JP2006113973A - データ収集システム、データ収集方法および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の場所からの管理データ収集を、データ漏洩や混信の可能性を小さくし、かつ、簡単な構成で行う。
【解決手段】 移動体２０は複数のデータ収集ポイント１１を巡回する。データ収集用リーダライタ２２は、管理データ用ＲＦＩＤタグ１５からデータを読み取り、読み取ったデータをデータ収集用ＲＦＩＤタグ２５に書き込む。データ収集用ＲＦＩＤタグ２５は、各データ収集ポイント１１を通過するたびに書き込まれるデータを蓄積する。読み取りポイント３３で、収集データ取得用リーダ３２は、移動体２０のデータ蓄積用ＲＦＩＤタグ２５を検知すると、データ収集用ＲＦＩＤタグ２５から蓄積していたデータを読み取る。収集データ取得用リーダ３２は、読み取ったデータを収集データ管理コンピュータ３０に転送する。
【選択図】 図２

Description

本発明はデータ収集システム、データ収集方法および移動体に関し、特に、たとえば生産工場内の生産に係る情報などについて、複数のポイントからデータを収集して蓄積、管理するデータ収集システム、データ収集方法および移動体に関する。

従来の、生産工場における、在庫管理、製造管理、工程管理など生産に係る情報の収集システムの一例を図７に示す。生産システム１１０ａ、組立てシステム１１０ｂ、棚管理システム１１０ｎなど、各管理システムと生産管理コンピュータ１２０との間で、無線ＬＡＮ１３０に代表される長距離無線ユニットを用いてデータの送受信を行う。必要なポイントでのデータは無線ＬＡＮ１３０で生産管理コンピュータ１２０に送信され、生産管理コンピュータ１２０で処理される。特許文献１に、生産ラインを管理する複数の生産コントロール部からこの生産管理コントロール部を管理する生産管理本部への情報を、無線ＬＡＮを使用して伝送することが記載されている。

無線ＬＡＮに代表される長距離無線ユニットが使用する周波数帯は２．４ＧＨｚ帯が一般的であって、これは他の同一周波数帯を使用する無線機器との間で、電波干渉を起こしたりすることのほか、データの漏洩などの問題があった。

特開平１１−２１２６０３号公報（第３−４頁、図１）

上述したように、従来の無線ＬＡＮを使用した生産情報データ収集システムは、混信やデータ漏洩を起こすという問題点があった。

本発明の目的は、複数の場所からの管理データ収集を、データ漏洩や混信の可能性を小さくし、かつ、簡単な構成で行うデータ収集システム、データ収集方法および移動体を提供することにある。

本発明のデータ収集システムは、第１の非接触タグと第１のリーダと第１のライタとを有する移動体と、第２の非接触タグと、第２のリーダとを備え、
前記第１のリーダは前記第２の非接触タグからデータを読み取り、
前記第１のライタは前記第１のリーダが読み取ったデータを前記第１の非接触タグに書き込み、
前記第２のリーダは前記前記第１のライタが書き込んだデータを前記第１の非接触タグから読み取ることを特徴とする。

本発明のデータ収集システムは、前記移動体はさらに制御部を有し、前記制御部は、前記第１の非接触タグに書き込むデータに取得管理データを付与することを特徴とする請求項１記載のデータ収集システム。

本発明のデータ収集システムは、前記制御部は、前記第１のリーダが前記第２の非接触タグからデータを読み取ると、そのデータが読み取り済みであることを前記第１のライタから前記第２の非接触タグに書き込ませることを特徴としてもよい。

本発明のデータ収集システムは、前記第２の非接触タグにデータを書き込む第２のライタを備え、前記第２のライタは、第２の非接触タグにデータを書き込むときに、前回までに書き込んだデータが読み取り済みでないときは、読み取り済みでないデータに新しいデータを追記することを特徴としてもよい。

本発明のデータ収集システムは、前記第２の非接触タグが複数のデータ収集ポイントに設置され、前記移動体が前記複数のデータ収集ポイントを巡回して前記第２の非接触タグからデータを収集して前記第１の非接触タグに蓄積することを特徴としてもよい。

本発明のデータ収集システムは、前記第２のリーダが固定された読み取りポイントに設置され、前記移動体が前記読み取りポイントへ移動することを特徴としてもよい。

本発明のデータ収集システムは、前記読み取りポイントと前記複数のデータ収集ポイントとが周回通路に設置されたことを特徴としてもよい。

本発明のデータ収集システムは、前記非接触タグはＲＦＩＤタグであることを特徴としてもよい。

本発明の移動体は、第１の非接触タグと第１のリーダと第１のライタとを有する移動体であって、
前記第１のリーダは第２の非接触タグからデータを読み取り、
前記第１のライタは前記第１のリーダが読み取ったデータを前記第１の非接触タグに書き込むことを特徴とする。

