(57)【要約】  本発明は、監視対象物（１）が存在し得る固定された又は固定されていない領域（５）を有する設備（４）の監視対象物の在庫を検出するためのシステム及び方法に関する。当該設備（４）は、ワークフローを、前記監視対象物（１）を使用して実行するために適している。前記設備が、この設備（４）のそれぞれ１つの領域（５）に付設されている複数の検出装置（６）を有する。前記監視対象物（１）がそれぞれ、特に非接触式に読み取り可能で、一義的な標識を有する識別要素（３）を備える。前記検出装置（６）が、在庫データバンク（８）を管理する演算ユニット（７）へ向かうデータ接続部を有する。
2017525049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象物（１）が存在し得る固定された又は固定されていない領域（５）を有する設備（４）の監視対象物の在庫を検出するためのシステムであって、当該設備（４）は、ワークフローを、前記監視対象物（１）を使用して実行するために適している当該システムにおいて、
前記設備が、この設備（４）のそれぞれ１つの領域（５）に付設されている複数の検出装置（６）を有し、前記監視対象物（１）がそれぞれ、特に非接触式に読み取り可能で、一義的な標識を有する識別要素（３）を備え、前記検出装置（６）が、在庫データバンク（８）を管理する演算ユニット（７）へ向かうデータ接続部を有することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記設備は、位置を検出するために適している少なくとも１つの検出装置又は検出装置のグループを有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは、１つ又は複数の監視対象物（１）を含み得る複数の対象物グループ（２）を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記演算ユニット（７）は、前記設備（４）の予め設定されているワークフローが存在する前記監視対象物（１）又は対象物グループ（２）によって実行可能であるか否かを検査するために手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項５】
前記設備は、インテリジェント製造区間の一部であり、前記ワークフローは、生産工程であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記設備は、試験環境の一部であり、前記ワークフローは、試験、実験及び／又は測定方法を実行するために使用されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは、複数の監視対象物（１）を有する対象物グループ（２）のハウジング（９）用のブリッジ装置（１３）を備え、このハウジング（９）は、遮蔽作用を有し、前記ブリッジ装置（１３）は、１つの内部アンテナ（１０）、１つの外部アンテナ（１１）及び１つのゲートウェイ（１２）を有し、この内部アンテナ（１０）、この外部アンテナ（１１）及びこのゲートウェイ（１２）は、前記ハウジング内に配置された複数の識別要素をこの外部アンテナによって検出することを可能にすることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
設備（４）の監視対象物（１）の在庫を在庫データバンク（８）内に記述するための方法であって、前記設備は、この設備のそれぞれ１つの領域（５）に付設されている複数の検出装置（６）を有し、前記監視対象物（１）が、前記検出装置によって特に非接触式に読み取り可能である識別要素（３）を有する当該方法において、
当該方法は、以下の：
・１つの領域（５）に付設された１つの検出装置（６）によって、当該対応する領域（５）内に存在し、非接触式に読み取り可能な少なくとも１つの識別要素（３）から、一義的な少なくとも１つの標識を読み取るステップと、
・前記識別要素（３）から読み取られる前記標識が割り当てられている特定の１つの監視対象物（１）を検出するステップと、
・前記監視対象物（１）に該当するデータを検出するステップと、
・当該データを前記在庫データバンク（８）内に記憶するか又は前記在庫データバンク（８）内で更新するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記方法は、以下の：
・特定の１つの監視対象物（１）が割り当てられている１つの対象物グループ（２）を検出するステップと、
・前記対象物グループ（２）に該当するデータを検出するステップと、
・当該データを前記在庫データバンク（８）内に記憶するか又は前記在庫データバンク（８）内で更新するステップとをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
読み取りが、時間制御され、及び／又はイベントの発生時に開始されることを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、監視対象物及び／又は対象物グループの完全性を検査するためのステップをさらに有することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記設備で計画されたタスクが、前記設備内に存在する前記監視対象物又は対象物グループによって実行可能であるか否かが検査され、場合によっては、警告が発せられることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記データバンクのデータが、設備の外部のサービス提供者に伝送されることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
