WO2018034335A1 - 検知システム、通信システム及び監視システム - Google Patents

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WO2018034335A1
WO2018034335A1 PCT/JP2017/029609 JP2017029609W WO2018034335A1 WO 2018034335 A1 WO2018034335 A1 WO 2018034335A1 JP 2017029609 W JP2017029609 W JP 2017029609W WO 2018034335 A1 WO2018034335 A1 WO 2018034335A1
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WO
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state
communication
button
reception
transmission
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PCT/JP2017/029609
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English (en)
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Inventor
博司 青山
錠児 麦田
Original Assignee
博司 青山
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C25/00Arrangements for preventing or correcting errors; Monitoring arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom

Definitions

  • the present invention relates to a detection system, a communication system, and a monitoring system.
  • a method of monitoring the operation status of a device installed in a factory or the like using a camera or a sensor is known (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-225471).
  • This invention is made
  • Another object of the present invention is to provide a communication system capable of performing wireless communication with an inexpensive configuration.
  • Still another object of the present invention is to provide a monitoring system capable of monitoring the state of an object with an inexpensive configuration.
  • the detection system of the present invention includes a detection device that detects a change in the state of an object, a transmission / reception device that communicates with the detection device in a non-contact manner, and the detection device and the transmission / reception device.
  • a controller that determines a state of an object according to a communication state, wherein the detection device includes a plurality of ID information transmission / reception members attached to the object, and includes at least one ID information transmission / reception member and the transmission / reception device; The communication state is changed by a change in the state of the object.
  • the communication state between the ID information transmission / reception member and the transmission / reception device is changed by a change in the state of the object, and the control unit can determine the state of the object by the change in the communication state.
  • the control unit can determine the state of the object by the change in the communication state.
  • the system uses the ID information transmission / reception member, it is possible to detect a change in the state of the object with an inexpensive configuration as compared with a conventional sensor or the like.
  • a detection apparatus since a detection apparatus has a several ID information transmission / reception member, a some information can be transmitted between a detection apparatus and a transmission / reception apparatus.
  • the change in the state of the object includes a change in the shape of the object, a change in the position of the object, a change in the temperature of the object, a change in the environment of the object (including the communication environment), and the like.
  • the ID information transmitting member may be one in which the communication state is not changed again after the communication state is changed once, that is, the communication state is changed irreversibly. In this case, the communication state is changed once. Then, it becomes necessary to replace the ID information transmission member. For this reason, in the said detection system, it is preferable that an ID information transmission member switches reversibly to a communicable state and a communication impossible state. Thus, by reversibly switching the communication state of the ID information transmission / transmission member, the ID information transmission member can be used a plurality of times without being replaced, and the cost of the detection system can be suppressed.
  • the ID information transmission / reception member may be an RFID device. Thereby, the cost of the detection system can be further suppressed.
  • the detection device may detect a change in the state of the object by at least one of light, temperature, magnetism, electricity, mechanical load, and humidity. Thereby, a change in the state of the object can be detected based on light, temperature, magnetism, electricity, mechanical load, and humidity.
  • the detection device may detect deformation of the object. Thereby, the deformation of the object can be detected as a state change.
  • the detection device may include a confirmation unit for confirming that the detection device is located in an environment where communication with the transmission / reception device is possible. Thereby, erroneous detection such as communication interruption due to communication failure can be prevented.
  • At least one ID information transmission / reception member may be used as the confirmation unit.
  • the confirmation unit by using a relatively inexpensive ID information transmission / reception member as the confirmation unit, it is possible to suppress an increase in the cost of the entire system.
  • the ID information transmission / reception member as the confirmation unit may communicate with the transmission / reception device in a normal state without being disconnected due to a state change of the object. Thereby, when the ID information transmitting / receiving member as the confirmation unit cannot communicate, it can be recognized that the communication is defective.
  • the ID information transmission / reception member may be a passive or semi-passive tag.
  • the ID information transmitting / receiving member can be easily and reliably attached to the object, and the cost of the entire system can be reduced.
  • the communication system of the present invention includes the detection system having the above configuration and a remote controller as the object, and the remote controller includes a plurality of the ID information. It has a housing containing a transmission / reception member and an operation unit attached to the housing, and the communication state between the ID information transmission / reception member and the transmission / reception device is changed by the operation of the operation unit.
  • the communication state of the communication system between the ID information transmission / reception member and the transmission / reception device is changed by operating the operation unit, communication can be performed between the remote controller and the control unit with a relatively inexpensive configuration. Moreover, since the said communication system has a some ID information transmission / reception member, a some information can be transmitted between a remote controller and a control part.
  • the monitoring system of the present invention includes the detection system having the above-described configuration, and a mechanical device having a plurality of operating units as the object, and the detection device includes: The operation of a plurality of the operating parts is detected.
  • the communication state between the detection device and the transmission / reception device is changed by the operation of the operation unit, and thus the state of the operation unit can be monitored with a relatively inexpensive configuration.
  • the monitoring system of the present invention has an object having an operation part that operates in the first state and the second state, and a detection device that detects the state of the operation part of the object.
  • a non-contact communication device that communicates with the detection device, and a control unit that determines a state of an object according to a communication state between the detection device and the transmission / reception device, and the detection device includes the transmission device and the operation unit. It is characterized by having at least one ID information transmission / reception member that can communicate in the first state and that cannot communicate in the second state of the transmission / reception device and the operating unit.
  • control unit can determine whether the operating unit is in the first state or the second state by detecting whether the ID information transmitting / receiving member and the transmitting / receiving device can communicate with each other.
  • the monitoring system can monitor the state of the operating unit with a relatively inexpensive configuration.
  • the object has a plurality of operating parts and the detection device has a plurality of ID information transmitting / receiving members. Thereby, the state of a some operation
  • movement part can be monitored by several ID information transmission / reception member.
  • the ID information transmission / reception member may be arranged in each operating part. Thereby, the state of each operation part can be monitored by a plurality of ID information transmission / reception members.
  • the number of operating parts is three or more and the number of ID information transmitting / receiving members is smaller than the number of operating parts.
  • the status of one operating unit is determined by the status of the other operating unit, the status of the one operating unit can also be monitored by monitoring the status of the other operating unit with the ID information transmission / reception member. The cost of the entire system can be further reduced.
  • the detection system of the present invention can detect a change in the state of an object with an inexpensive configuration.
  • the communication system of the present invention can perform wireless communication with an inexpensive configuration.
  • the monitoring system of the present invention can monitor the state of an object with an inexpensive configuration.
  • FIG. 1A is a schematic explanatory diagram of the communication system according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a table for explaining changes in the communication state of the communication system.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining the RFID tag of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a communication system according to the second embodiment of this invention.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a communication system according to a third embodiment of this invention.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the communication state of FIG.
  • FIG. 6 is a schematic explanatory diagram for explaining a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic explanatory view seen from the side for explaining a specific configuration for pressing the RFID tag of FIG. 6.
  • FIG. 8 is a schematic explanatory diagram of a monitoring system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the door of FIG.
  • FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of a monitoring system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the system according to the first embodiment is a communication system 100 including a detection system 1.
  • the communication system 100 includes a detection system 1 and a remote controller 5 (corresponding to an object).
  • the detection system 1 includes a detection device 10 that detects a change in the state of the remote controller 5, a reader / writer 3 (corresponding to a transmission / reception device) that communicates with the detection device 10 in a non-contact manner, and a detection device. 10 and the reader / writer 3 are provided with a control unit 4 that determines the state of the object according to the communication state.
  • the detection device 10 includes a plurality of RFID tags 2 (corresponding to ID information transmission / reception members) attached to the remote controller 5, and the communication state between at least one RFID tag 2 and the reader / writer 3 is determined by the remote controller 5. Detects changes due to state changes.
  • the remote controller 5 includes a housing 6 in which two RFID tags 2 are built, and a first button 7 a and a second button 7 b (corresponding to an operation unit and an operation unit) attached to the housing 6. .
  • the communication state between the RFID tag 2 provided corresponding to the first button 7a and the second button 7b and the reader / writer 3 is changed by operating the first button 7a and the second button 7b. Be changed.
  • the remote controller 5 has the first button 7a and the second button 7b as described above, and the detection device 10 changes the communication state with the reader / writer in response to the operation of the first button 7a and the second button 7b.
