JP2008199141A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【構成】 リモートコントローラRから搬送台車Vに赤外線通信で接続を要求し、搬送台車Vは無線で接続を確認し、次いでコントローラRと搬送台車V間で無線通信する。接続から所定の時間以上経過し、かつ無線通信中でない場合、コントローラ４Rは再度赤外線で接続要求を送信し、搬送台車Vから無線で確認を受信する。
【効果】 搬送台車が多数有る場合でも、リモートコントローラを向けた搬送台車とのみ通信でき、誤って他の搬送台車を動作させることが無い。また通信速度が速い。
【選択図】 図１

Description

この発明は赤外線通信と無線通信とを併用した通信システムに関する。

特許文献１は、リモートコントローラにより搬送台車を制御することを開示している。搬送台車が多数台有る場合、どの搬送台車と通信しているのかを明確にする必要がある。特に、作業者が動作させたい搬送台車とのみ通信し、他の搬送台車に動作指令を送ることが無いようにする必要がある。しかし指向性の低い無線通信ではこのことは難しく、赤外線通信では通信速度が低い。発明者は、所望の搬送台車とのみ通信でき、しかも通信速度の高い通信方式を検討し、この発明に到った。なお搬送台車との通信に限らず、多数の移動体から通信したい移動体を選択して通信する場合や、多数の固定の機器中の１台を選択して通信する場合も、同様に指向性が高くかつ高速で通信できるようにする必要がある。
特開２０００−１５３９０５

この発明の課題は、所望の通信相手とのみ選択的にかつ高速で通信でき、しかも簡単に通信を中断できる通信システムを提供することにある。
請求項３の発明での追加の課題は、通信量が少ない際に消費電力を削減することにある。
請求項４の発明での追加の課題は、無線通信が不能な場合をバックアップすることにある。
請求項５の発明での追加の課題は、簡単に所望の移動体を制御できるようにすることにある。

この発明は、赤外線通信手段と無線通信手段とを備えた端末を複数設けた通信システムであって、
一方の端末から他方の端末へ赤外線通信手段で接続を要求し、該他方の端末から前記一方の端末へ赤外通信手段もしくは無線通信手段で、好ましくは無線通信で、接続を確認することを間隔を置いて繰り返し、該接続が確認された際に前記一方の端末と他方の端末間で通信すると共に、該接続が確認されなかった際に通信を中止するようにしたことを特徴とする。
赤外線通信は例えば波長１０μｍ以下とし、無線通信は例えば周波数１０MHz〜１００GHz、好ましくは７０MHz〜８０GHzの周波数帯で行う。

好ましくは、接続要求と接続要求との間に前記一方の端末と他方の端末間で無線通信する。
また好ましくは、前記一方の端末に情報の送信量を確認する手段を設けて、送信量が所定の条件よりも少ない際に、赤外線通信で全ての情報を送信する。
好ましくは、前記複数の端末に、無線通信手段の故障を検出して、赤外線通信で全ての情報を通信するように通信を制御するための手段を設ける。

またこの発明は、各々、赤外線通信手段と無線通信手段とを備えたリモートコントローラと移動体とを設けた通信システムであって、
リモートコントローラから移動体へ赤外線通信手段で接続を要求し、移動体からリモートコントローラへ赤外通信手段もしくは無線通信手段で、好ましくは無線通信で、接続を確認することを間隔を置いて繰り返し、該接続が確認された際に、移動体からリモートコントローラへ、移動体の情報を無線通信すると共に、該接続が確認されなかった際に、通信を中止するようにしたことを特徴とする。

この発明では、指向性の有る赤外線通信で接続を要求するので、所望の端末とのみ通信でき、意図しない他の端末と通信することがない。ここで接続確認を無線で行うと、赤外線及び無線のいずれでも通信可能な状態にあることが、接続時に確認できる。接続確認後の通信を無線で行うと大量の情報を高速で行うことができるが、無線通信を赤外線通信でバックアップ、あるいは一部を赤外線通信で代行しても良い。接続要求と接続確認は繰り返し、例えば周期的に行うので、通信に用いるリモートコントローラ等の向きを変えると、通信を中断できる。

特にリモートコントローラと移動体間の通信にこの発明を用いると、リモートコントローラを向けた移動体とのみ通信でき、他の移動体を誤って起動させるなどのことがない。また移動体の情報をリモートコントローラへ吸い上げる場合、一般に多量の情報が送信されるが、この通信を無線通信で行うので、高速に通信できる。さらに接続要求と接続確認を間隔を置いて繰り返すので、リモートコントローラを目標の移動体からそらせると、通信を中断できる。

