JP2006340365A - 近距離無線通信を利用した製造ライン内の無線通信システム及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体やTFT−LCDなどの製造ラインにおいて、作業者同士の相互連絡及び業務協調が円滑に行われるようにする無線通信システムを提供する。
【解決手段】製造ラインの作業者にブルートゥース端末機100を提供し、領域別にアクセスポイント200を配置する。各端末機100はアクセスポイント200を通じて中央制御サーバー300に連結され、中央制御サーバー300を通じて他の複数の端末機との通話連結サービスの提供を受ける。アクセスポイント200間でハンドオーバーが行われて、作業者は端末機200を利用して移動しながらも途絶えない通話連結サービスの提供を受ける。
【選択図】図1
【解決手段】製造ラインの作業者にブルートゥース端末機100を提供し、領域別にアクセスポイント200を配置する。各端末機100はアクセスポイント200を通じて中央制御サーバー300に連結され、中央制御サーバー300を通じて他の複数の端末機との通話連結サービスの提供を受ける。アクセスポイント200間でハンドオーバーが行われて、作業者は端末機200を利用して移動しながらも途絶えない通話連結サービスの提供を受ける。
【選択図】図1
Description
本発明は無線通信システム及びその方法に関し、さらに詳しくいえば、たとえば半導体や薄膜トランジスタ液晶表示装置(以下、「TFT−LCD」と言う)などの製造工程を自動に行う製造ライン内で近距離無線通信を利用する無線通信システム及びその方法に関するものである。
近来TFT−LCDの製造工程では生産性の効率を増大させるためにほとんどの工程を自動化している。たとえば、ドーピング(dopping)、拡散(defusion)、熱的酸化(thermal oxidation)、化学気相蒸着(chemical deposition)、エッチング(etching)、露光(expose)などの多様な工程が製造ラインに沿って位置した各設備内で段階的に行われる。特定の設備で作業を行う場合、まず、自動運送装置(AGV)によって作業が行われる作業対象物(ウエハーやガラスなど)が保管されているカセットが特定設備に移送され、当該設備にローディングされた後、所定の作業が自動に行われる。カセットに保管されている複数の作業対象物はけ検査機、補修機、洗浄機、オーブン機、縫合機などの設備を経て処理されてTFT−LCDに完成される。このような各設備は1対1で連結される設備サーバーを通じてホストと連結され制御されることによって、所定の設備での工程が自動に行われる。
一方、このような工程の自動化が円滑に行われるように、各設備に作業者が配置されて作業の管理を行っている。
ところが、半導体やLCD製造全ライン内は非常に広いために、作業者間の相互連絡及び業務協調が円滑に行われるのが難しい。円滑な業務協調が行われない場合には、システムがダウンされるなどの問題が発生する可能性が多い。特に、システムがダウンされれば、処理していたウエハーやガラスを廃棄せざるを得ず、設備に損傷が発生することがあるため、生産に支障が生じて莫大な経済的損失をもたらし、全体収率が低下してしまうことにもなる。
また、各ライン内の作業者が作業領域を離脱するなどの状況が発生した時、これに対する管理が難しいという問題がある。
このような問題を考慮して従来は各設備にモニターなどの表示装置やスピーカー、マイクなどの入出力装置を設置して、前記表示装置や音声入出力装置を通じて作業者間の通信が行われるようにしていた。しかし、このような装置は設備に固定されているために、作業者が当該位置でのみ前記装置を通じて連絡を行うことができ、相互連絡や業務協調が円滑に行われないのが実情であった。
そこで、本発明が目的とする技術的課題は、たとえば半導体やTFT−LCDなどの製造工程を自動に行う製造ラインにおいて、近距離無線通信技術を利用して特定作業者間の相互連絡及び業務協調が円滑に行われるようにすることはもちろん、特定作業に投入された作業員全体の円滑な同時意志伝達によって安全で速かに作業を行うようにすることにある。
また、本発明が目的とする技術的課題は、近距離無線通信に基づいた無線通信システムを利用して製造ライン内の異常発生を速かに通報して対処できるようにすることにある。
このような課題を達成するための本発明の特徴による無線通信システムは、製造ライン内の無線通信システムであり、前記無線通信システムは、所定の領域に各々配置された複数の近距離無線通信アクセスポイントと連結されており、前記近距離無線通信アクセスポイントは作業者に各々提供される複数の近距離無線通信端末機と近距離無線通信プロトコルによって互いに信号を送受信する近距離無線通信部を含み、前記無線通信システムはライン内に配置された作業者を複数のグループ別に分離し、各グループごとに与えられた識別番号、各グループに属する作業者についての情報、各作業者の端末機識別番号、及び作業者が配置された位置のうちを少なくとも一つ以上含む作業者関連情報が保存されている作業者データベースと、ライン内に設置されたアクセスポイントの設置位置、当該アクセスポイントの通信半径を少なくとも一つ含むポイント関連情報が保存されているアクセスポイントデータベースと、前記作業者及びアクセスポイントデータベースに保存された情報に基づいて、前記近距離無線通信アクセスポイントを通じて少なくとも一つ以上の第1グループの第1作業者の近距離無線通信端末機と少なくとも一つ以上の第2グループの第2作業者の近距離無線通信端末機間の呼連結を行う呼処理部とを含む。
また、本発明の他の特徴による無線通信システムは、前記製造ライン内の各々の設備に設置された設備制御装置と連結されており、所定の領域に各々配置された複数の近距離無線通信アクセスポイントと連結されており、前記近距離無線通信アクセスポイントは作業者に各々提供される複数の近距離無線通信端末機と近距離無線通信プロトコルによって互いに信号を送受信する。
この場合、前記無線通信システムは設備ごとに警告コード別警告メッセージが保存されている警告メッセージデータベースと、印加される警告発生通報要請によって近距離無線通信アクセスポイントに警告メッセージを伝達し所定の近距離無線通信端末機に警告メッセージを伝送する警告処理部と、各設備別警告コード別に当該担当者情報が保存されている警告データベースと、所定の設備制御装置から、設備識別番号、発生したエラーに対する警告コードを含む設備異常情報が伝達されれば、前記警告コードに基づいて前記警告データベースから担当者情報を抽出し、警告コード及び担当者情報を伝達しながら警告発生通報を要請する警告部を含み、前記警告処理部は前記警告サーバーから伝達される担当者情報に基づいて確認される前記担当者の近距離無線通信端末機に前記警告コードに対する警告メッセージを伝送して設備の異常発生を通報する。