本発明の移動体は、さらに制御部を有し、前記制御部は、前記第１の非接触タグに書き込むデータに取得管理データを付与することを特徴としてもよい。

本発明の移動体は、前記制御部は、前記第１のリーダが前記第２の非接触タグからデータを読み取ると、そのデータが読み取り済みであることを前記第１のライタから前記第２の非接触タグに書き込ませることを特徴としてもよい。

本発明の移動体は、あらかじめ定められた経路を巡回して複数の前記第２の非接触タグからデータを収集することを特徴としてもよい。

本発明の移動体は、前記非接触タグはＲＦＩＤタグであることを特徴としてもよい。

本発明のデータ収集方法は、第１の非接触タグと第１のリーダと第１のライタとを有する移動体と、第２の非接触タグと、第２のリーダとを使用するデータ収集システムであって、
前記第１のリーダが、前記第２の非接触タグからデータを読み取るステップと、
前記第１のライタが、前記第１のリーダが読み取ったデータを前記第１の非接触タグに書き込むステップと、
前記第２のリーダが、前記前記第１のライタが書き込んだデータを前記第１の非接触タグから読み取るステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、無線ＬＡＮのような比較的長距離の通信ではなく、ＲＦＩＤを利用して微弱電波で近距離の通信を行うため、電波干渉が起こりにくく、安定したデータの読み取、書き込みを行うことができる。

また、データの漏洩問題が解消されるので、管理データのセキュリティが確保できる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明では、生産工場内の在庫管理、製造管理、工程管理などのデータを、現場に設置されたタグに書き込み、書き込まれたデータを収集して、管理する。タグとしては非接触タグが好適であり、非接触タグとしてはＲＦＩＤタグが一般に用いられている。以下の実施の形態ではＲＦＩＤタグを利用する例を説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態の概要構成を示す平面図である。図２は第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。

第１の実施の形態の概要構成を示す平面図である。第１の実施の形態は、管理データ用ＲＦＩＤタグ１５、移動体２０、収集データ管理コンピュータ３０を含む。

管理データ用ＲＦＩＤタグ１５は、生産工場内の複数のデータ収集ポイント１１に設置され、管理データ用ライタ１２によりデータが書き込まれる。管理データ用ライタ１２の制御は生産工場内の１台または複数の生産管理コンピュータ１０がアンテナ（図示せず）を介して行う。生産管理コンピュータ１０は在庫管理、製造管理、工程管理などを行う。

移動体２０は、工場内の複数のデータ収集ポイント１１を巡回する台車である。データ収集ポイント１１は巡回通路４０に沿って設けられている。移動体２０は、アンテナ２１、データ収集用リーダライタ２２、アンテナ２３、データ収集用ＲＦＩＤタグ２５を有する。アンテナ２１は、データ収集用リーダライタ２２が管理データ用ＲＦＩＤタグ１５のデータを読み取るために使用する。データ収集用リーダライタ２２のリーダ機能とライタ機能は、一体でなく分離された装置に搭載されていてもよい。アンテナ２３は、データ収集用リーダライタ２２がデータ収集用ＲＦＩＤタグ２５にデータを書き込むために使用する。駆動部２６は、移動体２０を移動させる。

収集データ管理コンピュータ３０はアンテナ３１、収集データ取得用リーダ３２を有する。アンテナ３１は収集データ取得用リーダ３２がデータ収集用ＲＦＩＤタグ２５のデータを読み取るために使用する。巡回通路４０上に読み取りポイント３３を設け、この読み取りポイント３３で収集データ取得用リーダ３２がデータ収集用ＲＦＩＤタグ２５のデータを読み取るようにしてもよい。読み取りポイント３３を固定することにより、移動体２０の移動ルート設定が容易となる。

次に、第１の実施の形態の動作について説明する。図３は第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。管理データ用ライタ１２は、生産管理コンピュータ１０の指示により、在庫管理・製造管理・工程管理などのデータを、データ収集ポイント１１の管理データ用ＲＦＩＤタグ１５に書き込む（ステップＡ１）。

移動体２０は、複数のデータ収集ポイント１１に設置された、管理データ用ＲＦＩＤタグ１５を通過するごとに、データ収集用リーダライタ２２が管理データ用ＲＦＩＤタグ１５を検知する。アンテナ２１を介したデータ収集用リーダライタ２２からの質問に対し、管理データ用ＲＦＩＤタグ１５は応答して、データ収集用リーダライタ２２は、管理データ用ＲＦＩＤタグ１５からデータを読み取る（ステップＡ２）。

