JP2009023740A - 情報収集システムおよび情報収集ロボット - Google Patents

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Abstract

【課題】ＲＦタグ１３の情報を収集するためのタグリーダ３１の動作や移動経路を自動的に算出することができる情報収集システム１０を提供する。
【解決手段】本発明の情報収集システム１０は、二次元地図上の移動可能領域内で、情報収集ロボット３０を移動させながら、三次元地図を参照して物体の表面に沿うようにタグリーダ３１を移動しながら電波を放射させ、ＲＦタグ１３からタグＩＤを受信した場合に、そのときの情報収集ロボット３０の位置をデータ取得位置として記録し、情報収集ロボット３０が移動可能な領域内において、記録した全てのデータ取得位置を通過する経路を移動順番として算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＤタグの情報を自動的に収集する技術に関する。
物品に、当該物品に関する情報が記録されたＩＤタグを取り付け、無線により当該ＩＤタグから情報を取得して管理するＲＦＩＤ（Radio Frequency-IDentification）システムが知られている。このようなＲＦＩＤシステムでは、離れた位置からでもタグリーダ等のセンサにより、ＩＤタグ内の情報を取得することができる。このような性質を利用した技術として、例えば特許文献１には、タグリーダを搭載した移動ロボットを用いて、ＩＤタグの情報および当該情報が取得されたＩＤタグの位置を狭指向性のタグリーダを用いて電波強度を変化させて収集することにより、当該ＩＤタグが取り付けられた物品の位置情報を収集する技術が開示されている。
特開２００５−３２００７４号公報
ところで、物品が置かれている倉庫内の棚の配置は変更されることがある。棚の配置が変更されると、今まで通行することができた場所が通れなくなる場合がある。上記特許文献１に開示されている技術では、移動ロボットの移動経路に関する具体的な説明がなく、移動経路は予めユーザにより設定されてもよいとされているため、倉庫内の棚の配置が変更された場合に移動ロボットの移動経路を設定し直す必要がある。倉庫内の棚の配置が入り組んでいる場合、移動経路を計算して設定するには手間がかかる。また、電波を遮蔽する金属や水分がＩＤタグの前にある場合、ＩＤタグの情報を取得することができない。
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ＩＤタグの情報を収集するための移動経路を自動的に算出すること、及び、ＩＤタグ情報の取りこぼしを極力減らすことにある。
上記課題を解決するために、本発明は、二次元地図上の移動可能領域内で、情報収集ロボットを移動させながら、三次元地図を参照して物体の表面に沿ってセンシングしながらセンサを移動させ、ＩＤタグからタグＩＤを受信した場合に、そのときの情報収集ロボットの位置をデータ取得位置として記録し、情報収集ロボットが移動可能な領域内において、記録した全てのデータ取得位置のそれぞれに通過する順番を対応付けた移動順番を作成する。
例えば、本発明の第１の態様は、それぞれのＩＤタグを識別するタグＩＤを格納するＩＤタグの位置を示す情報を自動的に収集する情報収集ロボットと、
前記情報収集ロボットによって収集された情報を管理する管理サーバとを備える情報収集システムであって、
前記情報収集ロボットは、
三次元環境の表面座標の集合である三次元地図を格納する第一の三次元地図格納手段と、
前記三次元地図において、予め定められた高さにおける三次元座標の集合である二次元地図を格納する二次元地図格納手段と、
前記二次元地図内において当該情報収集ロボットが移動可能な領域を示す情報である移動可能範囲を格納する第一の移動可能範囲格納手段と、
当該情報収集ロボットを移動させる移動手段と、
部屋内の物体に貼付されているＩＤタグに格納されているタグＩＤを読み取るセンサと、
前記センサで測定可能な三次元の領域を示す測定可能領域を格納するセンサ特性格納手段と、
前記二次元地図内に当該情報収集ロボットの座標を推定する位置同定手段と、
前記管理サーバからＩＤタグの情報収集を指示する情報収集指示を受信した場合に、前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットを前記移動手段を用いて前記二次元地図上を移動させ、移動先において前記センサを用いて前記三次元地図に示された物体表面に沿って測定しながらセンサを移動させ、ＩＤタグからタグＩＤを取得できた場合の当該情報収集ロボットの座標であるデータ取得位置、前記センサ特性格納手段に格納されている測定可能領域、前記センサの向き、および、前記三次元地図から、前記センサにて測定可能な三次元地図の表面領域を特定し、特定した表面領域内の座標、前記データ取得位置、および、取得したタグＩＤを含む第一のタグ情報を前記管理サーバへ送信するタグ情報収集手段と、
前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットが経由すべき座標であって、前記センサを用いてＩＤタグの座標およびタグＩＤを収集すべき座標である経由位置が、当該情報収集ロボットが通過すべき順番を示す情報に対応付けられた移動順番を格納する移動順番格納手段と、
前記管理サーバから前記移動順番を受信した場合に、受信した移動順番を前記移動順番格納手段に格納する移動順番受信手段と
を有し、
前記管理サーバは、
タグＩＤに対応付けて、当該タグＩＤに対応するＩＤタグの座標および当該タグＩＤが取得されたときの情報収集ロボットのデータ取得位置を格納するタグ情報格納手段と、
前記移動可能範囲を格納する第二の移動可能範囲格納手段と、
ユーザからの要求に応じて前記情報収集ロボットに前記情報収集指示を送信する情報収集指示手段と、
前記第一のタグ情報を前記情報収集ロボットから受信した場合に、受信した第一のタグ情報を前記タグ情報格納手段に格納するタグ情報登録手段と、
前記タグ情報格納手段および前記第二の移動可能範囲格納手段を参照して、それぞれのデータ取得位置を経由位置とし、それぞれの経由位置に通過する順番を対応付けた移動順番を生成し、生成した移動順番を前記情報収集ロボットへ送信する移動順番決定手段と
を有することを特徴とする情報収集システムを提供する。
また、本発明の第２の態様は、それぞれのＩＤタグを識別するタグＩＤを格納するＩＤタグの位置を示す情報を自動的に収集する情報収集ロボットであって、
三次元環境の表面座標の集合である三次元地図を格納する第一の三次元地図格納手段と、
前記三次元地図において、予め定められた高さにおける三次元座標の集合である二次元地図を格納する二次元地図格納手段と、
前記二次元地図内において当該情報収集ロボットが移動可能な領域を示す情報である移動可能範囲を格納する第一の移動可能範囲格納手段と、
当該情報収集ロボットを移動させる移動手段と、
部屋内の物体に貼付されているＩＤタグに格納されているタグＩＤを読み取るセンサと、
前記センサから放射される電波が届く三次元の領域を示す測定可能領域を格納するセンサ特性格納手段と、
前記二次元地図内に当該情報収集ロボットの座標を推定する位置同定手段と、
前記管理サーバからＩＤタグの情報収集を指示する情報収集指示を受信した場合に、前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットを前記移動手段を用いて前記二次元地図上を移動させ、移動先において前記センサを用いて前記三次元地図に示された物体表面をセンシングし、ＩＤタグからタグＩＤを取得できた場合の当該情報収集ロボットの座標であるデータ取得位置、前記センサ特性格納手段に格納されている測定可能領域、前記センサの向き、および、前記三次元地図から、前記センサにてセンシング可能な三次元地図の表面領域を特定し、特定した表面領域内の座標、前記データ取得位置、および、取得したタグＩＤ、を含む第一のタグ情報を前記管理サーバへ送信するタグ情報収集手段と、
前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットが経由すべき座標であって、前記センサを用いてＩＤタグの座標およびタグＩＤを収集すべき座標である経由位置が、当該情報収集ロボットが通過すべき順番を示す情報に対応付けられた移動順番を格納する移動順番格納手段と、
前記管理サーバから前記移動順番を受信した場合に、受信した移動順番を前記移動順番格納手段に格納する移動順番受信手段と
を備えることを特徴とする情報収集ロボットを提供する。
本発明の情報収集システムによれば、ＩＤタグ等の情報を収集するための移動経路やタグリーダ等のセンサの動作を自動的に算出することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なおここでは、センサとしてタグリーダを使用し、収集する対象となるＩＤタグとして無線を使ってタグ情報の送受信を行うＲＦタグを使用する方法を例に挙げて説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる情報収集システム１０の構成の一例を示すシステム構成図である。情報収集システム１０は、管理サーバ２０および情報収集ロボット３０を備える。管理サーバ２０はＬＡＮ等の通信回線１１に接続されている。情報収集ロボット３０は、通信回線１１に接続された基地局１２と、無線ＬＡＮ等の通信方式により無線通信を行い、当該基地局１２を介して管理サーバ２０と通信する。
情報収集ロボット３０は、タグリーダ３１、アーム３２、コンピュータ３３、通信装置３４、移動装置３５、および距離センサ３６を有する。タグリーダ３１は、タグＩＤを取得するセンサであり、コンピュータ３３からの指示に従って、指向性を有するアンテナから電波を放射し、放射した電波に応答して、物品１４に取り付けられているＲＦタグ１３から送信される電波を受信することにより、ＲＦタグ１３内の読取タグ情報を取得してコンピュータ３３へ送る。
移動装置３５は、コンピュータ３３からの指示に従って、例えば情報収集ロボット３０に取り付けられている車輪を回転させることにより情報収集ロボット３０を移動させる。他の例として、移動装置３５は、複数の足を使って歩行することにより情報収集ロボット３０を移動させるものであってもよい。アーム３２は、コンピュータ３３からの指示に従って、タグリーダ３１から放射される電波の放射方向、および、物品１４に対するタグリーダ３１の位置を制御する。
距離センサ３６は、例えばレーザ光線を用いて、距離センサ３６から所定範囲の物体までの距離および方向を測定し、測定した距離および方向を示す情報を含むセンシングデータをコンピュータ３３へ送る。通信装置３４は、コンピュータ３３からのデータを無線通信により基地局１２へ送信し、当該基地局１２から無線通信により送信されたデータを受信してコンピュータ３３へ送る。
コンピュータ３３は、三次元の実環境における表面座標の集合である三次元地図、および、当該三次元地図の特定の高さ（地面から距離センサ３６までの高さ）における二次元地図を保持している。コンピュータ３３は、距離センサ３６からのセンシングデータと二次元地図とのマッチングにより、二次元地図内での情報収集ロボット３０の位置を同定しながら、移動装置３５を制御して三次元地図内の物体位置まで情報収集ロボット３０を移動させる。
