JP6636227B1 - 操作管理システムおよびプログラマブル表示器 - Google Patents

Abstract

操作管理システム（１００）が、プログラマブル表示器（１０）と、無線通信を行うユーザ端末（２０）とを備え、ユーザ端末（２０）は、ユーザ端末（２０）の姿勢情報を測定し、ユーザ端末（２０）を事前登録する際に測定された姿勢情報である事前姿勢情報をプログラマブル表示器（１０）に送信し、ユーザ端末（２０）に操作許可の認証が行われる際に測定された姿勢情報である認証姿勢情報をプログラマブル表示器（１０）に送信し、プログラマブル表示器（１０）は、事前登録の際に受信した事前姿勢情報と、認証の際に受信した認証姿勢情報と、に基づいて、ユーザ端末（２０）にプログラマブル表示器（１０）への操作を許可するか否かを認証する判定部（１３）と、を有する。

Description

本発明は、無線端末によるプログラマブル表示器への操作を管理する操作管理システムおよびプログラマブル表示器に関する。

プログラマブル表示器は、工場内で生産装置のデータを収集して表示する装置である。プログラマブル表示器は、特定の権限を持ったオペレータが操作した無線端末から指示を受信すると、指示に対応する生産装置への設定変更を受け付ける。

例えば、工場にて、生産装置への設定値を入力する際に、生産装置の動きを見て状況を把握してから設定値を入力しなければならないルールがあったとする。ところが、オペレータは、場所を移動する手間を省くために、生産装置から離れた場所で無線端末を操作し、プログラマブル表示器に対して設定値を入力してしまうことがある。

特許文献１に記載のシステムは、運転対象物に設けられた第１通信モジュール部と、運転員のための第２通信モジュール部とを備え、第１通信モジュール部と第２通信モジュール部との距離が所定値以下になったときに、第１通信モジュール部と第２通信モジュール部とで短距離無線通信を行っている。これにより、運転対象物は、短距離無線通信の結果に基づいた運転状態に変化している。

特開２００２−２８７８０１号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、モジュール間の距離といった単純な情報に基づいて運転状態を変化させているので、第２通信モジュール部を備えた運転員用端末が、誰に保持されていても運転状態を変化させてしまう。このように、特許文献１の技術では、正当な権限を有したユーザに特有の情報に基づいて端末を判別しているわけではないので、端末が正当な権限を有しているか否かを正しく判別できないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所望のユーザに正しく操作許可を与えることができる操作管理システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の操作管理システムは、生産装置の制御を行う制御装置に対し生産装置の設定を行うプログラマブル表示器と、プログラマブル表示器との間で無線通信を行う無線端末と、を備える。無線端末は、無線端末の姿勢の情報である姿勢情報を測定する姿勢センサと、プログラマブル表示器との間の電波強度を測定する電波センサとを有する。また、無線端末は、無線端末をプログラマブル表示器に事前登録する際に、姿勢センサが測定した姿勢情報である事前姿勢情報と、電波センサが測定した電波強度である事前電波強度とをプログラマブル表示器に送信し、無線端末によるプログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証が行われる際に、姿勢センサが測定した姿勢情報である認証姿勢情報と、電波センサが測定した電波強度である認証電波強度とをプログラマブル表示器に送信する第１の通信部を有する。プログラマブル表示器は、事前登録の際に、無線端末から事前姿勢情報および事前電波強度を受信するとともに、認証の際に、無線端末から認証姿勢情報および認証電波強度を受信する第２の通信部と、事前登録の際に受信した事前姿勢情報および事前電波強度を記憶する記憶部と、を有する。また、プログラマブル表示器は、認証の際に受信した認証姿勢情報および認証電波強度と、記憶部が記憶している事前姿勢情報および事前電波強度と、に基づいて、無線端末にプログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証を行う認証部を有する。

本発明にかかる操作管理システムは、所望のユーザに正しく操作許可を与えることができるという効果を奏する。

実施の形態にかかる操作管理システムの構成を示す図 実施の形態にかかる操作管理システムにおける事前登録処理の処理手順を示すフローチャート 実施の形態にかかる操作管理システムにおける事前登録処理時のプログラマブル表示器とユーザ端末との位置関係を説明するための図 実施の形態にかかる操作管理システムにおける事前登録処理時のプログラマブル表示器へのログイン処理を説明するための図 実施の形態にかかる操作管理システムのユーザ端末が表示する登録画面を説明するための図 実施の形態にかかる操作管理システムにおけるユーザおよびユーザ端末の認証処理の処理手順を示すフローチャート 実施の形態にかかる操作管理システムにおける認証処理時のプログラマブル表示器とユーザ端末との位置関係を説明するための図 実施の形態にかかる操作管理システムにおける認証処理時のプログラマブル表示器へのログイン処理を説明するための図 実施の形態にかかるプログラマブル表示器を実現するハードウェア構成を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる操作管理システムおよびプログラマブル表示器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、実施の形態にかかる操作管理システムの構成を示す図である。操作管理システム１００は、プログラマブル表示器１０と、無線端末であるユーザ端末２０と、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）３０とを備えている。操作管理システム１００では、プログラマブル表示器１０がＰＬＣ３０に接続されており、また、ユーザ端末２０がプログラマブル表示器１０に無線通信で接続可能となっている。

