JP2018107979A - 生産支援装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特定された作業段階で給電の対象となる受信装置に対し、非接触給電を行う。
【解決手段】作業管理部４２は、製品Ｐｄの製造過程における作業段階を特定する。表示装置１００は、複数の受信装置３０のうち、特定された作業段階で給電の対象となる受信装置である対象受信装置に対し、非接触給電を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、非接触給電を行う機能を有する生産支援装置および表示装置に関する。

従来より、電磁誘導、磁界共鳴等を用いた非接触給電技術を使用した装置が、研究および開発されている。

特許文献１では、表示装置の額縁の内部に、非接触給電用のコイルを設ける技術（以下、「関連技術Ａ」ともいう）が開示されている。関連技術Ａにより、表示装置の周辺に設置された機器へ、ワイヤレスで給電することができる。

また、非接触給電技術を使用した非接触給電装置を、建屋の床、壁の下部、壁の背面等に設置することにより、当該建屋内で、非接触給電を行うことができる非接触給電機能付き建造物も知られている。これにより、コードレスで電気機器を駆動できるため、意匠性、空間性等を向上させることが期待されている。

しかし、単に、床、壁等を構成する部材の下部、背面等に非接触給電装置を設置した場合、非接触給電装置と受信装置との距離が、当該部材の厚さの分だけ離れる。当該受信装置とは、非接触給電装置から、電力が供給される装置である。そのため、給電効率が下がるという問題があった。また、電磁誘導、電磁共鳴等を利用するため、非接触給電装置と受信装置との位置関係に制約が発生する可能性が高い。

そこで、近年では、例えば、特許文献２のように、給電部材エリアの変更に容易に対応可能な技術（以下、「関連技術Ｂ」ともいう）が開示されている。特許文献２では、関連技術Ｂを利用して、床、壁等を構成する部材として利用できる非接触給電機能付き化粧材、非接触給電装置の設置を容易にするための非接触給電機能付き床構造等が考案されている。このように、非接触給電装置の設置性を、より意識した研究および開発が進められている。

特開２０１３−１１５８３８号公報 特開２０１１−１５１９０１号公報

近年、非接触給電技術を、製品の製造の支援に使用する状況も増えつつある。当該状況では、非接触給電を行う機能を有する装置が、複数の受信装置のいずれかに対し、当該非接触給電を行う。当該状況では、製品の製造の効率化のために、製品の製造過程における作業段階を特定し、特定された作業段階で給電の対象となる受信装置に対し、非接触給電を行うことが要求される。上記の関連技術Ａ，Ｂでは、この要求を満たすことができない。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、特定された作業段階で給電の対象となる受信装置に対し、非接触給電を行うことが可能な生産支援装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る生産支援装置は、製品の製造を支援する装置である。前記生産支援装置は、外部の複数の受信装置に接触していない状態で、当該複数の受信装置の少なくとも１台の受信装置へ電力を供給する非接触給電を行う機能を有する表示装置と、前記生産支援装置または前記表示装置に含まれ、前記製品の製造過程における作業段階を特定する作業管理部と、を備え、前記表示装置は、前記複数の受信装置のうち、特定された前記作業段階で給電の対象となる受信装置である対象受信装置に対し、前記非接触給電を行う。

本発明によれば、作業管理部は、製品の製造過程における作業段階を特定する。前記表示装置は、前記複数の受信装置のうち、特定された前記作業段階で給電の対象となる受信装置である対象受信装置に対し、前記非接触給電を行う。

これにより、特定された作業段階で給電の対象となる受信装置に対し、非接触給電を行うことができる。

本発明の実施の形態１に係る生産支援装置の活用例を示す外観図である。 本発明の実施の形態１に係る生産支援装置の一部を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る生産支援装置のブロック図である。 作業対応給電処理のフローチャートである。 給電設定テーブルの一例を示す図である。 変形例１に係る生産支援装置の一部に相当する表示装置のブロック図である。 生産支援装置の特徴的な機能構成を示すブロック図である。 生産支援装置のハードウエア構成図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の各構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている各構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている各構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。

なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、当該各構成要素の相対配置などは、本発明が適用される装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る生産支援装置１０００の活用例を示す外観図である。図１は、生産支援装置１０００が、一例として、作業台２００に取り付けられた状態が示される。図２は、本発明の実施の形態１に係る生産支援装置１０００の一部を示す概略図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る生産支援装置１０００のブロック図である。

生産支援装置１０００は、製品Ｐｄの製造を支援する装置である。当該製品Ｐｄは、例えば、電化製品等である。生産支援装置１０００は、例えば、工場等に設置される。

図１、図２および図３を参照して、生産支援装置１０００は、表示装置１００、制御装置４０、複数の受信装置３０および複数のセンサＳＮ１を備える。

表示装置１００は、映像を表示する機能を有する装置である。表示装置１００は、例えば、テレビジョン受信機である。

また、表示装置１００は、非接触給電を行う機能を有する。非接触給電とは、電力供給の対象となる装置に接触していない状態で、当該装置に電力を供給する動作である。具体的には、表示装置１００は、当該表示装置１００の外部の複数の受信装置３０に接触していない状態で、当該複数の受信装置３０の少なくとも１台の受信装置３０へ電力を供給する非接触給電を行う機能を有する。図２は、表示装置１００が、受信装置３０に対して、非接触給電を行っている状態を示す。