  • Two RFID tags 2 are provided.
  • the RFID tag 2 is provided corresponding to the first button 7a and the second button 7b, respectively.
  • the number of operation units (the first button 7a and the second button 7b) is the same as the number of RFID tags 2, and the RFID tag 2 is provided corresponding to each operation unit.
  • the detection device 10 detects a state change (shape change, deformation) of the remote controller 5 by a mechanical load. Specifically, the RFID tag 2 changes its communication state with the reader / writer 3 when the corresponding first button 7a or second button 7b is pressed. Each RFID tag 2 is based on a state in which communication with the reader / writer 3 is possible, and either of the corresponding first button 7a or second button 7b is pressed, and changes to an incommunicable state when a mechanical load is applied. To do.
  • a state change shape change, deformation
  • the RFID tag 2 is a passive RFID device that operates using radio waves from the reader / writer 3 as an energy source.
  • the ID information transmitting / receiving member may be an active type or a semi-passive type.
  • the semi-passive or passive type is preferable to the active type, and the passive type is most preferable in terms of cost and installation environment.
  • the RFID tag 2 shown in FIG. 2 can be used.
  • the RFID tag 2 includes an antenna 2a that can communicate with the reader / writer 3 in a contactless manner, and an IC chip 2b that is electrically connected to the antenna 2a.
  • the antenna 2a includes a pair of meander-line transmitting / receiving units, and a pressing switch 2d and a varicap diode 2c disposed between the transmitting / receiving unit and the IC chip 2b.
  • the pressing switch 2d is a general switch configured to energize when pressed with a force equal to or higher than a predetermined pressure.
  • the pressing switch 2d is energized, and the impedance of the RFID tag 2 is greatly changed (increased) due to a short circuit.
  • the communication characteristics of the RFID tag 2 change, communication between the RFID tag 2 and the reader / writer 3 becomes impossible.
  • the configuration of the RFID tag 2 is not limited to that shown in FIG. 2, and various configurations can be adopted, and the communication state of the RFID tag 2 can be changed by changing mechanical load, light, temperature, magnetism, electricity, humidity, etc. Any method may be used as long as the state changes.
  • the communication system 100 can perform information communication of several bits (4 bits in the first embodiment) by having a plurality of RFID tags 2.
  • FIG. 1B shows the communication state between the RFID tag 2 and the reader / writer 3 in accordance with the states of the two buttons, and “1” in this figure indicates that the RFID tag 2 and the reader / writer 3 are connected.
  • the communication state is indicated, and “0” indicates a state where communication between the RFID tag 2 and the reader / writer 3 is interrupted.
  • the communication system 100 starts from a basic state in which both the first button 7a and the second button 7b are not pressed (state 1 (11) in FIG. 1B).
  • state 1 (11) in FIG. 1B When the first button 7a is pressed, the RFID tag 2 (tag A in FIG.
  • each RFID tag 2 corresponding to the first button 7a is in a communication disabled state (state 2 (10) in FIG. 1B). It is recognized by the control unit 4 through the reader / writer 3 that the 1 button 7a has been pressed. Further, when the second button 7b is pressed, the corresponding RFID tag 2 (tag B in FIG. 1B) is in a communication disabled state (state 3 (01) in FIG. 1B). It is recognized by the control unit 4 via the reader / writer 3 that the second button 7b has been pressed. In addition, when the pressing state of the 1st button 7a and the 2nd button 7b is cancelled
  • the two RFID tags 2 are in a state where communication is not possible (state 4 (00) in FIG. 1B), a communication failure between the RFID tag 2 and the reader / writer 3 occurs due to the occurrence of a malfunction or the like. It is recognized.
  • the two RFID tags 2 are in a communication disabled state (state 4 (00) in FIG. 1B)
  • it may be configured to recognize that both the first button 7a and the second button 7b are pressed. Is possible.
  • a confirmation unit for confirming that the detection device is located in an environment where communication with the reader / writer 3 is possible is additionally provided.
  • the remote controller 5 since the operation state of the remote controller 5 can be grasped using the RFID tag 2, the remote controller 5 can be manufactured at low cost. In addition, maintenance and repair can be easily performed by replacing the RFID tag 2.
  • the communication system 200 includes a detection system 11 and a remote controller 15 (corresponding to an object), and the detection system 11 detects a change in the state of the remote controller 15 as in the first embodiment.
  • a detection device 20 for detection, a reader / writer 13 that communicates with the detection device 20 in a contactless manner, and a control unit 14 that determines the state of the remote controller 15 based on the communication state between the detection device 20 and the reader / writer 13 are provided.
  • the remote controller 15 includes the casing 16, and the first button 17a, the second button 17b, the third button 17c, and the fourth button attached to the casing 16.
  • the detection device 20 includes a first button 17a, a second button 17b, a third button 17c, a fourth button 17d, a fifth button 17e, a sixth button 17f, a seventh button 17g, an eighth button 17h, and a ninth button 17i.
  • Each of which has a pair of RFID tags 12, specifically, 18 RFID tags 12.
  • the pair of RFID tags 12 includes an operation tag 12a and a confirmation tag 12b (corresponding to a confirmation unit) arranged side by side with the operation tag 12a (in addition to the RFID tag 12 corresponding to the first button 17a and the ninth button 17i).
  • the reference numerals 12a and 12b are omitted for easy understanding.
  • the first button 17a, the second button 17b, the third button 17c, the fourth button 17d, the fifth button 17e, the sixth button 17f, the seventh button 17g, the eighth button 17h, and the ninth button 17i are pressed.
  • the operation tag 12a corresponding to the selected button cannot communicate with the reader / writer 13.
  • the confirmation tag 12b communicates with the reader / writer 13 in a normal state (when located in an environment where communication with the reader / writer 13 is possible) regardless of whether the button is pressed. That is, the confirmation tag 12b functions as a confirmation unit that confirms that the confirmation tag 12b is located in an environment where communication with the reader / writer 13 is possible.
  • the confirmation tag 12b is provided independently of the operation unit.
  • the communication system 200 includes a first button 17a, a second button 17b, a third button 17c, a fourth button 17d, a fifth button 17e, a sixth button 17f, a seventh button 17g, an eighth button 17h, and a ninth button 17i.
  • the buttons When one of the buttons is pressed, the corresponding operation tag 12a becomes incapable of communication (the confirmation tag 12b arranged side by side with the operation tag 12a is in a communicable state).
  • the control unit 14 connected to the reader / writer 13 has the first button 17a, the second button 17b, the third button 17c, the fourth button 17d, and the fifth button corresponding to the operation tag 12a that has become unable to communicate. 17e, the sixth button 17f, the seventh button 17g, the eighth button 17h, and the ninth button 17i can be recognized.
  • the control unit 14 can control other devices assigned in advance to the buttons 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f, 17g, 17h, and 17i.
  • the control unit 14 does not recognize that the button is pressed even if the operation tag 12a is in a communication disabled state, and communication is abnormal. Can be recognized.
  • the RFID tag 12 transmits the ID information wirelessly. It can be determined which button (s) are being pressed.
  • a communication system 300 according to the third embodiment includes a detection system 21 and a remote controller 25 as in the first and second embodiments.
  • the detection system 21 includes a detection device 30 that detects a change in the state of the remote controller 25, a reader / writer 23 that communicates with the detection device 30 in a contactless manner, and the detection device 30 and the reader / writer 23.
  • the control part 24 which judges the state of a target object with the communication state of is provided.
  • the remote controller 25 includes the housing 26 and the first button 27a, the second button 27b, and the second button attached to the housing 26, as in the first and second embodiments.
  • detection device 30 has a plurality of RFID tags 22a, 22b, 22c, and 22d. (See FIG. 4).
  • the description common to the first or second embodiment may be omitted.
  • the number of RFID tags 22a, 22b, 22c, and 22d is smaller than the number of operation units (first to sixth buttons 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and 27f).
  • the remote controller 5 includes first to sixth buttons 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and 27f (corresponding to an operation unit), and the detection device 30 includes four RFID tags 22a and 22b. , 22c, 22d.