制御装置であるＰＬＣ３０は、被制御機器である生産装置を制御するとともに、生産装置から生産装置のデータを取得してプログラマブル表示器１０に送る。プログラマブル表示器１０は、ＰＬＣ３０が生産装置から取得したデータを収集して表示する。また、プログラマブル表示器１０は、ユーザ端末２０からの指示に従って、生産装置に設定する設定値をＰＬＣ３０に指示することができる。プログラマブル表示器１０は、権限を有したユーザが直接操作することも可能である。

プログラマブル表示器１０は、ユーザ端末２０が特定のユーザ（オペレータ）によって操作され且つユーザ端末２０との間の距離が基準範囲内である場合に、ユーザ端末２０から送られてくる指示を受け付ける。

プログラマブル表示器１０は、プログラマブル表示器１０とユーザ端末２０との間の無線電波強度に基づいて、プログラマブル表示器１０とユーザ端末２０との間の距離が基準範囲内であるか否かを判定する。また、プログラマブル表示器１０は、事前に登録しておいたユーザ端末２０の姿勢と、ユーザによって把持されているユーザ端末２０の姿勢と、に基づいて、ユーザが操作を許可された特定のユーザであるか否かを判定する。実施の形態における操作には、ユーザ端末２０によるプログラマブル表示器１０へ表示操作が含まれている。事前登録されるユーザ端末２０の姿勢は、ユーザが設定するので、ユーザのみが知り得る情報である。したがって、プログラマブル表示器１０は、事前登録しておいた姿勢と同じ姿勢をユーザ端末２０にさせることができるユーザを、事前登録されたユーザ（操作を許可された特定のユーザ）であると判定できる。

ユーザ端末２０は、例えば、タッチパネル等によってユーザ操作を受け付けることが可能な端末である。ユーザ端末２０の例は、Ｗｅｂ（ウェブ）ブラウザ端末である。具体的には、ユーザ端末２０の例は、ＰＣ（Personal Computer）、モバイル機器であるタブレット端末、スマートフォンである。ユーザ端末２０は、無線通信機能を有しており、プログラマブル表示器１０との間で無線通信を行う。操作管理システム１００は、プログラマブル表示器１０に接続可能な複数のユーザ端末２０を含んでいてもよい。

操作管理システム１００では、事前にユーザがユーザ端末２０を用いてユーザ端末２０の情報をプログラマブル表示器１０に登録しておく。そして、ユーザがユーザ端末２０を用いて実際にプログラマブル表示器１０に操作を実行する際、すなわち運用時には、プログラマブル表示器１０が、登録しておいた情報と、アクセスしてきたユーザ端末２０の情報とに基づいて、アクセスしてきたユーザ端末２０による操作を受け付けるか否かを判定する。

プログラマブル表示器１０は、制御部１１、通信部１２、判定部１３、記憶部１４、登録部１５、操作受付部１６、表示部１７、および通信部１８を備えている。制御部１１は、通信部１２、判定部１３、登録部１５、操作受付部１６、表示部１７、および通信部１８を制御する。

通信部１２は、ユーザ端末２０との間で通信を行う。通信部１２は、ユーザ端末２０からユーザ端末２０の姿勢の情報（以下、姿勢情報という）と、無線通信の電波強度と、ログイン名と、パスワードとを受信する。姿勢情報の例は、ユーザ端末２０のＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の傾きを示す情報である。

なお、以下の説明では、プログラマブル表示器１０に事前に登録しておく電波強度および姿勢情報を、それぞれ事前電波強度および事前姿勢情報という場合がある。また、運用時にユーザおよびユーザ端末２０に操作許可を与えるか否かの認証（操作許可認証）を行う際に用いる電波強度および姿勢情報を、それぞれ認証電波強度および認証姿勢情報という場合がある。事前電波強度と認証電波強度とを区別する必要が無い場合には、電波強度といい、事前姿勢情報と認証姿勢情報とを区別する必要が無い場合には、姿勢情報という場合がある。

本実施の形態のプログラマブル表示器１０が行う認証処理は、ユーザのログイン認証と、ユーザの操作許可認証と、ユーザ端末２０の操作許可認証とが含まれている。以下の説明では、ユーザの操作許可認証およびユーザ端末２０の操作許可認証をまとめて操作許可認証という場合がある。

記憶部１４は、ログイン名とパスワードとの対応関係を示すユーザ情報を記憶しておく。ユーザ情報は、ＰＬＣ３０から送られてきてもよいし、操作受付部１６が操作管理システム１００の設計者から受け付けてもよい。