複数の監視対象物（１）を有する対象物グループ（２）のハウジング（９）用のブリッジ装置（１３）であって、これらの監視対象物（１）がそれぞれ、非接触式に読み取り可能な識別要素（３）を有し、これらの識別要素（３）が、一義的な標識を有し、前記ハウジング（９）が、遮蔽作用を有する当該ブリッジ装置（１３）において、
前記ブリッジ装置（１３）は、１つの内部アンテナ（１０）、１つの外部アンテナ（１１）及び１つのゲートウェイ（１２）を有し、この内部アンテナ（１０）、この外部アンテナ（１１）及びこのゲートウェイ（１２）は、前記ハウジング内に配置された複数の識別要素をこの外部アンテナによって検出することを可能にすることを特徴とするブリッジ装置（１３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の観点では監視対象物が存在し得る固定された又は固定されていない複数の領域を有する設備の監視対象物の在庫を検出するためのシステムに関する。この場合、当該設備は、ワークフローを当該監視対象物を使用して実行するために適している。
【０００２】
第２の観点では、本発明は、設備の監視対象物の在庫を在庫データバンク内に記述するための方法に関する。この場合、当該設備は、当該設備のそれぞれ１つの領域に付設されている複数の検出装置を有する。この場合、当該監視対象物が、当該検出装置によって特に非接触式に読み取り可能である識別要素を有する。
【０００３】
最後に、本発明は、第３の観点では複数の監視対象物を有する対象物グループのハウジング用のブリッジ装置にも関する。これらの監視対象物はそれぞれ、非接触式に読み取り可能な識別要素（ＲＦＩＤタグ）を有する。これらの識別要素（ＲＦＩＤタグ）は、一義的な標識を有する。この場合、当該ハウジングが、遮蔽作用を有する。
【背景技術】
【０００４】
移動する対象物又は固定されていない対象物を追跡するための多数の解決策が提供されている。この場合、特に、例えば車両又は移動機器を追跡するためのＧＰＳに基づく解決策、又は、ＲＦＩＤに基づく追跡システムが使用される。衛星航法、特にＧＰＳに基づく追跡システムには、建物の内部のシステムに対して適していないという欠点がある。何故なら、当該建物の内部では、衛星接続が妨害されているからである。ＲＦＩＤシステムが、特に商品倉庫用に倉庫を自動的に管理するために使用される。この場合、倉庫内の全ての商品が、ＲＦＩＤタグを有する。当該ＲＦＩＤタグは、当該商品の入庫及び出庫時にハンド・スキャナ又は固定式に取り付けられたスキャナによってスキャンされる。その結果、在庫ローテーションが、自動的に認識され、当該システム内に入力され得る。
【０００５】
米国特許出願第２０１０／０１５６５９７号明細書は、商店又は倉庫内のＲＦＩＤタグを有する製品用のこのような在庫品目録システムを開示する。当該商店又は倉庫の在庫が、ＲＦＩＤ読取機によって把握される。
【０００６】
米国特許出願第２００４／００２４６４４号明細書は、物流管理プロセスにおける製品用のＲＦＩＤ支援された監視システムを開示する。
【０００７】
例えば試験環境や例えばエンジンテストベンチで支配的であるような、動的に変化する環境における監視対象物の自動監視にとって、従来の技術のシステムは、あまり適していない。このことは、特に、当該既知のシステムが、監視される対象物を階層的に分類しない点にある。すなわち、確かに、所定の対象物（つまり、ＲＦＩＤタグによって特徴付けられた監視対象物）が当該従来のシステム内に存在するか否かが、当該システムによって確認され得るものの、その正確な位置に関する限定された情報だけが確認され得、別の対象物を有する対象物が１つの機能グループに統合されているか否かは分からない。それ故に、例えば、試験設備で計画された試験運転が、設置された監視対象物によって実行され得るか否かを、自動的に実行されるデータバンクに基づいて正確に確認することも不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願第２０１０／０１５６５９７号明細書
【特許文献２】米国特許出願第２００４／００２４６４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、動的で且つ可変な設備の計画と実行可能性の評価と実行との負担を著しく軽減する装置及び方法を提供すること、特にテストベッドでの試験（例えば、試験運転）の計画及び実行の負担を軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、本発明の第１の観点では、この課題は、冒頭で述べたシステムによって達成される。当該システムの場合、設備が、この設備のそれぞれ１つの領域に付設されている複数の検出装置を有する。この場合、複数の監視対象物がそれぞれ、特に非接触式に読み取り可能で、一義的な標識を有する識別要素を備える。この場合、当該検出装置が、在庫データバンクを管理する演算ユニットへ向かうデータ接続部を有する。このシステムは、設備の監視対象物の自動的な管理及び監視を可能にする。この場合、当該設備の状態、すなわち当該それぞれの構成も、常に検出され得る。
【００１１】
本明細書に関して、設備に割り当てられた課題の実行に関与する、特に異なる複数の領域内の監視対象物のような、すなわち例えば、例えば試験者、ダイナモメータ、資源（特に、燃料）計測感知技術等のような試験運転の実行で必要な全ての要素を含むテストベッドのような要素及び特徴の全体が、「設備」を意味する。
【００１２】
本明細書に関して、設備の監視要素の在庫の本発明による把握に関与する要素及び特徴の全体が、「システム」を意味する。したがって、一般に、当該システムは、特に検出装置、識別要素及び在庫データバンクのような本発明を実行するために必要である全てのさらなる要素及び特徴以外にも、当該要素及び特徴を有する。