ここで接続要求と接続要求との間に一方の端末と他方の端末間で無線通信すると、赤外線通信が不能になると、無線通信が実行されることを確実に防止できる。
情報の送信量が少ない場合、全情報を赤外線で送信すると、無線通信手段での電力をカットできる。
無線通信手段の故障を検出する手段を設けると、赤外線通信で無線通信手段の故障をバックアップできる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図４に、実施例の通信システムを示す。図において、Rはリモートコントローラで、搬送台車Vとの間で赤外線及び無線により通信する。赤外線の通信波長は例えば１μｍ弱程度とし、無線通信周波数は例えば１MHZ〜１GHz程度とし、通信方式は任意である。リモートコントローラRはIR送受信部６と無線通信部１０並びにディスプレイ１４，キーボード１５を備えている。IR送受信部６は、ＬＥＤなどの赤外線発光素子を備えたIR送信部７と、フォトトランジスタやフォトダイオードなどの赤外線受光素子を備えたIR受信部８とを備えている。また無線通信部１０は、無線送信部１１と無線受信部１２とを備え、これらで図示しないアンテナを共用する。キーボード１５には通信をオン／オフするキーが設けられ、後述の接続要求はこのキーがオンの時に、例えば周期的に送信される。

通信制御部１６は赤外線通信と無線通信とを併用した通信を制御し、送信量管理部１７はリモートコントローラRから送信する情報量を管理し、距離管理部１８は赤外線通信でのレートから搬送台車Vまでのおおよその距離を管理し、シーケンス管理部１９は搬送台車Vとの通信シーケンスを管理する。シーケンス管理部１９は特に、前回接続要求を送信してからの経過時間、もしくは搬送台車Vから接続確認を受信してからの経過時間を管理すると共に、搬送台車Vとの間で、無線もしくは赤外線で通信中か否かを管理している。

搬送台車Vは例えばその４方もしくは３方などにIR送受信部２２〜２５を備え、例えば１箇所に無線通信部２６を備えている。なおIR送受信部２２〜２５は、リモートコントローラRからの赤外線の受信のみができるようにして、リモートコントローラRから搬送台車Vへの１方向性赤外線通信を行うようにしても良い。通信制御部２８はリモートコントローラRとの通信を制御し、特にリモートコントローラRからの接続要求に対して無線通信で接続確認を行い、その後無線により通信を行う。

図２，図３にリモートコントローラRと搬送台車V間の通信を示す。通信はリモートコントローラRから搬送台車Vへの赤外線（IR）通信による接続要求CONで始まり、赤外線は指向性が高いので、リモートコントローラRを向けた搬送台車Vとのみ通信できる。なお接続要求CONにはリモートコントローラRの固有符号もしくはIDを含めておくことが好ましい。搬送台車VのIR送受信部２２は接続要求CONを受信すると、その旨を通信制御部２８へ通知し、通信制御部２８は無線(RF)通信部２６を介して接続確認ACKを送信する。なお赤外線通信は例えば波長１０μｍ以下で、例えば波長１μｍ程度、無線通信は例えば周波数１０MHz〜１００GHz、好ましくは７０MHz〜８０GHzの周波数帯で、例えば２．５GHzで行う。

接続確認ACK中には、リモートコントローラRの呼出符号やIDなどと、搬送台車Vの呼出符号やIDなどが含められている。リモートコントローラRの側では接続確認ACKを受信することにより、搬送台車Vとの間で赤外線でも無線でも通信可能であることを認識でき、また接続確認ACK中の自己の呼び出し符号やIDと、搬送台車Vの呼び出し符号やIDにより通信相手を確認できる。

続いてリモートコントローラRと搬送台車V間で無線により通信する。例えばリモートコントローラRのキーボード１５から入力された制御コマンドを搬送台車Vへ送信する。制御コマンドには搬送台車Vを動作させるものと、搬送台車Vから情報を吸い上げるものの２種類があり、情報吸い上げコマンドの場合、搬送台車Vは無線通信部２６から自己の情報をリモートコントローラR側へ送信する。情報吸い上げコマンドでない場合、搬送台車Vはコマンドに従って動作する。

リモートコントローラRの通信制御部１６は、接続確認ACKを受信した後の時間をカウントし、カウント値が所定値以上でかつ搬送台車Vとの間で無線通信を行っていない場合、再度接続要求CONを搬送台車Vへ向けて赤外線で送信する。これに対して搬送台車Vは無線で接続確認ACKを返信する。このためリモートコントローラRと搬送台車Vの間で、例えば１秒〜１０秒程度の周期で繰り返し接続要求と接続確認が交換される。リモートコントローラRの向きが搬送台車Vからずれていると、赤外線が届かず接続確認が得られないため、その旨がディスプレイ１４に表示され、作業者は必要に応じてリモートコントローラRの向きを搬送台車Vに向ける。すると次の接続要求で、接続確認を得ることができる。

リモートコントローラRが搬送台車Vを向いている場合にのみ接続確認が得られるので、所望の搬送台車Vとのみ通信できる。例えば搬送台車Vが近接して多数ある場合でも、意図しない搬送台車を誤って起動することがない。距離管理部１８はリモートコントローラRと搬送台車Vとの距離を記憶している。距離が所定値以上増減すると、前記の所定時間が経過していなくても、無線通信の切れ目にリモートコントローラRから搬送台車Vへ赤外線で接続要求を出力し、無線での接続確認を待つ。距離が変動した際の接続要求と接続確認は省略しても良い。

接続確認後、次の接続要求までの通信は全て無線で行うが、その一部を赤外線で通信しても良い。例えば送信量管理部１７でリモートコントローラRから搬送台車Vへ送信するコマンドなどの情報の送信量を求め、これが所定値以下の場合、赤外線で通信しても良い。

