JP6010055B2

JP6010055B2 - ソフトウェアで回転可能なディスプレイ

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Publication number: JP6010055B2
Application number: JP2013558176A
Authority: JP
Inventors: ジェイソンハロルドルド，; クリストファーイサンノードルンド，
Original assignee: ローズマウントインコーポレイテッド
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-03-15
Also published as: US8982056B2; RU2013145814A; JP2014508364A; RU2599968C2; CN102681762A; CN202748616U; US20120236033A1; EP2686744A4; WO2012125826A3; EP2686744B1; EP2686744A2; CN102681762B; WO2012125826A2

Description

本開示の主題は産業用プロセス伝送器に関し、詳細には、オペレータが産業用プロセス伝送器と対話することを可能にするインタフェースに関する。

産業用プロセス伝送器は、さまざまな状況において産業用プロセス設備で使用される。例えば、産業用プロセス伝送器は、圧力、温度、振動、流量、または産業用プロセスに関連するほとんど任意の他のパラメータを検知するセンサを含むことができ、かつ／もしくは、産業用プロセスを管理、制御、またはその他の方法で相互作用する、アクチュエータもしくは他の装置を含むことができる。産業用プロセス伝送器は、無線で、または有線接続を使用して、制御室、他の装置、などと通信して、産業用プロセスの管理を助けることができる。

加えて、多くの産業用プロセス伝送器は、オペレータが産業用プロセス伝送器とローカルに対話することを可能にする、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ））およびインタフェース（まとめると、ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ））を提供する。オペレータは、ＬＣＤ画面を介して伝送器に関連するデータまたは情報を見ることができ、ＬＯＩを介して伝送器と対話またはコミュニケートすることができる。

産業用プロセス伝送器を取り付け可能なさまざまな取り付け位置または構成に起因して、オペレータに提供されるインタフェースは、容易な読み出しまたは対話を行うために適切な方向に向けることができない。通常、インタフェースの向きは、インタフェースを保護するカバーを開け、インタフェースのねじを取り外し、適切な方向に向け直すことによって修正される。しかしながら、産業用プロセス伝送器は、しばしば危険な、かつ／または腐食性の環境の中に据え付けられる。インタフェースを保護するカバーを取り外すと、インタフェースおよびインタフェースを産業用プロセス伝送器に接続する相互接続ピンを、この潜在的に有害な環境に曝すことになる。

加えて、産業用プロセス伝送器に付随する従来のＬＯＩは、伝送器の筐体を通る機械スイッチ、伝送器のカバーを取り外すとアクセスできるプッシュボタン、または赤外線（ＩＲ）トランシーバとともに実装される。プッシュボタンにアクセスするために伝送器のカバーを取り外すことは、伝送器が動作中の場合は緊急の許可が必要になるので望ましくない。ＩＲトランシーバは非常に電流集中型であり、非常に限定された電流容量しかない２線式プロセス制御計器に使用するにはよい方法でない。さらに、ＬＯＩを動作させるために磁気スイッチがしばしば使用される。しかしながら、ＬＯＩボタンはＬＣＤ画面の上または近くにはなく、したがって、ＬＯＩを動作させようと試みている間、ユーザは絶えず画面から目をそらす必要がある。

産業用プロセス伝送器は、センサ／アクチュエータ、ディスプレイ装置、ディスプレイ回路、ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路、および制御回路を含む。変換器は産業用プロセスと相互作用するように配置される。ディスプレイ装置は表示区画の周縁部分に４つの隅部領域を有しており、方向が固定された状態で取り付けられるハウジング内に固定して取り付けられる。ディスプレイ回路は画像出力をディスプレイ装置に表示し、ディスプレイ回路は複数の向きのうちの１つで画像出力を提供する。ＬＯＩ回路は、画像出力の所望の向きに関する入力を含む、入力を受けるための複数のボタンを有し、複数のボタンのそれぞれがディスプレイ装置の４つの隅部領域のうちの異なる隅部領域に配置される。複数のボタンの機能は、画像出力の所望の向きに基づいて修正される。制御回路は、通信するために、センサ／アクチュエータ、ディスプレイ回路およびＬＯＩ回路に接続される。制御回路は、ユーザへ表示するために、変換器から受けた状態／データをディスプレイ回路に提供する。また、制御回路は、複数のボタンのうちの１以上のボタンを介して、画像出力の所望の向きに関する入力を受ける。それに応じて、制御回路は、画像出力の向きを修正するようにディスプレイ回路に指示を与え、画像出力の所望の向きに基づいて複数のボタンの機能を修正する。

本発明のさまざまな実施形態による産業用プロセス伝送器を含む産業用プロセス管理システムを示すブロック図である。本発明のさまざまな実施形態による産業用プロセス伝送器を含む産業用プロセス管理システムを示すブロック図である。本発明のさまざまな実施形態による産業用プロセス伝送器を含む産業用プロセス管理システムを示すブロック図である。操作中にオペレータへ提示されるディスプレイを示す産業用プロセス伝送器の正面図である。操作中にオペレータへ提示されるディスプレイを示す産業用プロセス伝送器の正面図である。操作中にオペレータへ提示されるディスプレイを示す産業用プロセス伝送器の正面図である。操作中にオペレータへ提示されるディスプレイを示す産業用プロセス伝送器の正面図である。操作中にオペレータへ提示されるディスプレイを示す産業用プロセス伝送器の正面図である。産業用プロセス伝送器の部分の分解斜視図である。ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）サブアセンブリの実施形態を示す、産業用プロセス伝送器の一部の平面図である。図４の５−５線に沿う、図４のＬＯＩサブアセンブリの横断面図である。