【００１３】
本明細書に関連して、当該設備内に存在し、一義的な標識を支持する読み取り可能な識別要素、特にＲＦＩＤタグを有する全ての対象物が、「監視対象物」を意味する。特別なアテンションが、本発明にしたがって複数の監視対象物上に存在する。これらの監視対象物は、当該設備の一部であり、したがっていずれの監視対象物も、当該設備によって処理された及び／又は加工された対象物でない。監視対象物は、特に、当該設備内で使用又は消費される装置（例えば、測定機器、搬送機、試験すべき対象物等）又は（原）材料でもよい。（多くの消耗材は、それ自体ＲＦＩＤタグを有し得ないので、特に、例えば潤滑剤用のカートリッジ、トナー容器、タンク等のような消耗材用の容器、例えば補充タンクが、監視対象物として規定され得る）。試験環境にとっては、特に、設置された複数の測定機器のそれぞれの配置及び組み合わせが、特に重要である。
【００１４】
本明細書に関して、空間的に区切られた場所が、監視対象物が存在し得る「領域」を意味する。限定されることなしに、例えば、特定の空間、作業領域又は機械が、領域として規定され得る。好ましくは、当該監視対象物の検出は、対応する監視対象物が使用可能な位置に存在するか否か、例えば、測定センサがこの測定センサのために設けられている収容部内に挿入されているか否かに関する情報も提供する。
【００１５】
本明細書に関して、検出装置によって特に位置を特定可能な物体、例えばＲＦＩＤタグが、「識別要素」を意味する。この場合、当該物体は、読み取り可能な一義的な標識、特に、特定の１つの監視対象物に対する一義的な割り当てを可能にするコードを有する。当該コードは、例えば当該物体のシリアルナンバーに割り当てられ得る。目的に応じて、触覚的に（例えば、チップカード式に）又は光学的に（例えば、バーコードとして）読み取り可能な識別要素又は異なる識別要素から成る組み合わせも使用され得る。
【００１６】
当該設備によって実行されるワークフローは、特に生産方法又は試験方法でもよい。特に試験環境では、テストベッド内に存在する（例えば、流量、放射、粒子計数、電力等用の）測定機器に関する大まかな知識を常時利用可能に有することが重要である。一般に、監視対象物は、ワークフローの実行に能動的に関与していて、例えば試験運転の実行に関与しているか又は測定値の算出及び／又は評価に関与している。これに対して、ワークフローによって変更すべき又は処理若しくは加工される対象物又はワークフローの製品である物体が与えられてもよい。多くのワークフロー中に、特にエンジンテストベンチ上での試験運転時に、このような物体が、標識対象物を有する限り、確かに、このような物体は、基本的には監視対象物として規定されてもよいものの、物体の処理又は加工が実行されないので、このような物体は存在しない。特に、本発明の多くの目的は、生産工程でないワークフローに関し、当該ワークフローの場合、物体が処理又は加工されない。
【００１７】
好適な実施の形態では、当該設備が、位置を検出するために適している少なくとも１つの検出装置又は複数の検出装置に関するグループを有し得る。これにより、それぞれの機器を稼働中に当該システムによって検出し、場合によっては交換できるようにするため、その存在だけではなくて、監視対象物の実際の位置も把握され得る。一般に、例えば測定タスクのために必要になる物体、例えば、測定軸、ホース継手、機械連結部用のアダプタ、例えば運転レバーアクチュエータのようなアクチュエータ等が、このようにして、本発明にしたがってマーキングされ且つ在庫登録され得る。
【００１８】
好ましくは、本発明によるシステムは、１つ又は複数の監視対象物を含み得る複数の対象物グループを有してもよい。このことは、全体として又は当該含まれている個々の監視対象物に基づいてそれぞれ検出され得る複雑な機能ユニットの形成を可能にする。
【００１９】
本明細書に関して、監視され、場合によっては固定されていなく、複数の監視対象物を有するユニットが「対象物グループ」を意味する。１つの対象物グループ内に存在する当該監視対象物の状態によって決まり得る及び／又はこの対象物グループの現在位置によって決まり得る特定の機能が、この対象物グループに割り当てられ得る。例えば、複数の部分又は複数のサブシステムから構成される測定機器、例えば、試料吸引装置、試料評価装置、測定センサ、評価電子装置等が、対象物グループとして規定され得る。このような部分又はモジュールが、場合によっては別々に交換されてもよい。許容される一定数の部分が常に使用されることが、当該対象物グループを監視することによって保証され得る。
【００２０】
本発明のシステムの好適な実施の形態では、演算ユニットが、設備の予め設定されているワークフローが存在する監視対象物又は対象物グループによって実行可能であるか否かを検査するために手段を有する。当該手段は、対象物グループ及び予測される資源計画の完全性検査の可能性を管理する。
【００２１】
本明細書に関して、１つの対象物グループが所定のタスクを実行するために必要である全ての監視対象物を有するか否かが検査される方法が、「完全性検査」を意味し、場合によっては、全ての対象物グループ若しくは監視対象物が存在するか否か、及び／又は、全ての対象物グループ若しくは監視対象物が予め設定されている１つの領域内に存在するか否かが検査される方法が、「完全性検査」を意味し、場合によっては、１つの対象物グループ又はこの対象物グループ内に存在する監視対象物が使用可能であるか否か、若しくは、１つの対象物グループ又はこの対象物グループ内に存在する監視対象物が保守を必要とするか否かが検査される方法が、「完全性検査」を意味し、場合によっては、特定若しくは全ての監視対象物及び／又は対象物グループが初期の製品であるか否かが検査される方法が、「完全性検査」を意味する。これは、製品偽造の認識も可能にする。