データ収集用リーダライタ２２は、その読み取ったデータをアンテナ２３を介して、データ収集用ＲＦＩＤタグ２５に書き込む（ステップＡ３）。データ収集用ＲＦＩＤタグ２５は、各データ収集ポイント１１を通過するたびに書き込まれるデータを蓄積する。

収集データ管理コンピュータ３０に接続されている収集データ取得用リーダ３２が、移動体２０のデータ蓄積用ＲＦＩＤタグ２５を検知すると、収集データ取得用リーダ３２はアンテナ３１を通してデータ収集用ＲＦＩＤタグ２５から蓄積していたデータを読み取る（ステップＡ４）。

収集データ取得用リーダ３２は、読み取ったデータを収集データ管理コンピュータ３０に転送する（ステップＡ５）。収集データ管理コンピュータ３０は、転送されたデータを用いて、例えば在庫管理、製造管理、工程管理、台車位置管理等の処理を行う。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、第２の実施の形態が第１の実施の形態（図２）と異なる点は、移動体２０が移動体制御部２７を有することである。さらに、管理データ用ライタ（図２の１２）の代わりに管理データ用リーダライタ１３を有する。

図５は第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。ステップＢ４、Ｂ５は第１の実施の形態のステップＡ４、Ａ５と同じである。第１の実施の形態（図３）と異なる点を説明する。

データ収集用リーダライタ２２がデータ収集ポイント１１の管理データ用ＲＦＩＤタグ１５のデータを読み取ると、移動体制御部２７は、管理データ用ＲＦＩＤタグ１５に読み取り済みの情報を送信するようにデータ収集用リーダライタ２２に指示する。データ収集用リーダライタ２２は読み取ったデータが読み取り済みであることを管理データ用ＲＦＩＤタグ１５に書き込む（ステップＢ２）。

生産管理コンピュータ１０は、在庫管理・製造管理・工程管理などのデータをデータ収集ポイント１１の管理データ用ＲＦＩＤタグ１５に書き込む前に、前回までに書き込んだデータが読み取り済みであるかを、管理データ用リーダライタ１３を用いてチェックする（ステップＢ１ａ）。すなわち、管理データ用リーダライタ１３は管理データ用ＲＦＩＤタグ１５に前回までの書き込みデータに対する読み取り済みの情報があるかをチェックする。読み取り済みの情報がある場合には、第１の実施の形態と同様に、管理データ用リーダライタ１３は、生産管理コンピュータ１０の指示により、データを、データ収集ポイント１１の管理データ用ＲＦＩＤタグ１５に上書きする（ステップＢ１ｂ）。読み取り済みの情報がない場合には、管理データ用ＲＦＩＤタグ１５から該当するデータがまだ読み取られていないと判断する。生産管理コンピュータ１０は管理データ用リーダライタ１３に、今回のデータを管理データ用ＲＦＩＤタグ１５に上書きせず、追加して書き込ませ、データを蓄積する（ステップＢ１ｃ）。

移動体制御部２７は、データ収集用リーダライタ２２がアンテナ２１を介して管理データ用ＲＦＩＤタグ１５から読み取ったデータに取得管理データを付与する。データ収集用リーダライタ２２は、取得管理データを付与されたデータをデータ収集用ＲＦＩＤタグ２５に書込み、蓄積する（ステップＢ３）。収集データ管理コンピュータ３０は、取得管理データを用いて、収集したデータを管理する。取得管理データとは、たとえば、データの取得日時、取得場所またはデータを読み取った管理データ用ＲＦＩＤタグ１５の識別番号などである。

上記第１および第２の実施の形態ではデータ収集用ＲＦＩＤタグ２５がデータ蓄積機能を有する場合の例を説明した。第２の実施の形態では、移動体制御部２７を有するので、データ収集用ＲＦＩＤタグ２５はデータ蓄積機能を持たなくてもよい。その場合、各データ収集ポイント１１において、データ収集用ＲＦＩＤタグ２５のデータをアンテナ２３を介してデータ収集用リーダライタ２２が読み取る。このデータと管理データ用ＲＦＩＤタグ１５からデータ収集用リーダライタ２２から読み取ったデータとを移動体制御部２７が合成する。合成したデータを移動体制御部２７はデータ収集用リーダライタ２２からアンテナ２３を介してデータ収集用ＲＦＩＤタグ２５に書き込ませる。

移動体２０を、図６に示すような周回通路４１を任意の時間あるいは定期的に周回走行させてデータの自動収集を行うと、効率的にデータ収集および蓄積を行うことができる。。

移動体２０は、データ収集ポイント１１の管理データ用ＲＦＩＤタグ１５を感知して、読み取り書き込み位置で停止するか、あるいは速度を緩めるように制御してもよい。そうすることにより、データの読み取り書き込み動作をより確実に行うことができる。

