(57)【要約】【課題】  撮影が必要な箇所のみを所定タイミングで撮影する。【解決手段】  タイヤ成型ユニット２、タイヤ加硫ユニット３、タイヤ検査ユニット４、評価管理ユニット５からなるタイヤ製造監視システム１において、監視端末２０は、製造装置２０１〜２０ｎの何れかの装置から正常でない状態を知らせるアラームが入力された、或いはオペレータによってイベントが直接入力されたとき、監視端末２０は、報知信号を生成しネットワーク７に送信する。一方、監視カメラ装置６は、ネットワーク７を介して報知信号を受信すると、報知信号の発信源方向に撮像方向を設定する。設定にしたがって、アクチュエータを駆動し、発生源方向の撮像を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料から製品に至るまでの複数の製造工程を有する複数の製造装置からなる製造設備を監視する監視カメラ装置であって、
前記製造設備の環境を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段を任意方向に駆動する駆動手段と、
前記製造装置の各々から発生された特定状態に関する情報を受信する受信手段と、
前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備え、
前記駆動制御手段は、前記受信手段において受信した情報に基づいて情報発信源である前記製造装置の方向に前記撮像手段の撮像方向を設定すべく前記駆動手段を制御することを特徴とする監視カメラ装置。
【請求項２】
オペレータから入力された指示及び警告を含む情報を受信する入力情報受信手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記入力情報受信手段における入力結果に基づいて前記撮像手段の撮像方向を設定すべく前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラ装置。
【請求項３】
前記製造設備内の撮像箇所に関する情報が記憶された記憶手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記受信手段において情報が受信されないときは、前記記憶手段に記憶された撮像箇所に関する情報に基づいて前記撮像手段の撮像方向を設定すべく前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラ装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、多自由度アクチュエータであることを特徴とする請求項１に記載の監視カメラ装置。
【請求項５】
材料から製品に至るまでの複数の製造工程を有する複数の製造装置と、製造装置を監視する監視カメラ装置とが接続されてなる監視システムであって、
前記製造装置の各々は、前記製造工程における特定状態を検知する検知手段と、該検知手段で特定状態に関する情報が検知されたとき報知信号を生成する信号生成手段と、前記報知信号を外部機器に送信する信号送信手段とを備え、
前記監視カメラ装置は、前記製造設備の環境を撮像する撮像手段と、該撮像手段を任意方向に駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する駆動制御手段と、前記信号送信手段によって送信された前記報知信号を受信する信号受信手段とを備え、
前記駆動制御手段は、前記検知手段における検知結果に基づいて情報発信源である前記製造装置の方向に前記撮像手段の撮像方向を設定すべく前記駆動手段を制御することを特徴とする監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の製造設備を備えてなる生産現場で発生する指示、警報等を検知して、その発信源の方向の情報を取得する監視カメラ装置及び監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路状況、駅構内、店舗内部、生産現場等の状況を、撮像装置を用いて直接撮影してリアルタイムに、或いは録画して監視する手法がある。撮像装置（以下、カメラという）としては、定点撮影、若しくは水平垂直方向に回動して撮影することができるものが周知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