そして、コンピュータ３３は、３次元地図を参照し、タグリーダが物体表面に沿って移動するようにアーム３２を制御して、タグリーダ３１によって放射される電波を物体表面に向け、タグリーダ３１を介して、当該物体表面に取り付けられているＲＦタグ１３から読取タグ情報を取得し、取得した読取タグ情報を、通信装置３４を介して管理サーバ２０へ送信する。
ここで、本実施形態における情報収集システム１０が用いられる業務の一例について説明する。本業務では、最初に、情報収集ロボット３０を用いて、時間をかけて室内の全領域をくまなく捜査してＲＦタグ１３の位置を示す情報を収集することにより、当該ＲＦタグ１３が取り付けられている室内の全ての物品の所在を示すデータを収集し、収集したデータを管理サーバ２０に保存する（データ収集段階）。
そして、在庫確認や棚卸等の作業時に、当該作業の対象となる室内の領域（全部または一部の領域）を指定し、情報収集ロボット３０により、指定された室内の領域を捜査してＲＦタグ１３の位置を示すデータを収集し、収集されたデータと、最初に収集されたデータとを管理サーバ２０で比較し、比較結果を在庫確認や棚卸等に利用する（データ確認段階）。
図２は、情報収集ロボット３０の機能構成の一例を示すブロック図である。情報収集ロボット３０は、放射領域変更部３００、タグ情報収集部３０１、タグリーダ制御部３０２、移動装置制御部３０３、三次元地図格納部３０４、移動可能範囲格納部３０５、リーダ特性格納部３０６、無線通信部３０７、二次元地図格納部３０８、位置同定部３０９、距離センサ制御部３１０、タグ情報確認部３１１、移動順番格納部３１２、および移動順番受信部３１３を有する。
無線通信部３０７は、通信装置３４を制御して、無線ＬＡＮ等の通信方式により基地局１２と無線通信を行う。タグ情報収集部３０１、位置同定部３０９、タグ情報確認部３１１、および移動順番受信部３１３は、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０とデータの送受信を行う。
放射領域変更部３００は、タグ情報収集部３０１またはタグ情報確認部３１１から指示された、タグリーダ３１の位置および電波の放射方向に従ってアーム３２を制御し、タグリーダ３１の位置および向きを制御する。また、放射領域変更部３００は、タグ情報収集部３０１またはタグ情報確認部３１１から指示された電波強度に従って、タグリーダ３１から放射される電波の強度を制御する。
タグリーダ制御部３０２は、タグリーダ３１を制御して、タグリーダ３１から放射された電波に応答して、当該電波の放射領域内のＲＦタグ１３から送信される電波に含まれる読取タグ情報を取得し、取得した読取タグ情報をタグ情報収集部３０１、位置同定部３０９、およびタグ情報確認部３１１へ送る。ＲＦタグ１３内の読取タグ情報には、当該ＲＦタグ１３を識別するタグＩＤおよびその他の情報が格納されている。その他の情報には、例えば、ＲＦタグ１３が取り付けられた物品１４の型番等の当該物品１４に関する情報が含まれる。
また、その他の情報には、ＲＦタグ１３が取り付けられた物品１４が移動する可能性の低い物品であるか否かを示す情報が含まれていてもよい。移動する可能性の高い物品１４とは、例えば商品等であり、移動する可能性の低い物品１４とは、例えば棚やパーテション等の商品を配置するための物品等である。
三次元地図格納部３０４には、三次元の実環境における表面座標の集合を示す三次元地図が格納されている。当該三次元地図は、例えば複数のポリゴンにより表現され、それぞれのポリゴンの各頂点座標の情報が三次元地図として三次元地図格納部３０４に格納されている。三次元地図格納部３０４に格納されている三次元地図３０４０を図示すると、例えば図３のようになる。三次元地図３０４０は、予め管理者等により作成されて三次元地図格納部３０４に登録される。なお、三次元地図は、タグリーダ３１をレーザセンサに変更した構成の情報収集ロボット３０により、三次元の物体表面に沿ってレーザを走査することで三次元表面の形状を示す情報を収集し、収集した情報を結合することにより作成されてもよい。
二次元地図格納部３０８には、三次元地図の特定の高さにおける二次元地図が格納されている。当該二次元地図は、例えば、二次元画像データ、複数の線分により構成されたデータ、または複数の点の集合によって構成されたデータ等である。二次元地図格納部３０８に格納されている二次元地図３０８０を図示すると、例えば図４のようになる。二次元地図３０８０は、予め管理者等により作成されて二次元地図格納部３０８に登録される。
距離センサ制御部３１０は、距離センサ３６の向きを、水平面内の左右方向に所定角度ずつ変更させながら、それぞれの方向において距離センサ３６に物体までの距離を測定させ、情報収集ロボット３０の進行方向に対する距離センサ３６の向きを示す情報、および、距離センサ３６によって測定された距離情報を含むセンシングデータを位置同定部３０９へ送る。
距離センサ３６の中心３６０および情報収集ロボット３０の進行方向ｄを基準としてセンシングデータを図示すると、例えば図５（ａ）のようになる。測定点３６２は、距離センサ３６の地面からの高さにおける実環境の表面上において距離が測定された点である。それぞれの測定点３６２には、角度３６３および距離３６４を示す情報が対応付けられている。センシングエリア３６１は、距離センサ３６の中心３６０から、距離の測定が可能な範囲を示す。
位置同定部３０９は、タグ情報収集部３０１から、二次元地図上における情報収集ロボット３０の位置の同定を指示された場合に、距離センサ制御部３１０からセンシングデータ受け取る。そして、位置同定部３０９は、二次元地図格納部３０８を参照して、二次元地図上で距離センサ３６の中心３６０の位置、および、二次元地図に対する情報収集ロボット３０の進行方向ｄを変えながら、距離センサ制御部３１０から受け取ったセンシングデータの配列に近い二次元地図上の物体の配列を検索する。
例えば図５（ｂ）に示すように、距離センサ制御部３１０から受け取ったセンシングデータの配列に近い二次元地図上の物体の配列が見つかった場合、位置同定部３０９は、図５（ｂ）内の位置３６８を、二次元地図上における情報収集ロボット３０の位置として同定し、同定した情報収集ロボット３０の位置情報をタグ情報収集部３０１へ送る。
また、位置同定部３０９は、タグ情報確認部３１１から、二次元地図上における情報収集ロボット３０の位置の同定を指示された場合、放射領域変更部３００に指示して、情報収集ロボット３０の周囲に向けてタグリーダ３１から電波を放射させ、タグリーダ制御部３０２から読取タグ情報を受信したか否かを判定する。タグリーダ制御部３０２から読取タグ情報を受信した場合、位置同定部３０９は、当該読取タグ情報に、移動する可能性の低い物体に取り付けられたＲＦタグ１３である旨を示す情報が含まれているか否かを判定する。
タグリーダ制御部３０２から受信した読取タグ情報に、移動する可能性の低い物体に取り付けられたＲＦタグ１３である旨を示す情報が含まれている場合、位置同定部３０９は、当該読取タグ情報に含まれているタグＩＤを含む位置情報要求を無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する。そして、当該タグＩＤに対応するＲＦタグ１３の座標を含む位置情報応答を無線通信部３０７を介して管理サーバ２０から受信した場合、位置同定部３０９は、二次元地図格納部３０８を参照して、当該位置情報応答に含まれている座標近傍の領域を抽出する。
そして、位置同定部３０９は、距離センサ制御部３１０からセンシングデータを受け取り、受け取ったセンシングデータの配列に近い二次元地図上の物体の配列を、抽出した二次元地図の領域内で検索する。これにより、位置同定部３０９は、無駄なマッチング判定を削減することができ、二次元地図全体について、距離センサ制御部３１０から受け取ったセンシングデータの配列に近い物体の配列を検索する場合に比べて、より高速に情報収集ロボット３０の位置を同定することができる。
また、似たような配列で表される場所が多数存在する二次元地図においては、情報収集ロボット３０の位置同定を誤ってしまう可能性があるが、移動する可能性の低い物体に取り付けられたＲＦタグ１３である旨を示す情報を併用することにより、情報収集ロボット３０のおおまかな位置がわかるため、より高速で確実に位置を同定することができる。
移動装置制御部３０３は、タグ情報収集部３０１またはタグ情報確認部３１１からの指示に応じて、移動装置３５を制御して情報収集ロボット３０を移動させる。移動可能範囲格納部３０５には、情報収集ロボット３０が移動することができる二次元地図上での範囲を示す移動可能範囲が格納されている。当該移動可能範囲は、例えば複数の線分により構成され、それぞれの線分の始点および終点の座標の情報が、移動可能範囲として移動可能範囲格納部３０５に格納されている。なお、移動可能範囲は、例えば、移動可能な領域を黒、移動不可能な領域を白で示した画像データであってもよい。
移動可能範囲格納部３０５に格納されている移動可能範囲３０５０を図示すると、例えば図６のようになる。図６では、説明をわかりやすくするために、移動可能範囲３０５０が、二次元地図３０８０と共に図示されている。移動可能範囲３０５０は、例えば、三次元地図格納部３０４内の三次元地図と、情報収集ロボット３０の三次元モデルを囲むバウンディングボックスとの衝突判定により、情報収集ロボット３０が地面以外の三次元地図上の物体に衝突せずに移動できる二次元地図上の範囲として算出される。移動可能範囲３０５０は、予め管理者等により作成されて移動可能範囲格納部３０５に登録される。
リーダ特性格納部３０６には、例えば図７に示すように、タグリーダ３１によって放射される電波の強度を識別する電波強度３０６０毎に、当該強度で放射される電波が、当該電波を受信したＲＦタグ１３が当該電波により駆動して応答を返すことができる程度の強度で届く空間の範囲を示す放射可能領域３０６１が格納されている。本例において電波強度３０６０は、小さい数値ほど放射される電波の強度が高いことを示す。なお、タグリーダ３１ではない別のセンサを用いて測定を行った場合は、そのセンサの特性を示すセンサ特性を格納しているものとする（タグリーダを用いた場合のリーダ特性格納部３０６に該当）。また、一度にどの範囲を測定可能かを表す測定可能領域も格納する（タグリーダ３１を用いた場合の放射可能領域３０６１に該当）。
それぞれの放射可能領域３０６１は、例えば特定すべき領域を囲むポリゴンで表現され、それぞれのポリゴンの各頂点座標の情報が、放射可能領域３０６１としてリーダ特性格納部３０６に格納されている。リーダ特性格納部３０６には、少なくとも２種類以上の電波強度３０６０における放射可能領域３０６１が格納される。リーダ特性格納部３０６内のデータは、予め管理者等により作成されて登録される。
ここで、タグリーダ３１から放射される電波の強度と、当該電波における放射可能領域との関係を図示すると、例えば図８のようになる。タグリーダ３１から高い強度の電波が放射される場合、放射可能領域は例えば３１４のようになり、タグリーダ３１からＬ１の距離にある物体の表面には、放射領域Ｓ１の広さで電波が放射される。一方、タグリーダ３１から低い強度の電波が放射される場合、放射可能領域は例えば３１５のようになり、Ｌ１よりも短いＬ２の距離にある物体の表面には、放射領域Ｓ１よりも狭い放射領域Ｓ２の広さで電波が放射される。