産業用プロセス伝送器は、しばしば、伝送器を腐食、燃焼、爆発、振動、および他の極限状態に曝す環境で使用される。そのため、産業用プロセス伝送器は、予期される動作状態に適切に耐えることができるように、特別に組み立てられる。例えば、ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）を実装するためのディスプレイ（例えばＬＣＤ）およびタッチ回路を利用する産業用プロセス伝送器は、２０１０年９月１４日に出願され、参照することにより本明細書に援用されている、ダニエル・ロナルド・シュワルツ（Daniel Ronald Schwartz）らの米国特許出願第１２／８０７，８０１号、名称「静電性タッチインタフェースアセンブリ（CAPACITIVE TOUCH INTERFACE ASSEMBLY）」に記載されている。

詳細には、本発明は、プロセス伝送器の取り付け方向に基づいて、必要に応じてディスプレイの向きが修正されることを可能にする、産業用プロセス伝送器である。ディスプレイの向きを修正することに加えて、ユーザがプロセス伝送器と対話することを可能にするＬＯＩインタフェース（例えば、ボタン、タッチセンサ、など）が、ディスプレイの向きに基づいて修正される。例えば、一実施形態では、ＬＯＩは、ディスプレイの周辺に配置された複数のボタンから構成される。ボタンの機能はディスプレイの向きによって決まる。例えば、第１のボタンはディスプレイの第１の向きの間は休止しているが、ディスプレイの第２の向きでは特定の機能（例えばスクローリング）を提供することができる。このようにして、本発明は、画像出力に対してタッチ作動ボタンの向きを保持する働きをする。

ディスプレイとＬＯＩのさまざまな組合せを本発明で利用することができる。本発明の一実施形態では、産業用プロセス伝送器は、筐体、インタフェースサブアセンブリ、および、ローカルディスプレイサブアセンブリの上に配置された透明導電体を有する取り外し可能なカバーを含むことができる。ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリは、画像情報を表示するためのディスプレイ回路、および、透明導電体を通して表示された画像情報またはその近くにタッチ作動ボタンを提供するための静電性タッチ回路を含むＬＯＩ回路を含む。タッチ作動ボタンの機能は、ディスプレイ回路によって提供されたディスプレイの向きに基づいて修正される。一実施形態では、ＬＣＤは、デジタルディスプレイの上に配置された静電性タッチボタンを有するチップオンガラス（ＣＯＧ）構成で構成され、その結果、静電性タッチ作動は、ディスプレイによって提供される（かつ静電性タッチ回路を通して見ることができる）特定の画像情報に応じて、さまざまな異なる入力に対応することができる。他の実施形態では、静電性タッチ回路は、デジタルディスプレイの周辺などのデジタルディスプレイの表示領域の外側に全体的に配置された、１つまたは複数の作動領域（例えばボタン）を提供する。

他の実施形態では、ＬＯＩサブアセンブリは、表示領域の周辺に位置する複数の機械作動ボタンを含むことができる。前と同じように、機械作動ボタンの機能は、ディスプレイ回路によって提供されたディスプレイの向きに基づいて修正される。他の実施形態では、ディスプレイの向きを修正でき、引き続いてＬＯＩに関連するボタンの機能がディスプレイの向きに基づいて修正される、さまざまな形態のディスプレイおよびＬＯＩを利用することができる。

図１Ａ〜１Ｃは、本発明のさまざまな実施形態による産業用プロセス管理システムを示すブロック図である。

図１Ａは、産業用プロセス２２、産業用プロセス伝送器２４、および制御室２６を含む、本発明の実施形態による産業用プロセス管理システム２０を示すブロック図である。産業用プロセス伝送器２４は、変換器２８、ならびに、ＬＯＩ回路３２およびディスプレイ回路３４を含むディスプレイ／ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）サブアセンブリ３０を含む。また、制御回路３６は、変換器２８、制御室２６、ならびに、（ＬＯＩ回路３２およびディスプレイ回路３４を含む）ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０と通信するために提供される。

制御室２６は、ディスプレイ、プロセッサ、メモリ、資源管理または制御ソフトウェア（例えば、ミネソタ州チャナッセンのエマソン・プロセス・マネジメント（Emerson Process Management）から入手可能なＡＭＳＳｕｉｔｅおよびＰｌａｎｔＷｅｂ（登録商標）ソフトウェア）、ならびに、産業用プロセス２２を管理し制御するため、および産業用プロセス伝送器２４からデータを収集し分析するための他の構成部品を含むことができる。