また、記憶部１４は、登録部１５からの指示に従って、ユーザ情報に対応する、事前電波強度および事前姿勢情報を記憶する。

登録部１５は、事前登録の際にユーザ端末２０にログインが許可された後、通信部１２が事前電波強度および事前姿勢情報を受信すると、この事前電波強度および事前姿勢情報を、ユーザ情報に対応する対応関係情報として記憶部１４に登録する。

認証部である判定部１３は、登録部１５が記憶部１４に記憶させた対応関係情報と、通信部１２が受信したログイン名およびパスワードと、に基づいて、ユーザのログイン認証を行う。判定部１３は、通信部１２が受信したログイン名とパスワードとの組み合わせが、対応関係情報として記憶部１４に登録されたものと対応したものであれば、ログイン名とパスワードとの組み合わせを送信してきたユーザ端末２０にログインを許可する。判定部１３は、事前登録時と、運用時との両方においてログイン認証を行う。

また、判定部１３は、運用時には、登録部１５が記憶部１４に記憶させておいた対応関係情報と、通信部１２が受信した認証電波強度および認証姿勢情報と、に基づいて、操作許可認証を行う。判定部１３は、認証電波強度の値と事前電波強度の値との差が、ユーザが予め設定した第１の基準値以下であれば、プログラマブル表示器１０とユーザ端末２０との間の距離が許容範囲内であると判定する。プログラマブル表示器１０とユーザ端末２０との間の距離の許容範囲は、ユーザが予め設定する。また、判定部１３は、事前姿勢情報と認証姿勢情報との差が、ユーザが予め設定した第２の基準値以下であれば、ユーザおよびユーザ端末２０が、操作を許可されていると判定する。事前姿勢情報と認証姿勢情報との差は、例えば傾き角度の差である。判定部１３は、判定結果を制御部１１に送る。なお、第１の基準値および第２の基準値は、予め記憶部１４に記憶されている。

なお、事前電波強度は、特定時間の間に渡って測定されるので、事前電波強度にはぶれが含まれている。また事前姿勢情報は、特定時間の間に渡って測定されるので、事前姿勢情報にはぶれが含まれている。同様に、認証電波強度および認証姿勢情報には、ぶれが含まれている。このため、判定部１３は、事前電波強度、事前姿勢情報、認証電波強度、および認証姿勢情報の各ぶれ（ぶれ量）に基づいて操作許可認証を行ってもよい。

操作許可認証に電波強度のぶれを用いる場合には、登録部１５が、事前電波強度のぶれを算出し、姿勢情報のぶれを用いる場合には、登録部１５が、事前姿勢情報のぶれを算出する。登録部１５は、事前電波強度のぶれおよび事前姿勢情報のぶれを、ユーザ情報に対応する対応関係情報として記憶部１４に登録しておく。この場合、記憶部１４に記憶される対応関係情報は、ログイン名と、パスワードと、事前電波強度と、事前電波強度のぶれと、事前姿勢情報と、事前姿勢情報のぶれと、の対応関係である。

判定部１３は、操作許可認証に電波強度のぶれを用いる場合には、認証電波強度のぶれを算出し、姿勢情報のぶれを用いる場合には、認証姿勢情報のぶれを算出する。判定部１３は、認証電波強度のぶれと事前電波強度のぶれとの差が、予め設定された第３の基準値を超える場合には、ユーザおよびユーザ端末２０が、操作を許可されていないと判定する。また、判定部１３は、認証姿勢情報のぶれと事前姿勢情報のぶれとの差が、予め設定された第４の基準値を超える場合には、ユーザおよびユーザ端末２０が、操作を許可されていないと判定する。ここで、第３の基準値および第４の基準値は、無線端末（ユーザ端末２０）の仕様により決まっている場合もあれば、基準値を設定するためのツールでユーザが設定する場合もある。なお、第３の基準値および第４の基準値は、予め記憶部１４に記憶される。

制御部１１は、操作を許可されたユーザ端末２０から指示を受信した場合には、指示に従って動作する。例えば、操作を許可されたユーザ端末２０から生産装置への設定値を受信した場合には、この設定値を通信部１８からＰＬＣ３０に送る。

表示部１７は、生産装置およびＰＬＣ３０の種々の情報を表示する。通信部１８は、ＰＬＣ３０との間で通信を行う。通信部１８は、ＰＬＣ３０から受信した情報を制御部１１に送る。操作受付部１６は、マウス、キーボードなどを用いて入力される情報を受け付ける。表示部１７および操作受付部１６は、タッチパネルであってもよい。

ユーザ端末２０は、制御部２１、通信部２２、電波センサ２３Ａ、姿勢センサ２３Ｂ、記憶部２４、表示部２５、操作受付部２６を備えている。制御部２１は、通信部２２、電波センサ２３Ａ、姿勢センサ２３Ｂ、記憶部２４、表示部２５、操作受付部２６を制御する。

電波センサ２３Ａは、プログラマブル表示器１０との間の無線通信の電波強度を検出する。電波センサ２３Ａが検出した電波強度は、制御部２１によって記憶部２４に格納される。

