JP4841990B2 - Ｒｆｉｄ読取装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）データキャリア（単に、ＲＦＩＤとも言う）を読み取るＲＦＩＤ読取装置および制御方法に関するものである。

近年、物体にＲＦＩＤを取り付け、そのＲＦＩＤを読み取って所要の情報を取得することにより、物体の識別、その他のサービスを提供するＲＦＩＤシステムが実用化されており、その一つのサービスとして、ＲＦＩＤの位置情報をＲＦＩＤ自身やサーバ等に記憶し、ＲＦＩＤを読み取って位置情報を取得することにより、その位置情報に対応するサービスを提供するナビゲーションサービスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなＲＦＩＤを利用するナビゲーションサービスの具体例として、例えば、ＲＦＩＤを読み取るＲＦＩＤリーダをネットワークに接続して特定の場所に設置し、このＲＦＩＤリーダで読み取ったＲＦＩＤに関連付けられた携帯通信端末に対して、当該ＲＦＩＤリーダの設置場所に関連付けられた情報をメールで送信することにより、その場所における情報を、ＲＦＩＤを所有するユーザに提供するサービスが考えられている。

また、逆に、点字ブロック等にＲＦＩＤを埋め込んでおき、当該ＲＦＩＤを例えば盲人用の杖に搭載したＲＦＩＤリーダで読み取って、特定サーバに読み取ったＲＦＩＤに応じた情報提供先を問い合わせ、その情報提供先から当該ＲＦＩＤが埋め込まれている場所に応じた情報を取得して、当該ＲＦＩＤリーダに関連付けられた携帯通信端末に送信することにより、その杖を使用する盲人に、取得した情報を音声として提供するサービスも考えられている。

一方、近年のノートＰＣやＰＤＡにおいては、ＰＨＳ用、携帯電話用、無線ＬＡＮ用等の無線通信カードを挿入することにより、インターネットにアクセスすることが可能となっている。また、携帯電話においても、高機能化が進み、携帯電話単体でメールはもとより、様々な情報を取得可能となっているとともに、ＧＰＳが搭載された携帯電話に対しては、目的地を設定することで、目的地までの移動経路を提供するサービスもある。

これらの携帯情報端末は、インターネットと接続可能となることにより、様々な場所で、様々な情報を取得することが可能となっている。
特開２００４−２０６５９０号公報

しかしながら、ＲＦＩＤを利用したナビゲーションサービスにおいて、ネットワークに接続されたＲＦＩＤリーダでＲＦＩＤを読み取り、その読み取ったＲＦＩＤに関連付けられた携帯通信端末にＲＦＩＤリーダの設置場所に関連する情報をメールで送信する場合には、ユーザの端末操作に依存せずに情報を提供できるという利点を有しているが、その一方では、ＲＦＩＤリーダがユーザ付随のＲＦＩＤを読み取ってから、それに関連するメールの内容をユーザが観ることが可能となるまでには、ＲＦＩＤリーダおよび携帯通信端末のメールサーバ間の通信や携帯通信端末における間欠受信間隔等によって非常に時間がかかるため、その間にユーザが別の場所に移動してしまった場合には、情報のタイムリー性が失われてしまうことになる。

また、ＲＦＩＤリーダでＲＦＩＤを読み取り、対応する情報提供先から当該ＲＦＩＤの設置場所に応じた情報を取得する場合には、携帯通信端末の無線通信帯域がそれ程大きくないために、情報量が大きい場合にはダウンロードするのに時間を要することになる。このため、その間にユーザが別の場所に移動してしまった場合には、同様に情報のタイムリー性が失われてしまうことになる。

一方、携帯情報端末であるノートＰＣやＰＤＡ、あるいは携帯電話で何らかの情報を取得しようとする場合、ユーザは端末を取り出してネットワークに接続し、目的とする情報を有するサイトを検索することになるが、目的とするサイトを見つけ出すことは非常に難しく、実際には、欲しいと思った時に、すぐに情報を得られるわけではない。むしろ、目的とする情報を有するサイトを検索するのに時間を要しても、必要とする情報を得ることができないこともしばしばある。

以上のような不具合を一挙に解決する方法として、携帯情報端末にＲＦＩＤリーダ機能を搭載して周囲に存在するＲＦＩＤを自動的に読み取り、そのＲＦＩＤの読み取り順序等に基づいて携帯情報端末の所持者の行動を予測し、これにより必要と推測される情報を先読みして所持者が携帯情報端末を操作した時点で、即座に情報を提供するナビゲーションサービスが考えられる。

ところで、この場合、所持者の行動を的確に推測するには、より多くのＲＦＩＤを読み取って情報を取得しておく必要があり、そのためにはＲＦＩＤの情報取得動作を行わない、すなわちＲＦＩＤリーダ機能を起動しないスリープ時間を短くして、ＲＦＩＤ情報の自動取得動作を短い周期で頻繁に行う必要がある（所謂、間欠動作）。

しかし、ＲＦＩＤを読み取るには、例えばＲＦＩＤが電池を内蔵しないパッシブ型の場合、図１２にタイミング図を示すように、ＲＦＩＤ読取手段から順次の期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において、期間Ｔ１でＲＦＩＤを駆動するための電力供給信号を放射し、期間Ｔ２でＲＦＩＤから識別情報等を送出させるためのコマンド信号を放射し、期間Ｔ３で再び電力供給信号を放射して、その期間Ｔ３においてＲＦＩＤ側から放射される識別信号を含む送信信号を受信してＲＦＩＤからの情報を取得することになる。