移動順番格納部３１２には、移動順番が格納される。移動順番には、例えば図９に示すように、タグリーダ３１から物体表面に電波を放射することにより当該電波が放射された物体表面上のＲＦタグ１３を検索する際に情報収集ロボット３０が位置すべき情報収集ロボット３０の座標を示すデータ取得位置３１２１、および当該データ取得位置３１２１において読取タグ情報が取得されるべきＲＦタグ１３の情報を示すタグ情報３１２２が、それぞれのデータ取得位置３１２１を通過すべき順番３１２０に対応付けられている。
データ取得位置３１２１は、二次元地図上の二次元座標として移動順番格納部３１２に格納される。タグ情報３１２２には、ＲＦタグ１３のタグＩＤ３１２３および当該ＲＦタグ１３の三次元地図上の座標を示すタグ位置３１２４が含まれる。移動順番受信部３１３は、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０から移動順番を受信した場合に、受信した移動順番を移動順番格納部３１２に格納する。
タグ情報収集部３０１は、タグリーダ３１を三次元地図の物体表面に沿って移動させるために、無線通信部３０７を介して、管理サーバ２０から、読取タグ情報の収集を行うべき三次元地図内の空間を示す指定空間情報を含む情報収集指示を受信した場合に、三次元地図格納部３０４を参照して、三次元地図内の物体表面を、所定の大きさの測定領域に分割する。
ここで、指定空間情報は、例えば、指定されるべき空間を囲む複数のポリゴンの各頂点の座標である。また、測定領域とは、例えば図１０の符号４１で示した領域であり、タグリーダ３１から最も高い強度の電波を放射することにより、最も広い範囲で物体表面に電波を放射することができる領域である。
そして、タグ情報収集部３０１は、分割した測定領域を、いくつかの測定領域毎にグループ化する。ここで、グループとは、図１０の符号４０で示した実線で囲まれた領域であり、アーム３２を動かすことで情報収集ロボット３０を移動させることなく測定可能な複数の測定領域をグループ化したものである。また、タグ情報収集部３０１は、グループ毎に、当該グループ内の全ての測定領域を情報収集ロボット３０を移動させることなく測定可能な情報収集ロボット３０の位置を、データ取得位置として算出する。算出されたデータ取得位置４３を、二次元地図３０８０および移動可能範囲３０５０と共に図示すると、例えば図１１のようになる。
なお、測定領域、グループ、およびデータ取得位置に関する情報は、予め管理者等によって算出されて三次元地図格納部３０４等に格納され、タグ情報収集部３０１は、管理サーバ２０から情報収集指示を受信した場合に、三次元地図格納部３０４から測定領域、グループ、およびデータ取得位置に関する情報を取得するようにしてもよい。
次に、タグ情報収集部３０１は、情報収集指示内の指定空間情報に含まれる測定領域が属するグループを１つ選択し、選択したグループに対応するデータ取得位置を二次元地図内で特定する。そして、タグ情報収集部３０１は、位置同定部３０９に情報収集ロボット３０の位置の同定を指示し、位置同定部３０９によって同定された情報収集ロボット３０の位置に基づいて移動可能範囲格納部３０５および二次元地図格納部３０８を参照し、特定したデータ取得位置までの移動量および移動方向を算出し、算出した移動量および移動方向を移動装置制御部３０３に指示することにより、情報収集ロボット３０を、特定したデータ取得位置まで移動させる。
次に、タグ情報収集部３０１は、データ取得位置において読取タグ情報の収集が可能なグループ内の測定領域を１つ選択し、選択した測定領域全体が、タグリーダ３１からの最大の強度の電波における放射可能領域に含まれるように、電波強度、タグリーダ３１の位置、および電波の放射方向を、三次元地図格納部３０４、およびリーダ特性格納部３０６を参照して算出する。そして、タグ情報収集部３０１は、算出した電波強度、タグリーダ３１の位置、および電波の放射方向を放射領域変更部３００に指示して、選択した測定領域全体にタグリーダ３１から電波を放射させる。
放射した電波に応答して、読取タグ情報を含む電波が受信されなかった場合、タグ情報収集部３０１は、グループ内で電波が放射されていない測定領域について、当該測定領域全体に電波を放射させるための電波強度、タグリーダ３１の位置、および電波の放射方向を算出し、放射領域変更部３００に指示して、当該測定領域全体に電波を放射させる。
選択した測定領域全体にタグリーダ３１からの電波が放射される様子を図示すると、例えば図１２（ａ）のようになる。図１２（ａ）において、３１６は物体表面上の測定領域を示し、３１７はタグリーダ３１から放射された電波が放射される物体表面上の領域を示す。読取タグ情報を含む電波が受信されなかった場合、タグ情報収集部３０１は、放射領域変更部３００に指示して、別の測定領域３１６に電波を放射させる。
放射した電波に応答して、読取タグ情報を含む電波が受信された場合、タグ情報収集部３０１は、読取タグ情報の応答があった測定領域を、タグリーダ３１から低い強度の電波を放射することにより、狭い範囲で物体表面に電波を放射することができる小領域に分割する。そして、タグ情報収集部３０１は、分割した小領域を１つ選択し、選択した小領域全体が、低い強度の電波における放射空間に含まれるように、電波強度、タグリーダ３１の位置、および電波の放射方向を、三次元地図格納部３０４、およびリーダ特性格納部３０６を参照して算出する。そして、タグ情報収集部３０１は、算出した電波強度、タグリーダ３１の位置、および電波の放射方向を放射領域変更部３００に指示して、選択した小領域全体にタグリーダ３１から電波を放射させる。
選択した小領域全体にタグリーダ３１からの電波が放射される様子を図示すると、例えば図１２（ｂ）のようになる。図１２（ｂ）において、３１６は物体表面上の測定領域を示し、３１８はタグリーダ３１から放射された電波が放射される物体表面上の領域を示し、３１９は測定領域３１６が分割された小領域を示す。
放射した電波に応答して、読取タグ情報を含む電波が受信されなかった場合、タグ情報収集部３０１は、測定領域内で低い強度の電波が放射されていない他の小領域について、当該小領域全体に電波を放射させるための電波強度、タグリーダ３１の位置、および電波の放射方向を算出し、放射領域変更部３００に指示して、当該小領域全体に電波を放射させる。このように、高い強度の電波で大域的にＲＦタグの有無を確認し、ＲＦタグが有った場合のみ三次元表面に近づき、低い強度の電波を放射させたタグリーダを三次元表面に沿ってより細かな間隔で移動させてＲＦタグを捜査する、といった段階的なセンシングを行うことにより、効率的なＲＦタグの詳細位置の探索が可能となる。さらに、三次元表面に沿ったセンシングを行うことにより、電波を遮蔽するものがＲＦタグの前にあった場合においても、ＲＦタグ上面からもセンシングを行うため、情報の取りこぼしを少なくすることが可能である。
放射した電波に応答して、読取タグ情報を含む電波が受信された場合、タグ情報収集部３０１は、読取タグ情報の応答があった小領域内の物体表面上の座標を、当該読取タグ情報を送信したＲＦタグ１３の位置情報として特定する。タグ情報収集部３０１は、例えば、タグリーダ３１から放射される電波の放射可能領域の中心軸（放射方向）と、当該電波が放射された物体表面との交点の座標を、ＲＦタグ１３の位置情報として特定する。
そして、タグ情報収集部３０１は、特定したＲＦタグ１３の座標、当該ＲＦタグ１３から受信した読取タグ情報、当該読取タグ情報を受信したときの情報収集ロボット３０のデータ取得位置、当該読取タグ情報が収集された日時、および情報収集指示に応答して収集された旨を示す情報を含む第一のタグ情報を、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する。
このように、最初は物体表面の広い測定領域に電波を放射し、ＲＦタグ１３から応答が返ってきた場合に、当該測定領域内で電波の放射領域を絞ってさらに詳細にＲＦタグ１３の位置を特定することにより、タグ情報収集部３０１は、高速かつ精度よくＲＦタグ１３の位置を特定することができる。
情報収集時に指定された空間に含まれる全ての測定領域にタグリーダ３１からの電波が放射された場合、タグ情報収集部３０１は、情報収集の終了を示す収集終了通知を、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する。
タグ情報確認部３１１は、無線通信部３０７を介して、管理サーバ２０から、ＲＦタグ１３の位置情報の確認を行うべき三次元地図内の空間を示す指定空間情報を含む位置確認指示を受信した場合に、三次元地図格納部３０４を参照して、三次元地図内の物体表面を前述の測定領域に分割する。そして、タグ情報収集部３０１は、分割した測定領域をグループ化し、グループ毎にデータ取得位置を算出する。なお、位置確認指示に含まれる指定空間情報は、例えば、指定されるべき空間を囲む複数のポリゴンの各頂点の座標である。
次に、タグ情報確認部３１１は、位置確認指示内の指定空間情報に含まれる測定領域が属するグループのデータ取得位置を特定し、移動順番格納部３１２を参照して、特定したデータ取得位置の中で順番を示す数値が最も小さいデータ取得位置を抽出する。そして、タグ情報収集部３０１は、位置同定部３０９に情報収集ロボット３０の位置の同定を指示し、同定された情報収集ロボット３０の位置情報を位置同定部３０９から受信する。
次に、タグ情報確認部３１１は、現在の情報収集ロボット３０の位置から、抽出したデータ取得位置までの移動量および移動方向を算出し、算出した移動量および移動方向を移動装置制御部３０３に指示することにより、情報収集ロボット３０を、抽出したデータ取得位置まで移動させる。
次に、タグ情報確認部３１１は、移動先のデータ取得位置において移動順番格納部３１２を参照して、当該データ取得位置において読取タグ情報の取得が可能なＲＦタグ１３を１つ選択し、選択したＲＦタグ１３の座標を含む物体表面の小領域（図１２（ｂ）参照）を特定する。そして、タグ情報確認部３１１は、特定した小領域全体が、タグリーダ３１からの低い強度の電波における放射可能領域に含まれるように、電波強度、タグリーダ３１の位置、および電波の放射方向を、三次元地図格納部３０４、およびリーダ特性格納部３０６を参照して算出する。そして、タグ情報確認部３１１は、算出した電波強度、タグリーダ３１の位置、および電波の放射方向を放射領域変更部３００に指示して、特定した小領域全体にタグリーダ３１から電波を放射させる。
電波を放射した小領域から、選択したＲＦタグ１３の読取タグ情報を取得できた場合、タグ情報確認部３１１は、当該ＲＦタグ１３の座標、当該ＲＦタグ１３から受信した読取タグ情報、当該読取タグ情報が収集された日時、および情報確認指示に応答して収集された情報である旨を含む第二のタグ情報を、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する。
電波を放射した小領域内から、選択したＲＦタグ１３の読取タグ情報を取得できなかった場合、タグ情報確認部３１１は、放射領域変更部３００に指示して、当該小領域を含む測定領域（図１２（ａ）参照）全体に、最大の強度の電波を放射させることにより、当該小領域を含む測定領域内で、選択したＲＦタグ１３を捜索する。これは、物品の位置がわずかにずれることにより、前回取得された小領域の近くに移動した可能性があるためである。