姿勢センサ２３Ｂは、ユーザ端末２０の姿勢を検出する。姿勢センサ２３Ｂの例は、ジャイロセンサである。ユーザ端末２０の姿勢は、例えば、ユーザ端末２０からプログラマブル表示器１０へ向かう方向をＹ軸方向とし、鉛直方向をＺ軸方向とし、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向とした場合の軸方向によって表される。すなわち、ユーザ端末２０の姿勢は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれに対する傾き角度で表される。姿勢センサ２３Ｂが検出したユーザ端末２０の姿勢を示す姿勢情報は、制御部２１によって記憶部２４に格納される。

記憶部２４は、電波強度および姿勢情報を一時記憶する。運用時の電波強度および姿勢情報は、操作許可認証を行うための動作キー（物理キー）である。以下の説明では、電波強度および姿勢情報を認証情報という場合がある。

操作受付部２６は、ユーザによる操作を受け付けて、受け付けた操作に対応する情報を制御部２１に送る。操作受付部２６がユーザから受け付ける情報は、ユーザ情報、ユーザ情報の判定を要求する指示、認証情報を登録する指示、認証情報の判定を要求する指示、各種画面を開く指示などである。

制御部２１は、操作受付部２６が受け付けたユーザ情報を記憶部２４に一時記憶させる。制御部２１は、操作受付部２６が受け付けた指示に従って、通信部２２、記憶部２４、および表示部２５を制御する。制御部２１は、ユーザ情報の判定を要求する指示を受け付けると、ユーザ情報を、通信部２２を介してプログラマブル表示器１０に送信する。

また、制御部２１は、認証情報を登録する指示または判定要求する指示を受け付けると、電波センサ２３Ａが、第１の時間である時間Ｔ１の間に測定した電波強度をロギングし、姿勢センサ２３Ｂが、第２の時間である時間Ｔ２の間に測定した姿勢情報をロギングし、ロギングした電波強度および姿勢情報を認証情報として記憶部２４に一時記憶させる。制御部２１は、記憶部２４に一時記憶させた認証情報を、通信部２２を介してプログラマブル表示器１０に送信する。また、制御部２１は、特定の画面を開く指示を受け付けると、指定された画面を表示部２５に表示させる。時間Ｔ１の例は、２秒であり、時間Ｔ２の例は、３秒である。

第１の通信部である通信部２２は、プログラマブル表示器１０が備える第２の通信部である通信部１２との間で通信を行う。通信部２２は、認証情報およびユーザ情報をプログラマブル表示器１０に送信する。

図２は、実施の形態にかかる操作管理システムにおける事前登録処理の処理手順を示すフローチャートである。図３は、実施の形態にかかる操作管理システムにおける事前登録処理時のプログラマブル表示器とユーザ端末との位置関係を説明するための図である。

ユーザは、ユーザ端末２０を持って、プログラマブル表示器１０から特定の範囲内に移動する。ユーザ端末２０が、プログラマブル表示器１０に接続可能な距離Ｌ１まで近づくと、ユーザ端末２０は、ユーザ操作に従ってプログラマブル表示器１０に接続し（ステップＳ１）、プログラマブル表示器１０にログインする（ステップＳ２）。なお、ユーザ端末２０が、プログラマブル表示器１０に距離Ｌ１まで近づいていない場合、ユーザ端末２０およびプログラマブル表示器１０は、互いに接続を許可しないものとする。

図４は、実施の形態にかかる操作管理システムにおける事前登録処理時のプログラマブル表示器へのログイン処理を説明するための図である。ユーザ端末２０は、プログラマブル表示器１０にログインする際には、ユーザ操作に従ってログイン画面２０１を開く。ログイン画面２０１へは、ユーザによってユーザ情報が入力される。ログイン画面２０１には、ログインを実行するためのログインボタン７０が配置されている。

ユーザによってログインボタン７０が押下されると、ユーザによってユーザ端末２０の操作受付部２６から入力されたユーザ情報（ログイン名、パスワード）が、ユーザ端末２０の通信部２２からプログラマブル表示器１０に送信される。

プログラマブル表示器１０では、判定部１３がログイン認証を行う。判定部１３は、ユーザ情報と、登録済みの対応関係情報とに基づいて、ログイン認証を行う。判定部１３は、通信部１２が受信したログイン名とパスワードとの組み合わせが、対応関係情報に登録されていれば、ユーザ端末２０にログインを許可する。これにより、ユーザ端末２０は、プログラマブル表示器１０が持つ各種画面へのアクセスが許可される。

ユーザ端末２０は、ユーザからの指示に従って、ユーザ画面２０２を開く。ユーザ画面２０２は、ユーザが実行可能な種々の機能にアクセスするための画面である。ユーザ画面２０２には、ユーザおよびユーザ端末２０を登録する登録画面を指定するための登録画面指定ボタン７１が配置されている。なお、ユーザ画面２０２は、ユーザによって作成可能な画面であり、ユーザによって画面のデザインを変更することができる。

