JP2007087013A - 情報提供システム及び情報収集ロボット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 物体に設置された情報発信機から情報収集する装置のハードウェアを小型・軽量化し、電力消費の低減を図る情報提供システムを得る。
【解決手段】 物体１に設置され、物体１に関する識別情報を記憶したＲＦタグ２に、物体１の近傍に設置された電波照射装置３から、移動体が近づいたことを検知したとき電波を放射し、ＲＦタグ２は、この電波の受信に応答して、記憶している物体の識別情報を発信し、この発信された識別情報を情報受信機６が受信して、情報受信機６を携帯する人間が物体１の情報を収集することができるようにし、情報受信機６の小型・軽量化を図った。
【選択図】図１

Description

この発明は、所定の空間に存在する物体に関する情報を提供する情報提供システム、及びこの情報提供システムによって提供される情報を収集する情報収集ロボット装置に関するものである。

人が生活する様々な空間において、存在する物体に関する情報を入手したいという要求は、従来から変わらず存続してきた。それら物体に関する情報を提供する仕組みとして、近年、ＲＦタグと呼ばれる無線式の情報発信機を使用する方法が提案されている。ここで、ＲＦタグは、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）・無線タグ・ＩＣタグ・ＩＤタグなど様々な呼称で呼ばれている。詳しくは、非特許文献１などに解説されている。

ＲＦタグを使用した情報提供方法の具体例としては、特許文献１、特許文献２に開示されたものがある。ここでのＲＦタグは、情報提供の目的となる空間に存在する様々な物体に設置され、物体に関する情報を内部の記憶部に記憶している。物体に関する情報を読み出すには、情報収集のための端末装置やロボット装置から電波が放射され、その電波を受けてＲＦタグは記憶している情報を発信する。
この発信された情報を端末装置やロボット装置で受信することにより、ＲＦタグが設置された物体に関する情報を端末装置やロボット装置の中に読み込み、情報を収集することができる。

特開２００２−２６８５９３号公報（第４〜７頁、図１） 特開２００４−３４５０５３号公報（第４〜７頁、図１） 「ＲＦＩＤハンドブック第２版、非接触ＩＣカードの原理と応用（ＩＳＢＮ４−５２６−０５２９１−４）」（Ｋｌａｕｓ Ｆｉｎｋｅｎｚｅｌｌｅｒ 著、ソフト工学研究所 訳、日刊工業）

物体に関する情報を記憶したＲＦタグから情報を読み出すためには、ＲＦタグに対して電波を照射する必要があり、電波を放射するための機能を端末装置やロボット装置に実現するとともに、電波を放射するための電力を端末装置やロボット装置で賄う必要があった。このため、端末装置やロボット装置のハードウェアが大型化し、電力の消費が激しくなるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、物体に設置された情報発信機から情報収集する装置のハードウェアを小型・軽量化し、電力消費の低減を図る情報提供システム及びこの情報提供システムによって提供される情報を収集する情報収集ロボット装置を得ることを目的にしている。

この発明に係わる情報提供システムにおいては、物体に設置され、物体に関する識別情報を記憶し、電波の受信に応答して、記憶している識別情報を発信する情報発信機、物体の近傍に設置され、情報発信機に電波を放射する電波照射装置、及び情報発信機から発信される識別情報を受信する情報受信機を備えたものである。

この発明は、以上説明したように、物体に設置され、物体に関する識別情報を記憶し、電波の受信に応答して、記憶している識別情報を発信する情報発信機、物体の近傍に設置され、情報発信機に電波を放射する電波照射装置、及び情報発信機から発信される識別情報を受信する情報受信機を備えたので、電波を照射する電波照射装置と、情報発信機から発信される情報を受信する情報受信機とが別体となり、情報受信機の小型・軽量化を実現することができるとともに、情報受信機には情報発信機に電力供給する必要がなく、情報受信機の消費電力を大幅に低減することが可能である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図を用いて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による情報提供システムを示す構成図である。
図１において、物体１は、情報を提供する対象となるもので、物体に関する識別情報を記憶しているＲＦタグ２（情報発信機）が設置されている。電波照射装置３は、ＲＦタグ２に電波を放射するように構成され、電波を放射するアンテナ４と、電波照射装置３に接近する移動体を検知する移動体検知手段５を有している。情報受信機６は、ＲＦタグ２が発信する物体１の識別情報を受信するように構成され、この識別情報の電波を受信するアンテナ７を有している。

ここで使用するＲＦタグ２は、電池を内部に保有していないパッシブタイプのＲＦタグであり、内部に記憶している情報を発信するための電力は、ＲＦタグの外部から電波により供給される必要がある。そのため、ＲＦタグ２に電波を放射する電波照射装置３がＲＦタグ２の近傍に配置される必要があるが、この電波照射装置３は、必ずしもＲＦタグ２と１対１に対応している必要はなく、ＲＦタグ２に十分な電力を供給できるだけの距離内に配置されていればよい。

