JP2004326595A

JP2004326595A - 位置情報検出システム、属性情報報知システム、およびこれらに用いられる通信タグ

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Publication number: JP2004326595A
Application number: JP2003122536A
Authority: JP
Inventors: Yasutsugu Tanaka; 康嗣田中; Nobuyoshi Nagaoka; 伸嘉長岡; Kenichi Yoshida; 健一吉田; Tatsuhiko Hino; 辰彦日野; Takashi Kuwayama; 隆桑山; Junji Ogata; 淳二尾形
Original assignee: IXI CO Ltd; TSUZUKI DENKI CO Ltd; Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: IXI CO Ltd; TSUZUKI DENKI CO Ltd; Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】ワークの位置情報を効率よく得るための位置情報検出システム、ワークに関する属性情報を適切に報知するための属性情報報知システム、及び、これらにおいてワークに備え付けられて使用される通信タグを提供すること。
【解決手段】位置検出システムＸ１は、通信子局２０と、通信子局２０と無線通信可能でありワークに備え付けて使用するための通信タグ１０と、通信子局２０と無線通信可能な通信親局３０と、通信タグ１０から発信されて通信子局２０にて受信されたタグ識別データを当該通信子局２０および通信親局３０を介して入手するとともに、当該タグ識別データが経由した通信子局２０の子局識別データを通信親局３０を介して入手するための、制御手段５０，６０と、制御手段５０，６０により得られたタグ識別データおよび子局識別データに基づいて得られるワークの位置情報を表示するための表示手段８０と、を備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば出荷前や物流経路中における工業製品などの物品について、位置情報を得るためのシステム、および、属性（種類、加工状況、滞留時間など）を表す情報を報知するためのシステムに関する。また、本発明は、これらシステムにて用いることのできるタグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、出荷前や物流経路中における物品について位置情報や何らかの属性情報を効率的に得ることのできるシステムの実用化に対する要求が高まっている。
【０００３】
例えば、物品の在庫管理では、従来、バーコードを利用した帳簿管理システムが採用される場合が多い。当該システムでは、物品に関連付けられた番号がバーコード化されて当該物品に付され、例えば物品の入庫時に、物品ごとにバーコードが所定のバーコードリーダで読み取られる。読み取られたバーコードに応じた物品番号は、所定のコンピュータに記憶・整理され、当該コンピュータにて帳簿管理がなされる。
【０００４】
しかしながら、従来の技術によると、コンピュータの帳簿上では物品の在庫状況が確認できる場合であっても、その物品を実際に探し出す作業は人が行わなければならない場合が多い。このような場合、特に在庫物品の種類や数量が多いと、多大な時間と労力が必要とされるので、例えば顧客からの注文に応じて効率的に出荷することが困難である傾向にある。
【０００５】
そのため、このような在庫管理の技術の分野においては、倉庫内における物品の位置情報や、物品の種別に相当するような属性情報を、人手によらずに効率的に得ることのできるシステムの実用化に対する要求が高い。
【０００６】
一方、工業的に生産される機械製品などは、所定の生産ラインにて組立てられた後、その機能や性能について種々の検査が実施される場合があり、当該検査作業やその後の手直し作業において、製品の位置情報や何らかの属性情報が必要とされる場合がある。
【０００７】
例えば自動車生産においては、一般に、組立ラインにて全ての部品の組付けが完了した完成車両は、出荷前に検査ラインにて、「道路運送車両の保安基準」に規定されている項目およびその他の必要な項目について所定の基準を充たしているかどうか、検査される。検査において、基準が充たされていない項目が確認された場合、当該完成車両には、部品の交換や装置設定の調整などによる手直しが施される。
【０００８】
検査ラインの後に必要に応じて行われる手直し作業は、検査ラインから独立した所定の作業施設で行われる。この作業施設では、車両は、必要な手直しの種類に応じて所定の箇所に集められ、順次手直しされる。複数の手直し項目を有する車両は、作業場における所定の箇所にて特定の手直しが施された後、他の箇所に搬送され、別の手直しが施される。このように手直しが施されて全ての検査項目の基準を充たした車両が、出荷される。
【０００９】
自動車生産において、組立ラインや検査ラインでは、車両の位置や作業進捗状況などが自動管理システムのもとに管理される場合が多い。そのようなシステムは、例えば下記の特許文献１に開示されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−４１１１６号公報
【００１１】