生産現場の一例として、タイヤの製造現場では、近年、種々のタイヤサイズに対応でき、また、工程のスペース減少、製造時間の短縮、生産性の向上等を目指した製造設備が導入されている。例えば、タイヤ成型システム、加硫システム、検査システム、評価システムが隣接配置されたタイヤ製造システムがあげられる。そして、このような一連の製造工程を集約して作業効率を向上させるようにした生産現場において、製品の製造工程に関連する設備の現場情報データを、ネットワークを介して収集し、製品の検査及び試験の少なくとも一方に基づく評価結果情報から製品の不具合点が判明した場合にその評価結果情報に対応する設備の現場情報データを直ちに収集し分析することができる製造管理システムが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−０３３７０４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７４７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、一連の製造工程を集約して作業効率を向上させるようにした生産現場では、製造装置のスペース減少、製造時間の短縮、生産性の向上は進んでいても、製品としてのタイヤの検査や試験に基づく評価結果によって調整が必要になる場合、タイヤそのものが出荷できなくなった場合等の対処まで対策ができなければ、更なる生産性の向上は望めない。また、一連の製造工程が集約されたタイヤ製造現場では、製造装置の異常、不具合、製造現場における正常でない事態をいち早く知ることが重要であるとともに、そのときの製造装置の状態、製造装置周辺の環境等の状況を把握できれば、より都合がよい。
【０００５】
しかし、例えば、上述した特許文献１に記載の監視カメラ装置では、タイヤ製造現場における監視カメラ装置の設置場所、設置数等の物理的及び経済的な制約から、製造現場の全範囲の映像を常に取得することは困難であった。従来、定点撮影、若しくは水平垂直方向といった単純な動作による撮影ができる監視カメラ装置では、製造現場において、撮影が必要な箇所を所定のタイミングで撮影することができなかった。
【０００６】
そこで本発明は、上述した従来の実情に鑑みてなされたものであり、所定のタイミングで撮影が必要な箇所のみを撮影することが可能な監視カメラ装置及び監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、請求項１に係る発明は、材料から製品に至るまでの製造工程に対応する複数の製造装置からなる製造設備を監視する監視カメラ装置であって、製造設備の環境を撮像する撮像手段と、撮像手段を任意方向に駆動する駆動手段と、製造装置の各々から発生された特定状態に関する情報を受信する受信手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段とを備え、駆動制御手段は、受信手段において受信した情報に基づいて情報発信源である製造装置の方向に撮像手段の撮像方向を設定すべく駆動手段を制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る監視カメラ装置は、駆動制御手段が受信手段において受信した情報に基づいて情報発信源である製造装置の方向に撮像手段の撮像方向を設定すべく駆動手段を制御するので、特定状態に関する情報を受信したタイミングで発信源である製造装置の方向を撮像することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、オペレータから入力された指示及び警告を含む情報を受信する入力情報受信手段を備え、駆動制御手段が入力情報受信手段における入力結果に基づいて撮像手段の撮像方向を設定すべく駆動手段を制御するので、駆動制御手段が入力情報受信手段での受信結果に基づいて撮像手段の撮像方向を変更することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明では、製造設備内の撮像箇所に関する情報が記憶された記憶手段を備え、駆動制御手段は、受信手段において特定状態に関する情報が検知されないときは、記憶手段にされた撮像箇所に関する情報に基づいて撮像手段の撮像方向を設定すべく駆動手段を制御することを特徴とする。このような監視カメラ装置は、製造装置において特定状態に関する情報が検知されないときは、予め決められた撮像箇所を巡回し撮影することができる。
【００１１】
請求項４に係る監視カメラ装置は、駆動手段が多自由度アクチュエータであることを特徴とする。これにより、監視カメラ装置の設置位置から、製造設備内のどの角度、どの方向にある製造装置も撮像することができる。
【００１２】
また、上述した目的を達成するために、請求項５に係る発明は、材料から製品に至るまでの製造工程に対応する複数の製造装置と、製造装置を監視する監視カメラ装置とが接続されてなる監視システムであって、製造装置の各々は、製造工程における特定状態を検知する検知手段と、該検知手段で特定状態に関する情報が検知されたとき報知信号を生成する信号生成手段と、報知信号を外部機器に送信する信号送信手段とを備え、監視カメラ装置は、製造設備の環境を撮像する撮像手段と、該撮像手段を任意方向に駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する駆動制御手段と、信号送信手段によって送信された報知信号を受信する信号受信手段とを備え、駆動制御手段は、検知手段における検知結果に基づいて情報発信源である製造装置の方向に撮像手段の撮像方向を設定すべく駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る監視システムは、監視カメラ装置において受信した情報に基づいて情報発信源である製造装置の方向に撮像方向を設定すべく駆動の制御が行われるので、警報に関する情報を受信したタイミングで発信源である製造装置の方向を撮像することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる監視カメラ装置によれば、製造設備内の撮影が必要な箇所のみを所定のタイミングで撮影することが可能になる。