従って、図２に示すように複数のＲＦタグに電波照射装置を１つ設けるように構成することが可能である。
図２は、この発明の実施の形態１による情報提供システムの電波照射装置とＲＦタグの関係を示す説明図である。
図２において、ＲＦタグ２０１〜２０６は、物体１０１〜１０６に設置されている。電波照射装置３は、例えば部屋の天井に設けられている。エリア８がＲＦタグ２０１〜２０６の動作に必要な電力を電波照射装置３から放射可能な範囲を示しており、そのエリア８内であれば複数の物体１０１〜１０６に設置されたＲＦタグ２０１〜２０６を動作させることができる。例えば、部屋の天井に設けた電波照射装置３により、その部屋にある物体１０１〜１０６に設置されたＲＦタグ２０１〜２０６へ電力を供給するような形態にすることが可能である。

次に、図３をもとに情報提供システムの動作について説明する。
図３は、この発明の実施の形態１による情報提供システムの動作を示すフローチャートであり、電波照射装置３とＲＦタグ２と情報受信機６との動作シーケンスを示している。
図３では、まず、シーケンスＳ１において、電波照射装置３に設けられた移動体検知手段５が、電波照射装置３への移動体の接近を検知する。ここで、移動体としては、情報受信機６を所持した人間を想定しており、移動体検知手段５として赤外線センサ等を用いることができる。
移動体の接近あるいは存在を検知すると、シーケンスＳ２において、電波照射装置３のアンテナ４から電波が放射される。このように移動体すなわち人間が近傍に存在しないときには、電波照射装置３から不必要な電波を放射しないので、無駄な電力消費を省くことができる。

シーケンスＳ３では、物体１に設置されたＲＦタグ２が、電波照射装置３からの電波の照射を受けると、その電波を電力に変換する。そして、シーケンスＳ４において、物体１に関して内部に記憶している識別情報を、その電力を用いて発信する。
ＲＦタグ２から発信された識別情報は、シーケンスＳ５において、アンテナ７を介して情報受信機６に受信される。情報受信機６は、受信した識別情報をもとに物体１に関する情報を入手する。例えば、情報受信機６が表示部を備えていれば、物体１に関する情報を表示して、情報受信機６を所持する人間へ伝えることができる。

実施の形態１によれば、以上のように、電波照射装置３と情報受信機６が分離されているので、情報受信機６の小型・軽量化が可能になる。
また、情報受信機６では、ＲＦタグ２への電力を供給しないので、従来に比べ、大幅に消費電力を低減することができる。
さらに、電波照射装置３でも、移動体を検知したときだけ電波を放射するので、消費電力を低減することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、移動体検知手段４による移動体の検知により、電波照射装置３からの電波の放射が起動されたが、実施の形態２は、情報受信機６及び電波照射装置３に設けた制御機能を用いて、情報受信機６により電波の放射を制御するようにした。

図４は、この発明の実施の形態２による情報提供システムを示す構成図である。
図４において、１〜４、６、７は図１におけるものと同一のものである。図４では、情報受信機６は、情報受信機６の存在を電波により通知する存在信号送信手段９を有し、アンテナ１０より存在信号送信手段９からの存在信号を発信する。また電波照射装置３は、情報受信機６の発信する存在信号を受信するためのアンテナ１１と存在信号受信手段１２を有する。
なお、ＲＦタグ２を動作させるための電波の周波数帯域と、存在信号の電波の周波数帯域を同一にすれば、アンテナ７とアンテナ１０、アンテナ４とアンテナ１１を、それぞれ同一にすることもできる。

次に、図５をもとに情報提供システムの動作について説明する。
図５は、この発明の実施の形態２による情報提供システムの動作を示すフローチャートであり、電波照射装置３とＲＦタグ２と情報受信機６の動作シーケンスを示している。
図５では、まず、シーケンスＳ６において、情報受信機６が存在信号送信手段９により存在を通知するための電波である存在信号を間欠的にアンテナ１０から発信する。この存在信号は、情報を入手したい物体１が存在する近傍において、情報受信機６を所持する人間の操作により、発信するようにしてもよい。
実施の形態２では、このように、電波照射装置３からの電波の放射を情報受信機６から制御するので、電波照射装置３が無駄に電波を放射しなくて済む。

次に、シーケンスＳ７において、電波照射装置３に設けられた存在信号受信手段５がアンテナ１１を介して情報受信機６の発信した存在信号を受信する。この受信により、図３と同様に、シーケンスＳ２〜Ｓ５が実行される。
シーケンスＳ２〜Ｓ５では、図３のシーケンスＳ２〜Ｓ５と同様、電波照射装置３から電波が放射され、電波を受けたＲＦタグ２が識別情報を発信する。ＲＦタグから発信される識別情報を情報受信機６で受信することにより、物体１に関する情報を入手する。

