JP4570884B2 - 無線タグ - Google Patents

Description

本発明は、無線タグに関し、さらに詳しくは、ＩＤデータを繰り返し無線送信する方式の無線タグにおいて無駄な電波の送信と電池の消耗を抑制できるようにした無線タグに関する。

一般に、無線タグは、電源スイッチを持たず、電池を入れると直ちにＩＤデータを繰り返し無線送信する動作を開始する。このため、工場出荷時に電池を入れると、実使用までに無駄に電波を出し電池を消耗してしまう。
他方、外部から電波を受信するまでは無線送信を行わず、外部から電波を受信した時のみ無線送信を行うようにした無線タグが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−６０６１号公報

電池を入れると直ちにＩＤデータを繰り返し無線送信する動作を開始する無線タグでは、工場出荷時に電池を入れると実使用までに無駄に電波を出し電池を消耗してしまう問題点がある。
一方、外部から電波を受信した時のみ無線送信を行うようにした無線タグは、ＩＤデータを繰り返し無線送信する方式とは運用形態が異なる。
そこで、本発明の目的は、ＩＤデータを繰り返し無線送信する方式の無線タグにおいて無駄な電波の送信と電池の消耗を抑制できるようにした無線タグを提供することにある。

第１の観点では、本発明は、ＩＤデータを繰り返し無線送信するＩＤデータ無線送信手段と、操作スイッチと、前記操作スイッチが操作されたとき操作データを無線送信する操作データ無線送信手段と、前記操作スイッチが開始操作をされるまでは無線送信を停止し開始操作をされた後は無線送信を許可する無線送信開始制御手段と、前記各手段に給電する電池とを具備したことを特徴とする無線タグを提供する。
上記第１の観点による無線タグでは、操作スイッチおよび操作データ無線送信手段を設けることで、無線タグを利用してユーザが意思表示できるようになる。そして、その操作スイッチで開始操作がされるまでは無線送信を停止するため、工場出荷時に電池を入れても実使用までに無駄に電波を出し電池を消耗してしまうことがなくなる。特に、使い捨ての場合は、ユーザが無線タグを開けて電池交換できる構造としなくて済むため、構造を単純化でき、コストを低減できる。

第２の観点では、本発明は、上記構成の無線タグにおいて、前記操作スイッチは押しボタンスイッチであり、前記開始操作は前記押しボタンスイッチを規定時間（例えば５秒間）以上押し続ける操作であることを特徴とする無線タグを提供する。
上記第２の観点による無線タグでは、押しボタンスイッチに短時間だけ触れた時にＩＤデータを繰り返し無線送信する動作が開始されるのを防止することが出来る。

第３の観点では、本発明は、上記構成の無線タグにおいて、前記操作スイッチは押しボタンスイッチであり、前記開始操作は前記押しボタンスイッチを規定パターン（例えば短く３回押した後に２秒以上押し続ける）で押したり放したりする操作であることを特徴とする無線タグを提供する。
上記第３の観点による無線タグでは、押しボタンスイッチに偶発的に触れた時にＩＤデータを繰り返し無線送信する動作が開始されるのを防止することが出来る。

第４の観点では、本発明は、上記構成の無線タグにおいて、開始操作を受け付けたことを報知するための報知手段を具備したことを特徴とする無線タグを提供する。
上記第４の観点による無線タグでは、例えば発光ダイオードのような報知手段によって、開始操作が受け付けられたことをユーザが知ることが出来る。

第５の観点では、本発明は、上記構成の無線タグにおいて、前記操作スイッチが停止操作をされるまでは無線送信を許可し停止操作をされた後は無線送信を停止する無線送信停止制御手段を具備したことを特徴とする無線タグを提供する。
上記第５の観点による無線タグでは、操作スイッチで停止操作がされると無線送信を停止するため、一時的に実使用を止めたいときに徒に電波を出し続け電池を消耗してしまうことがなくなる。