本実施の形態における非接触給電の方式は、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界共鳴方式等の周知の方式である。そのため、非接触給電の各方式の説明は省略する。

制御装置４０は、表示装置１００を制御する機能を有する。制御装置４０は、ネットワーク回線を使用して、表示装置１００と通信する機能を有する。制御装置４０は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルにより、表示装置１００と接続される。制御装置４０は、製品Ｐｄの製造過程における作業段階の特定、生産ログの収集等を行う。制御装置４０は、例えば、シーケンサである。

複数の受信装置３０の各々は、例えば、電動工具である。電動工具は、例えば、電動ドライバ、電動ドリル等である。受信装置３０は、表示装置１００が非接触給電を行うことにより、当該表示装置１００から電力をうける機能を有する。そのため、受信装置３０には、電源コードが設けられていない。なお、受信装置３０は、受電用のコイルＣＬｂを含む。コイルＣＬｂは、非接触給電を行うためのコイルである。

制御装置４０は、受信装置３０に対し、無線通信を行う機能を有する。

次に、表示装置１００の詳細な構成について説明する。図２を参照して、表示装置１００は、画面Ｓｃ１、筐体Ｃｈ１およびコイルＣＬａを含む。

画面Ｓｃ１は、映像を表示するための面である。筐体Ｃｈ１は、表示装置１００に含まれる各構成要素を収容する。筐体Ｃｈ１は、額縁Ｆｒ１を含む。額縁Ｆｒ１は、筐体Ｃｈ１の一部である。額縁Ｆｒ１は、画面Ｓｃ１を囲むように設けられる。コイルＣＬａは、非接触給電を行うためのコイルである。コイルＣＬａは、給電用のコイルである。額縁Ｆｒ１には、コイルＣＬａが画面Ｓｃ１を囲むように、コイルＣＬａが設けられる。

図３を参照して、表示装置１００は、さらに、電源基板１１、給電制御部１３、信号制御部１２、音声出力部１４および表示部１５を含む。電源基板１１、給電制御部１３およびコイルＣＬａにより、電源部が構成される。また、信号制御部１２、音声出力部１４および表示部１５により、信号処理部が構成される。

なお、表示装置１００は、これらの構成要素に加え、外部機器からの映像入力に関する機能等の基本的な機能を実現するための構成要素（図示せず）を含む。なお、当該基本的な機能を実現するための構成要素は、周知な構成であるため、説明は省略する。

電源基板１１には、外部の商用電源（図示せず）から、１００Ｖの交流電圧が供給される。電源基板１１は、１００Ｖの交流電圧を使用して、表示装置１００内の各構成要素へ供給するための電圧（以下、「電圧Ｖ１」ともいう）を生成する。電圧Ｖ１は、直流電圧または交流電圧である。そして、電源基板１１は、電圧Ｖ１を、表示装置１００内の各構成要素へ供給する。

以下においては、非接触給電を行うための電圧Ｖ１を、「給電用電圧」ともいう。本実施の形態の非接触給電は、電磁誘導、磁界共鳴または電界共鳴を発生させることにより、行われる。以下においては、非接触給電を行うための現象を、「給電用現象」ともいう。本実施の形態の給電用電圧は、表示装置１００のコイルＣＬａと、受信装置３０のコイルＣＬｂとの間で給電用現象を発生させるための電圧でもある。給電用現象は、電磁誘導、磁界共鳴または電界共鳴である。

電源基板１１は、表示装置１００のコイルＣＬａと、受信装置３０のコイルＣＬｂとの間で給電用現象が発生するように、当該コイルＣＬａに給電用電圧を印加する。これにより、コイルＣＬａに電流が流れ、コイルＣＬａとコイルＣＬｂとの間で給電用現象が発生する。その結果、表示装置１００は、受信装置３０に対し、非接触給電を行うことができる。すなわち、非接触給電は、表示装置１００のコイルＣＬａと、受信装置３０のコイルＣＬｂとの間で発生する給電用現象を使用して、行われる。

信号制御部１２は、複数種類の信号を制御する機能を有する。信号制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。信号制御部１２は、表示装置１００の内部、または、表示装置１００の外部から信号を受信し、受信した当該信号に対応する信号を出力する。信号制御部１２は、例えば、音声信号を、音声出力部１４へ送信する。また、信号制御部１２は、例えば、映像信号を、表示部１５へ送信する。

給電制御部１３は、詳細は後述するが、給電を行うための制御を行う。

音声出力部１４は、音声を出力する機能を有する。音声出力部１４は、例えば、スピーカーである。音声出力部１４は、信号制御部１２から受信した音声信号に基づいて、音声を出力する。

表示部１５は、映像を表示（出力）する機能を有する。表示部１５は、前述の画面Ｓｃ１を有する。表示部１５は、例えば、液晶パネルである。表示部１５は、信号制御部１２から受信した映像信号に基づいて、画面Ｓｃ１に映像を表示する。当該映像は、静止画像、動画像等である。