【００２２】
好ましくは、当該設備は、インテリジェント製造区間の一部でもよく、当該ワークフローは、生産工程でもよい。このことは、セットアップ時間、生産フロー及びサービス活動の予測シミュレーション及び計画を可能にする。当該設備を異なる生産フローに適合することを可能にする、機械、原材料及び制御装置の配置が、「インテリジェント製造区間」を意味する。
【００２３】
本発明のシステムの別の好適な実施の形態では、当該設備は、試験環境の一部でもよく、当該ワークフローは、試験、実験及び／又は測定方法を実行するために使用されてもよい。このことは、試験運転を実行するための準備時間及びセットアップ時間の短縮化を可能にする。
【００２４】
少なくとも１つのテストベッドと一般に複数の測定機器とを有する設備が、「試験環境」を意味する。当該試験区間は、例えばＨｉＬシミュレーションを実行するためにインテリジェントシミュレーション環境を有してもよい。当該テストベッド上にある設備が特定のパラメータ設定の下で稼働される、試験環境によって実行されるワークフローは、一般に異なる測定を実行するために使用される。
【００２５】
本発明の第２の観点では、本発明の目的が、冒頭で述べた方法によって解決される。当該方法は、以下の：
１つの領域に付設された１つの検出装置によって、当該対応する領域内に存在し、非接触式に読み取り可能な少なくとも１つの識別要素から、一義的な少なくとも１つの標識を読み取るステップと、
当該識別要素から読み取られる標識が割り当てられている特定の１つの監視対象物を検出するステップと、
当該監視対象物に該当するデータを検出するステップと、
当該データを在庫データバンク内に記憶するか又は当該在庫データバンク内で更新するステップとを有する。
【００２６】
当該設備内に存在する実際の監視対象物の最新の表示が、この方法によって自動的に保証され得る。この場合、それぞれの領域に対する監視対象物の空間割り当てが可能である。特定の試験の実行可能性の監視が、例えば、どんな試験（例えば、試験運転）が、どのテストベッドで所定の期限に対して実行され得るかの計画の立案（スケジューリング）を可能にする。この場合、どの測定機器が、当該スケジューリングのために必要であるかも決定され得る。どのようにしてこれらのタスクが計画されて実行され得るかが、当該テストベッドに存在する機器を認識することによって自動的に表示され得る。さらに、例えば、近いうちに必要な機器が、操作員によってテストベッドから除去されるときに、警告が、自動的に発せられてもよい。
【００２７】
好適な方法では、当該方法は、以下の：
特定の１つの監視対象物が割り当てられている１つの対象物グループを検出するステップと、
当該対象物グループに該当するデータを検出するステップと、
当該データを在庫データバンク内に記憶するか又は当該在庫データバンク内で更新するステップとをさらに有してもよい。
【００２８】
１つの機器の複数の部分（例えば、測定センサ、空調装置、信号処理装置、制御パネル）をそれぞれ１つのＲＦＩＤタグによってマーキングすることによって、当該全体のシステム（＝機器）の存在のほかに、当該組み合わせから、当該システムの一貫性も検査され得る。すなわち、例えば、その最後の検出以降に、特定の１つの部分、例えば空調装置が交換された（すなわち、別のＩＤが、ＲＦＩＤタグによって報告される）か否かが確認され得る。このことは、自動的な報告のために、明らかに先行する保守作業、変更、及び場合によっては製品の偽造の存在を通じて利用され得る。
【００２９】
好ましくは、読み取りが、時間制御され得、及び／又はイベントの発生時に開始され得る。これにより、（例えば、１つの監視対象物が、１つの領域内に入る／この領域から出ることを確認するために）進行する監視と、特定の１つの時点に対する全体像の把握との双方が可能である。
【００３０】
さらに、本発明の方法は、好ましくは、監視対象物及び／又は対象物グループの完全性を検査するためのステップを有してもよい。したがって、当該設備の完全性及び使用待機状態が問い合せされ得る。
【００３１】
好ましくは、当該設備で計画されたタスクが、当該設備内に存在する監視対象物又は対象物グループによって実行可能であるか否かが、さらに検査され得る。場合によっては、警告も発せられてもよい。これにより、コンフィグレーションエラーが、適時に回避される。
【００３２】
本発明の好適な実施の形態では、当該データバンクのデータが、設備の外部のサービス提供者に伝送されてもよい。このことは、サービス提供者による、例えば製造業者による遠隔監視及び保守計画を可能にする。この場合、どんなデータ（例えば、一致性データ（Ｋｏｎｓｉｓｔｅｎｚｄａｔｅｎ）だけ）が当該サービス提供者に伝送されなければならないか、どんなデータが当該サービス提供者に伝送されてはならないかが、所有者によって確定され得る。このことは、本部による在庫管理の提供を可能にする。
【００３３】
本発明の第３の観点による冒頭で述べたブリッジ装置は、１つの内部アンテナ、１つの外部アンテナ及び１つのゲートウェイを有する。この内部アンテナ、この外部アンテナ及びこのゲートウェイは、ハウジング内に配置された複数の識別要素をこの外部アンテナによって検出することを可能にする。この装置を用いることで、１つの対象物グループの遮蔽されたハウジング内に配置されている複数の監視対象物も、設備の検出装置による当該外部アンテナのスキャンを通じて識別され得る。
【００３４】
以下に、本発明を本発明の好適な構成を例示的に、概略的に且つ限定しないで示す図１〜３を参照して詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のシステムを有する設備の概略図である。
