JP6218973B2 - クレードルおよび端末装置の制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、システムの監視、制御を行うタブレット端末などの端末装置を装着するクレードル、および、当該クレードルを用いた端末装置の制御方法に関するものである。

近年の産業機器を用いた通信システムにおいては、専用の操作盤ではなく、タブレット端末などの端末装置において、システムの監視、制御を行うことが知られている。また、直感的な操作を実現するタブレット端末を利用することで、操作性向上を図った通信システムが知られている。

そこで、例えば、特許文献１には、タブレット端末のディスプレイには、通信Ｉ／ＦからＣＰＵを介して転送されてくる工作機械の設備状態を、制御盤用画面を用いて表示し、また、通信Ｉ／ＦからＣＰＵを介して転送されてくるＰＬＣの制御回路データの内容がモニタ用画面を用いて表示されるようにするタブレット端末を用いたシステムの監視、制御に関する技術が開示されている。
また、例えば、特許文献２には、産業機器制御システムにおいて、タブレット端末が、無線通信信号発信器を介してサーバに蓄積されたデータにアクセスでき、複数のプログラマブルコントローラ各々に運転指令を送信することができるようにする技術が開示されている。

また、専用のハードウェア操作系を用いてタブレット端末の操作を行う技術が知られている。
例えば、特許文献３には、収容ユニットとしてのクレードルを備え、クレードルに電子機器を収容することが開示されている。
また、例えば、特許文献４には、情報処理装置本体と、着脱可能なネットワークＩ／Ｆなどを持つ子機とで構成される情報処理装置技術が開示されている。
また、例えば、特許文献５には、携帯装置に着脱可能にクレードルを設ける技術が開示されている。

特開２００２−９９３１０号公報 特開２０１３−１０５３０１号公報 特開２０１４−１０６８４８号公報 特開平７−２０９９１号公報 特開２０１４−３６８７５号公報

産業の現場では、通信の高い信頼性が求められる。これに対し、特許文献１，２に開示されているような技術では、タブレット端末を利用することで操作性が向上するが、生産現場の建築構造や装置類の影響により、ワイヤレス通信の信頼性が下がるという課題があった。また、タブレット端末では、タッチパネルによる操作となるため、不用意な操作や誤動作の可能性があるという課題があった。
また、産業の現場においては、タブレット端末は、油の付いた手や、手袋をはめた状態では持ちづらく、専用のハードウェア操作系が必要となるという課題があった。
これに対し、特許文献３〜５で開示されているような技術では、電子機器にクレードルを装着することが開示されており、特許文献５には、クレードルを持ちやすくすることについて開示されており、専用のハードウェア操作系としてクレードルを用いることが開示されている。しかしながら、タッチパネルにおける不用意な操作の誤動作の可能性について考慮されたものではないという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、端末装置に装着されるクレードルであって、信頼性の高い通信を行い、不用意な操作や誤動作を防ぐことができるクレードル、および、当該クレードルを用いた端末装置の制御方法を提供することを目的としている。

この発明に係るクレードルは、端末装置にコネクタを介して接続されることによって、当該端末装置と一体で用いられるクレードルであって、端末装置に設けられたコネクタに接続可能なコネクタと、端末装置を保持する端末保持部と、端末装置が端末保持部に装着されたことを検知する装着検知部と、端末装置の操作受付禁止を解除する解除指示を検知する解除検知部と、装着検知部が端末装置の装着を検知すると、コネクタと端末装置に設けられたコネクタとの間の接続の確立に応じて、端末装置に対して、操作受付を禁止させ、解除検知部が解除指示を検知した場合に、端末装置に対して、操作受付の禁止を解除させ、端末装置から自動化システムを制御するための操作情報を受け付ける動作制御部と、動作制御部が受け付けた操作情報を自動化システムに通知する操作指示部とを備えたものである。

この発明によれば、信頼性の高い通信を行い、不用意な操作や誤動作を防ぐことができるクレードル、および、当該クレードルを用いた端末装置の制御方法を提供することができる。

この発明の実施の形態１に係るクレードルに装着されたタブレット端末（端末装置）によるシステム制御の概要を説明する図である。 この発明の実施の形態１のタブレット端末の外観を示す図である。 この発明の実施の形態１のクレードルの外観を示す図である。 操作表示の邪魔にならないケーブル配置を説明する図である。 タブレット端末をクレードルに装着し、作業者がクレードルを保持した状態を示す図である。 クレードルのグリップの長さについて説明する図である。 接続ケーブルを収納するスペースを説明する図である。 実施の形態１において、タブレット端末とクレードルとがＵＳＢコネクタを介して接続され、クレードルと自動化システムとがコネクタを介して接続されたときの電気的構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１のクレードルの動作を説明するフローチャートである。 この実施の形態１において、作業者による、自動化システムの緊急停止指示があった場合のクレードルの動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係るクレードルに装着されたタブレット端末（端末装置）によるシステム制御の概要を説明する図である。 実施の形態２において、タブレット端末とクレードルとがＵＳＢコネクタを介して接続され、クレードルと自動化システムとが信頼性の高い無線通信方式で無線接続されたときの電気的構成の一例を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るクレードル１に装着されたタブレット端末２（端末装置）によるシステム制御の概要を説明する図である。
この実施の形態１に係るクレードル１はタブレット端末２を装着し、図１に示すように、タブレット端末２とＮＣや設備、ロボットなどの自動化システム３の間に接続して使用される。

この実施の形態１において、タブレット端末２は、クレードル１に装着され、放電加工機やレーザ加工機、マシニングセンサー、施盤等を制御するＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の端末装置として使用される。また、タブレット端末２は、自動化された製造設備やビル管理システムの端末装置として使用されるようにしてもよい。また、タブレット端末２は、ロボットに動作を教示する端末装置として使用することもできる。なお、タブレット端末２は、市販のタブレット端末である。