このため、ＲＦＩＤの情報取得動作を頻繁に行うと、図１２に示す期間Ｔ１〜Ｔ３における一連の動作が短いスリープ時間を挟んで繰り返し実行されることになって、ＲＦＩＤを読み取るための電力供給信号およびコマンド信号の放射回数が多くなり、その結果、消費電力が増加して携帯情報端末のバッテリの使用期間が短くなることが懸念される。

なお、このような消費電力の問題は、パッシブ型のＲＦＩＤに限らず、セミパッシブ型のＲＦＩＤを読み取る場合にも、ＲＦＩＤリーダからコマンド信号を放射する必要があるため、同様に生じるものである。また、アクティブ型のＲＦＩＤを読み取る場合にも、ＲＦＩＤからの送信信号を受信するために、スリープ時間を短くして頻繁に受信状態にする必要があるため、やはり消費電力が増加することになる。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、電力消費を有効に低減しながらＲＦＩＤを効率良く読み取ることができるＲＦＩＤ読取装置および制御方法を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に係るＲＦＩＤ読取装置の発明は、
位置情報を取得する位置情報取得手段と、
ＲＦＩＤに対する情報取得動作を実行するＲＦＩＤ情報取得手段と、
該ＲＦＩＤ情報取得手段が情報取得動作を実行した際の位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果を対応して記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶されている位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果と前記位置情報取得手段で取得される現在の位置情報とに基づいて、前記記憶手段に記憶されているＲＦＩＤ情報未取得の位置情報以外の位置で情報取得動作を実行するようにスリープ時間を決定して、該決定したスリープ時間に基づいて前記ＲＦＩＤ情報取得手段の起動を制御する取得動作制御手段と、
を有することを特徴とするものである。

さらに、上記目的を達成する請求項２に係るＲＦＩＤ読取装置の制御方法の発明は、
位置情報を取得するステップと、
ＲＦＩＤに対する情報取得動作を実行するステップと、
該情報取得動作を実行した際の位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果を対応して記憶するステップと、
該記憶した位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果と前記取得した現在の位置情報とに基づいて、前記記憶したＲＦＩＤ情報未取得の位置情報以外の位置で情報取得動作を実行するようにスリープ時間を決定して、該決定したスリープ時間に基づいて前記ＲＦＩＤに対する情報取得の起動を制御するステップと、
を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、ＲＦＩＤ情報取得手段が情報取得動作を実行した際の位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果を対応させて記憶手段に記憶し、ＲＦＩＤ情報が取得できなかった位置では、ＲＦＩＤが存在しない位置として、その後にＲＦＩＤ情報取得手段を起動しないようにしたので、電力消費を有効に低減しながらＲＦＩＤを効率良く読み取ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るＲＦＩＤ読取装置としての携帯情報端末の概略構成を示すブロック図である。

本実施の形態は、ノートＰＣ、ＰＤＡあるいは携帯電話等にＲＦＩＤリーダ機能を搭載して、周囲に存在するＲＦＩＤを読み取り、そのＲＦＩＤの読み取り順序等に基づいて当該携帯情報端末１の所持者の行動を予測して必要と推測される情報を先読みし、所持者が当該携帯情報端末１を操作した時点で、最も優良と推測される情報を即座に提供し得るようにしたものである。

このため、この携帯情報端末１は、ＲＦＩＤのリーダ機能であるＲＦＩＤ読取手段２、現在の位置情報を取得するＧＰＳ受信機を有する位置情報取得手段３、時間情報を発生する計時手段４、ＲＦＩＤ読取手段２を制御してＲＦＩＤに対する情報取得動作を実行するＲＦＩＤ情報取得手段５、ＲＦＩＤ情報記憶手段６、予測手段である行動推定手段７、個人行動記憶手段８、情報選定手段９、検索情報記憶手段１０、ディスプレイやスピーカ等からなる出力手段１１、ＲＦＩＤの情報取得動作を間欠的に実行するようにＲＦＩＤ情報取得手段５の起動すなわちステップ時間を制御する取得動作制御手段であるＲＦＩＤ間欠取得動作制御手段１２、ＲＦＩＤを探索する必要性の度合いを示す有効度を算出する有効度算出手段１３、無線通信を行うアンテナを含む無線通信手段１４、各部に所要の電源を供給するバッテリを含む電源回路１５を有しており、無線通信手段１４と基地局２１との間の無線通信を介してネットワーク２２に接続されるようになっている。

ここで、ＲＦＩＤ情報記憶手段６および個人行動記憶手段８は、ＲＦＩＤ情報取得手段５が情報取得動作を実行した際の位置情報、時間情報およびＲＦＩＤ情報取得結果を対応して記憶する記憶手段を構成している。また、無線通信手段１４は、ＲＦＩＤ情報取得手段５で取得された識別情報を含む所要の情報を基地局２１に送信するとともに、行動推定手段７および情報選定手段９からの所要の情報を基地局２１に送信し、また、基地局２１から送信される情報を受信して、その受信情報を内容に応じてＲＦＩＤ情報取得手段５、行動推定手段７、情報選定手段９に出力する機能を有している。