  • the first to sixth buttons 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and 27f are connected to the RFID tags 22a, 22b, 22c, and 22d, respectively, and the first to sixth buttons 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and When any one of 27f is pressed, communication between the corresponding RFID tag 22a, 22b, 22c, 22d and the reader / writer 23 becomes impossible.
  • FIG. 5 shows the relationship of the communication status of the RFID tags 22a, 22b, 22c, and 22d with the reader / writer 23 with respect to the operation states of the buttons 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and 27f.
  • the communication system 300 allows the control unit 4 to recognize which of the first to sixth buttons 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and 27f has been pressed via the reader / writer 3.
  • the RFID tag 22a is in a normal state (an environment in which communication with the reader / writer 23 is possible) regardless of whether or not the first to sixth buttons 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and 27f are pressed.
  • the communication with the reader / writer 23 is possible. That is, the RFID tag 22a functions as a confirmation unit in the same manner as the confirmation tag 12b of the second embodiment, and when the RFID tag 22a is incapable of communication (see the lowest stage in FIG. 5), it can be recognized as a communication abnormality. .
  • the first to sixth buttons 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and 27f are pressed at the same time and all of the tags 22b, 22c, and 22d are in a communication disabled state, an error operation is performed. (Refer to the second row from the bottom in FIG. 5). Further, when the first button 27a and the second button 27b are pressed at the same time, the state is the same as when the other button is pressed (for example, the first button 27a and the second button 27b). In the case where the tag 22a, the tag 22b, the tag 22c, and the tag 22d are in the same state as the state where the fourth button 27d is pressed), the tag 22a is configured to be in a communication disabled state. Thus, it can be determined that a mistake operation has been performed (the bottom row in FIG. 5).
  • FIG. 6 For example, an example of a configuration in which the tag 22a is in a communication disabled state when the first button 27a and the second button 27b are simultaneously pressed will be described with reference to FIGS.
  • a plate 28 is disposed between members that connect the first button 27a and the second button 27b and corresponding RFID tags (not shown in FIG. 6).
  • the RFID tag 22a is pressed by the plate 28.
  • FIGS. 7B and 7D When only one of the first button 27a and the second button 27b is pressed (see FIGS. 7B and 7D), the plate 28 is tilted until the RFID tag 22a is disabled. Pressure does not work.
  • both the first button 27a and the second button 27b are pressed (see FIG.
  • the plate 28 presses the RFID tag 22a, and the RFID tag 22a becomes incapable of communication. Thereby, it can be recognized whether both the 1st button 27a and the 2nd button 27b are pressed simultaneously.
  • the configuration in which the RFID tag as the confirmation unit cannot be communicated by simultaneously pressing two or more buttons is not limited to this.
  • an LED that emits light when both buttons are pressed simultaneously is provided. It is also possible to adopt a configuration in which the RFID tag as the confirmation unit cannot communicate due to the light emission of the LED, or another physical configuration.
  • the system of 4th Embodiment demonstrates the monitoring system 400 provided with the detection system 31, referring FIG.8 and FIG.9.
  • the monitoring system 400 includes a detection device 40, a detection device 40, and a detection device 31 that detects a change in the state of the object (the rocker 35 in the present embodiment).
  • a reader / writer 33 that communicates in a non-contact manner and a control unit 34 that determines the state of the locker 35 based on the communication state between the detection device 40 and the reader / writer 33 are provided.
  • the description common to the first to third embodiments may be omitted.
  • the monitoring system 400 detects the state of the locker 35 having a plurality of doors 36 (operating portions) that operate in an open state (first state) and a closed state (second state), and the state of the door 36 of the locker 35.
  • the apparatus 40 includes a reader / writer 33 that communicates with the detection device 40 in a non-contact manner, and a control unit 34 that determines the state of the locker 35 according to the communication state between the detection device 40 and the reader / writer 33.
  • the RFID tag that can communicate with the reader / writer 33 when the door 36 is open (first state) and cannot communicate with the reader / writer 33 when the door 36 is closed (second state). 32.
  • FIGS. 8 and 9 only one door 36 is shown.
  • FIG. 8 shows the door 36 in an open state
  • FIG. 9 shows the door 36 in a closed state.
  • a sandwiching plate 37 is attached to the frame of the storage unit of the locker 35, and the pair of RFID tags 32 are disposed on the sandwiching plate 37.
  • One judgment tag 32a of the pair of RFID tags 32 can be communicated by being sandwiched between the door 36 and the plate 37 in the first state and acting with a pressing force, and the pressing force is released when the door 36 is closed. Communication becomes impossible.
  • the confirmation tag 32b which is the other RFID tag 32 functions in the same manner as the confirmation unit described in the second embodiment. For this reason, it is possible to determine the state of each storage unit of the locker 35 by determining whether or not the determination tag 32a is in a communication disabled state.
  • the confirmation tag 32b when the confirmation tag 32b is in a communication disabled state, it can be determined that some trouble has occurred in the communication environment.
  • the one door 36 was demonstrated as mentioned above, the locker 35 is provided with the some door, and it has the same structure also about each door.
  • the door 36 is formed of resin or the like, and communication between the reader / writer 33 and the RFID tag 32 is possible.
  • a means for using a metal-compatible RFID tag a means for changing the attachment location of the RFID tag, a communication window is formed on the door, etc. Can respond.
  • a configuration in which an RFID tag is attached to a hinge portion of a door and pressure acts when the door is opened can be employed.
  • an RFID tag whose communication state is changed by changes in light, magnetism, etc. is used, and this RFID tag is attached where the door does not interfere with communication with the reader / writer.
  • the RFID tag can be configured to irradiate the RFID tag with light or magnetism by opening and closing the door.
  • the monitoring system 500 of the fifth embodiment includes the detection system 41, and the detection system 41 detects the state change of the target object, the detection device 50, and the non-detection device 50.
  • a reader / writer 43 that communicates by contact, and a control unit 44 that determines the state of the object based on the communication state between the detection device 50 and the reader / writer 43 are provided.
  • descriptions common to the first to fourth embodiments may be omitted.
  • the monitoring system 500 is a system for monitoring the operation of the object in the factory, and as shown in FIG. 10, the door 45 of the doorway in the factory, the locker 46 as in the fourth embodiment, and each mechanical device are used. 47 is provided with one or more pairs of RFID tags 42. A pair of RFID tags 42 are attached to the door 45 having only one place to be operated, and the lockers 46 and the mechanical devices 47 having a plurality of places to be operated are provided with a pair of RFID tags 42 corresponding to the number of places to be operated. Has been.
  • the mechanical device 47 for example, two types of devices, a cutting device and a press device, are arranged.
  • a pair of RFID tags 42 is attached to each operating part of each device, and the communication state with the reader / writer 43 is changed by the operation of the operating part.
  • the press working apparatus has a configuration in which the mold moves up and down for the press working, and the operation of the mold is controlled by arranging the RFID tag 42 in a part of the mold. Can be grasped.
  • the press working device may include a portion for sandwiching the RFID tag 42.
  • the cutting device also has some operating parts, and RFID tags 42 are attached to these parts so that the operating state can be determined.
  • the monitoring system 500 it is possible to grasp the state of each mechanical device and the state of doors, lockers, etc., so that the state in the factory can be grasped accurately by the control unit 44. Therefore, it is possible to grasp whether the mechanical device is used safely and the working situation. Moreover, even if it is not connected to the Internet environment, such as a locker or a mechanical device, the situation can be easily and reliably grasped. In particular, even when the machine unit itself is not monitoring the operating unit, the status of the operating unit can be accurately grasped by the monitoring system 500.
  • the RFID tag is disposed in the doorway, the locker, and the mechanical device.
  • the RFID tag may be disposed in a window or other equipment.
  • the mechanical device is not limited to the above-described one, and the RFID tag can be arranged in another mechanical device such as a transport device.
  • a transport device For example, in the case of a transport device that moves to several positions, it is possible to determine at which position the transport device is located by attaching a plurality of tags and detecting which tag is unable to communicate with the reader / writer.
  • the present invention is not limited to the above embodiment. That is, in the above embodiment, the configuration of the RFID tag has been described as the ID information transmission / reception member of the detection device.
  • the ID information transmission / reception member is an RFID device of another type such as a card type or a key type. Alternatively, other devices that transmit and receive ID information wirelessly may be used.
  • the RFID device it is possible to configure the system with an inexpensive configuration.