作業者は、タブレット端末２を操作することで、クレードル１を介して、自動化システム３の制御を行う。
この実施の形態１では、クレードル１とタブレット端末２とは有線接続され、また、クレードル１と自動化システム３が備える各種機械とが有線接続される。このように、クレードル１と自動化システム３とが有線接続されることで、通信信頼性を確保することができる。

図２は、この発明の実施の形態１のタブレット端末２の外観を示す図である。
タブレット端末２は、市販のタブレット端末である。タブレット端末２は、スピーカ２０２ａおよびマイク２０２ｂ（スピーカ２０２ａおよびマイク２０２ｂを、ここでは入出力部２０２とする）を備えるものであってもよい。
タブレット端末２は、自動化システム３を制御するための複数のアプリケーションを有している。

また、タブレット端末２の表示部２０１は、例えば、アプリケーションのアイコンなどの各種情報の表示やアプリケーションの選択および実行などの各種操作に用いられるタッチパネル式のディスプレイである。
なお、タブレット端末２の下部には、ＵＳＢコネクタ２０３が設けられており、このＵＳＢコネクタ２０３に、クレードル１の接続ケーブル１２の先端に設けられたＵＳＢコネクタ１２１（詳細は後述する）を接続することで、タブレット端末２とクレードル１とが電気的、および、物理的に結合される。

図３は、この発明の実施の形態１のクレードル１の外観を示す図である。
クレードル１は、例えば、プラスチック成型によって形成されたハウジング１００を有している。ハウジング１００は、その前後方向（Ｚ軸方向）を長手方向とした略直方体形状を有しており、全体として、大人の片手で把握可能な大きさである。一例として、ハウジング１００は、人間の掌とほぼ同じ長さまたは幅を持つ大きさをしている。

クレードル１のハウジング１００には、緊急停止スイッチ１０１と、グリップ１０２と、イネーブルスイッチ１０３とが設けられている。また、クレードル１には、タブレット端末２を背面側から支える背面支持部１０４ａと、タブレット端末２の上底を上側から固定する上底固定部１０４ｂと、タブレット端末２の下底を下側から支える下底支持部１０４ｃとからなる端末保持部１０４が設けられている。端末保持部１０４の先端、すなわち、下底支持部１０４ｃは、ハウジング１００の下方の先端よりも突出するように設けられている。
また、下底支持部１０４ｃには、タブレット端末２の装着時に、タブレット端末２と接続するための接続ケーブル１２を通すための穴１０５が設けられている（クレードル１とタブレット端末２とが接続された状態については図５を用いて後述する）。

緊急停止スイッチ１０１は、制御する自動化システム３の機械を停止させるためのスイッチである。
グリップ１０２は、作業者がクレードル１を保持するグリップである。
イネーブルスイッチ１０３は、クレードル１にタブレット端末２が装着された場合に、タブレット端末２の操作を許可するためのスイッチである。作業者は、当該イネーブルスイッチ１０３を押すと、タブレット端末２の操作を行うことができる。

また、図４に示すように、クレードル１にはコネクタ１３１が設けられ、コネクタ１３１には接続ケーブル１３が接続され、接続ケーブル１３の他端が自動化システム３と接続される。クレードル１と自動化システム３とを接続する接続ケーブル１３用のコネクタ１３１は、クレードル１の作業者に近い方の末端、すなわち、ハウジング１００の下方の先端に設けられる。これにより、重心が作業者側になり、作業者に負荷を与えず、安定した操作が可能となる。また、台や壁にクレードル１を仮置き、あるいは、設置した場合に、接続ケーブル１３が、操作表示の邪魔にならないようにすることができる。

図５は、タブレット端末２をクレードル１に装着し、作業者がクレードル１を保持した状態を示す図である。
タブレット端末２は、背面が背面支持部１０４ａによって支持され、上底が上底固定部１０４ｂによって固定され、下底が下底支持部１０４ｃによって支持されて、表示部２０１が見えるように端末保持部１０４に保持されている。

図５に示すように、タブレット端末２とクレードル１とは、クレードル１に備えられた接続ケーブル１２が、下底支持部１０４ｃの穴１０５から通され、当該接続ケーブル１２の先端に設けられたＵＳＢコネクタ１２１が、タブレット端末２の下部に設けられたＵＳＢコネクタ２０３（図２参照）と接続されることで、電気的、および、物理的に結合される。なお、接続ケーブル１２は、ＵＳＢコネクタ１２１が設けられる側と反対側の端部にもコネクタを有し、当該コネクタを介してクレードル１と電気的に結合されている。

クレードル１の電源は、クレードル１が接続される自動化システム３の機械から、自動化システム３の機械のコネクタ３０３（図８を用いて後述する）と接続ケーブル１３と、クレードル１のコネクタ１３１とを介して供給され、クレードル１から、ＵＳＢコネクタ１２１（図８を用いて後述する）とＵＳＢコネクタ２０３とを介してタブレット端末２にも電源が供給される。
また、クレードル１のハウジング１００に電源ボタン（図示しない）を設け、作業者により電源ボタンがオンされると、図示しないＡＣアダプタを経て電源が供給され、通電状態となるようにしてもよい。

グリップ１０２は、基本的には、断面形状が５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形であるものとする。このような形状とすることで、作業者の手にフィットし、持ちやすく、作業者は確実にグリップ１０２を保持することができる。ただし、作業者の手にフィットして作業者が持ちやすい形状であれば、これに限らない。