次に、複数のセンサＳＮ１および、制御装置４０の詳細な構成について説明する。図３を参照して、複数のセンサＳＮ１は、制御装置４０と通信する機能を有する。複数のセンサＳＮ１の各々は、作業状態を検知する機能を有する。センサＳＮ１は、例えば、作業状態として、受信装置３０（電動工具）の動作状態を検知する機能を有する。また、別のセンサＳＮ１は、例えば、作業状態として、作業者の動きを検知する機能を有する。

各センサＳＮ１は、検知部５１、送信部５２を含む。検知部５１は、作業状態を検知する機能を有する。作業状態は、例えば、製品Ｐｄの製造過程において、所定のねじが締められたという状態である。また、作業状態は、例えば、所定領域に存在していた作業者が、当該所定領域からいなくなったという状態である。検知部５１は、作業状態を検知した場合、当該作業状態に関する作業状態信号を、送信部５２へ与える。

送信部５２は、作業状態信号を受信した場合、当該作業状態信号を、制御装置４０へ送信する。

制御装置４０は、信号受信部４１および作業管理部４２を含む。信号受信部４１は、複数のセンサＳＮ１と接続される。信号受信部４１は、センサＳＮ１が送信する作業状態信号を受信する機能を有する。

作業管理部４２は、信号受信部４１が作業状態信号を受信した場合、当該作業状態信号に基づいて、製品Ｐｄの製造過程における作業段階を特定する機能を有する。

なお、制御装置４０は、信号受信部４１および作業管理部４２の他に、収集したログを蓄積する機能といった基本的な機能を実現するための構成を備えている。当該構成は、周知な一般的な構成と同様であるため説明を省略する。

受信装置３０は、制御装置４０に対し無線通信を行う機能を有する。受信装置３０は、無線通信部３１を含む。無線通信部３１は、無線通信を行う機能を有する。また、受信装置３０は、さらに、受電制御部３３、電源基板３４および駆動回路３５を含む。

受電制御部３３は、詳細は後述するが、必要に応じて、表示装置１００から電力をうけるための処理を行う。電源基板３４は、受信装置３０に対し非接触給電が行われた場合、コイルＣＬｂにおいて発生する電力を使用して、必要に応じて、駆動回路３５を動作させる。

表示装置１００の電源がオンされた場合、信号制御部１２は、表示装置１００の各構成要素の制御を開始する。制御装置４０は、詳細は後述するが、当該制御装置４０の電源がオンされた場合、製品Ｐｄの製造過程における作業段階（進捗状況）を監視する。

なお、制御装置４０は、必要に応じて、ＬＡＮケーブルを介して、後述の作業情報を、表示装置１００へ送信する。また、表示装置１００がテレビジョン受信機である場合、地上デジタル放送で使用されている双方向通信用のインターネット回線を使用することにより、通信用の新たな回路、部品等を表示装置１００に設ける必要はない。

次に、製品Ｐｄの製造過程における作業段階に基づいて給電を行うための処理（以下、「作業対応給電処理」ともいう）について説明する。図４は、作業対応給電処理のフローチャートである。

ここで、以下の前提Ｐｍ１を考慮する。前提Ｐｍ１では、製品Ｐｄの製造が行われる。また、前提Ｐｍ１では、製品Ｐｄの製造過程において、電動工具である３種類の受信装置３０が使用される。以下においては、当該３種類の受信装置３０を、それぞれ、工具ｆ１，ｆ２，ｆ３とも表記する。また、以下においては、工具ｆ１，ｆ２，ｆ３の各々を、単に、「工具ｆ」ともいう。

また、前提Ｐｍ１では、一例として、製品Ｐｄの製造過程の作業段階として、作業段階Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，Ｓｔ４が存在する。作業段階Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，Ｓｔ４は、それぞれ、作業Ｗｋ１，Ｗｋ２，Ｗｋ３，Ｗｋ４に対応する。作業Ｗｋ１は、例えば、作業段階Ｓｔ１に対応する作業である。

以下においては、作業段階Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，Ｓｔ４の各々を、総括的に、「作業段階Ｓｔ」ともいう。また、以下においては、作業Ｗｋ１，Ｗｋ２，Ｗｋ３，Ｗｋ４の各々を、総括的に、「作業Ｗｋ」ともいう。

前提Ｐｍ１における、製品Ｐｄの製造過程では、作業段階Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，Ｓｔ４の順で、各作業段階Ｓｔの各々に対応する作業Ｗｋが行われる。以下においては、作業段階Ｓｔにおいて、表示装置１００が非接触給電を行う対象となる工具ｆを、「給電対象工具」ともいう。

また、前提Ｐｍ１では、以下の給電設定テーブルＴＢ１に従って、工具ｆに電力が供給される。図５は、給電設定テーブルＴＢ１の一例を示す。前提Ｐｍ１では、作業管理部４２（制御装置４０）は、給電設定テーブルＴＢ１を記憶している。

