JP6887838B2 - 情報処理装置、情報収集装置および情報収集システム - Google Patents

情報処理装置、情報収集装置および情報収集システム Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、情報処理装置、情報収集装置および情報収集システムに関する。
従来、商品、図書あるいは資料などの物品にＲＦＩＤタグを付けて個々の物品を管理するシステムがある。物品に取り付けたＲＦＩＤタグは、識別番号（ＩＤ）などの情報がＲＦＩＤタグリーダによって読み取られる。広いエリアに複数の物品が配置される運用形態では、物品が存在する位置或いは領域を特定することが必要となることがある。例えば、従来、指向性アンテナを用いてＲＦＩＤタグから受信する電波の強度に基づいてＲＦＩＤタグまでの距離および方向を特定する技術がある。しかしながら、ＲＦＩＤタグから受信する電波の強度は、距離だけでなく、ＲＦＩＤタグが配置されている向きなどにも依存する。このため、全ての物品に取り付けたＲＦＩＤタグが一定の向きとなるように配置されていなければ、アンテナが受信する電波の強度から正確な距離を特定することは難しい。
特開２００５−３２００７４号公報
本発明は、上記した課題を解決するために、探索エリア内において物品が存在する領域を特定できる情報処理装置、情報収集装置、および、情報収集システムを提供することを目的とする。
実施形態によれば、情報収集装置は、インターフェースと、プロセッサとを有する。インターフェースは、探索エリアにおける複数の区分領域のそれぞれに設定した各区分領域を囲む矩形の経路を移動するタグリーダがタグを検出した結果を示す検知情報を取得する。プロセッサは、前記インターフェースにより取得した検知情報から各経路が設定された区分領域ごとに前記タグの検出回数を集計し、集計した結果に基づいて前記タグが存在する区分領域を推定する。
図１は、実施形態に係る情報収集システムが探索の対象とする物品が配置される探索エリアの例を示す図である。 図２は、実施形態に係る情報収集システムが探索の対象とする物品の配置状態の例を示す図である。 図３は、実施形態に係る情報収集装置の構成例を示す外観図である。 図４は、実施形態に係る情報収集装置が物品を検出できる検知範囲の構成例を示す図である。 図５は、実施形態に係る情報収集システムの制御系の構成例を示すブロック図である。 図６は、実施形態に係る情報収集システムが物品を探索する探索エリアにおける区分領域および経路の例を示す図である。 図７は、実施形態に係る情報収集装置による探索処理（情報収集処理）の例を説明するためのフローチャートである。 図８は、実施形態に係る情報収集システムにおけるソート処理の例を説明するためのフローチャートである。 図９は、実施形態に係る情報収集システムにおける特定方向でのソート処理の例を説明するためのフローチャートである。 図１０は、実施形態に係る情報収集システムにおける領域推定処理の例を説明するためのフローチャートである。 図１１は、実施形態に係る情報収集システムにおける領域推定処理の処理結果の例を示す図である。
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る情報収集装置および情報処理装置を含む情報収集システムの運用形態について説明する。
本実施形態に係る情報収集システムは、複数の物品が配置される探索エリア内において個々の物品が存在する領域（区分領域）を特定するシステムである。情報収集システムは、情報収集装置および情報処理装置を有する。情報収集装置は、探索エリアにおいて、物品が存在する棚などの領域を特定するための情報を収集する。情報処理装置は、情報収集装置が収集する情報に基づいて物品が存在する領域（例えば、棚）を特定する。
図１は、本実施形態に係る情報収集システムが探索の対象とする物品が配置される探索エリアの例を示す図である。また、図２は、本実施形態に係る情報収集システムが探索の対象とする物品の配置状態の例を示す図である。
図１に示す例において、情報収集装置１は、物品を検出できる検知範囲２が特定の方向となるように設定される。本実施形態において、検知範囲２は、物品に取り付けられたＲＦＩＤタグ（タグ）をＲＦＩＤタグリーダ（タグリーダ）が検出できる範囲とする。すなわち、情報収集装置１は、ＲＦＩＤタグリーダを有する。情報収集装置１は、ＲＦＩＤタグリーダがＲＦＩＤタグを検出できる範囲が検知範囲２となるものとする。情報収集装置１の検知範囲２は、ＲＦＩＤタグリーダに用いられる指向性アンテナなどにより設計される。
情報収集装置１は、壁３で仕切られた探索エリア内の物品を検出するための情報を収集する。情報収集装置１は、探索エリア内を移動可能である。探索エリア内には、物品（ＲＦＩＤタグ）の有無を検出する領域の単位として複数の区分領域Ａｒがある。各区分領域Ａｒは、ＲＦＩＤタグ５が取り付けられた物品６が配置される領域である。各区分領域Ａｒは、例えば、図２に示すように、ＲＦＩＤタグ５が取り付けられた物品６が配置される棚７により形成される。
また、各区分領域Ａｒの周囲には、情報収集装置１が移動する移動経路Ｒｕがある。移動経路Ｒｕは、情報収集装置１の検知範囲２が区分領域Ａｒ全体を走査するように設定される。また、移動経路Ｒｕは、複数の特定の移動方向を組合せることにより形成される。図１に示す例では、移動経路Ｒｕは、４つの方向を移動方向として、各区分領域Ａｒを囲む矩形を形成するように設定される。
次に、情報収集装置１の構成について説明する。
図３は、情報収集装置１の構成例を示す図である。図４は、情報収集装置１の検知範囲２の構成例を示す図である。
図３に示すように、情報収集装置１は、筐体（本体）１１、車輪１２、制御装置１３、支持体１４、および、ＲＦＩＤタグリーダ１５（１５ａ、１５ｂ、…、１５ｆ）などを有する。