また、グリップ１０２の長さは、タブレット端末２を装着したクレードル１のグリップ１０２を、タブレット端末２が水平となるようにして握った際に、タブレット端末２の重心の鉛直方向が、握った作業者の掌の中心を通る位置で、タブレット端末２がクレードル１に固定される長さとする（図６参照）。なお、グリップ１０２を握る作業者の掌の中心とは、中心付近であればよい。これにより、作業者がタブレット端末２の装着されたクレードル１を長時間保持しても手が疲れないようにすることができる。また、タブレット端末２の重心の鉛直方向が作業者の掌の中心付近となるようにタブレット端末２をクレードル１に固定することで、作業者が感じるタブレット端末２による重さの負担を軽減することができる。

なお、図示は省略するが、作業者がグリップ１０２を握り続けなくてもクレードル１に装着されたタブレット端末２が落下しないよう、グリップ１０２にはハンドベルトを設けるようにしてもよい。

また、タブレット端末２と結合させるためのクレードル１の接続ケーブル１２が、タブレット端末２の操作時に邪魔にならないようにするため、クレードル１には、接続ケーブル１２を収納するスペース１４が設けられる（図７（ａ），（ｃ）参照）。
なお、図７では、クレードル１の左側面にスペース１４の蓋を設け、蓋を下側から開閉するようにしているが（図７（ｂ）参照）、これに限らず、クレードル１に接続ケーブル１２を収納するスペース１４が設けられていればよい。

以下、図８を参照して、タブレット端末２とクレードル１の内部機構および機能について説明する。
図８は、実施の形態１において、タブレット端末２とクレードル１とがＵＳＢコネクタ２０３，１２１を介して接続され、クレードル１と自動化システム３とがコネクタ１３１，３０３を介して接続されたときの電気的構成の一例を示す図である。
タブレット端末２は、ＵＳＢコネクタ２０３と、表示部２０１と、入出力部２０２と、操作部２０４と、受電部２０５と、制御部２０６と、操作アプリケーション２０７とを備える。

表示部２０１は、各種情報の表示や、作業者が各種操作や設定を行うタッチパネル式のディスプレイである。
入出力部２０２は、タブレット端末２が有するアプリケーションの実行に応じて再生音楽や通話音声などの音を出力する。また、作業者は、入出力部２０２から音声にて操作の指示を行うこともできる。なお、ここでは、タブレット端末２が入出力部２０２を備えるものとしているが、入出力部２０２は備えないものとしてもよい。
操作部２０４は、作業者が表示部２０１、または、入出力部２０２から入力した操作を受け付ける。操作部２０４が受け付けた操作情報は、制御部２０６に送られ、制御部２０６から、ＵＳＢコネクタ２０３を介してクレードル１に送られる。
受電部２０５は、ＵＳＢコネクタ２０３を介してクレードル１から電源供給を受ける。
制御部２０６は、タブレット端末２を制御する。例えば、制御部２０６は、操作部２０４が受け付けた操作情報を、ＵＳＢコネクタ２０３を介してクレードル１に送信したり、タブレット端末２が備える操作アプリケーション２０７の動作を制御したりする。
操作アプリケーション２０７は、タブレット端末２を動作させるためのアプリケーションである。

クレードル１は、ＵＳＢコネクタ１２１と、コネクタ１３１と、イネーブルスイッチ１０３と、装着検知部１０６と、解除検知部１０７と、動作制御部１０８と、操作指示部１０９と、緊急停止検知部１１０と、受電部１１１と、緊急停止スイッチ１０１とを備える。
クレードル１は、コネクタ１３１，３０３を介して、タブレット端末２で制御する自動化システム３の機械と電気的に接続される。

受電部１１１は、クレードル１が接続される自動化システム３の機械から、自動化システム３の機械のコネクタ３０３と接続ケーブル１３（図３参照）とコネクタ１３１とを介して電源供給を受ける。受電部１１１に供給された電源は、ＵＳＢコネクタ１２１とＵＳＢコネクタ２０３とを介してタブレット端末２にも供給される。
イネーブルスイッチ１０３は、クレードル１にタブレット端末２が装着された場合に、タブレット端末２の操作を許可するためのスイッチである。

装着検知部１０６は、タブレット端末２が端末保持部１０４（図３参照）に装着されたことを検知する。例えば、端末保持部１０４にセンサを備えるようにし、当該センサがタブレット端末２を検出したことを検知して、タブレット端末２が端末保持部１０４に装着されたと判断する。
また、装着検知部１０６は、タブレット端末２が端末保持部１０４から取り外されたことを検知することもできる。例えば、端末保持部１０４にセンサを備えるようにし、当該センサがタブレット端末２を検出しなくなったことを検知し、タブレット端末２が端末保持部１０４から取り外されたと判断する。

動作制御部１０８は、装着検知部１０６が、タブレット端末２がクレードル１に装着されたことを検知すると、ＵＳＢコネクタ１２１とＵＳＢコネクタ２０３とが接続されることによるタブレット端末２との間の接続の確立に応じて、ＵＳＢコネクタ１２１，２０３を介して、タブレット端末２の制御部２０６に対して、表示部２０１に、作業者からの操作受付を禁止させるようにする操作抑制指示信号を送信し、タッチパネル操作を禁止させる。この時、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、表示部２０１に、操作禁止である旨のメッセージを表示させるようにする操作抑制指示信号を送信してもよい。また、動作制御部１０８は、同様に、制御部２０６に対して、入出力部２０２に、操作受付を禁止させるようにする操作抑制指示信号を送信する。この時、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、入出力部２０２に、操作禁止とした旨の音声を出力させるようにする指示信号を送信してもよい。制御部２０６では、動作制御部１０８から受信した操作抑制指示信号に応じた制御を行う。

