(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の物品に関する物品情報を入力するだけで、対応する物品の配置位置を特定することができる物品探索システムを実現する。【解決手段】探索装置101は、物品探索要求を受信した際、受信した物品情報をネットワーク102を介して前記物品データベース103に送出し、物品データベースは受信した物品情報に基づいて対応する物品106の無線タグ番号を検索し、得られた無線タグ番号を通信網を介して前記探索装置に送出し、当該探索装置は、探索領域内を移動して受信した無線タグ番号に等しいタグ番号の無線タグが設けられた物品を探索し、探索結果を位置情報として出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグが設けられた物品の位置を探索する物品探索システムであって、
探索領域内を移動する自走装置に設置されると共に通信装置を介してネットワークに接続され、無線タグが設けられた物品を探索する探索装置と、
前記ネットワークに接続され、探索される物品に設けた無線タグ番号と当該物品に関する物品情報とを格納した物品データベースとを具え、
前記探索装置は、探索すべき物品に関する情報を入力する入力手段と、探索すべき物品を探索する物品探索手段と、探索された物品の位置情報を出力する出力手段とを有し、
前記探索装置は、物品探索要求を受信した際、受信した物品情報をネットワークを介して前記物品データベースに送出し、物品データベースは受信した物品情報に基づいて対応する物品の無線タグ番号を検索し、得られた無線タグ番号を通信網を介して前記探索装置に送出し、当該探索装置は、探索領域内を移動して受信した無線タグ番号に等しいタグ番号の無線タグが設けられた物品を探索し、探索結果を位置情報として出力することを特徴とする物品探索システム。
【請求項２】
請求項１に記載の物品探索システムにおいて、前記探索装置は、物品探索手段として、探索領域内に位置する物品に付された無線タグから発生するタグ番号を検出するリーダと、リーダにより検出されたタグ番号と探索すべきタグ番号とを比較する比較手段とを有し、探索移動中に順次検出される無線タグ番号と探索すべき無線タグ番号とを順次比較し、探索すべきタグ番号と一致する無線タグ番号が検出された際、当該無線タグが付された物品の位置を位置情報として出力することを特徴とする物品探索システム。
【請求項３】
前記探索装置は、位置情報出力手段として撮像手段を有し、受信した無線タグ番号が付された物品を検出した際、当該物品の周囲を撮像して映像出力として位置情報を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の物品探索システム。
【請求項４】
請求項２に記載の物品探索システムにおいて、探索すべき物品が配置されている探索領域内に基準位置情報を発生する位置情報発生無線タグを配置し、探索された物品の位置情報として前記探索領域内に配置した位置情報発生無線タグから発生する位置情報を用いることを特徴とする物品探索システム。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の物品探索システムにおいて、前記ネットワークには物品情報入力装置が接続され、当該物品情報入力装置を介して前記物品データベースに探索される物品に設けた無線タグの番号及び当該物品に関する物品情報を格納することを特徴とする物品探索システム。
【請求項６】
物品探索領域内に配置され、無線タグが設けられた物品の位置を探索する物品探索システムであって、
探索領域内を移動する自走装置に設置されると共に通信装置を介してネットワークに接続され、無線タグが設けられた物品を探索する探索装置と、
前記ネットワークに接続され、探索領域内に配置された物品に設けた無線タグから発生するタグ番号を検出して、当該物品の推定位置情報を発生する複数のリーダと、
前記ネットワークに接続され、探索される物品に設けた無線タグ番号、当該物品に関する物品情報、及び前記リーダから送られてきた推定位置情報を格納した物品データベースとを具え、
前記探索装置は、探索すべき物品に関する情報を入力する入力手段と、探索領域内に位置する物品に設けた無線タグから発生するタグ番号を検出するリーダと、探索すべきタグ番号と前記検出されたタグ番号とを比較する比較手段と、探索された物品の位置情報を出力する出力手段とを有し、
