KR102455348B1 - 공장에 있어서 공정 관리하는 무선 통신 장치 및 공정 관리 방법 - Google Patents

공장에 있어서 공정 관리하는 무선 통신 장치 및 공정 관리 방법 Download PDF

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Abstract

송수신되어야 할 다양한 데이터에 적합한 통신 방식을 채용하여 공장의 공정 관리를 행한다. 공장에 있어서 공정 관리하기 위한 무선 통신 장치는, 디바이스에 접속하여 디바이스로부터 데이터를 수취하기 위한 인터페이스와, 제1 무선 통신부와, 제2 무선 통신부와, 인터페이스를 통해 수취한 상기 데이터를 무선 송신하기 위해, 해당 데이터에 따라서, 제1 무선 통신부와 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택하는 컨트롤러를 구비하고 있다. 제1 무선 통신부는, 제2 무선 통신부보다도 고속 또한 대용량의 통신을 행하도록 구성되고, 제2 무선 통신부는, 제1 무선 통신부보다도 신뢰성이 높은 통신을 행하도록 구성된다.

Description

공장에 있어서 공정 관리하는 무선 통신 장치 및 공정 관리 방법
본 발명은, 공장에 있어서 공정 관리하기 위한 무선 통신 장치 및 공정 관리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공장에서는, 각 기계나 장치의 공정 관리를 행하기 위해 통신 설비가 마련된다. 예를 들어, 하기의 특허문헌 1은, 유선 네트워크와 무선 네트워크가 병용되는 공장용의 통신 시스템을 개시하고 있다. 작업 단위간에서는, 메쉬형 무선 통신이 사용되고, 공정 단위간에서는, 피어 투 피어 방식의 무선 통신이 사용된다. 하기의 특허문헌 2는, 메쉬 통신 모드와 2지점간 통신 모드 사이에서 통신 모드를 전환하는 공정 관리용 무선 통신 시스템을 개시하고 있다. 하기의 특허문헌 3은, 각종 프로세스에 있어서의 데이터를 수집하는 무선 통신 시스템이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2008-282188호 공보 일본 특허 공개 제2006-352893호 공보 일본 특허 공개 제2010-282269호 공보
그러나, 각종 통신 방식에는, 일장일단이 있으므로, 상기 특허문헌과 같이 어느 통신 방식을 고정적으로 채용하는 종래의 통신 시스템은, 송수신되어야 할 다양한 데이터에 반드시 적합한 것이라고는 할 수 없는 경우가 있어, 이 점에 있어서 개선의 여지를 남기고 있었다.
본 발명은, 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 예를 들어 이하의 형태로서 실현하는 것이 가능하다.
본 발명의 제1 형태에 의하면, 공장에 있어서 공정 관리하기 위한 무선 통신 장치가 제공된다. 이 무선 통신 장치는, 디바이스에 접속하여 디바이스로부터 데이터를 수취하기 위한 인터페이스와, 제1 무선 통신부와, 제2 무선 통신부와, 인터페이스를 통해 수취한 상기 데이터를 무선 송신하기 위해, 해당 데이터에 따라서, 제1 무선 통신부와 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택하는 컨트롤러를 구비하고 있다. 제1 무선 통신부는, 제2 무선 통신부보다도 고속 또한 대용량의 통신을 행하도록 구성되고, 제2 무선 통신부는, 제1 무선 통신부보다도 신뢰성이 높은 통신을 행하도록 구성된다.
이러한 무선 통신 장치에 의하면, 디바이스로부터 수취한 데이터에 따라서, 특성이 서로 다른 제1 무선 통신부 및 제2 무선 통신부가 구별되어 사용되므로, 송신해야 할 데이터의 특성에 적합한 통신을 행할 수 있다.
본 발명의 제2 형태에 의하면, 제1 형태에 있어서, 컨트롤러는, 데이터의 데이터 사이즈에 기초하여, 제1 무선 통신부와 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택한다. 이러한 형태에 의하면, 데이터의 데이터 사이즈에 적합한 통신을 행할 수 있다.
본 발명의 제3 형태에 의하면, 제1 또는 제2 형태에 있어서, 컨트롤러는, 데이터의 종류에 기초하여, 제1 무선 통신부와 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택한다. 이러한 형태에 의하면, 데이터의 종류에 적합한 통신을 행할 수 있다.
본 발명의 제4 형태에 의하면, 제1 내지 제3 형태 중 어느 것에 있어서, 무선 통신 장치는, 메모리를 더 구비하고 있다. 컨트롤러는, 제1 무선 통신부를 선택하였을 때, 제1 무선 통신부와 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치를 스캔하고, 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치가 존재하지 않는 경우에, 데이터를 메모리에 보존한다. 이러한 형태에 의하면, 송신하지 못한 데이터를 후에 취득하여 이용할 수 있다.