図５を参照して、「使用工具」とは、「作業段階Ｓｔ」に対応する作業Ｗｋにおいて使用される工具である。例えば、作業段階Ｓｔ１に対応する作業Ｗｋ１において使用される工具は、工具ｆ１である。また、例えば、作業段階Ｓｔ３に対応する作業Ｗｋ３において使用される工具は、工具ｆ１，ｆ２である。

図５を参照して、「給電対象」とは、作業段階Ｓｔにおける給電対象工具を示す。例えば、作業段階Ｓｔ１における給電対象工具は、工具ｆ１である。また、例えば、作業段階Ｓｔ３における給電対象工具は、工具ｆ１，ｆ２である。

なお、制御装置４０に記憶されている給電設定テーブルＴＢ１の内容は、ユーザーによって変更可能なように、当該制御装置４０は構成される。これにより、給電対象工具の変更を、容易に再設定することができる。以下においては、ねじを締める作業を、「ねじ締め作業」ともいう。

前提Ｐｍ１では、一例として、作業Ｗｋ１，Ｗｋ２，Ｗｋ３，Ｗｋ４の各々は、複数のねじ締め作業を含む。また、前提Ｐｍ１では、一例として、各作業Ｗｋは、当該作業Ｗｋにおける最後のねじ締め作業により終了する。例えば、作業Ｗｋ１は、当該作業Ｗｋ１における最後のねじ締め作業により終了する。

また、前提Ｐｍ１では、工具ｆ１，ｆ２，ｆ３の各々は、一例として、ねじを締める機能を有する電動ドライバである。

前提Ｐｍ１では、一例として、４種類のセンサＳＮ１が使用される。以下においては、４種類のセンサＳＮ１を、それぞれ、センサＳＮ１ａ，ＳＮ１ｂ，ＳＮ１ｃ，ＳＮ１ｄとも表記する。センサＳＮ１ａ，ＳＮ１ｂ，ＳＮ１ｃ，ＳＮ１ｄは、それぞれ、作業段階Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，Ｓｔ４に対応付けられる。すなわち、センサＳＮ１ａ，ＳＮ１ｂ，ＳＮ１ｃ，ＳＮ１ｄは、それぞれ、作業Ｗｋ１，Ｗｋ２，Ｗｋ３，Ｗｋ４に対応付けられる。

各センサＳＮ１は、当該センサＳＮ１に対応する作業Ｗｋにおける最後のねじ締め作業が終了したことを検知する機能を有する。例えば、センサＳＮ１ａは、当該センサＳＮ１ａに対応する作業Ｗｋ１における最後のねじ締め作業が終了したことを検知する機能を有する。

前提Ｐｍ１では、各センサＳＮ１は、例えば、ねじ締め作業が行われる箇所を撮影しており、撮影に得られる画像を解析することにより、作業Ｗｋにおける最後のねじ締め作業が終了したことを検知する。

また、前提Ｐｍ１では、各センサＳＮ１は、当該センサＳＮ１に対応する作業Ｗｋにおける最後のねじ締め作業が終了したことを検知した場合、当該作業Ｗｋ（作業段階Ｓｔ）が終了したことを示す作業状態信号を、制御装置４０へ送信する。例えば、センサＳＮ１ａは、当該センサＳＮ１ａに対応する作業Ｗｋ１における最後のねじ締め作業が終了したことを検知した場合、当該作業Ｗｋ１（作業段階Ｓｔ１）が終了したことを示す作業状態信号を、制御装置４０へ送信する。

前提Ｐｍ１における作業対応給電処理では、まず、ステップＳ１１０の処理が行われる。ステップＳ１１０では、信号受信部４１が、センサＳＮ１から作業状態信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ１１０においてＹＥＳならば処理はステップＳ１１２へ移行する。一方、ステップＳ１１０においてＮＯならば、再度、ステップＳ１１０の処理が行われる。

ここで、制御装置４０の信号受信部４１が、センサＳＮ１ａから、作業状態信号を受信したと仮定する。この場合、処理はステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１１２では、作業管理部４２が、全ての作業が終了したか否かを判定する。具体的には、前提Ｐｍ１におけるステップＳ１１２では、作業管理部４２が、センサＳＮ１ｄから、作業Ｗｋ４（作業段階Ｓｔ４）が終了したことを示す作業状態信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ１１２においてＹＥＳならば、処理は後述のステップＳ１９０へ移行する。一方、ステップＳ１１２においてＮＯならば、処理はステップＳ１２０へ移行する。

ここで、信号受信部４１が、センサＳＮ１ａから、作業状態信号を受信したと仮定する。この場合、処理はステップＳ１２０へ移行する。以下においては、給電の対象となる受信装置３０を、「対象受信装置」ともいう。前提Ｐｍ１では、対象受信装置は、工具ｆ１，ｆ２，ｆ３のうちの１以上の工具である。