また、動作制御部１０８は、解除検知部１０７から解除受付信号を受信すると、ＵＳＢコネクタ１２１，２０３を介して、タブレット端末２の制御部２０６に対して、表示部２０１に、作業者からの操作受付の禁止を解除させる操作抑制解除信号を送信し、タッチパネル操作の禁止を解除させる。すなわち、作業者のタッチパネル操作を許可させる。この時、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、表示部２１に、操作禁止が解除された旨のメッセージを表示させるようにする操作抑制解除信号を送信してもよい。また、動作制御部２４は、同様に、制御部２０６に対して、入出力部２０２に、操作受付の禁止を解除させる操作抑制解除信号を送信する。この時、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、入出力部２０２に、操作禁止が解除された旨の音声を出力させるようにする操作抑制解除信号を送信してもよい。制御部２０６では、動作制御部１０８から受信した操作抑制解除信号に応じた制御を行う。

また、動作制御部１０８は、操作受付の禁止を解除させたタブレット端末２の操作部２０４から、制御部２０６、ＵＳＢコネクタ２０３，１２１を介して操作情報を受け付ける。
また、動作制御部１０８は、緊急停止検知部１１０から緊急停止通知を受信すると、ＵＳＢコネクタ１２１，２０３を介して、タブレット端末２の制御部２０６に対して、表示部２０１に、自動化システムの機械が緊急停止中である旨のメッセージを表示させるようにすることもできる。また、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、入出力部２０２に、緊急停止中である旨の音声を出力させるようにしてもよい。

解除検知部１０７は、作業者の、イネーブルスイッチ１０３を押すことによる、タブレット端末２の操作禁止の解除指示を検知する。そして、解除検知部１０７は、解除指示信号を動作制御部１０８へ送信する。
操作指示部１０９は、動作制御部１０８がタブレット端末２の操作部２０４から、制御部２０６、ＵＳＢコネクタ２０３，１２１を介して受け付けた操作情報を受信し、コネクタ１３１と自動化システム３のコネクタ３０３とを介して、自動化システム３が有する機械の制御部３０１に操作情報を通知する。自動化システム３の機械の制御部３０１では、通知された操作情報に従って、各種アプリケーション３０２の制御を行う。
なお、タブレット端末２には、予め操作アプリケーション２０７がインストールされている。そして、操作アプリケーション２０７は、自動化システム３の各種アプリケーション３０２から操作情報を通信して、タブレット端末２で自動化システム３の操作を可能とする。操作情報としては、自動化システム３のＯＮ／ＯＦＦ、各パラメータの調整、動作モードの切り替えなどである。

緊急停止検知部１１０は、作業者の、緊急停止スイッチ１０１を押すことによる、自動化システム３の機械を停止させる緊急停止指示があったことを検知する。緊急停止検知部１１０は、当該指示を検知すると、動作制御部１０８に対して、自動化システム３の機械を強制的に停止させる緊急停止指示があったことを通知する。

図９は、この発明の実施の形態１のクレードル１の動作を説明するフローチャートである。
受電部１１１は、自動化システム３が有する機械のコネクタ３０３とコネクタ１３１とを介して、自動化システムからの受電を開始する（ステップＳＴ９０１）。受電部１１１への給電が開始され、クレードル１に電源が入ると、初期化が行われ、自動化システム３の機械からクレードル１へ電源が供給される。なお、初期化とは、クレードル１電源投入時の初期設定処理であり、クレードル１を使用できる状態にする処理のことである。
受電部１１１は、自動化システム３との接続フラグがＯＮになったかどうかを判定する（ステップＳＴ９０２）。クレードル１と、作業者が制御しようとする自動化システム３が有する機械とは、接続ケーブル１３で接続されることにより電気的に結合される。自動化システム３の機械が有するコネクタ３０３と、クレードル１のコネクタ１３１とが接続され、クレードル１に電源が供給されると、クレードル１が内部的に保有する自動化システム３との接続フラグがＯＮとなる。そこで、このステップＳＴ９０２では、受電部１１が、当該自動化システム３との接続フラグがＯＮになったかどうかを判定することで、自動化システム３とクレードル１とが電気的に結合され、電源が供給されたかどうかを判断する。

ステップＳＴ９０２において、自動化システム３との接続フラグがＯＮになっていないと判断した場合（ステップＳＴ９０２の“ＮＯ”の場合）、ステップＳＴ９０２の処理を繰り返す。すなわち、受電部１１１は、自動化システム３が有する機械のコネクタ３０３と、クレードル１のコネクタ１３１とが接続されて、電気的に結合され、電源が供給されるのを待機する。

ステップＳＴ９０２において、自動化システムと３の接続フラグがＯＮになっていると判断した場合（ステップＳＴ９０２の“ＹＥＳ”の場合）、装着検知部１０６は、タブレット端末２が端末保持部１０４に装着されたかどうかを検知する（ステップＳＴ９０３）。具体的には、例えば、端末保持部１０４にセンサを備えるようにし、装着検知部１０６は、当該センサがタブレット端末２を検出したことを検知して、タブレット端末２が端末保持部１０４に装着されたと判断する。

ステップＳＴ９０３において、タブレット端末２が端末保持部１０４に装着されていない場合（ステップＳＴ９０３の“ＮＯ”の場合）、ステップＳＴ９０３の処理を繰り返す。すなわち、装着検知部１０６は、タブレット端末２が端末保持部１０４に装着されるのを待機する。