第６の観点では、本発明は、上記構成の無線タグにおいて、前記操作スイッチは押しボタンスイッチであり、前記停止操作は前記押しボタンスイッチを規定時間以上押し続ける操作であることを特徴とする無線タグを提供する。
上記第６の観点による無線タグでは、押しボタンスイッチに短時間だけ触れた時にＩＤデータを繰り返し無線送信する動作が停止されるのを防止することが出来る。

第７の観点では、本発明は、上記構成の無線タグにおいて、前記操作スイッチは押しボタンスイッチであり、前記停止操作は前記押しボタンスイッチを規定パターンで押したり放したりする操作であることを特徴とする無線タグを提供する。
上記第７の観点による無線タグでは、押しボタンスイッチに偶発的に触れた時にＩＤデータを繰り返し無線送信する動作が停止されるのを防止することが出来る。

第８の観点では、本発明は、上記構成の無線タグにおいて、停止操作を受け付けたことを報知するための報知手段を具備したことを特徴とする無線タグを提供する。
上記第８の観点による無線タグでは、例えば発光ダイオードのような報知手段によって、停止操作が受け付けられたことをユーザが知ることが出来る。

本発明の無線タグによれば、ＩＤデータを繰り返し無線送信する方式の無線タグにおいて無駄な電波の送信と電池の消耗を抑制できるようになる。

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１にかかる無線タグ１を示す平面図である。
この無線タグ１は、プラスチック製の扁平なケース３０内に、ボタン電池１４と、回路基板３１とを収容したものである。回路基板３１には、操作スイッチ２やＬＥＤ１２が搭載されている。操作スイッチ２の押しボタンは、ケース３０外に露出している。また、ＬＥＤ１２の点灯は、ケース３０を透して視認できる。

図２は、無線タグ１の構成を示すブロック図である。
無線タグ１の処理回路１５は、操作スイッチ２およびＬＥＤ１２に加えて、ＩＤデータや操作データ等のデータやプログラムを記憶しているメモリ１６と、所定インターバル毎（例えば５秒間毎）に自動的にＩＤデータを無線送信すると共に操作スイッチ２が操作された時に操作データを直ちに無線送信する制御を行うマイコン１７と、ＩＤデータや操作データを無線送信する電波を発信するための送信回路１８およびアンテナ１９とを具備している。

図３は、マイコン１７が実行する無線タグ処理を示すフロー図である。
この無線タグ処理は、ボタン電池１４が入れられると起動される。

ステップＲ１では、無線送信を一切行わず、操作スイッチ２の監視だけを行い、操作スイッチ２が規定時間以上押される操作（又は、規定パターンで押したり放したりされる操作）がされるとステップＲ２へ進む。
ステップＲ２では、ＬＥＤ１２を短時間点灯し、操作を受け付けたことを報知する。
ステップＲ３では、連続した操作スイッチ２の操作による誤動作を回避するため所定時間待ち、ステップＲ４へ進む。

ステップＲ４では、操作スイッチ２が押されたかチェックし、押されたらステップＲ５へ進み、押されていなければステップＲ９へ進む。
ステップＲ５では、ＬＥＤ１２を短時間点灯し、操作を受け付けたことを報知する。
ステップＲ６では、操作スイッチ２が規定時間以上押される操作（又は、規定パターンで押したり放したりされる操作）がされたかチェックし、その操作がされたのならステップＲ７へ進み、そうでないならステップＲ８へ進む。
ステップＲ７では、連続した操作スイッチ２の操作による誤動作を回避するため所定時間待ち、ステップＲ１に戻る。

ステップＲ８では、操作データを無線送信する。そして、ステップＲ９へ進む。

ステップＲ９では、ＩＤデータの無線送信を過去所定時間内に行っていたならステップＲ４に戻り、ＩＤデータの無線送信を所定時間以上行っていないならステップＲ１０へ進む。
ステップＲ１０では、ＩＤデータを無線送信する。そして、ステップＲ４に戻る。