ステップＳ１２０では、作業段階特定処理が行われる。作業段階特定処理では、作業管理部４２が、信号受信部４１が受信した作業状態信号に基づいて、作業段階を特定する。

ここで、信号受信部４１が、センサＳＮ１ａから作業状態信号を受信したと仮定する。この場合、前提Ｐｍ１における作業段階特定処理では、作業管理部４２が、作業段階Ｓｔ１が終了しており、作業段階Ｓｔ２が開始される直前であることを特定する。すなわち、作業管理部４２は、開始予定の作業段階として、作業段階Ｓｔ２を特定する。以下においては、作業段階特定処理により特定された作業段階を、「特定作業段階」ともいう。

ステップＳ１３０では、給電対象決定処理が行われる。給電対象決定処理では、作業管理部４２が、図５の給電設定テーブルＴＢ１と、特定作業段階とに基づいて、対象受信装置を決定する。ここで、特定作業段階が、作業段階Ｓｔ２であると仮定する。この場合、対象受信装置は、電動工具である工具ｆ２（受信装置３０）である。

ステップＳ１４０では、給電制御処理が行われる。給電制御処理では、表示装置１００が、対象受信装置に対し、非接触給電を行う。

具体的には、給電制御処理では、制御装置４０の作業管理部４２が、無線通信により、受電制御信号を、対象受信装置へ送信する。すなわち、制御装置４０（作業管理部４２）は、対象受信装置に対し、無線通信を行う。受電制御信号は、表示装置１００が、対象受信装置が非接触給電を行うことができるよう、当該対象受信装置を制御するための信号である。

そして、対象受信装置の無線通信部３１は、受電制御信号を受信し、当該受電制御信号を、受電制御部３３へ送信する。受電制御部３３は、受電制御信号に従って、必要に応じて、コイルＣＬｂが、表示装置１００から電力をうけるための受電制御処理を行う。例えば、表示装置１００が磁界共鳴を使用した非接触給電を行う構成では、当該受電制御処理は、受電制御部３３が、コイルＣＬｂが電力をうけることが可能なように、共振周波数を調整する処理である。

また、コイルＣＬｂが電力をうけるためのスイッチが、当該コイルＣＬｂに接続されている場合、受電制御部３３は、当該スイッチをオンにする。

なお、コイルＣＬｂが、予め、表示装置１００から電力をうけることが可能な状態になっている場合、作業管理部４２は、対象受信装置へ受電制御信号を送信しなくてもよい。

また、給電制御処理では、作業管理部４２が、作業情報を、表示装置１００の信号制御部１２を介して、給電制御部１３へ送信する。作業情報は、給電制御部１３がコイルＣＬａを使用して、特定作業段階で給電の対象となる対象受信装置に対し、非接触給電を行うための指示を示す。また、作業情報は、さらに、特定作業段階を示す。

給電制御部１３は、作業情報が示す指示に従って、電源基板１１がコイルＣＬａに前述の給電用電圧を印加するように、当該電源基板１１を制御する。電源基板１１は、給電制御部１３の制御に従って、コイルＣＬａに前述の給電用電圧を印加する。

これにより、表示装置１００のコイルＣＬａと、対象受信装置のコイルＣＬｂとの間で前述の給電用現象が発生する。すなわち、表示装置１００は、複数の受信装置３０のうち、特定作業段階で給電の対象となる対象受信装置（受信装置３０）に対し、非接触給電を行う。

なお、表示装置１００が磁界共鳴を使用した非接触給電を行う構成において、対象受信装置が変更された場合、電源基板１１は共振周波数を調整することにより、表示装置１００は変更後の対象受信装置に対し非接触給電を行うこともできる。

ステップＳ１５０では、報知処理が行われる。報知処理では、表示装置１００が、特定作業段階に対応する作業の情報を報知するための処理を行う。具体的には、報知処理では、表示装置１００の表示部１５は、特定作業段階に対応する作業Ｗｋの情報を表示する。当該作業Ｗｋの情報は、例えば、作業Ｗｋに含まれる複数の作業の手順等である。

また、報知処理では、表示装置１００の音声出力部１４が、作業の手順を示す音声を出力する。この報知処理により、作業者は、当該作業者が行っている作業の正誤を容易に判断することができる。そして、再度、ステップＳ１１０の処理が行われる。

なお、製品Ｐｄの製造過程における全ての作業が終了した場合、ステップＳ１１２でＹＥＳと判定され、処理はステップＳ１９０へ移行する。

ステップＳ１９０では、給電制御停止処理が行われる。給電制御停止処理では、制御装置４０の作業管理部４２が、作業終了情報を、信号制御部１２へ送信する。作業終了情報は、非接触給電を停止するための指示を示す。信号制御部１２は、作業終了情報を、給電制御部１３へ送信する。給電制御部１３は、作業終了情報が示す指示に従って、電源基板１１がコイルＣＬａに前述の給電用電圧を印加しないように、当該電源基板１１を制御する。

また、信号制御部１２は、製品Ｐｄの製造過程における全ての作業が終了した旨を報知するための処理を行う。例えば、信号制御部１２は、表示部１５が全ての作業が終了した旨を示すメッセージを表示するように、当該表示部１５を制御する。表示部１５が当該メッセージを表示することにより、作業者は、製品Ｐｄの製造過程における全ての作業が終了したことを把握する。