変換器２８は産業用プロセス２２と相互作用するように配置される。さまざまな実施形態では、変換器２８は、圧力、温度、振動、流量、もしくは産業用プロセス２２に関連するほとんど任意の他のパラメータを検知するように構成されることができ、かつ／または、産業用プロセス２２を管理、制御、もしくはその他の方法で相互作用する、アクチュエータもしくは他の装置を含むことができる。制御回路３６は、変換器２８に電気的に接続され、変換器２８の動作を制御し、データを収集し、データを処理する、などに適した任意の構成になることができる。代替の実施形態では、制御回路３６は複数の個別の回路サブアセンブリとして実装でき、別々の制御回路（図示せず）は変換器２８に提供できることに留意すべきである。

ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０は、オペレータによる作動を可能にするのに適した任意の構成になり得るＬＯＩ回路３２、および、オプションのバックライト機能を有する１つもしくは複数の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として、または画像出力を作成する能力がある任意の他のタイプのデジタルもしくはアナログのディスプレイとして構成できるディスプレイ回路３４を含む。一実施形態では、ＬＯＩ回路３２はタッチで作動され、ＬＯＩ回路３２は、ＬＯＩ回路３２の任意のそれらの領域の近くにいるオペレータの身体の一部（例えば、指）とともにキャパシタを選択的に形成するために、導電性のパッド（またはボタン）によって画定された１つまたは複数のタッチ作動可能領域を提供する。そのようにして、ＬＯＩ回路３２は既知の方式で静電性タッチ作動を提供することができる。ＬＯＩ回路３２のタッチ作動可能領域を画定する導電性のパッドまたはボタンは、特定の用途向けの要望通りに、任意の適切な構成を有することができると理解されよう。一実施形態では、ＬＯＩ回路３２は、ディスプレイ回路３４の上（例えば、その上部）に配置されたＬＯＩ回路３２の少なくとも一部を有するガラス層上に支持された（例えば、インジウムスズ酸化物で形成された）実質的に透明な導電体を有することができ、その結果、ディスプレイ回路３４はＬＯＩ回路３２を通して見ることができる。これにより、ディスプレイ回路３４が基本的に任意の情報を表示することが可能になり、ＬＯＩ回路３２のタッチ作動可能領域が、ディスプレイ回路３４によって表示された情報に相互に関連付けられたさまざまな異なる入力を受けることが可能になる。他の実施形態では、ＬＯＩ回路３２は、表示区域の外側に（例えば、ディスプレイの周辺に）配置された複数の機械作動ボタンを含み、各ボタンはディスプレイ回路３４によって提供されるさまざまな情報に対応する。

そのようにして、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０は、比較的小さな区域内でさまざまな情報を表示し、さまざまな入力を受ける動的なオペレータインタフェースを提供する。当業者は、特定の用途向けに所望されるように、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０により、任意の適切なメニューおよび表示レイアウトが提供できることを理解されよう。代替の実施形態では、ＬＯＩ回路３２およびディスプレイ回路３４はお互いに隣接して配置することができるか、または他の実施形態では、代わりにお互いの上部に直接配置することができる。

制御回路３６は、ＬＯＩ回路３２とディスプレイ回路３４のどちらの動作も制御する。制御回路３６は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるソフトウェアとともに、従来の構成の１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。例えば、制御回路３６は、ディスプレイ回路３４上の表示の生成、ならびにタッチ回路３２のオペレータ作動の認識および処理を制御することができる。詳細には、制御回路３６は、ディスプレイ回路３４によって表示される画像の向き、およびＬＯＩ回路３２に関連するボタンの機能を修正する能力がある。このようにして、ディスプレイの向きおよびディスプレイに関連するＬＯＩの機能は、オペレータのために動的に修正することができる。制御回路３６は、ＬＯＩ回路３２を介してオペレータから、ディスプレイの向きを変更する要求を含む入力を受けるように接続される。それに応じて、制御回路３６は、ディスプレイ回路３４に向きの指示を与える。受けた指示に基づいて、ディスプレイ回路３４によって与えられた向きは修正される。一実施形態では、これは９０度単位でディスプレイを回転させることを含む。加えて、制御回路３６は、ディスプレイの向きの変更に基づいて、ＬＯＩ回路３２に関連するタッチ作動ボタンの機能も修正する。これは、各タッチ作動ボタンに関連付けられた機能を指示するＬＯＩ回路に配置されたソフトウェアを介して直接、または、制御回路３６上に配置されたソフトウェアを介して、ＬＯＩ回路３２によって提供された入力がどのように解釈されるか（すなわち、各タッチ作動ボタンに関連付けられた機能）を修正することにより、ＬＯＩ回路３２を修正することを含む。例えば、制御回路３６は、第１の向きにおけるＬＯＩ回路３２に関連するボタンからの入力を無視することができるが、第２の向きにおけるＬＯＩ回路３２に関連する同じボタンからの入力に応答することができる。このようにして、ディスプレイの向きに対する修正は、ディスプレイに関連するＬＯＩインタフェースの機能に反映される。