しかしながら、手直し作業が施される車両については、人手により管理される場合が多い。具体的には、従来、手直し対象の車両には、識別番号等の情報が記載された札が備え付けられ、手直し作業が行われる作業施設では、この札の情報に基づいて各車両の手直し項目や手直し期限が管理されていた。人手によるこのような管理は煩雑であり、多大な注意を要した。また、作業施設内の車両搬入スペースには限りがあるので、作業施設内での車両の移動は効率的に行う必要がある。したがって、特に、複数の手直し項目を有する車両にあっては、作業施設内の現在位置や手直し期限を管理するのに困難性があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたものであって、例えば出荷前や物流経路中における半製品や製品であるワーク（物品）について、その位置情報を効率よく得ることのできる位置情報検出システム、および、当該ワークに関する属性情報（種類、加工状況、滞留時間など）を報知するための属性情報報知システムを提供することを目的とする。加えて、本発明は、これらにおいてワークに備え付けられて使用される通信タグを提供することも、目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面によると位置情報検出システムが提供される。このシステムは、子局識別データを有し且つ対タグ通信可能領域を形成する通信子局と、対タグ通信可能領域に存在する場合に通信子局と無線通信可能であり且つタグ識別データを有する、ワークに備え付けて使用するための通信タグと、通信子局と無線通信可能な通信親局と、通信タグから発信されて通信子局にて受信されたタグ識別データを当該通信子局および通信親局を介して入手するとともに、当該タグ識別データが経由した通信子局の子局識別データを通信親局を介して入手するための、制御手段と、制御手段により得られたタグ識別データおよび子局識別データに基づいて得られるワークの位置情報を表示するための表示手段と、を備えることを特徴とする。本発明におけるワークには、例えば出荷前や物流経路中における半製品や製品であり、その他の物品も含まれる。通信子局と通信タグの無線通信は例えば微弱無線にて行われ、通信子局と通信親局との無線通信は例えば特定小電力無線にて行われる。
【００１４】
このような構成のシステムによると、通信タグが備え付けられたワーク（物品）の位置情報を、人手によらずに効率よく得ることが可能となる。本発明の第１の側面においては、制御手段は、位置情報の入手を欲する特定のワークに備え付けられた通信タグのタグ識別データを、例えば当該通信タグに最も近い通信子局と通信親局とを介して入手する。これとともに、制御手段は、当該タグ識別データが経由した通信子局の子局識別データも、通信親局を介して入手する。このようにして入手されたタグ識別データおよび子局識別データに基づくと、当該特定ワークは、当該子局識別データが割り当てられている通信子局と通信タグとの無線通信可能領域（対タグ通信可能領域）の内に存在していると判断することが可能である。この判断は、当該制御手段により、或は別の制御手段により、行われる。このような判断により得られるワークの位置情報は、所定の表示手段により視覚的に表示される。
【００１５】
したがって、本発明の第１の側面に係る位置情報検出システムによると、通信タグが備え付けられたワークの位置情報を、人手によらずに効率よく得ることが可能となるのである。
【００１６】
本発明の第１の側面に係るシステムを、例えば、手直し作業施設における手直し車両ごとの位置検出に適用すると、即ち、本発明における通信タグをワークとしての手直し車両ごとに搭載することによって本システムを当該車両の作業施設内の位置検出に適用すると、手直し作業を行うための作業施設においては、手直し対象の複数の車両の位置情報をコンピュータ管理の下に適切に自動把握することができる。具体的には、作業施設に搬入される車両ごとに本発明における通信タグを搭載することによって、作業施設における当該全車両の位置を一括して適切に把握ないし管理することが可能となる。
【００１７】
また、例えば、本発明における通信タグをワークとしての部品運搬用フォークリフトごとに搭載することにより、本システムを当該フォークリフトの位置把握に適用すると、部品運搬作業に従事して経時的に位置が変化する複数のフォークリフトについて、それらの位置情報をコンピュータ管理の下に適切に自動把握することができる。その結果、複数のフォークリフトについて、良好に運行管理を行うことが可能となる。
【００１８】
本発明の第１の側面において、好ましくは、制御手段は、ワークに関連付けられた属性データを、通信親局と、タグ識別データが経由した通信子局と、を介して通信タグに送信可能であり、且つ、通信タグは、受信した当該属性データに基づいた属性情報を報知可能である。本発明における属性情報には、ワークの種類、ワークの加工状況、ワークに対して施されるべき作業の進捗状況、所定位置または所定区画におけるワークの滞留時間などが含まれる。
【００１９】
このような構成によると、複数のワークの各々について、これらの属性情報を通信タグにて報知することができる。その結果、当該属性報知に基づいて、ワークの位置を効率よく認識したり、ワークに対する作業を効率よく行うことが可能となる。具体的には、例えば、多量のワークが存在する区画において、特定の属性を有するワークのみを迅速に探し出すことが可能となる。また、本発明の第１の側面に係る位置情報検出システムが本構成を具備する場合、複数のワークについて、それらの位置情報とともに属性情報を効率よく一括管理することもできる。
【００２０】
本発明の第２の側面によると属性情報報知システムが提供される。このシステムは、対タグ通信可能領域を形成する通信子局と、対タグ通信可能領域に存在する場合に通信子局と無線通信可能であり、ワークに備え付けて使用するための通信タグと、通信子局と無線通信可能な通信親局と、ワークに関連付けられた属性データを、通信親局および通信子局を介して通信タグに送信するための制御手段と、を備え、通信タグは、受信した当該属性データに基づいた属性情報を報知可能であることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第２の側面においては、制御手段は、特定のワークに関連付けられた属性データを、通信親局および通信子局を介して、当該ワークに備え付けられている通信タグに送信するための制御手段を備える。通信タグは、受信した当該属性データに基づいた属性情報を報知する機能を有する。したがって、本発明の第２の側面に係るシステムによると、通信タグが備え付けられた複数のワーク（物品）について、ワークごとにその属性情報を効率よく報知することが可能となる。