  • the configuration is not limited to the configuration in which communication is performed using the radio wave method as in the above-described embodiment, and the configuration in which communication is performed using an electromagnetic force method or the configuration in which communication is performed using another method may be employed. Is possible.
  • the communication state between the RFID device and the reader / writer is changed by the action of the pressing force.
  • the present invention is not limited to this, and the communication is performed by light, temperature, magnetism, or the like.
  • the state may be changed.
  • Different types of tags can also be used depending on the object.
  • different types of tags can be used. For example, a tag whose communication state is changed by a pressing force is used at a place where pressure is applied, and a tag whose communication state is changed by a temperature using a shape memory alloy or the like is used at a place where the temperature is high. In such a place, a tag whose communication status is changed by receiving light using a photodiode or the like can be used.
  • an RFID device whose communication state is changed by an electromagnetic wave such as light for example, a device that changes the electrical characteristics of the RFID device due to a change in the electrical properties of the antenna based on the irradiation of the electromagnetic wave, a change in the shape of the antenna, or the like.
  • an electromagnetic wave such as light
  • the LED emits light by pressing an operation unit (button or the like), and the communication state of the RFID device is changed by light emission of the LED. Also good.
  • the electrical characteristics of the RFID device can be changed by adopting, for example, a shape memory alloy that short-circuits the antenna by heat or a means for providing a part that melts by heat. To do.
  • an RFID device whose communication state is changed by magnetism an RFID device whose communication characteristics change due to the action of a strong magnetic field or electric field, or a metal that affects the communication characteristics is moved closer to or away from the antenna. Those that change the electrical characteristics of the device.
  • the present invention is not limited to using an ID information transmission / reception member, and other means such as using an existing network system can be used.
  • the communication system of the present invention is not limited to the above-described embodiment with respect to the number of operation units and the operation of the operation units.
  • the number of buttons may be 10 or 10 or more.
  • the number of RFID devices is not limited as long as the operation of each button that needs to be recognized can be distinguished.
  • the monitoring system of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment.
  • a description has been given of a case where a pair of ID information transmission / reception members are arranged in each mechanical device.
  • the RFID tag is disposed in each operating unit. It is also possible to grasp the operation of each operating unit by the control unit.
  • the present invention is not limited to this, and sensors, monitors, and the like are turned on. -It is also possible to detect the operating status of devices that do not move, such as off.
  • an RFID tag that switches whether light communication is possible or not is incorporated into an infrared sensor, etc., and the infrared sensor is activated when the tag is irradiated with light, and the infrared sensor is not activated in a situation where the tag is not irradiated with light.
  • the status of the infrared sensor may be detected.
  • the number of ID information transmitting / receiving members is at least better than the number of operating parts.
  • the status of one operating unit is determined by the status of the other operating unit, the status of the one operating unit is also monitored by monitoring the status of the other operating unit with the ID information transmission / reception member. The cost of the entire system can be further reduced.
  • the present invention can detect a change in the state of an object with an inexpensive configuration, it can be suitably used for various communication systems and various monitoring systems.

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Abstract