なお、図１では、ＲＦＩＤとして、バス停留所Ａに設置された時刻表示板３１Ａに取り付けられたＲＦＩＤ３２Ａと、バス停留所Ｂに設置された時刻表示板３１Ｂに取り付けられたＲＦＩＤ３２Ｂと、カバン３３に取り付けられたＲＦＩＤ３２Ｃとを示している。ここでは、ＲＦＩＤ３２Ａの識別情報をＩＤ＝Ａ、ＲＦＩＤ３２Ｂの識別情報をＩＤ＝Ｂ、ＲＦＩＤ３２Ｃの識別情報をＩＤ＝Ｃとしている。

また、ネットワーク２２には、ＲＦＩＤ蓄積先解決サーバ２３が接続されているとともに、ＲＦＩＤ３２Ａ〜３２Ｃに対応するＷｅｂサイト２４Ａ〜２４Ｃが接続されている。

図１において、携帯情報端末１の移動経路の周囲に存在するＲＦＩＤ３２Ａ〜３２Ｃは、それぞれ携帯情報端末１の接近に伴ってＲＦＩＤ読取手段２によって読み取られて、その識別情報がＲＦＩＤ情報取得手段５に取得される。

ＲＦＩＤ情報取得手段５は、取得した識別情報を無線通信手段１４および基地局２１を介してネットワーク２２上のＲＦＩＤ蓄積先解決サーバ２３に送信して、読み取ったＲＦＩＤに関する情報の蓄積先（例えば、ＵＲＬ）を取得し、その取得した蓄積先と読み取ったＲＦＩＤの識別情報（ＩＤ）とを関連付けてＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶する。

また、ＲＦＩＤ情報取得手段５は、ＲＦＩＤの情報取得動作を行った時点の位置情報および時間情報をそれぞれ位置情報取得手段３および計時手段４から取得する。これらの位置情報および時間情報は、ＲＦＩＤから識別情報が取得された場合には、その識別情報に関連付けてＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶するとともに、取得した識別情報とともに行動推定手段７に出力する。これに対し、ＲＦＩＤの情報取得動作によってＲＦＩＤから識別情報が取得されなかった場合には、その時点の位置情報および時間情報を読取結果とともにＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶する。

行動推定手段７は、ＲＦＩＤ情報取得手段５からのＲＦＩＤの識別情報、位置情報および時間情報を個人行動記憶手段８に順次記憶する。また、行動推定手段７は、現在取得した識別情報と既に個人行動記憶手段８に記憶されている識別情報とに基づいて、当該携帯情報端末１の所持者が初めて通る場所か否かを判断して、その判断結果をＲＦＩＤ情報取得手段５を介してＲＦＩＤ間欠取得動作制御手段１２に出力するとともに、既に通った場所と判断した場合には、移動方向も予測して次に読み取られるであろうＲＦＩＤの識別情報および位置情報を情報選定手段９に出力するとともに、ＲＦＩＤ情報取得手段５を介してＲＦＩＤ間欠取得動作制御手段１２に出力する。

情報選定手段９は、行動推定手段７からの推定結果であるＲＦＩＤの識別情報に基づいて、ＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶されている当該ＲＦＩＤの識別情報に関連するネットワーク２２上の蓄積先から無線通信手段１４を介して新規の情報を先読み取得して検索情報記憶手段１０に記憶し、所持者が何らかの端末操作（例えば、図示しない所定キーの押下）を行った時点で、現在の位置情報と既に推定取得したＲＦＩＤの位置情報とに基づいて、推定取得したＲＦＩＤの中から最も優良と推測されるＲＦＩＤを特定し、その特定したＲＦＩＤに関連する先読みした情報を検索情報記憶手段１０から読み出して、出力手段１１に出力する。

一方、ＲＦＩＤ間欠取得動作制御手段１２は、行動推定手段７が初めて通る場所と判定した場合には、ＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶されているＲＦＩＤの識別情報の取得度合いに応じてＲＦＩＤの情報取得動作を実行する距離を算出して、その算出した距離に応じてＲＦＩＤの情報取得動作を休止させるスリープ時間を設定してＲＦＩＤ情報取得手段５の間欠取得動作を制御する。

これに対し、行動推定手段７が既に通った場所と判定した場合には、現在の位置情報と行動推定手段７から得られる次に読み取られるであろうＲＦＩＤの位置情報とに基づいて、当該経路における今回の読取回数を算出し、さらに、有効度算出手段１３に対しては有効度算出の指令を与え、これにより有効度算出手段１３においてＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶されている位置情報および時間情報に基づいて、情報取得動作を行ったにも拘わらずＲＦＩＤからの情報を取得できなかった区間の各場所に対して、ＲＦＩＤを探索する必要性の度合いを示す有効度を算出させて、有効度の高い読取回数分の場所に対して優先的に情報取得動作を実行するように、ＲＦＩＤ情報取得手段５のスリープ時間を設定して間欠取得動作を制御する。

