JP7287466B2 - 無線通信装置及び無線通信システム - Google Patents
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Description
マスタ装置及び少なくとも1つのスレーブ装置を含む無線通信システムのためのマスタ装置として動作する無線通信装置であって、
前記スレーブ装置は、予め決められた物理量の測定値を取得するセンサを備え、前記センサの測定値を無線通信装置に無線送信し、
前記無線通信装置は、
前記スレーブ装置から前記センサの測定値を無線受信する信号受信回路と、
前記スレーブ装置の位置を推定する位置推定器と、
前記スレーブ装置の位置の履歴を記憶する記憶装置と、
前記センサの測定値及び前記スレーブ装置の位置を表示装置に表示するマスタ制御回路とを備え、
前記マスタ制御回路は、前記スレーブ装置から前記センサの測定値を受信できなくなったとき、前記無線通信装置及び前記スレーブ装置の間の通信が中断されたことを示すエラーメッセージとともに、前記記憶装置に記憶された最新の位置を前記表示装置に表示する。
前記記憶装置は、前記センサの測定値の履歴を記憶し、
前記マスタ制御回路は、前記センサの測定値が予め決められた時間期間にわたって不変であるとき、前記センサの動作不良が生じたことを示すエラーメッセージを前記表示装置に表示する。
前記無線通信装置は、前記スレーブ装置に電力を無線伝送する送電回路をさらに備え、
前記スレーブ装置は、前記無線通信装置から無線伝送された電力を蓄える充電池を備え、前記充電池の充電率を測定して前記無線通信装置に無線送信し、
前記信号受信回路は、前記スレーブ装置から前記充電池の充電率を無線受信し、
前記マスタ制御回路は、前記充電池の充電率が予め決められたしきい値より小さいとき、前記充電池の充電率が不足していることを示すエラーメッセージを前記表示装置に表示する。
マスタ装置及び少なくとも1つのスレーブ装置を含む無線通信システムのためのマスタ装置として動作する無線通信装置であって、
前記スレーブ装置は、前記無線通信装置から無線伝送された電力を蓄える充電池を備え、前記充電池の充電率を測定して前記無線通信装置に無線送信し、
前記スレーブ装置は、予め決められた物理量の測定値を取得するセンサを備え、前記センサの測定値を無線通信装置に無線送信し、
前記無線通信装置は、
前記スレーブ装置に電力を無線伝送する送電回路と、
前記スレーブ装置から前記充電池の充電率及び前記センサの測定値を無線受信する信号受信回路と、
前記スレーブ装置の位置を推定する位置推定器と、
前記センサの測定値の履歴を記憶する記憶装置と、
前記センサの測定値及び前記スレーブ装置の位置を表示装置に表示するマスタ制御回路とを備え、
前記マスタ制御回路は、前記充電池の充電率が予め決められたしきい値より小さいとき、前記充電池の充電率が不足していることを示すエラーメッセージを前記表示装置に表示し、
前記マスタ制御回路は、前記センサの測定値が予め決められた時間期間にわたって不変であるとき、前記センサの動作不良が生じたことを示すエラーメッセージを前記表示装置に表示する。
前記位置推定器は、
可変な指向性を有するアンテナ装置と、
前記スレーブ装置から無線受信された信号の信号レベルを測定する信号レベルモニタとを備える。
前記無線通信装置と、
少なくとも1つのスレーブ装置とを含む。
前記無線通信システムは、表示装置を備えた制御装置をさらに含み、
前記無線通信装置は前記制御装置に通信可能に接続される。
図1は、第1の実施形態に係る無線通信システムを含む製造システムを示すブロック図である。図1の無線通信システムは、マスタ装置1と、少なくとも1つのスレーブ装置、図1の例では3つのスレーブ装置2-1~2-3とを含む。
[第1の実施形態の構成例]
図1の例では、マスタ装置1及びスレーブ装置2-1~2-3は、制御装置3、製造装置4、及びベルトコンベア5を備えた工場に設けられる。ベルトコンベア5は、パレット6及びワーク7を搬送する。パレット6及びワーク7は、ベルトコンベア5によって、予め決められた時間において予め決められた位置に到着しているように移動される。予め決められた位置において、ワーク7に対して予め決められた作業のイベントがそれぞれ実行される。スレーブ装置2-1~2-3は、予め決められた位置の近傍にそれぞれ設けられ、予め決められた位置において実行されるイベントにそれぞれ関連付けられる。各スレーブ装置2-1~2-3のセンサ23は、これらのイベントに関連付けられた予め決められた物理量を測定する。マスタ装置1は、測定された物理量を各スレーブ装置2-1~2-3から収集し、制御装置3に送る。制御装置3は、測定された物理量に基づいて製造装置4の動作を制御する。制御装置3は、例えば、プログラマブルロジックコントローラである。製造装置4は、ワーク7に対して予め決められた作業(例えば、溶接などの加工工程)のイベントを実行する。
