JP6123011B1 - 電動機駆動用インバータ制御システム、操作端末及び電動機駆動用インバータの運転指示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機駆動用インバータ制御システムの操作端末に対する直接の操作を必要とすることなく、電子通信機器からの遠隔接続及び操作を可能とすること。【解決手段】電動機駆動用インバータ２と、電動機駆動用インバータ２に物理的に接続される操作端末３であって、操作スイッチ３２と、無線接続先となる電子通信機器との無線通信を行う無線通信部３６と、を備えた操作端末３と、操作スイッチ３２に対する操作がなされない場合に、無線通信部３６が前記電子通信機器からの無線接続要求に応答して無線接続を確立する無線通信モードに設定するモード設定部３７と、を有する電動機駆動用インバータ制御システム１。【選択図】図３

Description

本発明は、電動機駆動用インバータ制御システム、操作端末及び電動機駆動用インバータの運転指示方法に関する。

電動機の回転数を自由に制御できる機器として、電動機駆動用インバータが知られている。この電動機駆動用インバータの中には、例えばキーパッド等と称される、小型の操作端末と接続し、かかる操作端末によって機器の操作や、制御パラメータの変更、内部情報の表示等を行う形式のものが存在する。操作端末には、情報を表示するための液晶ディスプレイなどの情報表示画面と、ユーザからの入力操作を受け付ける各種ボタン類が備えられ、電動機駆動用インバータとは直接コネクタにより、又は、電気通信ケーブルにより物理的に接続される。

かかる操作端末の中には、いわゆるスマートフォンなどの携帯型の電子通信機器と無線接続をすることにより、遠隔操作を可能としたものがある。たとえば、ＡＢＢ社が販売する、Ａｓｓｉｓｔａｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐａｎｅｌ ＡＣＳ−ＡＰ−Ｗは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）によりスマートフォンと無線接続可能である。ＡＣＳ−ＡＰ−Ｗでは、操作端末上の特定のボタンを操作することにより、画面上に数字が表示され、かかる数字をスマートフォン上で入力することにより無線接続が確立される。スマートフォンとの接続中は、電動機駆動用インバータに対する各種の操作はスマートフォンによりなされ、操作端末上のボタン操作は無効となる。

本発明の解決しようとする課題は、電動機駆動用インバータ制御システムの操作端末に対する直接の操作を必要とすることなく、電子通信機器からの遠隔接続及び操作を可能とすることである。

本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムは、電動機駆動用インバータと、前記電動機駆動用インバータに物理的に接続される操作端末であって、操作スイッチと、無線接続先となる電子通信機器との無線通信を行う無線通信部と、を備えた操作端末と、前記操作スイッチに対する操作がなされない場合に、前記無線通信部が前記電子通信機器からの無線接続要求に応答して無線接続を確立する無線通信モードに設定するモード設定部と、を有する。

また、本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムでは、前記モード設定部は、前記無線通信モードにおいて、前記操作スイッチに対する特定の操作により、前記操作スイッチによる前記電動機駆動用インバータへの運転指示を少なくとも可能とするスイッチ操作モードに切り替え、前記モード設定部は、前記スイッチ操作モードにおいて、前記操作スイッチに対する操作が一定時間なされない場合に、前記無線通信モードに切り替えてよい。

また、本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムでは、前記操作スイッチには、電動機の停止を指示する停止スイッチが含まれ、前記停止スイッチに対する操作は、前記無線通信モードにおいても有効に受け付けられてよい。

また、本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムでは、前記操作端末は、さらに情報表示画面を有し、前記操作スイッチには、さらに電動機の運転を指示する運転スイッチが含まれ、前記モード設定部は、前記無線通信モードにおける前記特定の操作として、前記運転スイッチに対する操作がなされた場合、前記スイッチ操作モードへの切り替えをユーザに確認させるための確認表示を前記情報表示画面に表示し、前記無線通信モードにおける前記特定の操作として、前記停止スイッチに対する操作がなされた場合、直ちに前記スイッチ操作モードに切り替えてよい。

また、本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムでは、前記モード設定部は、前記スイッチ操作モードにおいて、さらに前記操作スイッチに対する特定の操作がされることにより、前記操作スイッチに対する操作が一定時間なされない場合の前記スイッチ操作モードから前記無線通信モードへの移行を制限してよい。

また、本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムでは、前記モード設定部は、前記スイッチ操作モードにおいて、無線接続中の前記電子通信機器からのモード変更要求に応じて、前記無線通信モードに切り替えてよい。

また、本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムでは、無線接続中の前記電子通信機器からの電動機の停止指示は、前記スイッチ操作モードにおいても有効に受け付けられてよい。

また、本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムでは、前記無線通信部は、前記電子通信機器に、前記操作端末を識別し得る識別情報を送信してよい。

また、本発明の一側面に係る電動機駆動用インバータ制御システムでは、さらに、前記無線通信部が前記電子通信機器からの無線接続要求を受けた場合に、無線接続要求を受けている接続先であることを示す接続先表示をする接続先表示部を有してよい。

本発明の別の一側面に係る操作端末は、電動機駆動用インバータに物理的に接続される操作端末であって、操作スイッチと、無線接続先となる電子通信機器との無線通信を行う無線通信部と、前記操作スイッチに対する操作がなされない場合に、前記無線通信部が前記電子通信機器からの無線接続要求に応答して無線接続を確立する無線通信モードに設定するモード設定部と、を有する。

本発明の別の一側面に係る電動機駆動用インバータの運転指示方法は、電動機駆動用インバータに物理的に接続された操作端末を用いた電動機駆動用インバータの運転指示方法であって、前記操作端末が備える操作スイッチにより前記電動機駆動用インバータへの運転指示を可能とするスイッチ操作モードと、前記操作端末が備える無線通信部により電子通信機器からの無線接続要求に応答して無線接続を確立する無線通信モードとを有し、前記無線通信モードにおいて、前記操作スイッチに対する特定の操作によりスイッチ操作モードに切り替え、前記スイッチ操作モードにおいて、前記操作スイッチに対する操作が一定時間なされない場合に、前記無線通信モードに切り替える。