筐体１１は、車輪１２および支持体１４が取り付けられ、制御装置１３を搭載する。車輪１２は、筐体１１に取り付けられる。車輪１２は、後述する移動機構によって回転することにより筐体１１を移動させる。本実施形態において、筐体１１は、区分領域Ａｒの周囲における移動経路Ｒｕを移動するものとする。このため、筐体１１には、車輪１２の回転により移動する移動方向を変更する機構を有する。また、筐体１１の移動方向を変更する機構は、車輪１２に設けても良いし、車輪１２とは別に設けても良い。
制御装置１３は、データ処理装置１３aと移動制御装置１３ｂとを含む。データ処理装置１３は、データを処理するための制御装置である。データ処理装置は、例えば、ＲＦＩＤタグリーダ１５によるＲＦＩＤタグとの通信、ＲＦＩＤタグから受信するデータの処理、および、上位装置とのデータの送受信などを行う。移動制御装置１３ｂは、当該情報収集装置１に移動を制御する。データ処理装置１３ａおよび移動制御装置１３ｂは、例えば、それぞれコンピュータなどにより構成される。データ処理装置１３ａおよび移動制御装置１３ｂは、１つのコンピュータで実現しても良い。
なお、本実施形態では、情報収集装置１は、筐体１１の移動方向への移動および移動方向の変更などが制御装置１３によって制御される自走式の装置であるものとする。ただし、情報収集装置１は、検知範囲２が移動経路Ｒｕを移動するものであれば良く、自走するものに限定されるものではない。例えば、情報収集装置は、人力で移動する台車に搭載した装置であっても良いし、人が手に持って移動できる携帯可能な装置などであっても良い。
支持体１４は、筐体１１に取り付けられる。ＲＦＩＤタグリーダ１５（１５ａ、１５ｂ、…、１５ｆ）は、支持体１４に取り付ける。
ＲＦＩＤタグリーダ１５は、物品に取り付けられたＲＦＩＤタグとの無線通信するデバイスである。ＲＦＩＤタグリーダ１５は、ＲＦＩＤタグからの電波によりＲＦＩＤタグの識別情報（ＩＤ）を読み取る。各ＲＦＩＤタグリーダ１５は、通信用アンテナと通信制御部とを有する。ＲＦＩＤタグリーダ１５は、通信用アンテナの特性および通信用アンテナの設置向き等により電波の送受信が行える通信範囲（検知範囲）２が設計される。本実施形態に係るＲＦＩＤタグリーダ１５は、指向性アンテナを有するものとする。ＲＦＩＤタグリーダ１５は、指向性アンテナなどによりＲＦＩＤタグを検知する検知範囲２としての通信範囲が設定される。
図３及び図４に示す例では、複数のＲＦＩＤタグリーダ１５が支持体１４において上下方向に並べて取り付けられている。各ＲＦＩＤタグリーダ１５ａ、１５ｂ、…、１５ｆは、検知範囲２ａ、２ｂ、…、２ｆが情報収集装置１としての検知範囲２を形成するように支持体１４に取り付けられる。図４に示す例では、各ＲＦＩＤタグリーダ１５が上下方向に並べて取り付けられる。このため、検知範囲２は、上下方向の範囲が広くなるように形成される。情報収集装置１としての検知範囲２は、各ＲＦＩＤタグリーダ１５ａ、１５ｂ、…、１５ｆの設定位置および設置方向などにより適宜設定可能である。本実施形態において、ＲＦＩＤタグリーダ１５による検知範囲２は、図３に示す筐体１１の移動方向に対して右側になるように設定されるものとする。
次に、情報収集システムの制御系の構成について説明する。
図５は、情報収集システムの制御系の構成例を示す図である。
図５に示すように、情報収集装置１のデータ処理装置１３ａおよび移動制御装置１３ｂは、上位装置としてのサーバ４０と通信可能に構成される。情報収集装置１とサーバ４０とは、情報収集システムを構成する。サーバ４０は、情報収集装置１が収集したデータを処理する情報処理装置である。また、サーバ４０は、情報収集装置１に対して移動制御を行うものあっても良い。
まず、情報収集装置１におけるデータ処理装置１３ａの構成例について説明する。
図５に示す構成例において、データ処理装置１３ａは、プロセッサ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、無線通信インターフェース（ＩＦ）１０４、有線通信インターフェース（ＩＦ）１０５、記憶装置１０６、ＲＦＩＤタグリーダインターフェース（リーダＩＦ）１０７、入力装置１０８、表示装置１０９などを有する。
プロセッサ１０１は、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ１０１は、ＲＯＭ１０２あるいは記憶装置１０６が記憶するプログラムを実行することにより各種の処理機能を実現する。ＲＯＭ１０２は、プロセッサ１０１が実行するプログラムあるいは制御データなどを記憶する。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能する。
無線通信ＩＦ１０４は、上位装置としてのサーバ４０と通信するための通信ユニットである。例えば、プロセッサ１０１は、無線通信ＩＦ１０４を介して、後述する処理によって収集した情報をサーバ４０へ送信する。また、プロセッサ１０１は、無線通信ＩＦ１０４を介してサーバ４０から供給される情報を受信する。
有線通信ＩＦ１０５は、移動制御装置１３ｂと通信接続するためのインターフェースである。例えば、プロセッサ１０１は、有線通信ＩＦ１０５を介して、当該情報収集装置１の移動（走行）に関連するデータを取得する。また、プロセッサ１０１は、有線通信ＩＦ１０５を介して移動制御装置１３ｂへ移動要求などを送るようにしても良い。なお、有線通信ＩＦ１０５は、移動制御装置１３ｂと通信接続できるインターフェースであれば良く、無線通信により移動制御装置１３ｂと無線通信するインターフェースであっても良い。