なお、ＲＦＩＤ間欠取得動作制御手段１２は、位置情報取得手段３から取得される現在の位置情報が、ＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶されているＲＦＩＤ情報既取得の位置情報と一致している場合において、ＲＦＩＤ情報の取得時点から現在までの経過時間が所定時間未満のときは、ＲＦＩＤ情報が変わっていないものとしてＲＦＩＤ情報取得手段５を起動せず、所定時間以上経過した場合は、ＲＦＩＤ情報が変わっている可能性があるものとして、ＲＦＩＤ情報取得手段５を起動するようになっている。

以下、本実施の形態に係る携帯情報端末１によるＲＦＩＤの情報取得動作について、図２および図３に示すフローチャートを参照して更に詳細に説明する。なお、図２は、主として初回通過経路における動作を示しており、図３は、主として既通過経路における動作を示している。

先ず、ＲＦＩＤ探索モードの起動に同期して、ＲＦＩＤ情報取得手段５の間欠取得動作設定処理を実行してスリープ時間（Ｔｓ）のディフォルト値を設定する（ステップＳ１）。その後、スリープ時間を設定して（ステップＳ２）、スリープを実行し（ステップＳ３）、スリープ時間の満了により（ステップＳ４）、スリープを解除して（ステップＳ５）、ＲＦＩＤ情報取得手段５によりＲＦＩＤ読取手段２を駆動してＲＦＩＤの情報取得動作を実行する（ステップＳ６）。なお、探索モードの起動時は、ステップＳ２においてスリープ時間（Ｔｓ）がディフォルト値に設定される。

情報取得動作を実行したら、その際の位置情報および時間情報を位置情報取得手段３および計時手段４からそれぞれ取得し（ステップＳ７，Ｓ８）、２回目以降の情報取得動作においては、さらに順次の情報取得動作における位置情報および時間情報から得られる移動距離および移動時間に基づいて移動速度（Ｖｗ）を推定して（ステップＳ９）、ＲＦＩＤ情報取得手段５においてＲＦＩＤの識別情報（ＩＤ）を取得できたか否か、すなわちＲＦＩＤ読取手段２においてＲＦＩＤからの送信信号を誤りなく受信できたか否かを判定する（ステップＳ１０）。

ここで、ＲＦＩＤのＩＤが取得できた場合には、そのＩＤがＲＦＩＤ情報記憶手段６および個人行動記憶手段８に記憶されているか否か、すなわち取得したＩＤが既に受信済みか否かを判定し（ステップＳ１１）、初めて取得したものである場合には、初めて通る場所であるとして、取得したＩＤ、位置情報および時間情報を関連付けてＲＦＩＤ情報記憶手段６および個人行動記憶手段８に記憶して（ステップＳ１２）、ステップＳ６に移行する。

これに対し、ステップＳ１０において、ＲＦＩＤのＩＤが取得できなかった場合には、その結果をステップＳ７およびＳ８で取得した位置情報および時間情報とともにＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶して（ステップＳ１３）、未取得経過距離（Ｌｗ）を算出し（ステップＳ１４）、そのＬｗに基づいてスリープ距離（Ｌｓ）を算出して（ステップＳ１５）、そのＬｓとＬｗの移動速度Ｖｗとに基づいてスリープ時間Ｔｓを算出し（ステップＳ１６）、探索モードが終了していなければ（ステップＳ１７）、ステップＳ２に移行してスリープ時間ＴｓをステップＳ１６で算出したＴｓに設定して上記の動作を繰り返す。

なお、ステップＳ１５でのスリープ距離Ｌｓは、例えば図４に示すように、未取得経過距離Ｌｗに対する第１閾値（Ｌｗ１）および第２閾値（Ｌｗ２、ただし、Ｌｗ２＞Ｌｗ１）を設定し、Ｌｗ＜Ｌｗ１ではＬｓ＝Ｌｓ１とし、Ｌｗ＞Ｌｗ２ではＬｓ＝Ｌｓ２（ただし、Ｌｓ１＜Ｌｓ２）とし、Ｌｗ１≦Ｌｗ≦Ｌｗ２ではＬｓ＝αＬｗ（αは定数）により算出する。

また、ステップＳ１６でのスリープ時間Ｔｓは、例えば図５に示すように、移動速度Ｖｗに対する閾値（Ｖｔｈ）を設定し、Ｖｗ＜ＶｔｈではＴｓ＝Ｔｃ（一定値）とし、Ｖｗ≧ＶｔｈではＴｓ＝Ｌｓ／Ｖｗにより算出する。

一方、ステップＳ１０で取得したＩＤが、ステップＳ１１において既に受信済みであると判定された場合には、既に通った場所であるとして、図３に示す経路推定処理を実行して（ステップＳ１８）、個人行動記憶手段８に記憶されている情報に基づいて、現在取得したＩＤから次に読み出されると推測されるＲＦＩＤを目標ＩＤとして設定して（ステップＳ１９）、現在読み取ったＲＦＩＤから目標のＲＦＩＤまでの距離（Ｌ）を算出し（ステップＳ２０）、その距離Ｌ等に基づいてその間における今回の読取回数（Ｎ）を算出する（ステップＳ２１）。なお、読取回数Ｎの算出処理の詳細については、後述する。