赤外線通信により無線通信のトラブルをバックアップすることができる。リモートコントローラRのIR送受信部６は、接続要求を行う毎に無線通信ではなくIR通信を行う旨の信号を付加することができる。また搬送台車VのIR送受信部２２〜２５は、無線通信部２６が故障している際に、赤外線で接続確認を行い、この信号中に無線通信ではなく赤外線通信を行う旨の信号を含めることができる。このような場合、以降の通信を赤外線のみで行う。

図４に、２つのリモートコントローラａ，ｂから搬送台車Vへ接続要求があった際の処理を示す。例えば２人の作業者が別々の位置から同じ搬送台車Vに対し、リモートコントローラRを介して接続要求をしたとする。このような場合、２人の作業者は一般に離れているので、搬送台車Vでは別々のIR送受信部で接続要求を受信する。搬送台車Vの通信制御部２８は先に受信した方の接続要求に対して接続確認を送信するように無線通信部２６を制御し、この時、接続確認には接続するリモートコントローラの呼出符号もしくはIDが含まれている。これによって、先に接続要求を送信した側のリモートコントローラａと搬送台車Vとの間で無線通信が行われる。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 多数の搬送台車が存在する場合でも、赤外線による接続要求はリモートコントローラRを向けた搬送台車によって選択的に受信されるので、特定の搬送台車とのみ通信できる。このため他の搬送台車を誤って動作させることがない。
(2) 接続確認後の通信は原則として無線通信で行われるので、赤外線通信に比べて高速で通信できる。
(3) さらにリモートコントローラRの向きを搬送台車から離すと、次の接続要求が受信されなくなるので、通信を中止できる。
(4) 赤外線で接続を要求し、無線で接続を確認するので、赤外線及び無線の双方が通信可能な状態にあることを実際の通信開始前に確認できる。
(5) リモートコントローラRの側では、搬送台車Vへのコマンドを全て赤外線で通信し、無線は受信にのみ用いることができる。このようにすると、無線送信に伴う電力を節約できる。
(6) リモートコントローラRもしくは搬送台車Vのいずれかで無線通信部が故障すると、赤外線通信でバックアップできる。
(7) リモートコントローラが搬送台車の情報を吸い上げる場合、無線通信で情報を吸い上げるので、対応の情報を高速で通信できる。

搬送台車の種類は、有軌道台車や地上走行の無人搬送車、天井走行車、スタッカークレーンなどとする。搬送台車に代えて他の移動体でも良く、また固定の多数の機器に対して、リモートコントローラから所望の機器に選択的に通信する際にも、この発明を用いることができる。

実施例の通信システムのブロック図 実施例での通信シーケンスを示す波形図 実施例での通信シーケンスを示すフローチャート 実施例で２つのリモートコントローラからの接続要求が競合した際の処理を示す波形図で、1)は第１のリモートコントローラからの接続要求を、2)は第２のリモートコントローラからの接続要求を、3)は搬送台車から第１のリモートコントローラへの接続確認を示す。

符号の説明

２ 通信システム
R リモートコントローラ
V 搬送台車
６ IR送受信部
７ IR送信部
８ IR受信部
１０ 無線通信部
１１ 無線送信部
１２ 無線受信部
１４ ディスプレイ
１５ キーボード
１６ 通信制御部
１７ 送信量管理部
１８ 距離管理部
１９ シーケンス管理部
２２〜２５ IR送受信部
２６ 無線通信部
２８ 通信制御部

Claims (5)

1. 赤外線通信手段と無線通信手段とを備えた端末を複数設けたシステムであって、
   一方の端末から他方の端末へ赤外線通信手段で接続を要求し、該他方の端末から前記一方の端末へ赤外通信手段もしくは無線通信手段で接続を確認することを間隔を置いて繰り返し、該接続が確認された際に前記一方の端末と他方の端末間で通信すると共に、該接続が確認されなかった際に通信を中止するようにしたことを特徴とする、通信システム。
2. 前記接続要求と接続要求との間に前記一方の端末と他方の端末間で無線通信するようにしたことを特徴とする、請求項１の通信システム。
3. 前記一方の端末に情報の送信量を確認する手段を設けて、送信量が所定の条件よりも少ない際に、赤外線通信で全ての情報を送信するように構成したことを特徴とする、請求項１の通信システム。
4. 前記複数の端末に、無線通信手段の故障を検出して、赤外線通信で全ての情報を通信するように通信を制御するための手段を設けたことを特徴とする、請求項１の通信システム。
5. 各々、赤外線通信手段と無線通信手段とを備えたリモートコントローラと移動体とを設けたシステムであって、
   リモートコントローラから移動体へ赤外線通信手段で接続を要求し、移動体からリモートコントローラへ赤外通信手段もしくは無線通信手段で接続を確認することを間隔を置いて繰り返し、該接続が確認された際に、移動体からリモートコントローラへ、移動体の情報を無線通信すると共に、該接続が確認されなかった際に、通信を中止するようにしたことを特徴とする、通信システム。
   

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