前記探索装置は、物品探索要求を受信した際、受信した物品情報をネットワークを介して前記物品データベースに送出し、物品データベースは受信した物品情報に基づいて対応する物品の無線タグ番号を検索し、得られた無線タグ番号及び推定位置情報を通信網を介して前記探索装置に送信し、前記探索装置は、受信した無線タグ番号及び推定位置情報に基づき、推定位置情報により特定された位置まで移動し、その後前記リーダにより検出されたタグ番号と物品データベースから入手した無線タグ番号とを順次比較し、タグ番号が一致した無線タグが付された物品の位置を位置情報として出力することを特徴とする物品探索システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、探索すべき物品に関する物品情報から当該物品の位置を特定できる物品探索システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブ型の無線タグやパッシブ型の無線タグを物品管理に用いようとする研究開発が近年盛んに行われている。アクティブ型の無線タグは、リーダによる読み取り範囲が比較的広いため、物品に無線タグを貼ることで、オフィス内に物品があるか否かのチェックが可能となり資産管理などの省力化が可能と言われている（例えば、非特許文献１参照。）。一方、無線タグの経済化が可能なパッシブ型は、物品に貼り付けて物流管理に使用することが提案されている（例えば、非特許文献２参照。）。理想的には、メーカ段階で無線タグを貼り、物流を経て、小売り、さらには消費者段階まで、当該無線タグ（及び、以下の商品データ）を共通に利用する。例えば、マサチューセッツ工科大に設立されたＡｕｔｏ−ＩＤセンタが提唱している構想では、無線タグ自体は読み取り専用として、個体の識別を可能にする番号だけを格納する。必要となる商品データ（商品名、製造年月日、出荷済み／納入済み、など）はネットワーク上のデータベースで管理を行う。これらの技術により、特定の物品がどのような状態にあるか、オフィス内にある、製造から何日経過したかなどの特定が容易となった。
【０００３】
【非特許文献１】ＮＴＴ技術ジャーナル、１４，５、ｐｐ．３２〜３５「ＲＦＩＤタグを利用したユビキタスアプリケーション」
【非特許文献２】日経インターネットソリューション  ２００３年３月号、５８〜５９ページ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オフィスでの作業効率の向上や、自宅でのホームオートメーション化の流れのなかで、ある条件に合致した物品を、実際に探し出してくる行為は、しばしば必要となるにも関わわらず効率的に解決されていない。従来技術で述べた無線タグによる物品管理も、特定のものの状態は分かるが、特定の条件のものを探すことは想定外であり、場所を特定するには非常に多くのリーダが必要となる。本発明では、これらの課題を解決した物品の探索装置を提供する。
従って、本発明の目的は、所望の物品に関する情報ないしデータを入力するだけで、対応する物品及びその配置位置を特定することができる物品探索システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による物品探索システムは、無線タグが設けられた物品の位置を探索する物品探索システムであって、
探索領域内を移動する自走装置に設置されると共に通信装置を介してネットワークに接続され、無線タグが設けられた物品を探索する探索装置と、
前記ネットワークに接続され、探索される物品に設けた無線タグ番号と当該物品に関する物品情報とを格納した物品データベースとを具え、
前記探索装置は、探索すべき物品に関する情報を入力する入力手段と、探索された物品の位置情報を出力する出力手段とを有し、
前記探索装置は、物品探索要求を受信した際、受信した物品情報をネットワークを介して前記物品データベースに送出し、物品データベースは受信した物品情報に基づいて対応する物品の無線タグ番号を検索し、得られた無線タグ番号を通信網を介して前記探索装置に送出し、当該探索装置は、探索領域内を移動して受信した無線タグ番号に等しいタグ番号の無線タグが設けられた物品を探索し、探索結果を位置情報として出力することを特徴とする。
【０００６】
本発明では、無線タグが付された物品に関する情報、例えば当該物品の名称、特性、属性、製造者、販売者等の物品を特定するために有用な情報と当該物品に付された無線タグの番号とを対の関係として、通信網に接続した物品データベースに格納する。一方、ユーザが探索要求を探索装置に入力する際、識別情報として物品情報を入力する。当該探索要求は、物品データベースに送信され、探索すべき物品に付された無線タグの番号が検索され、通信網を介して探索装置に送信される。探索装置は、探索領域内を移動しながら探索領域内に位置する各種物品に付された無線タグから発生するタグ番号を順次検出し、探索すべき物品のタグ番号とを順次比較し、一致するタグ番号が付された物品を見出すことができる。この結果、所望の物品の配置位置が不明の場合であっても、当該物品を見つけ出すことができる。