本発明の実施形態に係る電動機駆動用インバータ制御システム１含む電動機制御システムの構成を示す図である。 操作端末の外観図である。 電動機駆動用インバータ制御システムの機能ブロック図である。 情報処理装置としての基本的なハードウェア構成を示す図である。 スイッチ操作モードにおける、電動機駆動用インバータ制御システムにおける情報の流れを示す図である。 スイッチ操作モードにおいて、操作端末の情報表示画面に電動機駆動用インバータにより生成された画像が表示され、また、インジケータが点灯している様子の例を示す図である。 無線通信モードにおける、電動機駆動用インバータ制御システムにおける情報の流れを示す図である。 無線通信モードにおいて、操作端末の情報表示画面にコントローラにより生成された画像が表示されるとともに、電子通信機器上に電動機駆動用インバータにより生成された画像が表示されている様子の例を示す図である。 本実施形態にかかる操作端末の操作のモードの切り替えが行われる条件と、切り替えの向きを説明する図である。 スイッチ操作モードにおいて、モード設定部が実行するモード切り替えの動作を示すフローチャートである。 無線通信モードにおいて、モード設定部が実行するモード切り替えの動作を示すフローチャートである。 無線通信モードにおいて、無線通信ユニットと電子通信機器が無線通信を確立する動作を示すフローチャートである。 本発明の別の実施形態に係る電動機駆動用インバータ制御システムの機能ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電動機駆動用インバータ制御システム１を含む電動機制御システムの構成を示す図である。

同図には、電動機用インバータ制御システム１を構成する電動機駆動用インバータ２と操作端末３、並びに、電動機用インバータ２と接続され、電動機駆動用インバータ２によってその運転及び停止や運転時の回転数が制御される電動機４、操作端末３と無線通信を行う電子通信機器５が模式的に示されている。

電動機駆動用インバータ２は、典型的には、商用交流電源或いは直流電源から可変周波数三相交流へと変換するインバータ回路を含む機器であり、電動機４の回転数を任意に制御しつつ駆動するのに適したものである。なお、電動機駆動用インバータ２に使用されるインバータ回路は、一般的な電圧形インバータであってもよいし、電流形インバータや、その他の形式の回路であってもよい。また、電動機駆動用インバータ２は、かかるインバータ回路を含み、電動機４の回転数を任意に制御しつつ駆動するものであればよく、一般的に電動機駆動用のインバータとして販売されるもののほか、サーボコントローラ（又はサーボアンプ）として知られるサーボモータの駆動制御に使用される機器を含む。

操作端末３は、電動機駆動用インバータ２の前面に取り付けられ、取り外し可能な機器である。図１では、電動機駆動用インバータ２の前面に設けられた凹部に嵌めこまれ、あたかも電動機駆動用インバータ２と一体となるように保持されている。この時、電動機駆動用インバータ２に設けられたコネクタと、操作端末３に設けられたコネクタとが接続されることで、両者は物理的に接続され、互いに電気信号のやり取りができるようになっている。ユーザからの電動機駆動用インバータ２への各種操作の指示や、情報の表示はこの操作端末３を介してなされる。なお、この両者のコネクタを適宜の電気ケーブルで接続して、操作端末３を数メートル程度電動機駆動用インバータ２から離して使用することも可能である。操作端末３の詳細な構成は後述する。

電動機４は、電動機駆動用インバータ２により駆動される交流電動機である。電動機４の形式は特に限定されず、一般的な誘導電動機の他、同期型リラクタンスモータ、表面磁石型同期モータ、内蔵磁石型同期モータ等であってもよい。

電子通信機器５は、無線通信機能を有するいわゆる情報端末であり、例えば、図１に示すようなスマートフォンであってよい。もちろん、電子通信機器５は他の情報端末であってよく、携帯電話やＰＤＡ、タブレットコンピュータや一般的なノート型又はデスクトップ型コンピュータであってもよい。電子通信機器５は、無線通信により操作端末３と無線接続され、電子通信機器５上で、あたかも操作端末３を操作するのと同様に、電動機駆動用インバータ２への各種操作の指示や情報の表示を遠隔で行うために使用される。

図２は、操作端末３の外観図である。操作端末３の前面には、情報表示画面３０、インジケータ３１、操作スイッチ３２が配置されている。また、操作端末３内部の適宜の位置、この例では上部には、無線通信ユニット３６が設けられている。

情報表示画面３０は、ユーザに各種情報を表示するための表示画面であり、一般的なドットマトリクス型平面ディスプレイを使用してよい。情報表示画面３０は、例えば、液晶ディスプレイや、有機ＥＬディスプレイであってよい。

インジケータ３１は、必須のものではないが、電動機駆動用インバータ２の基本的な状態をインジケータ３１の点灯状態によりユーザに通知するものである。通知すべき基本的な状態に特に限定はないが、例えば、電動機駆動用インバータ２の運転中、停止中の別やスタンバイ状態、異常発生時のアラーム表示等が挙げられる。各通知は、インジケータ３１の点灯色により区別されてもよいし、また、インジケータ３１の個数も図示した２個に限定されず、任意で良い。