記憶装置１０６は、書換え可能な不揮発性のメモリである。記憶装置１０６は、例えば、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）、または、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などで構成する。記憶装置１０６は、プロセッサ１０１が実行するプログラムおよび制御データなどを記憶する。例えば、記憶装置１０６は、後述する各処理を実行するためのプログラム及びデータを格納するようにしても良い。また、記憶装置１０６は、後述する処理によって収集したデータなどを格納する。
リーダＩＦ１０７は、ＲＦＩＤタグリーダ１５を通信接続するためのインターフェースである。リーダＩＦ１０７は、ケーブルによって各ＲＦＩＤタグリーダ１５に接続するものであっても良いし、近距離無線通信などにより各ＲＦＩＤタグリーダ１５に通信接続するものであっても良い。
入力装置１０８は、操作指示などを入力するための操作装置である。表示装置１０９は、情報を表示するためのディスプレイである。例えば、入力装置１０８と表示装置１０９とは、タッチパネル付きの表示装置により構成しても良い。なお、情報収集装置１に対する直接的な操作指示が不要であれば、入力装置１０８は、省略しても良い。また、情報収集装置１における情報の表示が不要であれば、表示装置１０９は、省略しても良い。
次に、移動制御装置１３ｂの構成について説明する。
図５に示す構成例において、移動制御装置１３ｂは、プロセッサ１２１、ＲＯＭ１２２、ＲＡＭ１２３、無線通信インターフェース（ＩＦ）１２４、有線通信インターフェース（ＩＦ）１２５、記憶装置１２６、移動機構１２７、エンコーダ１２８、ＩＭＵ１２９、ＬＲＦ１３０、距離センサ１３１、および、接触センサ１３２などを有する。
プロセッサ１２１は、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ１２１は、ＲＯＭ１２２あるいは記憶装置１２６が記憶するプログラムを実行することにより各種の処理機能を実現する。ＲＯＭ１２２は、プロセッサ１２１が実行するプログラムあるいは制御データなどを記憶する不揮発性のメモリである。ＲＡＭ１２３は、ワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。
無線通信ＩＦ１２４は、上位装置としてのサーバ４０と通信するための通信ユニットである。例えば、プロセッサ１２１は、無線通信ＩＦ１２４を介して、移動（走行）状況を示すデータおよび各種のセンサが検知した情報などをサーバ４０へ送信する。また、プロセッサ１２１は、無線通信ＩＦ１０４を介してサーバ４０から供給される情報を受信する。
有線通信ＩＦ１２５は、データ処理装置１３ａと通信するためのインターフェースである。例えば、プロセッサ１２１は、有線通信ＩＦ１２５を介してデータ処理装置１３ａへ移動状況を示すデータおよび各種のセンサが検知する情報などを送信する。また、プロセッサ１２１は、有線通信ＩＦ１２５を介して、データ処理装置１３ａからの移動指示などの情報を取得するようにしても良い。なお、有線通信ＩＦ１２５は、データ処理装置１３ａと通信接続できるインターフェースであれば良く、無線通信によりデータ処理装置１３ａと無線通信するインターフェースであっても良い。
記憶装置１２６は、書換え可能な不揮発性のメモリである。記憶装置１２６は、例えば、ＳＳＤ、または、ＨＤＤなどで構成する。記憶装置１２６は、移動状況を示すデータおよび各種のセンサが検知する情報などを格納する。また、記憶装置１２６は、プロセッサ１０１が実行するプログラムおよび制御データなどを記憶しても良い。例えば、記憶装置１２６は、後述する移動制御を実現するためのプログラム及びデータを格納するようにしても良い。
移動機構１２７は、筐体１１を移動させるための機構である。移動機構１２７は、車輪１２を回転させる駆動力を発生させるモータ等を有する。また、移動機構１２７は、筐体１１の移動方向を変更する機構を有する。移動機構１２７は、プロセッサ１２１からの指示に応じた移動、および、移動方向の変更などを行う。
エンコーダ１２８は、車輪１２の回転量を測定する。ＩＭＵ１２９は、慣性計測装置（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）である。ＩＭＵ１２９は、例えば、３軸の角度または角速度と加速度とを検出する。ＬＲＦ１３０は、レーザ距離計（Ｌａｓｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）である。ＬＲＦ１３０は、レーザを用いて距離を測定する距離計である。３Ｄ距離センサ１３１は、３次元での距離情報を測定するセンサである。接触センサ１３２は、接触したものを検知するセンサである。
これらのセンサ１２８〜１３２は、移動に関連する各種の情報（移動状況を示す情報）を取得するためのセンサである。各センサ１２８〜１３２は、測定（検知）した情報をプロセッサ１２１へ供給する。プロセッサ１２１は、各センサ１２８〜１３２から取得する情報に基づいて筐体１１の移動制御等を行う。例えば、自律走行に先立って走行場所のＬＲＦ１３０から見た地図を作成する場合、ＬＲＦ１３０は距離測定情報、エンコーダ１２８は、測定する車輪１２の回転量を示す情報、ＩＭＵ１２９は回転角度情報をプロセッサ１２１へ通知する。プロセッサ１２１はこれらの情報に基づきＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）を行うことにより、正確な地図を得る。以降、自律走行時は、ＬＲＦ１３０は距離測定情報、エンコーダ１２８は測定する車輪１２の回転量を示す情報、ＩＭＵ１２９は回転角度情報をプロセッサ１２１へ通知する。プロセッサ１２１はＬＲＦ１３０は距離測定情報と地図とのマッチングを行い、エンコーダ１２８とＩＭＵ１２９による補正された移動距離情報により正確な筐体の現在位置、姿勢（方向）を逐次把握することが出来る。