【図２】本発明の監視装置を有するハウジング内の対象物群の概略図である。
【図３】監視装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図面中に複数回出現する物品の符号には、識別するために小文字が付記されている。
【００３７】
図１は、５つの領域５ａ〜５ｅに区分されている設備４を概略的に示す。これらの領域は、この設備の空間的に限定された異なる部分、例えば、加工センター、搬送装置、貯蔵領域、テストステーション等を示す。複数の異なる監視対象物１ａ〜１ｈが、それぞれの領域内に存在する。この場合、それぞれの監視対象物が、識別要素を有する。（分かりやすいように、図１には、監視対象物１ａの識別要素３ａだけが、符号を有する）。それぞれの識別要素が、対応する検出装置６ａ〜６ｌによって読み取りされ得る一義的な標識を有する。当該読み取りは、特に非接触式に実行され得る。例えば、識別要素３ａは、ＲＦＩＤタグでもよく、検出装置６ａは、対応する領域５ａ内のこのＲＦＩＤタグを認識し、このＲＦＩＤタグの標識を読み取るＲＦＩＤスキャナでもよい。領域５ａ〜５ｅ間の接続部１４ａ〜１４ｂは、監視対象物１が一方の領域から他方の領域内に到達し得る搬送路である。
【００３８】
これらの領域はそれぞれ、複数の検出装置６ａ〜６ｌを有してもよい。例えば、５つの検出装置６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋ及び６ｌが、領域５ｅに沿って互いに平行に配置されていて、この領域５ｅのそれぞれ１つの特定の部分をスキャンする。この領域５ｅは、例えば、搬送機又は生産区間若しくは試験区間でもよい。この場合、この領域５ｅ内に存在する監視対象物１ｅ〜１ｈが、どの位置に現時点で存在するかが、検出装置６ｈ〜６ｌ
によって検出され得る。搬送機の場合、当該監視対象物は、例えば搬送容器でもよい。他方で、細長い領域５ｅは、監視対象物１ｅ〜１ｈ、例えば、工具、分析機器、試料容器又はその他の監視対象物が存在し得る縦長の作業台又は実験台でもよい。これらの監視対象物のそれぞれの位置が、検査装置６ｈ〜６ｌを整列させることによって非常に正確に検出され得る。この場合、例えば、検出装置６ｋのスキャン領域内と検出装置６ｌのスキャン領域内との双方に存在する監視対象物１ｈの場合に示されているように、非常に高い位置精度が、重畳しているスキャン領域によって達成され得る。
【００３９】
当該個々の検出装置のスキャン処理が、互いに妨害されないように、これらのスキャン処理は、それらの時間経過及び／又はそれらの無線周波数に関して前後して調整され得る。
【００４０】
領域５ｄ内では、２つの検出装置６ｆ及び６ｇの検出方向が交差するように、これらの検出装置６ｆ及び６ｇが配置されている。この場合、当該両検出領域のそれぞれの検出領域が、領域５ｄの全面をほぼカバーする。これらの検出装置のそれぞれの検出領域が、図面に点線の波紋パターンとして例示されている。当業者にとって明らかであるように、当該検出領域の実際の伝播は、図示されたものから著しく異なってもよい。当該交差している検出領域は、例えばＴＯＡ（「Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ」）方法のような既知の検出技術によって、位相シフトによって、又は角度に依存する方法によって、存在だけではなくて、領域５ｄ内に存在する監視対象物（当該図示された場合では、監視対象物１ｄ）の位置も検出することを可能にする。例えば、距離（この場合、位置が、例えば信号の経過時間又は信号強度によって測定され得る（この例としては、方法であるＴｏＡ、ＴＤｏＡ、Ｅ−ＯＴＤ、ＲＴＴ又はＲＳＳＩが含まれる））に基づく、若しくは方向（この場合、位置が、（例えば、ＡＯＡ方法又はＤＯＡ方法の場合のように）例えば角度関係によって、例えば三角測量又は三辺測量によって測定され得る）に基づく、若しくは当業者に既知の別の方法に基づく、又はこれらの方法の組み合わせに基づく別の検出技術も使用され得る。
【００４１】
当該位置測定によれば、ただ１つの監視対象物だけではなくて、複数の監視対象物及びこれらの監視対象物の相互のそれぞれの相対位置も検出され得る。これらの相対位置の評価が、複数の監視対象物の非常にコンパクトな分類を認識すること、これに応じて評価することを可能にする。当該位置測定は、例えば、１つ又は複数の別の検出装置を設けることによって３次元領域にも拡張され得る。
【００４２】
領域５ａ及び５ｃはそれぞれ、１つの検出装置６ａ又は６ｅだけを有する。当該検出装置はそれぞれ、対応する領域５ａ、５ｃ内の監視対象物１ａ、１ｂ又は１ｃの存在だけを検出する。
【００４３】
好適な方法では、複数の領域だけではなくて、これらの領域間の接続部も監視され得る。図１では、領域５ａと領域５ｂとの間の接続部１４ａが、１つの検出装置６ｂによって監視される。この検出装置６ｂは、監視対象物が一方の領域から他方の領域内に移ることを認識する。この検出装置６ｂは、例えば、２つの領域間の出入口に配置され得るか、監視対象物が１つの領域からその隣の領域内に到達するために必ず通過しなければならない別の場所に配置され得る。監視対象物が、個々の領域５ａ〜５ｅ間の接続部１４ａ〜１４ｅだけでスキャンされることによって、基本的に、本発明のシステムは、完全に監視することができる。この場合、それぞれの監視対象物が、閉じたシステム内でそれぞれの時間ごとに何処に存在するかが既知であるので、すなわち検出ゲートを通過する監視対象物の出発地点が既知であるので、当該接続部に配置された当該検出装置が、当該検出された監視対象物の移動方向も検出し得ることは必ずしも必要でない。勿論、当該冗長な検出装置を設けることは、エラー頻度を減少させ、当該システムの信頼性を向上させ得る。
【００４４】