操作スイッチ３２は、ユーザが電動機駆動用インバータ２に対する各種の操作や、制御パラメータの変更、内部情報の表示等を行うためのスイッチである。ここでは、操作スイッチ３２には、十字キーや決定キーなどの、スイッチ操作の組み合わせや情報表示画面３０での表示状態に応じて種々の操作を行う汎用スイッチ群３３と、電動機の運転（すなわち、回転）を指示する運転スイッチ３４、及び、電動機の停止（すなわち、回転停止）を指示する停止スイッチ３５が含まれる。なお、汎用スイッチ群３３に、運転スイッチ３４及び停止スイッチ３５以外の特定機能用のスイッチが含まれても差し支えない。また、汎用スイッチ群３３は、必ずしも独立したスイッチとして操作端末３の前面に設けずともよく、情報表示画面３０をタッチパネルとして、情報表示画面３０上での仮想スイッチとして実現してもよい。

無線通信ユニット３６は、無線アンテナと、通信用コントローラ等を有し、操作端末３が外部の電子通信機器５と無線による情報通信できるようにする無線通信部である。無線通信ユニット３６による無線通信の通信規格は、特別のものを用いてもよいが、既存の通信規格を利用してよく、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等を用いることができる。本実施形態では、操作端末３と電子通信機器５間の無線通信規格として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いており、以降これに基づいて説明するが、無線通信規格はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に限定されるものではない。

図３は、電動機駆動用インバータ制御システム１の機能ブロック図である。操作端末３は、図２で示した情報表示画面３０、インジケータ３１、操作スイッチ３２及び無線通信ユニット３６のほか、内部にモード設定部３７及びコントローラ３８を含む。

本実施形態に係る操作端末３は、操作のモードとして、少なくとも、無線通信モードと、スイッチ操作モードの２つのモードを有しており、モード設定部３７は、ユーザからの操作の有無その他の外的条件に応じて、操作端末３のモードを適切なものに設定する。設定されたモードは、モード設定部３７により保持されるほか、後述するコントローラ３８に通知されてよい。

ここで、操作端末３の操作のモードとは、ユーザが操作端末３を操作する際に用いられる主たるインタフェースに応じて、操作端末３の動作が変化する場合の、操作端末３の選択される動作を指しており、無線通信モードは、ユーザが、前述した外部の電子通信機器５を操作して、無線通信により操作端末３を遠隔操作する際に適したモードであり、スイッチ操作モードは、ユーザが、操作端末３の操作スイッチ３２を直接操作する際に適したモードである。無線通信モード、スイッチ操作モードの詳細は後述する。

コントローラ３８は、操作端末３全体の動作を制御する情報処理回路である。コントローラ３８は、一般的なマイクロコントローラや、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの専用情報処理回路、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）であってよい。

特に、コントローラ３８は、モード設定部３７を介して操作スイッチ３２から入力される情報、無線通信ユニット３６と入出力する情報、情報表示画面３０及びインジケータ３１に出力する情報、及び電動機駆動用インバータ２と入出力する情報の流れをコントロールするとともに、必要に応じて情報を生成し出力する。また、モード設定部３７の機能は、コントローラ３８の機能の一部としてソフトウェアにより実現されてもよい。

操作端末３と電動機駆動用インバータ２とは、本実施形態では、互いに情報通信可能であり、コントローラ３８を介して必要な情報の授受を行う。

本実施形態に係る操作端末３では、基本的には無線通信モードにあり、操作スイッチ３２に対する特定の操作がなされることによりスイッチ操作モードに移行する。また、操作スイッチ３２に対する操作が一定時間、例えば、５分間なされないと、モード設定部３７が無線通信モードに設定するため、操作端末３はユーザが意識的にスイッチ操作モードへと移行させない限り、無線通信モードにあることとなる。

以上説明の通り、本実施形態に係る電動機駆動用インバータ２、操作端末３及び電子通信機器５は、いわゆる情報処理装置１００としての基本的な構成を有している。図４は、電動機駆動用インバータ２、操作端末３及び電子通信機器５の情報処理装置１００としての基本的なハードウェア構成を示す図である。

図４に示すように、情報処理装置１００は、プロセッサ１０１、メモリ１０２及びＩ／Ｏ１０３がバス１０４に接続され、互いに情報通信可能に接続された構成を有している。プロセッサ１０１は、上述した操作端末３のコントローラ３８のごとく、汎用の情報処理回路であっても、専用情報処理回路であってもよい。メモリ１０１は、揮発性メモリと不揮発性メモリを含んでよく、前者は一般的なＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、後者はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）であってよい。Ｉ／Ｏ１０３は、バス１０４と各種機器１０５を接続し、互いに情報通信可能とするためのインタフェースである。

各種機器１０５は、情報処理装置１００により制御しようとする機器である。各種機器１０５のいくらかは、情報処理装置１００としての構成を有する機器に直接搭載される。例えば、操作端末３の情報表示画面３０、インジケータ３１、操作スイッチ３２及び無線通信ユニット３６等は各種機器１０５に該当する。また、各種機器１０５の残りは、情報処理端末１００としての構成を有する機器の外部から接続される。例えば、操作端末３にとり、電動機駆動用インバータ２は各種機器１０５に該当する。

しかしながら、電動機駆動用インバータ制御システム１における情報の流れと動作は、スイッチ操作モードにおけるもののほうがわかりよいため、まず、スイッチ操作モードにおける情報の流れと動作を説明する。

図４は、スイッチ操作モードにおける、電動機駆動用インバータ制御システム１における情報の流れを示す図である。ユーザにより操作スイッチ３２に対しなされた操作の情報は、（ａ）で示すようにモード設定部３７を通過し、コントローラ３８を介して電動機駆動用インバータ２へと伝達される。

電動機駆動用インバータ２では、操作スイッチ３２に対しなされた操作に対応する動作、例えば、電動機４への駆動電力の出力・停止や、内部パラメータの変更等を行うとともに、操作スイッチ３２に対しなされた操作に対して、操作端末３の情報表示画面３０に表示されるべき画像を生成し、また、インジケータ３１が示すべき状態を示す情報を生成し、（ｂ）で示すようにコントローラ３８に伝達する。コントローラ３８は、電動機駆動用インバータ２により生成された画像を情報表示画面３０に表示し、また、インジケータ３１を点灯又は消灯させ、電動機駆動用インバータ２から通知された状態をユーザに通知する。