本発明の課題は、安価な構成で対象物の状態変化を検知することのできる検知システムを提供することにある。本発明の検知システムは、対象物の状態変化を検知する検知装置、非接触で上記検知装置と通信する送受信装置、及び上記検知装置と上記送受信装置との通信状態によって対象物の状態を判断する制御部を備え、上記検知装置が、上記対象物に取付けられる複数のID情報送受信部材を有し、少なくとも一つの上記ID情報送受信部材と上記送受信装置との通信状態が、上記対象物の状態変化によって変更されることを特徴とする。上記検知装置は、対象物の状態変化を光、温度、磁気、電気、力学的負荷、湿度の少なくとも一つによって検知するとよい。上記検知装置は、上記送受信装置との通信可能な環境に位置していることを確認する確認部を有するとよい。少なくとも一つの上記ID情報送受信部材が、上記確認部として用いられるとよい。

Description

検知システム、通信システム及び監視システム
 本発明は、検知システム、通信システム及び監視システムに関する。
 例えば工場などに設置されている装置等の動作状況等をカメラやセンサを用いて監視する方法が公知である(例えば特開平5-225471号公報)。
 しかし、上記動作状況等を確認するためにカメラやセンサを用いたシステムにあっては非常に高価となり、またカメラ等を設置するスペース及び設備が必要となる。
特開平5-225471号公報
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の一つの課題は、安価な構成で対象物の状態変化を検知することのできる検知システムを提供することにある。また、別の本発明の課題は、安価な構成で無線通信を行うことのできる通信システムを提供することにある。さらに別の本発明の課題は、安価な構成で対象物の状態を監視することのできる監視システムを提供することにある。
 本発明の検知システムは、上記課題の一つを解決すべく、対象物の状態変化を検知する検知装置、非接触で上記検知装置と通信する送受信装置、及び上記検知装置と上記送受信装置との通信状態によって対象物の状態を判断する制御部を備え、上記検知装置が、上記対象物に取付けられる複数のID情報送受信部材を有し、少なくとも一つの上記ID情報送受信部材と上記送受信装置との通信状態が、上記対象物の状態変化によって変更されることを特徴とする。
 当該検知システムは、対象物の状態変化によってID情報送受信部材と送受信装置との通信状態が変更され、この通信状態の変更によって制御部が対象物の状態を判断することができる。このように、当該システムは、ID情報送受信部材を用いるので、従来のセンサ等を用いるものに比べて安価な構成で対象物の状態変化を検知することができる。また、当該検知システムにあっては、検知装置が複数のID情報送受信部材を有するので、複数の情報を検知装置と送受信装置との間で伝達することができる。ここで、対象物の状態の変化には、対象物の形状の変化、対象物の位置の変化、対象物の温度の変化、対象物の環境(通信環境を含む)の変化等が含まれる。
 上記ID情報送信部材は、通信状態が一度変更された後に再度通信状態の変更がされないもの、つまりは不可逆的に通信状態が切り替わるものであってもよいが、この場合、通信状態が一度変更されるとID情報送信部材を交換する必要が生じる。このため、当該検知システムにあってはID情報送信部材が通信可能及び通信不能状態に可逆的に切り替わることが好ましい。このようにID情報伝達送信部材の通信状態が可逆的に切り替わることで、ID情報送信部材を取り換えずに複数回使用でき、当該検知システムのコストを抑制できる。
 上記ID情報送受信部材がRFID装置であるとよい。これによって、当該検知システムのコストをより抑制できる。
 上記検知装置は、対象物の状態変化を光、温度、磁気、電気、力学的負荷、湿度の少なくとも一つによって検知するとよい。これにより光、温度、磁気、電気、力学的負荷、湿度に基づいて対象物の状態変化を検知することができる。
 上記検知装置は、対象物の変形を検知するとよい。これにより、対象物の変形を状態変化として検知することができる。
 上記検知装置は、上記送受信装置との通信可能な環境に位置していることを確認する確認部を有するとよい。これにより、通信不良による通信遮断等の誤検出を防止できる。
 少なくとも一つの上記ID情報送受信部材が、上記確認部として用いられるとよい。このように上記確認部として比較的安価なID情報送受信部材を用いることで、システム全体のコストアップを抑制できる。
 上記確認部としての上記ID情報送受信部材が、上記送受信装置と上記対象物の状態変化によって切断されずに正常時において通信しているとよい。これにより、確認部としてのID情報送受信部材が通信できない場合、通信不良であると認識することができる。
 上記ID情報送受信部材はパッシブ型又はセミパッシブ型のタグであるとよい。これにより、ID情報送受信部材を容易かつ確実に対象物に付設することができ、またシステム全体のコスト低減を図ることができる。
 また、本発明の通信システムは、上記課題の一つを解決すべく、上記構成を具備する当該検知システムと、上記対象物としてのリモートコントローラとを備え、上記リモートコントローラが、複数の上記ID情報送受信部材を内蔵する筐体と、この筐体に付設される操作部とを有し、上記操作部の操作によって上記ID情報送受信部材と上記送受信装置との通信状態が変更される。
 当該通信システムは、操作部を操作することでID情報送受信部材と送受信装置との通信状態が変更されるため、比較的安価な構成でリモートコントローラと制御部との間で通信を行うことができる。また、当該通信システムは、複数のID情報送受信部材を有するので、複数の情報をリモートコントローラと制御部との間で伝達することができる。
 また、本発明の監視システムは、上記課題の一つを解決すべく、上記構成を具備する当該検知システムと、上記対象物として複数の稼動部を有する機械装置とを備え、上記検知装置が、複数の上記稼動部の動作を検知する。
 当該監視システムは、稼動部の動作によって検知装置と送受信装置との通信状態が変更され、これにより比較的安価な構成で稼動部の状態を監視することができる。
 また、本発明の監視システムは、上記課題の一つを解決すべく、第1状態と第2状態とに稼動する稼動部を有する対象物、この対象物の稼動部の状態を検知する検知装置、非接触で上記検知装置と通信する送受信装置、及び上記検知装置と上記送受信装置との通信状態によって対象物の状態を判断する制御部を備え、上記検知装置が、上記送受信装置と上記稼動部の上記第1状態において通信可能であり、上記送受信装置と上記稼動部の上記第2状態において通信不能となる少なくとも一つのID情報送受信部材を有することを特徴とする。
 当該監視システムは、ID情報送受信部材と送受信装置とが通信可能か通信不能かを検出することで、稼動部が第1状態であるか第2状態であるかを制御部が判断でき、このため、当該監視システムは、比較的安価な構成で稼動部の状態を監視することができる。
 上記対象物が複数の上記稼動部を有し、上記検知装置が複数の上記ID情報送受信部材を有するとよい。これにより、複数のID情報送受信部材によって複数の稼動部の状態を監視することができる。
 上記稼動部それぞれに上記ID情報送受信部材が配されているとよい。これにより、複数のID情報送受信部材によって稼動部それぞれの状態を監視することができる。
 上記稼動部の数が三以上であり、上記ID情報送受信部材の数が上記稼動部の数よりも少ないとよい。例えば一の稼動部が他の稼動部の状態によってその状態が決定されるような場合に、他の稼動部の状態をID情報送受信部材で監視することで上記一の稼動部の状態も監視でき、システム全体のコスト抑制をより図ることができる。
 本発明の検知システムは、安価な構成で対象物の状態変化を検知することができる。また、本発明の通信システムは、安価な構成で無線通信を行うことができる。さらに本発明の監視システムは、安価な構成で対象物の状態を監視することができる。
図1(A)は、本発明の第1実施形態の通信システムの模式的説明図であり、図1(B)は、この通信システムの通信状態の変化を説明するための表である。 図2は、図1のRFIDタグを説明するための模式的斜視図である。 図3は、本発明の第2実施形態の通信システムの模式的説明図である。 図4は、本発明の第3実施形態の通信システムの模式的説明図である。 図5は、図4の通信状態を説明するための説明図である。 図6は、本発明の第3実施形態の変形例を説明するための模式的説明図である。 図7は、図6のRFIDタグを押圧する具体的構成を説明するための側面から見た模式的説明図である。 図8は、本発明の第4実施形態の監視システムの模式的説明図である。 図9は、図8の扉の模式的断面図である。 図10は、本発明の第5実施形態の監視システムの模式的説明図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参酌しつつ説明する。
<第1実施形態>
 第1実施形態のシステムは、検知システム1を備えた通信システム100である。
 第1実施形態の通信システム100は、検知システム1と、リモートコントローラ5(対象物に相当)とを備えている。検知システム1は、図1(A)に示すように、リモートコントローラ5の状態変化を検知する検知装置10、検知装置10と非接触で通信するリーダライタ3(送受信装置に相当)、及び検知装置10とリーダライタ3との通信状態によって対象物の状態を判断する制御部4を備えている。検知装置10は、上記リモートコントローラ5に取付けられる複数のRFIDタグ2(ID情報送受信部材に相当)を有し、少なくとも一つのRFIDタグ2とリーダライタ3との通信状態が、上記リモートコントローラ5の状態変化によって変更されるのを検知する。
 リモートコントローラ5は、2つのRFIDタグ2を内蔵する筐体6と、この筐体6に付設される第1ボタン7a及び第2ボタン7b(操作部及び稼動部に相当)とを有している。当該通信システム100にあっては、第1ボタン7a及び第2ボタン7bの操作によって、第1ボタン7a及び第2ボタン7bに対応して設けられたRFIDタグ2とリーダライタ3との通信状態が変更される。