なお、信号制御部１２は、音声出力部１４が全ての作業が終了した旨を示す音声を出力するように、当該音声出力部１４を制御してもよい。以上により、作業対応給電処理は終了する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、作業管理部４２は、製品Ｐｄの製造過程における作業段階を特定する。表示装置１００は、複数の受信装置３０のうち、特定された作業段階で給電の対象となる受信装置である対象受信装置に対し、非接触給電を行う。これにより、特定された作業段階で給電の対象となる受信装置に対し、非接触給電を行うことができる。

また、本実施の形態によれば、製品Ｐｄの製造過程における作業段階に応じて、当該作業段階に対応する作業の手順の表示、音声による指示、工具（対象受信装置）に対する非接触給電等が行われる。これにより、作業効率の向上、作業ミスの防止を実現することができる。その結果、製品Ｐｄの製造を、効率よく行うことが可能となる。

また、本実施の形態によれば、表示装置１００において、給電制御部１３が、コイルＣＬａに給電用電圧を印加するように、当該電源基板１１を制御する。これにより、表示装置１００は、対象受信装置に対し、非接触給電を行う。なお、例えば、表示装置１００を、既存の建造物等に配置されている作業台２００に設置するだけで、表示装置１００を含む生産支援装置１０００を、当該既存の建造物に容易に設置できる。そのため、関連技術Ｂのように、床、壁等の取り換えに必要な多大なコストおよび時間を必要とせずに、生産支援装置１０００を、工場等に導入することができる。

換言すれば、例えば、表示装置１００を作業台２００等に設置するだけで、給電可能エリアに設置された受電装置に対し、非接触給電を行うことができる。これにより、大規模な工事等の作業を必要とすることなく、工場等に生産支援装置１０００を導入することができる。そのため、安価で、かつ、短時間で、工場等に生産支援装置１０００を容易に導入することができる。

また、本実施の形態によれば、表示装置１００が、受電装置に対し非接触給電を行う前に、給電の対象となる受信装置（対象受信装置）の決定が行われる。これにより、対象受信装置以外の受信装置に対し、無駄に給電を行う必要がない。そのため、生産支援装置１０００における消費電力を抑えることが可能となり、生産支援装置１０００の運用コストを下げることができる。

なお、従来の構成において必要な電顕コードの数は、表示装置、受信装置および制御装置の数と同じである。一方、本実施の形態の生産支援装置１０００では、表示装置１００および制御装置４０の数と同じ数の電源コードだけ使用される。そのため、本実施の形態によれば、従来の構成よりも、工場等で必要となる電源コードの数を、大幅に減らすことができる。

これにより、生産ラインのレイアウト変更、電動工具の故障時における手間等を省くことができる。当該手間は、例えば、電源コードの抜き差しである。また、当該手間は、例えば、電動工具を交換する際における、コードを探す手間である。生産工場においては、頻繁にレイアウト変更が行われる。そのため、一回のレイアウト変更にかかる時間および人手が削減されることで、従来よりも、製品の生産に割当てる時間を増加させることができる。したがって、より効率的な生産活動を行うことが可能となる。

なお、制御装置４０は、ＬＡＮケーブル等を用いて、表示装置１００と有線通信を行う構成に限定されない。制御装置４０は、表示装置１００に対し、無線通信を行う構成としてもよい。

制御装置４０が、表示装置１００に対し無線通信を行う構成では、制御装置４０の設置位置の自由度は向上する。一方、無線通信を用いる場合、無線通信モジュールを、制御装置４０および表示装置１００の各々に内蔵する必要がある。この場合、制御装置４０および表示装置１００の価格の向上が懸念される。

近年は、無線通信モジュールを予め内蔵した表示装置および制御装置が既に市場に存在している。そのため、無線通信モジュールを予め内蔵した表示装置および制御装置を使用した場合、当該無線通信モジュールを別途追加する必要はないため、表示装置および制御装置の価格の向上を防ぐことができる。

また、前述のように、表示装置１００が、テレビジョン受信機である場合、デジタル放送で使用される双方向通信用のインターネット回線を使用することができる。そのため、表示装置１００に、ＬＡＮケーブルの入力端子等を別途設ける必要はない。また、近年では、無線通信機能を有するテレビジョン受信機が市場に出ている。そのため、無線通信機能を有するテレビジョン受信機を使用すれば、制御装置４０が、表示装置１００に対し、無線通信を行う構成においても、専用の回路、部品等を追加する必要はない。そのため、制御装置４０および表示装置１００における、部品コスト、開発費用等を安価に抑えることができる。

なお、前述の関連技術Ｂを使用して、既存の建造物に非接触給電装置を導入する場合、床、壁等の取り換えが必要である。そのため、工事を行うためのコストおよび時間が必要であるという問題がある。特に、工場等に、非接触給電装置を導入する場合、製品の生産を止める必要があるため、生産量の低下、生産効率の悪化等を招く可能性が高い。

なお、関連技術Ｂを使用する構成では、受電装置の設置位置に関わらず当該受電装置に給電が可能なため、受電装置の設置性、利便性等が向上する可能性はある。しかしながら、工場等で使用される工具等の大部分は、配置される位置が予め決められている。そのため、給電可能なエリアを、あまり大きくする必要はない。したがって、給電対象となる装置を、給電装置の周辺に配置される工具等に絞ることにより、給電装置のサイズを抑え、当該給電装置の構造を容易にし、製造コストを安価に抑えることが要求される。