なお、操作端末３の情報表示画面３０に表示されるべき画像は、必ずしも本例のように、電動機駆動用インバータ２が単体で生成しなければならないわけではない。画像を得るための他の方法としては、電動機駆動用インバータ２にあらかじめ表示される画像を記憶させておき、電動機駆動用インバータ２が表示しようとする画像を選択して操作端末３に伝達する方法、操作端末３にあらかじめ表示される画像の情報を記憶させておき、電動機駆動用インバータ２が表示しようとする画像を指定する方法、操作端末３自体が、ユーザの操作を解釈して、操作端末３があらかじめ記憶している画像を選択する方法、さらに、操作端末３自体が、ユーザの操作を解釈して、表示されるべき画像を生成する方法などが考えられる。また、これらの方法を適宜組み合わせてもよい。例えば、表示すべき画像の一部は電動機駆動用インバータ２が生成し操作端末３に伝達し、残りの画像は操作端末３が生成するなどしてもよい。

無線通信ユニット３６は、スイッチ操作モードでは無線通信をオフとして全く行わないか、又は、後述するように、一部の例外を除き、無線通信ユニット３６から入力される情報は（ｃ）に示すようにモード設定部３７により遮断され、電動機駆動用インバータ２に伝達されない。このため、スイッチ操作モードでは外部の電子通信機器５による電動機駆動用インバータ２の操作は原則できない。

図５は、スイッチ操作モードにおいて、操作端末３の情報表示画面３０に電動機駆動用インバータ２により生成された画像が表示され、また、インジケータ３１が点灯している様子の例を示す図である。同図に示すように、電動機駆動用インバータ２により生成された画像をＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）としてユーザは電動機駆動用インバータ２が備える各機能にアクセスし、また情報を参照することができる。

本実施形態にかかるスイッチ操作モードは、モード設定部３７による情報の通過制御がなされていることを除けば、無線通信機能を持たない従来のキーパッドを用いた動作と類似しており、特に、電動機駆動用インバータ２から見た場合には、その差異は認識されないことになる。

これに対し、次に無線通信モードにおける情報の流れと動作を説明する。図６は、無線通信モードにおける、電動機駆動用インバータ制御システム１における情報の流れを示す図である。無線通信モードでは、後述するように、一部の例外を除き、ユーザにより操作スイッチ３２に対しなされた操作の情報は、（ｄ）で示すようにモード設定部３７で遮断され、電動機駆動用インバータ２に伝達されない。このため、無線通信モードでは操作スイッチ３２による電動機駆動用インバータ２の操作は原則できない。

これに対し、無線通信モードでは、無線通信ユニット３６と電子通信機器５との間の無線通信が確立され、ユーザによる操作は、電子通信機器５に対しなされ、受け付けられる。電子通信機器５で受け付けられたユーザの操作の情報は、（ｅ）に示すように無線通信によって無線通信ユニット３６へと伝達され、さらに、（ｆ）で示すようにモード設定部３７を通過し、コントローラ３８を介して電動機駆動用インバータ２へと伝達される。

電動機駆動用インバータ２での動作は、先のスイッチ操作モードのときと同様である。すなわち、ユーザによりなされた操作に対応する動作に対して、操作端末３の情報表示画面３０に表示されるべき画像を生成し、また、インジケータ３１が示すべき状態を示す情報を生成し、（ｇ）で示すようにコントローラ３８に伝達する。

しかしながら、電動機駆動用インバータ２より受け取った情報のコントローラ３８における取り扱いは、先のスイッチ操作モードとは異なる。無線通信モードでは、コントローラ３８は、電動機駆動用インバータ２により生成された画像を無線通信ユニット３６へと送り、（ｈ）に示すように電子通信機器５へと送信させる。したがって、かかる画像は、電子通信機器５上に表示される。これにより、ユーザは、あたかも操作端末３を直接操作しているかのように電子通信機器５を操作することができる。また、コントローラ３８は、電動機駆動用インバータ２から通知された状態に基づいてインジケータ３１を点灯又は消灯させるが、これは必須のものでなく、インジケータ３１を無線通信モードに特有の状態（例えば、全消灯など）にしてもよいし、また、電子通信機器５上にインジケータ３１を模した表示を行ってもよい。

なお、先のスイッチ操作モードにおいて説明した場合と同様に、無線通信モードにおいても、電子通信機器５上に表示されるべき画像は、必ずしも電動機駆動用インバータ２が生成しなければならないわけではない。電動機駆動用インバータ２、情報端末３及び電子通信機器５のいずれか又は複数が、あらかじめ表示される画像を記憶しておき、いずれかの機器による指定により該当する画像を電子通信機器５上に表示するようにしても、電動機駆動用インバータ２、情報端末３及び電子通信機器５のいずれか又は複数が、ユーザの操作を解釈して表示すべき画像を生成するようにしてもよい。また、これらの方法を組み合わせてもよい点についても同様である。さらに、スイッチ操作モードにおいて操作端末３の情報表示画面３０に表示される画像と、無線通信モードにおいて電子通信機器５に表示される画像とは、必ずしも同一でなく、そのデザイン等が異なっていてもよい。

一方、操作端末３の情報表示画面３０に対しては、コントローラ３８が生成した、無線通信モードであることを示す画像を伝達し表示させる。これにより、操作端末３を見たユーザは、電動機駆動用インバータ制御システム１が現在無線通信モードにあることを認識できる。

図７は、無線通信モードにおいて、操作端末３の情報表示画面３０にコントローラ３８により生成された画像が表示されるとともに、電子通信機器５上に電動機駆動用インバータ２により生成された画像が表示されている様子の例を示す図である。