次に、サーバ４０の構成について説明する。
図５に示す構成例において、サーバ４０は、プロセッサ１４１、ＲＯＭ１４２、ＲＡＭ１４３、無線通信インターフェース（ＩＦ）１４４、記憶装置１４５、入力装置１４６、表示装置１４７などを有する。
プロセッサ１４１は、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ１４１は、ＲＯＭ１４２あるいは記憶装置１４５が記憶するプログラムを実行することにより各種の処理機能を実現する。ＲＯＭ１４２は、プロセッサ１４１が実行するプログラムあるいは制御データなどを記憶する。ＲＡＭ１４３は、ワーキングメモリとして機能する。
無線通信ＩＦ１４４は、無線通信するためのインターフェースである。無線通信ＩＦ１４４は、データ処理装置１３ａおよび／または移動制御装置１３ｂと通信するためのインターフェースである。例えば、プロセッサ１４１は、無線通信ＩＦ１４４を介して、情報収集装置１が収集した情報をデータ処理装置１３ａから受信する。また、プロセッサ１４１は、無線通信ＩＦ１４４を介して、情報収集装置１の移動状況を示すデータおよび各センサが検知する情報などを移動制御装置１３ｂから受信する。また、プロセッサ１４１は、無線通信ＩＦ１４４を介して、データ処理装置１３ａまたは移動制御装置１３ｂへ動作指示などの情報を供給するようにしても良い。
記憶装置１４５は、書換え可能な不揮発性のメモリである。記憶装置１４５は、例えば、ＳＳＤ、ＨＤＤなどで構成する。記憶装置１４５は、情報収集装置１から収集したデータなどを格納する。また、記憶装置１４５は、後述する処理によって得られる情報などを格納する。また、記憶装置１４５は、プロセッサ１４１が実行するプログラムおよび制御データなどを記憶しても良い。
入力装置１４６は、操作指示などを入力するための操作装置である。表示装置１４７は、情報を表示するためのディスプレイである。例えば、入力装置１４６と表示装置１４７とは、タッチパネル付きの表示装置により構成しても良い。
また、サーバ４０には、情報を紙などの媒体に印刷するためのプリンタを接続するためのインターフェースを具備するようにしても良い。また、入力装置１４６および表示装置１４７は運用形態に応じて省略しても良い。また、サーバ４０は、複数であっても良い。例えば、サーバ４０は、データ処理装置１３ａと通信接続するデータ処理用のサーバと移動制御装置１３ｂと通信接続する移動制御用のサーバとで構成しても良い。
なお、本実施形態において、制御装置１３は、データ処理装置１３ａと移動制御装置１３ｂとは独立した装置として構成されるものとして説明する。ただし、制御装置１３は、データ処理装置１３ａおよび移動制御装置１３ｂの機能を有する１つの装置として実現してもよい。また、後述するデータ処理装置１３ａおよび移動制御装置１３ｂが実行する処理機能の一部は、サーバ４０が実行するようにしても良い。また、データ処理装置１３ａおよび移動制御装置１３ｂは、後述するサーバ４０が実行する処理機能の一部または全部を実行するようにしても良い。
次に、探索エリアにおける区分領域Ａｒと移動経路Ｒｕとについて説明する。
図６は、実施形態に係る情報収集装置１が物品を探索する探索エリアにおける複数の区分領域Ａｒと各区分領域Ａｒに対応する移動経路Ｒｕとの例を示す図である。
図６に示す例において、壁３に囲まれた探索エリア内には、８つの区分領域Ａｒ（Ａｒ１、Ａｒ２、…、Ａｒ８）が存在する。各区分領域Ａｒ１、Ａｒ２、…、Ａｒ８には、それぞれ移動経路Ｒｕ１、Ｒｕ２、…、Ｒｕ８が設定される。各移動経路Ｒｕは、対応する区分領域Ａｒを囲むように設定される。また、移動経路Ｒｕは、各ＲＦＩＤタグリーダ１５による検知範囲２が区分領域Ａｒ内に向くように情報収集装置１が移動する経路となる。
壁３に接する各区分領域Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ７、Ａｒ８において、各ＲＦＩＤタグリーダ１５による検知範囲２が壁３を含む場合、壁３は電磁的にシールドされており壁外部のタグが検知されない、または、検知範囲２内の壁外部にタグが存在しないことが保証される、または、検知範囲２内の壁外部のタグＩＤが既知であり、各区分領域のＩＤから除外できるものとする。
また、図６に示す例では、移動経路Ｒｕは、４つの移動方向（Ｄｉｒ１、Ｄｉｒ２、Ｄｉｒ３、Ｄｉｒ４）の経路部分を組み合わせて区分領域Ａｒを矩形で囲むように設定される。本実施形態においては、図６に示すように、左、右、上、および、下の４つの方向を定義するものとする。移動経路Ｒｕにおいて１点鎖線で示す区間Ｄｉｒ１は、筐体１１を下から上へ移動させて、対応する区分領域Ａｒの左側から右に向けてＲＦＩＤタグを探索する区間である。移動経路Ｒｕにおいて２点鎖線で示す区間Ｄｉｒ２は、筐体１１を左から右へ移動させて、対応する区分領域Ａｒを上側から下に向けてＲＦＩＤタグを探索する区間である。移動経路Ｒｕにおいて点線で示す区間Ｄｉｒ３は、筐体１１を上から下へ移動させて、対応する区分領域Ａｒを右側から左に向けて探索する区間である。また、移動経路Ｒｕにおいて実線で示す区間Ｄｉｒ４は、筐体１１を右から左へ移動させて、対応する区分領域Ａｒを下側から上に向けて探索する区間である。
なお、移動経路Ｒｕは、区間領域Ａｒを複数の移動方向の区間の組合せで囲むものであれば良く、上述した４方向の組み合わせで矩形に囲む経路に限定されるものではない。例えば、移動経路Ｒｕは、３方向の移動経路で区分領域Ａｒを三角形に囲むものであっても良い。ただし、本実施形態では、各移動経路Ｒｕが図６に示すような４つの移動方向の区間の組合せで形成されるものとして説明するものとする。