その後、読取回数Ｎ個分の探索目標点（Ｌｎｘｔ）を設定して（ステップＳ２２）、現在位置に最も近い次探索目標点Ｌｎｘｔまでの距離と最新の移動速度Ｖｗの推定結果とに基づいて、ステップＳ１６と同様にして、スリープ時間Ｔｓを算出する（ステップＳ２３）。

なお、ステップＳ２２での探索目標点Ｌｎｘｔは、有効度算出手段１３において、例えば場所（Ｐ）における過去の探索度（Ａｐ）（例えば、過去探索した時間からの経過時間）に基づいて、探索する必要性の度合いを示す有効度（Ｌｐ）を算出し、距離Ｌの中で、過去の探索度Ａｐの低い箇所から、もっとも有効度Ｌｐの高い場所Ｐを次に探索する候補として、ステップＳ２１で算出される読取回数分だけ順次設定する。この探索目標評点（Ｌｎｘｔ）の設定処理の詳細については、後述する。

ステップＳ２３で次の探索目標点Ｌｎｘｔまでのスリープ時間Ｔｓを算出したら、探索モードが終了していなければ（ステップＳ２４）、ステップＳ２〜Ｓ１０と同様に、算出したスリープ時間Ｔｓを設定して（ステップＳ２５）、スリープを実行し（ステップＳ２６）、スリープ時間の満了により（ステップＳ２７）、スリープを解除して（ステップＳ２８）、ＲＦＩＤの情報取得動作を実行し（ステップＳ２９）、その際の位置情報および時間情報を取得して（ステップＳ３０，Ｓ３１）、順次の情報取得動作における位置情報および時間情報に基づいて移動速度（Ｖｗ）を推定し（ステップＳ３２）、ＲＦＩＤからの送信信号を誤りなく受信できたか否かを判定する（ステップＳ３３）。

ここで、ＲＦＩＤが受信できた場合には、図２のステップＳ１１に移行し、ＲＦＩＤが受信できなかった場合には、ステップＳ１３と同様に、その結果をステップＳ３０およびＳ３１で取得した位置情報および時間情報とともにＲＦＩＤ情報記憶手段６に記憶する（ステップＳ３４）。

その後、ステップＳ２２で設定した探索目標点Ｌｎｘｔの位置情報と、ステップ３０で取得した現在の情報取得動作実行時の位置情報とに基づいて経路誤差を算出して（ステップＳ３５）、その経路誤差が予め設定した閾値を超えるか否かを判定し（ステップＳ３６）、閾値を超える場合には別経路すなわち新規経路を移動中と判定して（ステップＳ３７）、通常の間欠取得動作モードとして（ステップＳ３８）ステップＳ１に移行し、上記の動作を繰り返す。

これに対し、経路誤差が閾値以下の場合には、現在の情報取得動作実行時の位置が目標ＩＤの位置を通り過ぎたか否かを判定し（ステップＳ３９）、通り過ぎていればステップＳ１８に移行して経路推定処理を実行し、通り過ぎていなければ、現在の情報取得動作実行時の位置から次探索目標点Ｌｎｘｔまでの距離を再度算出して、ステップＳ３２で推定した最新の移動速度Ｖｗに基づいて、ステップＳ２３で同様にしてスリープ時間Ｔｓを算出する。

図６および図７は、本実施の形態における間欠取得動作を説明する模式図である。

図６において、初めての経路を通った際に、場所Ｐ１０と場所Ｐ１７とでＲＦＩＤを検知したものとする。場所Ｐ１０と場所Ｐ１７との距離Ｌの区間では、この場合、場所Ｐ１１〜Ｐ１６において合計６回の探索（情報取得動作）が行われているが、これらの場所Ｐ１１〜Ｐ１６においては、いずれもＲＦＩＤは検出されていない。

なお、図６および図７において、場所Ｐ１１では、ＲＦＩＤが取得されなかったために、直前の場所Ｐ１０からの未取得経過距離に応じて、今までよりも長いスリープ時間が設定されて（図２のステップＳ１４〜Ｓ１６）、場所Ｐ１２で探索が実行されている。同様に、場所Ｐ１２でもＲＦＩＤが取得されなかったために、直前の場所Ｐ１１からの未取得経過距離に応じて、場所Ｐ１１での探索実行時よりも長いスリープ時間が設定されて、場所Ｐ１３で探索が実行され、以後は同じスリープ時間で探索が実行されている。

場所Ｐ１０において、ＲＦＩＤが２回目として検出されると、経路推定処理および目標ＩＤ設定処理（図３のステップＳ１８，Ｓ１９）によって、当該場所Ｐ１０とその次にＲＦＩＤが検出されている場所Ｐ１７とを通る経路が推定され、さらに距離算出処理および読取回数算出処理（図３のステップＳ２０，Ｓ２１）によって、その経路での今回の読取回数およびその読取回数に対応する場所で、前回までに探索されず、今回探索した方が良さそうな場所、この場合は２つの場所Ｐ２１，Ｐ２２が有効度の高い場所として算出されて、それらの場所Ｐ２１，Ｐ２２で情報取得動作が実行される。

さらに、３回目の探索においても、同様に、前回までに探索されず、今回探索した方が良さそうな場所Ｐ３１，Ｐ３２が有効度の高い場所として算出されて、それらの場所Ｐ３１，Ｐ３２で情報取得動作が実行される。