図５は、実施の形態にかかる操作管理システムのユーザ端末が表示する登録画面を説明するための図である。ユーザ端末２０は、ユーザによって登録画面指定ボタン７１が押下されると、プログラマブル表示器１０が持つ登録画面２０４を開く（ステップＳ３）。ユーザ端末２０が表示する登録画面２０４は、ユーザ端末２０およびユーザを、プログラマブル表示器１０への操作が可能なユーザ端末２０およびユーザとしてプログラマブル表示器１０に登録するための画面である。登録画面２０４は、プログラマブル表示器１０に格納されており、登録画面指定ボタン７１が押下された場合に、プログラマブル表示器１０によってユーザ端末２０に送信される。

ユーザ端末２０は、登録画面２０４を開くと、認証情報の取得を開始する（ステップＳ４）。具体的には、電波センサ２３Ａが電波強度の測定を開始し、姿勢センサ２３Ｂが姿勢情報の測定を開始する。登録画面２０４には、認証情報を登録するための登録ボタン７２が配置されている。

ユーザ端末２０は、ユーザによって登録ボタン７２が押下されると、認証情報を特定時間分ロギングし、プログラマブル表示器１０への登録を行う（ステップＳ５）。具体的には、ユーザ端末２０の制御部２１は、電波センサ２３Ａが時間Ｔ１の間に測定した電波強度をロギングし、姿勢センサ２３Ｂが時間Ｔ２の間に測定した姿勢情報をロギングする。そして、制御部２１は、ロギングした電波強度（事前電波強度）および姿勢情報（事前姿勢情報）を認証情報として記憶部２４に一時記憶させる。さらに、通信部２２が、一時記憶されている認証情報を、認証情報４１としてプログラマブル表示器１０に送信する。これにより、プログラマブル表示器１０は、認証情報４１を受信し、記憶部１４の対応関係情報に認証情報４１を格納する（ステップＳ６）。

図６は、実施の形態にかかる操作管理システムにおけるユーザおよびユーザ端末の認証処理の処理手順を示すフローチャートである。図７は、実施の形態にかかる操作管理システムにおける認証処理時のプログラマブル表示器とユーザ端末との位置関係を説明するための図である。

ユーザは、事前登録処理時のユーザ端末２０を持って、プログラマブル表示器１０から特定の範囲内に移動する。ユーザ端末２０が、事前登録処理時の距離Ｌ１以下の距離（Ｌ１−Ｌ２）（Ｌ２≧０）までプログラマブル表示器１０に近づくと、ユーザ端末２０は、ユーザ操作に従ってプログラマブル表示器１０に接続する。すなわち、事前登録に使用したユーザ端末２０が、事前登録した距離Ｌ１内でプログラマブル表示器１０に接続する（ステップＳ１１）。

そして、ユーザ端末２０が、プログラマブル表示器１０へのログインを開始する。図８は、実施の形態にかかる操作管理システムにおける認証処理時のプログラマブル表示器へのログイン処理を説明するための図である。ユーザ端末２０は、プログラマブル表示器１０にログインする際には、ユーザ操作に従ってログイン画面２０１を開く。そして、操作受付部２６が、ユーザによってユーザ端末２０に入力されたユーザ情報（ログイン名およびパスワード）を受け付ける（ステップＳ１２）。

ユーザは、ログインボタン７０を押下した後、特定時間内に、ユーザ端末２０を事前登録済みの姿勢にする。また、ユーザによってログインボタン７０が押下されると、ユーザ端末２０は、特定時間分、ユーザ端末２０の認証情報をロギングし、認証情報およびユーザ情報をプログラマブル表示器１０に送信する（ステップＳ１３）。このとき、ユーザ端末２０の制御部２１は、電波センサ２３Ａが時間Ｔ３の間に測定した電波強度をロギングし、姿勢センサ２３Ｂが時間Ｔ４の間に測定した姿勢情報をロギングする。なお、認証処理時の、第３の時間である時間Ｔ３と事前登録時の時間Ｔ１とは同じ時間であってもよいし異なる時間であってもよい。また、認証処理時の、第４の時間である時間Ｔ４と事前登録時の時間Ｔ２とは同じ時間であってもよいし異なる時間であってもよい。

事前登録処理時、すなわち１回目のログイン時には、ログインボタン７０が押下されると、ユーザ端末２０が、ユーザ情報をプログラマブル表示器１０に送信するが、認証処理時、すなわち２回目以降のログイン時には、ユーザ端末２０が、認証情報およびユーザ情報をプログラマブル表示器１０に送信する。

プログラマブル表示器１０の判定部１３は、受信したログイン名に基づいて記憶部１４からログイン名に対応する対応関係情報を読み出す。プログラマブル表示器１０の判定部１３は、受信したユーザ情報が、対応関係情報に登録されている場合、受信した認証情報と対応関係情報に登録してある認証情報とを比較する（ステップＳ１４）。

判定部１３が、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とを比較している間、ユーザ端末２０は、認証情報の判定中であることを示す判定中画面２０５を表示する。