ステップＳＴ９０３において、タブレット端末２が端末保持部１０４に装着された場合（ステップＳＴ９０３の“ＹＥＳ”の場合）、受電部１１１は、ＵＳＢコネクタ１２１とタブレット端末２のＵＳＢコネクタ２０３とを介して、タブレット端末２の受電部２０５への給電を開始する（ステップＳＴ９０４）。受電部２０５への給電が開始され、タブレット端末２に電源が入ると、初期化が行われ、クレードル１からタブレット端末２へ電源が供給される。

受電部１１１は、タブレット端末２との接続フラグがＯＮになったかどうかを判定する（ステップＳＴ９０５）。クレードル１と、タブレット端末２とは、接続ケーブル１２で接続されることにより電気的、物理的に結合され、電源が供給される。タブレット端末２のＵＳＢコネクタ２０３と、クレードル１のＵＳＢコネクタ１２１とが接続されると、クレードル１が内部的に保有するタブレット端末２との接続フラグがＯＮとなり、タブレット端末２への給電が開始される。そこで、このステップＳＴ９０５では、受電部１１１が、当該タブレット端末２との接続フラグがＯＮになったかどうかを判定することで、タブレット端末２とクレードル１とが電気的に結合され、電源が供給されたかどうかを判断する。

ステップＳＴ９０５において、タブレット端末２との接続フラグがＯＮになっていないと判断した場合（ステップＳＴ９０５の“ＮＯ”の場合）、ステップＳＴ９０５の処理を繰り返す。すなわち、受電部１１１は、タブレット端末２のＵＳＢコネクタ２０３と、クレードル１のＵＳＢコネクタ１２１とが接続されて、電気的に結合され、電源が供給されるのを待機する。

ステップＳＴ９０５において、タブレット端末２との接続フラグがＯＮになっていると判断した場合（ステップＳＴ９０５の“ＹＥＳ”の場合）、動作制御部１０８は、ＵＳＢコネクタ１２１，２０３を介して、タブレット端末２の制御部２０６に対して、表示部２０１に、タッチパネル操作を抑制させる、すなわち、作業者からの操作受付を禁止させる操作抑制指示信号を送信する（ステップＳＴ９０６）。

タブレット端末２の制御部２０６では、この操作抑制指示信号を受信し、表示部２０１に対し、作業者からの操作受付を禁止する画面の制御を行う。
なお、この時、タブレット端末２が入出力部２０２を有する場合には、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、入出力部２０２に、音声入力等を禁止させる操作抑制指示信号を送信するようにする。

また、この時、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、表示部２０１に、操作禁止である旨のメッセージを表示させるようにさせてもよいし、入出力部２０２に、操作禁止とした旨の音声を出力させるようにしてもよい。

解除検知部１０７は、作業者からの操作受付禁止の解除指示があったかどうかを検知する（ステップＳＴ９０７）。イネーブルスイッチ１０３は、タブレット端末２の操作を許可するスイッチである。従って、作業者は、イネーブルスイッチ１０３を押すことにより、タブレット端末２での操作受付の禁止を解除することができる。このステップＳＴ９０７において、解除検知部１０７は、作業者によりイネーブルスイッチ１０３が押されたかどうかを検知し、操作受付禁止の解除指示があったかどうかを判断する。

ステップＳＴ９０７において、作業者からの操作受付禁止の解除指示がないと判断した場合（ステップＳＴ９０７の“ＮＯ”の場合）、ステップＳＴ９０７の処理を繰り返す。すなわち、解除検知部１０７は、作業者からの操作受付禁止の解除指示があるのを待機する。なお、この間、タブレット端末２の表示部２０１のタッチパネル操作は抑制されたままである。すなわち、タブレット端末２の操作受付は禁止されたままである。

ステップＳＴ９０７において、作業者からの操作受付禁止の解除指示があったと判断した場合（ステップＳＴ９０７の“ＹＥＳ”の場合）、解除検知部１０７は、動作制御部１０８に、操作受付禁止の解除指示を受け付けたことを通知する（ステップＳＴ９０８）。
具体的には、例えば、クレードル１の内部に操作抑制フラグを保持し、動作制御部１０８において操作抑制指示信号を送信した際（ステップＳＴ９０６）に当該操作抑制フラグをＯＮにするようにし、解除検知部１０７は、作業者によりイネーブルスイッチが押されたことを検知した場合（ステップＳＴ９０７）に、当該操作抑制フラグをＯＦＦすることにより、動作制御部１０８に、操作受付禁止の解除指示を受け付けたことを通知する（ステップＳＴ９０８）。

動作制御部１０８は、ステップＳＴ９０８において操作抑制フラグがＯＦＦされると、ＵＳＢコネクタ１２１，２０３を介して、タブレット端末２の制御部２０６に対して、表示部２０１に、タッチパネル操作の抑制を解除させる、すなわち、作業者からの操作受付を許可させる操作抑制解除信号を送信する（ステップＳＴ９０９）。
タブレット端末２の制御部２０６では、この操作抑制解除信号を受信し、表示部２０１に対して、作業者からの操作受付を許可する画面の制御を行う。
これにより、作業者は、タブレット端末２の操作が可能となり、タブレット端末２の表示部から、自動化システム３を制御する操作を行うことができるようになる。

なお、タブレット端末２が入出力部２０２を有し、入出力部２０２に対しても音声入力等を禁止させる操作抑制指示信号の送信を行っていた場合は、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、入出力部２０２の制御も行う旨の操作抑制解除信号を送信するようにする。これにより、作業者は、タブレット端末２の入出力部２０２からも自動化システム３を制御する操作を行うことができるようになる。
また、この時、動作制御部１０８は、制御部２０６に対して、表示部２１に、操作禁止が解除された旨のメッセージを表示する制御を行わせるようにしてもよいし、入出力部２０２に、操作禁止が解除された旨の音声を出力する制御を行わせるようにしてもよい。