본 발명의 제5 형태에 의하면, 제4 형태에 있어서, 컨트롤러는, 데이터가 메모리에 보존되었을 때, 데이터가 메모리에 보존되어 있음을 나타내는 정보를, 제2 통신부를 통해 상위측의 통신 장치에 송신한다. 이러한 형태에 의하면, 상위측의 통신 장치는, 무선 통신 장치의 메모리에 데이터가 보존되어 있음을 파악할 수 있다. 작업원은, 이 정보에 기초하여, 무선 통신 장치의 설치 장소로 가서, 메모리에 보존되어 있는 데이터를 회수할 수 있다.
본 발명의 제6 형태에 의하면, 제4 또는 제5 형태에 있어서, 컨트롤러는, 데이터가 메모리에 보존된 경우, 스캔을 정기적으로 반복하고, 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치의 존재를 확인한 시점에서, 메모리에 보존된 데이터를 제1 무선 통신부를 통해 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치에 송신한다. 이러한 형태에 의하면, 작업원이 무선 통신 장치의 현장에 가지 않아도, 최종적으로 모든 데이터를 자동적으로 상위의 통신 장치에 송신할 수 있다.
본 발명의 제7 형태에 의하면, 제1 내지 제6 형태 중 어느 것에 있어서, 제2 무선 통신부는, 디바이스를 제어하기 위한 제어 데이터를 수신한다. 제2 무선 통신부는 제1 무선 통신부보다도 신뢰성이 높은 통신을 행할 수 있으므로, 이러한 형태에 의하면, 디바이스의 제어를 확실하게 행할 수 있다.
본 발명의 제8 형태에 의하면, 제1 내지 제7 형태 중 어느 것에 있어서, 제1 무선 통신부는, 액세스 포인트 또는 라우터와 포인트 투 포인트 접속을 행하도록 구성된다. 제2 무선 통신부는, 메쉬형 토폴로지를 구축 가능하게 구성됨과 함께, 경로 우회에 의해 자기 수복 가능한 네트워크를 구축 가능하게 구성된다. 이러한 형태에 의하면, 제1 내지 제7 형태를 적합하게 실현할 수 있다.
본 발명의 제9 형태에 의하면, 공장에 있어서의 공정 관리 방법이 제공된다. 이 공정 관리 방법은, 제1 무선 통신부와, 제2 무선 통신부를 구비하는 무선 통신 장치를 준비하는 공정과, 무선 통신 장치에 접속된 디바이스로부터 무선 통신 장치가 데이터를 수취하는 공정과, 수취한 데이터를 무선 송신하기 위해, 무선 통신 장치가, 당해 데이터에 따라서 제1 무선 통신부와 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택하는 공정을 구비하고 있다. 제1 무선 통신부는, 제2 무선 통신부보다도 고속 또한 대용량의 통신을 행하도록 구성된다. 제2 무선 통신부는, 제1 무선 통신부보다도 신뢰성이 높은 통신을 행하도록 구성된다. 이러한 공정 관리 방법에 의하면, 제1 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다.
본 발명의 제10 형태에 의하면, 제9 형태에 있어서, 공정 관리 방법은, 제1 무선 통신부를 선택하였을 때, 무선 통신 장치가, 제1 무선 통신부와 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치를 스캔하고, 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치가 존재하지 않는 경우에, 데이터를 메모리에 보존하는 공정과, 무선 통신 장치가, 데이터가 메모리에 보존되었을 때, 데이터가 메모리에 보존되어 있음을 나타내는 정보를, 제2 통신부를 통해 상위측의 통신 장치에 송신하는 공정과, 작업원이, 무선 통신 가능한 휴대형 단말기를 사용하여, 메모리에 보존된 데이터를 수취하는 공정을 구비하고 있다. 이러한 형태에 의하면, 작업원은, 무선 통신 장치의 설치 장소로 가서, 휴대형 단말기를 사용하여, 메모리에 보존되어 있는 데이터를 용이하게 회수할 수 있다.
본 발명의 제11 형태에 의하면, 제9 또는 제10 형태에 있어서, 공정 관리 방법은, 작업원이, 무선 통신 가능한 휴대형 단말기를 사용하여, 디바이스에 인스톨된 프로그램의 재기입을 행하는 공정을 구비하고 있다. 이러한 형태에 의하면, 프로그램의 갱신이 무선 통신 장치의 설치 장소에서 행해지므로, 비교적 대용량으로 되는 경우가 있는 프로그램을 제1 무선 통신부를 통해 송신할 필요가 없다. 이 때문에, 디바이스로부터 수취하는 데이터가 항상 소용량인 경우에는, 이 제1 무선 통신부를 위한 액세스 포인트의 설치를 생략할 수 있는 케이스가 발생할 수 있다. 따라서, 공장 전체로서 액세스 포인트의 설치수를 저감할 수 있어, 경제적이다.