本発明では、ＲＦＩＤを利用して微弱電波で近距離の通信を行うので、在庫管理データ、製造管理データ、工程管理データ、台車位置データなどの読み込み・書き込みにおける信頼度を向上させることができる。

また、既に別の無線通信の環境が構築されており、新規に無線ＬＡＮ等の無線設備を導入できない環境においても、ＲＦＩＤのみで台車等の移動体とコンピュータとの通信が可能となる。

また、作業者が周回台車を押して周回することができないようなシステム、たとえば危険度の高いシステムに適用すれば、安全にデータ送受・データ転送することができる。

第１の実施の形態の概要構成を示す平面図である。 第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 移動体巡回の一例を示す図である。 従来技術を示す概要構成図である。

符号の説明

１０ 生産管理コンピュータ
１１ データ収集ポイント
１２ 管理データ用ライタ
１３ 管理データ用リーダライタ
１５ 管理データ用ＲＦＩＤタグ
２０ 移動体
２１ アンテナ
２２ データ収集用リーダライタ
２３ アンテナ
２５ データ収集用ＲＦＩＤタグ
２６ 駆動部
２７ 移動体制御部
３０ 収集データ管理コンピュータ
３１ アンテナ
３２ 収集データ取得用リーダ
３３ 読み取りポイント
４０ 巡回通路
４１ 周回通路

Claims (14)

1. 第１の非接触タグと第１のリーダと第１のライタとを有する移動体と、第２の非接触タグと、第２のリーダとを備え、
   前記第１のリーダは前記第２の非接触タグからデータを読み取り、
   前記第１のライタは前記第１のリーダが読み取ったデータを前記第１の非接触タグに書き込み、
   前記第２のリーダは前記前記第１のライタが書き込んだデータを前記第１の非接触タグから読み取ることを特徴とするデータ収集システム。
2. 前記移動体はさらに制御部を有し、前記制御部は、前記第１の非接触タグに書き込むデータに取得管理データを付与することを特徴とする請求項１記載のデータ収集システム。
3. 前記制御部は、前記第１のリーダが前記第２の非接触タグからデータを読み取ると、そのデータが読み取り済みであることを前記第１のライタから前記第２の非接触タグに書き込ませることを特徴とする請求項２記載のデータ収集システム。
4. 前記第２の非接触タグにデータを書き込む第２のライタを備え、前記第２のライタは、第２の非接触タグにデータを書き込むときに、前回までに書き込んだデータが読み取り済みでないときは、読み取り済みでないデータに新しいデータを追記することを特徴とする請求項３記載のデータ収集システム。
5. 前記第２の非接触タグが複数のデータ収集ポイントに設置され、前記移動体が前記複数のデータ収集ポイントを巡回して前記第２の非接触タグからデータを収集して前記第１の非接触タグに蓄積することを特徴とする請求項１、２、３または４記載のデータ収集システム。
6. 前記第２のリーダが固定された読み取りポイントに設置され、前記移動体が前記読み取りポイントへ移動することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のデータ収集システム。
7. 前記読み取りポイントと前記複数のデータ収集ポイントとが周回通路に設置されたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載のデータ収集システム。
8. 前記非接触タグはＲＦＩＤタグであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載のデータ収集システム。
9. 第１の非接触タグと第１のリーダと第１のライタとを有する移動体であって、
   前記第１のリーダは第２の非接触タグからデータを読み取り、
   前記第１のライタは前記第１のリーダが読み取ったデータを前記第１の非接触タグに書き込むことを特徴とする移動体。
10. さらに制御部を有し、前記制御部は、前記第１の非接触タグに書き込むデータに取得管理データを付与することを特徴とする請求項９記載の移動体。
11. 前記制御部は、前記第１のリーダが前記第２の非接触タグからデータを読み取ると、そのデータが読み取り済みであることを前記第１のライタから前記第２の非接触タグに書き込ませることを特徴とする請求項１０記載の移動体。
12. あらかじめ定められた経路を巡回して複数の前記第２の非接触タグからデータを収集することを特徴とする請求項９、１０、１１または１２記載の移動体。
13. 前記非接触タグはＲＦＩＤタグであることを特徴とする請求項９、１０、１１または１２記載の移動体。
14. 第１の非接触タグと第１のリーダと第１のライタとを有する移動体と、第２の非接触タグと、第２のリーダとを使用するデータ収集システムであって、
    前記第１のリーダが、前記第２の非接触タグからデータを読み取るステップと、
    前記第１のライタが、前記第１のリーダが読み取ったデータを前記第１の非接触タグに書き込むステップと、
    前記第２のリーダが、前記前記第１のライタが書き込んだデータを前記第１の非接触タグから読み取るステップとを有することを特徴とするデータ収集方法。
    

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