以上の無線タグ１によれば、次の効果が得られる。
（１）工場出荷時に無線タグ１にボタン電池１４を入れておいても、操作スイッチ２が規定時間以上押される操作（又は、規定パターンで押したり放したりされる操作）がされるまでは、無線送信を一切行わないので、無駄な電波の送信と電池の消耗を抑制できる。
（２）操作スイッチ２を押すことで、所望時に操作データを無線送信できる。
（３）操作スイッチ２の操作を受け付けたことをＬＥＤ１２の点灯で確認できる。
（４）実使用時に操作スイッチ２を規定時間以上押す操作（又は、規定パターンで押したり放したりする操作）を行えば、無線送信を一切行わなくなるので、実使用中でも無駄な電波の送信と電池の消耗を抑制できる。

図４は、無線タグ１を用いた作業者支援システム１００を示す構成図である。なお、複数の無線タグ１を区別するために参照符号を１ａ，１ｂ，…のようにする。
この作業者支援システム１００は、各作業者Ｗａ〜Ｗｅにそれぞれ携帯され操作スイッチ２ａ〜２ｅをそれぞれが有する無線タグ１ａ〜１ｅと、作業工程や生産ラインにより区画された作業場Ｐごとに設置され無線タグ１ａ〜１ｅから受信したデータおよび情報処理装置７からの指令に基づいて表示装置５を制御すると共に情報処理装置７からの指令に基づいて感度を変更しうる無線受信機３と、作業場Ｐ内だけを受信エリア３Ａとするように設置された漏洩アンテナ３Ｂと、各作業者Ｗａ〜Ｗｅの出欠状態の表示および呼出合図の表示を行うための表示灯Ｌａ〜Ｌｅを有する表示装置５と、無線受信機３と情報処理装置７とを結ぶネットワーク６と、無線受信機３で受信したデータにより作業者の入退場管理等を行う情報処理装置７と、情報処理装置７が参照するデータベース８とを具備している。

なお、無線タグ１ａ〜１ｅがＩＤデータａ〜ｅを発信するインターバルは少しずつ異なっており、どの無線タグも他と衝突せずにＩＤデータを発信する機会が所定期間（例えば１分間）内に少なくとも１回ある。

図５は、無線受信機３の動作を示すフロー図である。
ステップＰ１では、無線受信機３が内蔵するＩＤデータのリストをクリアし、所定時間経過（例えば１分間経過）でタイムアップするタイマをスタートする。

ステップＰ２では、情報処理装置７からネットワーク６を介して感度変更指令を受けたかチェックし、受けたならステップＰ３へ進み、受けていないならステップＰ４へ進む。
ステップＰ３では、感度変更指令に従って感度を変更する。そして、ステップＳ４へ進む。

ステップＰ４では、情報処理装置７からネットワーク６を介してリセット指令を受けたかチェックし、受けたならステップＰ５へ進み、受けていないならステップＰ６へ進む。
ステップＰ５では、表示装置５の点滅している表示灯を消灯する。そして、ステップＳ６へ進む。

ステップＰ６では、無線タグ１ａ〜１ｅのいずれかから操作データを受信したかチェックし、受信したならステップＰ７へ進み、受信してないならステップＰ１１へ進む。
ステップＰ７では、受信した操作データおよび受信時刻を情報処理装置７にネットワーク６を介して報告する。なお、情報処理装置７が複数の作業場を管理しているなら、無線受信機３が担当している作業場データも情報処理装置７に報告する。
ステップＰ８では、受信した操作データが上位作業者Ｗａの無線タグ１ａからのものか否かをチェックし、上位作業者Ｗａの無線タグ１ａからの操作データでないならステップＰ９へ進み、上位作業者Ｗａの無線タグ１ａからの操作データならステップＰ１０へ進む。
ステップＰ９では、受信した操作データに対応する表示装置５の表示灯を点滅にする。そして、ステップＰ１１へ進む。

ステップＰ１０では、表示装置５の点滅している表示灯を消灯する。そして、ステップＳ１１へ進む。

ステップＰ１１では、無線タグ１ａ〜１ｅのいずれかからＩＤデータを受信したかチェックし、受信したならステップＰ１３へ進み、受信してないならステップＰ１５へ進む。
ステップＰ１３では、受信したＩＤデータおよび受信時刻をリストに登録する。そして、ステップＰ１５へ進む。