본 발명은, 상술한 형태 외에, 다양한 형태로 실현 가능하다. 예를 들어, 본 발명은, 제1 내지 제11 형태 중 어느 것을 실현하기 위한 컴퓨터에 의해 판독 가능한 프로그램, 당해 프로그램이 기억된 기억 매체, 네트워크 시스템 등으로서도 실현 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 무선 통신 장치를 사용하여 구축된 공정 관리 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 무선 통신 장치의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 무선 통신 장치에 있어서의 데이터 송신 처리의 흐름의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 대체 형태로서의 공정 관리 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 대체 형태로서의 데이터 송신 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 무선 통신 장치(40)를 사용하여 구축된 공정 관리 시스템(20)의 개략 구성을 도시하고 있다. 공정 관리 시스템(20)은, 임의의 공장(본 실시 형태에서는, 정미 공장)에 있어서, 공장 내의 설비의 공정 관리를 행하기 위한 시스템이다. 공정 관리 시스템(20)은, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)와, 무선 통신 장치(40a 내지 40h)(이하, 총칭으로서 무선 통신 장치(40)라고도 칭함)와, 무선 통신 장치(50)와, 게이트웨이(61)를 구비하고 있다.
공정 감시 호스트 컴퓨터(30)는, 공장 내의 각 설비의 동작을 집중적으로 제어함과 함께, 각 설비로부터 수집되는 다양한 데이터(예를 들어, 각종 센서로부터 취득된 데이터, 각 설비의 운전 상황을 나타내는 데이터)를 축적한다. 이 데이터는, 빅 데이터로서 축적되어, AI를 이용한 자동 운전에 이용되어도 된다. 무선 통신 장치(40a)는, 인터페이스를 통해 게이트웨이(61)와 접속되어 있다. 게이트웨이(61)는, LAN 인터페이스(61a) 및 이더넷(등록 상표)(31)을 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)에 접속되어 있다.
도 2는 무선 통신 장치(40)의 개략 구성을 도시하고 있다. 무선 통신 장치(40)는, 제1 무선 통신부(41)와, 제2 무선 통신부(42)와, 컨트롤러(43)와, 메모리(44)와, 인터페이스(45)를 구비하고 있다. 제1 무선 통신부(41)는, 제2 무선 통신부(42)보다도 고속 또한 대용량의 통신을 행하도록 구성되어 있다. 제2 무선 통신부(42)는, 제1 무선 통신부(41)보다도 신뢰성이 높은 통신을 행하도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 무선 통신부(41)는, WiFi(등록 상표) 통신 모듈이다. WiFi 통신 모듈로서는, 예를 들어 IEEE802.11, 11b, 11g, 11n 또는 11a에 준거한 것을 사용할 수 있다. 무선 통신 장치(40a)의 제1 무선 통신부(41)는, 무선 친기(親機)로서, 즉, 액세스 포인트로서 기능한다. 무선 통신 장치(40b 내지 40h)는, 무선 자기(子機)로서 기능한다.
본 실시 형태에서는, 제2 무선 통신부(42)는, SmartMesh(등록 상표) 통신 모듈이다. SmartMesh 통신 모듈은, IEEE802.15.4e에 준거하고 있으며, 메쉬형 네트워크 토폴로지를 구축 가능하다. 또한, SmartMesh 통신 모듈은, 경로 우회에 의해 통신 장애를 자기 수복 가능한 네트워크를 구축 가능하게, 환언하면, 전파 상황 등에 따라서 네트워크 토폴로지를 자율적으로 구축 가능하게 구성되어 있다. 또한, SmartMesh 통신 모듈은, TSCH(Time slotted Channel Hopping) 방식을 채용하고 있어, 채널 호핑에 의한 주파수 용장성을 갖고 있음으로써, 통신의 신뢰성을 높이고 있다. SmartMesh 통신 모듈의 이들 기능은, 모두, 제2 무선 통신부(42)의 신뢰성을 제1 무선 통신부(41)의 신뢰성보다도 높이는 것에 기여하고 있다. TSCH(Time slotted Channel Hopping) 방식은, 시간 동기 통신을 행함으로써 전력 절약화도 달성할 수 있다. 이러한 조건을 만족시키는 통신 방식의 예에는, 예를 들어 WirelessHART, ISA100.11a 등이 포함된다.