なお、図７に示すように、場所Ｐ１０と場所Ｐ１７とを通る経路が推定され、２回目の探索として設定された探索目標点Ｌｎｘｔの場所Ｐ２１と、その設定場所Ｐ２１に対応して算出されたスリープ時間の満了によって実際に情報取得動作が実行された場所Ｐ５１との経路誤差が閾値を超えた場合には、新規経路を移動中と判定して、以後はスリープ時間を例えばディフォルト値とする初期探索である通常の間欠取得動作が実行される。

次に、図８（ａ）および（ｂ）を参照して、図３のステップＳ２１で実行する読取回数（起動回数）の算出処理について説明する。

図８（ａ）に示すように、ＲＦＩＤの１回の情報取得動作時間をＴｒｅａｄ［ｓ］、スリープ時間をＴｓｌｅｅｐ［ｓ］とすると、情報取得動作の１サイクルの時間（Ｔｃｙｃｌｅ［ｓ］）は下記の（１）式で算出される。また、推定移動速度をＶｅｓｔ［ｍ／ｓ］とすると、１サイクルの移動距離（Ｌｃｙｃｌｅ［ｍ］）は、下記の（２）式によって算出される。

Ｔｃｙｃｌｅ＝Ｔｓｌｅｅｐ＋Ｔｒｅａｄ ・・・（１）
Ｌｃｙｃｌｅ＝Ｔｃｙｃｌｅ×Ｖｅｓｔ ・・・（２）

したがって、図８（ｂ）に示すように、対象区間［Ｐｓｔｔ，Ｐｅｎｄ］の距離をＬａｒｅａ［ｍ］とすると、１回の通過での読取可能回数（Ｎｅｓｔ［回］）は、下記の（３）式で算出され、この値がスリープ時間（Ｔｓｌｅｅｐ［ｓ］）でのＲＦＩＤ情報取得手段５の最大起動回数となる。なお、図８（ｂ）のＰｓｔｔ、ＰｅｎｄおよびＬａｒｅａは、図６の場所Ｐ１０、場所Ｐ１７および距離Ｌにそれぞれ対応している。

Ｎｅｓｔ＝Ｌａｒｅａ／Ｌｃｙｃｌｅ ・・・（３）

しかし、ＲＦＩＤ読取手段２は、ＲＦＩＤの読取可能距離を有しているので、そのＲＦＩＤの読取可能距離をＬｒｅａｄ［ｍ］とすると、理想の読取回数（Ｎｉｄｅａｌ［回］）は、下記の（４）式で与えられる。

Ｎｉｄｅａｌ＝Ｌａｒｅａ／（Ｌｒｅａｄ／ｎ） ・・・（４）
ただし、ｎ≧１

また、この理想の読取回数（Ｎｉｄｅａｌ［回］）を一定の更新周期（例えば、Ｄｐｅｒｉｏｄ［日］）で実行しようとすると、１日で読み出すのに必要な読取回数（Ｎｄａｙ［回／日］）は、下記の（５）式で与えられる。

Ｎｄａｙ＝Ｎｉｄｅａｌ／Ｄｐｅｒｉｏｄ ・・・（５）

しかしながら、同区間［Ｐｓｔｔ，Ｐｅｎｄ］を必ず毎日通過するとは限らないので、更新周期（Ｄｐｅｒｉｏｄ［日］）に対して、実際に通過する周期（平均の通過間隔）を（Ｄｐａｓｓ［日］）とすると、１回の通過での読取回数（Ｎｐａｓｓ［回］）は、下記の（６）式で与えられる。

Ｎｐａｓｓ＝Ｎｄａｙ×Ｄｐａｓｓ ・・・（６）

本実施の形態では、図３のステップＳ２１において上記の演算を実行して、最終的に読取回数（Ｎ）として（６）式のＮｐａｓｓを算出する。なお、推定移動速度（Ｖｅｓｔ［ｍ／ｓ］）が、ＲＦＩＤの読取可能距離（Ｌｒｅａｄ［ｍ］）とＲＦＩＤの１回の情報取得動作時間（Ｔｒｅａｄ［ｓ］）とにより算出される読取時間（Ｖｒｅａｄ［ｍ／ｓ］）よりも大きい場合には、読取不可と判断して情報取得動作は行わない。

図９は、本実施の形態における通過間隔に対する起動回数（読取回数）の具体例を説明するグラフである。

ここでは、スリープ時間（Ｔｓｌｅｅｐ）を５［ｓ］、ＲＦＩＤの１回の情報取得動作時間（Ｔｒｅａｄ）を０．２［ｓ］、推定移動速度（Ｖｅｓｔ）を３［Ｋｍ／ｈ］、区間距離（Ｌａｒｅａ）を３０［ｍ］、ＲＦＩＤの読取可能距離（Ｌｒｅａｄ）を４［ｍ］、更新周期（Ｄｐｅｒｉｏｄ）を３０［日］としている。また、ＲＦＩＤの読取確度を高めるため、上記（４）式におけるｎを、ｎ＝２として、ＲＦＩＤの実質的な読取距離（Ｌｒｅａｄ／ｎ）を２［ｍ］としている。

