DE112013000561B4

DE112013000561B4 - Näherungserfassungssystem

Info

Publication number: DE112013000561B4
Application number: DE112013000561.1T
Authority: DE
Inventors: Kikuzo Sawada
Original assignee: Yoshikawa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yoshikawa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2033-01-11
Also published as: DE112013000561T5; CN104040375B; JP2013142675A; US9875635B2; JP5835577B2; US20140361903A1; CN104040375A; WO2013105589A1

Abstract

Näherungserfassungssystem (1), das konfiguriert ist, um einen Abstand zwischen einer Abstandserfassungssteuereinheit (100) und einem mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etikett (110) zu erfassen, um einen Näherungsalarm zu erzeugen, wobei:die Abstandserfassungssteuereinheit (100) aufweist:einen induktiven Magnetfeldemissionsabschnitt (101),einen Funkwellenempfangsabschnitt (103), undeinen ersten Steuerabschnitt (102), der betriebsfähig ist, um den Funkwellenempfangsabschnitt (103) und den Magnetfeldemissionsabschnitt (101) zu steuern; unddas mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett (110) aufweist:einen Magnetfeldsensorabschnitt (111), der betriebsfähig ist, um ein induktives Magnetfeld zu erfassen, das von dem induktiven Magnetfeldemissionsabschnitt (101) emittiert wird,einen zweiten Steuerabschnitt (112), der betriebsfähig ist, um eine Magnetfelderfassungsempfindlichkeit des Magnetfeldsensorabschnitts (111) basierend auf Festlegungsdaten für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit festzulegen und ein Magnetfelderfassungssignal von dem Magnetfeldsensorabschnitt (111) zu empfangen, undeinen Funkwellensendeabschnitt (113), der betriebsfähig ist, um ein Signal von dem zweiten Steuerabschnitt (112) zu empfangen und wenigstens Magnetfelderfassungsdaten und Festlegungsdaten für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit zu senden,und wobei:die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten wenigstens zwei Pegel für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit umfassen; undder erste Steuerabschnitt (102) fähig ist, die Magnetfelderfassungsdaten und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten über den Funkwellenempfangsabschnitt (103) zu empfangen und basierend auf den empfangenen konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten mehrere Pegel für den Näherungsalarm auszugeben.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Näherungserfassungssystem und insbesondere ein Arbeitemäherungserfassungssystem, das konfiguriert ist, um eine Nähe eines Arbeiters, zum Beispiel eine Tatsache, dass der Arbeiter nahe an ein Arbeitsfahrzeug an einem Arbeitsort kommt, wo eine gewisse Arbeit unter Verwendung eines Arbeitsfahrzeugs, wie etwa eines Gabelstaplers oder einer Planierraupe, durchgeführt wird, oder eine Tatsache, dass der Arbeiter in einen gegebenen Abstandsbereich von einer Arbeitsmaschine, wie etwa einem Kran, kommt, zu erfassen, um unter Verwendung einer Warnlampe und/der eines Warntons vor der Nähe zu warnen oder eine Bremse oder ähnliches zu aktivieren, oder ein Arbeitsfahrzeug- (Vorrichtungs-) Näherungserfassungssystem, das konfiguriert ist, um zu erfassen, dass zwei Arbeitsfahrzeuge innerhalb eines gegebenen Abstands nahe aneinander kommen, um einen Alarm, eine Bremse oder ähnliches zu aktivieren.
Wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, bedeutet der Begriff „Vorrichtung“ gesammelt eine Vorrichtung, die fähig ist, von selbst zu fahren, d.h. die zu einem Selbstantrieb fähig ist, wie etwa ein Arbeitsfahrzeug oder ein mobiler Kran, und eine Vorrichtung, die nicht fähig ist, von selbst zu fahren, d.h. die nicht zu einem Selbstantrieb fähig ist.
Hintergrundtechnik
Bisher waren als ein System zur Erfassung, dass ein Arbeiter übermäßig nahe an eine Vorrichtung, die zum Selbstantrieb fähig ist, wie etwa einen Gabelstapler oder eine mobile Baumaschine (auf eine derartige Vorrichtung wird hier nachstehend als „selbstfahrende Vorrichtung“ Bezug genommen) kommt, wie in der JP H05-321 303 A offenbart, ein System, das eine Ultraschallwelle und eine Funkwelle verwendet, wie in der JP 2006-337 216 A offenbart, ein System, das einen Infrarot- (IR-) Sensor und einen Abstandssensor verwendet, und, wie in der JP 2005-346 228 A offenbart, ein System, das zwei Funkwellen verwendet, bekannt. Ferner offenbart die JP H07-168 985 A ein System unter Verwendung einer elektromagnetischen Induktionswelle und einer Funkwelle.
Die US 2009/0 109 049 A1 offenbart ein gattungsgemäßes Näherungserfassungssystem.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn in jedem der vorstehenden Näherungserfassungssysteme eine Positionserfassungsvorrichtung, die in einer selbstfahrenden Vorrichtung installiert ist, ein Typ ist, der eine Ultraschallwelle oder Infrarotstrahlen verwendet (vom Ultraschalltyp oder vom Infrarotstrahlentyp), besteht ein Problem, dass sie die Erfassung nur in einer gewissen Richtung durchführen kann, weil eine Ultraschallwelle und Infrarotstrahlen eine Richtcharakteristik haben. Überdies ist eine Ultraschallwelle empfindlich für den Atmosphärendruck und Feuchtigkeit, was zu Schwankungen in dem Erfassungsabstandführt, der unter Verwendung der Ultraschall-Abstandserfassungsvorrichtung erhalten wird. Die Infrarotstrahlen-Abstandserfassungsvorrichtung hat zum Beispiel ein Problem, dass es bei der Verwendung draußen aufgrund des Einflusses von Störlicht, wie etwa Sonnenlicht, nicht gelingt, dass ein Lichtempfangsabschnitt angemessen arbeitet.
Daher wurde, wie in der JP 2005-346 228 A offenbart, ein Typ, der eine Funkwelle (Funkwellentyp) verwendet, vorgeschlagen. Abhängig von einem Typ der Antenne kann sie zum Beispiel in dem Fall, in dem eine Dipolantenne oder eine Spiralantenne als die sendeseitige Antenne verwendet wird, eine Funkwelle ohne Richtcharakteristik senden, so dass es möglich ist, eine 360-Grad-Abstanderfassung durchzuführen.
Andererseits hat die Funkwellen-Abstandserfassungsvorrichtung ein Problem, dass die Funkwellenreflexion abhängig von der umliegenden Umgebung wahrscheinlich große Schwankungen in dem Erfassungsabstand verursacht. Zum Beispiel schwankt der Erfassungsabstand unter der Annahme, dass ein Erfassungsabstand, der unter Verwendung einer gewissen Funkwellen-Abstanderfassungsvorrichtung erhalten wird, in einer Außenumgebung, in der kein abschirmendes Objekt um die Abstandserfassungsvorrichtung herum ist, 4 m beträgt, in einer Innenumgebung, in der es innerhalb eines Radius von 10 m abschirmende Objekte, wie etwa eine Wand und/oder Ausstattungen und maschinelle Anlagen, gibt, im Bereich von 2 bis 8 m. Es gibt ein anderes Problem, dass aufgrund von Einflüssen der Funkwellenreflexion selbst innerhalb eines Radius mit einem relativ kurzen Abstand von der Abstandserfassungsvorrichtung unerwünschterweise ein Kommunikationsloch (Bereich, in dem lokal keine Kommunikation eingerichtet werden kann) ausgebildet wird.
Die JP H07-168 985 A offenbart ein Verfahren zum Durchführen der Abstandserfassung durch Empfangen einer Niederfrequenz- oder Mittelfrequenz- (30 kHz bis 3 MHz) Funkwelle von einer Sendeseite in einer elektromagnetisch induktiven Weise. Wie in der JP H07-168 985 A beschrieben, zeigt die Funkwelle innerhalb eines Abstands weit kleiner als eine Wellenlänge der Funkwelle vielmehr eine Dämpfungseigenschaft eines Wechselmagnetfelds als eine Dämpfungseigenschaft einer elektromagnetischen Welle. Theoretisch wird innerhalb eines Abstands, der ausreichend kürzer als eine Wellenlänge der Funkwelle (in einem Nahfeld) ist, eine magnetische Feldintensität H umgekehrt proportional zu einer dritten Potenz des Abstands gedämpft. Andererseits wird innerhalb eines Abstands, der hinreichend länger als die Wellenlänge der Funkwelle (in einem Fernfeld) ein elektrisches Feld E umgekehrt proportional zu einem Quadrat des Abstands gedämpft. Das heißt, wenn das vorstehende elektromagnetische Induktionsschema in dem Nahfeld für die Abstandserfassung verwendet wird, erlaubt die steilere Dämpfungseigenschaft, dass die Abstandserfassung unempfindlich für Einflüsse der Funkwellenreflexion wird. Außerdem erfährt eine Niederfrequenz- oder Mittelfrequenzfunkwelle fast keine Dämpfung durch Wasser, so dass es unnötig ist, Bedenken über Einflüsse eines menschlichen Körpers auf die Abstandserfassung zu haben. Daher wird zum Beispiel die Genauigkeit in dem Erfassungsabstand einschließlich Schwankungen in Bezug auf einen gewünschten Wert von 4 m auf etwa 3 bis 5 m verbessert.