判定部１３は、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とが同じ傾向の情報と判断できるか否かを判定する（ステップＳ１５）。すなわち、判定部１３は、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報との比較結果に基づいて、ユーザ端末２０に操作許可を与えるか否かを判定する。

例えば、登録部１５は、事前登録の際に、事前姿勢情報が閾値よりも大きく変化した際の、事前姿勢情報の変化値と、この時の事前電波強度と、の組み合わせを、特徴データパターンとして対応関係情報に登録しておく。この場合、判定部１３は、認証処理の際に、認証姿勢情報が閾値よりも大きく変化した際の、認証姿勢情報の変化値と、この時の認証電波強度と組み合わせを抽出する。そして、判定部１３は、抽出した組み合わせと、対応関係情報に登録しておいた組み合わせと、の比較結果に基づいて、ユーザ端末２０に操作許可を与えるか否かの判定（操作許可認証）を実行する。

なお、登録部１５は、事前登録の際に、ユーザ端末２０毎に複数の特徴データパターンを対応関係情報に登録してもよい。この場合、判定部１３は、受信した認証情報から複数の特徴データパターンを抽出し、判定部１３は、抽出した複数の特徴データパターンと、対応関係情報に登録しておいた複数の特徴データパターンと、の比較結果に基づいて、操作許可認証を実行する。

なお、登録部１５および判定部１３は、姿勢情報の最大値と電波強度の最大値との組み合わせを、特徴データパターンとしてもよい。また、登録部１５および判定部１３は、姿勢情報の平均値と電波強度の平均値との組み合わせを、特徴データパターンとしてもよい。

判定部１３は、対応関係情報に登録されている事前電波強度と受信した認証電波強度との差を算出する。具体的には、判定部１３は、特徴データパターンとして登録されている事前電波強度と、特徴データパターンとして抽出した認証電波強度との差（第１の差）を算出する。

また、判定部１３は、対応関係情報に登録されている事前姿勢情報と受信した認証姿勢情報との差を算出する。具体的には、判定部１３は、特徴データパターンとして登録されている事前姿勢情報と、特徴データパターンとして抽出した認証姿勢情報との差（第２の差）を算出する。

判定部１３は、第１の差が第１の基準値を超えた場合、または第２の差が第２の基準値を超えた場合に、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とは異なる傾向の情報であると判定する。一方、判定部１３は、第１の差が第１の基準値以下であり、且つ第２の差が第２の基準値以上である場合に、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とは同じ傾向の情報であると判定する。

また、判定部１３は、認証電波強度のぶれと事前電波強度のぶれとの差（第３の差）を算出してもよい。この場合、判定部１３は、第１の差が第１の基準値以下であり、且つ第２の差が第２の基準値以下である場合であっても、第３の差が第３の基準値を超えた場合に、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とは異なる傾向の情報であると判定する。

また、判定部１３は、認証姿勢情報のぶれと事前姿勢情報のぶれとの差（第４の差）を算出してもよい。この場合、判定部１３は、第１の差が第１の基準値以下であり、且つ第２の差が第２の基準値以下である場合であっても、第４の差が第４の基準値を超えた場合に、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とは異なる傾向の情報であると判定する。また、判定部１３は、第１の差が第１の基準値以下であること、第２の差が第２の基準値以下であること、第３の差が第３の基準値以下であること、第４の差が第４の基準値以下であること、の少なくとも１つを満たした場合に、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とは異なる傾向の情報であると判定してもよい。

判定部１３が、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とが異なる傾向の情報であると判断した場合（ステップＳ１５、Ｎｏ）、判定部１３は、認証情報を送信してきたユーザ端末２０にログインを許可しない。この場合、ステップＳ１２からＳ１５までの処理が繰り返される。

判定部１３が、受信した認証情報と対応関係情報に登録されている認証情報とが同じ傾向の情報であると判断した場合（ステップＳ１５、Ｙｅｓ）、判定部１３は、認証情報を送信してきたユーザ端末２０にログインを許可する。

これにより、ユーザ端末２０は、ログインが許可されると、ログインを完了し、ユーザ画面２０２を表示する（ステップＳ１６）。この後、ユーザは、ユーザ画面２０２に対して種々の指示を入力することにより、種々の機能を実行することが可能となる。すなわち、ユーザは、設定値を入力する箇所の編集などが可能となる。

なお、前述した閾値、第１から第４の基準値は、ユーザ端末２０の機種ごとに設定されてもよいし、全てのユーザ端末２０で共通でもよい。また、操作管理システム１００は、電波強度を用いることなく、姿勢情報のみでユーザおよびユーザ端末２０の認証処理を行ってもよい。