産業用プロセス伝送器２４は、制御室２６と通信することができる。産業用プロセス伝送器２４と制御室２６との間の通信は、任意の適切な無線または有線の接続を介することができる。さらに、制御室２６との通信は、直接か、または任意の数の中間装置（図示せず）のネットワークを介することができる。制御回路３６は、産業用プロセス伝送器２４との間の通信の管理および制御を助けることができる。

図１Ｂは、前と同じように、産業用プロセス２２、産業用プロセス伝送器８２、および制御室２６を含む、本発明の実施形態による産業用プロセス管理システム８０を示すブロック図である。産業用プロセス伝送器８２は、変換器２８、ＬＯＩ回路３２およびディスプレイ回路３４を含むディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０、ならびに制御回路３６を含む。図１Ａに記載された産業用プロセス伝送器に対して、図１Ｂに示された実施形態は、産業用プロセス伝送器８２の向きまたは位置を検出するための位置センサ８４（または傾斜計）をさらに含む。位置センサまたは傾斜計８４は、加速度計または慣性センサなどの装置の使用を含む、さまざまなセンサ技術によって実装することができる。位置センサ８４は、産業用プロセス伝送器８２の現在の向きを指示また記述する、制御回路３６への出力を提供する。受けた向きの情報に応答して、制御回路３６は、ディスプレイ回路３４の向き、およびＬＯＩ回路３２に関連するタッチ作動ボタンに関連付けられた機能を、自動的に構成または更新する。このようにして、図１Ｂに示された実施形態は、産業用プロセス伝送器８２のディスプレイを自動的に新しい方向に向け、ＬＯＩ機能提供する。

図１Ｃは、産業用プロセス２２、産業用プロセス伝送器９２、および制御室２６を含む、本発明の実施形態による産業用プロセス管理システム９０を示すブロック図である。産業用プロセス伝送器９２は、変換器２８と、ディスプレイ回路３４を含むディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０と、制御回路３６とを含む。図１Ａおよび図１Ｂに示された実施形態とは異なり、図１Ｃに示された実施形態では、産業用プロセス伝送器９２は、ユーザ／オペレータが産業用プロセス伝送器９２と直接対話することを可能にするローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）を含まない。しかしながら、産業用プロセス伝送器の向きに基づいてディスプレイを新しい方向に向けることができることがやはり望ましい。この例では、産業用プロセス伝送器９２の外部にあるホストインタフェース９４が接続されて、制御回路３６に入力を提供する。一実施形態では、ホストインタフェース９４は、制御回路３６と制御室２６とに接続される通信ラインに接続するハンドヘルド装置である。ホストインタフェース９４から受けたコマンドに基づいて、制御回路３６はディスプレイ回路３４の向きを変更するように動作する。ホストインタフェース９４などのホストインタフェースは、ローカルオペレータインタフェースを有する産業用プロセス伝送器とともに利用することができるが、特に、ローカルオペレータインタフェースを有さない産業用プロセス伝送器とオペレータとが対話することを可能にするために有益である。図１Ｃに記載された実施形態では、ホストインタフェース９４は、制御室２６とは別に位置するハンドヘルド装置であるが、他の実施形態では、制御室２６は、ディスプレイ回路３４によって提供されたディスプレイの向きを指示するコマンドを発行するホストインタフェースとして動作することができる。

図１Ａ〜１Ｃに関して記載された産業用プロセス伝送器は、これらの図に詳細には示されていない追加の構成部品を含むことができる。さらに、産業用プロセス伝送器の特定の構成は、用途に応じて要望通りに変化できることが理解されよう。

図２Ａ〜２Ｅは、操作中にオペレータへ提示されるディスプレイ／ＬＯＩを示す、本発明の実施形態による産業用プロセス伝送器２４の正面図である。図２Ａ〜２Ｄでは、ディスプレイの向きは、オペレータがディスプレイ／ＬＯＩと対話することを困難にする。図２Ｅでは、産業用プロセス伝送器２４の取り付け方向を修正せずにディスプレイの向きが修正されて、ディスプレイ／ＬＯＩとのオペレータによる対話を改善する。

図２Ａ〜２Ｅに示された実施形態では、（図１Ａに示された）ディスプレイ回路３４は、透明なカバー部分（図示せず）を通して見ることができる表示区画４０を有する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を利用する。ディスプレイ回路３４は、「構成（Ｃｏｎｇｉｇｕｒｅ）」、「較正（Ｃａｌｉｂｒａｔｅ）」、「確認（Ｒｅｖｉｅｗ）」、「言語（Ｌａｎｇｕａｇｅ）」、「表示（Ｄｉｓｐｌａｙ）」、および「終了（Ｅｘｉｔ）」を含む、スクロール可能なカテゴリを有するメニュー表示を提供する。また、ディスプレイ回路３４は、（図１Ａに示された）ＬＯＩ回路３２によって提供された、さまざまなＬＯＩボタンの機能を識別するラベルを提供する。この実施形態では、ＬＯＩ回路３２は、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、および４４ｄとラベル付けされた４つの静電性タッチ作動ボタンを提供し、それらの位置は表示区画４０の各隅に破線の輪郭で示される。この実施形態では、ディスプレイの表示区画４０はタッチ作動ボタン４４ａ〜４４ｄの上に見ることができ、ディスプレイは各ボタン４４ａ〜４４ｄによって実行される機能を伝達するために使用される。例えば、図２Ａでは、（ディスプレイの向きに応じて）下を向く矢印は、タッチ作動ボタン４４ａの上に提供され、このボタンがメニュー選択項目を通してスクロールダウンするために使用できることを示す。「Ｌ」型矢印は、タッチ作動ボタン４４ｃの上に表示され、このボタンが特定のメニューカテゴリを選択するために使用できることを示す。