実施の形態２によれば、以上のように、情報受信機６からの制御により、実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態３．
実施の形態１、２では、人間に対して情報を提供する観点から構築された情報提供システムについて説明したが、実施の形態３は、同システムにおいてロボット装置を移動させることにより情報を自動的に収集するようにしたものである。
以下、情報提供システムの提供する情報を、情報収集ロボット装置により収集するようにした実施の形態３について説明する。
図６は、この発明の実施の形態３による情報収集ロボット装置を示すイメージ図である。
図６において、ロボット装置１３は、情報受信機６を装置内に内蔵し、自律的に移動する能力を備えている。

図７は、この発明の実施の形態３による情報収集ロボット装置の動作状況を説明する図であり、ロボット装置が移動しながら情報を収集する状況を示している。
図７において、各エリア８１、８２、８３には、各々、電波照射装置３０１、３０２、３０３が設置されている。電波照射装置３０１、３０２、３０３から電波が照射されることにより、識別情報を発信するＲＦタグ２０１〜２１２が、各々、物体１０１〜１１２に設置されている。

次に、ロボット装置１３の動作について説明する。
ロボット装置１３は、例えば、図７の点線のような軌跡で自律的に各エリア８１、８２、８３を移動する。エリア８１にロボット装置１３が移動すると、実施の形態１の移動体検知手段５による移動体の検知により、または、実施の形態２の存在信号の発信及び受信により、電波照射装置３０１から電波が放射される。ＲＦタグ２０１、２０２、２０３は、この電波を受けて、内部に記憶している識別情報を発信する。ロボット装置１３は、発信された識別情報を、内蔵した情報受信機６により受信して装置内部に記憶する。
同様に、ロボット装置１３がエリア８２に移動した段階で、電波照射装置３０２から電波が放射され、ＲＦタグ２０４〜２０７が識別情報を発信する。
ロボット装置１３がエリア８３に移動すると、電波照射装置３０３から電波が放射され、ＲＦタグ２０８〜２１２が識別情報を発信する。
このようにして、ロボット装置１３の移動に伴い、近傍のＲＦタグから識別情報が発信されるので、それらの識別情報を受信して蓄積することにより、各ＲＦタグの識別情報すなわちＲＦタグが設置された物体に関する情報を収集することができる。

実施の形態３によれば、以上のように、ロボット装置１３を用いて情報収集する場合でも、電波照射装置３と情報受信機６が分離しているので、従来に比べ、ロボット装置１３の小型・軽量化が可能になる。
また、ロボット装置１３では、ＲＦタグ２への電力を供給しないので、従来に比べ、大幅に消費電力を低減することができ、ロボット装置１３に搭載されているバッテリーの消耗を抑え、ロボット装置が稼動する時間を延ばすことができる。

この発明の実施の形態１による情報提供システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態１による情報提供システムの電波照射装置とＲＦタグの関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による情報提供システムの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による情報提供システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態２による情報提供システムの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３による情報収集ロボット装置を示すイメージ図である。 この発明の実施の形態３による情報収集ロボット装置の動作状況を説明する図である。

符号の説明

１、１０１〜１１２ 物体、２、２０１〜２１２ ＲＦタグ（情報発信機）、
３ 電波照射装置、４、１１ アンテナ、５ 移動体検知手段、６ 情報受信機、
７、１０ アンテナ、８、８１〜８３ エリア、９ 存在信号送信手段、
１２ 存在信号受信手段、１３ ロボット装置。

Claims (6)

1. 物体に設置され、上記物体に関する識別情報を記憶し、電波の受信に応答して、上記記憶している識別情報を発信する情報発信機、上記物体の近傍に設置され、上記情報発信機に電波を放射する電波照射装置、及び上記情報発信機から発信される識別情報を受信する情報受信機を備えたことを特徴とする情報提供システム。
2. 上記情報発信機は、上記電波照射装置から放射される電波により電力の供給を受けて動作するＲＦタグであることを特徴とする請求項１記載の情報提供システム。
3. 上記電波照射装置は、移動体の接近を検知する移動体検知手段を有し、上記移動体検知手段により移動体の接近が検知されたときに、上記電波を放射することを特徴とする請求項１または請求項２記載の情報提供システム。
4. 上記情報受信機は、自身の存在を示す存在信号を発信する存在信号送信手段を有するとともに、上記電波照射装置は、上記存在信号送信手段により発信された存在信号を受信する存在信号受信手段を有し、この存在信号受信手段による上記存在信号の受信により、上記電波を放射することを特徴とする請求項１または請求項２記載の情報提供システム。
5. 上記存在信号送信手段は、上記情報受信機の携帯者の操作により、上記存在信号を発信することを特徴とする請求項４記載の情報提供システム。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の情報提供システムの上記情報受信機を内蔵し、自律的に移動して、上記情報発信機の発信する識別情報を上記内蔵された情報受信機により受信することにより上記物体の情報を収集することを特徴とする情報収集ロボット装置。

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