【００２２】
本発明の第２の側面に係るシステムを、例えば、手直し作業施設における手直し車両の管理において適用すると、手直し作業を行うための作業施設においては、手直し対象の車両について、作業進捗状況などの属性情報（例えば、手直し順序の決定に必要な納期情報）を作業者に適切に知らしめることができる。作業者は、通信タグからの当該作業進捗情報などの報知に基づいて、作業の速度や順番を適宜調整することが可能となる。その結果、手直し作業は効率よく促進されることとなる。
【００２３】
また、例えば、本発明の第２の側面に係るシステムを、部品搬送用のパレットの管理や、完成品の在庫管理などに適用すると、必要とされる所定のタイミングを作業者に対して報知することにより、直ちに移動すべきパレットや完成品を、短時間で効率よく見つけ出すことが可能となる。
【００２４】
本発明の第１および第２の側面において、好ましくは、システムは、通信親局と通信子局との間の無線通信を中継するための中継局を更に備える。このような構成によると、通信親局から通信タグの間の通信網を良好に構築することができる。
【００２５】
本発明の第３の側面によると、上述のシステムにおいてワークに備え付けて使用するための通信タグであって、少なくともタグ識別データを記憶するための記憶手段と、無線通信局と双方向無線通信可能であって、タグ識別データを送信し且つワークに関連付けられた属性データを受信するための通信手段と、受信した当該属性データに基づいた属性情報を報知するための報知手段と、を備えることを特徴とする。このような構成の通信タグは、本発明の第１および第２の側面に係るシステムにて使用することができる。
【００２６】
本発明の第１から第３の側面において、好ましくは、報知手段は、相互に異なる視認色を発光するための複数の発光装置を含む。このような構成によると、発光装置の点灯／非点灯および発光色の組み合わせを利用して、多様な属性情報を視覚的に報知することが可能となる。
【００２７】
好ましくは、通信タグは、電気駆動力を発生するための自己給電手段を更に備える。本構成によると、電池などの電源を別途設けずに通信タグを構成することが可能となる。また、好ましくは、通信タグは、ワークに固定するための脱着手段を更に備える。脱着手段としては、例えば磁石ゴム板や粘着材を採用することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の位置情報検出システムおよび属性情報報知システムを含む第１の実施形態に係るワーク管理システムＸ１の概念構成を表す。ワーク管理システムＸ１は、本実施形態では、通信タグ１０と、通信子局２０と、通信親局３０と、中継局４０と、コンピュータ５０，６０，７０と、表示装置８０と、バーコードリーダ９０とを備え、検査ラインを経た後に手直しを要する車両Ｚについて、手直しを行うための作業施設における位置および作業進捗状況を管理するための車両管理システムとして構成されている。
【００２９】
車両Ｚは、組立ラインを経た完成車両について所定の検査ラインで行われた種々の検査（例えば前照灯試験、水漏れ試験、ブレーキ試験など）において、所定の基準を充たしていない項目が存在することが確認された車両であり、検査ラインを経た後に、図２に示すような作業施設Ｙへと搬送されたものである。作業施設Ｙは、屋内に設けられており、そのフロアは複数のエリアに区分され（本実施形態ではエリアＡ１〜Ａ１２の１２区分、図２において各エリアの境界は実線にて表す）、各エリアにおいて車両Ｚに施される少なくとも１つの手直し作業の種類は予め決定されている。
【００３０】
図３および図４は通信タグ１０を表す。図３は、通信タグ１０の外観斜視図であり、図４は、通信タグ１０の回路構成を表すブロック図である。通信タグ１０は、無線送受信部１１と、アンテナ１２と、発光部１３と、制御部１４と、電源部１５と、樹脂パッケージ１６とを備え、通信子局２０と双方向無線通信可能に構成されている。
【００３１】
無線送受信部１１は、通信子局２０との双方向無線通信を実現するためのものであり、本実施形態では、微弱無線データ通信モジュールよりなる。したがって、本実施形態では、通信タグ１０と通信子局２０との無線通信は、微弱無線にて行われる。微弱無線データ通信モジュールは、例えば、送信すべき信号については変調してアンテナ１２に送り且つ当該アンテナ１２から受けた信号については復調するための変復調回路、および、増幅回路などを含んで構成されている。アンテナ１２は、そのような無線送受信部１１と接続し、微弱無線における送信および受信を行うためのものである。微弱無線とは、例えば、送信アンテナから３ｍ離れた場所における電界強度が５００μＶ／ｍ以下の無線をいう。
【００３２】
発光部１３は、制御部１４の制御に基づいて、報知すべき情報を視覚的に報知するためのものである。本実施形態では、発光部１３は、通信タグ１０の四方側面の各々に１つずつ設けらており、各々、発光色の相互に異なる３個の発光ダイオードよりなる。当該３個のダイオードとしては、例えば、緑色発光ダイオード、橙色発光ダイオード、および赤色発光ダイオードを採用することができる。
【００３３】
制御部１４は、無線送受信部１１および発光部１３を制御するためのものであり、本実施形態では、ＣＰＵとＥＥＰＲＯＭなどのメモリとを含んで構成されている。メモリには、少なくとも、各通信タグ１０に固有に割り当てられたタグＩＤ（タグ識別データ）が記憶されている。これにより、各通信タグ１０は、各々に固有のタグＩＤを有することとなる。
【００３４】
電源部１５は、無線送受信部１１、発光部１３、および制御部１４を駆動するのに必要な電力を供給するためのものであり、本実施形態では、ソーラ発電機能を有するソーラ発電部、および、当該発電部にて生じた電気を蓄える機能を有する蓄電部より構成されている。図３においては、電源部１５について、ソーラ発電部が、通信タグ１０における図中上面側に露出している。電源部１５については、このような構成に代えて、所定の電池により構成してもよい。