Indessen besteht in Bezug auf die Erfassung einer Annäherung zwischen einer selbstfahrenden Vorrichtung und einem Arbeiter ein Bedarf, den Alarmpegel abhängig von einem Abstand zwischen dem Arbeiter und der selbstfahrenden Vorrichtung zu ändern. Zum Beispiel ist es denkbar, jeweils einen ersten Alarm und einen zweiten Alarm, der eine höhere Gefahr anzeigt, zu erzeugen, wenn der Abstand 7 m ist und wenn der Abstand 5 m ist, und eine Bremse der selbstfahrenden Vorrichtung zu aktivieren, wenn der Abstand 3 m ist.
Jedoch offenbart die JP H07-168 985 A keinen Vorrichtungsaufbau und keine Methodik in Bezug auf die Notwendigkeit, einen Alarmpegel abhängig von dem Abstand zu ändern.
Es besteht eine andere Notwendigkeit, abhängig von einer Situation eines Arbeitsorts, wo eine gewisse Arbeit unter Verwendung einer selbstfahrenden Vorrichtung durchgeführt wird, einen alarmerzeugenden Abstand zu ändern, bei dem ein Alarm erzeugt werden soll. Es ist praktisch, dass dieser Betrieb in einer Einheit durchgeführt wird, die in der selbstfahrenden Vorrichtung (in der Vorrichtung installierte Einheit), nicht in einer Gegeneinheit, die an einem Arbeiter angebracht ist (am Arbeiter angebrachte Einheit), installiert ist. Dies liegt daran, dass in einem Näherungserfassungssystem eine erforderliche Anzahl der am Arbeiter angebrachten Einheiten im Allgemeinen größer als eine erforderliche Anzahl der in der Vorrichtung installierten Einheiten ist, so dass es im Vergleich zu den an der Vorrichtung installierten Einheiten mehr Zeit und Aufwand macht, eine Einstellung der am Arbeiter angebrachten Einheiten zu ändern.
Jedoch offenbart die JP H07-168 985 A kein Verfahren zum Durchführen der Änderung und Festlegung eines mit einem Magnetfeld erfassbaren Abstands (d.h. des alarmerzeugenden Abstands) unter Verwendung einer Einheit, die in der in der Vorrichtung installierten Einheit installiert ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Näherungserfassungssystem bereitzustellen, das fähig ist, einen Alarmpegel abhängig von einem Abstand zwischen einem Arbeiter und einer Vorrichtung zu ändern und einen alarmerzeugenden Abstand in einer vorrichtungsseitigen Einheit festzulegen.
Es ist daher eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Näherungserfassungssystem bereitzustellen, das fähig ist, wenn mehrere Arbeiter nahe an eine Vorrichtung kommen, einen der Arbeiter, der am nächten an die Vorrichtung kommt, zu erfassen, um einen Alarm für den erfassten Arbeiter zu erzeugen.
Lösung für das technische Problem
Die vorliegende Erfindung stellt ein Näherungserfassungssystem bereit, das konfiguriert ist, um einen Abstand zwischen einer Abstandserfassungssteuereinheit und einem mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etikett zu erfassen, um einen Näherungsalarm zu erzeugen, wobei: die Abstandserfassungssteuereinheit einen induktiven Magnetfeldemissionsabschnitt, einen Funkwellenempfangsabschnitt und einen ersten Steuerabschnitt, der betriebsfähig ist, um den Funkwellenempfangsabschnitt und den Magnetfeldemissionsabschnitt zu steuern, aufweist; und das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett weist einen Magnetfeldsensorabschnitt auf, der betriebsfähig ist, um ein induktives Magnetfeld zu erfassen, das von dem induktiven Magnetfeldemissionsabschnitt emittiert wird, einen zweiten Steuerabschnitt, der betriebsfähig ist, um eine Magnetfelderfassungsempfindlichkeit des Magnetfeldsensorabschnitts basierend auf Festlegungsdaten für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit festzulegen und ein Magnetfelderfassungssignal von dem Magnetfeldsensorabschnitt zu empfangen, und einen Funkwellensendeabschnitt, der betriebsfähig ist, um ein Signal von dem zweiten Steuerabschnitt zu empfangen und Magnetfelderfassungsdaten und Festlegungsdaten für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit zu senden, und wobei: die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten wenigstens zwei Pegel für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit umfassen; und der erste Steuerabschnitt fähig ist, die Magnetfelderfassungsdaten und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten über den Funkwellenempfangsabschnitt zu empfangen und basierend auf den empfangenen konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten mehrere Pegel für den Näherungsalarm auszugeben.
Vorzugsweise ist der Magnetfeldsensorabschnitt in dem Näherungserfassungssystem der vorliegenden Erfindung fähig, die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit basierend auf den von dem zweiten Steuerabschnitt gesendeten Festlegungsdaten für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit zu verändern, und das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett ist fähig, die Magnetfelderfassungsdaten und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten basierend auf wenigstens zwei Pegeln für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit intermittierend zu senden.
In dem Näherungserfassungssystem der vorliegenden Erfindung kann das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett mehrfach bereitgestellt sein. In diesem Fall wird bevorzugt, dass der erste Steuerabschnitt fähig ist, die Magnetfelderfassungsdaten und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten von jedem der mehreren mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etikett zu empfangen, und eines der mehreren mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etiketten mit einem niedrigsten der Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel basierend auf den mehreren konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten auszuwählen, um einen Näherungsalarm für das ausgewählte mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett auszugeben.
In dem Näherungserfassungssystem der vorliegenden Erfindung kann die Abstandserfassungssteuereinheit in einer Vorrichtung installiert sein, und das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett kann an einem Arbeiter angebracht sein. Alternativ kann die Abstandserfassungssteuereinheit in einer ersten Vorrichtung installiert sein, und das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett kann in einer zweiten Vorrichtung installiert sein, wobei die erste Vorrichtung und/oder die zweite Vorrichtung eine selbstfahrende Vorrichtung ist.
Ergebnis der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung ist die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit des mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etiketts, das konfiguriert ist, um ein induktives Magnetfeld von der Abstandserfassungssteuereinheit zu erfassen, auf wenigstens zwei Pegel festgelegt, so dass es möglich wird, einen Alarmpegel abhängig von dem Abstand zwischen der Abstandserfassungssteuereinheit (z.B. einer Vorrichtung) und dem mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etikett (z.B. einem Arbeiter) zu ändern.
Ferner kann ein alarmerzeugender Abstand von dem ersten Steuerabschnitt der Abstandserfassungssteuereinheit festgelegt werden. Folglich wird es möglich, den alarmerzeugenden Abstand einfach festzulegen und zu ändern.
Wenn außerdem die mehreren mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etiketten (z.B. mehrere Arbeiter) nahe an die Abstandserfassungssteuereinheit (z.B. eine Vorrichtung) kommen, wird es möglich, einen der Arbeiter, der am nächsten an der Vorrichtung ist, zu erfassen, um einen Alarm für den erfassten Arbeiter zu erzeugen, d.h. einen Alarm für einen der Arbeiter zu erzeugen, der in der gefährlichsten Position ist.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Näherungserfassungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen einer Abstandserfassungssteuereinheit und einem RFID-Etikett in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform beispielhaft zeigt, zur Erklärung einer Funktion und des Betriebs der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Blockdiagramm, das das RFID-Etikett in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Magnetfelderfassungs-IC in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Blockdiagramm, das die Abstandserfassungssteuereinheit in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das in dem mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etikett gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt werden soll.