ステップＰ１５では、タイマがタイムアップしたかチェックし、タイムアップしたならステップＰ１６へ進み、タイムアップ前ならステップＰ２へと戻る。

ステップＰ１６では、リストに登録したＩＤデータおよび受信時刻を情報処理装置７にネットワーク６を介して報告する。なお、情報処理装置７が複数の作業場を管理しているなら、無線受信機３が担当している作業場データも情報処理装置７に報告する。
ステップＰ１７では、リストに登録したＩＤデータに対応する表示装置５の表示灯のみを点灯にする。そして、ステップＰ１へと戻る。

図６は、情報処理装置７の動作を示すフロー図である。
ステップＱ１では、管理者が感度変更を指示したか否かチェックし、感度変更が指示されたならステップＱ２へ進み、感度変更が指示されてないならステップＱ３へ進む。
ステップＱ２では、無線受信機３へネットワーク６を介して感度変更指令を送る。そして、ステップＱ３へ進む。

ステップＱ３では、管理者がリセットを指示したか否かチェックし、リセットが指示されたならステップＱ４へ進み、リセットが指示されてないならステップＱ５へ進む。
ステップＱ４では、無線受信機３へネットワーク６を介してリセット指令を送る。そして、ステップＱ５へ進む。

ステップＱ５では、無線受信機３からネットワーク６を介して報告を受けたかチェックし、受けたならステップＱ６へ進み、受けてないならステップＱ１へと戻る。
ステップＱ６では、報告内容によりデータベース８を更新する。すなわち、報告に含まれていた各ＩＤデータについてデータベース８で最後の記録が「退場時刻」になっているもの又は「入場時刻」の記録が１回もないものは該ＩＤデータに対応する作業者の「入場時刻」に受信時刻を追加する（データベース８で最後の記録が「入場時刻」又は「操作時刻」になっているものは追加しない）。また、データベース８で最後の記録が「入場時刻」又は「操作時刻」になっているものであって報告に含まれていなかった各ＩＤデータについては現在時刻を該ＩＤデータに対応する作業者の「退場時刻」として追加する（データベース８で最後の記録が「退場時刻」になっているものは追加しない）。さらに、報告に含まれていた操作データの受信時刻は、作業者の「操作時刻」として追加する。そして、ステップＱ１へと戻る。

図７は、上位作業者Ｗａの無線タグ１ａに関するデータベース８の内容を示す概念図である。
「入場時刻」は、上位作業者Ｗａが作業場Ｐ（受信エリア３Ｂ）に入った時刻である。
「退場時刻」は、上位作業者Ｗａが作業場Ｐ（受信エリア３Ｂ）から出た時刻である。
「操作時刻」は、上位作業者Ｗａが作業場Ｐ（受信エリア３Ｂ）内で無線タグ１ａの操作スイッチ２ａを操作した時刻である。

図８は、上位作業者Ｗａに指揮される作業者Ｗｂの無線タグ１ｂに関するデータベース８の内容を示す概念図である。
「入場時刻」は、作業者Ｗｂが作業場Ｐ（受信エリア３Ｂ）に入った時刻である。
「退場時刻」は、作業者Ｗｂが作業場Ｐ（受信エリア３Ｂ）から出た時刻である。
「操作時刻」は、作業者Ｗｂが作業場Ｐ（受信エリア３Ｂ）内で無線タグ１ｂの操作スイッチ２ｂを操作した時刻である。