設備４内の監視対象物の全体画像をそれぞれの時間ごとに提供するため、全ての検出装置６ａ〜６ｌが、演算ユニット７に接続されている。この演算ユニット７は、全ての検出イベントを記録し、評価し、在庫データバンク８内に入力する。設備４のシステム状態、すなわち領域５ａ〜５ｅ内に存在するそれぞれの監視対象物と、場合によってはこれらの監視対象物の位置とが、このデータバンク８から何時でも検出され得る。この演算ユニットは、当該個々の検出装置によって実行されたスキャン処理を時間調整するために使用され得る。
【００４５】
当該複数の領域の正確な構成が、それぞれの使用条件によって決まり、当該複数の検出装置の配置が、当該それぞれの使用条件に特別に適合され得る。ここで示された構成は、専ら例示であり、限定された実施の形態でない。異なる種類の検出装置及び識別要素も使用され得る。この場合、非接触システム及び触覚システムが、任意に組み合わせて使用され得る。
【００４６】
演算ユニット７内で検出された監視対象物の評価が、例えば１つの機能ユニットに属する複数の監視対象物を１つの対象物グループに統合することを可能にする。例えば、領域５ｃ内の検出装置６ｅによって検出される監視対象物１ｂ及び１ｃが、対象物グループ２ａを構成する。
【００４７】
検出装置６ｄの検出領域内の領域５ｂ内に配置されている別の対象物グループ２ｂが、図２に拡大して且つより詳しく示されている。図２に示された当該対象物グループ２ｂは、１つの識別要素３ｕ、３ｖ、３ｗ又は３ｘをそれぞれ有する監視対象物１ｕ、１ｖ、１ｗ及び１ｘから構成される。これらの識別要素は、検出装置６ｄであるＲＦＩＤセンサによって非接触式に固有に読み取られ得るＲＦＩＤタグである。しかしながら、これらの監視対象物１ｕ、１ｖ、１ｗ及び１ｘは、共通の１つのハウジング９内に配置されている。このハウジング９は、固有の１つの識別要素３ｉを有する。したがって、同様に、識別要素３ｉを有するこのハウジング９は、１つの監視対象物である。すなわち、共通の１つのユニットを構成する対象物グループ２ｂは、監視対象物１ｕ、１ｖ、１ｗ及び１ｘ並びにハウジング９から構成される。
【００４８】
概略的に示された検出装置６ｄの検出領域によって示唆されているように、ＲＦＩＤ信号が、ハウジング９によって遮蔽される。その結果、確かに、検出装置６ｄが、ハウジング９の外側に取り付けられた識別要素３ｉを読み取り得るものの、このハウジング内に閉じ込められている監視対象物１ｕ、１ｖ、１ｗ及び１ｘの識別要素３ｕ、３ｖ、３ｗ及び３ｘは読み取られ得ない。
【００４９】
例えば、対象物グループ２ｂが、テスト環境内に配置されている試験すべき装置である場合、それ故に、この装置（すなわち、対象物グループ２ｂ）がこのテストベッド（すなわち、例えば図１に示された領域５ｂ）に存在することを認識することが可能である。しかしながら、この装置（すなわち、ハウジング９）の内側に存在する詳しいファシリティに関する情報が、検出装置によって検出され得ず、それ故に当該ファシリティの識別要素が、遮蔽されていて、読み取られ得ない。
【００５０】
この問題を解決するため、当該ハウジングが、本発明にしたがってブリッジ装置１３を有する。このブリッジ装置１３は、当該ハウジングの内部に存在する識別要素３ｕ、３ｖ、３ｗ及び３ｘを外部から読み取ることを検出装置６ｄに可能にさせる。簡単な実施の形態では、このブリッジ装置は、主に、当該ハウジングの外側に配置された外部アンテナ１１と、当該ハウジングの内側に配置された内部アンテナ１０と、外部アンテナ１１と内部アンテナ１０との間の信号伝送に寄与するゲートウェイ１２とから構成される。
【００５１】
非常に簡単な実施の形態では、当該ゲートウェイは、外部アンテナと内部アンテナとの間の簡単な接続導線として形成され得る。しかしながら、この簡単な実施の形態は、直ぐに、技術的な限界にぶつかった。
【００５２】
図３には、伝送装置１３が、再びより詳しく示されている。外部アンテナ１１及び内部アンテナ１０はそれぞれ、例えばタグ又はその他の遮蔽しないハウジング中に組み込まれ得る従来のＲＦＩＤアンテナでもよい。ゲートウェイ１２が、この外部アンテナによって受信されるエネルギーを供給され得るか、又は、ゲートウェイ１２が、その稼働のために、例えばバッテリー１５若しくはエネルギーを生成するために周囲光条件を利用する例えば太陽電池のようなその他の代わりのエネルギー源のような固有の電力源を使用し得る。当該ゲートウェイは、外部アンテナ１１と内部アンテナ１０との双方によってＲＦＩＤ信号を受信し送信し得る。図３に例示された実施の形態では、当該ゲートウェイは、当該ハウジングの外側に配置されている。しかしながら、当該ゲートウェイは、内部アンテナの場合は当該ハウジングの内側にも配置され得る。内部アンテナ１０及び外部アンテナ１１がそれぞれ、１つの送信要素を有してもよい。この場合、当該両送信要素が、互いに通信し得り、これによって当該ゲートウェイを構成する。
【００５３】
ゲートウェイ１２は、接続部１６を介して当該内部アンテナに接続されている。この接続部は、孔に敷設されている簡単なケーブル接続部として形成され得る。この接続部１６は、同時に固定要素としても形成され得る。当該伝送装置の内部要素（図示された場合には、内部アンテナ１０）が、この固定要素によって外部要素（図示された場合には、ゲートウェイ１２及び外部アンテナ１１）に接して固定される。例えば、ねじ接続部、嵌め込み接続部、リベット接続部又は接着接続部のようなこのような接続部は、当業者に周知である。例えば、金属ハウジングの金属導電性が、データ伝送のために利用されることによって、場合によっては、ハウジング９の材料も、内部アンテナ１０と外部アンテナ１１との間の通信のために使用され得る。この場合には、一緒にゲートウェイ１２を構成する内部アンテナ１０に接続されている内部トランスポンダと、この外部アンテナに接続されている外部トランスポンダとが、このハウジングの金属面に対向して装着され、当該ハウジングの側壁を横方向に貫通する金属接触部を通じて互いに通信し得る。当該ゲートウェイの内部要素と外部要素とは、このハウジング上に接着され得る。この場合、当該内部要素と当該内部要素とはそれぞれ、接着タグ中に組み込まれてもよい。