7 stellt ein Beispiel für einen Dateninhalt in einem Funkwellensignal dar, das von dem RFID-Etikett in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform an die Abstandserfassungssteuereinheit gesendet werden soll.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren darstellt, das in der Abstandserfassungssteuereinheit des Näherungserfassungssystems gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt werden soll.
9A ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren (eine erste Hälfte davon) darstellt, das in einer Abstandserfassungssteuereinheit eines Näherungserfassungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden soll.
9B ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren (eine zweite Hälfte davon) darstellt, das in der Abstandserfassungssteuereinheit des Näherungserfassungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt werden soll.

Beschreibung von Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird nun basierend auf Ausführungsformen davon, die in den Zeichnungen dargestellt sind, beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Näherungserfassungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Näherungserfassungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist wenigstens eine Abstandserfassungssteuereinheit 100 und wenigstens ein mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstetes RFID-Etikett 110 auf.
Die Abstandserfassungssteuereinheit 100 weist einen Magnetfeldemissionsabschnitt 101, einen ersten Steuerabschnitt 102, einen Funkwellenempfangsabschnitt 103 und einen Leistungsversorgungsabschnitt 109 auf. Das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett 110 weist einen Magnetfeldsensorabschnitt 111, einen zweiten Steuerabschnitt 112, einen Funkwellensendeabschnitt 113 und einen Leistungsversorgungsabschnitt 114 auf.
Die Abstandserfassungssteuereinheit 100 ist zum Beispiel auf einer oberen Ebene eines Gabelstaplers als einer selbstfahrenden Vorrichtung installiert, wobei der Magnetfeldemissionsabschnitt 101 während des Betriebs des Gabelstaplers betriebsfähig ist, um ein induktives Niederfrequenz- (z.B. 125 kHz) Wechselmagnetfeld 120 zu emittieren. Dann ist der Magnetfeldsensorabschnitt 111 des mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etiketts (auf das hier nachstehend gelegentlich und einfach als „RFID-Etikett“) Bezug genommen wird) 110, das zum Beispiel an einem Helm eines Arbeiters angebracht ist, wenn er das induktive Wechselmagnetfeld 120 erfasst, betriebsfähig, um ein Magnetfelderfassungssignal 116 an den zweiten Steuerabschnitt 112 auszugeben.
In dieser Ausführungsform ist der Magnetfeldsensorabschnitt 111, wenn er Festlegungsdaten 115 für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit empfängt, fähig, seine Magnetfelderfassungsempfindlichkeit zu ändern, wobei er seine Magnetfelderfassungsempfindlichkeit zum Beispiel zwischen acht Pegeln ändert. Durch Ändern der Magnetfelderfassungsempfindlichkeit kann ein durch das Magnetfeld erfassbarer Bereich zum Beispiel zwischen 2 m und 8 m geändert werden.
Der zweite Steuerabschnitt 112 besteht zum Beispiel aus einer 8-Bit-CPU und ist betriebsfähig, um das Magnetfelderfassungssignal 116 zu empfangen und ein Signal 117, das Magnetfelderfassungsdaten, konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten und eine eindeutige Identifikationsnummer (ID) des RFID-Etiketts 110 aufweist, auszugeben. Der Funkwellensendeabschnitt 113 ist, wenn er das Signal 117 empfängt, betriebsfähig, um das empfangene Signal in eine UHF-Band-Funkwelle umzuwandeln, und die Funkwelle als ein Funkwellensignal 121 auszugeben. Das heißt, das Funkwellensignal 121 weist wenigstens ID-Informationen des RFID-Etiketts, Magnetfelderfassungsdaten und konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten auf. Eine Funkfeldintensität des Funkwellensignals 121 wird derart festgelegt, dass sie zulässt, dass ein Kommunikationsabstand größer als der mit dem Magnetfeld erfassbare Bereich, zum Beispiel im Bereich von 10 m bis 20 m, wird.
Der Funkwellenempfangsabschnitt 103 ist betriebsfähig, um das Funkwellensignal 121 zu empfangen und ein empfangenes Datensignal 106 an den ersten Steuerabschnitt 102 auszugeben. Der erste Steuerabschnitt 102 besteht zum Beispiel aus einer 8-Bit-CPU, die betriebsfähig ist, um das empfangene Datensignal 106 zu empfangen und basierend auf den konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten und Magnetfelderfassungsdaten, die in dem empfangenen Datensignal 106 enthalten sind, eine Magnetfeldintensität des induktiven Wechselmagnetfelds 120, das von dem RFID-Etikett 110 empfangen wird, zu berechnen, um dadurch einen Erfassungsabstand von der Abstandserfassungssteuereinheit 100 abzuleiten.
Der erste Steuerabschnitt 102 ist, wenn er bestimmt, dass der Erfassungsabstand innerhalb einen gegebenen Abstand fällt, betriebsfähig, um ein Alarmsignal 107 an eine Alarmvorrichtung 130 auszugeben. Ein spezifisches Maß für einen mit dem Magnetfeld erfassbaren Abstand (Alarmerzeugungsabstand), bei dem der erste Steuerabschnitt 102 das Alarmsignal 107 erzeugt, kann in dem ersten Steuerabschnitt 102 festgelegt und geändert werden. Die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des Funkwellensignals 121 umfassen wenigstens zwei Pegel der Magnetfelderfassungsempfindlichkeit. Folglich ist der erste Steuerabschnitt 102 abhängig von der Anzahl der mit dem Magnetfeld erfassbaren Abstände fähig, mehrere Alarmausgaben 107 zu erzeugen.
Der erste Steuerabschnitt 102 ist mit einer externen Eingangs-AusgangsSignalleitung 108 verbunden, um zuzulassen, dass Eingangs- und Ausgangssignale in Bezug auf eine externe Vorrichtung 131 in einem Gabelstapler oder ähnlichem durch sie gesendet werden, und betriebsfähig, um ein externes Eingangs-Ausgangs- (Eingangs?) Signal von der externen Eingangs-Ausgangssignalleitun 108 und das empfangene Datensignal zu empfangen, und jeweils ein Magnetfeldemissionssteuersignal 104 und ein Funkwellenempfangssteuersignal 105 an den Magnetfeldemissionsabschnitt 101 und den Funkwellenempfangsabschnitt 103 auszugeben.
Wie vorstehend, sind in der ersten Ausführungsform die ID des RFID-Etiketts 110, die Magnetfelderfassungsdaten und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten in dem Funkwellensignal 121 enthalten, um von dem RFID-Etikett 110 gesendet zu werden. Dies macht es möglich, einen Alarmpegel abhängig von dem Abstand zwischen dem Arbeiter und der selbstfahrenden Vorrichtung zu ändern und den Alarmerzeugungsabstand in der Abstandserfassungssteuereinheit (erster Steuerabschnitt 102) festzulegen.
2 zeigt beispielhaft eine Positionsbeziehung zwischen der Abstandserfassungssteuereinheit 100 und dem RFID-Etikett 110 in dem Näherungserfassungssystem 100 gemäß der ersten Ausführungsform und erklärt eine Funktion und den Betrieb der vorliegenden Erfindung.
In 2 hat eine selbstfahrende Vorrichtung 10 die Abstandserfassungssteuereinheit 100 darin installiert, und mehrere Arbeiter 11, 12, 13, 14 tragen jeweils mehrere RFID-Etiketten 110-1, 110-2, 110-3, 110-4. In 2 bezeichnen die Bezugsnummern 20, 21, 22 Kreise, die Grenzen zwischen jeweiligen der mehreren verschiedenen Intensitätsbereiche eines von der Abstandserfassungssteuereinheit 100 emittierten induktiven Wechselmagnetfelds an.
Mit anderen Worten kann die Magnetfeldintensität digital gemessen werden, indem die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit des RFID-Etiketts 110 geändert wird. Der Kreis 20 stellt eine Grenze in dem Fall dar, in dem die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den maximalen Pegel festgelegt ist, wobei er einen Radius von etwa 7 m hat. Der Kreis 21 stellt eine Grenze in dem Fall dar, in dem die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf einen mittleren Pegel festgelegt ist, wobei er einen Radius von etwa 5 m hat. Der Kreis 22 stellt eine Grenze in dem Fall dar, in dem die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den minimalen Pegel festgelegt ist, wobei er einen Radius von etwa 3 m hat.