オペレータは、ディスプレイおよびＬＯＩインタフェースと対話して、ディスプレイの向きを選択的に修正する。図２Ａ〜２Ｅに示された実施形態では、図２Ｂに示されたように、オペレータはタッチ作動ボタン４４ｄを使用して、「表示」とラベル付けされたメニュー選択項目にスクロールダウンする。オペレータはタッチ作動ボタン４４ｂを使用して、メニュー選択項目「表示」を選択する。図２Ｃに示されたように、「表示」メニュー選択項目のユーザ選択に応答して、ディスプレイは、「０度（０Ｄｅｇｒｅｅ）」、「９０度（９０Ｄｅｇｒｅｅ）」、「１８０度（１８０Ｄｅｇｒｅｅ）」、「２７０度（２７０Ｄｅｇｒｅｅ）」、「メインに戻る（Ｂａｃｋｔｏｍａｉｎ）」、および「終了（Ｅｘｉｔ）」とラベル付けされた、現在の向き（または最初の向き）を基準にするディスプレイの向きに関する選択項目を有する画面を提供する。オペレータは、再度タッチ作動ボタン４４ｄを使用して、メニュー選択項目を通してスクロールする。図２Ｄに示されたように、ユーザは「９０度」とラベル付けされた向きまでスクロールダウンし、タッチ作動ボタン４４ｂを使用して、所望の向きを選択する。

ユーザが選択した向きに応答して、選択された向きは、（図１Ａに示されたように）ＬＯＩ回路３２から制御回路３６に通信される。選択された向きに基づいて、制御回路３６は、ディスプレイ回路３４が所望の向きを提供するようにさせる命令を、ディスプレイ回路３４に通信する。結果として、ディスプレイ回路３４は、図２Ｅに示されたように、ディスプレイに所望の量だけ新たな方向を向くようにさせる。図２Ａ〜２Ｅに示された実施形態では、これは、タッチ作動ボタン４４ａ〜４４ｄの機能を記述するディスプレイ４０の部分を新たな方向に向けることを含む。例えば、図２Ｅに示された実施形態では、下を向く矢印を有するディスプレイ４０の部分は、今やタッチ作動ボタン４４ｃに位置し、「Ｌ」型矢印はタッチ作動ボタン４４ｄに位置する。それに応じて、制御回路３６は、タッチ作動ボタン４４ａ〜４４ｄに関連付けられた機能を修正する。例えば、タッチ作動ボタン４４ｃに関連付けられた機能は、今やディスプレイのスクロール機能に関連する。同様に、タッチ作動ボタン４４ｄに関連付けられた機能は、今やディスプレイの選択機能に関連し、タッチ作動ボタン４４ａおよび４４ｂはいかなる機能にも関連しない。それぞれのボタンに関連付けられた機能を変更することは、制御回路３６に関連する動作を修正すること（例えば、ＬＯＩ回路３２から受けた入力がどのように解釈されるかを、制御回路３６上のソフトウェアを介して修正すること）により、またはＬＯＩ回路３２の動作を修正することによって行われる。

図３〜５は、ＬＯＩ回路３２が静電性タッチ作動センサとともに実装された、本発明の一実施形態による産業用プロセス伝送器を示す。図３は、静電性タッチセンサを介してタッチ作動ＬＯＩ回路を利用する、産業用プロセス伝送器２４の一実施形態の部分の分解斜視図である。図３に示されたように、産業用プロセス伝送器２４は、（図２Ａ〜２Ｅにも示された）カバー４２、筐体４４、電子基板４５、電子基板囲い板４６、付勢手段４７、ディスプレイ囲い板４８、取り付け台５０、フレックス回路５２、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０、ラベル５６、およびカバー５８を含む。

筐体４４は全体的に円柱状の形を有することができる。筐体は、金属またはポリマの材料などの任意の適切な材料から作成することができる。鋳造、機械加工、成形プロセス、または任意の他の適切な製造プロセスなどの既知の製造プロセスは、筐体４４を作成するために使用することができる。カバー４２は、カバーシャーシ６０および透明なカバー部分６２を含む。カバーシャーシ６０は、金属材料、ポリマ材料、または他の適切な材料から作成することができ、全体的に円柱状の形を有する。透明なカバー部分６２はカバーシャーシ６０に固定され、約１０ｍｍ以上の厚さがあるガラスから作成することができる。ねじ山６４Ａは、対応する筐体のねじ山６４Ｂでカバー５８を筐体４４にねじがかみ合うように係合するために、カバーシャーシ６０の上に形成される。適切なシール（例えば、Ｏリング、ガスケット、など）（図示せず）は、カバー５８が筐体４４に係合されたときに外部環境から産業用プロセス伝送器２４を封止するために提供することができる。図示された実施形態では、カバー５８および筐体は、一緒に係合されたときに、産業用プロセス伝送器２４に、封止され、耐火性の、かつ防爆のエンクロージャを提供する。