대체 형태에서는, 제1 무선 통신부(41)에 채용되는 통신 방식의 조건은, (1) 제1 무선 통신부(41)가 액세스 포인트 또는 라우터와 포인트 투 포인트 접속을 행하도록 구성되는 것, (2) 제1 무선 통신부(41)가 다른 무선 통신 장치(40)의 제1 무선 통신부(41)(무선 자기로서 기능하는 것)와는 통신하지 않는 것, (3) 제1 무선 통신부(41)가 멀티홉을 행하지 않는 것, (4) 제1 무선 통신부(41)가 OSI 참조 모델의 물리층에 IEEE802.11, 11b, 11g, 11n, 11a 또는 11ac를 사용하고 있는 것 중 적어도 하나를 만족시키는 것이어도 된다.
또한, 다른 대체 형태에서는, 제2 무선 통신부(42)에 채용되는 통신 방식의 조건은, (1) 제2 무선 통신부(42)가, 경로 우회에 의해 통신 장애를 자기 수복 가능한 네트워크를 구축 가능한 것, (2) 제2 무선 통신부(42)가 메쉬형 토폴로지 또는 라인형 토폴로지를 구축 가능한 것, (3) 제2 무선 통신부(42)가 라우터 기능 및 멀티홉 기능을 갖는 것, (4) 제2 무선 통신부(42)가 OSI 참조 모델의 물리층에 IEEE802.15.4, IEEE802.15.4g를 사용하고 있는 것 중 적어도 하나를 만족시키는 것이어도 된다. 이러한 조건을 만족시키는 통신 방식의 예에는, 예를 들어 Thread, ZigbeePro, SmartHop 등이 포함된다.
인터페이스(45)는, 공정 관리의 대상이 되는 공장 내의 다양한 디바이스에 접속하여 당해 디바이스와 무선 통신 장치(40) 사이에서 데이터의 교환을 행하기 위한 인터페이스이다. 인터페이스(45)의 종류는, 접속되는 디바이스의 종류에 따라서 결정된다. 인터페이스(45)는, 예를 들어 USB, SPI 또는 URAT여도 된다. 인터페이스(45)가, 제분기, 정미기, 건조기, 광 선별기 등의 장치에 접속되는 경우에는, 인터페이스(45)는 USB, SPI 또는 URAT여도 된다. 인터페이스(45)가, 센서 기판, 입력 기판, 출력 기판에 접속되는 경우에는, 인터페이스(45)는 SPI 또는 URAT여도 된다.
컨트롤러(43)는, 메모리(44)에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 다양한 기능을 실현한다. 예를 들어, 컨트롤러(43)는, 제1 무선 통신부(41) 및 제2 무선 통신부(42)의 동작을 제어한다. 또한, 컨트롤러(43)는, 디바이스로부터 인터페이스(45)를 통해 수취한 데이터를 송신하기 위해, 당해 데이터에 따라서, 제1 무선 통신부(41)와 제2 무선 통신부(42) 중 한쪽을 선택한다. 이 처리(데이터 송신 처리라 칭함)의 상세에 대해서는 후술한다. 메모리(44)는, 불휘발성의 기억 매체이며, 메모리(44)에는, 상기 프로그램에 더하여, 디바이스로부터 인터페이스(45)를 통해 수취한 데이터가 보존된다.
여기서 설명을 도 1로 되돌린다. 무선 통신 장치(40b 내지 40h)의 각각에는, 인터페이스(45)를 통해 다양한 디바이스가 접속된다. 도 1에 도시한 예에서는, 무선 통신 장치(40b)에는, 광 선별기(62)가 접속되어 있다. 무선 통신 장치(40c)에는, 계량 포장기(63)가 접속되어 있다. 무선 통신 장치(40d)에는, 각종 장치에 설치된 환경 센서(64)(예를 들어, 온도 센서, 습도 센서, 기압 센서, 진동 센서 등)가 접속되어 있다. 무선 통신 장치(40e)에는, 각종 장치의 접점 입력(65)이 접속되어 있다. 무선 통신 장치(40f)에는, 각종 장치(여기서는, 모터 및 전자 밸브)의 접점 출력(66)이 접속되어 있다. 무선 통신 장치(40g)에는, 각종 장치에 설치된 환경 센서(67)가 접속되어 있다. 무선 통신 장치(40h)에는, 정미기(68)가 접속되어 있다.
무선 통신 장치(50)는, 제1 무선 통신부(41)만을 구비하고 있고, 제2 무선 통신부(42)를 구비하고 있지 않은 점이 무선 통신 장치(40)와 다르다. 무선 통신 장치(50)에는, 인터페이스를 통해 CCD 카메라가 접속되어 있다.