【０００７】
本発明による物品探索システムの好適実施例は、探索装置は、位置情報出力手段として撮像手段を有し、受信した無線タグ番号が付された物品を検出した際、当該物品の周囲を撮像して映像出力として位置情報を出力することを特徴とする。位置情報として映像出力を利用することにより、配置位置が不明の物品の位置を容易に把握することができる。特に、映像出力を通信網を介してユーザに送信することができるので、ユーザが遠隔操作する際に有益である。
【０００８】
本発明による物品探索システムの別の好適実施例は、探索すべき物品が配置されている探索領域内に基準位置情報を発生する位置情報発生無線タグを配置し、探索された物品の位置情報として前記探索領域内に配置した位置情報発生無線タグから発生する位置情報を用いることを特徴とする。このように、基準位置情報を発生る無線タグを利用することにより、物品探索用のリーダを用いて位置情報も検出できる利点が達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ネットワークに接続した物品データベースに、物品に付した無線タグの番号と当該物品に関する情報とを対の関係で格納しているので、探索装置は物品に関する名称や属性等から当該物品に付されている無線タグの番号を入手でき、この結果、物品の属性から当該物品の位置を把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による物品探索システムについて図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例では、自走式掃除機上で探索装置１０１を実現し、「探し物を見つけておいてくれる」ことを実現する発明例を述べる。図１は本発明による物品探索システムの一例を示す線図である。探索装置１０１は、本発明の中心部分をなす装置である。探索要求の入力装置、探索結果の出力装置、ネットワーク１０２を介して物品ＤＢ探索装置１０４等と通信する装置、物品１０６についている無線タグ１０７を読み取るリーダ、自走するためのエンジンなどを有する。探索装置１０１の構成については、以下で詳述する。ネットワーク１０２に接続した物品ＤＢ（データベース）ｌ０３は、図２に示すようなレコードを各無線タグ番号（すなわち、各物品の識別情報）対応に保持するデータベースであり、通信装置１０８によりネットワーク１０２を介して、物品ＤＢ探索装置１０４や物品情報入力装置１０５と通信する。
【００１２】
物品ＤＢ探索装置１０４は、ネットワーク１０２を介して探索装置１０１や物品ＤＢ１０３と通信する装置１０９とＣＰＵｌｌ０とを有する。そして、例えば、探索すべき物品の属性情報を探索装置１０１より得て、該当する属性をもつ物品があるか物品ＤＢ１０３を探索し、あれば、当該物品の無線タグ番号を探索装置１０１に回答する装置である。尚、本例では、物品ＤＢ１０３と物品ＤＢ探索装置１０４とを別体構造としたが、勿論物品ＤＢと物品ＤＢ探索装置とを一体化して、物品ＤＢ１０３に直接アクセスして物品に関するデータないし情報から対応する物品の無線タグ番号を入手することもできる。
【００１３】
物品情報入力装置１０５は、ネットワーク１０２を介して無線タグがついた物品に関する多様な情報を物品ＤＢ１０３に入力する装置であり、そのための通信装置１１１を有する。実際には、物品情報入力装置は、パソコン、リーダ、センサ、リーダつきカメラなどが用いられる。
パソコンの場合は、キーボードから無線タグ番号や物品名称、様々な属性情報（どこで購入した、何色、など）を含み物品を特定するために有用な物品特定情報を入力する。リーダの場合は、無線タグ番号を読み取り、それを物品ＤＢ１０３に入力する。同時に、（従来技術であるように）メーカ等が有する当該無線タグ番号についての商品データをネットワークを介してメーカ等から取得し、無線タグ番号と共に物品ＤＢ１０３に入力する。センサの場合は、無線タグ番号や物品名称については、パソコンやリーダの場合に記した方法により物品ＤＢ１０３上に入力されている必要がある。属性のうち、センサで計測できるものについては、当該物品のセンシングデータを無線タグ番号をキーに物品ＤＢ１０３に格納する。具体的には、冷蔵庫内や食器棚や押入れなど内に、リーダつき重量センサを設置し、そこに消耗品（例えば、調味料、トイレットペーパなど）を載せ、重量センシング結果を属性として物品ＤＢ１０３に入力する。これにより、「まもなく無くなりそうな消耗品」を探索可能である。同様に、リーダつき温度センサがあれば、「冷たい飲料」「温かい食べ物」などの探索が可能となる。リーダつきカメラの場合は、物品名称の代わりに、同物品のカメラ映像を物品名称として、物品ＤＢ１０３に入力することが考えられる。リーダがついているので、無線タグ番号が同時に入力されることから、自動で物品ＤＢ１０３の必須項目が入力可能となる。ただし、探索要求がキーボード入力される場合は、画像認識により、当該カメラ映像が何であるかを特定する必要がある。