Jedes der RFID-Etiketten 110-1, 110-2, 110-3, 110-4 sendet z.B. in Zeitintervallen von 0,1 Sekunden intermittierend ein jeweiliges von mehreren Funkwellensignalen 31, 32, 33, 34, die jeweils eine ID, Magnetfelderfassungsdaten und konfigurierte Magnetfeldempfindlichkeitsdaten aufweisen. Ferner wird in jedem der RFID-Etiketten 110-1, 110-2, 110-3, 110-4 eine Magnetfelderfassungsempfindlichkeit regelmäßig geändert, indem der Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel geändert wird, und einer der Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel, der eine Magnetfelderfassung freigibt, und einer der restlichen Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel, der die Magnetfelderfassung unterbindet, werden in der Form eines Funkwellensignals ausgegeben.
Mit anderen Worten kann das Magnetfeld an einer Position des Arbeiters 11 selbst dann nicht erfasst werden, wenn die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den maximalen Pegel festgelegt ist. Folglich kann bestimmt werden, dass der Arbeiter 11 sich in einem Abstand größer oder gleich 7 m von der selbstfahrenden Vorrichtung befindet. An einer Position des Arbeiters 12 kann das Magnetfeld erfasst werden, wenn die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den maximalen Pegel festgelegt ist, kann aber nicht erfasst werden, wenn die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den mittleren Pegel festgelegt ist. Folglich kann bestimmt werden, dass der Arbeiter 12 sich in einem Abstand zwischen 7 m und 5 m von der selbstfahrenden Vorrichtung befindet. An einer Position des Arbeiters 13 kann das Magnetfeld erfasst werden, wenn die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den maximalen und den mittleren Pegel festgelegt ist, kann aber nicht erfasst werden, wenn die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den minimalen Pegel festgelegt ist. Folglich kann bestimmt werden, dass der Arbeiter 13 sich in einem Abstand zwischen 5 m und 3 m von der selbstfahrenden Vorrichtung befindet. An einer Position des Arbeiters 14 kann das Magnetfeld erfasst werden, wenn die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den maximalen Pegel, den mittleren Pegel und den minimalen Pegel festgelegt ist. Folglich kann bestimmt werden, dass der Arbeiter 14 sich in einem Abstand kleiner oder gleich 3 m von der selbstfahrenden Vorrichtung befindet.
Wie vorstehend kann in der ersten Ausführungsform der Abstand zwischen jedem Arbeiter und der selbstfahrenden Vorrichtung ungefähr genau (z.B. mit einer Genauigkeit von 1 bis 2 m) erfasst werden.
3 ist ein Blockdiagramm, das das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett 110 in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
Das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett 110 weist einen Magnetfeldsensorabschnitt 201, einen Steuerabschnitt 202, einen Funkwellensendeabschnitt 240 und einen Leistungsversorgungsabschnitt 203 auf. Der Magnetfeldsensorabschnitt 201 weist eine Magnetfelderfassungs-IC 204 und eine aus einer Spule 207 und einem Kondensator 208 aufgebaute Resonanzschaltung auf. Ein Ende 205 der Resonanzschaltung ist mit einem analogen Signaleingangsanschluss LP1P der Magnetfelderfassungs-IC 204 und das andere Ende 206 ist mit einem Analogsignaleingangsanschluss LPN der Magnetfelderfassungs-IC 204 verbunden. Die Magnetfelderfassungs-IC 204 ist mit einem Unterbrechungsanschluss eines Mikrocomputers 215 des Steuerabschnitts 202 verbunden und konfiguriert, um ein Magnetfelderfassungssignal 210 (IRQ) an ihn auszugeben. Die Magnetfelderfassungs-IC 204 ist auch in einer derartigen Weise mit dem Mikrocomputer 215 verbunden, dass sie ein serielles Takt-Eingangssignal 211 (SCL), ein serielles Dateneingangssignal 212 (SDI), ein serielles Datenausgangssignal 213 (SDO) und ein Chipauswahlsignal 214 (CS) senden oder empfangen kann.
Die Magnetfelderfassungs-IC 204 ist betriebsfähig, wenn ein induktives Wechselmagnetfeld durch die Resonanzschaltung bis zu einem gegebenen Signalpegel oder mehr verstärkt wird und ein gegebenes Signalmuster in die analogen Eingangsanschlüsse LP1P, LPN eingespeist wird, um das Magnetfelderfassungssignal 210 (IRQ) auf einen aktiven Zustand (z.B. „1“ als logischer Wert, „hoher Pegel“ in der elektrischen Spannung) festzulegen. Der gegebene Signalpegel und das gegebene Signalmuster können durch das serielle Takteingangssignal 211 (SCL), das serielle Dateneingangssignal 212 (SDI) und das serielle Datenausgangssignal 213 (SDO) von dem Mikrocomputer 215 geändert werden.
Ein Taktoszillator 218 ist über Oszillationssignalanschlüsse 216, 217 mit dem Mikrocomputer 215 verbunden. Der Mikrocomputer 215 ist auch betriebsfähig, um ein Freigabesignal 219 (EN) und ein Übertragungsdatensignal 220 (DATA) an eine RFIC 221 des Funkwellensendeabschnitts 240 auszugeben.
Ein Taktoszillator 224 ist über Oszillationssignalanschlüsse 223, 222 mit der RFIC 221 verbunden. Die RFIC 221 ist betriebsfähig, um das Übertragungsdatensignal 220 (DATA) von dem Mikrocomputer 215 zu modulieren und ein sich ergebendes RF-Signal 225 (PA) an ein Filter 226 auszugeben. Das Filter 226 ist, wenn es das RF-Sendesignal 225 (PA) empfängt, betriebsfähig, um eine Filterungstätigkeit durchzuführen und dann das gefilterte Signal an eine Antenne 227 auszugeben. Ein Funkwellensignal 121 (siehe 1) wird von der Antenne 227 gesendet. Zum Beispiel kann eine Frequenz des Funkwellensignals 121 315 MHz sein oder kann 426 MHz sein oder kann 2,45 GHz sein.
Das Übertragungsdatensignal 220 (DATA) von dem Mikrocomputer 215 an die RFIC 221 ist nicht notwendigerweise kontinuierlich. Zum Beispiel kann es ein intermittierendes Signal sein, das in Zeitintervallen von 0,1 bis 10 Sekunden erzeugt werden soll, wobei eine Dauer jeder Signal-EIN-Zeit etwa 10 ms ist.
Der Leistungsversorgungsabschnitt 203 weist eine Batterie 234 und einen Spannungsregler 231 auf. Die Batterie 234 ist zum Beispiel aus einer Knopfzellenbatterie mit einer Spannung von etwa 3,3 V aufgebaut. Die Batterie 234 ist über Anschlüsse 232, 233 mit dem Spannungsregler 231 verbunden und konfiguriert, um ein Leistungsversorgungsspannungssignal 230 (Vdd) und ein Erdspannungssignal 209 (GND) auszugeben. Zum Beispiel ist das Leistungsversorgungsspannungssignal 230 (Vdd) im Bereich von 2,0 V bis 2,5 V. Das Leistungsversorgungsspannungssignal 230 (Vdd) und das Erdspannungssignal 209 (GND) sind jeweils mit einem Leistungsversorgungsanschluss und einem Erdungsanschluss jeweils der Magnetfelderfassungs-IC 204, des Mikrocomputers 214 und der RFIC 221 verbunden.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Magnetfelderfassungs-IC in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
In 4 bezeichnen die Bezugsnummer oder das Kürzel 301 (LF1P), 302 (LF2P), 303 (LF3P) und 304 (LFN) analoge Eingangssignalanschlüsse, und eine Abstimmschaltung ist extern damit verbunden. In dieser Ausführungsform gibt es drei analoge Eingangssignalanschlüsse 301 (LF1P), 302 (LF2P), 303 (LF3P), um zuzulassen, dass Richtungen von Spulen, welche die Abstimmschaltung bilden, drei Richtungen (X-Achse, Y-Achse; Z-Achse) entsprechen, und zulassen, dass das RFID-Etikett mit dieser darauf montierten IC die Magnetfelderfassung in allen Richtungen durchführt. Die anlogen Eingangssignalanschlüsse 301 (LF1P), 302 (LF2P), 303 (LF3P) sind jeweils mit Eingangsanschlüssen eines ersten Kanalverstärkers 320, eines zweiten Kanalverstärkers 321 und eines dritten Kanalverstärkers 322 verbunden.
