JP5655398B2 - 防爆エリアにおける個体認識方法 - Google Patents

Description

本発明は、防爆エリアにおける個体認識方法に関する。

従来、引火性溶剤や引火性ガス等を取扱う区画である防爆エリア内にある対象物の個体認識を行う際には、図４に示すように、対象物にタグやバーコードを取り付け、これらを電波や光によって検知可能であるアンテナやスキャナを用いることにより前記対象物の個体認識が行われるが、これらはすべて防爆エリア内に設置している。そのため、これらすべての機器及び当該機器に接続される配線等を防爆対応とする必要があり、防爆仕様の特殊で高価な機器を使う必要がある。

また、特許文献１には、塗布液の原材料の秤量・調液作業を、非防爆エリアである塗布秤量室と塗布管制室、及び防爆エリアである塗布調液室の３つのエリアを有する設備、並びに、作業者により携帯され、かつ、防爆機能を有するハンディターミナルを用いて行う旨が記載されている。具体的には、防爆エリアと非防爆エリアとの装置間を有線により接続するとともに、無線により送受信を行う旨が記載されている。

特開２００４−１１８０６３号公報

上記のように、防爆エリアで使用する機器は、すべて防爆対応の機器を用いることが必須であり、防爆エリア内にある対象物の個体認識を行う際にも、防爆対応品ではない一般市販品は使用することができない。

そこで、本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、防爆エリアにある対象物を、非防爆エリアに設けた認識手段を用いて個体認識する防爆エリアにおける個体認識方法を提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、
防爆エリアと非防爆エリアとに仕切りによって仕切られたエリアのうち、前記防爆エリアにある対象物の個体認識を行う方法であって、
前記対象物に当該対象物を識別するための情報を予め有する識別部材を取り付け、
当該識別部材を前記非防爆エリアに設けた識別部材認識手段を用いて、前記非防爆エリア側から前記仕切りを介して認識することにより、前記対象物の個体認識を行い、
前記対象物は、前記防爆エリア内を所定方向に搬送され、
前記対象物の個体認識を行う際には、前記対象物が、前記識別部材認識手段により前記識別部材の情報を認識可能なエリアに到着したことを知らせる信号を、前記識別部材認識手段に送信し、前記信号の送信後に前記識別部材認識手段による前記識別部材の情報の認識を行い、
前記識別部材認識手段は、前記識別部材への情報の書き込みが可能であるものである。

請求項２においては、
前記非防爆エリア側に設けた複数の識別部材認識手段を用い、
前記防爆エリア内を所定方向に搬送される前記対象物に対して、前記複数の識別部材認識手段のうち前記対象物の最寄りの識別部材認識手段により前記対象物の個体認識を行うものである。

本発明によれば、非防爆エリア側に設けたアンテナやスキャナなどの識別部材認識手段を用いて対象物の個体認識を行うため、非防爆の一般市販品が使用可能となる。

本発明の実施形態に係る個体認識システムの構成例を示す模式図。 本発明の一実施例に係る塗装工程車両認識システムの構成を示す模式図。 塗装工程車両認識システムにおける車両認識のフローを示す図。 従来技術を示す模式図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
本発明は、防爆エリアにある対象物を、非防爆エリアに設置された認識手段を用いて電波や画像認識によって個体認識する防爆エリアにおける個体認識方法である。図１に防爆エリアにおける個体認識方法を適用する個体認識システムの構成例を示す。図１に示す個体認識システム１０においては、識別部材２である防爆ＲＦＩＤタグやバーコードを対象物に取り付け、これらの識別部材２を検知するための非防爆仕様のアンテナ３ａやスキャナ、およびリーダライタ３ｂなどを備えた識別部材認識手段３を非防爆エリア側に設置して、防爆エリアと非防爆エリアとの間に設けられたガラス等の仕切り４越しに電波通信や画像認識により対象物の個体認識を行うものである。
以下、本発明である防爆エリアにおける個体認識方法について理解に供するために、より具体的な実施例を挙げて説明を行う。なお、各図において共通する部分には、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

先ず、本発明に係る防爆エリアにおける個体認識方法が適用される塗装工程車両認識システム２０について説明する。なお、本発明は、以下に説明する塗装工程車両認識システム２０に特に限定するものではなく、工程として防爆エリアを有し、当該防爆エリア内にある対象物を個体認識する場合等に広く適用することが可能である。

塗装工程車両認識システム２０は、図２に示すように、自動車用の車体（以下、ボデー１という）を個体認識の対象物として、防爆エリアにてボデー１に対する塗装が行われる塗装工程においてボデー１を車両認識する際に適用されるものである。塗装工程車両認識システム２０は、識別部材２と、識別部材認識手段３と、仕切り４と、車両搬送手段５と、塗装工程コンベア制御装置６と、塗装ロボット７と、塗装ロボット制御装置８と、から構成される。仕切り４は、耐熱強化合わせガラスから構成されており、当該耐熱強化合わせガラスにより塗装工程車両認識システム２０が配置されるエリアを防爆エリアと非防爆エリアに仕切ることで、二つの区画に分割している。以下、塗装工程車両認識システム２０の構成についてより具体的に説明する。