また、本発明の他の特徴による通話連結方法は、製造ライン内の無線通信システムを利用した通話連結方法であり、前記無線通信システムは所定の領域に各々配置された複数の近距離無線通信アクセスポイントと連結されており、前記近距離無線通信アクセスポイントは作業者に各々提供される複数の近距離無線通信端末機と近距離無線通信プロトコルによって互いに信号を送受信する。
この場合、前記通話連結方法は、a)第1近距離無線通信アクセスポイントを通じて第1グループの第1作業者の近距離無線通信端末機から呼連結が要請されれば、前記システムが第1近距離無線通信アクセスポイントに連結対象者を質疑するメッセージを伝達する段階と、b)前記第1近距離無線通信アクセスポイントを通じて通話しようとする少なくとも一人以上の第2グループの第2作業者に対する連結対象者情報が伝達されれば、前記システムが第2グループの第2作業者の近距離無線通信端末機に対する識別番号を検索する段階と、c)前記システムが第2グループの第2作業者の近距離無線通信端末機の位置に相当する第2近距離無線通信アクセスポイントを検索し、前記第2近距離無線通信アクセスポイントに前記識別番号を伝達しながら、呼連結を要請する段階と、d)前記第2近距離無線通信アクセスポイントを通じて通話連結に対する応答信号が伝達されれば、前記システムが第1及び第2近距離無線通信アクセスポイントを通じて少なくとも一つ以上の通話チャンネルを形成して、前記第1グループの作業者の近距離無線通信端末機と第2グループの第2作業者の近距離無線通信端末機の間の通話連結を行う段階とを含む。
また、本発明の他の特徴による設備異常通報の方法は、製造ライン内の無線通信システムの設備異常発生通報方法であり、前記無線通信システムは各設備に設けられた設備制御装置を通じて連結されており、所定の領域に各々配置された複数の近距離無線通信アクセスポイントと連結されており、前記近距離無線通信アクセスポイントは作業者に各々提供される複数の近距離無線通信端末機とブルートゥースプロトコルによって互いに信号を送受信する。
この場合、前記設備異常通報の方法は、a)所定の設備制御装置から設備異常情報−−前記設備異常情報は発生したエラーに対する警告コード、設備識別情報を含む−−が伝達されれば、設備の警告コード別に担当者が保存されている警告データベースから前記警告コードに対応できる担当者を抽出する段階と、b)前記抽出された担当者の端末機の位置を確認する段階と、c)前記担当者の端末機が位置した領域の近距離無線通信アクセスポイントに前記警告コードに対応する警告メッセージを伝達して、前記担当者の端末機に伝達する段階とを含む。
本発明によれば、製造ラインにおいて、近距離無線通信技術を利用して作業者同士の相互連絡及び業務協調が円滑に行われるようにすることができる。また、近距離無線通信を支援するアクセスポイント間のハンドオーバーが行われることによって、作業者が移動する場合にも連結状態が途絶えず継続して通信サービスの提供を受けることができる。
また、一回の通信で全ての作業者或いは複数の作業者に作業を指示することができ、特定の作業に投入された作業者たち全体の円滑な同時意志伝達を通じて、安全で速かに作業を行うことができる。また、作業者が勤務地(作業場所など)を離脱する場合には警告メッセージを速かに伝達することができるので、作業者に対する管理が効率的に行われる。
また、設備に異常が発生した場合、これを速かに担当者に通報できるので、異常発生による被害を最少化することができる。
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる最も好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。しかし、本発明は多様で相異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
本発明の実施形態によれば、近距離無線通信技術であるブルートゥース(登録商標)を利用して製造ライン内で1:1通話はもちろん、1:N及びN:N無線通信を行うことができる。ブルートゥースは文字データ、音声データ、ビデオデータなどのような情報を、たとえば10乃至100mの近距離内で無線により所定の速度(例えば、最大1Mbps速度)で伝送することができる無線通信技術のことである。
図1は本発明の実施形態による製造ライン内の無線通信システムのブロック図であり、図2は図1に示されたシステムを実現した例を示した図面である。
添付した図1に示されているように、本発明の実施形態による製造ライン内の無線通信システム(以下、「無線通信システム」と言う)では、製造ライン内の各作業者に提供されている複数のブルートゥース端末機101〜1N(以下、説明の便宜のために「100」と示し、「端末機」と言う)とブルートゥースアクセスポイント201、202…(以下、説明の便宜のために「200」と示し、「アクセスポイント」と言う)が第1ネットワーク(例:無線ネットワーク)を通じて連結(リンク)されており、各ブルートゥースアクセスポイント200と中央制御サーバー300が第2ネットワーク(例:有線ネットワーク)を通じて互いに連結されている。その他にも、端末機、アクセスポイントに対する登録及び管理を行う管理サーバー400を中央制御サーバー300に追加的に連結することができる。
また、中央制御サーバー300に警告サーバー500を追加的に連結してもよく、この場合、警告サーバー500は各設備に設けられている設備制御装置601〜6M(以下、説明の便宜のために「600」と示す)に連結されている。
このような構造からなる無線通信システムにおいて、図2に例示されたように各々の端末機100とアクセスポイント200は生産現場、つまり、ラインに配置されて用いられ、中央制御サーバー300、管理サーバー400、警告サーバー500等は事務所(コントロールオフィス)などに配置されて用いることができる。
図3乃至図5は図1に示された各構成要素の具体的な構造を示した図面である。
ブルートゥースアクセスポイント200は所定の位置を基準に所定の半径内、つまり、所定セル内に位置する端末機に対する無線通信を中継し、特に、本発明の実施形態では端末機に対する移動性管理を行う。
移動性管理はハンドオーバーと位置管理に分けられる。位置管理は端末機が通信中でない遊休(idle)状態にある時もその位置を持続的に把握して、ネットワーク上で他の作業者が当該端末機と通信を望む時にはいつでも通信サービスが可能にするために端末機の位置を把握及び記録する機能である。ハンドオーバーは通信中である端末機が位置を移動してネットワーク接続点を変える必要がある時に途絶えない通信サービスを支援する機能である。