電波を放射した測定領域内から、選択したＲＦタグ１３の読取タグ情報を取得できた場合、タグ情報確認部３１１は、当該測定領域に含まれる小領域の中で、低い強度の電波を既に放射した小領域以外のそれぞれの小領域に、低い強度の電波を放射することにより、選択したＲＦタグ１３が位置する小領域を捜索する。
選択したＲＦタグ１３が位置する小領域を特定できた場合、タグ情報確認部３１１は、当該ＲＦタグ１３の座標、当該ＲＦタグ１３から受信した読取タグ情報、当該読取タグ情報が収集された日時、および情報確認指示に応答して収集された情報である旨を含む第二のタグ情報を、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する。
電波を放射した測定領域内から、選択したＲＦタグ１３の読取タグ情報を取得できなかった場合、タグ情報確認部３１１は、移動順番格納部３１２を参照して、当該データ取得位置において読取タグ情報の取得が可能な他のＲＦタグ１３を１つ選択して、選択したＲＦタグ１３の位置を確認する処理を続ける。
当該データ取得位置において読取タグ情報の取得が可能な他のＲＦタグ１３な存在しない場合、タグ情報確認部３１１は、移動順番格納部３１２を参照して、次のデータ取得位置へ移動するよう移動装置制御部３０３に指示する。情報確認時に指定された空間に含まれる全ての測定領域にタグリーダ３１からの電波が放射された場合、タグ情報収集部３０１は、情報確認の終了を示す確認終了通知を、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する。
図１３は、管理サーバ２０の機能構成の一例を示すブロック図である。管理サーバ２０は、三次元地図格納部２００、表示部２０１、タグ情報格納部２０２、位置確認処理部２０３、位置情報通知部２０４、移動可能範囲格納部２０５、移動順番決定部２０６、ネットワークインターフェイス２０７、タグ情報登録部２０８、位置確認指示部２０９、確認用タグ情報格納部２１０、および情報収集指示部２１１を備える。
三次元地図格納部２００には、三次元地図が格納されている。三次元地図格納部２００内に格納されている三次元地図は、情報収集ロボット３０の三次元地図格納部３０４に格納されている三次元地図と同様であるため詳細な説明を省略する。移動可能範囲格納部２０５には、二次元地図内の情報収集ロボット３０の移動可能範囲を示す情報が格納されている。移動可能範囲格納部２０５内に格納されている移動可範囲は、情報収集ロボット３０の移動可能範囲格納部３０５内に格納されている移動可能範囲と同様であるため詳細な説明を省略する。
ネットワークインターフェイス２０７は、イーサネット（登録商標）等の通信規格に従って、通信回線１１を介して基地局１２と通信する。位置確認処理部２０３、位置情報通知部２０４、移動順番決定部２０６、タグ情報登録部２０８、位置確認指示部２０９、および情報収集指示部２１１は、ネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０と通信する。
タグ情報格納部２０２には、例えば図１４に示すように、タグＩＤ２０２０毎に、当該タグＩＤ２０２０に対応するＲＦタグ１３のタグ管理情報が格納される。それぞれのタグ管理情報には、ＲＦタグ１３の三次元地図内での座標を示すタグ三次元位置２０２１、ＲＦタグ１３の情報が収集された際の情報収集ロボット３０の位置を示すデータ取得位置２０２２、ＲＦタグ１３の情報が収集された日時を示す収集日時２０２３、および、当該タグＩＤ２０２０に対応するＲＦタグ１３から取得された読取タグ情報に含まれているその他の情報を示すその他情報２０２４が格納される。
タグ情報格納部２０２に格納されているタグ三次元位置とデータ取得位置との関係を二次元地図上に図示すると、例えば図１５のようになる。符号５２−１および５２−３はデータ取得位置を示す。符号５１−１から５１−３はタグ三次元位置を示す。符号５０−１および５０−３は、それぞれ、データ取得位置５２−１および５２−３から情報収集ロボット３０が移動することなく電波を放射することができる測定領域が含まれるグループを示す。符号５３は二次元地図上の物体の外形を示す線であり、符号５４は移動可能範囲を示す線である。
図１５に示すように、１つ以上のＲＦタグから読取タグ情報を取得できたデータ取得位置５２−１および５２−３が、そのデータ取得位置において取得できたＲＦタグ１３のタグ三次元位置５１に対応付けられてタグ情報格納部２０２に格納される。ＲＦタグの情報を収集する段階では、三次元地図内の全てのグループにおいて読取タグ情報の取得を試みるため、データ取得位置５２−２でもグループ５０−２内の測定領域にタグリーダ３１からの電波を放射するが、読取タグ情報を取得できなかったために、データ取得位置５２−２はタグ情報格納部２０２に格納されない。
確認用タグ情報格納部２１０には、例えば図１６に示すように、ＲＦタグ１３の情報を確認すべき領域を特定する指定領域２１００およびタグ管理情報が格納される。指定領域２１００には、指定されるべき空間を囲む複数のポリゴンの各頂点の座標が格納される。タグ管理情報には、タグＩＤ２１０１毎に、当該タグＩＤ２１０１に対応するＲＦタグ１３の三次元地図内の座標を示すタグ三次元位置２１０２、当該タグＩＤ２１０１に対応するＲＦタグ１３から取得された読取タグ情報に含まれているその他の情報を示すその他情報２１０４が格納される。
情報収集指示部２１１は、管理サーバ２０に接続された、マウスやキーボード等の入力装置を介して、ＲＦタグ１３を検索する三次元地図内の空間を示す指定空間情報と共に、ＲＦタグ１３の情報収集をユーザから指示された場合に、当該指定空間情報を含む情報収集指示をネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信する。そして、情報収集指示部２１１は、当該指定空間情報で指定される空間内に位置するＲＦタグ１３のタグ管理情報をタグ情報格納部２０２から削除する。
なお、ユーザから指定空間情報を受け取ることなく、ＲＦタグ１３の情報収集を指示された場合、情報収集指示部２１１は、三次元地図内の全空間を指定空間情報と判断して処理を行う。また、情報収集指示部２１１は、例えば図１７に示すように、二次元地図を所定の領域３０８１に分割し、分割領域３０８１を指定する情報を指定空間情報としてユーザから受け取るようにしてもよい。この場合、情報収集指示部２１１は、指定された分割領域３０８１を水平方向の範囲とし、三次元地図の最上端および最下端を垂直方向の範囲とする空間を指定空間情報として認識する。
位置確認指示部２０９は、管理サーバ２０に接続された入力装置を介して、ＲＦタグ１３の位置を確認する範囲を示す指定空間情報と共に、ＲＦタグ１３の位置確認をユーザから指示された場合に、確認用タグ情報格納部２１０内のデータを消去して、当該指定空間情報で指定される空間を示す情報を確認用タグ情報格納部２１０内の領域情報２１００に格納する。そして、位置確認指示部２０９は、当該指定空間情報を含む情報確認指示をネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信する。
なお、ユーザから指定空間情報を受け取ることなく、ＲＦタグ１３の位置確認を指示された場合、位置確認指示部２０９は、三次元地図内の全空間を指定空間情報と判断して処理を行う。また、位置確認指示部２０９は、図１７に示すように分割された二次元地図において、分割領域３０８１を指定する情報を指定空間情報としてユーザから受け取り、指定された分割領域を水平方向の範囲とし、三次元地図の最上端および最下端を垂直方向の範囲とする空間を指定空間情報として認識するようにしてもよい。
タグ情報登録部２０８は、情報収集指示に応答して収集された情報である旨を含む第一のタグ情報を受信した場合に、受信した第一のタグ情報に含まれている、ＲＦタグ１３の座標、読取タグ情報に含まれているその他の情報、情報収集ロボット３０のデータ取得位置、および収集日時を、当該読取タグ情報に含まれているタグＩＤに対応付けてタグ情報格納部２０２に格納する。また、情報確認指示に応答して収集された情報である旨を含む第二のタグ情報を受信した場合、タグ情報登録部２０８は、受信した第二のタグ情報に含まれている、ＲＦタグ１３の座標、読取タグ情報に含まれているその他の情報、および収集日時を、当該読取タグ情報に含まれているタグＩＤに対応付けて確認用タグ情報格納部２１０に格納する。
移動順番決定部２０６は、ネットワークインターフェイス２０７を介して、情報収集ロボット３０から収集終了通知を受信した場合に、タグ情報格納部２０２を参照して、１つ以上のタグＩＤが対応付けられているデータ取得位置を全て抽出する。そして、移動順番決定部２０６は、抽出したデータ取得位置のそれぞれに、通過する順番を示す数値、そのデータ取得位置で取得されるべき読取タグ情報を有するＲＦタグのタグＩＤ、および、当該ＲＦタグの三次元タグ位置を対応付けた移動順番（図９参照）を生成し、生成した移動順番をネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信する。
なお、移動順番決定部２０６は、タグ情報格納部２０２および移動可能範囲格納部２０５を参照して、移動可能範囲内で全てのデータ取得位置を最短の移動距離で通過する経路を算出し、算出した経路において通過する順に、データ取得位置に順番を示す数値を対応付けるようにしてもよい。
表示部２０１は、管理サーバ２０の入力装置を介してユーザから三次元地図の表示を指示された場合に、三次元地図格納部２００およびタグ情報格納部２０２を参照して、例えば図１８に示すように、三次元地図上にＲＦタグ１３の位置を示すアイコン２０１０を配置した画面を、管理サーバ２０の表示装置に表示する。また、表示部２０１は、画面上のいずれかのアイコン２０１０がマウスによりクリックされた場合に、クリックされたアイコン２０１０に対応するＲＦタグ１３に関する情報を表示領域２０１１に表示する。
位置情報通知部２０４は、ネットワークインターフェイス２０７を介して、情報収集ロボット３０から位置情報要求を受信した場合に、受信した位置情報要求に含まれるタグＩＤの座標をタグ情報格納部２０２から抽出し、抽出した座標を含む位置情報応答を生成してネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信する。
位置確認処理部２０３は、ネットワークインターフェイス２０７を介して、情報収集ロボット３０から確認終了通知を受信した場合に、確認用タグ情報格納部２１０の指定領域で示される領域内に位置するＲＦタグのタグ管理情報をタグ情報格納部２０２から抽出する。そして、位置確認処理部２０３は、抽出したタグ管理情報と、確認用タグ情報格納部２１０内のタグ管理情報とから、例えば図１９に示すような画面を作成して管理サーバ２０の表示装置に表示する。
位置確認処理部２０３によって表示装置に表示される画面には、タグＩＤ２０３０毎に、ユーザからの情報収集指示に応じて収集された、当該タグＩＤ２０３０に対応するＲＦタグ１３の座標２０３１、座標２０３１の収集日時２０３２、ユーザからの位置確認指示に応じて収集された、当該タグＩＤ２０３０に対応するＲＦタグ１３の座標２０３３、座標２０３３の確認日時２０３４、および、当該タグＩＤ２０３０に対応するＲＦタグ１３から取得された読取タグ情報に含まれるその他情報２０３５が表示される。図１９に示すような画面を参照することにより、ユーザは、ＲＦタグ１３が取り付けられている物品の位置や個数を管理することができる。
