JP2017060044A - 無線表示システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線表示システムは、複数の無線表示器50p〜50uと、情報配信装置10aと、サーバとを備える。複数の無線表示器50p〜50uは、複数のグループG1、G2に分けられている。情報配信装置10aは、無線表示器のそれぞれと無線通信する。サーバは、情報配信装置と通信し、無線表示器に表示される情報を記憶する。情報配信装置10aは、無線表示器にビーコンを送信した後に、無線表示器のグループごとに割り当てられたスケジュールパケットを送信する。スケジュールパケットは、無線表示器に送信しようとするデータパケットの送信時刻に関する情報を含む。無線表示器50p〜50uは、自分が所属するグループに割り当てられたスケジュールパケットが情報配信装置から送信される時刻に合わせて、スケジュールパケットの受信を開始する。
【選択図】図7
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る無線表示システム100の構成を示す概念図である。無線表示システム100は、物品91に対して順に作業が行われる製造工場内に構築されている。製造工場内の作業エリアODには、ベルトコンベア92が設置されている。作業対象である物品91は、ベルトコンベア92に載せられて搬送されながら、作業エリアOD内の複数の作業場所を巡回する。無線表示システム100は、作業エリアOD内を巡回する物品91の作業工程を、物品91の作業場所に合わせて、各電子表示端末50a,50b,50c,50d,・・・に表示する。無線表示システム100により、作業エリアOD内で作業を行う作業者は、各電子表示端末50a〜50d,・・・に表示される作業工程を参照して、物品91に対して適切な作業を行うことができる。そのため、作業者は、物品91がどのような物であっても、または、物品91にどのような作業を必要とするのかを意識せずとも、物品91に対して適切な作業を行うことができる。従って、無線表示システム100によって、作業者は、作業効率を向上させることができる。
図3は、アクセスポイント10の構成を示す模式図である。アクセスポイント10は、主として、電力生成部11、表示部12、ビーコン送信部13、スケジュール送信部14、データ通信部15および制御部16を有する。
電力生成部11は、アクセスポイント10の各構成要素に供給される電力を生成する。具体的には、アクセスポイント10には電池11aが挿入されている。電力生成部11は、電池11aから供給される電力を、アクセスポイント10の各構成要素が必要とする直流電力に変換する。この場合、電力生成部11は、DC−DCコンバータ等から構成される。電力生成部11によって変換された直流電力は、アクセスポイント10の各構成要素に供給される。
表示部12は、アクセスポイント10のケーシング外部に取り付けられている。表示部12は、管理サーバ33との通信状態、電子表示端末50との通信状態、および、アクセスポイント10自身の通信異常の有無等を表示する。アクセスポイント10自身の通信異常は、アクセスポイント10自身の故障に起因して、アクセスポイント10がビーコンBおよび送信データD等を送信できない異常等である。
ビーコン送信部13は、アクセスポイント10のケーシング外部に取り付けられているアンテナ等から構成される。ビーコン送信部13は、電力生成部11から電力が供給されている限り、ビーコンBを定期的に送信する。ビーコンBは、アクセスポイント10と電子表示端末50との間のリンクを確立するための信号である。各アクセスポイント10は、自分の配信エリアDA内に位置している全ての電子表示端末50に、ビーコンBを送信する。
スケジュール送信部14は、アクセスポイント10のケーシング外部に取り付けられているアンテナ等から構成される。スケジュール送信部14は、電力生成部11によって生成された電力によって、スケジュールパケットSの送信動作等を行う。スケジュールパケットSは、アクセスポイント10から特定の電子表示端末50に送信データDが送信される時刻に関する情報を含むデータである。電子表示端末50は、スケジュールパケットSを受信することで、当該電子表示端末50宛ての送信データDの受信を開始するべき時刻を取得することができる。スケジュールパケットSは、ビーコンSの送信が完了した後に送信される。スケジュールパケットSの詳細、および、スケジュールパケットSの送信方式については後述する。