このために、本発明の実施形態によるブルートゥースアクセスポイント200は図2に示されているように、アクセス制御装置210及び送受信装置220を含む。アクセス制御装置210はブルートゥース通信プロトコルによって端末機との信号送受信を行う接続処理部211、端末機の移動に対応してハンドオーバーを行うハンドオーバー処理部212、端末機の位置を測定して、これを中央制御サーバー300に報告する位置測定部213を含む。
送受信装置220は端末機100との送受信を行う第1送受信部221と、中央制御サーバー300との送受信を行う第2送信部222を含む。
このような構造からなるブルートゥースアクセスポイントに接続して無線通信サービスの提供を受けるブルートゥース端末機100は、添付した図4に示されているように入出力装置110、端末機制御装置120及び送受信装置130を含む。その他にも、表示装置(図示せず)を選択的にさらに含むこともできる。
端末機制御装置120はブルートゥースアクセスポイントへの接続を行う接続部121、所定のブルートゥースアクセスポイントを通じた音声データ処理及び送受信を制御する呼処理部122、音声データを除いた残り形態のデータに対する処理及び送受信を制御するデータ処理部123を含み、その他にもハンドオーバーを要請するハンドオーバー要請部124を含む。
ここでは端末機側でハンドオーバーを要請することを例に挙げて本発明の実施形態によるブルートゥース無線通信でハンドオーバーが行われることを説明するが、本発明はこれに限定されず、アクセスポイント側でハンドオーバーの有無を判断して端末機の要請に関係なくハンドオーバーを行うことも可能である。この場合には、端末機100がハンドオーバー要請部124を含まない。
送受信装置130はブルートゥースアクセスポイントを通じた信号送受信を行い、音声入出力装置110は音声データを入力するマイク111、端末機制御装置から提供されるデータを音声で出力するスピーカー112を含み、その他にもショートカットキー機能を持つ入力ボタン113を複数個含むこともできる。たとえば、入力ボタン113としては通話要請を送信するための通話ボタン、呼連結要請に対して応答するための応答ボタンなどを含むことができる。
このような構造からなるブルートゥース端末機100は多様な形態で構成することができ、本発明の実施形態では無線ヘッドセット(headset)形態からなる。
作業者には無線ヘッドセット形態のブルートゥース端末機が提供され、作業者を管理する管理者には他の形態(例えば、IP電話端末機)の端末機が提供できる。以下の実施形態では作業者にブルートゥース技術によって通信可能な無線ヘッドセット形態からなるブルートゥース端末機が提供され、管理者には中央制御サーバーを通じた通話が可能なIP端末機が提供される場合を例として説明する。
中央制御サーバー300は上述したような構造からなるブルートゥースアクセスポイント200及び端末機100を制御して、端末機間の無線通信が行われるようにする。このために、図5に示されているように、ブルートゥース端末機間の呼連結を行う号処理部であるARS処理部310、アクセスポイントから提供される信号に基づいて作業者の位置を把握する位置把握部320を含み、その他にも設備異常の有無を通報する警告処理部330を含む。また、中央制御サーバー300は登録された端末機の間にのみ通話が行われるように当該端末機に対する登録の有無を判断する認証部340と、アクセスポイント200にハンドオーバーのための情報を提供するハンドオーバー情報提供部350をさらに含むことができる。
ARS処理部310は通話連結を自動に処理するために各状況別案内メッセージが保存されているメッセージデータベース311を含むことができ、また、警告処理部330も各設備の異常状態(例:警告コード)に対する警告メッセージが保存されている警告メッセージデータベース331を含むことができる。ここで、メッセージデータベース311はARS処理部310に含まれず、独立的な形態で実現され得る。
管理サーバー400はブルートゥースアクセスポイント、作業者のブルートゥース端末機、またはIP端末機に対する登録及び管理を行い、したがって登録及び管理によって得られた複数の情報が保存されている作業者データベース410、アクセスポイントデータベース420、勤務地データベース430を含む。
作業者データベース410はライン内に配置された作業者を複数のグループ別に分離し、各グループごとに与えられたグループ識別番号、グループに属する作業者に対する情報、そして各作業者の端末機識別番号、作業者が配置された位置などの作業者関連情報が保存されている。ここで、グループ識別番号として番号や名称などのグループを識別することができる多様なものを用いることができる。
アクセスポイントデータベース420にはライン内に設置されたアクセスポイント関する情報が保存されており、たとえば、アクセスポイントの設置位置、当該アクセスポイントの通信半径などの情報が保存されている。
勤務地データベース430は作業者の勤務地に相当するブルートゥースアクセスポイントの識別情報に対応して当該作業者の端末機の識別情報が対応して保存されている。この勤務地データベース430に保存された情報は、その後作業者の勤務地離脱の可否を判断する時に使用される。なお、ここで勤務地とは、作業場所、作業範囲などであり、一つのアクセスポイントでの送受信可能のほか、複数のアクセスポイントにまたがる場合もある。
上述された本発明の実施形態による各装置の構成要素はその機能によって分類されたものであり、これに限定されない。
次に、上述した構造に基づいて、本発明の実施形態による製造ライン内における無線通信システムの動作について説明する。
まず、ライン内の各作業者に割り当てられたブルートゥース端末機は、使用者の要請によってまたは使用者の要請とは関係なく当該領域に位置したブルートゥースアクセスポイント200との連結を試みる。
ブルートゥース端末機100の接続部121は現在端末機が位置している領域に相当するブルートゥースアクセスポイント200から放送される所定の動作周波数を含むパケットを受信するインクワイアリー(inquiry)過程を行う。ブルートゥースアクセスポイント200の接続処理部211は自分の通信半径内に新たに進入した端末機を検索するために、一定時間ごとにIDパケットを利用したインクワイアリー質疑を放送し、ブルートゥース機器相互間の動作クロック及び周波数を合わせるために、前記IDパケットに動作周波数を含めて放送する。