次に、情報収集装置１によるＲＦＩＤタグの探索処理（情報収集処理）について説明する。
図７は、情報収集装置１によるＲＦＩＤタグの探索処理（情報収集処理）を説明するためのフローチャートである。
なお、後述する動作は、プロセッサ１０１が動作主体となって実行されるものとして説明する。ただし、後述の動作は、プロセッサ１２１が主体となって実行するようにしても良い。また、後述の動作は、サーバ４０のプロセッサ１４１が動作の主体となって制御装置１３のプロセッサ１０１又は１２１に動作指示を送ることにより実行するようにしても良い。
まず、プロセッサ１０１は、ＲＦＩＤタグ（タグ）を検出した回数を特定の条件ごとにカウントするためのカウンタを初期化（定義）する（ＡＣＴ１１）。カウンタは、ＩＤ、検出方向およびエリア別に、ＲＦＩＤタグを検出した回数をカウントするものである。カウンタは、例えば、Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ｉｄ］［ｄｉｒ］［ａｒｅａ］と定義する。ここで、「ｉｄ」はＲＦＩＤタグから読み取る識別情報（ＩＤ）であり、「ｄｉｒ」はタグの検出方向（経路中の区間）を示す情報であり、「エリア」は区分領域を示す情報である。つまり、Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ｉｄ］［ｄｉｒ］［ａｒｅａ］は、ある区分領域に対応する移動経路の各区間を移動中に、各ＩＤタグを検出した回数をカウントするものとなる。
カウンタを初期化すると、プロセッサ１０１は、区分領域（以下、単にエリアとも称する）ごとの探索処理を実行する（ＡＣＴ１２）。プロセッサ１０１は、探索対象とする１つのエリアをセットし、当該エリアの移動経路（以下、単に経路とも称する）における探索開始位置へ筐体１１を移動させる（ＡＣＴ１３）。例えば、プロセッサ１０１は、プロセッサ１２１に対して探索対象とするエリアまたはエリアに対応する経路を示す情報を指定し、指定の経路上への移動を指示する。プロセッサ１２１は、プロセッサ１０１から指定された経路における探索開始位置の座標を特定する。探索開始位置の座標を特定すると、プロセッサ１２１は、現在位置から特定した座標への移動制御を実行する。探索開始位置は、経路上の任意の位置で良く、例えば、経路ごとに座標で指定される位置であっても良いし、現在の位置から最も近い経路上の位置であっても良い。
筐体１１が探索開始位置へ到達すると、プロセッサ１０１は、当該経路上において筐体１１を移動させる（ＡＣＴ１４）。筐体１１を移動させる場合、プロセッサ１０１は、筐体１１が移動する経路上の区間を特定し（ＡＣＴ１５）、Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔにおける「ｄｉｒ」を確定する。筐体１１を経路Ｒｕ上において移動させるとともに、プロセッサ１０１は、ＲＦＩＤタグからＩＤを読み取る検出処理を行う（ＡＣＴ１６）。プロセッサ１０１は、筐体１１を移動させながら所定の周期でタグのＩＤを検出する検出処理を実行する。検出処理は、筐体１１を経路の各区間を移動させて所定方向から区分領域全体を検出するように実行すれば良い。
検出処理を実行すると、プロセッサ１０１は、検出結果に基づいて検出したＩＤをカウントする（ＡＣＴ１７−１９）。例えば、プロセッサ１０１は、ｄｉｒおよびＡｒｅａがセットされたＰｏｓ＿ｃｏｕｎｔに検出した「ｉｄ」をセットしたカウンタをインクリメントする。例えば、エリアＡｒ１に対応する経路Ｒｕ１の第１区間（ｄｉｒ１）を移動中にＩＤ「０００１」を検出すると、プロセッサ１０１は、カウンタ（Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［０００１］［１］［１］）をインクリメントする。
プロセッサ１０１は、検出処理を実行するごとに、１つの経路の移動を終了したかをチェックする（ＡＣＴ２０）。１つの経路の移動が完了していなければ（ＡＣＴ２０、ＮＯ）、プロセッサ１０１は、上記ＡＣＴ１４へ戻り、上述したＡＣＴ１４−２０の処理を実行する。また、１つの経路の移動が完了した場合（ＡＣＴ２０、ＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、全てのエリアに対応する経路について上述した処理が終了すれば、探索処理を終了する。探索処理を実行していない経路があれば、プロセッサ１０１は、未実施の経路に対して上記ＡＣＴ１２−２０の処理を実行する。
以上の探索処理（情報収集処理）により、情報収集装置は、探索エリア内の各区分領域に設定された経路からＲＦＩＤタグを検出した結果としての検知情報を収集する。検知情報は、ＩＤ、タグの検出方向（経路上の区間）（ｄｉｒ）および区分領域（ａｒｅａ）ごとに、ＲＦＩＤタグを検出した回数をカウントした情報（検知情報、Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ｉｄ］［ｄｉｒ］［ａｒｅａ］）である。
次に、検知情報を集計するソート処理について説明する。
探索処理によって得られる検知情報は、ソート処理によって区分領域（区分領域に対応する経路）ごとに集計される。ソート処理では、個々のＩＤについて、各区分領域（各区分領域に対応する経路）で検出された回数を集計するものとする。本実施形態では、ソート処理の例として、サーバ４０が、情報収集装置１から供給される検知情報に基づいてソート処理を実施する例について説明するものとする。ただし、ソート処理は、情報収集装置１が実施するようにしても良い。この場合、情報収集装置１は、後述する情報処理装置としてのサーバ４０が実現する機能も有するものとする。
図８は、実施形態に係るサーバ４０によるソート処理を説明するためのフローチャートである。