データ通信部15は、アクセスポイント10のケーシング外部に取り付けられているアンテナ等から構成される。データ通信部15は、電力生成部11によって生成された電力によって、送信データDの送信動作、および、電子表示端末50からの応答受信動作等を行う。
制御部16は、図3に示されるように、CPU16a、ROM16bおよびRAM16cから構成されるマイクロコンピュータである。制御部16は、アクセスポイント10の各構成要素と接続されている。ROM16bは、アクセスポイント10を制御するための制御プログラムを格納する。CPU16aは、ROM16bに格納された制御プログラムを実行して、アクセスポイント10を制御する。RAM16cは、CPU16aが制御プログラムを実行する際のメモリとして機能する。
電子表示端末50は、主として、電力生成部51、ビーコン用通信部52、スケジュール用通信部57、データ用通信部53、記憶部54、表示部55および制御部56を有する。図6は、電子表示端末50の構成を示す模式図である。なお、後述するように、一のアクセスポイント10に所属する複数の電子表示端末50は、複数のグループに分けられている。
電力生成部51は、電子表示端末50の各構成要素に供給される電力を生成する。具体的には、電子表示端末50には電池51aが挿入されている。電力生成部51は、電池51aから供給される電力を、電子表示端末50の各構成要素が必要とする直流電力に変換する。この場合、電力生成部51は、DC−DCコンバータ等から構成される。電力生成部51によって変換された直流電力は、電子表示端末50の各構成要素に供給される。
ビーコン用通信部52は、利得の校正がされたアンテナ等から構成されている。ビーコン用通信部52は、アクセスポイント10から送信されるビーコンBに対する通信動作を行う。ビーコンBに対する通信動作は、主として、ビーコンBの受信動作、他のビーコンBの検索動作、および、受信するビーコンBの切替動作等である。
スケジュール用通信部57は、ビーコン用通信部52と同様、利得の校正がなされたアンテナ等から構成されている。スケジュール用通信部57は、スケジュールパケットSの受信動作を行う。
データ用通信部53は、ビーコン用通信部52と同様、利得の校正がなされたアンテナ等から構成されている。データ用通信部53は、送信データDに対する通信動作を行う。送信データDに対する通信動作としては、主として、送信データDの受信動作、および、送信データDに対する応答動作等が挙げられる。
記憶部54は、例えば不揮発性メモリから構成されている。記憶部54は、電子表示端末50のアドレスおよび識別情報、電子表示端末50とリンク付けされたアクセスポイント10に関する情報(具体的には、アクセスポイント10のアドレス等)、および、アクセスポイント10から送られてきた送信データDのデータ部dc4の内容等を記憶する。
表示部55は、電子表示端末50の正面に露出するように取り付けられている。表示部55は、例えばドットマトリクス方式の不揮発性表示器である。具体的には、表示部55は、電子ペーパー等である。表示部55は、アクセスポイント10から送信されてきた送信データDのデータ部dc4に含まれる情報等を表示する。すなわち、表示部55は、アクセスポイント10から次々に送られてくる送信データDに基づいて、物品91の作業工程等を表示する。
制御部56は、アクセスポイント10の制御部16と同様、図6に示されるように、CPU56a、ROM56bおよびRAM56cから構成されるマイクロコンピュータである。制御部56は、電子表示端末50の各構成要素と接続されている。ROM56bは、電子表示端末50を制御するための制御プログラムを格納する。CPU56aは、ROM56bに格納された制御プログラムを実行して、電子表示端末50を制御する。RAM56cは、CPU56aが制御プログラムを実行する際のメモリとして機能する。
次に、電子表示システム100の特徴的な機能を重点的に説明しながら、電子表示システム100が行う一連の動作について説明する。本実施形態の電子表示システム100では、ある一つのアクセスポイント10に所属する複数の電子表示端末50は、複数のグループに分けられている。各グループには、少なくとも1台の電子表示端末50が所属しているとする。電子表示端末50は、複数のグループに同時に所属することができない。