ブルートゥースアクセスポイント200から動作周波数が含まれたIDパケットを受信すれば、端末機制御装置120の接続部121は受信されたパケットに含まれた動作周波数に同期を合わせるインクワイアリースキャン過程を行い、自分のクロック情報を含むパケットをブルートゥースアクセスポイント200に伝送する。それによりブルートゥースアクセスポイント200の接続処理部221はクロック同期化のための制御パケットを端末機100に伝送するページ(page)過程を行う。その後、端末機100の接続部121が制御パケットによってクロック同期化を合わせ、それに対する応答パケットを伝送するページスキャン過程が行われれば、端末機100とアクセスポイント200の間に信号送受信が可能なリンクが設定される。
上述したように、インクワイアリー、インクワイアリースキャン、ページ、ページスキャンで構成されるアクセスポイントへの接続過程が周期的に行われたりまたは使用者の要請によって行われたりまたは設定時間に行われて、ブルートゥース端末機100とブルートゥースアクセスポイント200の間にリンクが連結されることができる。
このようにリンクされて通信可能な状態で、作業者に割り当てられたブルートゥース端末機間に通話連結サービスが提供される場合について説明する。ここでは複数の作業者間にブルートゥース端末機を利用して同時に通話する連結方法について説明する。
図6に本発明の実施形態による通話連結過程が順次に示されており、図7には図6に示された通話連結過程を実現した場合の情報流れが例示されている。
第1グループに属する第1作業者が第2グループの作業者に業務協調事項が発生する等の通話必要性がある場合、前記第1作業者のブルートゥース端末機(ここでは第1作業者の端末機に便宜上「101」を付与する)に形成されている所定のショートカットキー、たとえば、通話ボタンをクリックすれば、端末機制御装置120の呼処理部122は送受信装置130を通じてリンクが連結されたブルートゥースアクセスポイント200に呼連結要請信号を送信する(S100〜S120)。それにより呼連結要請信号を受信したブルートゥースアクセスポイント200は中央制御サーバー300のARS処理部310に呼連結を要請する(S130)。そして、ARS処理部310から伝達されるデータをブルートゥース端末機101に伝達して、端末機101と中央制御サーバー300のARS処理部310の間に信号送受信を行う。
ARS処理部310は呼連結要請によって連結対象者を呼び出すための自動案内メッセージを含む信号をアクセスポイント200を通じて端末機101に伝達し(S140〜S150)、端末機制御装置120の呼処理部122は印加された信号に含まれた自動案内メッセージを処理してスピーカー112を通じて出力する。たとえば、「連結を所望するグループの名前を言ってください」という案内メントが出力される。
それにより第1作業者が連結対象者、つまり、第2グループの識別番号を言えば、当該音声データが呼処理部122によって処理された後、アクセスポイント200を通じてARS処理部310に伝達される(S160〜S170)。ARS処理部310は伝達された音声データに相当する連結対象者である第2グループに属する第2作業者に関する情報(端末機識別番号など)を作業者データベース410から検索した後、前記第2グループの第2作業者の端末機(以下、便宜上第2グループの第2作業者の端末機に「102」を付与する)への呼連結を試みる(S180)。
この場合、ARS処理部310は第2グループの第2作業者が配置されている位置に相当する領域のブルートゥースアクセスポイント200に各々第2作業者の端末機102の識別情報を提供しながら、呼連結を要請することができる。しかし、第2作業者が配置された位置を離脱して前記ブルートゥースアクセスポイント200の通信半径を逸脱した場合には、前記ブルートゥースアクセスポイント200を通じては呼連結が行われない。したがって、このようなことを防止するために、ARS処理部310は位置把握部330によって測定された情報に基づいて連結対象者である第2グループの第2作業者が各々現在どの位置にあるかを確認した後、第2作業者の現在位置で通信連結を提供するブルートゥースアクセスポイントを確認し、このブルートゥースアクセスポイントらに呼連結を要請することができる(S190)。
前記ブルートゥースアクセスポイントから呼連結要請信号が第2グループの第2作業者の端末機102に伝達されれば、各端末機102の呼処理部122はスピーカー112を通じて通話連結が要請されたことを案内する。それにより第2グループの第2作業者が応答ボタンなどをクリックして通話連結要請に応答すれば、端末機102の呼処理部122はブルートゥースアクセスポイント200を通じて中央制御サーバー300に応答信号を伝送することによって、第1作業者の端末機101と第2グループの第2作業者の端末機102の間に通話チャンネルが各々形成される(S200〜S210)。このように図7に示したように形成された複数の通話チャンネルを通じて第1作業者と第2グループの作業者の間に1:N通話が行われる。
一方、前記の連結対象グループを指定する段階においては、第1作業者が連結対象グループの中でも特定作業者のみを選択して指定することもできる。つまり、第2グループの作業者全てを指定せず、第2グループの特定の第2作業者のみを指定することができる。この場合にも中央制御サーバー300のARS処理部310の制御によって印加される案内メッセージに基づいて第1作業者が順次に第2グループを指定し、第2グループの特定第2作業者のみを選択し、その後ARS処理部310は選択された第2作業者の端末機にのみ上述したような呼連結を要請する。
また、前記実施形態における第1グループと第2グループは説明の便宜上互いに異なる作業者の間に通話が行われることを示すために付与したものであり、互いに同一なグループであってもよく、互いに異なるグループであってもよい。第1グループと第2グループが同一である場合には、一つのグループに属する作業者が自分のグループの他の作業者と通話しようとする場合である。この場合には前記段階(S180)でARS処理部310が前記第1作業者が属するグループで第1作業者を除いた前記グループに属する作業者を選択して上述したように呼連結を要請する。
また、複数の作業者と複数の作業者の間にN:N通話を行うこともできる。
図8にN:N通話連結過程を実現した時の情報流れが例示されている。
N:N通話が行われる過程も前記1:N過程と同一に行われ、単に連結対象者を指定する過程と、それによって連結対象者の端末機を確認する過程のみが異なって行われる。つまり、通話連結要請によってARS処理部310が連結対象者を問い合わせる場合、第1作業者が自分が属している第1グループと、他のグループである第2グループを共に指定することができる。それによって中央制御サーバー300のARS処理部310は前記指定された第1及び第2グループに相当する作業者に関する端末機情報を作業者データベース410から検索した後、検索された端末機に上述したように呼連結要請信号を同時に伝送する。このような呼連結要請信号を受信した各グループの作業者が応答すれば、第1グループと第2グループに属する作業者の間に通話チャンネルが形成されてN:N通話が行われる。