動作制御部１０８は、ＵＳＢコネクタ１２１，２０３、タブレット端末２の制御部２０６を介して、タブレット端末２の操作部２０４から操作情報を受け付けたかどうかを判断する（ステップＳＴ９１０）。
ステップＳＴ９０９により、作業者によるタブレット端末２の操作が可能になると、作業者は、タブレット端末２より、自動化システム３を制御する操作を行う。
そこで、タブレット端末２の表示部２０１、あるいは、入出力部２０２から、作業者による自動化システム３を制御する操作が入力されると、タブレット端末２の操作部２０４は、当該操作を受け付ける。そして、操作部２０４は、受け付けた操作内容の操作情報を、制御部２０６を介して、クレードル１の動作制御部１０８へ通知する。
動作制御部１０８は、ステップＳＴ９１０において、当該操作情報を受け付けたかどうか、すなわち、作業者がタブレット端末２を操作することによって、自動化システム３の制御を行ったかどうかを判断する。

ステップＳＴ９１０において、操作情報を受け付けていない場合（ステップＳＴ９１０の“ＮＯ”の場合）、ステップＳＴ９１０の処理を繰り返す。すなわち、動作制御部１０８は、タブレット端末２が作業者により操作され、操作部２０４から操作情報が通知されるのを待機する。

ステップＳＴ９１０において、操作情報を受け付けた場合（ステップＳＴ９１０の“ＹＥＳ”の場合）、動作制御部１０８は、受け付けた操作情報を操作指示部１０９に通知し、操作指示部１０９は、コネクタ１３１，３０３を介して、自動化システム３が有する機械が備える制御部３０１へ、当該操作情報を通知する（ステップＳＴ９１１）。
自動化システム３が有する機械では、制御部３０１が、各種アプリケーション３０２に対して、操作情報に従った制御を行う。これにより、作業者がタブレット端末２から入力した操作に応じた自動化システム３の制御が可能となる。

受電部１１１は、タブレット端末２との接続フラグ、または、自動化システム３との接続フラグがＯＦＦになったかどうかを判断する（ステップＳＴ９１２）。
ステップＳＴ９１２において、タブレット端末２との接続フラグ、または、自動化システム３との接続フラグがＯＦＦになった場合（ステップＳＴ９１２の“ＹＥＳ”の場合）、すなわち、クレードル１とタブレット端末２、または、クレードル１と自動化システム３との接続が解除された場合、動作停止処理を行う（ステップＳＴ９１３）。具体的には、受電部１１１は、クレードル１の給電を停止する。また、クレードル１とタブレット端末２との接続はされた状態で、クレードル１と自動化システム３との接続が解除された場合は、動作制御部１０８は、給電停止を受け、ＵＳＢコネクタ１２１，２０３を介して、タブレット端末２の表示部２０１に対して、自動化システム３との接続が解除された旨の表示を行う制御を行わせるようにしてもよい。また、タブレット端末２が入出力部２０２を有する場合には、動作制御部１０８は、入出力部２０２に対して、自動化システム３との接続が解除された旨の音声出力を行う制御を行わせるようにしてもよい。

なお、ここでは、タブレット端末２がクレードル１に装着されたかどうかを検知（ステップＳＴ９０３）してから、タブレット端末２とクレードル１との接続フラグがＯＮになったかどうかを判断する（ステップＳＴ９０５）ようにしたが、これに限らず、タブレット端末２とクレードル１との接続フラグがＯＮになったかどうかを判断してから、タブレット端末２がクレードル１に装着されたかどうかを検知するようにしてもよい。

また、作業者は、クレードル１の緊急停止スイッチ１０１を押すことで、イネーブルスイッチ１０３を押すことを必要とせず、いつでも自動化システム３の動作を停止させることができる。
図１０は、この実施の形態１において、作業者による、自動化システム３の緊急停止指示があった場合のクレードル１の動作を説明するフローチャートである。

クレードル１の緊急停止検知部１１０は、作業者により、緊急停止スイッチ１０１が押されたかどうかを検知する（ステップＳＴ１００１）。すなわち、作業者による自動化システム３の動作の緊急停止指示があったかどうかを検知する。
ステップＳＴ１００１において、緊急停止スイッチ１０１が押されたことが検知されない場合（ステップＳＴ１００１の“ＮＯ”の場合）、緊急停止検知部１１０は、ステップＳＴ１００１の処理を繰り返し、緊急停止指示を待機する。

ステップＳＴ１００１において、緊急停止スイッチ１０１が押されたことを検知した場合（ステップＳＴ１００１の“ＹＥＳ”の場合）、緊急停止検知部１１０は、動作制御部１０８に、緊急停止指示を受け付けたことを通知する。具体的には、例えば、クレードル１は内部的に緊急停止フラグを保持しており、緊急停止検知部１１０は、緊急停止スイッチ１０１が押されたことを検知すると、当該緊急停止フラグをＯＮにすることで、動作制御部１０８に緊急停止指示を受け付けたことを通知する（ステップＳＴ１００２）。

ステップＳＴ１００２において、緊急停止フラグがＯＮにされると、動作制御部１０８は、当該緊急停止フラグがＯＮになったことを検知して、操作指示部１０９に対し自動化システム３の緊急停止を指示する操作情報を送信し、操作指示部１０９は、コネクタ１３１，３０３を介して、自動化システム３が有する機械の制御部３０１に対して、動作の緊急停止指示する操作情報を通知する（ステップＳＴ１００３）。