이러한 공정 관리 시스템(20)에 있어서는, 제1 무선 통신부(41)에 의한 무선 통신과, 제2 무선 통신부(42)에 의한 무선 통신이 병용된다. 도 1에서는, 제1 무선 통신부(41)에 의한 무선 통신이 점선으로 나타내어져 있고, 제2 무선 통신부(42)에 의한 무선 통신이 일점쇄선으로 나타내어져 있다. 제1 무선 통신부(41)에 의한 무선 통신은, 무선 통신 장치(40a)(액세스 포인트)와, 무선 통신 장치(50), 무선 통신 장치(40b) 및 무선 통신 장치(40c)의 각각의 사이의 포인트 투 포인트 접속에 의해 확립되어 있다. 제2 무선 통신부(42)에 의한 무선 통신은, 무선 통신 장치(40a 내지 40h) 사이에서 메쉬형 토폴로지를 구축하고 있다. 무선 통신 장치(40a)는, 무선 통신 장치(40b 내지 40h)로부터 보아, 상위측(공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측)의 통신 장치이다.
화살표 A1은, CCD 카메라에 의해 취득된 영상 데이터가 무선 통신 장치(50)로부터 무선 통신 장치(40a)에 송신되고 있는 모습을 나타내고 있다. 이 영상 데이터는, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)에 수신되어, 보존된다.
화살표 A2는, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)로부터 무선 통신 장치(40)를 통해 각 디바이스에 갱신 프로그램이 각각 송신되는 모습을 나타내고 있다. 갱신 프로그램의 송신에는, 제1 무선 통신부(41)에 의한 무선 통신이 사용된다. 무선 통신 장치(40b, 40c)는, 제1 무선 통신부(41)에 의해 무선 통신 장치(40a)와 통신 가능한 거리 범위 내에 설치되어 있으므로, 갱신 프로그램은, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)로부터 무선 통신 장치(40a)를 통해 무선 통신 장치(40b, 40c)에 각각 송신되어, 광 선별기(62) 및 계량 포장기(63)에 각각 인스톨된다. 한편, 무선 통신 장치(40d 내지 40h)는, 제1 무선 통신부(41)에 의해 무선 통신 장치(40a)와 통신 가능한 거리 범위 내에 설치되어 있지 않다. 이 때문에, 정미기(68)에 갱신 프로그램을 인스톨할 때는, 작업원이 정미기(68)의 설치 장소로 가서, 휴대 단말기(71)(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 PC)를 사용하여, 휴대 단말기(71)와, 무선 통신 장치(40)의 제1 무선 통신부(41) 사이에서 무선 통신시킴으로써 갱신 프로그램을 인스톨해도 된다.
화살표 A3은, 접점 입력(65)으로부터 무선 통신 장치(40e)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측으로 접점 입력 데이터가 송신되는 모습을 나타내고 있다. 화살표 A4는, 환경 센서(64)로부터 무선 통신 장치(40d)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측으로 환경 데이터(환경 센서(64)에서 취득된 데이터)가 송신되는 모습을 나타내고 있다. 화살표 A5는, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)로부터 무선 통신 장치(40f)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 접점 제어 데이터가 접점 출력(66)에 송신되는 모습을 나타내고 있다.
화살표 A6은, 환경 센서(67)로부터 무선 통신 장치(40g)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측으로 환경 데이터가 송신되는 모습을 나타내고 있다. 화살표 A7은, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)로부터 무선 통신 장치(40h)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 정미기 제어 데이터가 정미기(68)에 송신됨과 함께, 정미기(68)로부터 무선 통신 장치(40h)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측으로 정미기 운전 데이터가 송신되는 모습을 나타내고 있다. 화살표 A8은, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)로부터 무선 통신 장치(40b)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 광 선별기 제어 데이터가 광 선별기(62)에 송신됨과 함께, 광 선별기(62)로부터 무선 통신 장치(40b)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측으로 선별 결과 데이터가 송신되는 모습을 나타내고 있다. 화살표 A9는, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)로부터 무선 통신 장치(40c)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 계량 포장기 제어 데이터가 계량 포장기(63)에 송신됨과 함께, 계량 포장기(63)로부터 무선 통신 장치(40c)의 제2 무선 통신부(42)를 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측으로 계량 결과 데이터가 송신되는 모습을 나타내고 있다.
