すれば、物品を車内に持ち込んだ者と、その物品を車外に持ち出した者とが異なることを検出することが可能である。これを利用すれば、例えば車内で窃盗の発生を判断することもできる。このように物品の持込者と持出者とが異なるときには、その持出者に対して報知手段１２３  によって警告を行うようにしてもよい。また、サーバ１０１  から警察や警備会社等に自動的にその旨を連絡するようにしてもよい。
【０２０４】
また、このシステムでは、乗客が車両に乗り込むときに、その持ち物の特定を行うため、車内への持込を禁じられている物品（危険物等）が持ち込まることを、未然に検出することができるという、付随的な効果も得られる。
【０２０５】
（変形例４）
本発明に係る物品管理システムは、上述したように、人が活動を行う生活空間に適用されるだけでなく、例えば物品を収容する収容部を有する設備（冷蔵庫や戸棚等を含む）に適用することが可能である。
【０２０６】
この例における物品管理システムも、図１１に示す構成とすればよい。但し、環境内センシング手段１２２  は省略される。この例では、設備の収容部が環境となり、その出入口には出入口センシング手段１２１  が配置される。例えば、出入口センシング手段１２１  を、冷蔵庫や戸棚等の開口部に設置したゲート型のリーダライタで構成すれば、収容部に対して出し入れされる物品を検出することが可能になる。また、上述したように、ゲート型のリーダライタを開口部に対して二重に配置すれば、収容部に対する物品の持込と持出とを区別して検出することができる。
【０２０７】
尚、この例では、物品の出し入れを行う物品取扱主体が、ゲート型のリーダライタを通過することがない。このため、出入口センシング手段１２１  は、その設備の開口部の近傍に存在する移動体を検出するのがよい。開口部の近傍に存在する移動体は物品の出し入れを行う物品取扱主体と考えられるためである。こうした移動体の検出は、電子タグとリーダライタを用いて行ってもよいし、カメラ画像を利用して行ってもよい。
【０２０８】
出入口センシング手段１２１  が物品の出入を検出すれば、物品／移動体検索・管理手段１０５  は、その物品を特定すると共に、その物品を出し入れする移動体（物品取扱主体）を特定する。ここで特定される物品取扱主体は、上述したように、開口部の近傍に位置する移動体である。
【０２０９】
そして、上記物品／移動体検索・管理手段１０５  は、特定した物品と、その物品取扱主体とを対応付けて、物品履歴データ１６２  に記憶させる。この物品履歴データ１６２  の構成は、図６の物品履歴データと同じにすればよい。
【０２１０】
こうすることで、例えば冷蔵庫や戸棚等における物品の出入を、移動体と対応付けて管理することが可能になる。それによって、その物品履歴データ１６２  を参照すれば物品を取り出した移動体が特定されるため、収容部から取り出された物品を間接的に管理することができる。また、例えば新たな物品が収容部内に持ち込まれていたときでも、その物品を持ち込んだ者（その物品の所有者）を特定することができるようになる。
【０２１１】
この例の物品管理システムは、例えば薬品保管庫における薬品の管理に適用することも可能である。この場合は、誰が、どの薬品を使用したか（保管庫から取り出したか、保管庫に持ち込んだか）を、物品ＤＢ１６２  で自動的に管理することが可能になる。さらに、薬品保管庫から薬品を取り出す際に、その物品取扱主体に対する認証処理を行うようにすれば、不正な薬品使用を防止することもでき、セキュリティ性を向上させることができる。
【０２１２】
このように、本発明による物品管理システムは、所定の空間（環境）に対する物品の出入を管理するシステムであって、上記物品が移動体によって上記空間と外部とをつなぐ出入口を通過されたことを検出するセンシング手段（出入口センシング手段）１２１  と、上記センシング手段１２１  による検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品を特定する物品特定手段３２と、上記センシング手段１２１  による検出結果を受けて、上記物品を通過させた物品取扱主体を特定する物品取扱主体特定手段３３と、上記物品特定手段３２による特定結果と上記物品取扱主体特定手段３３による特定結果とを受けて、上記出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶する記憶手段（物品ＤＢ１６２  ）と、を備える。
【０２１３】
記憶手段１６２  に、出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶させることによって、上述したように、環境の外に持ち出された物品を間接的に管理することが可能になる。それによって、本システムを店舗や図書館に適用したときには、貸し出し処理や、決済処理を自動化することができる。
【０２１４】
また、上記センシング手段１２１  は、物品が移動体によって出入口を通過して空間内に持ち込まれたことと、空間内から持ち出されたこととを区別して検出し、上記記憶手段１６２  は、上記センシング手段１２１  による検出結果を受けて、上記出入口を通過した物品と、その物品を通過させた物品取扱主体と、その物品の持込／持出とを対応付けて記憶する。
【０２１５】