また、プログラマブル表示器１０には、複数のユーザが、各ユーザの所持するユーザ端末２０によってログインすることも可能である。プログラマブル表示器１０は、予め設定されている複数のユーザ端末２０のうちの特定のユーザ端末２０に認証処理を行い、特定のユーザ端末２０の全てにプログラマブル表示器１０への操作を許可できる場合に、特定のユーザ端末２０にプログラマブル表示器１０への操作を許可する。この場合において、各ユーザ端末２０およびプログラマブル表示器１０は、上述の図２から図８で説明した処理と同様の処理によってユーザおよびユーザ端末２０の事前登録および認証処理を行う。これにより、複数のユーザでプログラマブル表示器１０への操作を実行するというルールが有る場合であっても、特定の複数のユーザによって操作され、且つ各ユーザの各ユーザ端末２０とプログラマブル表示器１０との間の距離が基準範囲内である場合に、ユーザ端末２０に操作を許可することができる。したがって、複数のユーザ端末２０に対して、インターロック制御が可能となる。

なお、プログラマブル表示器１０は、姿勢情報の代わりにユーザ端末２０の動作の情報（姿勢情報の変化）を事前登録しておき、動作の情報に基づいて、ユーザおよびユーザ端末２０の認証処理を行ってもよい。この場合、ユーザは、事前登録の際に特定時間の間、ユーザ端末２０を動かす。プログラマブル表示器１０は、この動作の情報を登録しておき、認証処理の際には、事前登録しておいた動作の情報と、認証処理の際にユーザ端末２０から受信した動作の情報が同じ傾向の情報であると判断すると、ユーザ端末２０に操作の許可を与える。

また、操作管理システム１００では、ＰＬＣ３０がプログラマブル表示器１０に認証許可を与えている場合のみ、プログラマブル表示器１０が、ユーザ端末２０に操作の許可を与えてもよい。

また、操作管理システム１００では、複数台のプログラマブル表示器１０が用いられてもよい。また、操作管理システム１００では、複数台のユーザ端末２０が用いられてもよい。複数台のプログラマブル表示器１０が用いられる場合、ユーザ端末２０およびプログラマブル表示器１０は、プログラマブル表示器１０毎に事前登録と認証処理とを実行する。

このように、操作管理システム１００では、専用の機器を追加することなく、プログラマブル表示器１０が備えるＷｅｂサーバ機能（モバイルサーバー機能）を用いて、ユーザおよびユーザ端末２０の認証処理を実現できる。これにより、追加のハードウェア費用、エンジニアリング費用を要することなくユーザおよびユーザ端末２０の認証処理を容易に実現できる。

ここで、プログラマブル表示器１０のハードウェア構成について説明する。図９は、実施の形態にかかるプログラマブル表示器を実現するハードウェア構成を示す図である。プログラマブル表示器１０は、プロセッサ３０１と、メモリ３０２と、入力装置３０３と、インタフェース回路３０４と、ディスプレイ３０５とで実現される。

プロセッサ３０１、メモリ３０２、入力装置３０３、インタフェース回路３０４、およびディスプレイ３０５は、バス３１０によって互いにデータの送受信が可能である。記憶部１４は、メモリ３０２によって実現される。通信部１２および通信部１８は、インタフェース回路３０４によって実現される。操作受付部１６は、入力装置３０３によって実現される。入力装置３０３の例は、マウス、キーボード、タッチパネルである。表示部１７は、ディスプレイ３０５によって実現される。ディスプレイ３０５の例は、タッチパネルである。

プロセッサ３０１の例は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）またはシステムＬＳＩ（Large Scale Integration）である。メモリ３０２の例は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）である。

制御部１１、判定部１３、および登録部１５は、プロセッサ３０１が、メモリ３０２で記憶されている制御部１１、判定部１３、および登録部１５の動作を実行するためのプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、このプログラムは、制御部１１、判定部１３、および登録部１５の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリ３０２は、プロセッサ３０１が各種処理を実行する際の一時メモリにも使用される。

プロセッサ３０１が実行するプログラムは、コンピュータで実行可能な、データ処理を行うための複数の命令を含むコンピュータ読取り可能かつ非遷移的な（non-transitory）記録媒体を有するコンピュータプログラムプロダクトであってもよい。プロセッサ３０１が実行するプログラムは、複数の命令がデータ処理を行うことをコンピュータに実行させる。

また、制御部１１、判定部１３、または登録部１５を専用のハードウェアで実現してもよい。また、制御部１１、判定部１３、または登録部１５の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。

このように、実施の形態によれば、プログラマブル表示器１０が、認証処理の際に受信した認証電波強度および認証姿勢情報と、記憶部１４が記憶している事前電波強度および事前姿勢情報と、に基づいて、ユーザ端末２０にプログラマブル表示器１０への操作を許可するか否かを認証するので、所望のユーザに正しく操作許可を与えることが可能となる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０ プログラマブル表示器、１１，２１ 制御部、１２，１８，２２ 通信部、１３ 判定部、１４，２４ 記憶部、１５ 登録部、１６，２６ 操作受付部、１７，２５ 表示部、２０ ユーザ端末、２３Ａ 電波センサ、２３Ｂ 姿勢センサ、３０ ＰＬＣ、４１ 認証情報、７０ ログインボタン、７１ 登録画面指定ボタン、７２ 登録ボタン、１００ 操作管理システム、２０１ ログイン画面、２０２ ユーザ画面、２０４ 登録画面、２０５ 判定中画面、３０１ プロセッサ、３０２ メモリ、３０３ 入力装置、３０４ インタフェース回路、３０５ ディスプレイ、３１０ バス。