【００３５】
樹脂パッケージ１６は、無線送受信部１１、発光部１３、制御部１４、および電源部１５を抱持するためのものであり、好ましくは、耐熱性や防水性などの耐環境性を考慮して設計されている。樹脂パッケージ１６の外表面のいずれかの箇所には、各通信タグ１０に割り当てられたタグＩＤに対応するバーコードが付されている。
【００３６】
このような構成を具備する通信タグ１０においては、制御部１４を構成するためのＣＰＵとしては、例えばｕＰＤ７８Ｆ００ＡＧＣ（ＮＥＣ製）を採用することができる。制御部１４を構成するためのＥＥＰＲＯＭとしては、例えばＢＲ９３ＬＬ４６ＦＶ（Ｒｏｈｍ製）を採用することができる。また、無線送受信部１１を構成するための微弱無線データ通信モジュールとしては、伝送方式が双方向半２重通信であり、受信方式がアンテナダイバーシティー方式かつシングルスーパーヘテロダイン方式であり、使用周波数が２９４．８５ＭＨｚであるものを採用することができる。このようなモジュールに代えて、無線送受信部１１としては、Ｓ４Ｅ１６７２４００１（セイコーエプソン製）を採用してもよい。
【００３７】
本実施形態では、通信タグ１０における図中底面にはゴム磁石板（図示略）が貼り合わされており、当該ゴム磁石の磁力を利用して、各車両Ｚの天板上に１台の通信タグ１０が搭載されている。通信タグ１０の車両Ｚへの搭載は、例えば、作業施設Ｙの内部へと車両Ｚが搬入される前に行われる。
【００３８】
通信子局２０は、図５に示すように、無線送受信部２１Ａ，２１Ｂと、アンテナ２２Ａ，２２Ｂと、発光部２３と、制御部２４と、電源部２５とを備え、通信タグ１０、および、通信親局３０または中継局４０と双方向無線通信可能に構成されている。無線送受信部２１Ａ，２１Ｂ、アンテナ２２Ａ，２２Ｂ、発光部２３、制御部２４、および電源部２５は、例えば樹脂パッケージよりなる外装体の内部に収容ないし保持されている。
【００３９】
無線送受信部２１Ａは、対タグ通信可能領域を形成して当該領域内で通信タグ１０との双方向無線通信を実現するためのものであり、本実施形態では、通信タグ１０の無線送受信部１１を構成するのと同一の微弱無線データ通信モジュールよりなる。無線送受信部２１Ｂは、通信親局３０または中継局４０との双方向無線通信を実現するためのものであり、本実施形態では、特定小電力無線データ通信モジュールよりなる。特定小電力無線データ通信モジュールは、例えば、送信すべき信号については変調してアンテナ２２Ｂに送り且つ当該アンテナ２２Ｂから受けた信号については復調するための変復調回路、および、増幅回路などを含んで構成されている。特定小電力無線とは、例えば、空中線電力（出力）が１０ｍＷ以下の無線をいう。
【００４０】
アンテナ２２Ａは、無線送受信部２１Ａと接続し、微弱無線の送受信を行うためのものである。アンテナ２２Ｂは、無線送受信部２１Ｂと接続し、特定小電力無線の送受信を行うためのものである。
【００４１】
発光部２３は、通信子局２０の稼動状態を視覚的に報知するためのものであり、通信子局２０に設けられた電源スイッチ（図示略）のオン／オフ操作に基づいて点灯／消灯する。本実施形態では、発光部２３は発光ダイオードよりなる。
【００４２】
制御部２４は、無線送受信部２１Ａ，２１Ｂを制御するためのものであり、本実施形態では、ＣＰＵとＥＥＰＲＯＭなどのメモリとを含んで構成されている。メモリには、少なくとも、各通信子局２０に固有に割り当てられた子局ＩＤ（子局識別データ）が記憶されている。これにより、各通信子局２０は、各々に固有の子局ＩＤを有することとなる。
【００４３】
電源部２５は、無線送受信部２１Ａ，２１Ｂ、発光部２３、および制御部２４を駆動するのに必要な電力を供給するためのものであり、本実施形態では、所定の電池よりなる。
【００４４】
このような構成を具備する通信子局２０においては、制御部２４を構成するためのＣＰＵとしては、例えばｕＰＤ７８Ｆ００ＡＧＣ（ＮＥＣ製）を採用することができる。制御部２４を構成するためのＥＥＰＲＯＭとしては、例えばＢＲ９３ＬＬ４６ＦＶ（Ｒｏｈｍ製）を採用することができる。無線送受信部２１Ａを構成するための微弱無線データ通信モジュールとしては、伝送方式が双方向半２重通信であり、受信方式がアンテナダイバーシティー方式かつシングルスーパーヘテロダイン方式であり、使用周波数が２９４．８５ＭＨｚであるものを採用することができる。このようなモジュールに代えて、無線送受信部２１Ａとしては、Ｓ４Ｅ１６７２４００１（セイコーエプソン製）を採用してもよい。また、無線送受信部２１Ｂを構成するための特定小電力無線データ通信モジュールとしては、ＤＴＦ−１２１（ＵＪＲＣ製、伝送方式：双方向半２重通信、受信方式：アンテナダイバーシティー方式かつシングルスーパーヘテロダイン方式、使用周波数：４２９．８６２５ＭＨｚ）を採用することができる。
【００４５】
通信子局２０は、本実施形態では、図２に示すように、作業施設Ｙにおいて管理すべきエリアＡ１〜Ａ１２の各々に１台ずつ設置されている。すなわち、手直しを行うための作業施設Ｙにおいて、合計１２台の通信子局２０が設置されている。各通信子局２０の無線送受信部２１Ａにより形成される通信可能領域（微弱無線による通信タグ１０と通信可能領域）は、単一のエリアを内包し、隣接配置された通信子局２０の通信可能領域と一部重複している。本発明では、このような構成に代えて、単一のエリアには当該エリアに応じた個数の２台以上の通信子局２０を設置してもよい。また、通信子局２０は、作業施設Ｙの内部において、天井およびその付近に設置してもよいし、或は壁に掛着してもよい。
【００４６】
通信親局３０は、図６に示すように、無線送受信部３１と、アンテナ３２と、発光部３３と、制御部３４と、電源部３５と、端末インターフェイス３６とを備え、通信子局２０または中継局４０と双方向無線通信可能に構成されている。無線送受信部３１、アンテナ３２、発光部３３、制御部３４、電源部３５、および端末インターフェイス３６は、例えば樹脂パッケージよりなる外装体の内部に収容ないし保持されている。
【００４７】