【００５４】
外部アンテナ１１が、検出装置６ｄから出力されるＲＦＩＤ検出信号１７ａによって起動されると、ゲートウェイ１２が、当該信号を受信し、対応する信号１７ｂを内部アンテナ１０によって当該ハウジングの内部空間に出力する。これにより、当該内部信号１７ｂが、当該ハウジングの内部でＲＦＩＤタグ（例えば、識別要素３ｕ）によって受信され得る。これにより、識別要素３ｕが起動され、応答信号１７ｃを出力する。この応答信号は、同様に内部アンテナ１０によって受信され得る。このＲＦＩＤタグの当該応答信号１７ｃが、ゲートウェイ１２によって逆方向に処理され、対応する応答信号１７ｄとして外部アンテナ１１によって出力される。その結果、当該応答信号１７ｄが、検出装置６ｄによって受信され得る。
【００５５】
干渉を回避するため、当該内部空間内の信号１７ｂ及び１７ｃが、検出装置６ｄによって処理される信号１７ａ及び１７ｂとは違う周波数を使用してもよい。これにより、非常に複雑で且つ機能安定なシステムが、多帯域対応のＲＦＩＤシステムと結合して提供され得る。
【００５６】
当該ゲートウェイは、機器、すなわち金属ハウジングの内部の内部空間と外部空間、一般には当該機器が存在するテストベッドセルとの間の「ハブ」として使用される。このことは、（テストベッドに固定された、すなわち外部空間内に設置された）読み取りステーションと部材に固定された（機器の内部空間内に存在する）ＲＦＩＤタグとの間の通信を可能にする。当該機器の金属ハウジングが、ファラデーケージとして作用し、高周波磁場を遮蔽するので、したがって、通常は、ブリッジ装置がない場合は、この通信は不可能である。
【００５７】
金属面上に直接に設置されるか、又は、金属の多い環境で読み取られなければならないＲＦＩＤタグのためには、この目的のために設計されている特別なＲＦＩＤタグが使用されてもよい。このようなＲＦＩＤタグは、当業者に既知であり、当該ＲＦＩＤタグは、通常は、当該金属の多い環境の悪影響によってほとんど損なわれない特別なアンテナ配置を使用する。
【００５８】
以下に、説明した装置によって実行され得る１つの方法のステップを例示的に説明する。この方法は、設備内に存在する監視対象物の在庫をデータバンク内に記述し、この記述を有効なテストベッド上で特にリアルタイムに保持するために使用される。
【００５９】
図１〜３に示された例に関連して、領域（５ａ〜５ｅ）に付設された検出装置（６ａ〜６ｌ）を用いて、場合によっては対応するゲートウェイ１２を使用して、これらの領域内に存在する識別要素（３ａ〜３ｘ）の一義的な標識が読み取られる。この代わりに及び／又はこれに加えて、予め初期化された開始状態を始点として、これらの領域（５ａ〜５ｅ）間の識別要素の全ての移動と、これに応じて規定されたシステム境界にわたる識別要素の全ての移動とが、設備の稼働状態を追跡するために記録され得る。位置検出を支援する領域内では、その領域内の移動も検出され得る。
【００６０】
当該検出装置によって読み取られる標識が、当該検出装置が接続されている演算ユニット７によって評価される。この場合、その識別要素から読み取られる標識が割り当てられている特定の監視対象物が、それぞれ検出される。このとき、当該それぞれの監視対象物に該当するデータが、データバンク８から検出され、更新が必要であるならば、このデータバンクが、当該検出イベントに基づいて更新される。特に、その監視対象物の現在位置が変更されたときに、その監視対象物の状態が変更されたときに、又は、その監視対象物が、１つの対象物グループ内に含められたか若しくはこの対象物グループから除去されたときに、更新が必要である。１つの監視対象物の状態が変更されたか否かを確認するため、別のデータ、例えば、実行されたワークフローから導き出されるデータが考慮されてもよい。したがって、例えば１つの監視対象物の摩耗が、その使用期間に基づいて検出され得る。こうして、例えば、保守期間及び較正期間も算出され得、監視対象物の保守、較正又は交換が実行される必要があるときに、保守が、自動的に開始され得る。
【００６１】
特定の複数の監視対象物が、対象物グループとして当該データバンク内で規定され得る。１つの対象物グループに割り当てられている１つの監視対象物がスキャンされるときに、当該方法は、この対象物グループに割り当てられているその他の全ての監視対象物も同様に存在するか否かの検査を実行し得る。その他の全ての監視対象物も同様に存在しない場合は、当該システムが、例えば、警告を発するか、又はこの場合のために予め規定された別の或るワークフローを開始する。
【００６２】
その他の場合には、当該システムが、全ての対象物グループを個々の監視対象物の検出から推定する。例えば、１つの対象物グループの個々の監視対象物のうちの１つの場所の変化が検出されるときに、当該方法は、その同じ対象物グループのその他の全ての監視対象物の現在位置を同様に変更し得る。このことは、その対象物グループが固定して構成されていて、専ら一緒に移動可能でるときに、及び／又は、１つのグループ内の幾つかの監視対象物が遮蔽処理に起因して検出され得ない蓋然性があるときに意義がある。このような推定は、特に、そのグループのいずれの監視対象物も別の１つの領域内で同時に検出されないときに有効である。
【００６３】
他方では、１つの対象物グループの個々の監視対象物の複数の場所の変化の検出時に、その対象物グループの１つの要素が、そのグループから除去され、それ故にそのグループがもはや完全でないことが推定され得る。このことは、特に、その同じグループのその他の監視対象物が同時に別の１つの領域内で検出される場合である。