(5−1)
本実施形態に係る無線表示システム100では、ある一のアクセスポイント10に所属する複数の電子表示端末50は、複数のグループに分割されている。各電子表示端末50は、いずれかのグループに所属している。アクセスポイント10は、電子表示端末50の各グループに対応するスケジュールパケットSを送信する。すなわち、アクセスポイント10は、電子表示端末50のグループと同じ数のスケジュールパケットSを送信する。スケジュールパケットSは、対応するグループに所属する全ての電子表示端末50に送信される送信データDの送信時刻に関する情報を含む。
本実施形態に係る無線表示システム100では、電子表示端末50は、スケジュールパケットSに含まれる情報に基づいて、ビーコンBの受信完了時刻から送信データDの受信時刻までの時間を求めることができる。すなわち、電子表示端末50は、ビーコンBの受信完了時刻を基準にして、自分に送信されてくる送信データDの受信時刻を取得することができる。従って、電子表示端末50は、スケジュールパケットSの受信時刻に関係なく、自分宛ての送信データDの受信時刻を容易に取得することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、以下のような変更が考えられる。
実施形態では、図1に示されるように、作業エリアODにおいて、6台のアクセスポイント10a〜10f,・・・と、4台の電子表示端末50a〜50d,・・・とが設置されている場合を例にして説明した。しかし、アクセスポイント10の台数、および、電子表示端末50の台数は、図1に示される台数に限定されない。アクセスポイント10は、2台以上であれば何台設置されていてもよい。電子表示端末50は、1台以上であれば何台設置されていてもよい。
実施形態では、図1に示されるように、ベルトコンベア92上に載せられた物品91のそれぞれに電子表示端末50a〜50d,・・・が取り付けられている。各物品91が搬送されることで、電子表示端末50a〜50d,・・・が移動される。しかし、電子表示端末50a〜50d,・・・の移動手段は、ベルトコンベア92に限定されない。例えば、電子表示端末50a〜50d,・・・自体を作業者が持ち歩くことによって、電子表示端末50a〜50d,・・・が移動されてもよい。
実施形態では、図5(b)に示されるように、送信データDは、複数のデータパケットd1,d2,・・・に分割されて送信される。しかし、送信データDは、複数のデータパケットd1,d2,・・・に分割された形式で送信されなくてもよい。例えば、送信データDは、一つのパケットのみから構成されるビット列として送信されてもよい。
実施形態では、管理サーバ33は、各電子表示端末50のハードウェアIDに基づいて、各電子表示端末50が所属するグループを決定し、自分が所属するグループを各電子表示端末50に通知する。電子表示端末50は、自分が所属するグループを特定するための情報を、記憶部54に保持している。
実施形態では、図7に示されるように、アクセスポイント10aに所属する6台の電子表示端末50p〜50uは、予め、第1グループG1および第2グループG2に分けられている。しかし、アクセスポイント10aに所属する6台の電子表示端末50p〜50uは、例えば、3つのグループに分けられていてもよい。一般的に、一のアクセスポイント10に同時に所属する電子表示端末50の数に応じて、電子表示端末50のグループの数は任意に設定されてもよい。
実施形態では、図8に示されるように、スケジュールパケットSのスケジュールデータsc32に含まれる、送信データDの送信先を表す送信先識別子hwidとして、電子表示端末50のハードウェアIDが用いられている。しかし、送信先識別子hwidとして、電子表示端末50のハードウェアIDの代わりに、無線表示システム100内のみで使用可能な通信用IDが用いられてもよい。通信用IDは、ハードウェアIDよりもデータサイズが小さいビット列である。例えば、ハードウェアIDが4バイトのデータである場合、通信用IDは、2バイトのデータである。無線表示システム100内で使用可能な電子表示端末50の数が65536台以下の場合、2バイトの通信用IDによって電子表示端末50を一意に特定することができる。この場合、管理サーバ33は、無線表示システム100の各電子表示端末50に通信用IDを設定する。管理サーバ33は、複数の電子表示端末50に同一の通信用IDが割り当てられないように、通信用IDを設定する。