無線送受信部３１は、通信子局２０または中継局４０との双方向無線通信を実現するためのものであり、本実施形態では、通信子局２０の無線送受信部２１Ｂを構成するのと同一の特定小電力無線データ通信モジュールよりなる。アンテナ３２は、そのような無線送受信部３１と接続し、特定小電力無線の送受信を行うためのものである。
【００４８】
発光部３３は、通信親局３０の稼動状態を視覚的に報知するためのものであり、通信親局３０に設けられた電源スイッチ（図示略）のオン／オフ操作に基づいて点灯／消灯する。本実施形態では、発光部３３は発光ダイオードよりなる。
【００４９】
制御部３４は、無線送受信部３１を制御するためのものであり、本実施形態では、ＣＰＵとＥＥＰＲＯＭなどのメモリとを含んで構成されている。メモリには、少なくとも、通信親局３０に固有に割り当てられた親局ＩＤ（親局識別データ）が記憶されている。また、当該メモリには、前出のタグＩＤや子局ＩＤ、または後出の中継局ＩＤなどの必要な情報が一時的に保存される。
【００５０】
端末インターフェイス３６は、通信親局３０とコンピュータ５０とをインターフェイスするためのものであり、例えばＲＳ２３２Ｃ用のインターフェイス回路よりなる。
【００５１】
電源部３５は、無線送受信部３１、発光部３３、および制御部３４を駆動するのに必要な電力を供給するためのものであり、本実施形態では、所定の電池よりなる。
【００５２】
このような構成を具備する通信親局３０においては、制御部３４を構成するためのＣＰＵとしては、例えばｕＰＤ７８Ｆ００ＡＧＣ（ＮＥＣ製）を採用することができる。制御部３４を構成するためのＥＥＰＲＯＭとしては、例えばＢＲ９３ＬＬ４６ＦＶ（Ｒｏｈｍ製）を採用することができる。また、無線送受信部３１を構成するための特定小電力無線データ通信モジュールとしては、ＤＴＦ−１２１（ＵＪＲＣ製）を採用することができる。
【００５３】
中継局４０は、通信子局２０が通信親局３０の検知可能範囲外にある場合、或は、障害物が存在するために通信親局３０が通信子局２０を直接には検知できない場合に、そのような通信子局２０と通信親局３０との無線通信を中継するためのものである。中継局４０は、図７に示すように、無線送受信部４１と、アンテナ４２と、発光部４３と、制御部４４と、電源部４５とを備え、通信子局２０および通信親局３０と双方向無線通信可能に構成されている。無線送受信部４１、アンテナ４２、発光部４３、制御部４４、および電源部４５は、例えば樹脂パッケージよりなる外装体の内部に収容ないし保持されている。
【００５４】
無線送受信部４１は、通信子局２０または通信親局３０との双方向無線通信を実現するためのものであり、本実施形態では、通信子局２０の無線送受信部２１Ｂを構成するのと同一の特定小電力無線データ通信モジュールよりなる。アンテナ４２は、そのような無線送受信部４１と接続し、特定小電力無線の送受信を行うためのものである。
【００５５】
発光部４３は、中継局４０の稼動状態を視覚的に報知するためのものであり、中継局４０に設けられた電源スイッチ（図示略）のオン／オフ操作に基づいて点灯／消灯する。本実施形態では、発光部４３は発光ダイオードよりなる。
【００５６】
制御部４４は、無線送受信部４１を制御するためのものであり、本実施形態では、ＣＰＵとＥＥＰＲＯＭなどのメモリとを含んで構成されている。メモリには、少なくとも、各中継局４０に固有に割り当てられた中継局ＩＤ（中継局識別データ）が記憶されている。これにより、中継局４０は、各々に固有の中継局ＩＤを有することとなる。
【００５７】
電源部４５は、無線送受信部４１、発光部４３、および制御部４４を駆動するのに必要な電力を供給するためのものであり、本実施形態では、所定の電池よりなる。
【００５８】
このような構成を具備する中継局４０においては、制御部４４を構成するためのＣＰＵとしては、例えばｕＰＤ７８Ｆ００ＡＧＣ（ＮＥＣ製）を採用することができる。制御部２４を構成するためのＥＥＰＲＯＭとしては、例えばＢＲ９３ＬＬ４６ＦＶ（Ｒｏｈｍ製）を採用することができる。無線送受信部４１を構成するための特定小電力無線データ通信モジュールとしては、ＤＴＦ−１２１（ＵＪＲＣ製）を採用することができる。
【００５９】
コンピュータ５０は、通信親局３０とは例えば有線にて接続されて通信可能とされており、通信親局３０、並びに、通信親局３０を介して中継局４０、通信子局２０、および通信タグ１０を制御するためのものである。コンピュータ５０は、所定のＣＰＵやメモリを含んで構成されており、各局および通信タグ１０を制御して、各通信タグ１０から個々のタグＩＤを取得し且つ各通信タグ１０に作業進捗情報などの属性情報を供給する機能を有する。加えて、コンピュータ５０は、例えば有線にて接続されているコンピュータ６０に対して当該タグＩＤおよび属性情報に関する信号を送信する機能を有する。また、コンピュータ５０は、例えば手直し作業施設Ｙの管理室に設置される。
【００６０】
コンピュータ６０は、所定のＣＰＵやメモリを含んで構成されており、例えば有線にて接続されているコンピュータ５０から種々のデータを入手する機能を有する。加えて、コンピュータ６０は、コンピュータ５０から取得した種々のデータを加工して所定のディスプレイに表示可能な表示データを作成し、当該表示データを表示装置８０へと供給する機能を有する。また、コンピュータ６０は、例えば、ＡＬＣ（ＡｓｓｅｍｂｌｙＬｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌ）による生産システムを一括的に管理するためのＡＬＣ室に設置されている。
【００６１】
表示装置８０は、コンピュータ６０により作成された表示データを受信し、当該データを表示するためのものであり、本実施形態では、比較的に大きなプラズマディスプレイよりなる。このような表示装置８０は、例えば、作業施設Ｙの壁面上に設置される。
【００６２】
コンピュータ７０は、所定のＣＰＵやメモリを含んで構成されており、コンピュータ６０に対して例えば有線にて接続されている。また、コンピュータ７０は、例えば、作業施設Ｙの入口や内部に設置されている。