操作端末３の情報表示画面３０には、無線通信モードであることを示す画像（ここでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のロゴマーク）が表示されている。これにより、ユーザは操作端末３が現在無線通信モードにあり、一部の例外を除き、操作スイッチ３２による電動機駆動用インバータ２の操作ができない状態であることがわかる。

また、電子通信機器５のタッチスクリーン５０には、操作端末３の情報表示画面３０に模した領域５１が設けられ、かかる領域に電動機駆動用インバータ２により生成された画像が表示される。さらに、タッチスクリーン５０には、操作端末３の操作スイッチ３２を模した画像を表示する領域５２が設けられ、ユーザは、領域５２に表示された仮想的なスイッチをタッチすることで、あたかも、操作端末３を直接操作しているのと同様の操作を電子通信機器５で行うことができるようになっている。

続いて、電動機駆動用インバータ制御システム１のモードの切り替えについて説明する。本実施形態に係る電動機駆動用インバータ制御システム１は、操作端末３の操作のモードとして、上述の無線通信モードとスイッチ操作モードの２つのモードを持ち、モード設定部３７の働きにより、このモードが切り替わるようになっている。

図８は、本実施形態にかかる操作端末３の操作のモードの切り替えが行われる条件と、切り替えの向きを説明する図である。これらの条件のうち、いくつかのものは重要であり、それ以外のものは任意である。

まず、重要な切り替え条件として、スイッチ操作モードにおいて、一定時間（ｎ秒間）操作スイッチ３２に対する操作がなされない場合に、自動的に無線通信モードに切り替わる。これにより、ユーザからの特段の操作がなされない場合に、操作端末３は無線通信モードとなり、電子通信機器５からの無線接続要求に応答し、無線接続を確立できる状態で待機することとなる。そのため、ユーザは、操作端末３に対して直接の特別の操作を必要とすることなく、電子通信機器５を用いて遠隔で操作端末３との無線接続を確立し、電動機駆動用インバータ制御システム１を操作することができる。

このことは、例えば、電動機駆動用インバータ制御システム１が、手の届かない高い場所や、機器や扉の奥などアクセスの不便な場所に設置されている場合や、あるいは広大な農地などに複数の電動機駆動用インバータ制御システム１が点在しており、自動車等に乗車して各電動機駆動用インバータ制御システム１を巡回する場合などに、電動機駆動用インバータ制御システム１の設置場所まで到達するために、高所に上ったり、自動車を降りたりする必要がなく、迅速に電動機駆動用インバータ制御システム１を操作できることを意味している。

なお、この一定時間は、常に所定の値としてもよいし、ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。本実施形態では、この一定時間として、初期状態ではｎ＝３０秒としている。すなわち、３０秒間操作スイッチ３２に対して何の操作もなされなければ、スイッチ操作モードから無線通信モードへと移行する。また、スイッチ操作モードにおける操作スイッチ３２に対する特定の操作により、このスイッチ操作モードから前記無線通信モードへの移行を制限してもよい。本実施形態では、スイッチ操作モードにおいて、操作スイッチ３２に対する特定の操作として、汎用スイッチ群３３のうち、Ｆ２キーを長押し（例えば、２秒間）することで、ｎを６００秒に変更する。すなわち、スイッチ操作モードにおいて、Ｆ２キーを長押しするという特定の操作により、１０分の間、無線通信モードへの切り替えを制限している。これにより、例えば電動機駆動用インバータ２に対する初期設定など、時間のかかる作業を行う際に、頻繁なモードの切り替えが起こることによる不便を避けることができる。なお、当該特定の操作に用いるスイッチ３２は、必ずしもＦ２キーでなくともよく、他のスイッチ３２であってもよい。

続いて、切り替え条件として、無線通信モードにおいて、操作スイッチ３２の特定の操作により、無線通信モードからスイッチ操作モードに切り替える。この特定の操作としては、単一種類の操作のみを許容するようにしても、複数種類の操作を許容するようにしてもよいが、本実施形態では、停止スイッチ３５による操作と、停止スイッチ３５以外のスイッチ３２による操作、すなわち、汎用スイッチ群３３又は運転スイッチ３４による操作の２種類の操作を許容している。

まず、停止スイッチ３５以外による操作について説明する。停止スイッチ３５以外のスイッチ３２、すなわち、ここでは汎用スイッチ群３３に含まれるスイッチ３２及び運転スイッチ３４のいずれかによる操作がなされた場合には、直ちにスイッチ操作モードへの切り替えは行わず、まず、操作端末３の情報表示画面３０にスイッチ操作モードへの切り替えをユーザに確認させるための確認表示を行う。この確認表示に対し、ユーザが肯定を意味する操作を行うと、操作端末３はスイッチ操作モードに切り替わる。このように、操作に対して、一旦確認画面を表示することで、誤操作や、操作端末３になにか別の物体がぶつかってスイッチ３２が押された等の意図せぬ操作がなされた場合に、望まないスイッチ操作モードへの切り替えを防止する。

また、この切り替え操作は、電動機駆動用インバータ２に対しては何の動作要求も行なわず、電動機４の駆動状態に影響を与えないため、単に電動機駆動用インバータ２の状態を操作端末３で確認したい場合や、各種パラメータの変更をしたい場合に適している。もちろん、この切り替え操作をするための操作スイッチ３２は、停止スイッチ３５以外の全ての操作スイッチ３２としなくともよく、特定の一又は複数の操作スイッチ３２に限定してもよい。

これに対し、停止スイッチ３５による操作では、停止スイッチ３５が押されると、直ちに操作端末３はスイッチ操作モードに切り替わり、停止スイッチ３５が押された旨の情報が電動機駆動用インバータ２に伝達され、電動機４が停止される。これは、電動機４を停止させる意思は重要であり、優先的に受け付けられるべきであるためであり、その意思は直ちに反映される。すなわち、停止スイッチ３５に対する操作は、無線通信モードにおいても有効に受け付けられることになる。