また、動作制御部１０８は、タブレット端末２の制御部２０６に対し、ＵＳＢコネクタ１２１，２０３を介して、操作抑制指示信号を送出する（ステップＳＴ１００４）。これにより、タブレット端末２の制御部２０６は、表示部２０１に対し、タブレット端末２での操作が禁止させる。また、この時、動作制御部１０８は、タブレット端末２の制御部２０６に対して、表示部２０１に、自動化システム３が強制停止された旨のメッセージを表示させる制御を行わせるようにしてもよいし、タブレット端末２が入出力部２０２を有する場合には、入出力部２０２に、自動化システム３が強制停止された旨の音声を出力させる制御を行わせるようにしてもよい。
なお、操作抑制指示信号を送信する際、動作制御部１０８は、クレードル１が内部的に保持している操作抑制フラグをＯＮにする。

なお、ここでは、緊急停止指示があった場合に、タブレット端末２での操作を禁止させたり、タブレット端末２に、自動化システム３が緊急停止された旨を表示させたり、音声出力させたりするようにしたが（ステップＳＴ１００４）、当該処理は行わないようにしてもよい。
このように、クレードル１に緊急停止スイッチ１０１を設け、緊急停止の操作は、イネーブルスイッチ１０３が押されていることを必要としないようにしたので、咄嗟の事態にも自動化システムの機械を迅速に停止させることができる。

また、ステップＳＴ１００２においてＯＮにされた緊急停止フラグは、例えば、動作を再開した際の初期設定においてＯＦＦされる等、自動化システムを緊急停止させた後にフラグがＯＦＦに戻されるようにする。

以上のように、この実施の形態１によれば、通信の信頼性が向上し、操作をしたが自動化システムが作動しないという事態を防ぎ、生産性の低下を防ぐことができる。また、端末装置（タブレット端末２）のタッチパネル操作を、イネーブルスイッチ１０３が押されて、操作抑制解除を受け付けた時だけに限定したので、意図的な操作だけを受け付け、不用意な操作や誤動作を排除することができる。また、作業者が誤って端末装置を落下させたり、作業者に不足の事態が起きて突然使用できなくなった場合でも、不用意な入力がされることがなく、誤動作を排除することができる。
また、クレードル１のグリップ形状を手にフィットする形状としたので、持ちやすさを向上させることができる。
また、緊急停止の操作は、イネーブルスイッチ１０３が押されていることを必要としないようにしたので、咄嗟の事態にも自動化システム３の機械を迅速に停止させることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、クレードル１と、自動化システム３とは、有線で接続されていた。
この実施の形態２では、クレードル１と自動化システム３とを、無線で接続する実施の形態について説明する。

図１１は、この発明の実施の形態２に係るクレードル１に装着されたタブレット端末２（端末装置）によるシステム制御の概要を説明する図である。
実施の形態１において、図１を用いて説明したものとは、クレードル１と自動化システム３との接続が信頼性の高い無線通信方式での無線接続になった点が異なるのみである。
なお、クレードル１と自動化システム３とを信頼性の高い無線通信方式での無線接続とすることで、市販のタブレット端末と自動化システム３との無線接続よりも信頼性の高い通信環境を提供できる。
その他の点については、図１を用いて説明したものと同様であるので、重複した説明を省略する。

この実施の形態２に係るタブレット端末２の外観については、実施の形態１において図２を用いて説明したものと同様であるため重複した説明を省略する。
この実施の形態２に係るクレードル１の外観については、実施の形態１において図３を用いて説明したものに、接続ケーブル１３を有さないようにした点が異なるのみであるので図示および重複した説明を省略する。

図１２は、実施の形態２において、タブレット端末２とクレードル１とがＵＳＢコネクタ１２１，２０３を介して接続され、クレードル１と自動化システム３とが信頼性の高い無線通信方式で無線接続されたときの電気的構成の一例を示す図である。
タブレット端末２とクレードル１との電気的構成については、実施の形態１において図８を用いて説明したものと同様であるので重複した説明を省略する。
実施の形態１と実施の形態２では、図１２に示すように、クレードル１に取替可能に収容される充電式のバッテリ１１３を備え、受電部１１１は、バッテリ１１３から電源供給を受ける点が異なる。

また、実施の形態１と実施の形態２では、クレードル１と自動化システム３との通信が、コネクタ１３１，３０３を介してではなく、通信部１１２，３０４を介して行われる点が異なる。
クレードル１の通信部１１２は、自動化システム３の通信部３０４との間で無線通信を確立して、無線通信を行う。

なお、この実施の形態２におけるクレードル１と自動化システム３との無線通信は、高信頼無線接続方法を想定しており、当該高信頼無線接続方法においては、無線ＬＡＮに比べ電波信頼性が高く、また、消費電力が小さく、さらに電波干渉が少ない、特定小電力無線などの技術を用いて、この高信頼無線接続方法を実現する。
このように、信頼性の高い無線通信方式を採用することで、通信信頼性を向上できる。
また、この実施の形態２では、上述したように、クレードル１にバッテリ１１３を備え、タブレット端末２も、当該バッテリ１１３から電源供給を受けるため、タブレット端末２の長時間使用が可能となり、予期せぬシャットダウンなどの可能性が低減する。この観点からも、通信信頼性を向上できる。

実施の形態２におけるクレードル１の動作についても、クレードル１と自動化システムとの通信が、通信部１１２，３０４を介して行われ、接続が確立されたかどうかは、通信部１１２，３０４による無線通信が確立されたかどうかで判断する点が異なるのみで、その他の動作は、実施の形態１において、図９，１０を用いて説明したものと同様であるため、重複した説明を省略する。