【００１４】
本実施例は、無線タグの無線（電波）の代わりに赤外線や超音波を媒体として用いたタグでも同様に実施可能であるので、ここでは、無線タグにこれらのタグも含めた意味で使用するものとする。すなわち、本明細書において、「無線タグ」とは、無線でタグ番号を送信する送信媒体と理解すべきである。
【００１５】
探索装置１０１の構成を図３に示す。この装置は自走式掃除機３０８の上に作られる。自走式掃除機は従来技術であるので、詳述しない。本例では、探索要求の入力手段の一例として、音声入力を利用する。探索要求（例えば、「昨日買ったＴシャツ」、「青いズボン」、「冷えたビール」）を入力手段であるマイク３０１で受信し、ＣＰＵ３０２により当該探索要求を解釈し、例えば、購入日や温度、色などの属性情報の論理式に分解する。この分解が容易なように、属性の項目や書式を予め定めておくことが望ましい。属性情報の論理式を、通信装置３０６及びネットワーク１０２を介して、物品ＤＢ探索装置１０４に送信する。同装置は、物品ＤＢ１０３を、論理式に該当する物品がないか検索し、結果として該当する物品の無線タグ番号（例えば、１０７）を探索装置１０１に回答する。当該回答はネットワーク１０２を介して探索装置１０１に送信され、通信装置３０６で受信した探索装置１０１は、ＣＰＵ３０２にて、同回答（無線タグ番号１０７）を保持しておく。
【００１６】
一方、探索装置１０１は自走式掃除機３０８に実装されているので、自走することによりリーダ３０３の読み取り範囲に無線タグが次々に入ってくる。これらの無線タグの番号をリーダ３０３で読み取り、ＣＰＵ３０２にて、保持している無線タグ番号１０７と比較する。一致した場合、周囲の写真をカメラ３０６により撮像する。そして、探索要求をスピーカ３０７で繰り返しつつ、表示部３０４に同カメラ映像を表示する。これにより、探索結果を出力することができる。尚、探索結果の出力方法として、本例では映像出力を用いたが、勿論映像出力以外の種々の方法で出力することができる。
【００１７】
探索結果の表示方法すなわち出力手段としてカメラ映像を表示する方法を述べたが、設置場所が分かっている無線タグ（位置基準タグと呼ぶ）を室内に、例えば、１ｍおきに設置して、これをもとに位置を表示することも有効である。まず、自走中に、探索装置１０１のリーダ３０３が直前に読んだ位置基準タグの番号を更新しつつＣＰＵ３０２にて当該位置情報を保持する。リーダ３０３が無線タグ１０７を読んだ時点で、直前に読んだ位置基準タグの番号の更新を停止する。そして、目標の無線タグ１０７の直後に読んだ位置基準無線タグの番号をＣＰＵ３０２にて保持する。そしてこの２つのの位置基準タグの間、という形態で表示部３０４上に探索結果を表示する。すなわち、探索結果を位置情報ないし基準位置からの距離情報として出力することもできる。さらに、方向性も考慮した方位情報或いは距離情報と方位情報との組み合わせとして出力することも可能である。
【実施例２】
【００１８】
次に、第２の実施例について説明する。本例では、オフィスや家庭内用の自走式実務ロボット（例えば、日経メカニカル  ２００３年０４月号（８９〜９３ページ掲載）上で探索装置１０１を実現し、「探し物を見つけに行ってくれる」ことを実現する探索システムを述べる。本発明の構成の多くは、実施例１と重複するので、実施例１との差異を中心に述べる。
図４は第２の実施例による探索システムの全体構成を示す。実施例１との違いは、ネットワーク１０２に接続された複数のリーダ４０１，４０２を探索領域内に設置されていることである。これらのリーダは、従来技術と同様に、オフィスや家庭など、本実施例が利用される環境すなわち探索領域内に予め設置され、無線タグがついた物品のおおよその位置（数ｍの範囲で推定され、あるいは部屋の入り口に設置され、部屋に入ったことを検出することで、部屋にあるという位置を推定）を把握するのに利用される。尚、本例では、２個のリーダをネットワークに接続したが、勿論２個以上の複数のリーダをネットワークに接続することができる。
【００１９】
さらに、本例では位置推定装置４０３をネットワークに接続する。位置推定装置装置４０３が存在する場合、リーダ４０１，４０２は、無線タグを検出すると、ネットワーク１０２を介して位置推定装置４０３にアクセスして、無線タグ番号、当該物品を検出したリーダのリーダ番号、振幅情報等を含む情報を送信する。これらの情報を受信した位置推定装置４０３は、従来技術にあるアルゴリズムなどにより、位置推定を行う。次に、位置推定装置４０３は、通信装置４０４を介して物品ＤＢ１０３にアクセスして検出リーダ番号／推定位置情報を送信する。