図２０は、情報収集システム１０が用いられる業務の一例を示すフローチャートである。まず、最初に、室内のＲＦタグ１３の情報を収集するために、管理サーバ２０は、読取タグ情報の収集範囲を三次元地図内の全範囲とし（Ｓ１０）、当該収集範囲を指定空間情報とする情報収集指示を情報収集ロボット３０に送信する。情報収集ロボット３０は、受信した情報収集指示に従って、三次元地図内の全範囲を対象としてＲＦタグ１３からの読取タグ情報を収集することにより、ＲＦタグ１３の位置情報を収集する処理を実行する（Ｓ１００）。情報収集ロボット３０によって収集されたデータは管理サーバ２０内に格納される。
次に、在庫確認や棚卸等の作業時に、読取タグ情報を収集すべき三次元地図内の領域を指定する情報と共に当該領域内のＲＦタグ１３の読取タグ情報の収集をユーザから指示された場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、管理サーバ２０は、当該領域を指定する指定空間情報を含む情報収集指示を情報収集ロボット３０へ送信する（Ｓ１２）。情報収集ロボット３０は、受信した情報収集指示に含まれる指定空間情報を参照して、当該指定空間情報で指定されるは三次元地図内の領域について、ＲＦタグ１３からの読取タグ情報を収集する処理を実行する（Ｓ１００）。
また、在庫確認や棚卸等の作業時に、読取タグ情報を収集すべき三次元地図内の領域を指定する情報と共に当該領域内のＲＦタグ１３の読取タグ情報の確認をユーザから指示された場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、管理サーバ２０は、当該領域を指定する指定空間情報を含む情報確認指示を情報収集ロボット３０へ送信する（Ｓ１４）。情報収集ロボット３０は、受信した情報確認指示に含まれる指定空間情報を参照して、当該指定空間情報で指定されるは三次元地図内の領域について、ＲＦタグ１３からの読取タグ情報を確認する処理を実行する（Ｓ２００）。
図２１は、情報収集ロボット３０における読取タグ情報の収集処理（Ｓ１００）の一例を示すフローチャートである。基地局１２を介して管理サーバ２０から情報収集指示を受信することにより、情報収集ロボット３０は、本フローチャートに示す動作を開始する。
まず、タグ情報収集部３０１は、三次元地図格納部３０４を参照して、三次元地図を測定領域に分割し、所定数の測定領域をグループ化する。そして、タグ情報収集部３０１は、グループ毎にデータ取得位置を算出する（Ｓ１０１）。そして、タグ情報収集部３０１は、位置同定部３０９に情報収集ロボット３０の位置の同定を指示し、位置同定部３０９によって同定された情報収集ロボット３０の位置に基づいて移動可能範囲格納部３０５および二次元地図格納部３０８を参照し、算出したデータ取得位置までの移動量および移動方向を算出し、算出した移動量および移動方向を移動装置制御部３０３に指示することにより、情報収集ロボット３０を、算出したデータ取得位置まで移動させる（Ｓ１０２）。
次に、タグ情報収集部３０１は、グループ内の測定領域を１つ選択し（Ｓ１０３）、放射領域変更部３００に指示して、高い強度で物体表面に広範囲に電波を放射させる（Ｓ１０４）。そして、タグ情報収集部３０１は、タグリーダ制御部３０２を介して、ＲＦタグ１３から読取タグ情報を受信したか否かを判定する（Ｓ１０５）。読取タグ情報を受信していない場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、タグ情報収集部３０１は、ステップＳ１１１に示す処理を実行する。
読取タグ情報を受信した場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３で選択した測定領域をさらに小領域に分割し、分割した小領域の１つを選択し（Ｓ１０６）、放射領域変更部３００に指示して、選択した小領域に対して、低い強度で物体表面に狭い範囲に電波を放射させる（Ｓ１０７）。そして、タグ情報収集部３０１は、タグリーダ制御部３０２を介して、ＲＦタグ１３から読取タグ情報を受信したか否かを判定する（Ｓ１０８）。読取タグ情報を受信していない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、タグ情報収集部３０１は、ステップＳ１１０に示す処理を実行する。
読取タグ情報を受信した場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、タグ情報収集部３０１は、読取タグ情報を送信してきたＲＦタグ１３の座標を特定し、特定した座標、受信した読取タグ情報、当該読取タグ情報を受信したときの情報収集ロボット３０のデータ取得情報、当該読取タグ情報が収集された日時、および情報収集指示に応答して収集された旨を示す情報、を含む第一のタグ情報を、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する（Ｓ１０９）。
次に、タグ情報収集部３０１は、読取タグ情報を受信した測定領域全体に、狭い範囲の電波を放射したか否かを判定する（Ｓ１１０）。読取タグ情報を受信した測定領域内に、狭い範囲の電波が放射されていない小領域がある場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、タグ情報収集部３０１は、放射領域変更部３００に指示して、狭い範囲の電波が放射されていない小領域を１つ選択し（Ｓ１１４）、再びステップＳ１０７に示した処理を実行する。
読取タグ情報を受信した測定領域全体に狭い範囲の電波が放射された場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、タグ情報収集部３０１は、ステップＳ１０３で選択したグループ内の全ての測定領域に広範囲の電波を放射したか否かを判定する（Ｓ１１１）。グループ内に広範囲の電波が放射されていない測定領域がある場合（Ｓ１１１：Ｎｏ）、タグ情報収集部３０１は、広範囲の電波が放射されていないグループ内の測定領域を１つ選択し（Ｓ１１５）、再びステップＳ１０４に示した処理を実行する。
グループ内の全ての測定領域に広範囲の電波が放射された場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、タグ情報収集部３０１は、指定空間情報で指定される空間に含まれる全ての測定領域に広範囲で電波を放射したか否かを判定する（Ｓ１１２）。指定空間情報で指定される空間内に、広範囲で電波が放射されていない測定領域がある場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、タグ情報収集部３０１は、再びステップＳ１０２に示した処理を実行する。
指定空間情報で指定される空間に含まれる全ての測定領域に広範囲で電波が放射された場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、タグ情報収集部３０１は、収集終了通知を無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信し（Ｓ１１３）、情報収集ロボット３０は、本フローチャートに示す読取タグ情報の収集処理を終了する。
図２２から図２４は、情報収集ロボット３０における読取タグ情報の確認処理（Ｓ２００）の一例を示すフローチャートである。基地局１２を介して管理サーバ２０から位置確認指示を受信することにより、情報収集ロボット３０は、本フローチャートに示す動作を開始する。
まず、タグ情報確認部３１１は、三次元地図格納部３０４を参照して、三次元地図内の物体表面を測定領域に分割し、所定数の測定領域をグループ化する。そして、タグ情報確認部３１１は、グループ毎にデータ取得位置を算出する（Ｓ２０１）。そして、タグ情報確認部３１１は、位置同定部３０９に情報収集ロボット３０の位置の同定を指示する。
位置同定部３０９は、放射領域変更部３００に指示して、情報収集ロボット３０の周囲に向けてタグリーダ３１から電波を放射させる（Ｓ２０２）。そして、タグ情報確認部３１１は、タグリーダ制御部３０２を介してＲＦタグ１３から読取タグ情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ２０３）。ＲＦタグ１３から読取タグ情報を取得できなかった場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、位置同定部３０９は、距離センサ制御部３１０から取得したセンシングデータの配列に近い物体の配列を、二次元地図格納部３０８に格納されている二次元地図全体の中から検索することにより、情報収集ロボット３０の位置を同定し（Ｓ２０９）、ステップＳ２１０に示す処理を実行する。
ＲＦタグ１３から読取タグ情報を取得できた場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、タグ情報確認部３１１は、受信した読取タグ情報に、移動する可能性の低い物体に取り付けられたＲＦタグ１３であるか否かを示す情報が含まれているか否かを判定する（Ｓ２０４）。読取タグ情報内に、移動する可能性の低い物体に取り付けられたＲＦタグ１３であるか否かを示す情報が含まれている場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、タグ情報確認部３１１は、その情報が、移動する可能性の低い物体に取り付けられたＲＦタグ１３である旨を示すものであるか否かを判定する（Ｓ２０５）。
読取タグ情報内に、移動する可能性の低い物体に取り付けられたＲＦタグ１３であるか否かを示す情報が含まれていない場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、または、移動する可能性の高い物体に取り付けられたＲＦタグ１３である旨を示す情報が含まれている場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）、位置同定部３０９は、ステップＳ２０９に示した処理を実行する。
移動する可能性の低い物体に取り付けられたＲＦタグ１３である旨を示す情報が読取タグ情報に含まれている場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、位置同定部３０９は、当該読取タグ情報に含まれているタグＩＤを含む位置情報要求を無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する（Ｓ２０６）。そして、位置同定部３０９は、当該タグＩＤに対応するＲＦタグ１３の座標を含む位置情報応答を無線通信部３０７を介して管理サーバ２０から受信する（Ｓ２０７）。
次に、位置同定部３０９は、二次元地図格納部３０８を参照して、当該位置情報応答に含まれている座標近傍の領域を抽出し、距離センサ制御部３１０から取得したセンシングデータの配列に近い二次元地図上の物体の配列を、抽出した二次元地図の領域内で検索することにより、情報収集ロボット３０の位置を同定する（Ｓ２０８）。