一般に、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０は取り付け台５０によって支持され、取り付け台５０はディスプレイ囲い板４８に取り付けられる。ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０は、ＬＯＩ回路３２およびディスプレイ回路３４を組み込み、ＬＯＩ回路３２およびディスプレイ回路３４は、それぞれ適切な数のガラス層の上に設けられる。取り付け台５０はポリマ材料から成形され、支持構造を提供して、産業用プロセス伝送器２４の組立中、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０の取り扱いを簡略化する。ラベル５６は、透明なカバー部分６２に対面するように配置された面でディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０の上に貼り付けられ、所望の画像指示（そのような画像指示がディスプレイによって提供されない場合、ボタン位置など）を提供することができる。付勢手段４７は、（例えば、約５．１ｍｍ（０．２インチ）の作用高さで約８９ニュートン（２０ポンド）の荷重を有する）波形ばねなどの、ばねまたはばねの集合であり得るし、ディスプレイ囲い板４８と電子基板囲い板４６との間に動作可能なように係合される。電子基板４５は、（図１Ａに示された）制御回路３６を含み、制御回路３６はプロセッサ、および既知の構成の、かつ電子基板囲い板４６に機械的に固定された、任意の他の所望の電気構成部品を含むことができる。電子基板囲い板４６は、適切な締め具６５（例えば、ボルト、スクリュ、など）で筐体４４に固定される。

電子基板４５は、取り付け台５０、ディスプレイ囲い板４８、および電子基板囲い板４６を通って延在するフレックス回路５２により、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０に電気的に接続される。図示された実施形態では、フレックス回路５２は可撓性の誘電体基板にプリントされた電子トレースを有するように構成されるが、ディスクリートワイヤのグループなどの代替の実施形態では、フレックス回路５２は任意の適切な構成を有することができることを理解すべきである。フレックス回路５２の少なくとも一部は、コイル型に構成することができ、それによって、電気接続を維持する間、電子基板囲い板４６に対するディスプレイ囲い板４８の回転が可能になる。フレックス回路５２は、ホットバー異方性接着剤接合でディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０に電気的に接続することができ、フレックス回路５２は、さらに電子基板４５に電気的に接続することができる。フレックス回路５２への電気接続に対する応力を軽減するために、フレックス回路５２は、取り付け台５０の穴にねじ留めすること、または取り付け台５０に接着剤でつけることなどにより、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０の構成部品に機械的に固定することができる。電子基板４５は、さらに、筐体４４の内部に位置する追加の回路（図示せず）に電気的に接続される。

図４は産業用プロセス伝送器２４の一部の平面図であり、カバーシャーシ６０および透明なカバー部分６２を含むカバー４２、ならびにディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０の実施形態を示す。カバー４２は、前述した実施形態と同様な構成を有することができる。図５は、図４における５−５線に沿った、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０および透明なカバー部分６２の一部の横断面図である。図示された実施形態では、ディスプレイ／ＬＯＩサブアセンブリ３０によって利用されるＬＯＩ回路３２は、ディスプレイ囲い板４８の中に形成された複数の空洞６８、および、接触構造７４を有するディスプレイ囲い板４８で空洞６８の内部に画定された静電性タッチボタン７０を含む。（簡単にするために図５では概略的に示されただけの）ディスプレイ回路３４は、ディスプレイ囲い板４８に取り付けられ、および支持され、表示区画６６を画定する。図示された実施形態では、表示区画６６は、デジタル表示を生成する能力があるディスプレイ回路３４の中央部にある８角形の領域である。さらなる実施形態では、表示区画６６は、特定の用途向けの要望通りに、ほとんど任意の構成を有することができる。ディスプレイ回路３４は、１つまたは複数のＬＣＤ画面、または他の適切なディスプレイを組み込むことができる。図４および図５に示されていないが、ディスプレイ回路３４への電気的な接続は任意の適切な方式で行うことができる。

図示された実施形態における接触構造７４は、ディスプレイ回路３４またはその周辺に、より詳細には、ディスプレイ回路３４の表示区画６６の外周縁に、隣接して配置される。図示された実施形態では、接触構造７４は、全体的に環状の形を有するように連続して隆起した構造であり、ディスプレイ回路３４の表示区画６６を透明なカバー部分６２を通して見ることを可能にする中央開口部を有する。他の実施形態では、接触構造７４は不連続であり、ほとんど任意の適切な構造を有することができる。透明なカバー部分６２は、外部表面６２Ｅおよび向かい合った内部表面６２Ｉを画定する。接触構造７４は、透明なカバー部分６２の内部表面６２Ｉに物理的に接触するように配置される。付勢手段は、ディスプレイ囲い板４８の接触構造７４を透明なカバー部分６２に対して押しつけるように使用することができる。あるいは、接触構造７４は、任意の他の適切な手段により、透明なカバー部分６２に接触して配置することができる。接触構造７４を含むディスプレイ囲い板は、適切なポリマ材料または比較的低い誘電体材料から作成することができる。