図6は、図2のマスタ制御回路10によって実行されるマスタ制御処理を示すフローチャートである。
第1の実施形態に係る無線通信システムによれば、マスタ制御回路10は、スレーブ装置2からセンサ23の測定値を受信できなくなったとき、マスタ装置1及びスレーブ装置2の間の通信が中断されたことを示すエラーメッセージとともに、記憶装置12に記憶された最新の位置を表示装置32に表示する。これにより、通信の中断によりスレーブ装置2の現在の位置が不明であっても、スレーブ装置2が存在していると考えられる位置をユーザに提示することができる。
図15は、第2の実施形態に係る無線通信システムを含む製造システムを示すブロック図である。図15のシステムは、図1のマスタ装置1及び製造装置4に代えて、マスタ装置1Aを含む。図15のマスタ装置1Aは、図1のマスタ装置1及び製造装置4の機能を有し、例えば、図5の表示装置32及び他の構成要素を備える。表示装置32は、マスタ装置1Aに一体的に設けられてもよく、マスタ装置1Aの外部に接続されてもよい。
各スレーブ装置2は、工場などの設備に固定されてもよい。また、各スレーブ装置2は、ロボット又はユーザの身体に装着される移動体であってもよい。
本開示の各側面に係る無線通信装置及び無線通信システムは、以下のように表現されてもよい。
2-1~2-3 スレーブ装置
3 制御装置
4 製造装置
5 ベルトコンベア
6 パレット
7 ワーク
10 マスタ制御回路
11 電源装置
12 記憶装置
13 通信回路
14 送電回路
15 信号送信回路
16 アンテナ制御回路
17 信号レベルモニタ
18 信号受信回路
19 サーキュレータ回路
20 スレーブ制御回路
21 充電池
22 充電率モニタ
23 センサ
24 信号送信回路
25 受電回路
26 信号受信回路
27 サーキュレータ回路
30 システム制御回路
31 通信回路
32 表示装置
41 分配器
42-1~42-4 サーキュレータ
43 合成器
51 位相及び振幅調整器
52-1~52-4 アンテナ素子
ANT1,ANT2 アンテナ装置
Claims (4)
- マスタ装置及び少なくとも1つのスレーブ装置を含む無線通信システムのためのマスタ装置として動作する無線通信装置であって、
前記スレーブ装置は、前記無線通信装置から無線伝送された電力を蓄える充電池を備え、前記充電池の充電率を測定して前記無線通信装置に無線送信し、
前記スレーブ装置は、予め決められた物理量の測定値を取得するセンサを備え、前記センサの測定値を無線通信装置に無線送信し、
前記無線通信装置は、
前記スレーブ装置に電力を無線伝送する送電回路と、
前記スレーブ装置から前記充電池の充電率及び前記センサの測定値を無線受信する信号受信回路と、
前記スレーブ装置の位置を推定する位置推定器と、
前記センサの測定値の履歴及び前記スレーブ装置の位置の履歴を記憶する記憶装置と、
前記センサの測定値及び前記スレーブ装置の位置を表示装置に表示するマスタ制御回路とを備え、
前記マスタ制御回路は、
前記スレーブ装置から前記センサの測定値を受信できなくなったとき、前記無線通信装置及び前記スレーブ装置の間の通信が中断されたことを示すエラーメッセージとともに、前記記憶装置に記憶された最新の位置を前記表示装置に表示し、
前記センサの測定値が予め決められた時間期間にわたって不変であるとき、前記センサの動作不良が生じたことを示すエラーメッセージを前記表示装置に表示し、
前記充電池の充電率が予め決められたしきい値より小さいとき、前記充電池の充電率が不足していることを示すエラーメッセージを前記表示装置に表示する、
無線通信装置。 - 前記位置推定器は、
可変な指向性を有するアンテナ装置と、
前記スレーブ装置から無線受信された信号の信号レベルを測定する信号レベルモニタとを備えた、
請求項1記載の無線通信装置。 - 請求項1又は2記載の無線通信装置と、
少なくとも1つのスレーブ装置とを含む、
無線通信システム。 - 前記無線通信システムは、表示装置を備えた制御装置をさらに含み、
前記無線通信装置は前記制御装置に通信可能に接続された、
請求項3記載の無線通信システム。
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