そこで、近年では、工場等の製造現場に導入されることが多くなってきたデジタルサイネージとして、関連技術Ａを使用した非接触給電機能付き表示装置を用いる構成も考えられる。この構成では、大規模な工事等を要することなく、容易に非接触給電装置を、工場等の製造現場に導入することができる可能性がある。

しかしながら、関連技術Ａを使用した表示装置は、額縁の幅に相当する直径を有するコイルが使用される。そのため、電力を効率よく伝送できる距離は、約１０ｃｍ程度であり、実用性に欠ける。また、表示装置における狭額縁化の傾向を鑑みても、関連技術Ａを使用した表示装置のようなコイル配置は非常に困難であるという問題もある。

そこで、本実施の形態の生産支援装置１０００は、上記のように構成される。そのため、本実施の形態の生産支援装置１０００により、上記の各問題を解決することができる。

＜変形例１＞
本変形例の構成は、表示装置に制御装置を内蔵した構成（以下、「構成Ｃｔａ」ともいう）である。以下においては、構成Ｃｔａが適用された生産支援装置を「生産支援装置１０００Ａ」ともいう。生産支援装置１０００Ａは、図３の生産支援装置１０００と比較して、表示装置１００および制御装置４０の代わりに、表示装置１００Ａを備える。生産支援装置１０００Ａのそれ以外の構成は、生産支援装置１０００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

図６は、変形例１に係る生産支援装置１０００Ａの一部に相当する表示装置１００Ａのブロック図である。表示装置１００Ａは、図３の表示装置１００と比較して、制御装置４０をさらに含む点が異なる。表示装置１００Ａのそれ以外の構成は、表示装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

表示装置１００Ａには、制御装置４０が内蔵される。なお、表示装置１００Ａに制御装置４０を内蔵する構成は、例えば、表示装置１００Ａに、制御装置４０に含まれる各回路を内蔵する構成である。

また、表示装置１００Ａに制御装置４０を内蔵する構成は、例えば、表示装置１００Ａの信号制御部１２（ＣＰＵ）が、ソフトウエア的に、制御装置４０が行う処理を実行する機能を有する構成であってもよい。

以上説明したように、本変形例によれば、制御装置４０を、表示装置に対し、外付けで接続する必要がない。そのため、表示装置１００Ａの設置の自由度をさらに高めることが可能となる。また、必要な電源コードの数が、表示装置１００Ａの数でよい。そのため、製造現場におけるコード類の管理を、非常に容易にすることができる。

（機能ブロック図）
図７は、生産支援装置ＢＬ１０の特徴的な機能構成を示すブロック図である。生産支援装置ＢＬ１０は、生産支援装置１０００および生産支援装置１０００Ａのいずれかに相当する。

生産支援装置ＢＬ１０は、製品の製造を支援する装置である。

生産支援装置ＢＬ１０は、機能的には、表示装置ＢＬ１と、作業管理部ＢＬ２とを備える。表示装置ＢＬ１は、外部の複数の受信装置に接触していない状態で、当該複数の受信装置の少なくとも１台の受信装置へ電力を供給する非接触給電を行う機能を有する。表示装置ＢＬ１は、表示装置１００または表示装置１００Ａに相当する。

作業管理部ＢＬ２は、前記生産支援装置に含まれる。なお、作業管理部ＢＬ２は、前記表示装置に含まれてもよい。作業管理部ＢＬ２は、前記製品の製造過程における作業段階を特定する。作業管理部ＢＬ２は、作業管理部４２に相当する。

前記表示装置は、前記複数の受信装置のうち、特定された前記作業段階で給電の対象となる受信装置である対象受信装置に対し、前記非接触給電を行う。

（その他の変形例）
以上、本発明に係る生産支援装置について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、当該実施の形態および変形例に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、当業者が思いつく変形を実施の形態および変形例に施したものも、本発明に含まれる。つまり、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態、変形例を自由に組み合わせたり、実施の形態、変形例を適宜、変形、省略することが可能である。

以下においては、本発明に係る生産支援装置を、「生産支援装置ｈｚｓ」ともいう。生産支援装置ｈｚｓは、生産支援装置１０００および生産支援装置１０００Ａのいずれかである。

また、生産支援装置ｈｚｓは、図で示される全ての構成要素を含まなくてもよい。すなわち、生産支援装置ｈｚｓは、本発明の効果を実現できる最小限の構成要素のみを含めばよい。

また、生産支援装置ｈｚｓに含まれる、作業管理部４２の機能は、処理回路により実現されてもよい。当該処理回路は、前記製品の製造過程における作業段階を特定するための回路である。

処理回路は、専用のハードウエアであってよい。また、処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよい。当該プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、中央処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。

以下においては、処理回路が専用のハードウエアである構成を、「構成Ｃｓ１」ともいう。また、以下においては、処理回路が、プロセッサである構成を、「構成Ｃｓ２」ともいう。