도 3은 무선 통신 장치(40b 내지 40h)에 있어서 실행되는 데이터 송신 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 처리는, 컨트롤러(43)에 의해 실행된다. 여기에서는, 데이터 송신 처리는, 환경 센서(67)에 접속된 무선 통신 장치(40g)에서 실행되는 것으로서 설명된다. 본 실시 형태에서는, 환경 센서(67)가 구비하는 센서 기판은, 센서 검출값의 생(生)데이터(예를 들어, 가속도의 파형 데이터)로부터 계산값(예를 들어, 가속도 실효값, 당해 가속도 실효값을 적분하여 얻어지는 속도, 당해 속도를 적분하여 얻어지는 변위 등)을 산출한다. 그리고, 센서 기판은, 얻어진 계산값을 소정의 역치와 비교함으로써, 당해 센서 검출값이 정상값인지 여부를 판단한다. 센서 검출값이 정상인 경우, 센서 기판은, 계산값만을 텍스트 데이터로서 인터페이스(45)에 출력하고, 생(生)데이터를 파기한다. 한편, 센서 검출값이 이상인 경우, 계산값을 텍스트 데이터로서 인터페이스(45)에 출력함과 함께, 생데이터를 바이너리 데이터로서 인터페이스(45)에 출력한다. 이 생데이터는, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)에 있어서, 기기의 상태를 추측하기 위해 사용된다.
데이터 송신 처리에서는, 컨트롤러(43)는, 먼저, 송신해야 할 데이터(이하, 송신 데이터라 칭함)의 입력을, 인터페이스(45)에 접속된 디바이스로부터 접수한다(스텝 S100). 다음에, 컨트롤러(43)는, 접수한 송신 데이터가 영상 데이터 또는 음성 데이터인지 여부를 판단한다(스텝 S110). 예를 들어, 인터페이스(45)가 USB인 경우에는, 컨트롤러(43)는, 송신 데이터에 포함되는 디바이스·디스크립터를 판독함으로써, 송신 데이터의 종별을 판단할 수 있다.
그리고, 송신 데이터가 영상 데이터 또는 음성 데이터가 아닌 경우(스텝 S110: "아니오"), 컨트롤러(43)는, 송신 데이터의 데이터 사이즈가 미리 설정된 역치 이상인지 여부를 판단한다(스텝 S120). 이 역치는, 본 실시 형태에서는, 인터페이스(45)가 환경 센서(64)로부터 수취한 데이터가, 텍스트 데이터인지, 그렇지 않으면, 바이너리 데이터인지를 판단할 수 있도록 설정된다. 스텝 S110을 생략하고, 스텝 S100으로부터 스텝 S120으로 진행하도록 흐름도가 설정되어도 된다. 송신 데이터의 데이터 사이즈가 역치 미만이면(스텝 S120: "아니오"), 컨트롤러(43)는, 상대적으로 저속·소용량이지만 신뢰성이 높은 통신을 행할 수 있는 제2 무선 통신부(42)를 선택하여, 제2 무선 통신부(42)를 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측에 송신 데이터를 송신한다(스텝 S130).
한편, 송신 데이터가 영상 데이터 또는 음성 데이터인 경우(스텝 S110: "예") 또는, 송신 데이터의 데이터 사이즈가 역치 이상인 경우(스텝 S120: "예") 즉 송신 데이터가 바이너리 데이터인 경우, 컨트롤러(43)는, 자기기(무선 통신 장치(40g))의 제1 무선 통신부(41)와 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치(여기서는, 무선 통신 장치(40a))의 유무를 판단한다(스텝 S140). 이 판단은, 예를 들어 액티브 스캔을 실시함으로써 행해진다.
접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치가 존재하는 경우(스텝 S140: 유), 컨트롤러(43)는, 상대적으로 고속·대용량의 통신을 행할 수 있는 제1 무선 통신부(41)를 선택하여, 제1 무선 통신부(41)를 통해 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)측에 송신 데이터를 송신한다(스텝 S150). 한편, 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치가 존재하지 않는 경우(스텝 S140: 무), 컨트롤러(43)는, 송신 데이터를 메모리(44)에 보존한다(스텝 S160). 그리고, 컨트롤러(43)는, 제2 무선 통신부(42)를 사용하여, 송신 데이터가 메모리(44)에 보존되어 있음을 나타내는 정보(이하, 메모리 보존 정보라 칭함)를 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)에 송신한다(스텝 S170).
그리고, 컨트롤러(43)는, 처리를 스텝 S140으로 되돌려, 스텝 S140 내지 S170의 처리를 반복한다. 이에 의해, 컨트롤러(43)는, 최종적으로는, 즉, 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치의 존재를 확인한 시점에서, 메모리(44)에 보존된 데이터를 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)에 자동적으로 송신할 수 있다. 또한, 작업원은, 공정 감시 호스트 컴퓨터(30)가 메모리 보존 정보를 수신함으로써, 메모리(44)에 송신 데이터가 보존되어 있음을 파악할 수 있다. 이 때문에, 작업원은, 이 보존된 송신 데이터를 빠르게 회수하고 싶은 경우에는, 무선 통신 장치(40g)의 설치 장소로 가서, 도 1에 화살표 A10으로 나타내는 바와 같이, 휴대 단말기(72)를 사용하여, 메모리(44)에 보존된 송신 데이터를 회수할 수 있다.