また、本発明にかかる監視システムによれば、監視カメラ装置において情報を受信したタイミングで情報発信源である製造装置の方向を撮像することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態として示す監視システムについて、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、監視システムを、特にタイヤの製造・検査を行う設備の監視に適用した場合について説明するので、以下、タイヤ製造監視システムという。
【００１６】
タイヤ製造監視システム１は、図１にその概略を示すように、材料及び必要な部材を準備して未加硫タイヤ（グリーンタイヤともいう）を成型するタイヤ成型ユニット２と、未加硫タイヤに加硫処理を行うタイヤ加硫ユニット３と、成型された製品としてのタイヤの検査を行うタイヤ検査ユニット４と、検査結果により製品を評価し種々の検査値を蓄積して製品の情報とともに管理する評価管理ユニット５と、各ユニットから特定の情報を受けて、情報の発信源であるユニット内部の状況を撮像する監視カメラ装置６を備え、これらがネットワーク７で互いに接続されている。図１における白抜きの矢印は、製造中途段階にある成型体又は製品の流れを示している。ネットワーク７としては、いわゆるインターネットを一例としてあげることができる。このほか、有線ＬＡＮ、或いは赤外線通信、無線ＬＡＮ、ブルートゥース（登録商標）等の無線接続方式であってもよい。
【００１７】
タイヤ成型ユニット２、タイヤ加硫ユニット３、タイヤ検査ユニット４、評価管理ユニット５の各々は、材料から製品に至るまでの複数ある製造工程に対応する製造装置を備えている。なお、ここでのユニットとは、タイヤの製造工程のうち関連する工程を担当する製造装置が集合してなる設備を意味しており、ユニット内の製造装置が連携して動作することで、最終的に、製品としてのタイヤを製造完了することができる。
【００１８】
一例として、タイヤ成型ユニット２の構成について説明する。タイヤ成型ユニット２は、材料の準備として、ゴム練り、コードの前処理（ディッピング）、カレンダ工程（コーティング作業）等、また、部材の準備としてゴム付きコードの裁断、トレッド等の型物の押し出し、ビード成型、そして生タイヤ（グリーンタイヤ）の製造等の各工程に対応した複数の製造装置と、各製造装置から正常でない状態を知らせる警報（以下、アラームという）、オペレータによって直接入力された指示（以下、イベントという）等の特定状態に関する情報を受け取ってネットワーク７を介して監視カメラ装置６に送信する監視端末２０を有する。本実施形態では、図２に示すように、ｎ段階の工程を実行する製造装置２０１，２０２，・・・，２０ｎを備えている。
【００１９】
タイヤ成型ユニット２において、製造装置２０１は、各製造工程を実施するための基本的な機構、構成に加えて、製造工程における特定状態として装置の正常でない状態を検知する警報検知器２１１と、オペレータから特定の指示及び警告時の入力を受け付けるイベント入力部２１２とを備えている。
【００２０】
また、タイヤ成型ユニット２は、製造装置２０１〜２０ｎから特定状態に関する情報を受け取って、ネットワーク７を介して監視カメラ装置６に送信する監視端末２０を備えている。監視端末２０は、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１と、警報検知器２１１において特定情報が検知されたとき、これを外部機器に報知するための信号を生成する処理を実行するＣＰＵ２２と、ＣＰＵ２２の作業領域としてのＲＡＭ２３と、ＣＰＵ２２の報知信号を生成する処理を実行するためのプログラム等が書き込まれたＲＯＭ２４とを備えている。報知信号には、ＣＰＵ２２によって、ユニット及びユニット内の製造装置を区別することのできる情報が書き込まれる。
【００２１】
生成された報知信号は、ネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２５を介して監視カメラ装置６に送信される。なお、製造装置２０２〜製造装置２０ｎにも上述したのと同様の機能を有する警報検知器２２１〜２ｎ１、イベント入力部２２２〜２ｎ２を備えており、各装置に関連したアラーム信号が検知される、又はイベントが入力されると、これが監視端末２０に送られるようになっている。したがって、監視端末２０は、アラーム信号又はイベントが供給されたとき、報知するための信号を生成し、生成された報知信号をネットワークＩ／Ｆ２５を介してネットワーク７に供給する。
【００２２】