次に、タグ情報確認部３１１は、移動順番格納部３１２に格納されているデータ取得位置の中で、位置確認指示内の指定空間情報で指定される空間に含まれるデータ取得位置を抽出し（Ｓ２１０）、抽出したデータ取得位置の中で、最も小さい数値の順番が対応付けられているデータ取得位置を特定する（Ｓ２１１）。
そして、タグ情報確認部３１１は、位置同定部３０９によって同定された情報収集ロボット３０の位置に基づいて移動可能範囲格納部３０５および二次元地図格納部３０８を参照し、特定したデータ取得位置までの移動量および移動方向を算出し、算出した移動量および移動方向を移動装置制御部３０３に指示することにより、情報収集ロボット３０を、特定したデータ取得位置まで移動させる（Ｓ２１２）。
次に、タグ情報確認部３１１は、移動先のデータ取得位置において移動順番格納部３１２を参照し、情報収集ロボット３０が現在位置するデータ取得位置の座標に対応付けられているＲＦタグ１３のタグＩＤおよび座標の中で、未選択のタグＩＤおよび座標に組み合わせを１つ選択する（図２３のＳ２１３）。そして、タグ情報確認部３１１は、選択したＲＦタグの座標が含まれる測定領域を小領域に分割し（Ｓ２１４）、放射領域変更部３００に指示して、選択したＲＦタグ１３の座標が含まれる小領域に対して、低い強度で物体表面に狭い範囲に電波を放射させる（Ｓ２１５）。
次に、タグ情報確認部３１１は、タグリーダ制御部３０２を介して、ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ２１６）。ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できた場合（Ｓ２１６：Ｙｅｓ）、タグ情報確認部３１１は、当該ＲＦタグ１３の座標、当該ＲＦタグ１３から受信した読取タグ情報、当該読取タグ情報が収集された日時、および情報確認指示に応答して収集された情報である旨を含む第二のタグ情報を、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信する（Ｓ２１７）。
次に、タグ情報確認部３１１は、移動順番格納部３１２を参照して、情報収集ロボット３０が現在位置するデータ取得位置の座標に対応付けられているＲＦタグ１３のタグＩＤおよび座標が全て選択されたか否かを判定する（Ｓ２１８）。情報収集ロボット３０が現在位置するデータ取得位置の座標に対応付けられているＲＦタグ１３のタグＩＤおよび座標が全て選択されていない場合（Ｓ２１８：Ｎｏ）、タグ情報確認部３１１は、再びステップＳ２１３に示した処理を実行する。
情報収集ロボット３０が現在位置するデータ取得位置の座標に対応付けられているＲＦタグ１３のタグＩＤおよび座標が全て選択された場合（Ｓ２１８：Ｙｅｓ）、タグ情報確認部３１１は、情報確認指示で指定される空間に含まれる全てのデータ取得位置を通過したか否かを判定する（Ｓ２１９）。情報確認指示で指定される空間に含まれる全てのデータ取得位置を通過した場合（Ｓ２１９：Ｙｅｓ）、タグ情報確認部３１１は、情報確認の終了を示す確認終了通知を、無線通信部３０７を介して管理サーバ２０へ送信し（Ｓ２２０）、情報収集ロボット３０は本フローチャートに示した読取タグ情報の確認処理を終了する。
情報確認指示で指定される空間に含まれる全てのデータ取得位置を通過していない場合（Ｓ２１９：Ｎｏ）、タグ情報確認部３１１は、移動順番格納部３１２を参照して、指定された空間に含まれる未通過のデータ取得位置の中で、移動順番として最も小さい数値が対応付けられているデータ取得位置へ移動するよう移動装置制御部３０３に指示し（Ｓ２２１）、再びステップＳ２１３に示した処理を実行する。
ステップＳ２１６において、ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できなかった場合（Ｓ２１６：Ｎｏ）、タグ情報確認部３１１は、放射領域変更部３００に指示して、ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３の座標を含む測定領域全体に、高い強度で広範囲に電波を放射させる（図２４のＳ２２２）。
次に、タグ情報確認部３１１は、タグリーダ制御部３０２を介して、ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ２２３）。ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できなかった場合（Ｓ２２３：Ｎｏ）、タグ情報確認部３１１は、図２３のステップＳ２１８に示した処理を実行する。
ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できた場合（Ｓ２２３：Ｙｅｓ）、タグ情報確認部３１１は、高い強度で広範囲に電波を放射した測定領域の中で、低い強度で電波を放射していない小領域を１つ選択する（Ｓ２２４）。そして、タグ情報確認部３１１は、放射領域変更部３００に指示して、選択した小領域に対して、低い強度で物体表面に狭い範囲に電波を放射させる（Ｓ２２５）。
次に、タグ情報確認部３１１は、タグリーダ制御部３０２を介して、ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できたか否かを判定する（Ｓ２２６）。ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できた場合（Ｓ２２６：Ｙｅｓ）、タグ情報確認部３１１は、図２３のステップＳ２１７に示した処理を実行する。
ステップＳ２１３で選択したＲＦタグ１３のタグＩＤを含む読取タグ情報を取得できなかった場合（Ｓ２２６：Ｎｏ）、タグ情報確認部３１１は、高い強度で広範囲に電波を放射した測定領域の中の全ての小領域に対して、低い強度の電波を放射したか否かを判定する（Ｓ２２７）。高い強度で広範囲に電波を放射した測定領域の中の全ての小領域に対して、低い強度の電波を放射した場合（Ｓ２２７：Ｙｅｓ）、タグ情報確認部３１１は、図２３のステップＳ２１８に示した処理を実行する。高い強度で広範囲に電波を放射した測定領域の中の全ての小領域に対して、低い強度の電波を放射していない場合（Ｓ２２７：Ｎｏ）、タグ情報確認部３１１は、再びステップＳ２２４に示した処理を実行する。
図２５および図２６は、管理サーバ２０の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、情報収集指示部２１１は、ＲＦタグ１３の情報収集をユーザから指示されたか否かを判定する（Ｓ３００）。ＲＦタグ１３の情報収集をユーザから指示された場合（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、情報収集指示部２１１は、情報収集の指示と共に、ＲＦタグ１３の読取タグ情報を収集する範囲を指定する情報を受け付けたか否かを判定する（Ｓ３０１）。
ＲＦタグ１３の読取タグ情報を収集する範囲を指定する情報を受け付けた場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、情報収集指示部２１１は、当該指定された範囲を示す指定空間情報を含む情報収集指示を、ネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信する（Ｓ３０２）。そして、情報収集指示部２１１は、当該指定空間情報に含まれるＲＦタグ１３のタグ管理情報をタグ情報格納部２０２から削除し（Ｓ３０３）、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
ＲＦタグ１３の読取タグ情報を収集する範囲を指定する情報を受け付けていない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、情報収集指示部２１１は、三次元地図内の全空間を指定空間情報とする情報収集指示を、ネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信する（Ｓ３０４）。そして、情報収集指示部２１１は、タグ情報格納部２０２内の全データを削除し（Ｓ３０５）、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
ＲＦタグ１３の情報収集をユーザから指示されていない場合（Ｓ３００：Ｎｏ）、タグ情報登録部２０８は、ネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０から第一のタグ情報を受信したか否かを判定する（Ｓ３０６）。情報収集ロボット３０から第一のタグ情報を受信した場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）、タグ情報登録部２０８は、受信した第一のタグ情報に含まれる読取タグ情報等をタグ情報格納部２０２に格納し（Ｓ３０８）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
情報収集ロボット３０から第一のタグ情報を受信していない場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）、タグ情報登録部２０８は、情報収集ロボット３０から第二のタグ情報を受信したか否かを判定する（Ｓ３０８）。情報収集ロボット３０から第二のタグ情報を受信した場合（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、タグ情報登録部２０８は、受信した第二のタグ情報に含まれる読取タグ情報等を確認用タグ情報格納部２１０に格納し（Ｓ３０９）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
情報収集ロボット３０から第二のタグ情報を受信していない場合（Ｓ３０８：Ｎｏ）、移動順番決定部２０６は、収集終了通知を受信したか否かを判定する（Ｓ３１０）。収集終了通知を受信した場合（Ｓ３１０：Ｙｅｓ）、移動順番決定部２０６は、タグ情報格納部２０２および移動可能範囲格納部２０５を参照して、移動順番を作成する（Ｓ３１１）。そして、移動順番決定部２０６は、作成した移動順番をネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信し（Ｓ３１２）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
収集終了通知を受信していない場合（Ｓ３１０：Ｎｏ）、表示部２０１は、ユーザから三次元地図の表示指示を受け付けたか否かを判定する（図２６のＳ３１３）。ユーザから三次元地図の表示指示を受け付けた場合（Ｓ３１３：Ｙｅｓ）、表示部２０１は、三次元地図格納部２００およびタグ情報格納部２０２を参照して、三次元地図上にＲＦタグ１３の位置を示すアイコンを配置した画面を、管理サーバ２０の表示装置に表示し（Ｓ３１４）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
ユーザから三次元地図の表示指示を受け付けていない場合（Ｓ３１３：Ｎｏ）、位置確認指示部２０９は、ＲＦタグ１３の位置確認をユーザから指示されたか否かを判定する（Ｓ３１５）。ＲＦタグ１３の位置確認をユーザから指示された場合（Ｓ３１５：Ｙｅｓ）、位置確認指示部２０９は、位置確認の指示と共に、ＲＦタグ１３の情報を収集する範囲を指定する情報を受け付けたか否かを判定する（Ｓ３１６）。