상술한 데이터 송신 처리에 의하면, 인터페이스(45)에 접속된 디바이스로부터 수취한 데이터에 따라서, 특성이 서로 다른 제1 무선 통신부(41) 및 제2 무선 통신부(42)가 구별되어 사용되므로, 즉, 제1 무선 통신부(41) 및 제2 무선 통신부(42)의 이점을 살릴 수 있도록 제1 무선 통신부(41) 및 제2 무선 통신부(42) 중 어느 한쪽이 선택되므로, 송신 데이터의 특성에 적합한 통신을 행할 수 있다.
또한, 디바이스를 제어하기 위한 제어 데이터는, 상대적으로 신뢰성이 높은 제2 무선 통신부(42)를 사용하여 수신되므로, 디바이스의 제어를 확실하게 행할 수 있다.
또한, 휴대 단말기(71 또는 72)를 사용하여, 무선 통신 장치(40)의 설치 개소 부근에서, 제1 무선 통신부(41)를 통해, 갱신 프로그램의 인스톨 또는 메모리(44)에 보존된 송신 데이터의 회수를 행함으로써, 액세스 포인트의 설치수를 저감할 수 있다.
도 4는 대체 형태로서의 공정 관리 시스템(20)을 도시하고 있다. 도 4에서는, 도 2와 공통되는 요소 및 통신에는 도 2와 마찬가지의 부호를 부여하고 있다. 이하, 도 2와 다른 점에 대해서만 설명한다. 도 4에 도시한 예에서는, 제2 무선 통신부(42)는, 메쉬형 토폴로지 대신에, 라인형 토폴로지를 구축 가능하게 구성된다. 라인형 토폴로지는, 예를 들어 통신 방식으로서 SmartHop를 채용한 경우에 구축 가능하다. SmartHop에서는, 라우터간에 있어서 경로 우회에 의해 통신 장애를 자기 수복 가능하여, 제1 무선 통신부(41)보다도 신뢰성이 높은 통신을 행할 수 있다.
도 5는 대체 형태로서의 데이터 송신 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 도 5에서는, 도 3과 공통되는 공정에는 도 3과 마찬가지의 부호를 부여하고 있다. 이하, 도 3과 다른 점에 대해서만 설명한다. 컨트롤러(43)는, 송신 데이터를 접수하면(스텝 S100), 송신 데이터의 데이터 종별을 판정한다(스텝 S210). 인터페이스(45)가 USB인 경우에는, 상술한 바와 같이, 컨트롤러(43)는, 송신 데이터에 포함되는 디바이스·디스크립터를 판독함으로써, 송신 데이터의 종별을 판단할 수 있다. 또한, 인터페이스(45)가 SPI 또는 URAT인 경우에는, 컨트롤러(43)는, 송신 데이터에 포함되는 헤더 정보 중 데이터 형식을 특정하는 정보가 저장되는 영역을 판독함으로써, 송신 데이터의 종별을 판단할 수 있다. 이 데이터 형식을 특정하는 정보는, 디바이스에 의해, 디바이스가 출력하는 데이터의 종별에 따라서 부가된다.
다음에, 컨트롤러(43)는, 송신 데이터의 데이터 종별이, 제1 무선 통신부(41)에 미리 대응지어진 데이터 종별인지, 그렇지 않으면, 제2 무선 통신부(42)에 미리 대응지어진 데이터 종별인지를 판단한다(스텝 S220). 그리고, 송신 데이터의 데이터 종별이, 제1 무선 통신부(41)에 미리 대응지어진 데이터 종별인 경우에는(스텝 S220: 제1), 컨트롤러(43)는, 처리를 스텝 S140으로 진행시킨다. 한편, 제2 무선 통신부(42)에 미리 대응지어진 데이터 종별인 경우에는(스텝 S220: 제2), 컨트롤러(43)는, 처리를 스텝 S130으로 진행시킨다. 이와 같은 데이터 송신 처리에 의해서도, 도 2와 마찬가지로, 송신 데이터의 특성에 적합한 통신을 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 몇 가지의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 균등물이 포함된다. 또한, 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과 중 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 조합, 또는, 생략이 가능하다.
