(57)【要約】【課題】作業エリアに搬送されるワークの位置を正確に検出することができるワーク位置検出システムを提供する。【解決手段】ワーク位置検出装置８は、ワーク３ａ，３ｄに設けた各受信機４ａ，４ｂでそれぞれ受信した固定発信機６ａ〜６ｂからの位置検出用信号を無線ＬＡＮモデム７を介して取り込み、受信機４ａ，４ｂでそれぞれ受信した固定発信機６ａ〜６ｂからの位置検出用信号の受信タイミングの差異情報に基づいて受信機４ａ，４ｂの位置をそれぞれ算出すると共に、受信機４ａ，４ｂでそれぞれ受信した発信機５ａ，５ｂからの位置検出用信号を無線ＬＡＮモデム７を介して取り込み、受信機４ａ，４ｂでそれぞれ受信した発信機５ａ，５ｂからの位置検出用信号の受信タイミングの差異情報に基づいて算出した受信機４ａ，４ｂとの相対位置から発信機５ａ，５ｂの位置をそれぞれ検出する。【選択図】図１
2007101438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業エリアに搬送されるワークの位置を検出するワーク位置検出システムにおいて、
１箇所または複数箇所の作業エリアに所定の間隔で搬送される少なくとも３個以上のワークに対して、隣接しない少なくとも２個のワークにそれぞれ設けた送受信可能な受信体と、
前記受信体を設けていない他のワークに設けた、位置検出用信号を無線信号で出力する第１の発信体と、
前記作業エリアの周囲に所定間隔で配置した、位置検出用信号を無線信号でそれぞれ出力する複数の第２の発信体と、
前記第１の受信体と無線ＬＡＮを介して接続されたワーク位置検出装置と、を備え、
前記ワーク位置検出装置は、前記各受信体でそれぞれ受信した前記各第２の発信体からの位置検出用信号を無線ＬＡＮを介して取り込み、前記各受信体でそれぞれ受信した前記各第２の発信体からの位置検出用信号の受信タイミングの差異情報に基づいて前記各受信体の位置を算出すると共に、前記各受信体でそれぞれ受信した前記第１の発信体からの位置検出用信号を無線ＬＡＮを介して取り込み、前記各受信体でそれぞれ受信した前記第１の発信体からの位置検出用信号の受信タイミングの差異情報に基づいて算出した前記各受信体との相対位置から前記第１の発信体の位置を検出する、
ことを特徴とするワーク位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産現場等での作業エリアに所定間隔で搬送される複数のワークの位置を検出するためのワーク位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場等の生産現場の作業エリアにおける作業者のワーク（被作業物）に対する作業時間を収集するシステムとして、例えば、作業者にＩＣタグを携帯させると共にワークにＩＣタグを設け、更に、前記各ＩＣタグを検出する受信機を備えたシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のシステムでは、ＩＣタグを携帯した作業者とＩＣタグを設けたワーク（被作業物）の、受信機の受信エリア内への入出を検出することで、作業者のワークに対する作業時間を収集するようにしている。
【０００３】
更に、前記特許文献１のシステムでは、受信機の受信可能領域を複数の受信エリアに切り替えることにより、ワークに設けたＩＣタグを受信した受信エリアからこのＩＣタグ（ワーク）の位置を検出（特定）することができるとしている。
【特許文献１】特開２００５−１１５７２２号公報（［００６５］〜［００６７］、図９、図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１の発明では、受信機の所定の受信エリア範囲内にＩＣタグを設けたワークがあるか否かしか検出できず、正確なワークの位置を検出することはできなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、作業エリアに搬送されるワークの位置を正確に検出することができるワーク位置検出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】
【０００６】