ＲＦタグ１３の情報を収集する範囲を指定する情報を受け付けた場合（Ｓ３１６：Ｙｅｓ）、位置確認指示部２０９は、当該指定された範囲を示す指定空間情報を含む位置確認指示を、ネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信する（Ｓ３１７）。そして、位置確認指示部２０９は、確認用タグ情報格納部２１０内のデータを全て削除してから当該指定空間情報を確認用タグ情報格納部２１０内の空間情報に登録し（Ｓ３１８）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
ＲＦタグ１３の情報を収集する範囲を指定する情報を受け付けていない場合（Ｓ３１６：Ｎｏ）、位置確認指示部２０９は、三次元地図内の全空間を指定空間情報とする位置確認指示を、ネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信する（Ｓ３１９）。そして、位置確認指示部２０９は、確認用タグ情報格納部２１０内のデータを全て削除してから当該指定空間情報を確認用タグ情報格納部２１０内の空間情報に登録し（Ｓ３２０）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
ＲＦタグ１３の位置確認をユーザから指示されていない場合（Ｓ３１５：Ｎｏ）、位置情報通知部２０４は、ネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０から位置情報要求を受信したか否かを判定する（Ｓ３２１）。位置情報要求を受信した場合（Ｓ３２１：Ｙｅｓ）、位置情報通知部２０４は、受信した位置情報要求に含まれるタグＩＤの座標をタグ情報格納部２０２から抽出し、抽出した座標を含む位置情報応答を生成してネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０へ送信し（Ｓ３２２）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
位置情報要求を受信していない場合（Ｓ３２１：Ｎｏ）、位置確認処理部２０３は、ネットワークインターフェイス２０７を介して情報収集ロボット３０から確認終了通知を受信したか否かを判定する（Ｓ３２３）。確認終了通知を受信していない場合（Ｓ３２３：Ｎｏ）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
確認終了通知を受信した場合（Ｓ３２３：Ｙｅｓ）、位置確認処理部２０３は、タグ情報格納部２０２および確認用タグ情報格納部２１０を参照して、タグ情報格納部２０２に格納されたタグ情報と、確認用タグ情報格納部２１０に格納されたタグ情報とを比較する確認画面を管理サーバ２０の表示装置に表示し（Ｓ３２４）、情報収集指示部２１１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。
以上、本発明の実施の形態について説明した。
上記説明から明らかなように、本実施形態の情報収集システム１０によれば、ＲＦタグ１３の情報を収集するためのデータ収集位置の通過順番を示す移動順番を自動的に生成するので、情報収集ロボット３０は、生成された移動順番、二次元地図、および二次元地図内の移動可能範囲の情報に基づいて移動経路を自動的に算出することができる。
なお、本発明は、上記した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。
例えば、上記した実施形態において情報収集システム１０は、管理サーバ２０と情報収集ロボット３０とを備えるが、他の形態として、例えば図２７に示すように、管理サーバ２０の機能を情報収集ロボット３０に持たせることにより、情報収集ロボット３０単体で、ＲＦタグ１３の位置情報の収集、収集結果の出力、位置情報の確認、および確認結果の出力等を実現するようにしてもよい。なお、図２７に示した形態において、情報収集ロボット３０には、キーボード等の入力装置およびＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置が設けられる。
また、上記した実施形態では、物品にＲＦタグ１３が取り付けられている場合を例に説明したが、他の形態として、情報収集ロボット３０のアーム３２の先端にはカメラとバーコードリーダとが取り付けられていてもよい。この場合、物品には、当該物品の識別情報等が記録されたバーコードが貼り付けられる。この形態では、まず、カメラにより三次元環境の広い範囲を撮像し、画像認識により撮像された画像中のバーコードの有無を認識し、撮像された画像中にバーコードが存在する場合に、アーム３２を制御して、バーコードリーダを当該バーコードに近づけてバーコードの情報を読み取る。
また、アーム３２の先端には、タグリーダ３１と、バーコードの位置を認識するためのカメラと、バーコードリーダとが取り付けられ、ＲＦタグ１３には、バーコードが記載され、バーコードにはタグＩＤが記録されていてもよい。この場合、情報収集ロボット３０は、物体表面への電波の放射と、物体表面の撮像とを、それぞれの測定領域に対して行い、タグリーダまたはバーコードリーダの少なくとも一方で取得された情報を、読取タグ情報として管理サーバ２０へ送信する。これにより、情報収集ロボット３０は、ＲＦタグ１３が導電性部材に取り付けられて電波を適切に送受信できない場合であっても、バーコードに記録された情報を取得することができるので、三次元地図内での物品の情報を収集することができる。
また、タグリーダでＲＦタグの読取タグ情報を読み込んだり、カメラやバーコードリーダでバーコードを読み取る他、例えば、カメラで色を読み取る、温度計で室内のいろいろな場所の温度を読み取る、集音機で室内のいろいろな場所の音を読み込む、振動計で指定場所の振動状況を読み取る等により取得した情報を、その情報が取得された位置を三次元地図上にマッピングすることにより、三次元地図内にさまざまな情報（タグ、色、音、温度等）が対応付けられた三次元マップの作成が可能である。
このように、Ｗｅｂの世界において情報コンテンツを収集する行為をクローリングというが、本発明である情報収集システムおよび情報収集ロボットは、クローリング対象を現実空間に拡張した実世界クローリングに適用することができる。
本発明の一実施形態にかかる情報収集システム１０の構成の一例を示すシステム構成図である。 情報収集ロボット３０の機能構成の一例を示すブロック図である。 三次元地図格納部３０４に格納される三次元地図３０４０の一例を示す概念図である。 二次元地図格納部３０８に格納される二次元地図３０８０の一例を説明するための概念図である。 自己位置同定の過程を説明するための概念図である。 移動可能範囲格納部３０５に格納される移動可能範囲３０５０を説明するための概念図である。 リーダ特性格納部３０６に格納されるデータ構造の一例を示す図である。 タグリーダ３１から電波が放射される空間を説明するための概念図である。 移動順番格納部３１２に格納されるデータ構造の一例を示す図である。 三次元環境内の測定領域およびグループを説明するための概念図である。 二次元地図内におけるデータ取得位置を説明するための概念図である。 物体表面上で放射領域を変更する過程を説明するための概念図である。 管理サーバ２０の機能構成の一例を示すブロック図である。 タグ情報格納部２０２に格納されるデータ構造の一例を示す図である。 タグ情報格納部２０２に格納されているタグ三次元位置とデータ取得位置との位置関係を説明するための概念図である。 確認用タグ情報格納部２１０に格納されるデータ構造の一例を示す図である。 範囲指定の一例を説明するための概念図である。 表示部２０１によって表示装置に表示される表示内容の一例を示す図である。 位置確認処理部２０３によって表示装置に表示される表示内容の一例を示す図である。 情報収集システム１０の動作の一例を示すフローチャートである。 情報収集ロボット３０における読取タグ情報の収集処理（Ｓ１００）の一例を示すフローチャートである。 情報収集ロボット３０における読取タグ情報の確認処理（Ｓ２００）の一例を示すフローチャートである。 情報収集ロボット３０における読取タグ情報の確認処理（Ｓ２００）の一例を示すフローチャートである。 情報収集ロボット３０における読取タグ情報の確認処理（Ｓ２００）の一例を示すフローチャートである。 管理サーバ２０の動作の一例を示すフローチャートである。 管理サーバ２０の動作の一例を示すフローチャートである。 情報収集ロボット３０の機能構成の他の例を示すブロック図である。
符号の説明
１０・・・情報収集システム、１１・・・通信回線、１２・・・基地局、１３・・・ＲＦタグ、１４・・・物品、２０・・・管理サーバ、２００・・・三次元地図格納部、２０１・・・表示部、２０２・・・タグ情報格納部、２０３・・・位置確認処理部、２０４・・・位置情報通知部、２０５・・・移動可能範囲格納部、２０６・・・移動順番決定部、２０７・・・ネットワークインターフェイス、２０８・・・タグ情報登録部、２０９・・・位置確認指示部、２１０・・・確認用タグ情報格納部、２１１・・・情報収集指示部、３０・・・情報収集ロボット、３００・・・放射領域変更部、３０１・・・タグ情報収集部、３０２・・・タグリーダ制御部、３０３・・・移動装置制御部、３０４・・・三次元地図格納部、３０５・・・移動可能範囲格納部、３０６・・・リーダ特性格納部、３０７・・・無線通信部、３０８・・・二次元地図格納部、３０９・・・位置同定部、３１０・・・距離センサ制御部、３１１・・・タグ情報確認部、３１２・・・移動順番格納部、３１３・・・移動順番受信部、３１４・・・放射可能領域、３１５・・・放射可能領域、３１６・・・測定領域、３１７・・・放射領域、３１８・・・放射領域、３１９・・・領域、３２０・・・測定領域、３２１・・・放射領域、３１・・・タグリーダ、３２・・・アーム、３３・・・コンピュータ、３４・・・通信装置、３５・・・移動装置、３６・・・距離センサ

Claims (10)

  1. それぞれのＩＤタグを識別するタグＩＤを格納するＩＤタグの位置を示す情報を自動的に収集する情報収集ロボットと、
    前記情報収集ロボットによって収集された情報を管理する管理サーバと
    を備える情報収集システムであって、
    前記情報収集ロボットは、
    三次元環境の表面座標の集合である三次元地図を格納する第一の三次元地図格納手段と、
    前記三次元地図において、予め定められた高さにおける三次元座標の集合である二次元地図を格納する二次元地図格納手段と、
    前記二次元地図内において当該情報収集ロボットが移動可能な領域を示す情報である移動可能範囲を格納する第一の移動可能範囲格納手段と、
    当該情報収集ロボットを移動させる移動手段と、
    部屋内の物体に貼付されているＩＤタグに格納されているタグＩＤを読み取るセンサと、
    前記センサで測定可能な三次元の領域を示す測定可能領域を格納するセンサ特性格納手段と、
    前記二次元地図内に当該情報収集ロボットの座標を推定する位置同定手段と、
