JP4537249B2 - 表示器 - Google Patents

Description

本発明は、制御システム内の上位側である外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ）に他の表示器と共に共通ネットワークを介して接続される一方、外部機器をシーケンス制御する下位側であるＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）に専用ネットワークを介して接続される表示器に関するものである。

本発明は、特には、外部機器の状況表示や外部機器操作用のＨＭＩ（ヒューマン・マシーン・インターフェース）表示部品を表示するタッチパネル式液晶表示型ユーザ画面を備え、このユーザ画面を背面照明するバックライトを備えた表示器に関するものであり、その表示器において前記バックライトが寿命な故障などでバックライト切れした場合に関するものである。

上記制御システムは、外部ＰＣと、表示器と、ＰＬＣとを備え、ＰＬＣにより外部機器をシーケンス制御し、表示器により外部機器をＨＭＩ表示部品として表示し、そのＨＭＩ表示部品により外部機器の状況を表示したり、タッチパネル式ユーザ画面上でＨＭＩ表示部品へのタッチ操作を通じて外部機器を操作したりすることができ、また、外部ＰＣはこれらＰＬＣや表示器をプロトコル通信により制御することができるようになっている。

このような制御システムにおいて、表示器は、工場設備内の操作盤、スイッチ、表示灯等の外部機器の機能を備えることができる他、外部機器の稼働状況や作業指示のような管理のための各種のモニタ、機器に対する設定値を入力する端末としての機能を備えている（特許文献１参照）。そのため、ユーザ画面上に外部機器の制御や操作のためこれらに対応してメータ、グラフ、スイッチ等の各種のＨＭＩ表示部品が表示されている。

以上の制御システムに用いる表示器においては、ユーザ画面をタッチパネル式液晶表示型とし、このユーザ画面を背面照明するバックライトを備えたものがある。このタッチパネルは指先によりタッチするとタッチパネル制御部により指先の指示座票や指示時期等が解析され、その解析データが表示器内部のＣＰＵに送られ、ＣＰＵにおいては、その解析データからユーザ画面制御部を制御し、これによってユーザ画面にはその指先タッチに対応した画像が表示される。このユーザ画面は透過型液晶表示画面で構成されており、その背面がバックライトで照明されるようになっている。ＣＰＵはバックライト駆動部を駆動制御してバックライトを点灯駆動するようになっている。

バックライトは寿命や、断線等の故障、その他により照明動作ができなくなる、いわゆるバックライト切れすると、ユーザ画面は照明されなくなり、ユーザーはユーザ画面を視認することができなくなる。バックライト切れしてもタッチパネル入力があると、タッチパネル制御部はこのタッチパネル入力に応答動作し、ＣＰＵはユーザ画面制御部を制御することができるので、ユーザーが誤操作する可能性がある。例えばＨＭＩ表示部品を誤操作する可能性があり、ＨＭＩ表示部品を誤操作すると、外部機器が誤動作したりするので望ましくない。
特開２００４−２５２９２０号公報 特開２００２−１５７０１４号公報

本発明は、バックライト切れが発生した場合、ユーザーの誤操作を有効確実に防止できるようにすることを目的とする。

本発明による表示器は、タッチパネル式液晶表示型画面を備え、この画面を背面照明するバックライトを備えた表示器において、バックライト切れ検知手段と、音声発生手段と、タッチパネル制御手段と、画面制御手段と、バックライト切れ対応手段とを有し、バックライト切れ対応手段は、バックライト切れ検知手段の検知入力に応答して音声発生手段から異常音鳴動を発声させ、かつ、画面制御手段を制御して画面表示をバックライト切れ表示の画面に強制遷移させ、タッチパネル制御手段からのタッチパネル入力に応答して音声発生手段から異常音鳴動を発声させることを特徴とするものである。

音声発生手段における音声の発生態様は何でもよく、例えば音声合成して音声でユーザーに報知してもよく、単に、ブザーを鳴動させるだけでもよい。この鳴動時間や鳴動の大きさ、鳴動態様（リズム付き、その他）は任意に設定することができる。バックライト切れ表示画面の表示態様は何でもよく、例えば文字、絵文字で「バックライト切れ注意」などの表記、あるいは記号や図形表示でもよい。また、バックライト切れ発生時での音声態様と、タッチパネル操作時での音声態様とに変化を付けることができる。バックライト切れ検知手段およびバックライト切れ対応手段は、ＣＰＵで構成することができる。

本発明によると、バックライト切れ発生時は、音声発生手段が駆動されて音声が放出されるのでユーザーはバックライト切れを認識することができ、ＨＭＩ表示部品の誤操作を行うおそれを解消することができる。また、バックライト切れ発生時にはユーザ画面がバックライト切れ画面に強制遷移されるので表示器をリモート制御する外部ＰＣのユーザーはそのバックライト切れ画面によりバックライト切れしている表示器のメンテナンスやその他を行うことができる。また、バックライト切れ後にタッチパネル操作された場合は、音声が放出されるのでユーザーは表示器のＨＭＩ表示部品を誤操作してＰＬＣを誤制御するおそれなどを解消することができる。