【００２０】
物品ＤＢ１０３には、無線タグ番号毎にすなわち探索される物品毎に、例えば図５に示すレコードを有する。レコードに格納される物品情報として、例えば無線タグの番号、当該無線タグが付された物品の名称、検出リーダの識別番号／推定位置、当該物品に関する情報である属性１〜属性２を含む。そして、物品ＤＢ１０３は、受信した推定位置を、無線タグ番号に対応したレコードの検出リーダ番号／推定位置フィールドに入力する。
【００２１】
位置推定装置４０３がない場合、リーダ４０１，４０２は、無線タグを検出すると、ネットワーク１０２を介して物品ＤＢ１０３にアクセスする。物品ＤＢ１０３には無線タグ番号毎に、図５で示すレコードがあるので、その検出リーダ番号／推定位置フィールドに検出リーダ番号だけを入力する。
【００２２】
探索装置１０１の構成を図６に示す（この装置は自走式ロボット６０１の上に作られる。自走式ロボットは本発明の範囲外であるので、詳述しない。）。探索要求をマイク３０１で受信し、ＣＰＵ３０２により、探索要求を解釈し、例えば、購入日や温度、色などの属性情報の論理式に分解する。属性情報の論理式を、通信装置３０６、ネットワーク１０２を介して、物品ＤＢ探索装置１０４に送信する。同装置は、物品ＤＢ１０３を、論理式に該当する物品がないか検索し、結果として該当する物品の無線タグ番号（例えば、１０７）と検出リーダ番号（例えば、４０１あるいは推定位置）を探索装置１０１に回答する。同回答を通信装置３０６で受信した探索装置１０１は、ＣＰＵ３０２にて、同回答）を保持しておく。
探索装置１０１は自走式ロボット６０１の指示インターフェースにより（例えば、音声による指示を受けるロボットであれば、スピーカ３０７を用いて、ロボット６０１が解釈できる指示コマンドにより）自走式ロボットに検出リーダ位置、あるいは、物品の推定位置に行くよう指示する。同位置（基準位置と呼ぶ）についた時点で、保持している無線タグ番号１０７に対応する無線タグ番号をリーダ３０３で検出し、振幅情報を得て、位置推定装置６０２に入力する。次に、自走式ロボット６０１の指示インターフェースにより周囲を自走するよう指示する。ジャイロ６０３と速度センサ６０４のデータからＣＰＵ３０２にて、常に、基準位置からの相対位置を計算するものとする。適当なタイミングで、リーダ３０３から無線タグ１０７に対する振幅情報と相対位置情報を位置推定装置６０２に入力する。位置推定装置６０２はこれらのデータから、無線タグ１０７のついた対象物品１０６の位置を推定する。推定誤差が予め定められたある基準値以下になったと判断された時点で、探索装置１０１は自走式ロボット６０１の指示インターフェースにより、物品の推定位置に行くよう指示する。到着時点で、周囲の写真をカメラ３０５にて取る。そして、探索装置１０１は、探索要求が出された場所に行くよう指示する。着いた時点で、探索要求をスピーカ３０７で再生しつつ、表示部３０４に同カメラ映像を表示する。これにより、探索結果が分かる。
【００２３】
本発明は上述した実施例だけに限定されず種々の変形へ変更が可能である。例えば、上述した実施例では、自走装置として自走型掃除機及び自走ロボットを用いたが、他の自走装置も用いることができ、例えば軌道上を走行する自動車や搬送台車等も利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による物品探索システムの第１実施例を示す線図である。
【図２】物品ＤＢに格納される物品情報の一例を示す線図である。
【図３】探索装置の一例の構成を示す線図である。
【図４】本発明による物品探索システムの第２実施例を示す線図である。
【図５】物品ＤＢに格納される物品情報の一例を示す線図である。
【図６】探索装置の構成を示す線図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０１  探索装置
１０２  ネットワーク
１０３  物品ＤＢ
１０４  物品ＤＢ探索装置
１０５  物品情報入力装置
１０６  物品
１０７  無線タグ
３０１  マイク
３０２  ＣＰＵ
３０４  モニタ
３０５  カメラ
３０６  通信装置
３０７  スピーカ
３０８  自走式掃除機
４０１，４０２  リーダ
４０３  位置推定装置
６０１  自走式ロボット
６０２  位置推定装置
６０３  ジャイロ
６０４  速度センサ
【図１】
2005056177.tif 000003
【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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