変形例Fでは、電子表示端末50自身が、自分の通信用IDをランダムに決定してもよい。この場合、スケジュールパケットSにおいて、複数の電子表示端末50の通信用IDが同一になる、通信用IDの重複が発生する可能性がある。通信用IDが重複しても、スケジュールパケットSを除く無線通信は、電子表示端末50のハードウェアIDを用いて行われるため、送信データDの通信自体は正常に行うことができる。しかし、重複した通信用IDが割り当てられた電子表示端末50は、自分宛てではない送信データDの受信等、不要な無線通信を行うことになる。そのため、通信用IDの重複は、電子表示端末50の電池寿命の低下の原因となる。
実施形態では、図4に示されるように、アクセスポイント10は、ビーコンBを所定の周期Tpで送信する。周期Tpは、例えば、4秒である。しかし、ビーコンBの送信間隔であるビーコン間隔Tpは、任意に設定されてもよい。また、ビーコン間隔Tpは、状況に応じて可変であってもよい。例えば、時間帯に応じてビーコン間隔Tpが自動的に変更されてもよい。
11 電力生成部
12 表示部
13 ビーコン送信部
14 スケジュール送信部
15 データ通信部
16 制御部
16a CPU
16b ROM
16c RAM
31 基幹システム
32 ネットワーク
33 管理サーバ(サーバ)
34 LANケーブル
50a,50b,50c,50d,・・・ 電子表示端末(無線表示器)
50p,50q,50r,50s,50t,50u 電子表示端末(無線表示器)
51 電力生成部
52 ビーコン用通信部
53 データ用通信部
54 記憶部
55 表示部
56 制御部
56a CPU
56b ROM
56c RAM
57 スケジュール用通信部
91 物品
92 ベルトコンベア
100 無線表示システム
OD 作業エリア
B ビーコン
b1,b2,b3,b4,b5,・・・ 単位ビーコン信号
bc1 プリアンブル部
bc2 シンクワード部
bc3 データ部
D 送信データ
d1,d2,・・・ データパケット
DAa,DAb,DAc,DAd,DAe,DAf,・・・ 配信エリア
S スケジュールパケット
Claims (5)
- 複数のグループに分けられた複数の無線表示器と、
前記無線表示器のそれぞれと無線通信する情報配信装置と、
前記情報配信装置と通信し、前記無線表示器に表示される情報を記憶するサーバと、
を備え、
前記情報配信装置は、前記無線表示器にビーコンを送信した後に、前記無線表示器に送信しようとするデータパケットの送信時刻に関する情報を含む、前記グループごとに割り当てられたスケジュールパケットを送信し、
前記無線表示器は、自分が所属する前記グループに割り当てられた前記スケジュールパケットが前記情報配信装置から送信される時刻に合わせて前記スケジュールパケットの受信を開始して、受信した前記スケジュールパケットに含まれる情報から、前記データパケットが前記情報配信装置から送信される時刻を取得する、
無線表示システム。 - 前記スケジュールパケットは、
前記無線表示器が前記ビーコンの受信を完了した時刻から、前記無線表示器に前記データパケットが前記情報配信装置から送信される時刻までの時間に関する送信時刻情報と、
前記無線表示器のそれぞれを識別するための機器識別情報と、
を対応付けて含む、
請求項1に記載の無線表示システム。 - 前記無線表示器は、前記機器識別情報に基づいて、自分が所属する前記グループを決定する、
請求項2に記載の無線表示システム。 - 前記機器識別情報は、前記無線表示器を一意に特定するために前記無線表示器のそれぞれに割り当てられている情報よりも小さいデータサイズを有する、
請求項2または3に記載の無線表示システム。 - 前記無線表示器は、自分の前記機器識別情報をランダムに決定し、
前記サーバは、複数の前記無線表示器に同一の前記機器識別情報が割り当てられている場合に、一の前記機器識別情報が一の前記無線表示器のみに割り当てられるように前記機器識別情報を設定する、
請求項4に記載の無線表示システム。
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