１つまたは複数の空洞６８は、ディスプレイ囲い板４８の中に形成される。図示された実施形態では、４つの空洞６８が接触構造７４の内側に沿って全体的に等しい間隔をあけて形成される。代替の実施形態では、空洞６８は、接触構造７４の外側に位置することができるし、接触構造の内側と外側との間に全体に延在することができるし、等しくない間隔をあけることができるし、または、その他の方法で図示された実施形態から変わることができる。静電性タッチボタン７０は、空洞６８のそれぞれの内部に少なくとも一部が配置される。ボタン７０は、それによってディスプレイ囲い板４８の中に組み込まれて、タッチ回路３２のタッチセンサ式領域を形成し、ユーザまたはオペレータによる静電性タッチ作動を可能にする。その点で、ボタン７０は、全体的に透明なカバー部分６２を通して見ることができず、代わりにディスプレイ囲い板４８の材料によって隠される。ボタン７０は、特定の実施形態に応じて所望の任意の適切な形を有することができる。ボタン７０は、金属材料の層であり得るし、任意の適切な方式で作製することができる。例えば、ボタン７０は、空洞６８の中に挿入された、刻印された金属部片として形成されるか、もしくは空洞６８の画定と同時にディスプレイ囲い板４８の材料でオーバーモールド成形さるか、または、ディスプレイ囲い板４８の上にスパッタリングされた金属材料として作成することができる。ボタン７０と透明なカバー部分６２との間の間隔は、いくつかの実施形態では、約０．０２５４ｍｍ（０．００１インチ）以下であり得る。

静電性タッチ静電界経路７６は、透明なカバー部分６２の外側６２Ｅにあるユーザの指７２と任意のボタン７０との間に形成することができる。図示された実施形態では、静電界経路７６は、ユーザの身体の一部７２から、透明なカバー部分６２を通って、かつディスプレイ囲い板４８の少なくとも一部を通って（例えば、接触部材７４の一部を通って）、選択された１つのボタン７０へ、実質的に線形に延設することができる。透明なカバー部分６２の外側６２Ｅと選択されたボタン７０との間の静電界経路７６は、一般に固体材料のみを通過し、より詳細には、その他の方法で静電性タッチ感度を減少させる傾向がある空隙を横切る必要がない。したがって、図４および図５に図示された実施形態では、空隙は完全に除外することができる。さらに、ボタン７０は、ディスプレイ回路３４の周辺に配置することができるので、タッチ回路が透明であるか、または製造を容易にし、簡略化する助けになり得るガラス支持構造上に位置する必要はない。

ディスプレイおよびローカルオペレータインタフェースによってオペレータとの通信を容易にする、産業用プロセス伝送器について記載された。オペレータが産業用プロセス伝送器に付随するカバーのねじを取り外して、ディスプレイの向きを変更しなければならないことを防止するために、本明細書に記載された伝送器は、オペレータが向きを修正することを可能にする。修正はソフトウェア内で実行され、それによって、オペレータが伝送器を分解する必要なしに向きを変更することを可能にする。加えて、産業用プロセス伝送器により、ディスプレイの向きに対して行われた修正に基づいて、ＬＯＩの機能が修正されることが可能になる。

本発明は例示的な実施形態を参照して記載されたが、本発明の範囲または精神を逸脱することなく、さまざまな変更を行うことができ、均等物が本発明の構成要素に置換され得ることは、当業者によって理解されよう。加えて、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく、本発明の教示に対して特定の状況または材料を適用するために、多くの修正を行うことができる。したがって、本発明は開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は添付特許請求の範囲の範囲内にあるすべての実施形態を含むものである。