識別部材２は、ボデー１を識別するための情報を有する、防爆仕様の防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグである。防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグは、金属部材等に取付可能である金属対応タグであり、所定の車両情報を予め書き込み可能である。識別部材２は、ボデー１の所定部位（本実施形態のおいては、後述する非防爆アンテナ３ａと対向するボデー１の一端）に吊り下げる等により取り付け可能である。また、防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに書き込まれた車両情報は、所定の電波を利用することで、防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに対して間隔を有した場所からも読み取ることが可能である。なお、本実施例においては、防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに車両情報を事前に書き込み済である。

識別部材認識手段３は、複数の非防爆アンテナ３ａと、非防爆リーダライタ３ｂとから構成される。

非防爆アンテナ３ａは、ＵＨＦ帯電波を送受信するためのアンテナであり、ボデー１の搬送方向（図２の下向き矢印方向）の上流側から下流側に沿って、かつ所定距離離間して非防爆エリア側の仕切り４近傍に複数（本実施例においては、３台）配置される。非防爆アンテナ３ａ・３ａ・３ａは、非防爆リーダライタ３ｂと配線により接続される。

非防爆リーダライタ３ｂは、防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報（本実施例においては、車両情報）を前記複数の非防爆アンテナ３ａを介して、読み取り可能である。また、非防爆リーダライタ３ｂは、所定の情報を非防爆アンテナ３ａによる電波を介して防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに書き込むことも可能である。つまり、識別部材認識手段３は、複数の非防爆アンテナ３ａと、ひとつの非防爆リーダライタ３ｂとにより防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが有する情報の読み取り及び情報の書き込みが可能である。
なお、本実施例においては、非防爆アンテナと非防爆リーダライタとをそれぞれ別々とする構成としたが、特に限定するものでなく、非防爆アンテナと非防爆リーダライタとが一体型のものを用いてもかまわない。

車両搬送手段５は、ボデー１を載置して所定の搬送方向（図２に示す下向き矢印方向）に搬送可能である塗装工程用のコンベアである。

塗装工程コンベア制御装置６は、塗装工程用のコンベアを制御する装置である。塗装工程コンベア制御装置６は、コンベアと非防爆リーダライタ３ｂに接続されている。塗装工程コンベア制御装置６は、非防爆リーダライタ３ｂに所定の信号（本実施例においては、後述する読取可信号）を送信可能である。塗装工程コンベア制御装置６は、コンベアが具備するコンベアを駆動する駆動手段を制御してコンベアに載置したボデー１の搬送速度を制御することや、コンベアの始動や停止を適宜制御することが可能である。

塗装ロボット７は、ボデー１に対して所定の塗装を行うロボットである。塗装ロボット７は、コンベアの両側に上流側から下流側にかけて複数台（本実施形態においては、６台）配置されている。塗装ロボット７は、塗装ロボット制御装置８に接続されている。

塗装ロボット制御装置８は、前記複数台の塗装ロボット７を制御する装置である。塗装ロボット制御装置８は、非防爆リーダライタ３ｂ及び前記複数の塗装ロボット７と接続されている。塗装ロボット制御装置８は、非防爆リーダライタ３ｂを介して所定の車両情報を取得可能である。塗装ロボット制御装置８は、予めプログラムされている各塗装ロボット７が行う塗装工程を前記複数台の塗装ロボット７のそれぞれに塗装指示信号を送信して制御を行うことで、塗装ロボット７に自動的にボデー１の塗装を行わせることが可能である。

次に、上述した塗装工程車両認識システム２０に適用する防爆エリアにおける個体認識方法について説明する。

防爆エリアにおける個体認識方法は、防爆エリアと非防爆エリアとに仕切り４によって仕切られたエリアのうち、前記防爆エリアにある対象物であるボデー１の個体認識を行う方法であって、前記ボデー１に当該ボデー１を識別するための情報である車両情報を予め有する識別部材２である防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを取り付け、当該防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグを前記非防爆エリアに設けた識別部材認識手段３を用いて、前記非防爆エリア側から前記仕切り４を介して前記ボデー１の個体認識を行う方法である。ここで、ボデー１の個体認識とは、例えば、ボデー１固有の車両情報（車種、色、形状）を認識すること等をいう。
以下、防爆エリアにおける個体認識方法について前述した塗装工程車両認識システム２０による塗装工程の際に行われるボデー１の個体認識を、ひとつの例として具体的に図３を用いて説明する。