Obwohl der erste Kanalverstärker 320, der zweite Kanalverstärker 321 und der dritte Kanalverstärker 322 jeweils aus einem Verstärker aufgebaut ist, kann seine Verstärkung gemäß einem Verstärkungsfestlegungssignal 348 von einer logischen Hauptschaltung 326 auf mehrere Pegel eingestellt werden. Drei verstärkte Signalausgänge 341, 342, 343 von jeweiligen des ersten Kanalverstärkers 320, des zweiten Kanalverstärkers 321 und des dritten Kanalverstärkers 322 sind mit einer Kanalauswahlschaltung 323 verbunden. Die Kanalauswahlschaltung 323 ist betriebsfähig, um ein größtes der Kanalsignale auszuwählen und das ausgewählte Signal an einen Wellenformsignaldecoder 327 auszugeben. Der Wellenformsignaldecoder 327 ist betriebsfähig, um das analoge Eingangssignal in ein digitales Signal zu demodulieren und umzuwandeln und das digitale Signal an eine Vergleichsschaltung 330 und einen Manchester-Decoder 328 auszugeben. Die Vergleichsschaltung 330 ist betriebsfähig, um das Eingangssignal mit einem gegebenen Muster zu vergleichen, um zu bestimmen, ob sie miteinander übereinstimmen, und ein Vergleichssignal an eine Weckschaltung 324 zu senden, wenn bestimmt wird, dass sie miteinander übereinstimmen. Die Weckschaltung 324 ist betriebsfähig, um die Ausgaben von den Kanalverstärkern und das Vergleichssignal zu empfangen und eine Magnetfelderfassung 307 (IRQ) auszugeben. Mit anderen Worten ist die Magnetfelderfassungs-IC 204 konfiguriert, um neben der Erfassung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Magnetfeldsignals und einer Intensität des Magnetfeldsignals basierend auf der Vergleichsschaltung 330 eine Bestimmung für das Zusammenfallen in Form eines Signalmusters vorzunehmen.
Der Manchester-Decoder 328 ist betriebsfähig, um eine Ausgabe von dem Wellenformsignaldecoder 327 zu empfangen und ein Datentaktsignal 313 (CL_DAT) auszugeben und Signaldaten 312 (DAT) auszugeben.
Die logische Hauptschaltung 326 ist betriebsfähig, um ein Eingangssignal von einer seriellen Eingangs-Ausgangsschaltung 329 und Signale von den Kanalverstärkern zu empfangen, um einen konfigurierten Verstärkungswert, ein Signalmuster und andere in einem Register zu speichern und ein erforderliches Signal an jede Schaltung zu senden.
Die serielle Eingangs-Ausgangsschaltung 329 lässt zu, dass Daten in dem Register der logischen Hauptschaltung 326 durch sie nach außen übertragen werden.
Eine Vorspannungsschaltung 325 ist betriebsfähig, um ein Leistungsversorgungsspannungssignal 305 (VCC) und ein Erdspannungssignal 306 (GND) zu empfangen und eine in der IC notwendige Vorspannung zu erzeugen. Eine Oszillationsschaltung 331 ist betriebsfähig, um basierend auf ihrer internen Schaltungsanordnung ein in der IC notwendiges Taktsignal zu erzeugen.
5 ist ein Blockdiagramm, das die Abstandserfassungssteuereinheit 100 in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
Die Abstandserfassungssteuereinheit 100 weist einen Funkwellenempfangsabschnitt 401, einen Steuerabschnitt 402, einen Magnetfeldemissionsabschnitt 403 und einen Leistungsversorgungsabschnitt 404 auf.
Der Funkwellenempfangsabschnitt 401 weist auf: eine Empfangsantenne 405; einen Kondensator 407 und eine Induktivität 409, die eine Abstimmschaltung bilden; und eine RF-Empfangs-IC 400. Die Empfangsantenne 405 ist betriebsfähig, um ein Funkwellensignal von dem RFID-Etikett 110 zu empfangen, und das empfangene Funkwellensignal wird über die Abstimmschaltung an einen analogen Eingangsanschluss 410 (LNAIN) der RF-Empfangs-IC 400 gesendet. Ein Oszillator 415 und zwei Abstimmkondensatoren 413, 414 sind über Oszillationsanschlüsse 411, 412 mit den Oszillationsanschlüssen der RF-Empfangs-IC 400 verbunden. Die RF-Empfangs-IC 400 ist betriebsfähig, um ein Eingangssignal von dem analogen Eingangsanschluss 410 (LNAIN) zu verstärken und ein empfangenes Datenausgangssignal 418 auszugeben.
Das empfangene Datenausgangssignal 418 wird in einen Mikrocomputer 428 des Steuerabschnitts 402 eingespeist. Der Mikrocomputer 428 ist betriebsfähig, um ein Alarmausgabesignal 434 gemäß einer Etiketten-ID, Magnetfelderfassungsdaten und konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten, die in den empfangenen Daten enthalten sind, auszugeben. Bedarfsgemäß ist der Mikrocomputer 428 auch betriebsfähig, um ein Signal 422 an eine nachstehend erwähnte Magnetfeldsignal-Erzeugungsschaltung 432 auszugeben. Ferner ist der Mikrocomputer 428 über ein Signal 435 mit einer externen Vorrichtung 435 gekoppelt. Ein Oszillator 421 ist über Oszillationsanschlüsse 419, 420 mit dem Mikrocomputer 428 verbunden.
Der Magnetfeldemissionsabschnitt 403 weist eine Magnetfeldsignal-Erzeugungsschaltung 432, eine Antriebsschaltung 423 und eine Magnetfeldemissionsantenne 424 auf. Die Magnetfeldsignal-Erzeugungsschaltung 432 ist betriebsfähig, um ein Signal 433 zur Erzeugung eines induktiven Wechselmagnetfelds zu erzeugen. Zum Beispiel ist die Frequenz des Signals 433 125 kHz. Das Signal 433 ist nicht notwendigerweise kontinuierlich. Zum Beispiel kann es ein intermittierendes Signal sein, das alle 100 ms mit einer Signalbreite von 10 ms erzeugt wird. Das Eingangssignal 422 von dem Mikrocomputer 428 ist nicht wesentlich für einen Betrieb des Magnetfeldemissionsabschnitts 403, und es wird nur verwendet, wenn es eine Notwendigkeit gibt, die Magnetfeldemission durch einen Wert der empfangenen Daten zu steuern.
Das Signal 433 wird in die Antriebsschaltung 423 eingespeist und in eine Spannung und einen Strom umgewandelt, die notwendig sind, um die Magnetfeldemissionsantenne 424 anzutreiben. Zum Beispiel sind die Spannung und der Strom jeweils in dem Bereich von 9 bis 12 V und in dem Bereich von 1 bis 2 A. Die Magnetfeldemissionsantenne 424 ist betriebsfähig, um ein induktives Wechselmagnetfeld zu erzeugen und in alle Richtungen zu emittieren.
Ein Spannungsregler 427 ist betriebsfähig, um eine externe Leistungsquellen-Spannungseingabe 426 und eine Erdspannungseingabe 425 zu empfangen und ein Leistungsversorgungsspannungssignal 430 (Vdd) für den Funkwellenempfangsabschnitt 401, den Steuerabschnitt 402 und die Magnetfeldsignal-Erzeugungsschaltung 432 zu erzeugen. Der Spannungsregler 427 ist ebenfalls betriebsfähig, um eine Antriebsspannung 431 (Vhh) für die Antriebsschaltung 423 zu erzeugen. In dieser Ausführungsform ist ein Spannungswert der externen Leistungsquellen-Spannungseingabe 426 zum Beispiel in dem Bereich von 12 bis 48 V, und das Leistungsversorgungspannungssignal 430 (Vdd) und die Antriebsspannung 431 (Vhh) sind zum Beispiel jeweils in dem Bereich von 3 bis 5 V und in dem Bereich von 9 bis 12 V.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das in dem mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etikett 110 des Näherungserfassungssystems gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt werden soll.
Außerdem wird Bezug nehmend auf 3 zuallererst, wenn das RFID-Etikett (auf das hier nachstehend gelegentlich als „Etikett“ Bezug genommen wird) eingeschaltet wird (z.B. wird eine Batterie in das Etikett eingesetzt), ein Betrieb von ihm gestartet (501, 502). Der Mikrocomputer 215 legt zuerst die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den maximalen Pegel fest und sendet ein entsprechendes Festlegungssignal für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit an die Magnetfelderfassungs-IC 204.
Dann sendet die Magnetfelderfassungs-IC 204 ein Signal, das anzeigt, ob das Magnetfeld erfasst wurde oder nicht, an den Mikrocomputer 215. Ansprechend auf den Empfang des Signals bestimmt der Mikrocomputer 215, ob das Magnetfeld erfasst wurde oder nicht (504, 505).