また、スイッチ操作モードにおいて、電子通信機器５との無線接続が維持されている場合には、電子通信機器５からの特定の要求により、スイッチ操作モードを無線通信モードに切り替えてもよい。

例えば、電子通信機器５において特定の操作（ＧＵＩ上で特定のメニューを選択するなど）をすることにより、モード変更要求を無線通信ユニット３６を介してモード設定部３７に通知することにより、無線通信モードに切り替えてもよい。これは、たとえば、上述した操作スイッチ３２に対する特定の操作（Ｆ２キーの長押し）により、無線通信モードへの切り替えが制限されている場合などに、強制的に無線通信モードへの切り替えを可能とする操作である。

あるいは、電子通信機器５におけるＧＵＩ上で停止スイッチが選択された場合など、電子通信機器５上で電動機２を停止させる意思表示がなされた場合、かかる操作を示す情報である停止指示がモード設定部３７に通知されると、直ちに無線通信モードに切り替えてよい。これにより、停止時がなされた旨の情報が電動機駆動用インバータ２に伝達され、電動機４が停止される。これもまた、ユーザによる電動機４を停止させる旨の意思表示は優先されるべきであるからである。

図９は、スイッチ操作モードにおいて、モード設定部３７が実行するモード切り替えの動作を示すフローチャートである。

モード設定部３７は、操作端末３がスイッチ操作モードにある場合、ステップＳ１１にて操作スイッチ３２に対するスイッチ操作の有無を判断する。スイッチ操作があった場合（Ｓ１１：Ｙ）には、ステップＳ１２へと進み、そのスイッチ操作が、Ｆ２キーの長押しであるか否かを判断する。Ｆ２キーの長押しである場合には（Ｓ１２：Ｙ）、ステップＳ１３へと進み、無操作による無線通信モードへの切り替え時間ｎを３００秒に設定し、スイッチ操作モードから無線通信モードへの移行を制限する。スイッチ操作がＦ２キーの長押しでない場合（Ｓ１２：Ｎ）及び、ステップＳ１３の実行後は、いずれもステップＳ１４へと進み、スイッチ操作モードにおける経過時間、ここでは、秒数のカウントを０にリセットし、ステップＳ１１へと戻る。これにより、ｎ秒経過前にスイッチ操作がなされ続けている限りは、操作端末３はスイッチ操作モードを維持する。

一方、スイッチ操作がない場合（Ｓ１１：Ｎ）には、ステップＳ１５へと進み、無線接続中の電子通信機器５からのモード変更要求または停止指示の有無を判断する。モード変更要求または停止指示がない場合、または無線接続中の電子通信機器５が存在しない場合（Ｓ１５：Ｎ）には、ステップＳ１６へと進み、さらにスイッチ操作モードにおける経過時間がｎ秒に達したか否かを判断する。ここで経過時間がｎ秒に満たない場合（Ｓ１６：Ｎ）はステップＳ１１へと戻り、スイッチ操作モードが継続される。

これに対し、経過時間がｎ秒に達した場合（Ｓ１６：Ｙ）及び、無線接続中の電子通信機器５からのモード変更要求または停止指示がある場合（Ｓ１５：Ｙ）には、ステップＳ１７へと進み、無操作による無線通信モードへの切り替え時間ｎを初期値である３０秒へと戻したのち、無線通信モードへと切り替える。

図１０は、無線通信モードにおいて、モード設定部３７が実行するモード切り替えの動作を示すフローチャートである。

モード設定部３７は、操作端末３が無線通信モードにある場合、ステップＳ２１にて操作スイッチ３２に対する特定の操作として、ここでは、まず停止スイッチ３５に対する操作の有無を判断する。ここで、かかる操作があった場合（Ｓ２１：Ｙ）には、直ちにスイッチ操作モードへと切り替える。これにより、停止スイッチ３５に対する操作は、スイッチ操作モードにおいて操作がなされた場合と同様に受け付けられる。

停止スイッチ３５に対する操作がない場合（Ｓ２１：Ｎ）は、続くステップＳ２２に進み、停止スイッチ３５以外の操作スイッチ３２、すなわち、汎用スイッチ群３３に含まれるスイッチ３２及び運転スイッチ３４のいずれかに対する操作の有無を判断する。ここで、さらに停止スイッチ３５以外の操作スイッチ３２に対する操作もない場合（Ｓ２２：Ｎ）には、無線通信モードを継続すべく、ステップＳ２１へと戻る。これに対し、停止スイッチ３５以外の操作スイッチ３２に対する操作がある場合（Ｓ２２：Ｙ）には、ステップＳ２３へと進み、情報表示画面３０に確認画面の表示を行う。この確認画面は、ユーザに、スイッチ操作モードへの切り替えの意思を確認するものであればどのようなものでもよい。さらにステップＳ２４へと進み、ユーザによる確認が取れた場合（Ｓ２４：Ｙ）にはスイッチ操作モードへと切り替え、ユーザによる確認が取れなかった、あるいはユーザによる取り消しの意思表示がなされた場合（Ｓ２４：Ｎ）には、ステップＳ２１へと戻り、無線通信モードを継続する。

ところで、電動機駆動用インバータ制御システム１の起動時や、無線通信モードに切り替わった時、電子通信機器５との無線通信が切断された場合など、無線通信モードにおいて、電子通信機器５との無線通信が確立されていない場合には、無線通信ユニット３６は、電子通信機器５との無線接続を確立するよう試みる。すなわち、無線通信モードは、無線通信部たる無線通信ユニット３６が電子通信機器５からの無線接続要求に応答して無線接続を確立するモードであるということができる。これに対し、スイッチ操作モードは、操作スイッチ３２、ここでは運転スイッチ３４による電動機駆動用インバータ２への運転指示が少なくとも可能なモードであるということできる。