タイヤ加硫ユニット３は、上述したように、警報検知器とイベント入力部を備えた複数の製造装置と監視端末とから構成されており、タイヤ成型ユニット２により成型されたグリーンタイヤに加硫処理及び仕上げ処理を行う工程を担っている。そして、上述したように、監視端末は、アラーム信号又はイベントが供給されたとき、報知するための信号を生成し、生成された報知信号をネットワークＩ／Ｆを介してネットワーク７に供給する。
【００２３】
タイヤ検査ユニット４は、複数の検査機器から構成されており、各検査機器には、上述した警報検知器とイベント入力部とが備えられている。各検査機器では、製品としてのタイヤに、例えば、外観検査、ユニフォミティ検査、リム−タイヤ組立体を一体回転させる回転検査等が行われる。例えば、既合格品の検査結果の上下限に設定した閾値と、その検査結果とを対比して、その検査結果が上下限の閾値間に入らず閾値外に外れる場合に不具合ありと評価する。そして、上述したように、監視端末は、アラーム信号又はイベントが供給されたとき、これを報知するための信号を生成し、生成した報知信号をネットワークＩ／Ｆを介してネットワーク７に供給する。
【００２４】
評価管理ユニット５は、管理サーバ、複数の端末等からなり、それぞれに上述した警報検知器とイベント入力部とが備えられている。評価管理ユニット５では、予め定められた品質データを管理している。品質データとしては、例えば、タイヤサイズ毎の集計、商品別の集計、製造プロセス改良時の前後のデータ、製造装置改善時の前後のデータ、ロット間の品質相違、ロット内の品質の時系列変化等があげられる。そして、上述したように、監視端末は、アラーム信号又はイベントが供給されたとき、報知するための信号を生成し、生成された報知信号をネットワークＩ／Ｆを介してネットワーク７に供給する。
【００２５】
次に、タイヤ製造監視システム１における監視カメラ装置６について、図３を用いて説明する。監視カメラ装置６は、光学レンズ群、光電変換素子等を有し、製造設備の環境を撮像するＣＣＤ（Charege Coupled Device）カメラ６１と、ＣＣＤカメラ６１を駆動するＣＣＤカメラドライバ６２と、ＣＣＤカメラ６１を搭載して、ＣＣＤカメラ６１の撮像方向を任意方向に駆動する駆動手段としてのアクチュエータ６３１〜６３ｎと、ネットワーク７に接続するためのネットワークＩ／Ｆ６４と、受信した信号に基づいてアクチュエータ６３１〜６３ｎを駆動する制御を行うＣＰＵ６５と、ＣＰＵ６５の作業領域としてのＲＡＭ６６と、ＣＰＵ６５が実行するプログラムが書き込まれたＲＯＭ６７とを備えている。
【００２６】
ＣＰＵ６５は、ＲＯＭ６７に書き込まれたプログラムを実行することにより、ネットワーク７を介して受信した報知信号に基づいて情報発信源であるユニットの方向にＣＣＤカメラ６１の撮像方向を設定すべくアクチュエータを駆動する制御を実行する。また、報知信号が受信されるまでは、撮像箇所を所定時間毎に、或いは所定時間周期で所定のルートで巡回撮影する制御を実行する。なお、ＣＰＵの変わりに、ＰＩＣ(Peripheral Interface Controller：周辺機器接続制御用ＩＣ)等を用いることができる。
【００２７】
ＲＯＭ６７には、受信した報知信号に基づいて情報発信源であるユニットの方向にＣＣＤカメラ６１の撮像方向を設定すべくアクチュエータを駆動するためのプログラムのほか、撮像箇所を所定時間毎に、或いは所定時間周期で所定のルートで巡回撮影するプログラムが格納されている。ＣＰＵ６５は、ネットワークＩ／Ｆ６４から報知信号が受信されないときは、ＲＯＭ６７に格納された撮像箇所に関する情報に基づいてアクチュエータ６３１〜６３ｎを制御する。ＣＰＵ６５によるアクチュエータ６３１〜６３ｎの駆動制御に関しては、後段にて図５，図６を用いて詳細に説明する。
【００２８】
ここで、監視カメラ装置６のＣＣＤカメラ６１の撮像方向を任意方向に駆動する駆動手段について説明する。ＣＣＤカメラ６１の撮像方向を自在に設定することを可能とする駆動手段の具体例としては、例えば、３関節のマニピュレータを用いることができる。以下、ＣＣＤカメラ６１を搭載可能なマニピュレータ１００を説明する。マニピュレータ１００が備える関節自由度構成を図４に模式的に示す。
【００２９】
マニピュレータ１００は、図３におけるＣＣＤカメラ６１、レンズ群及び光学系等が含まれるカメラ部１０１が搭載された第１関節部１０２と、第２関節部１０３と、第３関節部１０４の３つの可動部を有し、関節部同士は、アーム１０５，１０６で連結されている。第１関節部１０２は、ピッチ軸１１１、ヨー軸１１２を備え、水平軸を中心とする回動動作と、鉛直軸を中心とする回動動作とが可能になる。また、第２関節部１０３は、ピッチ軸１１３、ヨー軸１１４を備え、第３関節部１０４は、ピッチ軸１１５、ヨー軸１１６を備える。すなわち、マニピュレータ１００は、３関節、合計６自由度を有する。また、第３関節部１０４には、アーム１０７の一端が接続されており、アーム端部１０７ａを設備の床面或いは天井等に据え付けて使用することができる。なお、マニピュレータ１００は、各アームの長軸に対する回動軸（ロール軸）を備えていてもよい。
【００３０】