20 : 공정 관리 시스템
30: 공정 감시 호스트 컴퓨터
31 : 이더넷
40a 내지 40h : 무선 통신 장치
41 : 제1 무선 통신부
42 : 제2 무선 통신부
43 : 컨트롤러
44 : 메모리
45 : 인터페이스
50 : 무선 통신 장치
61 : 게이트웨이
61a : LAN 인터페이스
62: 광 선별기
63 : 계량 포장기
64 : 환경 센서
65 : 접점 입력
66 : 접점 출력
67 : 환경 센서
68 : 정미기
71, 72 : 휴대 단말기

Claims (11)

  1. 공장에 있어서 공정 관리하기 위한 무선 통신 장치이며,
    디바이스에 접속하여 해당 디바이스로부터 상기 디바이스에 의해 취득된 데이터를 수취하기 위한 인터페이스와,
    제1 무선 통신부와,
    제2 무선 통신부와,
    상기 인터페이스를 통해 수취한 상기 데이터를 무선 송신하기 위해, 해당 데이터에 따라서, 상기 제1 무선 통신부와 상기 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택하는 컨트롤러와,
    메모리를 구비하고,
    상기 제1 무선 통신부는, 상기 제2 무선 통신부보다도 고속 또한 대용량의 통신을 행하도록 구성되고,
    상기 제2 무선 통신부는, 상기 제1 무선 통신부보다도 신뢰성이 높은 통신을 행하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 무선 통신부를 선택하였을 때, 상기 제1 무선 통신부와 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치를 스캔하고, 상기 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치가 존재하지 않는 경우에, 상기 데이터를 상기 메모리에 보존하는 무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 데이터의 데이터 사이즈에 기초하여, 상기 제1 무선 통신부와 상기 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택하는 무선 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 데이터의 종류에 기초하여, 상기 제1 무선 통신부와 상기 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택하는 무선 통신 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 데이터가 상기 메모리에 보존되었을 때, 상기 데이터가 상기 메모리에 보존되어 있음을 나타내는 정보를, 상기 제2 무선 통신부를 통해 상기 상위측의 통신 장치에 송신하는 무선 통신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 데이터가 상기 메모리에 보존된 경우, 상기 스캔을 정기적으로 반복하고, 상기 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치의 존재를 확인한 시점에서, 상기 메모리에 보존된 상기 데이터를 상기 제1 무선 통신부를 통해 상기 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치에 송신하는 무선 통신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 통신부는, 상기 디바이스를 제어하기 위한 제어 데이터를 수신하는 무선 통신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 통신부는, 액세스 포인트 또는 라우터와 포인트 투 포인트 접속을 행하도록 구성되고,
    상기 제2 무선 통신부는, 경로 우회에 의해 자기 수복 가능한 네트워크를 구축 가능하게 구성된 무선 통신 장치.
  9. 공장에 있어서의 공정 관리 방법이며,
    제1 무선 통신부와, 제2 무선 통신부를 구비하는 무선 통신 장치를 준비하는 공정과,
    상기 무선 통신 장치에 접속된 디바이스로부터 상기 무선 통신 장치가 상기 디바이스에 의해 취득된 데이터를 수취하는 공정과,
    수취한 상기 데이터를 무선 송신하기 위해, 상기 무선 통신 장치가, 해당 데이터에 따라서 상기 제1 무선 통신부와 상기 제2 무선 통신부 중 한쪽을 선택하는 공정과,
    상기 제1 무선 통신부를 선택하였을 때, 상기 무선 통신 장치가, 상기 제1 무선 통신부와 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치를 스캔하고, 상기 접속 중 또는 접속 가능한 상위측의 통신 장치가 존재하지 않는 경우에, 상기 데이터를 메모리에 보존하는 공정과,
    상기 무선 통신 장치가, 상기 데이터가 상기 메모리에 보존되었을 때, 상기 데이터가 상기 메모리에 보존되어 있음을 나타내는 정보를, 상기 제2 무선 통신부를 통해 상기 상위측의 통신 장치에 송신하는 공정과,
    작업원이, 무선 통신 가능한 휴대형 단말기를 사용하여, 상기 메모리에 보존된 상기 데이터를 수취하는 공정을 구비하고,
    상기 제1 무선 통신부는, 상기 제2 무선 통신부보다도 고속 또한 대용량의 통신을 행하도록 구성되고,
    상기 제2 무선 통신부는, 상기 제1 무선 통신부보다도 신뢰성이 높은 통신을 행하도록 구성된 공정 관리 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    작업원이, 무선 통신 가능한 휴대형 단말기를 사용하여, 상기 디바이스에 인스톨된 프로그램의 재기입을 행하는 공정을 구비하는 공정 관리 방법.
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