一方、通話連結を要請する時に、中央制御サーバー300は登録された端末機に対してのみ通話連結サービスを提供するために、通話連結を要請した端末機に対する認証を行うことができる。この場合、中央制御サーバー300の認証部340はブルートゥースアクセスポイント200から伝達される前記端末機の識別番号が含まれた呼連結要請信号によって、前記識別番号が作業者データベース410に登録されているかどうかを判断し、登録されている場合にのみ上述したようにARS処理部310によって自動通話連結を行い、登録されていない場合には通話不可能を示す案内データを伝送することができる。その他にも作業者同士に1:1通話が可能である。
一方、上述した本発明の実施形態による通話連結の時に、1:N、N:Nの通信をより効率的に処理するために、中央制御サーバー300はプロセス方式多重処理とVRS(virtual remote server)を使用して通信するP2P方式を並行して通話連結を処理することができ、その他にもシステム負荷を最少化しながら、データ流失などを防止するためにスレッド(thread)方式で1:N、N:N通話連結を処理することもできる。
上述したように、作業者同士にブルートゥース端末機を通じて通話連結サービスを提供することができ、また、管理者と作業者の間にも通話連結サービスを提供することができる。
図9に管理者の報知過程が行われる場合の各装置の連結関係が例示されている。
管理者に無線ヘッドセット形態のブルートゥース端末機が提供されずIP端末機が提供される場合、管理者が自分のIP端末機を通じて一括報知を示す特定番号を入力すれば、中央制御サーバー300のARS処理部310は全てのブルートゥース端末機100に所定の報知があることを示すメッセージを伝送し、各ブルートゥース端末機100は前記メッセージをスピーカー112を通じて出力する。その結果、作業者が応答ボタンをクリックし、上述したように中央制御サーバー300を通じて前記作業者の端末機100と管理者のIP端末機の間に通話チャンネルが形成されて、管理者の報知が全ての作業者に伝達できる。この場合、管理者が一括報知でなく特定グループまたは特定作業者を指定して、指定された作業者または指定されたグループの作業者にのみ報知することもできる。
一方、前記通話連結過程によって1:N通話またはN:N通話が行われている間に、通話者、つまり、所定の作業者が端末機と連結されたアクセスポイントの通信半径を逸脱することがある。この場合、次のようにアクセスポイント間にハンドオーバーが行われて、端末機の通話連結状態が途絶えないようにする。
図10に本発明の実施形態によるブルートゥース端末機に対するハンドオーバー過程が順次に示されている。
ここでは端末機のハンドオーバー要請によってブルートゥースアクセスポイントがハンドオーバーを行うことを例として説明するが、これとは異なって、端末機の要請に関係なくブルートゥースアクセスポイントが自体的にハンドオーバーの有無を判断した後、ハンドオーバーを行うこともできる。
添付した図10に示されているように、端末機100のハンドオーバー要請部124は現在位置で連結されている第1ブルートゥースアクセスポイント(以下、説明の便宜のために第1ブルートゥースアクセスポイントに「201」を付与する)から伝送される信号の強さを継続して測定し、前記信号の強さと設定値を比較する。
前記信号の強さが設定値以上である場合には通信可能な状態であることを判断するが、前記信号の強さが設定値より小さい場合には現在連結された第1ブルートゥースアクセスポイント201を通じては通信が不可能であることを判断して、第1ブルートゥースアクセスポイント201にハンドオーバーを要請する(S300)。
第1ブルートゥースアクセスポイント201のハンドオーバー処理部212は端末機100からハンドオーバー要請信号が伝送されれば、中央制御サーバー300を通じて隣接セルのブルートゥースアクセスポイントに関する情報の提供を受ける。中央制御サーバー300のハンドオーバー情報提供部350は、このような情報要請によってアクセスポイントデータベース420から第1ブルートゥースアクセスポイント201の周辺に位置した他のアクセスポイントに関する情報を検索して第1ブルートゥースアクセスポイント201に伝達する(S310〜S320)。
第1ブルートゥースアクセスポイント201のハンドオーバー処理部212は提供を受けた情報に基づいて複数の隣接したブルートゥースアクセスポイントの中で前記端末機100に対する通信サービスを提供する一つのブルートゥースアクセスポイントを選択する。このようなハンドオーバーするアクセスポイントを選択する時、端末機の方向性を考慮することができる。つまり、端末機が移動している方向を判断し、判断された方向に位置したアクセスポイントをハンドオーバーする対象として選択することができる。その他にも多様な方法を選択してハンドオーバーするブルートゥースアクセスポイントを選択することができる。ここでは端末機の方向性を考慮してハンドオーバーするブルートゥースアクセスポイントを選択することを例に挙げて説明する。
ハンドオーバー処理部212は位置測定部213によって測定される端末機の位置に基づいて端末機がどの方向に移動しているかを判断した後、端末機の移動方向に位置したブルートゥースアクセスポイントをハンドオーバーするブルートゥースアクセスポイントとして選択する(S330〜S340)。
その後、選択された新たなブルートゥースアクセスポイント、つまり、第2ブルートゥースアクセスポイント(以下、便宜上「202」を付与する)にチャンネルを設定し、既存の呼情報を伝達する(S350〜S360)。ここで、呼情報として通話連結を要請した作業者端末機の識別情報、連結対象者の端末機の識別情報などを含むことができる。
このように第1ブルートゥースアクセスポイント201はハンドオーバーする第2ブルートゥースアクセスポイント202を設定した後、端末機100に第2ブルートゥースアクセスポイント202に関する情報を提供して、端末機100を第2ブルートゥースアクセスポイント202に接続させる。その後、端末機100は第2ブルートゥースアクセスポイント202とインクワイアリー、インクワイアリースキャン、ページ、ページスキャン過程を行い、前記第2ブルートゥースアクセスポイントとクロックと周波数を合わせた後、第2ブルートゥースアクセスポイント202を通じて継続して呼連結サービスの提供を受ける(S370)。