サーバ４０のプロセッサ１４１は、情報収集装置１から検知情報を取得する（ＡＣＴ３１）。検知情報は、情報収集装置１が探索処理で得るカウンタ（Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ｉｄ］［ｄｉｒ］［ａｒｅａ］）の情報を含むものとする。
検知情報を取得すると、プロセッサ１４１は、全てのＩＤについて、ＩＤごとにソート処理を実行する（ＡＣＴ３２）。プロセッサ１４１は、ソート対象とするＩＤをセットし、当該ＩＤについて各方向でのソート処理を実行する（ＡＣＴ３３−３６）。本実施形態では、タグの検出方向（経路上の区間）ｄｉｒ１を右方向とし、タグの検出方向（経路上の区間）ｄｉｒ２を下方向とし、タグの検出方向（経路上の区間）ｄｉｒ３を左方向とし、タグの検出方向（経路上の区間）ｄｉｒ４を上方向とするものとする。なお、各方向のソート処理（ＡＣＴ３３−３６）は、任意の順序で実施して良い。
すなわち、プロセッサ１４１は、タグの検出方向が右方向（ｄｉｒ１）での検出回数をソートする右方向のソート処理を行う（ＡＣＴ３３）。プロセッサ１４１は、右方向（ｄｉｒ１）に固定してソート対象とするＩＤのカウンタ値を抽出し、最も右のエリアを特定する。つまり、右方向のソード処理において、プロセッサ１４１は、ソート対象のＩＤごとに、右方向（ｄｉｒ１）とした各エリアのカウンタ（Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ソート対象のＩＤ］［ｄｉｒ１］［ａｒｅａ］）を抽出する。プロセッサ１４１は、Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ソート対象のＩＤ］［ｄｉｒ１］［ａｒｅａ］＞０となるカウンタから最も右のエリアのカウンタを特定する。つまり、プロセッサ１４１は、Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ソート対象のＩＤ］［ｄｉｒ１］［最も右のエリア］＞０を特定する。
最も右のエリアを特定すると、プロセッサ１４１は、最も右のエリアよりも左側にあるエリアのカウント値（Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ソート対象のＩＤ］［ｄｉｒ１］［最も右のエリアより左側のエリア］）を初期化する（０にする）。なお、各区分領域の位置関係などによっては、最も右のエリアが複数となることもありうる。このような場合、プロセッサ１４１は、最も右のエリアを複数選定しても良い。
また、プロセッサ１４１は、タグの検出方向が左方向（ｄｉｒ３）での検出回数をソートする左方向のソート処理を行う（ＡＣＴ３４）。左方向のソード処理は、上述した右方向のソート処理において右と左とを入れ替えた処理となる。つまり、プロセッサ１４１は、左方向（ｄｉｒ３）に固定して、ソート対象のＩＤを検出したエリアのうち最も左のエリアを特定する。プロセッサ１４１は、最も左のエリアのカウンタの値を残し、最も左のエリアに対して右側のエリアのカウンタの値を初期化する。
また、プロセッサ１４１は、タグの検出方法が上方向（ｄｉｒ４）での検出回数をソートする上方向のソート処理を行う（ＡＣＴ３５）。上方向のソード処理は、上述した右方向のソート処理において、右を上かつ左を下に置き換えた処理となる。つまり、プロセッサ１４１は、移動方向を上方向（ｄｉｒ４）に固定して、ソート対象のＩＤを検出したエリアのうち最も上のエリアを特定する。プロセッサ１４１は、最も上のエリアのカウンタの値を残し、最も上のエリアに対して下側のエリアのカウンタの値を初期化する。
また、プロセッサ１４１は、タグの検出方向が下方向（ｄｉｒ２）での検出回数をソートする下方向のソート処理を行う（ＡＣＴ３６）。下方向のソード処理は、上述した右方向のソート処理において、右を下かつ左を上に置き換えた処理となる。つまり、プロセッサ１４１は、移動方向を下方向（ｄｉｒ２）に固定して、ソート対象のＩＤを検出したエリアのうち最も下のエリアを特定する。プロセッサ１４１は、最も下のエリアのカウンタの値を残し、最も下のエリアに対して上側のエリアのカウンタの値を初期化する。
各方向のソート処理が完了すると、プロセッサ１４１は、区分領域ごとにカウンタを集計し、ソート対象とするＩＤについての区分領域ごとの集計値Ｐｓを算出する（ＡＣＴ３４−３９）。
１つのＩＤに対する集計が終了するごとに、プロセッサ１４１は、全ＩＤに対する集計が終了したかをチェックする（ＡＣＴ４０）。未集計のＩＤがあれば、プロセッサ１４１は、上記ＡＣＴ３２へ戻り、未集計のＩＤに対してＡＣＴ３２−３９の処理を実行する。また、全てのＩＤに対する集計が完了した場合、プロセッサ１４１は、ソート処理を終了する。
以上のようなソート処理によれば、各方向のソート処理によって、探索処理において探索対象とした区分領域外（探索対象とする経路が対応する区分領域外）にあるタグを検出した結果を排除することができる。さらに、上述のソート処理によれば、区分処理ごとにＩＤを検出した回数を集計した集計値を得ることができる。
次に、特定方向におけるソート処理の例について説明する。
図９は、特定方向におけるソート処理の一例としての右方向のソート処理の動作例を説明するためのフローチャートである。
右方向のソート処理として、プロセッサ１４１は、ソート対象のＩＤについて、右方向（ｄｉｒ１）のカウンタ値を抽出する（ＡＣＴ５１）。例えば、プロセッサ１４１は、Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ソート対象のＩＤ］［ｄｉｒ１］［ａｒｅａ］＞０を抽出する。プロセッサ１４１は、右方向のソート処理において、右に位置するエリアを定義するエリア順位定義（Ｐｏｓ＿ｏｒｄｅｒ［ｒｉｇｈｔ］［ａｒｅａ］）を定義する（ＡＣＴ５２）。エリア順位定義としては、最も右に位置するエリアを値０とし、左側に位置する順に昇順値がセットされる。