    前記管理サーバからＩＤタグの情報収集を指示する情報収集指示を受信した場合に、前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットを前記移動手段を用いて前記二次元地図上を移動させ、移動先において前記センサを用いて前記三次元地図に示された物体表面に沿って測定しながらセンサを移動させ、ＩＤタグからタグＩＤを取得できた場合の当該情報収集ロボットの座標であるデータ取得位置、前記センサ特性格納手段に格納されている測定可能領域、前記センサの向き、および、前記三次元地図から、前記センサにて測定可能な三次元地図の表面領域を特定し、特定した表面領域内の座標、前記データ取得位置、および、取得したタグＩＤを含む第一のタグ情報を前記管理サーバへ送信するタグ情報収集手段と、
    前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットが経由すべき座標であって、前記センサを用いてＩＤタグの座標およびタグＩＤを収集すべき座標である経由位置が、当該情報収集ロボットが通過すべき順番を示す情報に対応付けられた移動順番を格納する移動順番格納手段と、
    前記管理サーバから前記移動順番を受信した場合に、受信した移動順番を前記移動順番格納手段に格納する移動順番受信手段と
    を有し、
    前記管理サーバは、
    タグＩＤに対応付けて、当該タグＩＤに対応するＩＤタグの座標および当該タグＩＤが取得されたときの情報収集ロボットのデータ取得位置を格納するタグ情報格納手段と、
    前記移動可能範囲を格納する第二の移動可能範囲格納手段と、
    ユーザからの要求に応じて前記情報収集ロボットに前記情報収集指示を送信する情報収集指示手段と、
    前記第一のタグ情報を前記情報収集ロボットから受信した場合に、受信した第一のタグ情報を前記タグ情報格納手段に格納するタグ情報登録手段と、
    前記タグ情報格納手段および前記第二の移動可能範囲格納手段を参照して、それぞれのデータ取得位置を経由位置とし、それぞれの経由位置に通過する順番を対応付けた移動順番を生成し、生成した移動順番を前記情報収集ロボットへ送信する移動順番決定手段と
    を有することを特徴とする情報収集システム。
  2. 請求項１に記載の情報収集システムであって、
    前記情報収集ロボットは、
    前記管理サーバからＩＤタグの位置確認を指示する位置確認指示を受信した場合に、前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットを前記移動手段を用いて前記移動順番に従って移動させ、前記移動順番内のデータ取得位置において前記センサを用いて前記三次元地図内の物体表面に沿って測定しながらセンサを移動させ、ＩＤタグからタグＩＤを取得できた場合に、前記位置同定手段によって推定された当該情報収集ロボットの座標、前記センサ特性格納手段に格納されている測定可能領域、前記センサの向き、および、前記三次元地図から、前記センサから測定可能な三次元地図の表面領域を特定し、特定した表面領域内の座標および取得したタグＩＤを含む第二のタグ情報を前記管理サーバへ送信するタグ情報確認手段
    をさらに有し、
    前記管理サーバは、
    ユーザから指示されたタイミングで、前記情報収集ロボットに前記位置確認指示を送信する位置確認指示手段と、
    第二のタグ情報を受信した場合に、タグＩＤ毎に、前記タグ情報格納手段内に格納されているＩＤタグの座標と、前記第二のタグ情報に含まれているＩＤタグの座標とをユーザに通知する位置確認処理手段と
    をさらに有することを特徴とする情報収集システム。
  3. 請求項１または２に記載の情報収集システムであって、
    前記情報収集ロボットは、
    当該情報収集ロボットから予め定められた高さの物体表面上の点までの距離および方向を測定する距離センサをさらに有し、
    前記位置同定手段は、
    当該情報収集ロボットから予め定められた高さの物体表面上の複数の点のそれぞれまでの距離および方向を前記距離センサを用いて測定し、当該複数の点の配置に近い前記二次元地図内の物体の形状を特定し、特定した形状の近傍において、当該複数の点と当該情報収集ロボットとの位置関係に最も近い位置に当該情報収集ロボットの座標を推定することを特徴とする情報収集システム。
  4. 請求項３に記載の情報収集システムであって、
    前記管理サーバは、
    タグＩＤを含む位置情報要求を前記情報収集ロボットから受信した場合に、当該位置情報要求に含まれるタグＩＤに対応する座標を前記タグ情報格納手段から抽出し、抽出した座標を含む位置情報応答を当該情報収集ロボットへ送信する位置情報通知手段をさらに有し、
    前記位置同定手段は、
    前記センサにＩＤタグからのタグＩＤの取得を試行させ、前記センサがタグＩＤを取得できた場合に、当該タグＩＤを含む位置情報要求を前記管理サーバへ送信し、前記管理サーバから位置情報応答を受信した場合に、当該位置情報応答に含まれる座標から所定範囲内の前記二次元地図内の領域を抽出し、抽出した領域内において、前記距離センサによって得られた物体表面上の複数の点の配置に近い形状を特定することを特徴とする情報収集システム。
  5. 請求項４に記載の情報収集システムであって、
    ＩＤタグには、タグＩＤに加えて、移動する可能性の低い物体に取り付けられているか否かを示す情報が格納されており、
    前記位置同定手段は、
    前記センサがタグＩＤおよび移動する可能性の低い物体に取り付けられていることを示す情報をＩＤタグから取得できた場合に、当該タグＩＤを含む位置情報要求を前記管理サーバへ送信することを特徴とする情報収集システム。
  6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の情報収集システムであって、
    前記情報収集ロボットは、
    前記センサを移動させることにより、当該センサにて測定可能な物体表面上の測定領域を変更する測定領域変更手段をさらに有し、
    前記タグ情報収集手段は、
    移動先において前記測定領域変更手段に前記測定領域を変更させながら、前記センサにＩＤタグからのタグＩＤの取得を試行させ、前記センサがタグＩＤを取得できた場合に、前記位置同定手段によって推定された当該情報収集ロボットの位置、前記センサ特性格納手段に格納されている測定可能領域、前記センサの向き、および前記三次元地図より、前記センサにて測定可能な三次元地図の表面領域を特定することを特徴とする情報収集システム。
  7. 請求項６に記載の情報収集システムであって、
    前記センサは、電波を用いて部屋内の物体に貼付されているＩＤタグに格納されているタグＩＤを読み取るタグリーダであり、
    前記センサ特性格納手段は、
    異なる強度の電波における測定可能領域を、それぞれの電波強度を示す情報に対応付けて格納し、
    前記タグ情報収集手段は、
    高い電波強度で前記センサに電波を放射させると共に、前記センサが前記三次元表面より離れた位置から電波を放射するように前記測定領域変更手段に指示することにより、三次元表面上の広い測定領域でＩＤタグからのタグＩＤの取得を試行させ、
    当該広い測定領域において前記センサがタグＩＤを取得できなかった場合に、当該広い測定領域以外の三次元表面上の広い測定領域に、前記センサが電波を放射するように前記測定領域変更手段に指示し、
    当該広い測定領域において前記センサがタグＩＤを取得できた場合に、前記センサが前記三次元表面により近い位置から、三次元表面に沿って移動しながら、低い電波強度で前記センサに電波を放射させ、より狭い測定領域でＩＤタグからのタグＩＤの取得を試行させることを特徴とする情報収集システム。
  8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の情報収集システムであって、
    前記情報収集指示手段は、
    ユーザによって前記三次元地図内の一部の空間を指定する情報と共にＩＤタグの情報収集が指示された場合に、当該一部の空間を指定する情報を含む前記情報収集指示を前記情報収集ロボットへ送信し、
    前記タグ情報収集手段は、
    前記管理サーバから前記情報収集指示を受信した場合に、前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットを、前記移動手段を用いて、当該情報収集指示において指定されている一部の空間を測定可能な二次元地図内の領域まで移動させた後に、移動先において前記センサを用いてＩＤタグの情報を収集することを特徴とする情報収集システム。
  9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の情報収集システムであって、
    前記管理サーバは、
    前記三次元地図を格納する第二の三次元地図格納手段と、
    タグＩＤを、当該タグＩＤに対応付けて前記タグ情報格納手段に格納されている座標に対応する前記三次元地図上の位置にマッピングして表示する表示手段と
    をさらに有することを特徴とする情報収集システム。
  10. それぞれのＩＤタグを識別するタグＩＤを格納するＩＤタグの位置を示す情報を自動的に収集する情報収集ロボットであって、
    三次元環境の表面座標の集合である三次元地図を格納する第一の三次元地図格納手段と、
    前記三次元地図において、予め定められた高さにおける三次元座標の集合である二次元地図を格納する二次元地図格納手段と、
    前記二次元地図内において当該情報収集ロボットが移動可能な領域を示す情報である移動可能範囲を格納する第一の移動可能範囲格納手段と、
    当該情報収集ロボットを移動させる移動手段と、
    部屋内の物体に貼付されているＩＤタグに格納されているタグＩＤを読み取るセンサと、
    前記センサから放射される電波が届く三次元の領域を示す測定可能領域を格納するセンサ特性格納手段と、
    前記二次元地図内に当該情報収集ロボットの座標を推定する位置同定手段と、
    前記管理サーバからＩＤタグの情報収集を指示する情報収集指示を受信した場合に、前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットを前記移動手段を用いて前記二次元地図上を移動させ、移動先において前記センサを用いて前記三次元地図に示された物体表面をセンシングし、ＩＤタグからタグＩＤを取得できた場合の当該情報収集ロボットの座標であるデータ取得位置、前記センサ特性格納手段に格納されている測定可能領域、前記センサの向き、および、前記三次元地図から、前記センサにてセンシング可能な三次元地図の表面領域を特定し、特定した表面領域内の座標、前記データ取得位置、および、取得したタグＩＤ、を含む第一のタグ情報を前記管理サーバへ送信するタグ情報収集手段と、
    前記移動可能範囲内において当該情報収集ロボットが経由すべき座標であって、前記センサを用いてＩＤタグの座標およびタグＩＤを収集すべき座標である経由位置が、当該情報収集ロボットが通過すべき順番を示す情報に対応付けられた移動順番を格納する移動順番格納手段と、
    前記管理サーバから前記移動順番を受信した場合に、受信した移動順番を前記移動順番格納手段に格納する移動順番受信手段と
    を備えることを特徴とする情報収集ロボット。
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