その結果、作業者は移動する場合にも通話連結状態が途絶えず、継続して通話することができる。
一方、作業者が配置された位置、つまり、勤務地を離脱する場合には工程が円滑に行われない状況が発生することがある。このような場合、勤務地を離脱した作業者に警告メッセージを自動に伝送して、作業者が当該勤務地内で作業を進め続けるようにすることができる。
図11に本発明の実施形態による作業者の位置把握過程が示されている。
中央制御サーバー300の位置把握部320は、端末機から伝送される信号を受信してこれを通報するブルートゥースアクセスポイント200から伝達される位置測定信号(前記信号は端末機識別情報、アクセスポイント識別情報を含む)に基づいて各端末機の位置を把握する(S400)。
そして、位置測定信号に含まれた端末機の識別情報とアクセスポイント識別情報が登録されている情報と一致しているかどうかを判断する(S410〜S420)。つまり、管理サーバー400の勤務地データベース430には各作業者が勤務地によって当該作業者の端末機識別情報と前記勤務地に相当するアクセスポイントの識別情報が共に対応して保存されている。したがって、位置把握部320は前記位置測定信号に基づいて現在端末機が位置したアクセスポイントと登録されているアクセスポイントが一致しない場合には、前記端末機を所持した作業者が勤務地を離脱したことと判断する。
勤務地を離脱したと判断されれば、位置把握部320は警告処理部330にこれを通報し、警告処理部330は、たとえば、「作業者は勤務地離脱でモニタリングされています。自分の勤務地に戻ってください」という警告性メッセージを前記位置測定信号を伝達したブルートゥースアクセスポイント200に伝送して、前記作業者の端末機100に伝達する(S430)。
したがって、作業者は中央制御サーバー300から伝達される警告性メッセージによって自分の勤務地に戻る。このような位置把握に基づいて作業者に対する管理が効率的に行われる。
次には上述したような本発明の他の実施形態による製造ライン内の無線通信システムを利用して設備異常の発生を通報する方法について説明する。
図12に本発明の他の実施形態による無線通信システムにおいて設備異常発生を通報するための警告サーバーの構造が示されている。
本発明の他の実施形態による無線通信システムは前記実施形態と同様に行われ、警告サーバー500が添付した図12に示されているように、各設備に設置された設備制御装置600〜6M(以下、便宜上「600」で示す)と第3ネットワーク(例:LANなど)を通じて互いに連結されている。この場合、警告サーバー500は図2に示したように各設備制御装置600とミドルウェア(middleware)を通じて連結できる。
一方、設備制御装置600は各設備に装着されて当該設備の作業を制御し、特に当該設備の異常発生の有無を診断しこれを通報する。このために、設備制御装置600は図12に示したように、異常発生の有無を診断する診断部610、診断結果、異常が発生すれば設備異常情報を警告サーバー500に通報する診断結果通知部620を含む。ここで、設備異常情報は発生した設備異常がどのような種類であるかを示す警告コード、当該設備の識別番号などを含むことができる。その他にも設備制御装置600は付加的に中央制御サーバーまたは警告サーバーからのデータまたは自体処理データなどを表示する表示部630をさらに含むことができる。
警告サーバー500は設備制御装置600からの異常発生通報によって伝達される設備異常情報に含まれた警告コードにより警告するかどうかを判断し、警告する必要がある場合には中央制御サーバー300に警告発生通報を要請する。
このために、警告サーバー500は各設備別に発生可能な異常を示す各種の警告コードが保存されており、各警告コード別に通報必要の有無を示す情報が保存されている警告データベース510、警告データベース510に保存された情報と各設備制御装置から提供される設備異常情報に基づいて中央制御サーバー300に警告発生通報を選択的に要請する警告部520を含む。一方、警告データベース510には各設備の警告コード別に相当する設備異常を解決することができる担当者に関する情報(例:担当者識別番号または担当者に提供された端末機識別番号など)が保存されているので、設備異常が発生した時にこれを解決することができる担当者が直ちに分かる。
中央制御サーバー300の警告処理部330は警告コード別警告メッセージが保存されている警告メッセージデータベース331に基づいて警告サーバー500からの警告発生通報要請によって、担当者または異常が発生した設備の作業者または設備に最も近く位置している作業者の端末機に警告発生を通報する。ここで、警告メッセージデータベース331は警告処理部330に含まれず、独立的な形態で実現されることができる。
次には、このような構造に基づいて本発明の他の実施形態による設備内異常発生を通報する方法について説明する。
図13に本発明の他の実施形態による無線通信システムにおいて、設備内の異常発生を通報する過程が示されており、図13にこのような過程を実現する時の情報流れが例示されている。
添付した図13及び図14に示されているように、各設備に装着されている設備制御装置600の診断部610は、所定の作業を行う当該設備の異常発生の有無を所定周期ごとに或いは連続的に或いは設定された時間に診断する(S500)。設備の異常発生の有無を診断する方法は自動化関連技術で使用される報知の方法を用いることができ、ここでは詳細な説明を省略する。
診断結果、異常が発生すれば、診断結果通知部620は発生した異常に相当する警告コード、そして当該設備の識別番号を含む設備異常情報を警告サーバー500に通報する(S510〜S520)。
警告サーバー500の警告部520は設備異常情報が伝達されれば、これに含まれている設備識別番号と警告コードに基づいて警告データベース510を検索して、前記設備に発生した異常が警告する必要があるものであるかどうかを判断する(S530)。
警告を通報する必要がある場合には、前記警告コードに対応している担当者情報を抽出した後、担当者情報、設備識別番号、警告コードを中央制御サーバー300に伝達して警告発生通報を要請する(S540〜S550)。前記設備に発生した異常が警告する必要がない場合には当該情報を無視する(S560)。
一方、中央制御サーバー300の警告処理部330は警告サーバー500から警告発生通報が要請されれば、伝達される担当者情報に基づいて作業者データベース410から当該担当者が配置された設備の位置を確認し、確認された位置に基づいてアクセスポイントデータベース420から当該担当者が位置した地域のアクセスポイントを確認した後(S570)、警告コードに基づいて警告メッセージデータベース331から対応する警告メッセージを読み出す(S580)。そして、確認されたアクセスポイント200に担当者の端末機識別番号と前記警告コードに対応する警告案内メッセージを伝達する(S590)。したがって、図14に例示されているように、担当者に所定の設備にどのような異常が発生したかを示す警告メッセージが伝送されることにより、担当者が異常発生を速かに認知して、これを解決することができる。