【００６４】
いずれの場合も、特定の１つのイベントが検出されると、警告が発せられ得るか、又は、予め規定された或る別のワークフローが開始され得る。
【００６５】
当該識別要素の読み取りが、例えば所定の間隔で時間制御され得る、及び／又は、所定のイベントの発生時に、例えば、当該設備の状態が、ミッションプランニングの途中に問い合わせられるときに、又は、１つの識別要素が、所定の領域（例えば、ＦＲＩＤゲート）を通過するときに、当該識別要素の読み取りが開始され得る。
【００６６】
さらなるステップが、監視対象物及び／又は対象物グループの完全性を検査するために当該方法に設けられ得る。例えば、そのグループの全ての識別要素が、同じ領域内でスキャンされることによって、完全性検査が、自動的に実行され得る。この場合、当該システムが、対応する検出技術を有する限り、当該監視対象物の空間配置も検査され得る。場合によっては、当該完全性を検査するため、操作介入も必要であり得る。このため、当該システムが、例えば警報を発し得、ユーザが、必要なステップを実行し、次いでこのことを確認することを要求する。次いで、データバンクが、当該確認に基づいて補充及び／又は変更され得る。当該完全性検査は、１つの対象物グループの個々の監視対象物の保守期間及び／又は交換期間の監視もカバーする。
【００６７】
こうして、設備内の監視対象物の在庫及び状態が、データバンク内で常時管理されていることによって、当該設備で計画された作業が、当該設備内に存在する監視対象物又は対象物グループによって実行可能であるか否かが何時でも検査され得る。このことは、使用計画の負担を軽減し、分散した複数の組織構造における将来の使用の予測される計画の立案も可能にする。例えば、所定の試験手順を実行するために或る設備を引き継ぐ作業グループが、当該設備の予め規定された稼働状態が確立されているか否かを直ちに検査し得る。このことは、１つの作業グループからその次の作業グループへの引き継ぎの負担を著しく軽減する。当該稼働状態が、その計画の立案の状況と違うときは、場合によっては、警告が、自動的に発せられてもよい。
【００６８】
好ましくは、第三者であるサービス提供者による設備又は当該設備の個々の一部の保守状態の監視も、本発明のシステムによって実現され得る。この場合、どのデータが、このサービス提供者に伝達されなければならないか、又はこのサービス提供者によって問い合せされ得るか、どのデータが、このサービス提供者に伝達されてはならないか、又はこのサービス提供者によって問い合せされ得ないかが、正確に制御され得る。したがって、例えば、監視対象物の位置を確認するために使用されるデータが、当該設備の所有者又はユーザに局所的に保持され、一致性データだけが、当該サービス提供者に転送されてもよい。このことは、当該サービス提供者のための保守工程の計画の立案の負担を軽減する。何故なら、当該サービス提供者は、当該該当するデータを常に所有するにもかかわらず、当該設備の所有者又はユーザには、試験システム及び検査システムの構成のような重要なデータが、当該第三者に把握されないという安心感があるからである。
【００６９】
当該不変のデータは、システムで使用される製品の場合によっては起こり得る偽造を認識するためにも使用され得る。初期の複数の製品が、例えば、識別要素に割り当てられた複数のシリアルナンバーに基づいて識別され得る。１つの対象物が、１つの識別要素を有するという事実だけが、その対象物が初期の製品であるか否かを推定することを可能にする。偽造された識別要素を識別するため、場合によっては、暗号コードが、当該識別要素上に記憶されてもよい。当該識別要素の暗号化は、当該初期の製品のサービス提供者又は生産者だけによって復号化されてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１      監視対象物
１ａ    監視対象物
１ｂ    監視対象物
１ｃ    監視対象物
１ｄ    監視対象物
１ｅ    監視対象物
１ｆ    監視対象物
１ｇ    監視対象物
１ｈ    監視対象物
１ｕ    監視対象物
１ｘ    監視対象物
１ｖ    監視対象物
１ｗ    監視対象物
２ａ    対象物グループ
２ｂ    対象物グループ
３ａ    識別要素
３ｕ    識別要素
３ｖ    識別要素
３ｗ    識別要素
３ｘ    識別要素
３ｉ    識別要素
４      設備
５ａ    領域
５ｂ    領域
５ｃ    領域
５ｄ    領域
５ｅ    領域
６ａ    検出装置
６ｂ    検出装置
６ｃ    検出装置
６ｄ    検出装置
６ｅ    検出装置
６ｆ    検出装置
６ｇ    検出装置
６ｈ    検出装置
６ｉ    検出装置
６ｊ    検出装置
６ｋ    検出装置
６ｌ    検出装置
７      演算ユニット
８      データバンク
９      ハウジング
１０    内部アンテナ
１１    外部アンテナ
１２    ゲートウェイ
１３    ブリッジ装置、伝送装置
１４ａ  接続部
１４ｂ  接続部
１４ｃ  接続部
１４ｄ  接続部
１４ｅ  接続部
１５    バッテリー
１６    接続部
１７ａ  ＲＦＩＤセンサ信号
１７ｂ  対応信号、内部信号
１７ｃ  応答信号
１７ｄ  対応する応答信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2017525049.tif 000007
2017525049.tif 000008
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