前記目的を達成するために本発明は、作業エリアに搬送されるワークの位置を検出するワーク位置検出システムにおいて、１箇所または複数箇所の作業エリアに所定の間隔で搬送される少なくとも３個以上のワークに対して、隣接しない少なくとも２個のワークにそれぞれ設けた送受信可能な受信体と、前記受信体を設けていない他のワークに設けた、位置検出用信号を無線信号で出力する第１の発信体と、前記作業エリアの周囲に所定間隔で配置した、位置検出用信号を無線信号でそれぞれ出力する複数の第２の発信体と、前記第１の受信体と無線ＬＡＮを介して接続されたワーク位置検出装置と、を備え、前記ワーク位置検出装置は、前記各受信体でそれぞれ受信した前記各第２の発信体からの位置検出用信号を無線ＬＡＮを介して取り込み、前記各受信体でそれぞれ受信した前記各第２の発信体からの位置検出用信号の受信タイミングの差異情報に基づいて前記各受信体の位置を算出すると共に、前記各受信体でそれぞれ受信した前記第１の発信体からの位置検出用信号を無線ＬＡＮを介して取り込み、前記各受信体でそれぞれ受信した前記第１の発信体からの位置検出用信号の受信タイミングの差異情報に基づいて算出した前記各受信体との相対位置から前記第１の発信体の位置を検出することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るワーク位置検出システムによれば、作業エリアに所定間隔で搬送される複数のワークの位置を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係るワーク位置検出システムを示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係るワーク位置検出システムは、生産ライン上の作業エリア（本実施形態では、連続する２箇所の作業エリア１、２）において、ラインに沿って所定間隔で搬送されてくる複数のワーク（本実施形態では、作業エリア１に２個のワーク３ａ，３ｂ、作業エリア２に２個のワーク３ｃ，３ｄ）の位置を検出する例である。各作業エリア１、２では、各ワーク３ａ，３ｂ、３ｃ，３ｄに対して作業者（不図示）がそれぞれ所定の作業を行う。図１では、作業エリア１のワーク３ａが位置している側が生産ラインの上流側であり、作業エリア２のワーク３ｄが位置している側が生産ラインの下流側である。なお、各ワーク３ａ，３ｂ、３ｃ，３ｄは、本実施形態ではベルトコンベア上に所定間隔で載置された状態で作業エリア１、２を所定速度で直線的に移動する。
【０００９】
作業エリア１のワーク３ａと作業エリア２のワーク３ｄには、受信体としての送受信可能な受信機４ａ，４ｂがそれぞれ設置されている。受信機４ａ，４ｂは、ワーク３ａ、３ｄの移動と共に移動する。受信機４ａ，４ｂは、バッテリー内蔵タイプで、かつ小型、軽量である。また、作業エリア１のワーク３ｂと作業エリア２のワーク３ｃには、発信体としての発信機５ａ，５ｂが設置されている。発信機５ａ，５ｂは、ワーク３ｂ、３ｃの移動と共に移動する。発信機５ａ，５ｂは、バッテリー内蔵タイプで、かつ小型、軽量であり、位置検出用信号およびワーク３ｂ，３ｃを識別するための識別用信号を無線信号で出力する。
【００１０】
作業エリア１、２から所定距離だけ離れた周囲には、複数（図では６台）の固定発信体としての固定発信機６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆが所定間隔で所定位置に配置されている。各固定発信機６ａ〜６ｆは、バッテリー内蔵タイプで、かつ小型、軽量であり、位置検出用信号および各固定発信機６ａ〜６ｆを識別するための識別用信号を無線信号で出力する。
【００１１】
本実施形態では、図１のように、作業エリア１にワーク３ａ，３ｂが、作業エリア２にワーク３ｃ，３ｄがそれぞれ位置しているときにおいて、ワーク３ａに設けた受信機４ａは、本実施形態では少なくとも４台の固定発信機６ｂ，６ｃ，６ｅ，６ｆからそれぞれ出力される無線信号を同時に受信可能であり、ワーク３ｄに設けた受信機４ｂは、本実施形態では少なくとも３台の固定発信機６ａ，６ｄ，６ｅからそれぞれ出力される無線信号を同時に受信可能である。また、各受信機４ａ，４ｂは、ワーク３ｂ，３ｃに設けた各発信機５ａ，５ｂからそれぞれ出力される無線信号を受信可能である。
【００１２】
受信機４ａ，４ｂで受信した前記各無線信号は、受信機４ａ，４ｂのアンテナから無線ＬＡＮモデム７を介してワーク位置検出装置８に送信されるように構成されている。ワーク位置検出装置８は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェイス等を有するパーソナルコンピュータで構成されている。
【００１３】
各固定発信機６ａ〜６ｆは、作業エリア１、２の周囲に所定間隔で所定位置に固定されているので、各受信機４ａ，４ｂで受信する、各固定発信機６ａ〜６ｆからそれぞれ出力される無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングに差異が生じる。ワーク位置検出装置８は、受信機４ａ，４ｂで受信した各無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報に基づいて、受信機４ａ，４ｂの位置を算出する機能を有している。
【００１４】
また、受信機４ａ，４ｂは、ワーク３ｂ，３ｃに設けた発信機５ａ，５ｂからそれぞれ出力される無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングに差異が生じる。ワーク位置検出装置８は、受信機４ａ，４ｂで受信した各無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報に基づいて算出した受信機４ａ，４ｂとの相対位置から発信機５ａ，５ｂの位置を検出する機能を有している。