なお、担当者が勤務地を離脱する場合が発生することがあるので、前記段階(S570)で警告処理部330が位置把握部320を通じて担当者等の現在位置を確認した後、確認された位置に相当するアクセスポイントを通じて上述したように警告メッセージを伝送することができる。
また、この場合には、位置把握部320を通じて確認された作業者の位置に基づいて異常が発生した設備に最も近く位置している作業者に警告発生を通報することができる。つまり、把握された各作業者の位置に基づいて異常が発生した設備から最も近くにいる作業者を抽出し、前記作業者の端末機に上述したように警告コードに対応する警告案内メッセージを伝送して、異常発生による処理が速かに行われるようにすることもできる。
以上、本発明の最も実際的で好ましい実施形態を参照して説明したが、本発明は前記で開示された実施形態に限定されず、特許請求の範囲内に属する多様な変形及び等価物も含む。
100(101〜1N)…ブルートゥース端末機(端末機)、
110…入出力装置、
111…マイク、
112…スピーカー、
113…入力ボタン、
120…端末機制御装置、
121…接続部、
122…呼処理部、
123…データ処理部、
124…ハンドオーバー要請部、
130…送受信装置、
200(201、202…)…ブルートゥースアクセスポイント(アクセスポイント)、
210…アクセス制御装置、
211…接続処理部、
212…ハンドオーバー、
213…位置測定部、
220…送受信装置、
221…第1送受信部、
222…第2送受信部、
300…中央制御サーバー、
310…ARS処理部、
311…メッセージデータベース、
320…位置把握部、
330…警告処理部、
331…警告メッセージデータベース、
340…認証部、
350…ハンドオーバー情報提供部、
400…管理サーバー、
410…作業者データベース、
420…アクセスポイントデータベース、
430…勤務地データベース、
500…警告サーバー、
510…警告データベース、
520…警告部、
600(601〜6M)…設備制御装置、
610…診断部、
620…診断結果通知部、
630…表示部。
110…入出力装置、
111…マイク、
112…スピーカー、
113…入力ボタン、
120…端末機制御装置、
121…接続部、
122…呼処理部、
123…データ処理部、
124…ハンドオーバー要請部、
130…送受信装置、
200(201、202…)…ブルートゥースアクセスポイント(アクセスポイント)、
210…アクセス制御装置、
211…接続処理部、
212…ハンドオーバー、
213…位置測定部、
220…送受信装置、
221…第1送受信部、
222…第2送受信部、
300…中央制御サーバー、
310…ARS処理部、
311…メッセージデータベース、
320…位置把握部、
330…警告処理部、
331…警告メッセージデータベース、
340…認証部、
350…ハンドオーバー情報提供部、
400…管理サーバー、
410…作業者データベース、
420…アクセスポイントデータベース、
430…勤務地データベース、
500…警告サーバー、
510…警告データベース、
520…警告部、
600(601〜6M)…設備制御装置、
610…診断部、
620…診断結果通知部、
630…表示部。
Claims (19)
- 製造ライン内で用いられ、所定の領域に各々配置された複数の近距離無線通信アクセスポイントと連結されており、前記近距離無線通信アクセスポイントは作業者に各々提供される複数の近距離無線通信端末機と近距離無線通信プロトコルによって互いに信号を送受信する無線通信システムにおいて、
前記製造ライン内に配置された作業者を複数のグループ別に分離し、各グループごとに与えられた識別番号、各グループに属する作業者に対する情報、各作業者の端末機識別番号、及び作業者が配置された位置のうちを少なくとも一つ以上含む作業者関連情報が保存されている作業者データベースと、
前記製造ライン内に設置されたアクセスポイントの設置位置、当該アクセスポイントの通信半径を少なくとも一つ含むアクセスポイント関連情報が保存されているアクセスポイントデータベースと、
前記作業者及び前記アクセスポイントデータベースに保存された情報に基づいて、前記近距離無線通信アクセスポイントを通じて第1グループの少なくとも一人以上の第1作業者の近距離無線通信端末機と第2グループの少なくとも一人以上の第2作業者の近距離無線通信端末機間の呼連結を行う呼処理部と、
を含む無線通信システム。 - 前記呼処理部は、前記作業者データベースから確認される第2作業者の位置に基づいて前記アクセスポイントデータベースから相当する近距離無線通信アクセスポイントを選択し、前記選択された近距離無線通信アクセスポイントを通じて前記第2作業者の端末機に呼連結を要請する請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記近距離無線通信アクセスポイントを通じて伝達される端末機からの信号に基づいて、作業者の位置を把握する位置把握部をさらに含む請求項1に記載の無線通信システム。
- 前記呼処理部は、前記位置把握部から確認される第2作業者の位置に基づいて前記アクセスポイントデータベースから相当する近距離無線通信アクセスポイントを選択し、前記選択された近距離無線通信アクセスポイントを通じて前記第2作業者の端末機に呼連結を要請する請求項3に記載の無線通信システム。
- 作業者の勤務地に相当する近距離無線通信アクセスポイントの識別番号に対応して当該作業者の端末機の識別番号が対応して保存されている勤務地データベースをさらに含み、
前記位置把握部は所定の近距離無線通信アクセスポイントを通じて伝達される端末機の位置測定による信号に含まれたアクセスポイント識別番号と端末機識別番号が、前記勤務地データベースに保存されている情報と一致しない場合、前記端末機の作業者が勤務地を離脱したと判断して当該端末機に勤務地離脱警告メッセージを伝送する請求項3に記載の無線通信システム。 - 製造ライン内で用いられ、前記製造ライン内の各々の設備に設けられた設備制御装置を通じて連結されており、所定の領域に各々配置された複数の近距離無線通信アクセスポイントと連結されており、前記近距離無線通信アクセスポイントは作業者に各々提供される複数の近距離無線通信端末機と近距離無線通信プロトコルによって互いに信号を送受信する無線通信システムにおいて、