物品の持込と持出とを区別して記憶することによって、環境内に持ち込まれた物品と環境内から持ち出された物品との比較が可能になる。それによって、本システムを店舗等に適用したときには、貸出・返却処理を自動化することができる。また、本システムを公共交通機関に適用したときには、乗客の忘れ物を防止するシステムとすることができる。
【０２１６】
上記物品取扱主体特定手段３３は、物品と共に出入口を通過した移動体を、当該物品を通過させた物品取扱主体と特定する。これにより、物品取扱主体を正確に特定することができる。
【０２１７】
また、上記物品取扱主体特定手段３３は、物品が通過する際に出入口近傍に存在した移動体を、当該物品を通過させた物品取扱主体と特定する。これにより、環境が設備の収容部であるときに、物品取扱主体を正確に特定することができる。
【０２１８】
また、記憶手段１６２  に記憶されている情報をユーザに提示する提示手段（操作端末１０３  ）をさらに備えることにより、本システムを一般家庭や設備に適用したときには、ユーザに、環境外にある物品について、適切な情報を提供することができる。
【０２１９】
記憶手段１６２  が、空間に対する物品の出入の履歴を記憶することによって、ユーザは、物品の出入を追跡することが可能になる。また、その履歴情報とイベント情報とを対応付けることによって、ユーザは、イベントの実行に必要な物品を容易に確認することができる。
【０２２０】
また、上記物品取扱主体特定手段３３が、上記センシング手段１２１  による検出結果と、登録手段（移動体ＤＢ１６３  ）に登録されている認証情報とに基づいて物品取扱主体の認証を行うことにより、本システムを例えば店舗等に適用したときには、セキュリティ性を向上させることができる。
【０２２１】
さらに、認証によって物品取扱主体の同定ができないときに、その旨の報知を行う１２３  をさらに備えることによって、セキュリティ性のさらなる向上が図られる。報知手段１２３  による報知は、物品取扱主体に対して行ってもよいし、その物品取扱主体とは異なる移動体（人）に対して行ってもよい。
【０２２２】
また、上記物品取扱主体特定手段３３が、物品がロボット１２０  によって出入口を通過されたときには、当該ロボットへの作業命令を発した対象を、上記物品を通過させた物品取扱主体と特定することにより、ユーザに適切な情報を提供することができる。
【０２２３】
−他の実施形態−
尚、本実施形態では、物品管理システムを、環境管理サーバ１０１  、ロボット１０２  、操作端末１０３  の３つのサブシステムからなり、それらサブシステム１０１  〜１０３  が無線又は有線等のネットワークを介して互いに情報をやりとりするような構成とした。しかし、物品管理システムはこの構成に限らず、例えば操作端末１０３  が環境管理サーバ１０１  に一体となった構成でもよい。
【０２２４】
またロボット１０２  は１台ではなく複数台が協調しながら作業を並行して行う構成でもよい。
【０２２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による物品管理システム、物品管理サーバ、物品管理方法によると、記憶手段に、出入口を通過した物品とその物品を通過させた物品取扱主体とを対応付けて記憶させるという新たな管理手法によって、一般家庭は勿論のこと、店舗や図書館、公共交通機関等の生活空間全般、又は、設備に適用することができる。その結果、それぞれに適用例に応じて、環境外の物品についての情報提供、貸出・返却処理及び決済処理の自動化、忘れ物の防止、等の様々な利便性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る物品管理システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】ゲート型のリーダライタを環境内のドアや窓に配置した例を示す図である。
【図３】背景差分法の原理を示す説明図である。
【図４】物品／移動体検索・管理手段の構成を示すブロック図である。
【図５】物品／移動体データベースの内、物品データベースの構成と記載内容例を示す図である。
【図６】ドアにおける物品履歴データの構成と記載内容例を示す図である。
【図７】物品／移動体データベースの内、移動体データベースの構成と記載内容例を示す図である。
【図８】環境の実状況と、それに対応する環境マップとを示す図である。
【図９】作業ロボットの構成の一例を示す概略図である。
【図１０】環境内で物品が移動する一例を説明する説明図である。
【図１１】変形例２〜４に係る物品管理システムの全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１・・・環境管理サーバ（物品管理サーバ）
１０２・・・作業ロボット（ロボット）
１０３・・・操作端末（提示手段）
１２０・・・センシング手段
１２１・・・出入口センシング手段
１２２・・・環境内センシング手段
１２３・・・報知手段
１６０・・・物品／移動体データベース
１６１・・・物品データベース
１６２・・・物品データベース（記憶手段）
１６３・・・移動体データベース（登録手段）
３１・・・・物品取扱検出手段
３２・・・・物品特定手段
３３・・・・物品取扱主体特定手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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