【００１５】
次に、前記した本実施形態に係るワーク位置検出システムによるワーク位置検出方法を、図２、図３を参照して説明する。
【００１６】
図２に示すように、本実施形態では、作業エリア１にワーク３ａ，３ｂが、作業エリア２にワーク３ｃ，３ｄがそれぞれ所定間隔で搬送される。前記したように、ワーク３ａ，３ｄには受信機４ａ，４ｂがそれぞれ設けられており、ワーク３ｂ，３ｃには発信機５ａ，５ｂがそれぞれ設けられている。
【００１７】
そして、作業エリア１に搬送されたワーク３ａの受信機４ａは、固定配置されている少なくとも３台の固定発信機６ｂ，６ｃ，６ｆからそれぞれ出力される無線信号（位置検出用信号）を受信する。受信機４ａで受信した前記各無線信号（位置検出用信号）は、この受信機４ａのアンテナから無線ＬＡＮモデム７を介してワーク位置検出装置８に送信される。ワーク位置検出装置８は、予め記憶している各固定発信機６ｂ，６ｃ，６ｆの位置情報と、受信機４ａで受信される前記各無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報とに基づいて受信機４ａの位置、即ち、受信機４ａを設けたワーク３ａの位置を算出する。
【００１８】
同様に、作業エリア２に搬送されたワーク３ｄの受信機４ｂは、固定配置されている少なくとも３台の固定発信機６ａ，６ｄ，６ｅからそれぞれ出力される無線信号（位置検出用信号）を受信する。受信機４ｂで受信した前記各無線信号（位置検出用信号）は、この受信機４ｂのアンテナから無線ＬＡＮモデム７を介してワーク位置検出装置８に送信される。ワーク位置検出装置８は、予め記憶している固定発信機６ａ，６ｄ，６ｅの位置情報と、受信機４ｂで受信される前記各無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報とに基づいて受信機４ｂの位置、即ち、受信機４ｂを設けたワーク３ｄの位置を算出する。
【００１９】
そして、受信機４ａ，４ｂ（ワーク３ａ，３ｄ）の位置が検出されると、次に、図３に示すように、ワーク３ａ，３ｄに設けた受信機４ａ，４ｂは、ワーク３ｂに設けた発信機５ａから出力される無線信号（位置検出用信号）をそれぞれ受信する。受信機４ａ，４ｂでそれぞれ受信した前記無線信号（位置検出用信号）は、受信機４ａ，４ｂのアンテナから無線ＬＡＮモデム７を介してワーク位置検出装置８に送信される。
【００２０】
ワーク位置検出装置８は、受信機４ａ，４ｂでそれぞれ受信される前記無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報に基づいて算出した受信機４ａ，４ｂとの相対位置から発信機５ａの位置、即ち、発信機５ａを設けたワーク３ｂの位置を検出する。
【００２１】
同様に、ワーク３ａ，３ｄに設けた受信機４ａ，４ｂは、ワーク３ｃに設けた発信機５ｂから出力される無線信号（位置検出用信号）をそれぞれ受信する。受信機４ａ，４ｂでそれぞれ受信した前記無線信号（位置検出用信号）は、受信機４ａ，４ｂのアンテナから無線ＬＡＮモデム７を介してワーク位置検出装置８に送信される。
【００２２】
そして、ワーク位置検出装置８は、受信機４ａ，４ｂでそれぞれ受信される前記無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報に基づいて算出した受信機４ａ，４ｂとの相対位置から発信機５ｂの位置、即ち、発信機５ｂを設けたワーク３ｃの位置を検出する。
【００２３】
このように、本発明の実施形態１に係るワーク位置検出システムによれば、作業エリア１、２の周囲に所定間隔で所定位置に配置した各固定発信機６ａ〜６ｆと、ワーク３ａ，３ｄに設けた受信機４ａ，４ｂおよびワーク３ｂ，３ｃに設けた発信機５ａ，５ｂとにより、作業エリア１、２にそれぞれ搬送されたワーク３ａ，３ｂ、３ｃ，３ｄの位置を正確に検出することができる。
【００２４】
〈実施形態２〉
図４は、本発明の実施形態２に係るワーク位置検出システムを示す概略図である。なお、図１に示した実施形態１のワーク位置検出システムと同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２５】