Wenn das Magnetfeld erfasst wurde (506), ändert der Mikrocomputer 215 eine Magnetfelderfassungsmarkierung von „0“ auf „1“ und sendet die Magnetfelderfassungsmarkierung „1“ als Magnetfelderfassungsdaten zusammen mit einer Etiketten-ID des Etiketts und Informationen über die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit (d.h. den maximalen Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel) an den Funkwellensendeabschnitt 240. Dann wandelt der Funkwellensendeabschnitt 240 die Etiketten-ID, die Magnetfelderfassungsmarkierung und die Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsinformationen in ein Funkwellensignal um und sendet das Funkwellensignal (508).
Wenn andererseits das Magnetfeld nicht erfasst wurde (507), behält der Mikrocomputer 215 die aktuelle Magnetfelderfassungsmarkierung „0“ bei und sendet die Magnetfelderfassungsmarkierung „0“ als Magnetfelderfassungsdaten zusammen mit der Etiketten-ID und den konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsinformationen (d.h. dem maximalen Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel) an den Funkwellensendeabschnitt 240. Dann wandelt der Funkwellensendeabschnitt 240 die Etiketten-ID, die Magnetfelderfassungsmarkierung und die Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsinformationen in ein Funkwellensignal um und sendet das Funkwellensignal (512). Wenn das Magnetfeld nicht erfasst wurde, tritt das Etikett 1 bis 10 Sekunden lang in einen Bereitschaftszustand ein (514), und dann kehrt die Routine zu der Verarbeitung für die Entscheidung über die Magnetfelderfassung zurück (515).
Wenn das Magnetfeld unter der Bedingung erfasst wurde, dass die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = maximaler Pegel ist, legt der Mikrocomputer 215 zweitens die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den mittleren Pegel fest und sendet ein entsprechendes Festlegungssignal für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit an die Magnetfelderfassungs-IC 204 (510). Dann sendet die Magnetfelderfassungs-IC 204 ein Signal, das anzeigt, ob das Magnetfeld erfasst wurde oder nicht, an den Mikrocomputer 215. Ansprechend auf den Empfang des Signals bestimmt der Mikrocomputer 215, ob das Magnetfeld erfasst wurde oder nicht (516). Wenn das Magnetfeld erfasst wurde (517), ändert der Mikrocomputer 215 die Magnetfelderfassungsmarkierung von „0“ auf „1“ und sendet die Magnetfelderfassungsmarkierung „1“ als Magnetfelderfassungsdaten zusammen mit der Etiketten-ID und Informationen über die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit (d.h. den mittleren Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel) an den Funkwellensendeabschnitt 240. Dann wandelt der Funkwellensendeabschnitt 240 die Etiketten-ID, die Magnetfelderfassungsmarkierung und die Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsinformationen in ein Funkwellensignal um und sendet das Funkwellensignal (519).
Wenn andererseits kein Magnetfeld erfasst wurde (518), behält der Mikrocomputer 215 die aktuelle Magnetfelderfassungsmarkierung „0“ bei und sendet die Magnetfelderfassungsmarkierung „0“ als Magnetfelderfassungsdaten zusammen mit der Etiketten-ID und Informationen über die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit (d.h. den mittleren Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel) an den Funkwellensendeabschnitt 240. Dann wandelt der Funkwellensendeabschnitt 240 die Etiketten-ID, die Magnetfelderfassungsmarkierung und die Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsinformationen in ein Funkwellensignal um und sendet das Funkwellensignal (523). Wenn kein Magnetfeld erfasst wurde, kehrt das Verfahren ebenfalls zu den Schritten für die Entscheidung über die Magnetfelderfassung (515) zurück.
Wenn das Magnetfeld unter der Bedingung erfasst wurde, dass die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = mittlerer Pegel ist, legt der Mikrocomputer 215 drittens die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit auf den minimalen Pegel fest und sendet ein entsprechendes Festlegungssignal für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit an die Magnetfelderfassungs-IC 204 (521). Dann sendet die Magnetfelderfassungs-IC 204 ein Signal, das anzeigt, ob das Magnetfeld erfasst wurde oder nicht, an den Mikrocomputer 215. Ansprechend auf den Empfang des Signals bestimmt der Mikrocomputer 215, ob das Magnetfeld erfasst wurde oder nicht (523). Wenn das Magnetfeld erfasst wurde (524), ändert der Mikrocomputer 215 die Magnetfelderfassungsmarkierung von „0“ auf „1“ und sendet die Magnetfelderfassungsmarkierung „1“ als Magnetfelderfassungsdaten zusammen mit der Etiketten-ID und Informationen über die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit (d.h. den minimalen Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel) an den Funkwellensendeabschnitt 240. Dann wandelt der Funkwellensendeabschnitt 240 die Etiketten-ID, die Magnetfelderfassungsmarkierung und die Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsinformationen in ein Funkwellensignal um und sendet das Funkwellensignal (526). Anschließend kehrt die Routine unter der Bedingung, dass die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = minimaler Pegel, zu der Verarbeitung für die Entscheidung über die Magnetfelderfassung (523) (527) zurück.
Wenn andererseits kein Magnetfeld erfasst wurde (525), behält der Mikrocomputer 215 die aktuelle Magnetfelderfassungsmarkierung „0“ bei und sendet die Magnetfelderfassungsmarkierung von „0“ als Magnetfelderfassungsdaten zusammen mit der Etiketten-ID und Informationen über die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit (d.h. den minimalen Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel) an den Funkwellensendeabschnitt 240. Dann wandelt der Funkwellensendeabschnitt 240 die Etiketten-ID, die Magnetfelderfassungsmarkierung und die Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsinformationen in ein Funkwellensignal um und sendet das Funkwellensignal (528). Wenn kein Magnetfeld erfasst wurde, kehrt das Verfahren ebenfalls zu den Schritten für die Entscheidung über die Magnetfelderfassung (515) zurück.
In dem in 6 dargestellten Verfahrensfluss kann in dem Fall, in dem das Magnetfeld erfasst wurde, wenn die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = maximaler Pegel, aber das Magnetfeld nicht erfasst wurde, wenn die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = mittlerer Pegel, bestimmt werden, dass das RFID-Etikett sich an einer Position zwischen der Grenze der konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = maximaler Pegel und der Grenze der konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = mittlerer Pegel befindet. Ferner kann in dem Fall, in dem das Magnetfeld erfasst wurde, wenn die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = mittlerer Pegel, aber das Magnetfeld nicht erfasst wurde, wenn die konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = minimaler Pegel, bestimmt werden, dass das RFID-Etikett sich an einer Position zwischen der Grenze der konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = mittlerer Pegel und der Grenze der konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = minimaler Pegel befindet.
Wie vorstehend erwähnt, kann die Position des RFID-Etiketts durch den Verfahrensfluss in dem RFID-Etikett genau erfasst werden. Es versteht sich, dass die Anzahl der Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel nicht auf drei beschränkt ist, sondern vorzugsweise vergrößert werden kann, da die Genauigkeit der Positionserfassung zusammen mit einer Zunahme der Anzahl von Pegeln höher wird. Andererseits ist der vorstehende Verfahrensfluss anwendbar, selbst wenn die Anzahl der Pegel auf zwei festgelegt ist.
7 stellt ein Beispiel für einen Dateninhalt in dem Funkwellensignal 121 dar, das in dem Näherungserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform von dem RFID-Etikett an die Abstandserfassungssteuereinheit gesendet werden soll. Zum Beispiel beginnt eine Bitfolge mit einem 8-Bit-Synchronisationsrahmen 601 für die Rahmensynchronisation, gefolgt von einer 24-Bit-Etiketten-ID (Identifikationsnummer) 602, die für das RFID-Etikett eindeutig ist. Dann folgen 1-Bit-Magnetfelderfassungsdaten (Magnetfelderfassungsmarkierung) 603. Was die Magnetfelderfassungsmarkierung anbetrifft, zeigt „0“ zum Beispiel das Nichtvorhandensein der Magnetfelderfassung (dass kein Magnetfeld erfasst wurde) an, und „1“ zeigt das Vorhandensein der Magnetfelderfassung (dass das Magnetfeld erfasst wurde) an. Dann folgen konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten 604. Was die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten 604 anbetrifft, zeigen „000“, „100“ und „111“ zum Beispiel jeweils „konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = maximaler Pegel“, „konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = mittlerer Pegel“ und „konfigurierte Magnetfelderfassungsempfindlichkeit = minimaler Pegel“ an.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren darstellt, das in der Abstandserfassungssteuereinheit des Näherungserfassungssystems gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt werden soll.