 リモートコントローラ5は上述のように第1ボタン7a及び第2ボタン7bを有し、検知装置10は第1ボタン7a及び第2ボタン7bの操作に対応してリーダライタとの通信状態が変更される2つのRFIDタグ2を有している。RFIDタグ2は、それぞれ第1ボタン7a及び第2ボタン7bに対応して設けられている。操作部(第1ボタン7a及び第2ボタン7b)の数とRFIDタグ2の数とは同数であり、各操作部に対応してRFIDタグ2が設けられている。
 上記検知装置10は、上記リモートコントローラ5の状態変化(形状変化、変形)を力学的負荷によって検知する。具体的には、上記RFIDタグ2は、それぞれ対応する第1ボタン7a又は第2ボタン7bが押圧されることでリーダライタ3との通信状態が変更される。各RFIDタグ2は、リーダライタ3と通信可能な状態を基本状態とし、対応する第1ボタン7a又は第2ボタン7bのいずれかが押圧され、力学的負荷が作用することで通信不能状態に変化する。
 上記RFIDタグ2は、リーダライタ3からの電波をエネルギー源として動作するパッシブ型のRFID装置である。なお、本発明において、ID情報送受信部材はアクティブ型又はセミパッシブ型であってもよい。ただし、アクティブ型よりもセミパッシブ又はパッシブ型の方が好ましく、コスト面及び設置環境面において、パッシブ型が最も好ましい。
 上記RFIDタグ2としては、例えば図2に示すようなものを採用可能である。このRFIDタグ2は、リーダライタ3と非接触で通信可能なアンテナ2aと、このアンテナ2aに電気的に接続されたICチップ2bとを備えている。上記アンテナ2aは、一対のメアンダライン状の送受信部と、この送受信部と上記ICチップ2bとの間に配設される押圧式スイッチ2d及びバリキャップダイオード2cを有している。押圧式スイッチ2dは、所定圧力以上の力で押圧されると、通電するように構成された一般的なスイッチである。このため、上記RFIDタグ2に所定圧力以上の押圧力が作用すると、押圧式スイッチ2dが通電状態となり、短絡することで上記RFIDタグ2のインピーダンスが大きく変化(上昇)する。RFIDタグ2の通信特性が変化することで、RFIDタグ2とリーダライタ3との通信が不能となる。なお、RFIDタグ2の構成は図2に示すものに限定されず種々のものを採用可能であり、RFIDタグ2の通信状態の変更を、力学的負荷、光、温度、磁気、電気、湿度等の状態変化によって行うものであればよい。
 当該通信システム100は、複数のRFIDタグ2を有することで、数ビット(第1実施形態では4ビット)の情報通信を行うことができる。ここで、図1(B)は、2つのボタンの状態に応じたRFIDタグ2とリーダライタ3との通信状態を示しており、この図における「1」はRFIDタグ2とリーダライタ3とが通信している状態を示し、「0」はRFIDタグ2とリーダライタ3との通信が遮断された状態を示している。当該通信システム100は、具体的には、図1(B)に示すように、第1ボタン7a及び第2ボタン7b双方が押圧されない基本状態(図1(B)の状態1(11))から、第1ボタン7aが押圧されるとこれに対応するRFIDタグ2(図1(B)のタグA)が通信不能の状態(図1(B)の状態2(10))となり、これによって第1ボタン7aが押圧されたことがリーダライタ3を介して制御部4で認識される。また、第2ボタン7bが押圧されるとこれに対応するRFIDタグ2(図1(B)のタグB)が通信不能の状態(図1(B)の状態3(01))となり、これによって第2ボタン7bが押圧されたことがリーダライタ3を介して制御部4で認識される。なお、第1ボタン7a及び第2ボタン7bの押圧状態が解除された際には、各RFIDタグ2は未押圧状態となる。つまり、上記RFIDタグ2は、通信可能及び通信不能状態に可逆的に切り替わる。
 また、二つのRFIDタグ2が通信不能の状態(図1(B)の状態4(00))の場合は、不具合の発生等によってRFIDタグ2とリーダライタ3との通信障害が発生していることが認識される。なお、二つのRFIDタグ2が通信不能の状態(図1(B)の状態4(00))の場合、第1ボタン7a及び第2ボタン7bの双方が押圧されたと認識するよう構成することも可能である。この場合、例えば検知装置がリーダライタ3との通信可能な環境に位置していることを確認する確認部を別途備えることが好ましい。
 本実施形態の通信システム100では、RFIDタグ2を用いてリモートコントローラ5の操作状態を把握することができるため、安価にリモートコントローラ5を製造することができる。また、RFIDタグ2を取り換えることで容易にメンテナンスや修理を行うことができる。
<第2実施形態>
 次に、第2実施形態の通信システム200について説明する。通信システム200は、第1実施形態と同様に、検知システム11とリモートコントローラ15(対象物に相当)とを備え、検知システム11は、第1実施形態と同様に、リモートコントローラ15の状態変化を検知する検知装置20、検知装置20と非接触で通信するリーダライタ13、及び検知装置20とリーダライタ13との通信状態によってリモートコントローラ15の状態を判断する制御部14を備えている。また、通信システム200は、第1実施形態と同様に、リモートコントローラ15が、筐体16と、筐体16に付設される第1ボタン17a,第2ボタン17b,第3ボタン17c,第4ボタン17d,第5ボタン17e,第6ボタン17f,第7ボタン17g,第8ボタン17h,及び第9ボタン17i(操作部及び稼動部に相当)とを有している(図3参照)。なお、第2実施形態の説明において第1実施形態と共通する説明は省略することがある。
 検知装置20は、第1ボタン17a,第2ボタン17b,第3ボタン17c,第4ボタン17d,第5ボタン17e,第6ボタン17f,第7ボタン17g,第8ボタン17h,及び第9ボタン17iにそれぞれ対応する一対のRFIDタグ12を有し、具体的に18個のRFIDタグ12を有している。
 一対のRFIDタグ12には、操作タグ12a及び操作タグ12aと並べて配置された確認タグ12b(確認部に相当)が含まれる(第1ボタン17a、第9ボタン17iに対応するRFIDタグ12以外にについて、図2においては、見やすくするため、12aと12bの符号の記載を省略している。)。第1ボタン17a,第2ボタン17b,第3ボタン17c,第4ボタン17d,第5ボタン17e,第6ボタン17f,第7ボタン17g,第8ボタン17h,第9ボタン17iの押圧によって、押圧されたボタンに対応する操作タグ12aがリーダライタ13と通信不能な状態となる。確認タグ12bは、ボタンが押圧されたか否かに関わらず正常時(リーダライタ13との通信可能な環境に位置する時)にはリーダライタ13との通信を行う。つまり、確認タグ12bはリーダライタ13との通信可能な環境に位置していることを確認する確認部として機能する。なお、この確認タグ12bは、操作部とは独立して設けられている。
 当該通信システム200は、第1ボタン17a,第2ボタン17b,第3ボタン17c,第4ボタン17d,第5ボタン17e,第6ボタン17f,第7ボタン17g,第8ボタン17h,第9ボタン17iのいずれかが押圧された場合、これに対応する操作タグ12aが通信不能となる(この操作タグ12aと並べて配置された確認タグ12bは通信可能な状態である)。これにより、リーダライタ13に接続される制御部14は、上記通信不能となった操作タグ12aに対応する第1ボタン17a,第2ボタン17b,第3ボタン17c,第4ボタン17d,第5ボタン17e,第6ボタン17f,第7ボタン17g,第8ボタン17h,第9ボタン17iがそれぞれ押圧されたことを認識できる。
 このため、当該通信システム200は、制御部14が各ボタン17a,17b,17c,17d,17e,17f,17g,17h,17iに予め割り当てられた他の装置の制御等を行うことができる。また、確認部として機能する確認タグ12bが通信不能の状態である場合、制御部14は、操作タグ12aが通信不能の状態であってもボタンが押圧されたと認識せずに、通信異常であると認識することができる。
 この実施形態の構成では、各ボタンが押されたか否かを判断することができ、同時に複数のボタンを押された場合であっても、RFIDタグ12がそれぞれID情報を無線で送信するため、どのボタン(複数)が押されているかを判断することができる。
<第3実施形態>
 第3実施形態の通信システム300は、第1及び第2実施形態と同様に、検知システム21とリモートコントローラ25とを備えている。また、検知システム21は、第1実施形態と同様に、リモートコントローラ25の状態変化を検知する検知装置30、検知装置30と非接触で通信するリーダライタ23、及び検知装置30とリーダライタ23との通信状態によって対象物の状態を判断する制御部24を備えている。また、第3実施形態の通信システム300は、第1及び2実施形態と同様に、リモートコントローラ25が、筐体26と、筐体26に付設される第1ボタン27a,第2ボタン27b,第3ボタン27c,第4ボタン27d,第5ボタン27e及び第6ボタン27f(操作部及び稼動部に相当)を有し、検知装置30は複数のRFIDタグ22a,22b,22c,22dを有している(図4参照)。なお、第3実施形態の説明において第1又は第2実施形態と共通する説明は省略することがある。
 第3実施形態において、RFIDタグ22a,22b,22c,22dの数は、操作部(第1~第6ボタン27a,27b,27c,27d,27e,27f)の数よりも少ない。具体的には、上記リモートコントローラ5は、第1~第6ボタン27a,27b,27c,27d,27e,27f(操作部に相当)を有し、検知装置30は、4つのRFIDタグ22a,22b,22c,22dを有している。