上記作業者支援システム１００には、次の利点がある。
（１）無線タグ１ａ〜１ｅを携帯した作業者Ｗａ〜Ｗｅが作業場Ｐへ居ると対応する表示灯Ｌａ〜Ｌｅが点灯し、作業場Ｐに居ないと対応する表示灯Ｌａ〜Ｌｅが消灯するので、作業者の入退場状態を容易に確認できる。
（２）作業者Ｗａ〜Ｗｅの入退場時刻が情報処理装置７で蓄積され、正確な入退場管理を行える。
（３）作業者Ｗｂ〜Ｗｅが無線タグ１ｂ〜１ｅの操作スイッチ２ｂ〜２ｅを操作すれば、対応する表示灯Ｌｂ〜Ｌｅが点滅するので、要求を迅速に通知することが出来る（例えば、上位作業者２ａを呼ぶ、部品の追加を要求する等）。
（４）作業者Ｗａが無線タグ１ａの操作スイッチ２ａを操作すれば、表示灯Ｌｂ〜Ｌｅの点滅をリセットできる。
（５）情報処理装置７からリセット指令を送ることで、表示灯Ｌｂ〜Ｌｅの点滅をリセットできる。
（６）情報処理装置７から感度変更指令を送ることで、無線受信機３の受信感度を調整でき、作業状況や作業者Ｗａ〜Ｗｅの配置などに応じて受信エリア３Ｂを設定できる。
（７）漏洩アンテナ３Ａの引き回しを変えることで、無線受信機３の受信感度を調整でき、作業状況や作業者Ｗａ〜Ｗｅの配置などに応じて受信エリア３Ｂを設定できる。

なお、表示装置５の表示灯Ｌａ〜Ｌｅの状態を点灯／消灯／点滅としたが、緑／黄／赤のように色を変化させてもよい。また、文字列や図形を表示する表示装置を用いてもよい。また、音声出力装置を加えて、操作データが発信されたことを音響により報知するようにしてもよい。

本発明の無線タグは、電池を組み込んでクローズした状態で工場から出荷する製品として好適である。

実施例１に係る無線タグを示す平面図である。 実施例１に係る無線タグを示すブロック図である。 実施例１に係る無線タグ処理を示すフロー図である。 作業者支援システムを示す構成図である。 無線受信機の動作を示すフロー図である。 情報処理装置の動作を示すフロー図である。 ある作業者のデータベースの内容を示す概念図である。 別の作業者のデータベースの内容を示す概念図である。

符号の説明

１，１ａ〜１ｅ 無線タグ
２，２ａ〜２ｅ 操作スイッチ
１２ ＬＥＤ
１４ ボタン電池
１７ マイコン

Claims (5)

1. ＩＤデータを繰り返し無線送信する状態のときにＩＤデータを繰り返し無線送信するＩＤデータ無線送信手段（Ｒ１０）と、電源スイッチの機能を持たない操作スイッチ（２）と、ＩＤデータを繰り返し無線送信する状態で前記操作スイッチが停止操作でない操作されたとき操作データを無線送信する操作データ無線送信手段（Ｒ８）と、ＩＤデータの無線送信を繰り返さない状態で前記操作スイッチ（２）が開始操作をされるとＩＤデータを繰り返し無線送信する状態にする開始制御手段（Ｒ１）と、ＩＤデータの無線送信を繰り返さない状態で前記操作スイッチ（２）が開始操作をされると前記開始操作を受け付けたことを報知するためにＬＥＤを短時間点灯する第１の報知手段（Ｒ２）と、ＩＤデータを繰り返し無線送信する状態で前記操作スイッチ（２）が操作されると前記操作を受け付けたことを報知するためにＬＥＤを短時間点灯する第２の報知手段（Ｒ５）と、ＩＤデータを繰り返し無線送信する状態で前記操作スイッチ（２）が停止操作をされるとＩＤデータの無線送信を繰り返さない状態にする停止制御手段（Ｒ６）と、前記各手段に給電する電池（１４）とを具備したことを特徴とする無線タグ（１）。
2. 請求項１に記載の無線タグにおいて、前記操作スイッチは押しボタンスイッチであり、前記開始操作は前記押しボタンスイッチを規定時間以上押し続ける操作であることを特徴とする無線タグ。
3. 請求項１に記載の無線タグにおいて、前記操作スイッチは押しボタンスイッチであり、前記開始操作は前記押しボタンスイッチを規定パターンで押したり放したりする操作であることを特徴とする無線タグ。
4. 請求項２または請求項３に記載の無線タグにおいて、前記停止操作は前記押しボタンスイッチを規定時間以上押し続ける操作であることを特徴とする無線タグ。
5. 請求項２または請求項３に記載の無線タグにおいて、前記停止操作は前記押しボタンスイッチを規定パターンで押したり放したりする操作であることを特徴とする無線タグ。

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