本実施形態では、図４に示すように、作業エリア１にワーク３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅが、作業エリア２にワーク３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ，３ｊがそれぞれ所定間隔で搬送される。ワーク３ｂ，３ｅ，３ｈには受信機４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ設けられており、ワーク３ａ，３ｃ，３ｄ，３ｆ，３ｇ，３ｉ，３ｊには発信機５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇがそれぞれ設けられている。なお、図４では、作業エリア１のワーク３ａが位置している前方側が生産ラインの上流側であり、作業エリア２のワーク３ｊが位置している後方側が生産ラインの下流側である。以下、本実施形態におけるワーク位置検出方法について説明する。
【００２６】
本実施形態においても、前記した実施形態１と同様に、まず、作業エリア１に搬送されたワーク３ｂの受信機４ａは、固定配置されている少なくとも３台の固定発信機６ａ，６ｄ，６ｅからそれぞれ出力される無線信号（位置検出用信号）を受信する。受信機４ａで受信した前記各無線信号（位置検出用信号）は、この受信機４ａのアンテナから無線ＬＡＮモデム７を介してワーク位置検出装置８に送信される。ワーク位置検出装置８は、予め記憶している固定発信機６ａ，６ｄ，６ｅの位置情報と、受信機４ａで受信される前記各無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報とに基づいて受信機４ａの位置、即ち、受信機４ａを設けたワーク３ｂの位置を算出する。
【００２７】
同様に、作業エリア１に搬送されたワーク３ｅの受信機４ｂは、固定配置されている少なくとも３台の固定発信機６ｃ，６ｅ，６ｆからそれぞれ出力される無線信号（位置検出用信号）を受信し、作業エリア２に搬送されたワーク３ｈの受信機４ｃは、固定配置されている少なくとも３台の固定発信機６ａ，６ｂ，６ｅからそれぞれ出力される無線信号（位置検出用信号）を受信する。そして、各受信機４ｂ，４ｃでそれぞれ受信した前記無線信号（位置検出用信号）は、受信機４ｂ，４ｃのアンテナから無線ＬＡＮモデム７を介してワーク位置検出装置８に送信される。ワーク位置検出装置８は、予め記憶している固定発信機６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｅ，６ｆの位置情報と、受信機４ｂ，４ｃでそれぞれ受信される前記無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報とに基づいて受信機４ｂ，４ｃの位置、即ち、各受信機４ｂ，４ｃを設けたワーク３ｅ，３ｈの位置を算出する。
【００２８】
そして、受信機４ａ，４ｂ，４ｃ（ワーク３ｂ，３ｅ，３ｈ）の位置が検出されると、ワーク３ｂ，３ｅ，３ｈに設けた受信機４ａ，４ｂ，４ｃは、例えば、図４に示すように、ワーク３ｆに設けた発信機５ｄから出力される無線信号（位置検出用信号）をそれぞれ受信する。受信機４ａ，４ｂ，４ｃでそれぞれ受信した前記無線信号（位置検出用信号）は、受信機４ａ，４ｂ，４ｃのアンテナから無線ＬＡＮモデム７を介してワーク位置検出装置８に送信される。
【００２９】
ワーク位置検出装置８は、受信機４ａ，４ｂ，４ｃでそれぞれ受信される前記無線信号（位置検出用信号）の受信タイミングの差異情報に基づいて算出した受信機４ａ，４ｂ，４ｃとの相対位置から発信機ｄの位置、即ち、発信機５ｄを設けたワーク３ｆの位置を検出する。以下同様にして、他の発信機５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｅ，５ｆ，５ｇ（ワーク３ａ，３ｃ，３ｄ，３ｇ，３ｉ，３ｊ）の位置を算出する。
【００３０】
このように、作業エリア１、２に多数のワーク３ａ〜３ｊが所定間隔で搬送されている場合においても、各ワーク３ａ〜３ｊの位置を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態１に係るワーク位置検出システムの構成を示す概略図。
【図２】本発明の実施形態１に係るワーク位置検出システムによるワーク位置検出方法を示す図。
【図３】本発明の実施形態１に係るワーク位置検出システムによるワーク位置検出方法を示す図。
【図４】本発明の実施形態２に係るワーク位置検出システムによるワーク位置検出方法を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１、２      作業エリア
３ａ〜３ｊ      ワーク
４ａ，４ｂ，４ｃ      受信機（受信体）
５ａ〜５ｇ      発信機（第１の発信体）
６ａ〜６ｆ      固定発信機（第２の発信体）
７      無線ＬＡＮモデム
８      ワーク位置検出装置
【図１】
2007101438.tif 000003
【図２】
2007101438.tif 000004
【図３】
2007101438.tif 000005
【図４】
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