以上のように、この実施の形態２によれば、実施の形態１同様、通信の信頼性が向上し、操作をしたが自動化システムが作動しないという事態を防ぎ、生産性の低下を防ぐことができる。また、端末装置（タブレット端末２）のタッチパネル操作を、イネーブルスイッチ１０３が押されて、操作抑制解除を受け付けた時だけに限定したので、意図的な操作だけを受け付け、不用意な操作や誤動作を排除することができる。また、作業者が誤って端末装置を落下させたり、作業者に不足の事態が起きて突然使用できなくなった場合でも、不用意な入力がされることがなく、誤動作を排除することができる。
また、クレードル１のグリップ形状を手にフィットする形状としたので、持ちやすさを向上させることができる。
また、緊急停止の操作は、イネーブルスイッチ１０３が押されていることを必要としないようにしたので、咄嗟の事態にも自動化システムの機械を迅速に停止させることができる。

また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
また、実施の形態１，２におけるクレードル１の制御に用いられる各部は、ソフトウェアに基づくＣＰＵを用いたプログラム処理によって実行される。

なお、この発明の実施の形態１，２において、クレードル１は、それぞれ図８，１２で示すような構成としたが、クレードル１は、ＵＳＢコネクタ１２１と、端末保持部１０４と、装着検知部１０６と、解除検知部１０７と、動作制御部１０８と、操作指示部１０９とを備えることにより、上述したような効果が得られるものである。

この発明に係るクレードルは、信頼性の高い通信を行い、不用意な操作や誤動作を防ぐことができるように構成したので、システムの監視、制御を行うタブレット端末などの端末装置を装着するクレードルなどに適用することができる。

１ クレードル、２ タブレット端末、３ 自動化システム、１２，１３ 接続ケーブル、１００ ハウジング、１０１ 緊急停止スイッチ、１０２ グリップ、１０３ イネーブルスイッチ、１０４ 端末保持部、１０５ 穴、１０６ 装着検知部、１０７ 解除検知部、１０８ 動作制御部、１０９ 操作指示部、１１０ 緊急停止検知部、１１１，２０５ 受電部、１１２，３０４ 通信部、１１３ バッテリ、１２１，２０３ ＵＳＢコネクタ、１３１，３０３ コネクタ、２０１ 表示部、２０２ 入出力部、２０４ 操作部、２０６，３０１ 制御部、２０７ 操作アプリケーション、３０２ 各種アプリケーション。

Claims (7)

1. 端末装置にコネクタを介して接続されることによって、当該端末装置と一体で用いられるクレードルであって、
   前記端末装置に設けられたコネクタに接続可能なコネクタと、
   前記端末装置を保持する端末保持部と、
   前記端末装置が前記端末保持部に装着されたことを検知する装着検知部と、
   前記端末装置の操作受付禁止を解除する解除指示を検知する解除検知部と、
   前記装着検知部が前記端末装置の装着を検知すると、前記コネクタと前記端末装置に設けられたコネクタとの間の接続の確立に応じて、前記端末装置に対して、操作受付を禁止させ、前記解除検知部が前記解除指示を検知した場合に、前記端末装置に対して、前記操作受付の禁止を解除させ、前記端末装置から自動化システムを制御するための操作情報を受け付ける動作制御部と、
   前記動作制御部が受け付けた操作情報を前記自動化システムに通知する操作指示部
   とを備えたクレードル。
2. 前記自動化システムの緊急停止指示を検知する緊急停止検知部をさらに備え、
   前記動作制御部は、前記緊急停止検知部が前記緊急停止指示を検知すると、前記端末装置に対して前記操作受付の禁止を解除したかどうかに関わらず、前記操作指示部に対して、前記自動化システムの動作を緊急停止させる操作情報を送信し、
   前記操作指示部は、前記自動化システムに、前記自動化システムの動作を緊急停止させる操作情報を通知する
   ことを特徴とする請求項１記載のクレードル。
3. 前記クレードルが保持されるためのグリップをさらに備え、
   前記グリップは、断面形状が５０ｍｍ四方の正方形である
   ことを特徴とする請求項１記載のクレードル。
4. 前記グリップは、
   前記端末装置を装着した前記クレードルの前記グリップを、前記端末装置が水平となるようにして握った際に、前記端末装置の重心の鉛直方向が、握った作業者の掌の中心を通る位置で、前記端末装置が前記クレードルに固定される長さである
   ことを特徴とする請求項３記載のクレードル。
5. 前記自動化システムと、コネクタを介して接続される
   ことを特徴とする請求項１記載のクレードル。
6. 前記自動化システムと、無線通信によって接続される
   ことを特徴とする請求項１記載のクレードル。
7. 端末装置にコネクタを介して接続されることによって、当該端末装置と一体で用いられるクレードルによる前記端末装置の制御方法であって、
   前記クレードルは、前記端末装置に設けられたコネクタに接続可能なコネクタを有し、
   端末保持部が、前記端末装置を保持するステップと、
   装着検知部が、前記端末装置が前記端末保持部に装着されたことを検知するステップと、
   解除検知部が、前記端末装置の操作禁止を解除する解除指示を検知するステップと、
   動作制御部が、前記装着検知部が前記端末装置の装着を検知すると、前記コネクタと前記端末装置に設けられたコネクタとの間の接続の確立に応じて、前記端末装置に対して、操作受付を禁止させ、前記解除検知部が前記解除指示を検知した場合に、前記端末装置に対して、前記操作受付の禁止を解除させ、前記端末装置から自動化システムを制御するための操作情報を受け付けるステップと、
   操作指示部が、前記動作制御部が受け付けた操作情報を前記自動化システムに通知するステップ
   とを備えた前記端末装置の制御方法。

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