【００６３】
バーコードリーダ９０は、通信タグ１０に付されている上述のバーコード、および、各車両Ｚに固有に割り当てられている車両ＩＤに対応して各車両Ｚに付されているバーコードを読み取るためのものであり、携帯型として構成されている。また、バーコードリーダ９０およびコンピュータ７０は、所定の無線方式でデータ通信可能に構成されている。
【００６４】
図８は、以上の構成を有するワーク管理システムＸ１の動作における、通信タグ１０、通信子局２０、通信親局３０、中継局４０、およびコンピュータ５０，６０の間の信号シーケンスの一例を表す。この信号シーケンスは、図２に示すような通信タグ１０ａが搭載された車両Ｚａについて、コンピュータ６０による位置情報の取得、および、当該車両Ｚａに対する手直し作業の進捗情報（属性情報）の必要に応じた報知を実行するためのものである。車両Ｚａは、手直し作業を行うための作業施設Ｙへと搬送された複数の車両Ｚのうちの特定の１台であり、通信タグ１０ａは、本発明を構成する複数の通信タグ１０のうちの、当該車両Ｚａに搭載された特定の１つである。
【００６５】
車両Ｚａの車両ＩＤ（ワーク識別データ）および通信タグ１０ａのタグＩＤ（タグ識別データ）は、作業施設Ｙの内部での車両Ｚａに対する単一の又は一連の手直し作業が開始される前であって車両Ｚａに通信タグ１０ａが搭載される際に、バーコードリーダ９０により読み取られ、互いにひも付け即ち関連付けられる。このひも付け情報は、コンピュータ７０に登録される。コンピュータ７０には、各車両Ｚのワーク属性情報が、当該ひも付け情報とともに各車両Ｚごとに登録されている。ワーク属性情報には、例えば、所定箇所または所定区画での滞留時間に関する情報、出荷期限や納品期限などを基準としたスケジュールに対する遅延時間に関する情報、加工状態に関する情報などが含まれる。ひも付けされた情報は、これらワーク属性情報とともに、一括して又は適時にコンピュータ６０に送られる。
【００６６】
また、本実施形態では、作業施設Ｙのフロアにおいて区分された複数のエリアＡ１〜Ａ１２には、各々、通信子局２０ａ〜２０ｌのうちの１台が設置されている。各エリアにおいて車両Ｚに施される少なくとも１つの手直し作業の種類は、予め決定されている。
【００６７】
ワーク管理システムＸ１の動作においては、所定間隔（例えば１０秒）ごとに、通信子局２０が、対タグ通信可能領域内に検索信号Ｓ１を発信し、当該領域内に存在する通信タグ１０を検索する。検索信号Ｓ１には、子局ＩＤが含まれる。図８においては、通信子局２０ｂ，２０ｆについてのみ、検索信号Ｓ１の発信を表す。
【００６８】
次に、検索信号Ｓ１を受信した通信タグ１０は、応答信号Ｓ２を発信する。応答信号Ｓ２には、タグＩＤ（タグ識別データ）および子局ＩＤが含まれる。図８においては、通信タグ１０ａについてのみ、通信子局２０ｂ，２０ｆからの検索信号Ｓ１の各々に対応する応答信号Ｓ２の発信を表す。応答信号Ｓ２は、通信子局２０に受信され、通信子局２０は、同一のタグＩＤを含む応答信号Ｓ２を所定期間（例えば１分間）以上受信しているかどうかを判断する。
【００６９】
同一のタグＩＤを含む応答信号Ｓ２を所定期間以上受信した通信子局２０は、通信親局３０に信号Ｓ３を送信する。この信号Ｓ３には、自身の子局ＩＤ、受信したタグＩＤ、当該タグＩＤを含む応答信号Ｓ２の受信電圧に関するデータが含まれている。当該データは、通信親局３０において一時的に記憶される。
【００７０】
ワーク管理システムＸ１の動作においては、所定間隔（例えば２分間）ごとに、コンピュータ６０が、コンピュータ５０に位置情報取得指令信号Ｓ４を発信する。この信号Ｓ４は、特定の、タグＩＤ、子局ＩＤ、および応答信号Ｓ２の受信電圧の取得を目的とする。位置情報取得指令信号Ｓ４を受信したコンピュータ５０は、通信親局３０に位置情報取得指示信号Ｓ５を発信する。
【００７１】
位置情報取得指示信号Ｓ５を受信した通信親局３０は、コンピュータ５０に位置情報信号Ｓ６を発信する。この信号Ｓ６には、位置情報取得に係る特定のタグＩＤ、子局ＩＤ、応答信号Ｓ２の受信電圧に関するデータが含まれる。通信親局３０において、同一のタグＩＤについて複数のデータ（子局ＩＤ、受信電圧）が記憶されている場合、最も高い受信電圧を含むデータが位置情報信号Ｓ６としてコンピュータ５０により取得される。本実施形態では、通信タグ１０ａのタグＩＤを含む応答信号Ｓ２の受信電圧は、通信子局２０ｂにて最も高い（通信子局２０ｆよりも高い）ので（通信タグ１０ａは通信子局２０ｂに最も近い）、通信子局２０ｂから発信された信号Ｓ３に含まれるデータが、位置情報信号Ｓ６としてコンピュータ５０に送信される。
【００７２】
コンピュータ５０により取得された位置情報（信号Ｓ６）は位置情報信号Ｓ７としてコンピュータ６０に送信される。位置情報信号Ｓ７を受信したコンピュータ６０は、当該信号Ｓ７に基づいて、全車両Ｚに関する位置情報を更新する。また、コンピュータ６０は、更新された情報を、自身のモニタや、作業施設Ｙの内部に設けられている表示装置８０に表示する。
【００７３】
作業施設Ｙに設置されている通信子局２０からの検索信号Ｓ１の発信から、表示装置８０における表示までの、以上のような処理を行うことによって、全車両Ｚの位置情報を表示装置８０にて表示することが、且つ、全車両Ｚの位置情報の変化を追跡および更新することができる。このようにして、作業施設Ｙにおける当該全車両Ｚの位置を一括して適切に把握ないし管理することが可能となるのである。
【００７４】
更に、コンピュータ６０では、車両Ｚａに対する手直し作業の進捗状況について、作業優先警告レベルが判断される。具体的には、車両Ｚａの滞留時間や、特急注文の有無、出荷時刻などの各種情報を基に、車両Ｚａの作業優先警告レベルを、時々刻々、更新管理する。作業優先警告レベルは、例えば、４つのレベルに区分して判断される。作業者に対して警告する必要のない程度のレベル（レベル１）、手直し作業が所定の程度に少し遅れているレベル（レベル２）、レベル２よりも所定の程度に遅れているレベル（レベル３）、並びに、レベル３よりも更に遅れているレベル（レベル４）である。これら４つのレベルに区分される作業優先警告レベルは、コンピュータ６０による判定の度にコンピュータ５０へ送信される。