以上、６自由度のマニピュレータ１００について説明したが、監視カメラ装置６においてＣＣＤカメラ６１を取り付けるマニピュレータは、必ずしも６自由度に限定されるわけではない。設計及び制作上の制約条件や要求仕様等に応じて自由度、すなわち関節数を適宜増減することができる。上述したマニピュレータ１００がもつ各自由度は、実際にはアクチュエータを用いて実装される。
【００３１】
次に、タイヤ製造監視システムにおける各ユニットと監視カメラ装置間の動作タイミングを、図５を用いて詳細に説明する。
【００３２】
タイヤ成型ユニット２、タイヤ加硫ユニット３、タイヤ検査ユニット４、評価管理ユニット５等では、監視端末２０は、製造装置２０１〜２０ｎの何れかの装置から正常でない状態を知らせるアラームが入力された、或いはオペレータによってイベントが直接入力されたとき（ステップＳ１）、監視端末２０は、報知信号を生成し（ステップＳ２）、報知信号をネットワーク７に送信する（ステップＳ３）。一方、監視カメラ装置６では、ネットワーク７を介して報知信号を受信すると（ステップＳ１１）、報知信号に書き込まれた発信源の方向に撮像方向を設定する（ステップＳ１２）。そして、設定にしたがって、第１〜第３関節部の可動軸に対応するアクチュエータを駆動し（ステップＳ１３）、発生源のユニット、更にはユニットを構成している製造装置を撮像する（ステップＳ１４）。
【００３３】
撮影終了は、例えば、ユニットにおいてアラームが解除されたタイミングで終了コマンドを生成し（ステップＳ４）、送信する（ステップＳ５）。監視カメラ装置６は、終了コマンドを受信したタイミングで、ステップＳ１５において、発生源の撮影を終了する。
【００３４】
次に、タイヤ製造監視システム１における監視カメラ装置６のＣＰＵ６５によるアクチュエータ６３１〜６３ｎの駆動制御に関して図６を用いて詳細に説明する。
【００３５】
監視カメラ装置６におけるＣＰＵ６５は、ステップ２１において、ＲＯＭ６７を参照して、格納された撮影箇所に関する情報及び巡回撮影用のプログラムに基づいて、撮像箇所を所定時間毎に、或いは所定時間周期で所定のルートで巡回撮影する。ステップＳ２２において、ネットワーク７を介して報知信号を受信したか否か判別を行う。報知信号が受信されない間（ステップＳ２２：ｎｏ）は、ステップＳ２１のプログラム撮影を継続する。一方、報知信号を受信したとき（ステップＳ２２：ｙｅｓ）、ステップＳ２３において、報知信号に記述された発生源の情報に基づいて撮像方向を設定し、ステップＳ２４において、設定に基づいてアクチュエータ６３１〜６３ｎを駆動する。そして、ステップＳ２５において、アラーム又はイベントの発生源であるユニット或いはユニットを構成する製造装置を撮影する。
【００３６】
撮影終了は、例えば、終了コマンドを受信したタイミング（ステップＳ２６：ｙｅｓ、ステップＳ２７）とする。
【００３７】
上述のように、本発明の実施形態として示すタイヤ製造監視システム１は、生産現場にて設備故障などのアラームが発生したとき、カメラ部の撮像方向がその方向（アラーム発生源）に設定されるので、カメラ部がアラーム発生源を自動的に捉えて撮影することができる。また、アラームが発生していない場合等には、プログラムにより指定された撮影ポイントを、或いは操作者が所望とする撮影ポイントを手動操作により自由に撮影することができる。また、駆動手段として多自由度（実施形態では６自由度）のマニピュレータにカメラ部を搭載することで、あらゆる方向・角度に撮影方向を設定することが可能であり、生産現場内の装置配置等の制限を受けづらい。
【００３８】
以上説明したように、タイヤ製造監視システム１によれば、生産現場内の撮影が必要な箇所のみを所定のタイミングで撮影することが可能になる。
【００３９】
なお、本発明の技術的範囲は、上述した説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものであり、上述した実施形態に限定されない。また、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態として示すタイヤ製造監視システムを説明する概略図である。
【図２】上記タイヤ製造監視システムにおけるユニットを説明する構成図である。
【図３】上記タイヤ製造監視システムにおける監視カメラ装置を説明する構成図である。
【図４】上記監視カメラ装置の自由度構成を説明する概略図である。
【図５】上記タイヤ製造監視システムにおけるユニット及び監視カメラ装置の動作タイミングを説明する模式図である。
【図６】上記タイヤ製造監視システムにおける監視カメラ装置の撮像動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１…タイヤ製造監視システム、２…タイヤ成型ユニット、３…タイヤ加硫ユニット、４…タイヤ検査ユニット、５…評価管理ユニット、６…監視カメラ装置、７…ネットワーク、２０…監視端末、２０１…製造装置、２１１…警報検知器、２１２…イベント入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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