構成Ｃｓ１では、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。

なお、生産支援装置ｈｚｓに含まれる各構成要素の全てまたは一部を、ハードウエアで示した構成は、例えば、以下のようになる。以下においては、生産支援装置ｈｚｓに含まれる各構成要素の全てまたは一部を、ハードウエアで示した生産支援装置を、「生産支援装置ｈｄ１０」ともいう。

図８は、生産支援装置ｈｄ１０のハードウエア構成図である。図８を参照して、生産支援装置ｈｄ１０は、プロセッサｈｄ１と、メモリｈｄ２と、表示装置ｈｄ３とを備える。メモリｈｄ２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。また、例えば、メモリｈｄ２は、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。

表示装置ｈｄ３は、表示装置１００または表示装置１００Ａに相当する。なお、表示装置ｈｄ３が表示装置１００Ａに相当する場合、プロセッサｈｄ１は、表示装置ｈｄ３に含まれる。

構成Ｃｓ２では、処理回路は、プロセッサｈｄ１である。構成Ｃｓ２では、作業管理部４２の機能は、ソフトウエア、ファームウエア、またはソフトウエアとファームウエアとの組み合わせにより実現される。ソフトウエアまたはファームウエアは、プログラムとして記述され、メモリｈｄ２に格納される。

また、構成Ｃｓ２では、処理回路（プロセッサｈｄ１）が、メモリｈｄ２に記憶されたプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、作業管理部４２の機能は実現される。すなわち、メモリｈｄ２は、以下のプログラムを格納する。

当該プログラムは、前記製品の製造過程における作業段階を特定するステップを、処理回路（プロセッサｈｄ１）に実行させるためのプログラムである。

また、当該プログラムは、作業管理部４２が行う処理の手順、当該処理を実行する方法等をコンピュータに実行させるものでもある。

以上の構成Ｃｓ１および構成Ｃｓ２のように、処理回路は、ハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア等によって、上述の各機能を実現することができる。

また、本発明は、生産支援装置ｈｚｓが備える特徴的な構成部の動作をステップとする作業対応給電方法として実現してもよい。また、本発明は、そのような作業対応給電方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。

上記実施の形態で用いた全ての数値は、本発明を具体的に説明するための一例の数値である。すなわち、本発明は、上記実施の形態で用いた各数値に制限されない。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態、変形例を自由に組み合わせたり、実施の形態、変形例を適宜、変形、省略することが可能である。

３０ 受信装置、４０ 制御装置、４２，ＢＬ２ 作業管理部、１００，１００Ａ，ＢＬ１，ｈｄ３，ｈｚｓ 表示装置、１０００，１０００Ａ，ＢＬ１０，ｈｄ１０ 生産支援装置、ＣＬａ，ＣＬｂ コイル、Ｆｒ１ 額縁、ＳＮ１，ＳＮ１ａ，ＳＮ１ｂ，ＳＮ１ｃ，ＳＮ１ｄ センサ。

Claims (9)

1. 製品の製造を支援する生産支援装置であって、
   外部の複数の受信装置に接触していない状態で、当該複数の受信装置の少なくとも１台の受信装置へ電力を供給する非接触給電を行う機能を有する表示装置と、
   前記生産支援装置または前記表示装置に含まれ、前記製品の製造過程における作業段階を特定する作業管理部と、を備え、
   前記表示装置は、前記複数の受信装置のうち、特定された前記作業段階で給電の対象となる受信装置である対象受信装置に対し、前記非接触給電を行う
   生産支援装置。
2. 作業管理部は、さらに、特定された前記作業段階に基づいて、前記対象受信装置を決定する
   請求項１に記載の生産支援装置。
3. 前記表示装置は、
   特定された前記作業段階に対応する作業の情報を表示する表示部を含む
   請求項１または２に記載の生産支援装置。
4. 前記表示装置は、
   前記非接触給電を行うためのコイルと、
   映像を表示するための画面と、
   前記画面を囲むように設けられる額縁とを含み、
   前記額縁には、前記画面を囲むように、前記コイルが設けられる
   請求項１から３のいずれか１項に記載の生産支援装置。
5. 前記表示装置は、
   前記非接触給電を行うためのコイルを含み、
   前記対象受信装置は、
   前記非接触給電を行うための別のコイルを含み、
   前記非接触給電は、前記表示装置の前記コイルと、前記対象受信装置の前記別のコイルとの間で発生する電磁誘導または磁界共鳴を使用して、行われる
   請求項１から４のいずれか１項に記載の生産支援装置。
6. 前記作業管理部は、前記対象受信装置に対し、無線通信を行う
   請求項１から５のいずれか１項に記載の生産支援装置。
7. 前記作業管理部は、前記生産支援装置に含まれ、
   前記生産支援装置は、さらに、
   前記作業管理部を含む制御装置を備え、
   前記制御装置は、シーケンサである
   請求項１から６のいずれか１項に記載の生産支援装置。
8. 前記複数の受信装置の各々は、電動工具である
   請求項１から７のいずれか１項に記載の生産支援装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の生産支援装置が備える表示装置。

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