【００７５】
ワーク管理システムＸ１においては、所定期間（例えば３０分）ごとに、車両Ｚａについて、コンピュータ６０が遅延フラグを参照して上述の作用優先警告レベルを判断し、この判断に基づいて、発光部１３の点灯指示信号Ｓ８をコンピュータ５０に送信する。この信号Ｓ８には、発光部１３において点灯対象の発光ダイオードを特定するデータ、或は、全消灯指示が含まれている。この信号Ｓ８には、指示対象の通信タグ１０ａのタグＩＤ、および、指示対象の通信子局２０ｂの子局ＩＤが含まれる。
【００７６】
信号Ｓ８を受信したコンピュータ５０は、当該信号Ｓ８を点灯指示信号Ｓ９として、通信親局３０に送信する。信号Ｓ９を受信した通信親局３０は、当該信号Ｓ９を点灯指示信号Ｓ１０として、通信子局２０に送信する。信号Ｓ１０を受信した通信子局２０ｂは、当該信号Ｓ１０を点灯指示信号Ｓ１１として、通信タグ１０ａに送信する。このようにして、信号Ｓ１１を受信した通信タグ１０ａは、自身の有する３個の発光ダイオードのうちのいずれかを取得した情報に従って点灯するか、或は全消灯する。
【００７７】
作業施設Ｙに搬入されて手直しが施される車両Ｚの全てについて、コンピュータ６０からの点灯指示信号Ｓ８の送信から、通信タグ１０ａへの信号Ｓ１１の送信までの、以上のような処理を行うことによって、全車両Ｚに搭載されている通信タグ１０の発光部１３を必要に応じて点灯することができる。また、全車両Ｚについて、コンピュータ６０からの点灯指示信号Ｓ８の送信から、通信タグ１０ａへの指令信号Ｓ１１の送信までの、以上のような処理を車両Ｚごとに定期的に行うことによって、全車両Ｚについての作業優先警告レベル（手直し作業の進捗情報）を更新することができる。このようにして、手直し作業を行うための作業施設Ｙにおいては、手直し対象の車両Ｚについての作業優先警告レベルを作業者に適切に知らしめることができる。作業者は、通信タグ１０からの作業優先警告レベルの報知に基づいて、作業の速度や順番を適宜調整することが可能となる。その結果、手直し作業は効率よく促進されることとなる。
【００７８】
図９は、本発明の位置情報検出システムおよび属性情報報知システムを含む第２の実施形態に係るワーク管理システムＸ２の構成を表す。ワーク管理システムＸ２は、ワーク管理システムＸ１と同一の通信タグ１０と、通信子局２０と、通信親局３０と、中継局４０と、コンピュータ５０，６０，７０と、表示装置８０と、バーコードリーダ９０とを備え、ワークである出荷車両Ｐを船舶Ｑへ格納する際に利用することのできるボーディングシステムとして構成されたものである。
【００７９】
複数の車両Ｐは、港から出荷される完成車両であり、船舶Ｑに積み込まれるまでの間、所定の敷地内にて待機している。船舶Ｑの内部は、複数階（例えばフロア１〜フロア４）に区分され、各階に積みこまれる車両Ｐの種類は予め決定されている。本実施形態では、通信タグ１０は各車両Ｐに取り付けられている。通信子局２０は、車両Ｐの待機する敷地内に適当に設置されている。表示装置８０は、敷地内で車両移動に従事する作業者が適宜積みこみ状況を確認できるように、当該敷地内に設置されている。
【００８０】
本実施形態では、第１の実施形態に係るワーク管理システムＸ１が動作して車両Ｚの位置情報を管理したのと同様にして、ワーク管理システムＸ２が動作することにより、各車両Ｐについて位置情報を一括管理することができる。更新される位置情報は、表示装置８０にて表示される。
【００８１】
加えて、本実施形態では、第１の実施形態に係るワーク管理システムＸ１が動作して車両Ｚの属性情報を報知したのと同様にして、ワーク管理システムＸ２が動作することにより、各車両Ｐについて属性情報を報知することができる。具体的には、車両Ｐに取りつけられている通信タグ１０の発光装置１３の発光態様を属性情報別に変化させることにより、敷地内に待機している多数の車両Ｐについて、属性を容易に視認することが可能となる。例えば、通信タグ１０ごとに、船舶Ｑにおいて積み込むべきフロアを属性情報として報知すると、作業者は、当該属性情報に基づいて、車両Ｐを効率よく船舶Ｑに積み込むことが可能となる。
【００８２】
図１０は、本発明の位置情報検出システムおよび属性情報報知システムを含む第３の実施形態に係るワーク管理システムＸ３の構成を表す。ワーク管理システムＸ３は、ワーク管理システムＸ１と同一の通信タグ１０と、通信子局２０と、通信親局３０と、中継局４０と、コンピュータ５０，６０，７０と、表示装置８０と、バーコードリーダ９０とを備え、ワークである空パレットＴを回収車Ｕが回収する際に利用することのできるパレット回収システムとして構成されたものである。
【００８３】
複数の空パレットＴは、各々、所定形状の部品を収容するように構成されたものである。空パレットＴは、必要な時に回収車Ｕに回収されるべきパレットであり、回収車Ｕに回収されるまでの間、所定の棚に収容されている。本実施形態では、通信タグ１０は各空パレットＴに取りつけられている。通信子局２０は、棚ごとに設置されている。表示装置８０は、移動して必要な空パレットＴを回収するための車両Ｕに設けられている。
【００８４】
本実施形態では、第１の実施形態に係るワーク管理システムＸ１が動作して車両Ｚの位置情報を管理したのと同様にして、ワーク管理システムＸ３が動作することにより、各空パレットＴについて位置情報を一括管理することができる。更新される位置情報は、表示装置８０にて表示される。
【００８５】
加えて、本実施形態では、第１の実施形態に係るワーク管理システムＸ１が動作して車両Ｚの属性情報を報知したのと同様にして、ワーク管理システムＸ３が動作することにより、各空パレットＴについて属性情報を報知することができる。具体的には、空パレットＴに取りつけられている通信タグ１０の発光装置１３の発光態様を属性情報別に変化させることにより、複数の棚に収納されている多数の空パレットＴについて、属性を容易に視認することが可能となる。例えば、通信タグ１０ごとに、回収車Ｕにおいて回収すべき時期を属性情報として報知すると、作業者は、当該属性情報に基づいて、空パレットＴを効率よく回収車Ｕにて回収することが可能となる。