Claims

産業用プロセス伝送器であって、
方向が固定された状態で取り付けられるハウジングと、
産業用プロセスと相互作用するように配置された変換器と、
表示区画の周縁部分に４つの隅部領域を有し、ハウジング内に固定して取り付けられるディスプレイ装置と、
画像出力を前記ディスプレイ装置に表示し、複数の向きのうちの１つで前記画像出力を提供するディスプレイ回路と、
前記画像出力の所望の向きに関する入力を含む、入力を受けるための複数のボタンを有し、前記複数のボタンのそれぞれが前記ディスプレイ装置の前記４つの隅部領域のうちの異なる隅部領域に配置されるローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路と、
前記変換器、前記ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路、および前記ディスプレイ回路と通信するように接続され、前記画像出力の前記所望の向きに関する入力を受けるように接続された制御回路とを含み、
前記複数のボタンのうちの１以上のボタンを介して受け取った、前記画像出力の前記所望の向きに関する入力に応答して、前記制御回路が前記画像出力の向きを修正するように前記ディスプレイ回路に指示を与えると共に、前記画像出力の前記所望の向きに基づいて前記複数のボタンの機能を修正する、
産業用プロセス伝送器。
前記制御回路が、前記複数のボタンのそれぞれから受けた入力をどのように解釈するかを修正することにより、前記複数のボタンの前記機能を修正する、請求項１に記載の産業用プロセス伝送器。
前記制御回路が、前記複数のボタンのそれぞれに関連付けられる前記機能に関して前記ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路に指示を与えることにより、前記複数のボタンの前記機能を修正する、請求項１に記載の産業用プロセス伝送器。
前記複数のボタンがタッチ作動ボタンである、請求項１に記載の産業用プロセス伝送器。
前記複数のボタンが機械作動ボタンである、請求項１に記載の産業用プロセス伝送器。
前記ディスプレイ回路が、選択可能な向きのメニューを前記画像出力内に表示する、請求項１に記載の産業用プロセス伝送器。
前記産業用プロセス伝送器の位置を検出し、前記産業用プロセス伝送器の前記検知された位置を入力として前記制御回路と通信する位置センサ
をさらに含む、請求項１に記載の産業用プロセス伝送器。
前記制御回路が、前記産業用プロセス伝送器の外部に位置するホストインタフェースからの入力を受け、前記ホストインタフェースと、前記画像出力の前記所望の向きに関する指示を通信する、請求項１に記載の産業用プロセス伝送器。
前記ホストインタフェースがユーザによって操作されるハンドヘルド装置である、請求項８に記載の産業用プロセス伝送器。
産業用プロセス伝送器によって提供された画像出力の向きを、複数の向きのうちの１つに修正する方法であって、
複数のボタンを有するローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路を介して、前記産業用プロセス伝送器の前記画像出力の向きを修正する要求を受けるステップと、
前記受けた要求に基づいて前記画像出力の向きを修正する要求を、ディスプレイ回路に通信するステップであって、方向が固定された状態で取り付けられるハウジングの内部に固定して取り付けられたディスプレイ装置に前記画像出力が表示され、前記ディスプレイ装置が、表示区画の周縁部分に４つの隅部領域を有し、前記複数のボタンのそれぞれが前記ディスプレイ装置の前記４つの隅部領域のうちの異なる隅部領域に配置されるステップと、
前記画像出力の前記修正された向きに基づいて前記複数のボタンの機能を修正するステップと
を含む、方法。
前記画像出力の前記複数の向きが９０度区切りの回転角度で区別可能な、請求項１０に記載の方法。
前記画像出力の前記複数の向きが４５度区切りの回転角度で区別可能な、請求項１０に記載の方法。
選択することが可能な向きのメニューを、前記画像出力を介して表示するステップ
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
オペレータが産業用プロセス伝送器と対話することを可能にするディスプレイおよびローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）を有する産業用プロセス伝送器であって、
方向が固定された状態で取り付けられるハウジングと、
表示区画の周縁部分に４つの隅部領域を有し、前記ハウジング内に固定して取り付けられるディスプレイ装置と、
複数の向きのうちの１つで前記ディスプレイ装置における画像出力を提供するためのディスプレイ回路と、
前記ディスプレイ回路によって提供された前記画像出力に対応する機能を有する複数のタッチ作動ボタンを有し、前記複数のタッチ作動ボタンのそれぞれが前記ディスプレイ装置の前記４つの隅部領域のうちの異なる隅部領域に配置されるローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路と、
前記画像出力の向きを修正し、前記画像出力の向きの修正後も前記画像出力に対する前記複数のタッチ作動ボタンの位置関係が維持されるように、前記複数のタッチ作動ボタンの前記機能を修正するための制御回路と
を含む、産業用プロセス伝送器。
前記ディスプレイ回路が、選択することが可能な向きのメニューを前記画像出力の一部として提供する、請求項１４に記載の産業用プロセス伝送器。
前記複数のタッチ作動ボタンを介してオペレータから受けた入力に応答して、前記ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路が前記ディスプレイ回路によって提供された前記画像出力の向きを選択する、請求項１５に記載の産業用プロセス伝送器。
前記制御回路は、前記画像出力に対する前記タッチ作動ボタンの位置関係を保持するように、前記ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路から受けた入力がどのように解釈されるのかをソフトウェアを介して修正する、請求項１４に記載の産業用プロセス伝送器。
前記制御回路が、前記画像出力に対する前記タッチ作動ボタンの位置関係を保持するように、前記複数のタッチ作動ボタンのそれぞれに関連付けられる前記機能に関して前記ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路に指示を与える、請求項１４に記載の産業用プロセス伝送器。
前記ローカルオペレータインタフェース（ＬＯＩ）回路による前記画像出力の自動的な方向変更と修正とを行うために、前記産業用プロセス伝送器の位置を検出し、前記検知された位置を前記制御回路と通信する、位置センサ
をさらに含む、請求項１４に記載の産業用プロセス伝送器。
前記制御回路が、前記画像出力の所望の向きを選択するためのホストインタフェースに動作可能なように接続された、請求項１４に記載の産業用プロセス伝送器。
前記ホストインタフェースがハンドヘルド装置である、請求項２０に記載の産業用プロセス伝送器。