図１１は、無線通信モードにおいて、無線通信ユニット３６と電子通信機器５が無線通信を確立する動作を示すフローチャートである。

無線通信が確立していない状態においては、本実施形態にかかる操作端末３の無線通信ユニット３６はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格におけるオブザーバとして、また電子通信機器５はブロードキャスタとしてふるまう。すなわち、電子通信機器５は、通信相手先機器を特定しないメッセージ（ブロードキャストメッセージ）を発信し、また、無線通信ユニット３６は、自身を特定しないメッセージを受信可能な状態に置かれる。

まずステップＳ３１にて、電子通信機器５は、ブロードキャストメッセージにより、応答要求を発信する。この応答要求には、電子通信機器５自身を特定するＩＤが含まれる。

電子通信機器５との通信可能範囲内に未接続かつ無線通信モードにある操作端末５が存在する場合、ステップＳ３２にて、その無線通信ユニット３６は応答要求を受信し、返答を送信する。この返答には、操作端末５を識別し得る識別情報が含まれる。この識別情報は、操作端末５の個体を特定できるものであればどのようなものであってもよいが、そのような情報として、ＰＩＮやシリアル番号を利用してよい。また、本実施形態に係る無線通信ユニット３６では、識別情報として、ＰＩＮに加えて、機器名称を返答として送信するようにしている。機器名称は、ユーザが自由に設定してよく、例えば、「昇降機１」、「昇降機２」のように電動機駆動用インバータ制御システム１の使途や位置を容易に認識できるような名称を付けてよい。なお、この返答は電子通信機器５を通信先として指定したメッセージであってよい。

返答を受信した電子通信機器５は、ステップＳ３３で、返答のあった接続先機器の一覧を自身のＧＵＩ上に表示する。これは、電子通信機器５の通信可能範囲内にある電動機駆動用インバータ制御システム１が１台とは限らないため、複数の返答がなされる場合が想定されるからである。この一覧は、返答に含まれる識別情報によりなされるため、ユーザは、係る識別情報を参照することにより、返答のあったどの機器に対して無線接続を行うか選択できる。そして、本実施形態に係る無線通信ユニット３６では、識別情報として、ＰＩＮに加えて、機器名称を返答として送信するため、ユーザにとって理解が容易な機器名称にて接続先機器を選択することができる。

ステップＳ３４では、ユーザが、返答のあった接続先機器の一覧から一の機器を選択する。以降、電子通信機器５は、この選択された機器に対して無線接続を確立することになるから、これ以降は、電子通信機器５はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格におけるマスタとして、また、指定された電動機駆動用インバータ制御システム１の無線通信ユニット３６はスレーブとしてふるまうことになる。

さらにステップＳ３５で、電子通信機器５は、指定された無線通信ユニット３６に対し、接続要求を送信する。接続要求を受けた無線通信ユニット３６は、ステップＳ３６で、操作端末５のインジケータ３１を点滅させて、ユーザにより選択され、接続要求を受けた機器であることを視覚的に表示する。これにより、ユーザは、遠隔操作をしながらも、自身が接続を希望する機器が、真に所望の機器であるかを遠方から確認できる。もし、接続要求をした機器が所望の機器とは異なる場合には、ユーザは、電子情報端末５を操作して無線接続を切断し、再度ステップＳ３１からやり直せばよい。また、ステップＳ３６での視覚的表示は、必ずしもインジケータ３６の点滅によらなくともよく、遠方から視覚的に特定の機器であることが確認できる表示であればどのようなものであってもよい。すなわち、操作端末５は、電子通信機器５より無線接続要求を受けている接続先であることを示す接続先表示をする接続先表示部を備えていればよく、ここで示した実施形態では、インジケータ３１がかかる接続先表示部に相当している。接続先表示部としては、インジケータ３１のほか、情報表示画面３０を用いてもよいし、それ以外のランプなどの表示装置を利用しあるいは新たに備えるようにしてもよい。例えば、電動機駆動用インバータ２に備えられた適宜のインジケータやランプを接続先表示部として用いてもよい。

その後、ステップＳ３７にて、無線通信ユニット３６により接続要求に対する応答がなされ、両者間の無線接続が確立される。以降は、定期的に、ステップＳ３８に示すように電子通信端末５より接続確認メッセージが送信され、これに対してステップＳ３９に示すように無線通信ユニット３６より応答メッセージが発せられることにより、両者の無線接続状態が維持される。ある一定時間以上にわたり、接続確認メッセージまたは応答メッセージが検出されなければ、両者間の無線接続は切断されたものと判断されることになる。

ところで、以上説明した実施形態では、図３に示したように、モード設定部３７が操作端末３に設けられており、図４、図６に示すように操作スイッチ３２及び情報通信端末５からの情報はモード設定部３７により通過され又は遮断され、コントローラ３８を通して電動機駆動用インバータ２へと伝達される構成となっている。そのため、電動機駆動用インバータ２は、操作端末３が無線通信を行っているか否かにかかわらない動作をすればよく、したがって、本実施形態では、電動機駆動用インバータ２として、無線通信を前提としない従来の操作端末を用いるものをそのまま用い、本実施形態に係る操作端末３を接続することで、無線通信に対応した電動機駆動用インバータ制御システム１を構築することができる。

しかしながら、必ずしもかかる構成に限定されずともよい。図１２は、本発明の別の実施形態に係る電動機駆動用インバータ制御システム１の機能ブロック図である。本実施形態では、モード設定部３７が、操作端末３ではなく、電動機駆動用インバータ２に設けられている点が先の実施形態とは異なっている。