設備ごとに警告コード別警告メッセージが保存されている警告メッセージデータベースと、
印加される警告発生通報要請によって近距離無線通信アクセスポイントに警告メッセージを伝達し所定の近距離無線通信端末機に警告メッセージを伝送する警告処理部と、
各設備別警告コード別に当該担当者情報が保存されている警告データベースと、
所定の設備制御装置から、設備識別番号、発生したエラーに対する警告コードを含む設備異常情報が伝達されれば、前記警告コードに基づいて前記警告データベースから担当者情報を抽出し、警告コード及び担当者情報を伝達しながら、警告発生通報を要請する警告部とを含み、
前記警告処理部は、前記警告サーバーから伝達される担当者情報に基づいて確認される前記担当者の近距離無線通信端末機に前記警告コードに対する警告メッセージを伝送して、設備異常の発生を通報する無線通信システム。 - 前記近距離無線通信アクセスポイントを通じて伝達される端末機からの信号に基づいて作業者の位置を把握する位置把握部をさらに含み、
前記警告処理部は、前記位置把握部によって測定される端末機に対する位置に基づいて前記担当者の位置を確認し、前記アクセスポイントデータベースから前記確認された位置に対応するアクセスポイントを確認した後、前記アクセスポイントに端末機識別番号を提供しながら警告メッセージを伝送して、設備異常の発生を通報する請求項6に記載の無線通信システム。 - 製造ライン内の無線通信システムを利用した通話連結方法において、
前記無線通信システムは所定の領域に各々配置された複数の近距離無線通信アクセスポイントと連結されており、前記近距離無線通信アクセスポイントは作業者に各々提供される複数の近距離無線通信端末機と近距離無線通信プロトコルによって互いに信号を送受信し、
a)第1近距離無線通信アクセスポイントを通じて第1グループの第1作業者の近距離無線通信端末機から呼連結が要請されれば、前記システムが第1近距離無線通信アクセスポイントに連結対象者を質疑するメッセージを伝達する段階と、
b)前記第1近距離無線通信アクセスポイントを通じて通話しようとする少なくとも一人以上の第2グループの第2作業者に対する連結対象者情報が伝達されれば、前記システムが第2グループの第2作業者の近距離無線通信端末機に対する識別番号を検索する段階と、
c)前記システムが第2グループの第2作業者の近距離無線通信端末機の位置に相当する第2近距離無線通信アクセスポイントを検索し、前記第2近距離無線通信アクセスポイントに前記識別番号を伝達しながら呼連結を要請する段階と、
d)前記第2近距離無線通信アクセスポイントを通じて通話連結に対する応答信号が伝達されれば、前記システムが第1及び第2近距離無線通信アクセスポイントを通じて少なくとも一つ以上の通話チャンネルを形成して、前記第1グループの作業者の近距離無線通信端末機と第2グループの第2作業者の近距離無線通信端末機の間の通話連結を行う段階とを含む通話連結方法。 - 前記b)段階で前記第1作業者が第2グループの少なくとも二人以上の第2作業者を指定するによって、前記d)段階で第1グループの第1作業者と前記第2グループの二人以上の第2作業者の間に1:Nの通話チャンネルが形成される請求項8に記載の通話連結方法。
- 前記b)段階における前記第1作業者が少なくとも二つ以上の第2グループの少なくとも二人以上の第2作業者を指定することによって、前記d)段階で第1グループの第1作業者と前記二つ以上の第2グループの二人以上の第2作業者の間にN:Nの通話チャンネルが形成される請求項8に記載の通話連結方法。
- 前記c)段階において、前記システムは作業者が配置された位置が保存されているデータベースから検索される第2作業者の位置を前記第2作業者の近距離無線通信端末機の位置と判断する請求項8に記載の通話連結方法。
- 前記c)段階において、前記システムは作業者の端末機から伝送される信号に基づいて各端末機の位置を測定し、前記測定される位置に基づいて前記第2作業者の近距離無線通信端末機の位置を確認する請求項8に記載の通話連結方法。
- 前記c)段階において、前記システムは作業者が配置された位置が保存されているデータベースから検索される第2作業者の位置を前記第2作業者の近距離無線通信端末機の位置と判断する請求項9に記載の通話連結方法。
- 前記c)段階において、前記システムは作業者の端末機から伝送される信号に基づいて各端末機の位置を測定し、前記測定される位置に基づいて前記第2作業者の近距離無線通信端末機の位置を確認する請求項9に記載の通話連結方法。
- 前記c)段階において、前記システムは作業者が配置された位置が保存されているデータベースから検索される第2作業者の位置を前記第2作業者の近距離無線通信端末機の位置と判断する請求項10に記載の通話連結方法。
- 前記c)段階において、前記システムは作業者の端末機から伝送される信号に基づいて各端末機の位置を測定し、前記測定される位置に基づいて前記第2作業者の近距離無線通信端末機の位置を確認する請求項10に記載の通話連結方法。
- 製造ライン内の無線通信システムの設備異常発生通報方法において、
前記無線通信システムは各設備に設置された設備制御装置を通じて連結されており、所定の領域に各々配置された複数の近距離無線通信アクセスポイントと連結されており、前記近距離無線通信アクセスポイントは作業者に各々提供される複数の近距離無線通信端末機と近距離無線通信プロトコルによって互いに信号を送受信し、
a)所定の設備制御装置から、発生したエラーに対する警告コード、設備識別情報を含む設備異常情報が伝達されれば、設備の警告コード別に担当者が保存されている警告データベースから前記警告コードに対応できる担当者を抽出する段階と、
b)前記抽出された担当者の端末機位置を確認する段階と、
c)前記担当者の端末機が位置した領域の近距離無線通信アクセスポイントに前記警告コードに対応する警告メッセージを伝達して、前記担当者の端末機に伝達する段階とを含む設備異常発生通報方法。 - 前記a)段階は、前記設備異常情報に含まれた警告コードが異常発生を通報するように設定されている場合にのみ前記警告コードに対応できる担当者を抽出する請求項17に記載の設備異常発生通報方法。
- 前記b)段階は、各近距離無線通信アクセスポイントに伝達される信号に基づいて前記担当者の端末機位置を判断し、
前記c)段階は、前記担当者の中で前記異常が発生した設備から最も近くにいる担当者を選択した後、前記選択された担当者が位置した領域の近距離無線通信アクセスポイントに前記警告コードに対応する警告メッセージを伝達して、前記担当者の端末機に伝達する請求項18に記載の設備異常発生通報方法。
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