 第1~第6ボタン27a,27b,27c,27d,27e,27fはそれぞれRFIDタグ22a,22b,22c,22dに連結されており、第1~第6ボタン27a,27b,27c,27d,27e,27fのいずれかを押圧すると対応するRFIDタグ22a,22b,22c,22dとリーダライタ23との通信が不能となる。ここで、図5は、各ボタン27a,27b,27c,27d,27e,27fの操作状態に対するRFIDタグ22a,22b,22c,22dのリーダライタ23との通信状況の関係を示している。図5における最も左側の行には、どのボタンが押された状態かを示し、それ以外の行は各それぞれの状態における各タグ22a,22b,22c,22dの通信状態を示している。最も左側の行における「通常」は、いずれのボタンも押圧されていないことを示している。図5において、「1」で示す状態はRFIDタグがリーダライタ23と通信可能な状態を示し、「0」はRFIDタグがリーダライタ23と通信可能な状態を示しており、※は「1」でも「0」でもよいことを示している。図5に示すように、第1ボタン27aが押圧された際にRFIDタグ22dが通信不能となり、第2ボタン27bが押圧された際にRFIDタグ22cが通信不能となり、第3ボタン27cが押圧された際にRFIDタグ22bが通信不能となり、第4ボタン27dが押圧された際に二つのRFIDタグ22c,22dが通信不能となり、第5ボタン27eが押圧された際に二つのRFIDタグ22b,22dが通信不能となり、第6ボタン27fが押圧された際に二つのRFIDタグ22b,22cが通信不能となる。これにより、通信システム300は、リーダライタ3を介して第1~第6ボタン27a,27b,27c,27d,27e,27fのいずれが押圧されたかを制御部4で認識することができる。
 また、RFIDタグ22aは、図5に示すように、第1~第6ボタン27a,27b,27c,27d,27e,27fの押圧の有無に関わらず正常時(リーダライタ23との通信可能な環境に位置する時)リーダライタ23との通信可能である。つまり、RFIDタグ22aは、第2実施形態の確認タグ12bと同様に確認部として機能し、このRFIDタグ22aが通信不能の場合(図5の最下段参照)、通信異常と認識することができる。
 さらに、第1~第6ボタン27a,27b,27c,27d,27e,27fが同時に二つ以上押圧されて、タグ22b、タグ22c、タグ22dのすべてが通信不能状態となる場合には、ミス操作と判断する(図5の下から2段目参照)。さらに、第1ボタン27aと第2ボタン27bが同時に押された場合のように、他の1つのボタンが押された場合と同様の状態となる場合(例えば、第1ボタン27aと第2ボタン27bが同時におされた場合は、タグ22b、タグ22c及びタグ22dの状態は、第4ボタン27dが押された状態と同様の状態となる)には、タグ22aを通信不能状態にするよう構成することでミス操作が行われたと判断することができる(図5の一番下の列)。
 例えば第1ボタン27aと第2ボタン27bが同時に押圧された場合にタグ22aを通信不能状態にする構成の一例を図6及び図7を参酌しつつ説明する。この例では、図6に示すように、第1ボタン27a及び第2ボタン27bと、これに対応する各RFIDタグ(図6において図示省略)とを連結する部材間にプレート28が配置され、さらにこのプレート28によってRFIDタグ22aが押圧される。第1ボタン27a及び第2ボタン27bのいずれか一方のみが押圧された場合(図7(B)及び(D)参照)、プレート28が傾くがRFIDタグ22aを通信不能の状態とするまでの押圧力は作用しない。第1ボタン27a及び第2ボタン27bの双方が押圧された場合(図7(C)参照)、プレート28はRFIDタグ22aを押圧し、RFIDタグ22aは通信不能状態となる。これにより、第1ボタン27a及び第2ボタン27bの双方が同時に押圧されているか否かを認識することができる。なお、二つ以上のボタンを同時に押圧することで確認部としてのRFIDタグが通信不能となる構成はこれに限定されず、例えば二つのボタンの双方が同時に押圧されることで発光するLEDを設け、LEDの発光によって確認部としてのRFIDタグが通信不能となる構成や、他の物理的な構成を採用することも可能である。
 この実施形態では、ボタンの数よりも少ない数のRFIDタグでどのボタンが押圧されたかを検出することができる。1つのボタンによる操作のみを受け付けるような構成に採用することができ、ボタンの数と同数以上のRFIDタグを用いた構成に比べて安価に形成することができる。
<第4実施形態>
 次に、第4実施形態のシステムは、検知システム31を備えた監視システム400について図8及び図9を参酌しつつ説明する。
 第4実施形態の監視システム400は、第1~第3実施形態と同様に、検知システム31が、対象物(本実施形態ではロッカー35)の状態変化を検知する検知装置40、検知装置40と非接触で通信するリーダライタ33、及び検知装置40とリーダライタ33との通信状態によってロッカー35の状態を判断する制御部34を備えている。なお、第4実施形態の説明において第1~第3実施形態と共通する説明は省略することがある。
 監視システム400は、開いた状態(第1状態)と閉じた状態(第2状態)とに稼動する複数の扉36(稼動部)を有するロッカー35、ロッカー35の扉36の状態を検知する検知装置40、非接触で検知装置40と通信するリーダライタ33、及び検知装置40とリーダライタ33との通信状態によってロッカー35の状態を判断する制御部34を備えている。検知装置40が、扉36が開いた状態(第1状態)において、リーダライタ33と通信可能であり、扉36が閉じた状態(第2状態)において、リーダライタ33と通信不能となるRFIDタグ32を有している。なお、図8及び図9においては扉36を一つのみ示している。また、図8は扉36の開状態を示し、図9は扉36の閉状態を示している。
 監視システム400は、ロッカー35の収納部の枠に挟み込み用のプレート37が付設されており、挟み込みプレート37に一対の上記RFIDタグ32が配設されている。一対のRFIDタグ32のうち一方の判断タグ32aは、第1状態において扉36とプレート37とによって挟持され押圧力が作用することで通信可能であり、扉36が閉じた状態において押圧力が解除されることで通信不能となる。他方のRFIDタグ32である確認タグ32bは、第2実施形態等で説明した確認部と同様に機能する。このため、判断タグ32aが通信不能状態となっているか否かを判断することで、ロッカー35の各収納部の状態を判断できる。また、確認タグ32bが通信不能状態である場合、通信環境に何らかの不具合が生じていると判断することができる。なお、上述の通り、1つの扉36について説明したが、ロッカー35には複数の扉が設けられており、各扉についても同様の構成となっている。
 なお、上述のロッカー35は、扉36は樹脂等で形成されており、リーダライタ33とRFIDタグ32の通信が可能となっている。しかし、例えばロッカー35が金属等の通信障害となる部材から構成されている場合、金属対応のRFIDタグを用いる手段、RFIDタグの付設箇所を変更する手段や通信用の窓を扉に形成する等によって対応することができる。例えば、RFIDタグを扉のヒンジ箇所に付設し、扉が開いた際に圧力が作用する構成を採用できる。また、圧力の変化によって通信状態を変更するものではなく、光や磁気等の変化によって通信状態が変更されるRFIDタグを用い、このRFIDタグを扉がリーダライタとの通信障害とならない箇所に付設し、扉の開閉によって光や磁気等をRFIDタグに照射するよう構成することもできる。
<第5実施形態>
 第5実施形態の監視システム500は、第1~第4実施形態と同様に、当該検知システム41を備え、検知システム41が、対象物の状態変化を検知する検知装置50、検知装置50と非接触で通信するリーダライタ43、及び検知装置50とリーダライタ43との通信状態によって対象物の状態を判断する制御部44を備えている。なお、第5実施形態の説明において第1~第4実施形態と共通する説明は省略することがある。
 監視システム500は、工場内の対象物の動作を監視するシステムであり、図10に示すように対象物として、工場内の出入り口のドア45、第4実施形態のようなロッカー46、各機械装置47にそれぞれ1または複数対のRFIDタグ42が付設されている。稼動する箇所が1つしかないドア45には一対のRFIDタグ42が付設されており、稼働する箇所が複数あるロッカー46や機械装置47は、稼働する箇所の数だけ一対のRFIDタグ42が付設されている。
 上記機械装置47として、例えば切削加工装置とプレス加工装置との二種類の装置が配置されている。それぞれの装置のそれぞれの稼動部に一対の上記RFIDタグ42が付設され、稼動部の動作によってリーダライタ43との通信状態が変更される。例えば、プレス加工装置においては、プレス加工のために金型が上下動する構成を備えているが、この金型の一部にRFIDタグ42を配設することで金型の動作を制御部44で把握することができる。具体的には、例えば金型の閉状態(プレスしている際(第1の状態))において、RFIDタグ42を挟持する部分を上記プレス加工装置が備えるとよい。切削装置についてもいくつか稼動する箇所を備えており、それらの箇所に、稼動状態を判断できるようにRFIDタグ42が取り付けられている。
 監視システム500にあっては、各機械装置の状態や扉、ロッカー等の状態を把握することができるため、工場内の状況を制御部44で的確に把握することができる。したがって、機械装置が安全に使用されているかということや、作業状況等を把握することもできる。また、ロッカーや機械装置などインターネット環境に接続されていないものであっても、その状況を容易かつ確実に把握することができる。特に、稼動部を機械装置自体が監視していない場合であっても、その稼動部の状況を当該監視システム500によって的確に把握することができる。さらに、工場において新たな機械装置の導入等、動作を把握したいものが増えた場合であっても、そのものに対するRFIDタグを配置することで対応でき、コスト負担が少ない。また、従業員の社員証等にRFIDタグを付設することで、従業員の状況についても機械装置の状態等と併せて把握することも可能である。
 なお、第5実施形態では、出入り口、ロッカー及び機械装置に上記RFIDタグを配置したものについて説明したが、その他、窓、その他の設備に上記RFIDタグを配置することも可能である。また、機械装置も上述したものに限られず、運搬装置等の他の機械装置に上記RFIDタグを配置することも可能である。例えば、いくつかの位置に移動する搬送装置であれば、複数のタグを取り付け、どのタグがリーダライタと通信不能かを検出することで、どの位置に搬送装置は位置しているかを判断できる。
<その他の実施形態>