エリア順位定義をセットすると、プロセッサ１４１は、変数（ｍａｘ＿ｄｉｒ：Ｍｄ）を定義し、変数Ｍｄに初期値としてエリア順位定義がとりうる最大値すなわち最も左に位置する値をセットする（ＡＣＴ５３）。変数Ｍｄに初期値をセットした後、プロセッサ１４１は、区分領域（エリア）ごとにＭｄの更新処理を行う（ＡＣＴ５４−５７）。ＡＣＴ５４−５７の処理は、ＩＤが検出された最も右のエリアを決定する処理である。
すなわち、プロセッサ１４１は、各エリアについて、カウント値（Ｐｏｓ＿ｃｏｕｎｔ［ソート対象のＩＤ］［ｄｉｒ１］［ａｒｅａ］）＞０、かつ、エリア順位定義（Ｐｏｓ＿ｏｒｄｅｒ［ｒｉｇｈｔ］［ａｒｅａ］）≦Ｍｄであるかをチェックする（ＡＣＴ５５）。カウント値＞０かつ順位定義≦Ｍｄである場合（ＡＣＴ５５、ＹＥＳ）、プロセッサ１４１は、Ｍｄにエリア順位定義をセットする。
全ての区分領域に対するＭｄの更新処理が終了すると（ＡＣＴ５７）、プロセッサ１４１は、最も右のエリアよりも左側のエリアのカウンタの値を初期化する処理を行う（ＡＣＴ５８−６１）。この処理は、区分領域外にあるＲＦＩＤタグを検出したことを計数したカウンタの値を初期化する処理である。
すなわち、プロセッサ１４１は、区分領域ごとにＰｏｓ＿ｏｒｄｅｒ［ｒｉｇｈｔ］［ａｒｅａ］）＝Ｍｄであるかをチェックする（ＡＣＴ５９）。Ｐｏｓ＿ｏｒｄｅｒ［ｒｉｇｈｔ］［ａｒｅａ］）＝Ｍｄでなければ（ＡＣＴ５９、ＮＯ）、プロセッサ１４１は、当該エリアのカウンタの値を初期化する（ＡＣＴ６０）。ＡＣＴ５９の処理は、着目するエリアが最も右のエリアであるかチェックする処理である。着目するエリアが最も右のエリアでないと判断した場合、プロセッサ１４１は、当該エリアのカウンタの値を初期化する。
以上のような右方向のソート処理によれば、各ＩＤについて最も右のエリアで検出した回数をカウントしたカウンタの値を有効とし、最も右のエリアよりも左側のエリアで検出された回数をカウントしたカウンタの値を初期化できる。これにより、探索対象とした区分領域外にあるタグを検出した結果を排除することができる。なお、図９では右方向のソート処理について説明したが、左方向、上方向および下方向のソート処理についても図９に示す処理手順と同様な処理によって実現できる。
次に、ソート処理による集計結果に基づいてタグが存在する領域を推定する領域推定処理について説明する。
上述したソート処理によれば、集計結果として、個々のＩＤについて各区分領域（各区分領域に対応する経路）で検出された回数を集計した集計値が得られる。本実施形態では、サーバ４０が、ソート処理の集計結果を用いて各ＩＤのタグが存在する領域を推定する領域推定処理を実行するものとする。ただし、ソート処理は、情報収集装置１が実施するようにしても良い。
図１０は、実施形態に係るサーバ４０による領域推定処理を説明するためのフローチャートである。
サーバ４０のプロセッサ１４１は、検出されたＩＤごとに、領域を推定する処理を実行する（ＡＣＴ７１−８０）。まず、プロセッサ１４１は、変数Ｍｓ（ｍａｘ＿ｓｕｍ）を定義し、変数Ｍｓを初期化する（Ｍｓに０をセットする）（ＡＣＴ７２）。また、プロセッサ１４１は、変数Ｍａ（ｍａｘ＿ａｒｅａ）を定義し、変数Ｍａに初期値（−１）をセットする（ＡＣＴ７３）。
変数ＭｓおよびＭａに初期値をセットすると、プロセッサ１４１は、対象とするＩＤについて、最も集計値（検出された回数）が多いエリアを特定する処理を実行する（ＡＣＴ７４−７８）。すなわち、プロセッサ１４１は、各エリアについて、集計値（ｐｏｓ＿ｓｕｍ［ｉｄ］［ａｒｅａ］）＞Ｍｓであるかをチェックする（ＡＣＴ７５）。集計値＞Ｍｓである場合、プロセッサ１４１は、Ｍｓに当該エリアの集計値（ｐｏｓ＿ｓｕｍ［ｉｄ］［ａｒｅａ］）をセットし（ＡＣＴ７６）、Ｍａに当該エリア（ａｒｅａ）をセットする（ＡＣＴ７７）。
プロセッサ１４１は、全てのエリアについてＡＣＴ７５−７７の処理を実行した後、Ｍａとしてセットされているエリアを当該ＩＤが存在する区分領域（エリア）として推定する（ＡＣＴ７９）。
１つのＩＤに対する区分領域を推定するごとに、プロセッサ１０１は、全ＩＤに対する集計が終了したかをチェックする（ＡＣＴ８０）。区分領域を推定していないＩＤがあれば、プロセッサ１４１は、上記ＡＣＴ７１へ戻り、区分処理の未推定のＩＤに対してＡＣＴ７１−７９の処理を実行する。また、全てのＩＤに対する区分領域の推定が完了した場合、プロセッサ１４１は、領域推定処理を終了する。
上記のような領域推定処理の結果として、プロセッサ１４１は、検出された各ＩＤのタグが存在する区分領域を示す情報を得る。
図１１は、領域推定処理の結果の例を示す図である。
図１１に示す例は、ＩＤに対応づけて推定した区分領域が示される。サーバ４０のプロセッサ１４１は、記憶装置１４５に保存する。また、サーバ４０のプロセッサ１４１は、図１１に示すような領域推定処理の結果を表示装置１４７に表示するようにしても良い。
また、サーバ４０のプロセッサ１４１は、領域推定処理の結果を情報収集装置１あるいはその他の装置に提供するようにしても良い。また、サーバ４０のプロセッサ１４１は、し、プリンタなどにより用紙などの媒体に記録するようにしても良い。
上記のような情報収集システムによれば、情報収集装置が探索エリアにおける複数の区分領域のそれぞれに設定した経路を移動してタグの有無を検出する。サーバ又は情報収集装置のプロセッサなどの情報処理装置は、情報収集装置がタグを検出した結果を示す検知情報を取得する。情報処理装置は、検知情報から区分領域ごとに経路を移動中にタグを検出した検出回数を集計する。情報処理装置は、区分領域ごとに検出回数を集計した集計値に基づいてタグが存在する区分領域を推定する。