図９において、太実線は、１回の通過での読取可能回数（Ｎｅｓｔ）を示しており、この場合は、Ｔｃｙｃｌｅ＝Ｔｓｌｅｅｐ＋Ｔｒｅａｄ＝５＋０．２＝５．２［ｓ］、であるので、Ｎｅｓｔ＝Ｌａｒｅａ／Ｌｃｙｃｌｅ＝Ｌａｒｅａ／（Ｔｃｙｃｌｅ×Ｖｅｓｔ）＝３０／（５．２×３０００／３６００）≒６．９となる。また、太破線は、通過間隔（Ｄｐａｓｓ）に対する起動回数（Ｎｐａｓｓ）を示している。

図９から明らかなように、本実施の形態によれば、通過間隔が短い程（＜１４日）、１回の通過時に起動する起動回数を減らすことが可能となり、ＲＦＩＤ探索に伴う消費電力を低減することが可能となる。

図１０は、図９と同じ条件での起動回数（読取回数）の具体的な決定方法を説明するグラフである。

ここでは、同一区間を通過する際に、その区間における過去１週間の通過回数（今回を含む）を算出し、その通過回数に対する起動回数を対応する図９に基づいて取得する。例えば、過去１週間における通過回数が２回の場合、１週間（７日間）の内、２回通過するということは、通過間隔が３．５日（＝７[日]／２[回]）となるので、この場合の起動回数は、図９から１．７５回となるので、切り上げて２回とすればよいことになる。

また、過去１週間における通過回数が４[回]の場合、１週間（７日間）の内、４回通過するということは、通過間隔が２日（＝７[日]／４[回]（切り上げ））となるので、この場合の起動回数は、図９から１回となる。

このように、最長となる取得のサイクル期間よりも短い期間にて通過間隔を推定し、推定された通過間隔に基づいて、起動回数を設定することで、短期間であっても、通過時の起動回数を減らすことが可能となり、ＲＦＩＤ探索に伴う消費電力の低減が可能となる。

図１１は、同一経路での本実施の形態による累積起動回数と従来装置による累積起動回数とを比較して示すグラフである。

図１１において、実線は本実施の形態による累積起動回数を示しており、破線は１回の通過での読取可能回数（Ｎｅｓｔ）を累積した従来装置による累積起動回数を示している。なお、条件は図９と同じであり、双方とも１日に１回通過するものとする。

図１１から明らかなように、従来のように１回の通過での読取可能回数（Ｎｅｓｔ）をその都度実行すると、３０日間での累積起動回数は２０７（６．９［回］×３０［日］）[回]となる。これに対して、本実施の形態によると、３０日間での累積起動回数は１５（０．５［回］×３０［日］）[回]となり、従来に比べて累積起動回数を遥かに低減でき、省エネルギーを図ることができる。

次に、図３のステップＳ２２による探索目標評点（Ｌｎｘｔ）の設定処理の一例について、図６を参照して説明する。

この探索目標点の設定処理では、先ず、場所Ｐ１０〜場所Ｐ１７の区間を、例えば１回の通過での読取可能回数（Ｎｅｓｔ）あるいは理想の読取回数（Ｎｉｄｅａｌ）で分割し、その各場所（Ｐ）について、下記の（７）式により、既探索場所からの離間度Ｗｐを演算する。

上記（７）式において、ｋは各場所Ｐを中心とする前後の場所における重み付け係数で、例えば場所Ｐで最小となり、場所Ｐから離れるに従って大きくなる二次関数として設定する。また、Ａｐは場所Ｐにおける探索度で、既探索時点からの経過時間を示している。この経過時間は、今回の各場所（Ｐ）での時間を一律に場所Ｐ２０での読取時間として、既探索場所と一致する場所では既探索時点からの経過時間とし、既探索場所と一致しない場所では経過時間をゼロとする。また、探索度の加算範囲（±Ｉ）は、好ましくは既探索場所を少なくとも１つ含むように設定する。

したがって、上記（７）式で演算される離間度Ｗｐは、既探索場所から離れる程、大きくなり、また、場所Ｓ１０寄りの方が、今回との経過時間が長くなるので、大きくなる。

そこで、探索する必要性の度合いを示す有効度（Ｌｐ）を、例えば、Ｌｐ＝Ｗｐとして、距離Ｌの中で、過去の探索度Ａｐの低い場所すなわち未探索場所から、もっとも有効度Ｌｐが大きい場所Ｐを次に探索する目標点の候補として設定する。さらに、ステップＳ２１で算出される読取回数（Ｎ）が複数の場合には、既に設定した次探索目標点を含めて、同様に、過去の探索度Ａｐの低い場所から、もっとも有効度Ｌｐが大きい場所Ｐを次に探索する目標点の候補として設定する処理を繰り返して、Ｎ個分の探索目標点を設定する。

これにより、図６の場合には、２回目の探索において、先ず、初回の探索で順次の探索場所が離れている場所Ｐ１０寄りの場所Ｐ１２，Ｐ１３の中間の場所Ｐ２１が一つ目の探索目標点として設定され、次に、場所Ｐ２１が設定されたことで、場所Ｐ２１寄りの場所Ｐ１４，Ｐ１５の中間の場所Ｐ２２が二つ目の探索目標評点として設定され、３回目の探索では、初回および２回目の探索で順次の探索場所が離れている場所Ｐ１３，Ｐ１４の中間の場所Ｐ３１と、場所Ｐ１５，Ｐ１６の中間の場所Ｐ３２との２つの場所が探索目標評点として設定されることになる。