 本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。つまり、上記実施形態においては検知装置が有するID情報送受信部材としてRFIDタグの構成について説明したが、本発明において、ID情報送受信部材は、カードタイプ、キータイプ等、その他のタイプのRFID装置であってもよく、ID情報を無線で送受信するその他の装置であってもよい。RFID装置を採用することで、安価な構成でシステム構成が可能となる。また、RFID装置を採用する場合にあっても、上記実施形態のような電波方式で通信する構成に限定されず、電磁力方式で通信する構成、又はその他の方式で通信する構成とすることも可能である。
 さらに、上記実施形態においては、押圧力の作用によってRFID装置とリーダライタとの通信状態が変更されるものについて説明したが、本発明はこれに限定されず、光、温度、磁気等によって上記通信状態が変更されるものであってもよい。また、対象物によって異なる種類のタグを用いることもできる。さらに1つの対象物でも稼動部を複数有している場合には、それぞれ異なる種類のタグを用いることもできる。例えば、圧力が作用する箇所には押圧力により通信状態が変更されるタグを用い、高温になる箇所には形状記憶合金等を用いた温度により通信状態が変更されるタグを用い、光が照射されるような箇所には、フォトダイオードなどを用いた光の受光によって通信状況が変更されるタグを用いることができる。
 光等の電磁波によって通信状態が変更されるRFID装置としては、例えば電磁波の照射に基いくアンテナの電気的性質の変化、アンテナの形状の変化等によって、RFID装置の電気的特性を変化するものが挙げられる。さらに、RFID装置が電磁波の照射によって通信状態が変更される場合、例えば操作部(ボタン等)の押圧によってLEDが発光し、このLEDの発光によってRFID装置の通信状態が変更されるものであってもよい。さらに、温度によって通信状態が変更されるRFID装置としては、例えば熱によってアンテナを短絡させる形状記憶合金や、熱によって溶解する部位を設ける手段等を採用することで、RFID装置の電気的特性を変更するものが挙げられる。さらに、磁気によって通信状態が変更されるRFID装置としては、強い磁界や電界が作用することで通信特性が変化するものや、通信特性に影響を与える金属をアンテナに近接又は離間することで、RFID装置の電気的特性を変更するものが挙げられる。
 また、上記実施形態においては、通信可能及び通信不能状態に可逆的に切り替わるものについて説明したが、対象物や用途、使用環境によっては、不可逆的に切り替わるもの(例えば押圧力が付加された場合に通信不能となり、押圧力の付加がなくなっても通信不能状態のままのもの)であってもよい。
 さらに、上記実施形態においては、複数のID情報送受信部材のうち、一のID情報送受信部材が対象物の状態変化を認識する機能を奏し、他のID情報送受信部材が通信可能な環境に位置していることを確認する確認部として機能するものについて説明したが、本発明はこれに限定されない。また、通信可能な環境であるかを確認する手段を設ける場合、ID情報送受信部材を用いるものに限定されず、既設のネットワークシステムを用いる等、他の手段を用いることも可能である。
 また、本発明の通信システムは、操作部の数や操作部の動作等については上記実施形態のものに限定されない。例えば、第2実施形態のようなリモートコントローラにおいて、ボタンが10個または10個以上であってもよい。また、RFID装置も、認識が必要な各ボタンの操作が区別できれば、その数は問わない。
 さらに、上記実施形態、例えば第2実施形態においては、ボタンの操作によって通信が不能となるものについて説明したが、ボタンが操作されていない時に通信が不能となり、ボタンが操作されている時に通信が可能となる構成とすることも可能である。
 また、本発明の監視システムにあっても上記実施形態の構成に限定されるものではない。上記実施形態においては、各機械装置に一対のID情報送受信部材が配されたものについて説明したが、一つの機械装置が複数の稼動部を有する場合、各稼動部に上記RFIDタグを配設することも可能であり、これによって各稼動部の動作を制御部で把握することができる。
 上記の実施形態における監視システム500においては、扉や機械等のように一部が移動する構成についての状況を検出する構成を説明したが、本発明はこれに限らず、センサやモニタ等のオン・オフのように移動をもとなわない装置の稼動状況を検出することもできる。すなわち、例えば、赤外線センサ等に光で通信の可否が切り替わるRFIDタグを組み込んでおき、光がタグに照射されると赤外線センサが作動し、光がタグに照射されない状況では赤外線センサが作動しない構成にして、赤外線センサの状況を検出するようにしてもよい。
 さらに、一つの機械装置において稼動部の数が三以上である場合、上記ID情報送受信部材の数が上記稼動部の数よりも少なくともよい。例えば、一の稼動部が他の稼動部の状態によってその状態が決定されるような場合に、他の稼動部の状態をID情報送受信部材で監視することで上記一の稼動部の状態も監視でき、システム全体のコスト抑制をより図ることができる。
 以上のように、本発明は、安価な構成で対象物の状態変化を検知することのできるので、各種の通信システム、各種の監視システムに好適に用いることができる。
1 検知システム
1,11,21,31,41 検知システム
2,12,22a,22b,22c,22d,32,42 RFIDタグ
2a アンテナ
2b チップ
2c バリキャップダイオード
2d 押圧式スイッチ
3,13,23,33,43 リーダライタ
4,14,24,34,44 制御部
5,15,25 リモートコントローラ
6,16,26 筐体
7a,17a,27a 第1ボタン
7a,7b,27f 操作部
7b 第2ボタン
7b,17b,27b 第2ボタン
10,20,30,40 検知装置
12a 操作タグ
12b,32b 確認タグ
17c,27c 第3ボタン
17d,27d 第4ボタン
17e,27e 第5ボタン
17f,27f 第6ボタン
17g 第7ボタン
17h 第8ボタン
17i 第9ボタン
28,37 プレート
32a 判断タグ
35,46 ロッカー
36 扉
45 ドア
47 機械装置
100,200,300 通信システム
400,500 監視システム

Claims (15)

  1.  対象物の状態変化を検知する検知装置、
     上記検知装置と通信する送受信装置、及び
     上記検知装置と上記送受信装置との通信状態によって対象物の状態を判断する制御部を備え、
     上記検知装置が、上記対象物に取付けられ、上記送受信装置と非接触で通信可能な複数のID情報送受信部材を有し、
     少なくとも一つの上記ID情報送受信部材と上記送受信装置との通信状態が、上記対象物の状態変化によって変更される検知システム。
  2.  上記ID情報送受信部材が、通信可能及び通信不能状態に可逆的に切り替わる請求項1に記載の検知システム。
  3.  上記ID情報送受信部材が、RFID装置である請求項1に記載の検知システム。
  4.  上記検知装置が、上記対象物の状態変化を光、温度、磁気、電気、力学的負荷及び湿度の少なくとも一つによって検知する請求項1、請求項2又は請求項3に記載の検知システム。
  5.  上記検知装置が、対象物の変形を検知する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の検知システム。
  6.  上記検知装置が、上記送受信装置との通信可能な環境に位置していることを確認する確認部を有する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の検知システム。
  7.  少なくとも一つの上記ID情報送受信部材が、上記確認部として用いられる請求項6に記載の検知システム。
  8.  上記確認部としての上記ID情報送受信部材が、上記対象物の状態変化によって上記送受信装置との通信状態を変更せずに通信可能状態である請求項7に記載の検知システム。
  9.  上記ID情報送受信部材がパッシブ型又はセミパッシブ型である請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の検知システム。
  10.  請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の検知システムと、
     上記対象物としてのリモートコントローラとを備え、
     上記リモートコントローラが、複数の上記ID情報送受信部材を内蔵する筐体と、この筐体に付設される操作部とを有し、
     上記操作部の操作によって上記ID情報送受信部材と上記送受信装置との通信状態が変更される通信システム。
  11.  請求項1から請求項9のいずれ1項に記載の検知システムと、
     上記対象物として複数の稼動部を有する機械装置とを備え、
     上記検知装置が、複数の上記稼動部の動作を検知する監視システム。
  12.  第1状態と第2状態とに稼動する稼動部を有する対象物、
     この対象物の稼動部の稼動状態を検知する検知装置、
     非接触で上記検知装置と通信する送受信装置、及び
     上記検知装置と上記送受信装置との通信状態によって対象物の状態を判断する制御部を備え、
     上記検知装置が、上記送受信装置と上記稼動部の上記第1状態において通信可能であり、上記送受信装置と上記稼動部の上記第2状態において通信不能となる少なくとも一つのID情報送受信部材を有することを特徴とする監視システム。
  13.  上記対象物が複数の上記稼動部を有し、上記検知装置が複数の上記ID情報送受信部材を有する請求項12に記載の監視システム。
  14.  上記稼動部それぞれに上記ID情報送受信部材が配されている請求項13に記載の監視システム。
  15.  上記稼動部の数が三以上であり、上記ID情報送受信部材の数が上記稼動部の数よりも少ない請求項13に記載の監視システム。
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