Claims (11)

1. 生産装置の制御を行う制御装置に対し前記生産装置の設定を行うプログラマブル表示器と、
   前記プログラマブル表示器との間で無線通信を行う無線端末と、
   を備え、
   前記無線端末は、
   前記無線端末の姿勢の情報である姿勢情報を測定する姿勢センサと、
   前記プログラマブル表示器との間の電波強度を測定する電波センサと、
   前記無線端末を前記プログラマブル表示器に事前登録する際に、前記姿勢センサが測定した姿勢情報である事前姿勢情報と、前記電波センサが測定した電波強度である事前電波強度とを前記プログラマブル表示器に送信し、前記無線端末による前記プログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証が行われる際に、前記姿勢センサが測定した姿勢情報である認証姿勢情報と、前記電波センサが測定した電波強度である認証電波強度とを前記プログラマブル表示器に送信する第１の通信部と、
   を有し、
   前記プログラマブル表示器は、
   事前登録の際に、前記無線端末から前記事前姿勢情報および前記事前電波強度を受信するとともに、認証の際に、前記無線端末から前記認証姿勢情報および前記認証電波強度を受信する第２の通信部と、
   事前登録の際に受信した前記事前姿勢情報および前記事前電波強度を記憶する記憶部と、
   認証の際に受信した前記認証姿勢情報および前記認証電波強度と、前記記憶部が記憶している前記事前姿勢情報および前記事前電波強度と、に基づいて、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証を行う認証部と、
   を有する、
   ことを特徴とする操作管理システム。
2. 前記第１の通信部は、
   事前登録の際に、前記電波センサが第１の時間の間に測定した前記事前電波強度および前記姿勢センサが第２の時間の間に測定した前記事前姿勢情報を前記第２の通信部に送信し、
   認証の際に、前記電波センサが第３の時間の間に測定した前記事前電波強度および前記姿勢センサが第４の時間の間に測定した前記事前姿勢情報を前記第２の通信部に送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の操作管理システム。
3. 前記認証部は、前記事前電波強度のぶれと、前記認証電波強度のぶれと、を用いて、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証を行う、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の操作管理システム。
4. 前記認証部は、前記事前姿勢情報のぶれと、前記認証姿勢情報のぶれと、を用いて、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証を行う、
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の操作管理システム。
5. 前記認証部は、前記制御装置が、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可していない場合には、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可しない、
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の操作管理システム。
6. 前記認証部は、予め設定されている複数の無線端末のうちの特定の無線端末に前記認証を行い、前記特定の無線端末の全てに前記プログラマブル表示器への操作を許可できる場合に、前記特定の無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可する、
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の操作管理システム。
7. 生産装置の制御を行う制御装置に対し前記生産装置の設定を行うプログラマブル表示器において、
   前記プログラマブル表示器との間で無線通信を行う無線端末を事前登録する際に、前記無線端末が測定した前記無線端末の姿勢の情報である事前姿勢情報と、前記無線端末が測定した前記プログラマブル表示器との間の電波強度である事前電波強度とを受信し、前記無線端末による前記プログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証を行う際に、前記無線端末が測定した前記無線端末の姿勢の情報である認証姿勢情報と、前記無線端末が測定した前記プログラマブル表示器との間の電波強度である認証電波強度とを受信する通信部と、
   事前登録の際に受信した前記事前姿勢情報および前記事前電波強度を記憶する記憶部と、
   認証の際に受信した前記認証姿勢情報および前記認証電波強度と、前記記憶部が記憶している前記事前姿勢情報および前記事前電波強度と、に基づいて、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証を行う認証部と、
   を有する、
   ことを特徴とするプログラマブル表示器。
8. 前記認証部は、前記事前電波強度のぶれと、前記認証電波強度のぶれと、を用いて、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証を行う、
   ことを特徴とする請求項７に記載のプログラマブル表示器。
9. 前記認証部は、前記事前姿勢情報のぶれと、前記認証姿勢情報のぶれと、を用いて、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可するか否かの認証を行う、
   ことを特徴とする請求項７または８に記載のプログラマブル表示器。
10. 前記認証部は、前記制御装置が、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可していない場合には、前記無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可しない、
    ことを特徴とする請求項７から９の何れか１つに記載のプログラマブル表示器。
11. 前記認証部は、予め設定されている複数の無線端末のうちの特定の無線端末に前記認証を行い、前記特定の無線端末の全てに前記プログラマブル表示器への操作を許可できる場合に、前記特定の無線端末に前記プログラマブル表示器への操作を許可する、
    ことを特徴とする請求項７から１０の何れか１つに記載のプログラマブル表示器。

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