以上のように、本実施の形態では、既に通った場所であると判定された場合には、通常の間欠取得動作とは異なり、既に探索（読み取り）が実行された場所での探索は行わず、時間経過が大きい未探索場所で探索を行うとともに、一度に全ての場所を探索するのではなく、当該経路におけるユーザの利用具合に応じて探索の回数を制御するようにしたので、不用意に電力を消費することなく、したがって電源回路１５のバッテリの使用期間を長くでき、重要な情報を効率的に蓄積することが可能となる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変更または変形が可能である。例えば、同一経路を探索する際、上記実施の形態では、（７）式により既探索場所から離れるに従って大きくなる離間度Ｗｐを演算し、有効度（Ｌｐ）をＬｐ＝Ｗｐとして、未探索場所のうち、有効度Ｌｐが大きい場所Ｐを次に探索する候補として設定するようにしたが、経過時間等の探索度Ａｐや重み付け関数等を適切に設定して、既探索場所から離れるに従って小さくなる既探索点近接度を演算し、その逆数を有効度Ｌｐとして、同様に、未探索場所のうち、有効度Ｌｐが大きい場所Ｐを次に探索する目標点の候補として設定することもできる。

また、探索目標点を算出するにあたって、探索度Ａｐを既探索時点からの経過時間として算出する場合、距離Ｌを分割した各場所での時間を一律に設定するのではなく、最新の推定移動速度および各場所までの距離に基づいて場所毎に予定探索時間を算出して、既探索時間との経過時間を算出することもできる。

さらに、本発明は、パッシブ型のＲＦＩＤを読み取る場合に限らず、セミパッシブ型やアクティブ型のＲＦＩＤを読み取る場合にも有効に適用することができ、これらの場合にも、不用意に電力を消費することなく、重要な情報を効率的に蓄積することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係るＲＦＩＤ読取装置としての携帯情報端末の概略構成を示すブロック図である。 図１に示す携帯情報端末による主として初回通過経路におけるＲＦＩＤの情報取得動作を示すフローチャートである。 同じく、主として既通過経路におけるＲＦＩＤの情報取得動作を示すフローチャートである。 同じく、未取得経過距離に対するスリープ距離の算出例を示す図である。 同じく、移動速度に対するスリープ時間の算出例を示す図である。 同じく、間欠取得動作を説明する模式図である。 同じく、間欠取得動作を説明する模式図である。 図３のステップＳ２１で実行する読取回数（起動回数）の算出処理を説明するための図である。 図１に示す携帯情報端末による経路の通過間隔に対する起動回数（読取回数）の具体例を説明するグラフである。 図９と同じ条件での起動回数（読取回数）の具体的な決定方法を説明するグラフである。 同一経路での図１に示す携帯情報端末によるＲＦＩＤ情報取得の累積起動回数と従来装置による累積起動回数とを比較して示すグラフである。 パッシブ型のＲＦＩＤの読取動作を示すタイミング図である。

符号の説明

１ 携帯情報端末
２ ＲＦＩＤ読取手段
３ 位置情報取得手段
４ 計時手段
５ ＲＦＩＤ情報取得手段
６ ＲＦＩＤ情報記憶手段
７ 行動推定手段
８ 個人行動記憶手段
９ 情報選定手段
１０ 検索情報記憶手段
１１ 出力手段
１２ ＲＦＩＤ間欠取得動作制御手段
１３ 有効度算出手段
１４ 無線通信手段
１５ 電源回路
２１ 基地局
２２ ネットワーク
２３ ＲＦＩＤ蓄積先解決サーバ
２４Ａ〜２４Ｃ Ｗｅｂサイト
３１Ａ，３１Ｂ 時刻表示板
３２Ａ〜３２Ｃ ＲＦＩＤ
３３ カバン

Claims (2)

1. 位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   ＲＦＩＤに対する情報取得動作を実行するＲＦＩＤ情報取得手段と、
   該ＲＦＩＤ情報取得手段が情報取得動作を実行した際の位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果を対応して記憶する記憶手段と、
   該記憶手段に記憶されている位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果と前記位置情報取得手段で取得される現在の位置情報とに基づいて、前記記憶手段に記憶されているＲＦＩＤ情報未取得の位置情報以外の位置で情報取得動作を実行するようにスリープ時間を決定して、該決定したスリープ時間に基づいて前記ＲＦＩＤ情報取得手段の起動を制御する取得動作制御手段と、
   を有することを特徴とするＲＦＩＤ読取装置。
2. 位置情報を取得するステップと、
   ＲＦＩＤに対する情報取得動作を実行するステップと、
   該情報取得動作を実行した際の位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果を対応して記憶するステップと、
   該記憶した位置情報およびＲＦＩＤ情報取得結果と前記取得した現在の位置情報とに基づいて、前記記憶したＲＦＩＤ情報未取得の位置情報以外の位置で情報取得動作を実行するようにスリープ時間を決定して、該決定したスリープ時間に基づいて前記ＲＦＩＤに対する情報取得の起動を制御するステップと、
   を有することを特徴とするＲＦＩＤ読取装置の制御方法。

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