本実施形態では、操作スイッチ３２及び無線通信ユニット３６より入力された操作の情報は、コントローラ３８を介して全て電動機駆動用インバータ２へと伝達され、電動機駆動用インバータ２の内部における情報処理として、モード設定部３７によるモードの切り替えと、操作情報の通過及び遮断がなされる。したがって、本実施形態では、コントローラ３８は、情報の流れをコントロールするにとどまり、モードの切り替えの処理や、各種画像の生成は、ほぼ全て電動機駆動用インバータ２が行うことになる。このような構成であっても、先の実施形態と同様の動作を行うことができる。

本実施形態では、電動機駆動用インバータ２自体が、無線通信を前提とした構成を有している必要があるが、一方で、操作端末３の構成や、コントローラ３８が行うべき情報処理は軽度のもので済むため、操作端末３自体のコストを低く抑えることができる。すなわち、電動機駆動用インバータ２が備える情報処理回路の処理能力が十分に高く、インバータ回路の制御だけでなく、さらに無線通信におけるモードの切り替えを管理するだけの余裕がある場合には、先の実施形態に比して、電動機駆動用インバータ制御システム１全体のコストを低く抑えることができる利点がある。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、この実施形態に示した具体的な構成は一例として示したものであり、本発明の技術的範囲をこれに限定することは意図されていない。当業者は、これら開示された実施形態を適宜変形してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。

１ 電動機駆動用インバータ制御システム、２ 電動機駆動用インバータ、３ 操作端末、４ 電動機、５ 電子通信機器、３０ 情報表示画面、３１ インジケータ、３２ 操作スイッチ、３３ 汎用スイッチ群、３４ 運転スイッチ、３５ 停止スイッチ、３６ 無線通信ユニット、３７ モード設定部、３８ コントローラ、１００ 情報処理装置、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、１０３ Ｉ／Ｏ、１０４ バス、１０５ 各種機器。

Claims (11)

1. 電動機駆動用インバータと、
   前記電動機駆動用インバータに物理的に接続される操作端末であって、
   操作スイッチと、
   無線接続先となる電子通信機器との無線通信を行う無線通信部と、
   を備えた操作端末と、
   前記操作スイッチに対する操作がなされない場合に、前記無線通信部が前記電子通信機器からの無線接続要求に応答して無線接続を確立する無線通信モードに設定するモード設定部と、
   を有する電動機駆動用インバータ制御システム。
2. 前記モード設定部は、前記無線通信モードにおいて、前記操作スイッチに対する特定の操作により、前記操作スイッチによる前記電動機駆動用インバータへの運転指示を少なくとも可能とするスイッチ操作モードに切り替え、
   前記モード設定部は、前記スイッチ操作モードにおいて、前記操作スイッチに対する操作が一定時間なされない場合に、前記無線通信モードに切り替える、
   請求項１に記載の電動機駆動用インバータ制御システム。
3. 前記操作スイッチには、電動機の停止を指示する停止スイッチが含まれ、
   前記停止スイッチに対する操作は、前記無線通信モードにおいても有効に受け付けられる
   請求項２に記載の電動機駆動用インバータ制御システム。
4. 前記操作端末は、さらに情報表示画面を有し、
   前記操作スイッチには、さらに電動機の運転を指示する運転スイッチが含まれ、
   前記モード設定部は、前記無線通信モードにおける前記特定の操作として、前記運転スイッチに対する操作がなされた場合、前記スイッチ操作モードへの切り替えをユーザに確認させるための確認表示を前記情報表示画面に表示し、前記無線通信モードにおける前記特定の操作として、前記停止スイッチに対する操作がなされた場合、直ちに前記スイッチ操作モードに切り替える、
   請求項３に記載の電動機駆動用インバータ制御システム。
5. 前記モード設定部は、前記スイッチ操作モードにおいて、さらに前記操作スイッチに対する特定の操作がされることにより、前記操作スイッチに対する操作が一定時間なされない場合の前記スイッチ操作モードから前記無線通信モードへの移行を制限する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の電動機駆動用インバータ制御システム。
6. 前記モード設定部は、前記スイッチ操作モードにおいて、無線接続中の前記電子通信機器からのモード変更要求に応じて、前記無線通信モードに切り替える、請求項２〜５のいずれか１項に記載の電動機駆動用インバータ制御システム。
7. 無線接続中の前記電子通信機器からの電動機の停止指示は、前記スイッチ操作モードにおいても有効に受け付けられる、請求項２〜６のいずれか１項に記載の電動機駆動用インバータ制御システム。
8. 前記無線通信部は、前記電子通信機器に、前記操作端末を識別し得る識別情報を送信する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動機駆動用インバータ制御システム。
9. さらに、前記無線通信部が前記電子通信機器からの無線接続要求を受けた場合に、無線接続要求を受けている接続先であることを示す接続先表示をする接続先表示部を有する請求項８に記載の電動機駆動用インバータ制御システム。
10. 電動機駆動用インバータに物理的に接続される操作端末であって、
    操作スイッチと、
    無線接続先となる電子通信機器との無線通信を行う無線通信部と、
    前記操作スイッチに対する操作がなされない場合に、前記無線通信部が前記電子通信機器からの無線接続要求に応答して無線接続を確立する無線通信モードに設定するモード設定部と、
    を有する操作端末。
11. 電動機駆動用インバータに物理的に接続された操作端末を用いた電動機駆動用インバータの運転指示方法であって、
    前記操作端末が備える操作スイッチにより前記電動機駆動用インバータへの運転指示を可能とするスイッチ操作モードと、前記操作端末が備える無線通信部により電子通信機器からの無線接続要求に応答して無線接続を確立する無線通信モードとを有し、
    前記無線通信モードにおいて、前記操作スイッチに対する特定の操作によりスイッチ操作モードに切り替え、
    前記スイッチ操作モードにおいて、前記操作スイッチに対する操作が一定時間なされない場合に、前記無線通信モードに切り替える、
    電動機駆動用インバータの運転指示方法。
    
    

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