以上のように、本発明では、音声によるバックライト切れ状態の報知を（１）バックライト切れ発生時と、（２）その後のタッチパネル操作時との双方で多段階で行うこととしたので、ユーザーは最初のバックライト切れ状態の音声発生を聞き逃しても、タッチパネル操作時には確実にバックライト切れを音声で確認することができるので、操作上での誤操作の懸念等が解消され、その信頼性が著しく向上する。

本発明によれば、バックライト切れが発生した場合でのユーザーの誤操作を有効確実に防止することができる表示器を提供することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係る制御システムを詳細に説明する。図１は制御システム全体の構成を示す。図１において、１０はシステム上位側のホストコンピュータとしての外部ＰＣ、２０はユーザ画面を備えた複数の表示器、３０は複数のＰＬＣ、４０は外部機器である。外部ＰＣ１０と複数の表示器２０とは共通の通信プロトコルで通信が可能な共通ネットワーク５０を介して互いに接続され、複数の表示器２０と複数のＰＬＣ３０それぞれは固有の通信プロトコルで通信が可能な専用ネットワーク６０で個々に接続されている。共通ネットワーク５０はＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）が用いられており、共通ネットワーク５０での通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを採用することができる。

外部ＰＣ１０は、ホストコンピュータとして、一般の汎用パーソナルコンピュータと同様に、デスクトップ本体１０ａ、キーボード１０ｂ、マウス１０ｃを備え、内蔵ソフトまたは外部からインストールされたソフトにより、表示器２０のユーザ画面を作成するための編集画面を画面表示し、この編集画面上においてＨＭＩ表示部品を加工編集することができる。外部ＰＣ１０は、共通ネットワーク５０を介して表示器２０との間でデータの通信が可能であり、例えば、作画エディタで作成されたユーザ画面を表示器２０に転送したり、表示器２０から配信されたＰＬＣ３０の入出力データを収集したり処理したりすることができる。外部ＰＣ１０はデータベースを管理することができ、表示器２０に対応したユーザ画面、表示ＨＭＩ部品、表示器２０のＩＰアドレス、表示器２０の局名、機種名、等の名称を管理している。外部ＰＣ１０は、ＩＰアドレス等をつけて共通ネットワーク５０にデータを送信することができる。

表示器２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、ＶＲＡＭなどのメモリや、演算処理であるＣＰＵ、表示装置、入力装置、インターフェース（Ｉ／Ｆ）を有しており、これらによって表示器２０の各部の動作を制御している。表示器２０は、ＣＰＵにおいてユーザ画面の表示制御、プロトコル変換およびデータ配信の処理を行うために各種のデータ処理を行うことができる。表示器２０は、外部ＰＣ１０の作画エディタで作成されたユーザ画面に基づいてＶＲＡＭなどのメモリを用いて表示装置の画面上にユーザ画面を描画させることができる。ユーザ画面には、ＨＭＩ表示部品やタグが画像ブロックとして合成されている。ユーザ画面においては、ＨＭＩ表示部品やタグが入出力用外部機器の動作に応じて動くようになっており、入力用外部機器および出力用外部機器の動作状況が視覚化されている。

表示器２０は、共通ネットワーク５０から送信される外部ＰＣ１０のデータに含まれる送信先のＩＰアドレスを解析し、そのＩＰアドレスが自己のものであれば外部ＰＣ１０からのデータに含まれるコマンドを読み取り、必要な表示動作を行うことができる。表示器２０は、外部ＰＣ１０からのコマンドに応答して表示動作を行うことができるようになっている。

ＰＬＣ３０は、制御シーケンスにしたがって、入力用外部機器４０から入力される信号に基づいて出力用外部機器４０に与える制御データの演算処理を行う。入力用外部機器４０としては、センサ（温度センサ、光センサなど）、スイッチ（押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチなど）のような機器が用いられる。出力用外部機器４０としては、アクチュエータ、リレー、電磁弁、などが用いられる。これらの入力用外部機器４０および出力用外部機器４０は、製造ラインなどの所要各部に配置される。

図２を参照して表示器２０において本実施の形態が特徴とする構成をさらに詳しく説明する。図２に示す表示器２０は図１に示す表示器２０とはブロック構成として若干相違しているが、図１は一般的な表示器２０の構成を示し、図２は実施の形態として表示器２０の構成を示している。

図２において、表示器２０は、タッチパネル１００と、タッチパネル制御部（タッチパネル制御手段）１０２と、液晶からなる表示画面（ユーザ画面）１０４と、表示画面制御部（表示画面制御手段）１０６と、バックライト１０８と、バックライト駆動部（バックライト駆動手段）１１０と、音声発生部（音声発生手段）１１２と、メモリ１１４と、通信部１１６と、ＣＰＵ（バックライト切れ検知手段、バックライト切れ対応手段等、各種の制御手段）１１８とを備える。