Wenn außerdem unter Bezug auf 5 zuallererst die Abstandserfassungssteuereinheit eingeschaltet wird (701, 702), beginnt der Magnetfeldemissionsabschnitt 403 damit, ein induktives Wechselmagnetfeld zu emittieren (703). Was die Magnetfeldemission anbetrifft, liegt eine Dauer jeder Emissions-EIN-Zeit zum Beispiel im Bereich von 1 bis 20 ms, und ein Emissionsintervall ist zum Beispiel im Bereich von 100 ms bis 1 s. Wenngleich nicht dargestellt, werden der Funkwellenempfangsabschnitt 401 und der Steuerabschnitt 402 beim Einschalten der Einheit ebenfalls eingeschaltet.
Wenn die Einheit in einem Kommunikationsbereich (z.B. 10 bis 20 m) ist, in dem ein Funkwellensignal von einem RFID-Etikett empfangbar ist, kann der Funkwellenempfangsabschnitt 401 das Funkwellensignal empfangen. Dann bestimmt der Mikrocomputer 428 des Steuerabschnitts 402 zuerst, ob eine Etiketten-ID empfangen wurde oder nicht (705). Wenn die Etiketten-ID empfangen wurde (706), wird bestimmt, ob die Magnetfelderfassungsdaten (Markierung) „1“ sind oder nicht (708). Wenn andererseits keine Etiketten-ID erfasst wurde (707) kehrt die Routine nach dem Ablauf einer Bereitschaftszeit von zum Beispiel 100 ms bis 1 s (719) zu der Verarbeitung zum Emittieren des Magnetfelds und Warten auf den Empfang einer Etiketten-ID zurück (720).
Wenn die Magnetfelderfassungsdaten (Markierung) „1“ sind (709), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der maximale Pegel sind oder nicht (714). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der maximale Pegel sind (715), wird eine Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt und dann wird ein Alarmsignal mit dem ersten Pegel ausgegeben. Der Begriff „Alarmsignal“ bedeutet hier ein Steuersignal für eine Rundumwarnleuchte, eine Audioalarmvorrichtung oder ähnliches.
Die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung umfasst hier zum Beispiel eine Verarbeitung zur vorübergehenden Bestimmung eines Alarmpegels abhängig von dem Pegel der konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten, die von der Abstandserfassungssteuereinheit empfangen werden. Zum Beispiel umfasst die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung eine Verarbeitung zum Ausgeben keines Alarmsignals, wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der minimale Pegel sind, und Ausgeben des Alarmsignals, wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der mittlere Pegel sind.
Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten nicht der maximale Pegel sind, wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der mittlere Pegel sind oder nicht (721). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der mittlere Pegel sind (722), wird eine Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt und dann wird ein Alarmsignal mit dem zweiten Pegel ausgegeben. Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten nicht der mittlere Pegel sind (723), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der minimale Pegel sind oder nicht (724). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der minimale Pegel sind (725), wird die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt und dann wird ein Alarmsignal mit dem dritten Pegel ausgegeben (735). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten nicht der minimale Pegel sind (726), wird eine Fehlerverarbeitung durchgeführt (732) und die Routine kehrt zu der Flussposition gleich nach dem Einschalten zurück.
Wenn die Magnetfelderfassungsdaten nicht „1“ sind (710), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der maximale Pegel sind oder nicht (711). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der maximale Pegel sind, bedeutet diese Situation, dass das Etikett an einer Position ist, von der die Etiketten-ID empfangbar ist und wo das Magnetfeld nicht erfasst werden kann, so dass nur eine ID-Erfassungsverarbeitung durchgeführt wird (717), und die Routine kehrt zu einer Flussposition gleich nach dem Einschalten zurück (720). Wenn die Magnetfelderfassungsdaten nicht „1“ sind und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten nicht der maximale Pegel sind (713), rückt die Routine zu der Entscheidung darüber vor, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten der mittlere Pegel sind oder nicht (721).
Wie vorstehend kann gemäß dem Verfahrensfluss in 8, der in der Abstandserfassungssteuereinheit 100 ausgeführt werden soll, basierend auf den Magnetfelderfassungsdaten und den konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten, die von dem RFID-Etikett gesendet werden, ein Alarmsignal in einem gewünschten Erfassungsabstand ausgegeben werden, und ferner kann das Alarmsignal abhängig von dem Erfassungsabstand geändert werden.
Als nächstes sind 9A und 9B Flussdiagramme, die ein Verfahren darstellen, das in einer Abstandserfassungssteuereinheit eines Näherungserfassungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden soll. Dieser Fluss zeigt ein Beispiel für ein Verfahren in einer Situation, in der sich zwei verschiedene RFID-Etiketten innerhalb eines mit dem Magnetfeld erfassbaren Bereichs befinden.
Wenn außerdem Bezug nehmend auf 5 zuallererst die Abstandserfassungssteuereinheit eingeschaltet wird (801, 802), beginnt der Magnetfeldemissionsabschnitt 403, ein induktives Wechselmagnetfeld zu emittieren (803). Was die Magnetfeldemission anbetrifft, liegt eine Dauer jeder Emissions-EIN-Zeit zum Beispiel im Bereich von 1 bis 20 ms, und ein Emissionsintervall ist zum Beispiel im Bereich von 100 ms bis 1 s. Wenngleich nicht dargestellt, werden beim Einschalten der Einheit der Funkwellenempfangsabschnitt 401 und der Steuerabschnitt 402 ebenfalls eingeschaltet.
Wenn die Einheit in einem Kommunikationsbereich (z.B. 10 bis 20 m) ist, in dem ein Funkwellensignal von einem RFID-Etikett empfangbar ist, kann der Funkwellenempfangsabschnitt 401 das Funkwellensignal empfangen. Dann bestimmt der Mikrocomputer 428 des Steuerabschnitts 402 zuerst, ob eine Etiketten-ID empfangen wurde oder nicht (805). Wenn die Etiketten-ID empfangen wurde (807), wird bestimmt, ob zwei verschiedene Etiketten-IDs empfangen wurden oder nicht. Zum Beispiel wird dies basierend darauf bestimmt, wie viele Etiketten-IDs der Mikrocomputer 428 in einer Zeitspanne von 1 bis 10 s erfassen kann. Wenn nur eine Etiketten-ID empfangen wurde, wird der gleiche Verfahrensfluss wie der in 8 dargestellte, der in der Abstandserfassungssteuereinheit des Näherungserfassungssystems gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt werden soll, durchgeführt (821).
Wenn zwei verschiedene Etiketten-IDs empfangen wurden (809), wird bestimmt, ob Magneterfassungsdaten eines ersten Etiketts, das durch eine der Etiketten-IDs identifiziert wurde, „1“ sind (811). Wenn die Magnetfelderfassungsdaten des ersten Etiketts „1“ sind (813), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der maximale Pegel sind oder nicht (814). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der maximale Pegel sind, wird die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt, und dann bewegt sich die Routine zu der Verarbeitung für ein zweites Etikett, das durch die andere Etiketten-ID identifiziert wird (843).
Wenn die Magnetfelderfassungsdaten des ersten Etiketts nicht „1 sind (812), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der maximale Pegel sind oder nicht (817). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der maximale Pegel sind, bedeutet diese Situation, dass das erste Etikett an einer Position ist, von der seine Etiketten-ID empfangbar ist und wo das Magnetfeld nicht erfasst werden kann, so dass nur die ID-Erfassungsverarbeitung durchgeführt wird (820), und die Routine kehrt zu einer Flussposition gleich nach dem Einschalten zurück (823).
Wenn die Magnetfelderfassungsdaten des ersten Etiketts nicht „1“ sind und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts nicht der maximale Pegel sind (818), rückt die Routine zu einer Entscheidung darüber vor, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der mittlere Pegel sind (824). Ebenso wird, wenn die Magnetfelderfassungsdaten des ersten Etiketts ,,1" sind und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten nicht der maximale Pegel sind (816), bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der mittlere Pegel sind oder nicht (824). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der mittlere Pegel sind (833), wird die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt, und dann geht die Routine weiter zu der Verarbeitung für das zweite Etikett (843).
Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts nicht der mittlere Pegel sind (825), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der minimale Pegel sind oder nicht (826). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des ersten Etiketts der minimale Pegel sind (829), wird die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt, und die Routine kehrt dann zu der Verarbeitung für das zweite Etikett (843). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten für das erste Etikett nicht der minimale Pegel sind (828), wird die Fehlerverarbeitung durchgeführt (834), und kehrt geht die Routine zu der Flussposition gleich nach dem Einschalten zurück (823).
Anschließend wird bestimmt, ob die Magnetfelderfassungsdaten des zweiten Etiketts „1“ sind oder nicht (844). Wenn die Magnetfelderfassungsdaten des zweiten Etiketts „1“ sind (845), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der maximale Pegel sind oder nicht (857). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der maximale Pegel sind, wird die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt (862), woraufhin eine Auswahlverarbeitung durchgeführt wird (867) und ein Alarmsignal ausgegeben wird (869). Die Auswahlverarbeitung (867) bedeutet eine Verarbeitung zum Auswählen eines der ersten und zweiten Etiketten mit einem niedrigeren Pegel der Magnetfelderfassungsempfindlichkeit. Mit anderen Worten wird eines der ersten und zweiten Etiketten, das sich näher an der Abstandserfassungssteuereinheit befindet, ausgewählt.
Wenn die Magnetfelderfassungsdaten des zweiten Etiketts nicht „1“ sind (846), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der maximale Pegel sind (850). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der maximale Pegel sind, bedeutet diese Situation, dass das zweite Etikett an einer Position ist, von der seine Etiketten-ID empfangbar ist und wo das Magnetfeld nicht erfasst werden kann, so dass nur die ID-Erfassungsverarbeitung durchgeführt wird (853), und die Routine kehrt zu der Flussposition gleich nach dem Einschalten zurück (823).
Wenn die Magnetfelderfassungsdaten des zweiten Etiketts nicht „1“ sind und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts nicht der maximale Pegel sind (852), rückt die Routine zu einer Entscheidung darüber vor, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der mittlere Pegel sind oder nicht (854). Ebenso wird, wenn die Magnetfelderfassungsdaten des zweiten Etiketts „1“ sind und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts nicht der maximale Pegel sind (849), bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der mittlere Pegel sind oder nicht (854). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der mittlere Pegel sind (855), wird die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt (862), woraufhin die Auswahlverarbeitung durchgeführt wird (867) und ein Alarmsignal ausgegeben wird (869).
Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts nicht der mittlere Pegel sind (856), wird bestimmt, ob die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der minimale Pegel sind oder nicht (859). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts der minimale Pegel sind (860), wird die Alarmpegel-Festlegungsverarbeitung durchgeführt (862), woraufhin die Auswahlverarbeitung durchgeführt wird (867) und ein Alarmsignal ausgegeben wird (869). Wenn die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten des zweiten Etiketts nicht der minimale Pegel sind (861), wird die Fehlerverarbeitung durchgeführt (866), und dann kehrt die Routine zu der Flussposition gleich nach dem Einschalten zurück (823).
Wie vorstehend wird es gemäß dem Verfahrensfluss, der in der Abstandserfassungssteuereinheit des Näherungserfassungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt werden soll, in der Situation, in der sich das erste RFID-Etikett und das zweite RFID-Etikett innerhalb eines mit dem Magnetfeld erfassbaren Bereichs befinden, möglich, eines der RFID-Etiketten, das sich näher an der Abstandserfassungssteuereinheit befindet, auszuwählen und einen Alarm für das ausgewählte RFID-Etikett auszugeben. In der zweiten Ausführungsform wurde der Verfahrensfluss im Detail basierend auf einem Beispiel, in dem es zwei RFID-Etiketten gibt, beschrieben. Jedoch ist es für Fachleute der Technik offensichtlich, dass ein ähnlicher Verfahrensfluss verwendet werden kann, selbst wenn die Anzahl der Etiketten auf drei oder mehr erhöht wird.
In den vorstehenden Ausführungsformen ist das Näherungserfassungssystem konfiguriert, um einen Abstand zwischen einem Arbeiter und einer selbstfahrenden Vorrichtung zu erfassen. Alternativ kann das Näherungserfassungssystem der vorliegenden Erfindung konfiguriert sein, um einen Abstand zwischen einer selbstfahrenden Vorrichtung und jeder anderen Vorrichtung oder zwischen zwei selbstfahrenden Vorrichtungen zu erfassen.
Bezugszeichenliste

1: Näherungserfassungssystem
10: selbstfahrende Vorrichtung
100: Abstandserfassungssteuereinheit
101: Magnetfeldemissionsabschnitt
102: erster Steuerabschnitt
103: Funkwellenempfangsabschnitt
104: Magnetfeldemissionssteuersignal
105: Funkwellenempfangssteuersignal
106: empfangenes Datensignal
107: Alarmsignal
108: externe Eingangs-Ausgangssignalleitung
110: mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstetes RFID-Etikett
111: Magnetfeldsensorabschnitt
112: zweiter Steuerabschnitt
113: Funkwellensendeabschnitt
114: Leistungsversorgungsabschnitt
115: Festlegungsdaten für Magnetfelderfassungsempfindlichkeit
116: Magnetfelderfassungssignal
120: induktives Wechselmagnetfeld
121: Funkwellensignal
130: Alarmvorrichtung
131: externe Vorrichtung

Claims

Näherungserfassungssystem (1), das konfiguriert ist, um einen Abstand zwischen einer Abstandserfassungssteuereinheit (100) und einem mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etikett (110) zu erfassen, um einen Näherungsalarm zu erzeugen, wobei: die Abstandserfassungssteuereinheit (100) aufweist: einen induktiven Magnetfeldemissionsabschnitt (101), einen Funkwellenempfangsabschnitt (103), und einen ersten Steuerabschnitt (102), der betriebsfähig ist, um den Funkwellenempfangsabschnitt (103) und den Magnetfeldemissionsabschnitt (101) zu steuern; und das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett (110) aufweist: einen Magnetfeldsensorabschnitt (111), der betriebsfähig ist, um ein induktives Magnetfeld zu erfassen, das von dem induktiven Magnetfeldemissionsabschnitt (101) emittiert wird, einen zweiten Steuerabschnitt (112), der betriebsfähig ist, um eine Magnetfelderfassungsempfindlichkeit des Magnetfeldsensorabschnitts (111) basierend auf Festlegungsdaten für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit festzulegen und ein Magnetfelderfassungssignal von dem Magnetfeldsensorabschnitt (111) zu empfangen, und einen Funkwellensendeabschnitt (113), der betriebsfähig ist, um ein Signal von dem zweiten Steuerabschnitt (112) zu empfangen und wenigstens Magnetfelderfassungsdaten und Festlegungsdaten für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit zu senden, und wobei: die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten wenigstens zwei Pegel für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit umfassen; und der erste Steuerabschnitt (102) fähig ist, die Magnetfelderfassungsdaten und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten über den Funkwellenempfangsabschnitt (103) zu empfangen und basierend auf den empfangenen konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten mehrere Pegel für den Näherungsalarm auszugeben.
Näherungserfassungssystem nach Anspruch 1, wobei: der Magnetfeldsensorabschnitt (111) fähig ist, die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit basierend auf den von dem zweiten Steuerabschnitt (112) gesendeten Festlegungsdaten für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit zu verändern; und das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett (110) fähig ist, die Magnetfelderfassungsdaten und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten basierend auf wenigstens zwei Pegeln für die Magnetfelderfassungsempfindlichkeit intermittierend zu senden.
Näherungserfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett (110) mehrfach bereitgestellt ist, und wobei der erste Steuerabschnitt (102) fähig ist, die Magnetfelderfassungsdaten und die konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten von jedem der mehreren mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etiketten (110) zu empfangen, und eines der mehreren mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüsteten RFID-Etiketten (110) mit einem niedrigsten der Magnetfelderfassungsempfindlichkeitspegel basierend auf den mehreren konfigurierten Magnetfelderfassungsempfindlichkeitsdaten auszuwählen, um einen Näherungsalarm für das ausgewählte mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett (110) auszugeben.
Näherungserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Abstandserfassungssteuereinheit (110) in einer Vorrichtung installiert ist und das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett (110) an einem Arbeiter angebracht ist.
Nährungserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Abstandserfassungssteuereinheit (100) in einer ersten Vorrichtung installiert ist, und das mit einer Magnetfelderfassungsfunktion ausgerüstete RFID-Etikett (110) in einer zweiten Vorrichtung installiert ist, und wobei die erste Vorrichtung und/oder die zweite Vorrichtung eine selbstfahrende Vorrichtung sind/ist.