【００８６】
図１１は、本発明の位置情報検出システムおよび属性情報報知システムを含む第４の実施形態に係るワーク管理システムＸ４の構成を表す。ワーク管理システムＸ４は、ワーク管理システムＸ１と同一の通信タグ１０と、通信子局２０と、通信親局３０と、中継局４０と、コンピュータ５０，６０，７０と、表示装置８０と、バーコードリーダ９０とを備え、ロット生産される複数のワークＷのロット生産管理システムとして構成されたものである。
【００８７】
複数のワークＷは、各々、所定の複数の工程を経て製品へと組立てられていくものである。本実施形態では、通信タグ１０は各ワークＷに取りつけられている。通信子局２０は、各工程が行われる作業場ごとに配置されている。
【００８８】
本実施形態では、第１の実施形態に係るワーク管理システムＸ１が動作して車両Ｚの位置情報を管理したのと同様にして、ワーク管理システムＸ４が動作することにより、各ワークＷについて位置情報を一括管理することができる。更新される位置情報は、表示装置８０にて表示される。
【００８９】
加えて、本実施形態では、第１の実施形態に係るワーク管理システムＸ１が動作して車両Ｚの属性情報を報知したのと同様にして、ワーク管理システムＸ４が動作することにより、各ワークＷについて属性情報を報知することができる。具体的には、ワークＷに取りつけられている通信タグ１０の発光装置１３の発光態様を属性情報別に変化させることにより、施設内に待機している多数のワークＷについて、属性を容易に視認することが可能となる。例えば、通信タグ１０ごとに発注元別を属性情報として報知すると、例えば営業担当者は、当該属性情報に基づいて、施設内における当該発注元に属するワークＷの製造状況を適確に把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るワーク管理システムの構成を表す。
【図２】通信子局の配置態様の一例を表す。
【図３】本発明に係る通信タグの斜視図である。
【図４】図３に示す通信タグのブロック図である。
【図５】通信子局のブロック図である。
【図６】通信親局のブロック図である。
【図７】中継局のブロック図である。
【図８】本発明に係るワーク管理システムの動作における信号シーケンスの一例を表す。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るワーク管理システムの構成を表す。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るワーク管理システムの構成を表す。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るワーク管理システムの構成を表す。
【符号の説明】
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４ワーク管理システム
１０通信タグ
２０通信子局
３０通信親局
４０中継局
５０，６０，７０コンピュータ
８０表示装置
９０バーコードリーダ
１１，２１Ａ，２１Ｂ，３１，４１無線送受信部
１３，２３，３３，４３発光部
１４，２４，３４，４４制御部
１５，２５，３５，４５電源部
１６樹脂パッケージ

Claims

子局識別データを有し且つ対タグ通信可能領域を形成する通信子局と、
前記対タグ通信可能領域に存在する場合に前記通信子局と無線通信可能であり且つタグ識別データを有する、ワークに備え付けて使用するための通信タグと、
前記通信子局と無線通信可能な通信親局と、
前記通信タグから発信されて前記通信子局にて受信されたタグ識別データを当該通信子局および前記通信親局を介して入手するとともに、当該タグ識別データが経由した通信子局の子局識別データを前記通信親局を介して入手するための、制御手段と、
前記制御手段により得られた前記タグ識別データおよび前記子局識別データに基づいて得られる前記ワークの位置情報を表示するための表示手段と、を備えることを特徴とする、位置情報検出システム。
前記制御手段は、前記ワークに関連付けられた属性データを、前記通信親局と、前記タグ識別データが経由した前記通信子局と、を介して前記通信タグに送信可能であり、且つ、前記通信タグは、受信した当該属性データに基づいた属性情報を報知可能である、請求項１に記載の位置情報検出システム。
前記通信親局と前記通信子局との間の無線通信を中継するための中継局を更に備える、請求項１または２に記載の位置情報検出システム。
対タグ通信可能領域を形成する通信子局と、
前記対タグ通信可能領域に存在する場合に前記通信子局と無線通信可能であり、ワークに備え付けて使用するための通信タグと、
前記通信子局と無線通信可能な通信親局と、
前記ワークに関連付けられた属性データを、前記通信親局および前記通信子局を介して前記通信タグに送信するための制御手段と、を備え、
前記通信タグは、受信した当該属性データに基づいた属性情報を報知可能であることを特徴とする、属性情報報知システム。
前記通信親局と前記通信子局との間の無線通信を中継するための中継局を更に備える、請求項４に記載の属性情報検出システム。
ワークに備え付けて使用するための通信タグであって、
少なくともタグ識別データを記憶するための記憶手段と、
無線通信局と双方向無線通信可能であって、前記タグ識別データを送信し且つ前記ワークに関連付けられた属性データを受信するための通信手段と、
受信した当該属性データに基づいた属性情報を報知するための報知手段と、を備えることを特徴とする、通信タグ。
前記報知手段は、相互に異なる視認色を発光するための複数の発光装置を含む、請求項６に記載の通信タグ。
電気駆動力を発生するための自己給電手段を更に備える、請求項６または７に記載の通信タグ。
ワークに固定するための脱着手段を更に備える、請求項６から８のいずれか１つに記載の通信タグ。