塗装工程車両認識システム２０による塗装工程は、ボデー１を防爆エリア内のコンベアにより所定の搬送方向に搬送しながら複数の塗装ロボット７により塗装を行う工程である。
塗装工程では、最初に防爆エリア内にコンベア上に載置されたボデー１が進入する（Ｓ１０）。

次に、上流側に位置する非防爆アンテナ３ａによりボデー１に取り付けられた防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの情報が読取り可能であるエリア（図２において丸印で示す位置Ａ）にボデー１が到着する（Ｓ２０）。塗装工程コンベア制御装置６は、コンベア上におけるボデー１の位置を検知して、ボデー１が非防爆アンテナ３ａにより防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが読取り可能な位置にきたことを知らせるための読取可信号を非防爆リーダライタ３ｂに送信する（Ｓ３０）。

次に、非防爆リーダライタ３ｂから非防爆アンテナ３ａ経由で防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに対して当該防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグが有する車両情報を取得するための電波送信を行う（Ｓ４０）。そうして、防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグから非防爆アンテナ３ａ経由で非防爆リーダライタ３ｂへ車両情報が送信される（Ｓ５０）。

次に、非防爆リーダライタ３ｂは、当該非防爆リーダライタ３ｂから塗装ロボット制御装置８へ車両情報を送信する（Ｓ６０）。

次に、塗装ロボット制御装置８は、塗装ロボット７に塗装指示信号を送信し、塗装ロボット７は車両情報に基づき塗装を開始する（Ｓ７０）。そして、コンベアの位置Ａにおいて予め決められていた塗装工程が終了したら、塗装工程コンベア制御装置６はコンベアを駆動して、ボデー１を下流側に搬送し、３つの非防爆アンテナ３ａのうち中央に位置する非防爆アンテナ３ａにより防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの情報が読取り可能であるエリア（図２において丸印で示す位置Ｂ）にボデー１が到着する。以降は前述したように各塗装ロボット７による塗装工程を行い、所定の塗装が終了したら、下流側に位置する非防爆アンテナ３ａにより防爆ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの情報が読取り可能であるエリア（図２において丸印で示す位置Ｃ）にボデー１が搬送され、次の塗装工程が行われる。最後にコンベアの位置Ｃにおいて塗装ロボット７による塗装工程が終了したら、ボデー１は防爆エリアから搬出される。

このように、塗装工程車両認識システム２０においては、ボデー１を塗装するに際し、非防爆エリア側に設けた複数の非防爆アンテナ３ａ（非防爆リーダライタ３ｂ）を用い、防爆エリア内を所定方向に搬送されるボデー１に対して、前記複数の非防爆アンテナ３ａのうちボデー１の最寄りの非防爆アンテナ３ａによりボデー１の個体認識が行われる。

本実施形態においては、識別部材２と識別部材認識手段３とにより対象物であるボデー１の個体認識を行ったが、特に限定するものではなく、例えば、スキャナ等の画像認識装置によりボデー１に取り付けた識別部材（バーコード、ロット番号、ロット記号等）を認識して個体認識するように構成することも可能である。

本発明は、防爆エリアにおける対象物の個体認識において、タグやバーコードが取り付けられた防爆エリア側にある対象物を、非防爆エリア側に設けたアンテナやスキャナなどの識別部材認識手段を用いて対象物の個体認識を行うものである。これにより、アンテナやスキャナなどの識別部材認識手段として非防爆の一般市販品が使用可能となる。

１ ボデー
２ 識別部材
３ 識別部材認識手段
４ 仕切り

Claims (2)

1. 防爆エリアと非防爆エリアとに仕切りによって仕切られたエリアのうち、前記防爆エリアにある対象物の個体認識を行う方法であって、
   前記対象物に当該対象物を識別するための情報を予め有する識別部材を取り付け、
   当該識別部材を前記非防爆エリアに設けた識別部材認識手段を用いて、前記非防爆エリア側から前記仕切りを介して認識することにより、前記対象物の個体認識を行い、
   前記対象物は、前記防爆エリア内を所定方向に搬送され、
   前記対象物の個体認識を行う際には、前記対象物が、前記識別部材認識手段により前記識別部材の情報を認識可能なエリアに到着したことを知らせる信号を、前記識別部材認識手段に送信し、前記信号の送信後に前記識別部材認識手段による前記識別部材の情報の認識を行い、
   前記識別部材認識手段は、前記識別部材への情報の書き込みが可能である、
   ことを特徴とする防爆エリアにおける個体認識方法。
2. 前記非防爆エリア側に設けた複数の識別部材認識手段を用い、
   前記防爆エリア内を所定方向に搬送される前記対象物に対して、前記複数の識別部材認識手段のうち前記対象物の最寄りの識別部材認識手段により前記対象物の個体認識を行うことを特徴とする請求項１に記載の防爆エリアにおける個体認識方法。

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