これにより、情報収集システムは、タグの配置状況などに影響される電波の強度などには依存せずに、物品が存在する区分領域を確実に特定できる。また、本実施形態によれば、電波強度を高精度で判定したり電波強度から距離を算出したりする必要がなく、タグの有無を検出した結果によって物品が存在する区分領域が特定できる。また、本実施形態によれば、経路設定に応じて区分領域を任意の大きさとすることができ、汎用性が高いシステムを提供できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載した内容を付記する。
［１］
探索エリアにおける複数の区分領域のそれぞれに設定した経路を移動してタグを検出した結果を示す検知情報を取得するインターフェースと、
前記インターフェースにより取得した検知情報から各経路が設定された区分領域ごとに前記タグの検出回数を集計し、集計した結果に基づいて前記タグが存在する区分領域を推定するプロセッサと、
を有する情報処理装置。
［２］
前記プロセッサは、前記検知情報から各区分領域に設定された経路においてタグの検出方向ごとに前記タグの検出回数をソートし、前記タグの検出方向ごとにソートした結果に基づいて区分領域ごとの前記タグの検出回数を集計する、
［１］に記載の情報処理装置。
［３］
所定の検知範囲において物品に取り付けられるタグを検出するタグリーダと、
探索エリアにおける複数の区分領域のそれぞれに設定した経路を移動するタグリーダが前記タグを検出した結果を示す検知情報を取得し、前記検知情報から各経路が設定された区分領域ごとに前記タグの検出回数を集計し、前記集計した結果に基づいて前記タグが存在する区分領域を推定するプロセッサと、
を有する情報収集装置。
［４］
さらに、前記タグリーダを含む筐体を前記経路に沿って移動させる移動機構を有する、 ［３］に記載の情報収集装置。
［５］
情報処理装置と情報収集装置とを有する情報収集システムであって、
前記情報収集装置は、
所定の検知範囲において物品に取り付けられるタグを検出するタグリーダと、
探索エリアにおける複数の区分領域のそれぞれに設定した経路を移動するタグリーダが前記タグを検出した結果を示す検知情報を前記情報処理装置へ送信する第１のインターフェースと、を有し、
前記情報処理装置は、
前記情報収集装置から送信される検知情報を受信する第２のインターフェースと、
前記第２のインターフェースにより受信した検知情報から各経路が設定された区分領域ごとに前記タグの検出回数を集計し、集計した結果に基づいて前記タグが存在する区分領域を推定するプロセッサと、を有する、
情報収集システム。
１…情報収集装置、２（２ａ、２ｂ、…、２ｆ）…通信範囲（検知範囲）、６…ＲＦＩＤタグ（タグ）、７…物品、８…棚、１１…筐体（本体）、１３…制御装置、１５（１５ａ、１５ｂ、…、１５ｆ）…ＲＦＩＤタグリーダ、４０…サーバ、１０１…プロセッサ、１０４…無線通信ＩＦ（インターフェース）、１０６…記憶装置、１０７…タグリーダインターフェース（リーダＩＦ）、１０８…入力装置、１０９…表示装置、１２１…プロセッサ、１２７…移動機構、１４１…プロセッサ、１４４…無線通信ＩＦ（インターフェース）、１４５…記憶装置。

Claims (5)

  1. 探索エリアにおける複数の区分領域のそれぞれに設定した各区分領域を囲む矩形の経路を移動するタグリーダがタグを検出した結果を示す検知情報を取得するインターフェースと、
    前記インターフェースにより取得した検知情報から各経路が設定された区分領域ごとに前記タグの検出回数を集計し、集計した結果に基づいて前記タグが存在する区分領域を推定するプロセッサと、
    を有する情報処理装置。
  2. 前記タグリーダは、所定の方向をタグの検知範囲とし、
    前記検知情報は、タグの検出方向および区分領域ごとに前記タグを検出した回数をカウントしたカウント値を含み、
    前記プロセッサは、前記検知情報から得られるカウント値に基づいて区分領域ごとの前記タグの検出回数を集計する、
    前記請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 所定の検知範囲において物品に取り付けられるタグを検出するタグリーダと、
    探索エリアにおける複数の区分領域のそれぞれに設定した各区分領域を囲む矩形の経路を移動するタグリーダが前記タグを検出した結果を示す検知情報を取得し、前記検知情報から各経路が設定された区分領域ごとに前記タグの検出回数を集計し、前記集計した結果に基づいて前記タグが存在する区分領域を推定するプロセッサと、
    を有する情報収集装置。
  4. さらに、前記タグリーダを含む筐体を前記経路に沿って移動させる移動機構を有する、
    前記請求項３に記載の情報収集装置。
  5. 情報処理装置と情報収集装置とを有する情報収集システムであって、
    前記情報収集装置は、
    所定の検知範囲において物品に取り付けられるタグを検出するタグリーダと、
    探索エリアにおける複数の区分領域のそれぞれに設定した各区分領域を囲む矩形の経路を移動するタグリーダが前記タグを検出した結果を示す検知情報を前記情報処理装置へ送信する第１のインターフェースと、を有し、
    前記情報処理装置は、
    前記情報収集装置から送信される検知情報を受信する第２のインターフェースと、
    前記第２のインターフェースにより受信した検知情報から各経路が設定された区分領域ごとに前記タグの検出回数を集計し、集計した結果に基づいて前記タグが存在する区分領域を推定するプロセッサと、を有する、
    情報収集システム。
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