ＣＰＵ１１８は、バックライト駆動部１１０を通じてバックライト１０８への駆動電力の印加等を制御すると共に、バックライト切れ検知手段としてバックライト駆動部１１０の状態からバックライト１０８の状態例えば断線や故障等のバックライト切れを検知することができるようになっている。バックライト切れ検知はメモリ１１４に内蔵したバックライト管理ツールあるいはこのツールをメモリ１１４にインストールし、ＣＰＵ１１８がこのツールソフトを実行することによりバックライト切れ検知を行うようにすることができるし、他の手段によりバックライト切れ検知を行うことも可能であることは勿論である。ＣＰＵ１１８はバックライト駆動部１１０を定期的ないしは周期的に監視し、バックライト切れによるバックライト駆動部１１０への供給電力の変化などからバックライト切れ検知を行うことができる。

タッチパネル１００は、表示画面１０４に密着配置される。タッチパネル制御部１０２は、タッチパネル１００にタッチされている指先が示す指示座標や指示時期等を解析し、ＣＰＵ１１８にその解析データを送出する。ＣＰＵ１１８はその送出された解析データを処理して表示画面制御部１０６を制御し、表示画面１０４上にタッチパネル１００へのタッチ操作に対応した表示を行わせる。これらタッチパネル１００、タッチパネル制御部１０２、表示画面制御部１０６および表示画面１０４における上記一連の動作は周知であるので詳しい説明は省略する。

一方、ＣＰＵ１１８はバックライト駆動部１１０を通じてバックライト１０８を点灯駆動させている。このバックライト１０８の点灯により表示画面１０４は背面照明される。音声発生部１１２はＣＰＵ１１８の制御信号に応答して音声を発生することができるようになっている。

ＣＰＵ１１８は、バックライト切れ対応手段として、バックライト切れ時は第１の態様の音声モードで、その後のタッチパネル操作時は第２の態様の音声モードで音声を発生させるように駆動する。この音声は日本語等で「バックライトが切れています」「バックライト切れしてタッチパネル操作できません」といった種々の音声を発生させてもよいし、単にブザーのごとく鳴動させるだけでもよい。この音声発生時間や鳴動時間は数秒あるいはそれ以上でもそれ以下の時間でもよい。

以下、動作を図３および図４を参照して説明すると、表示器２０のＣＰＵ１１８は、バックライト切れしていないときは表示画面１０４を通常画面に表示制御している。自己の表示器２０内蔵のバックライト１０８がバックライト切れしていることを検知すると、音声発生部１１２を即座に駆動して第１の態様により音声（異常音鳴動）を発生させてユーザーに報知するとともに、表示画面制御部１０６を即座に制御して表示画面１０４を通常のユーザ画面表示の状態からバックライト切れ表示の画面に強制遷移させる。図３で、ハッチング表示されていない表示器２０は通常のユーザ画面の表示状態にあり、ハッチング表示されている表示器２０がバックライト切れ画面の表示状態を表している。

ＣＰＵ１１８は、バックライト切れした後に、タッチパネル１００がタッチされたことをタッチパネル制御部１０２を通じて認識すると、即座に音声発生部１１２を駆動して第２の態様で音声（異常音鳴動）を発生させる。これによりユーザーは即座にバックライト切れしていることを認識することができる。

ＣＰＵ１１８は、表示画面１０４にバックライト切れ画面を表示しており、外部ＰＣ１０等は通信部１１６を介して表示器２０にアクセスし、当該表示器２０にバックライト切れが発生していることを認識することができる。

以上説明したごとく、本実施の形態では、音声によるバックライト切れ状態の報知を（１）バックライト切れ発生時と、（２）その後のタッチパネル操作時との双方で多段階で行うこととしたので、ユーザーは最初のバックライト切れ状態を示す音声発生を聞き逃しても、タッチパネル操作時には確実にバックライト切れを音声で確認することができるので、操作上での誤操作の懸念等が解消され、その信頼性が著しく向上する。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。

外部ＰＣ、表示器およびＰＬＣからなる制御システムの構成図である。 実施の形態の表示器の詳細なブロック回路図である。 外部ＰＣと複数の表示器とを示しバックライト切れしている表示器をハッチングで示す図である。 動作説明に供するフローチャートである。

符号の説明

１０ 外部ＰＣ
２０ 表示器
３０ ＰＬＣ
４０ 外部機器
５０ 共通ネットワーク
６０ 専用ネットワーク
１００ タッチパネル
１０２ タッチパネル制御部
１０４ 表示画面
１０６ 表示画面制御部
１０８ バックライト
１１０ バックライト駆動部
１１２ 音声発生部
１１８ ＣＰＵ

Claims (1)

1. タッチパネル式液晶表示型画面を備え、この画面を背面照明するバックライトを備えた表示器において、
   バックライト切れ検知手段と、音声発生手段と、タッチパネル制御手段と、画面制御手段と、バックライト切れ対応手段とを有し、
   バックライト切れ対応手段は、バックライト切れ検知手段の検知入力に応答して音声発生手段から異常音鳴動を発声させ、かつ、画面制御手段を制御して画面表示をバックライト切れ表示の画面に強制遷移させ、タッチパネル制御手段からのタッチパネル入力に応答して音声発生手段から異常音鳴動を発声させる、ことを特徴とする表示器。

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