JP6662878B2 - 少なくとも1つのhmiモジュールを有するシステム - Google Patents

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    • H04Q5/18Selecting arrangements wherein two or more subscriber stations are connected by the same line to the exchange with indirect connection, i.e. through subordinate switching centre
    • H04Q5/22Selecting arrangements wherein two or more subscriber stations are connected by the same line to the exchange with indirect connection, i.e. through subordinate switching centre the subordinate centre not permitting interconnection of subscribers connected thereto

Description

本発明は、少なくとも1つのHMIモジュールを有するシステムに関する。
独立請求項の構成要件を有する本発明によるシステムは、少なくとも、少なくとも1つの第1の外部のアプリケーションユニットと対応することができる、少なくとも1つの第1のヒューマン・マシン・インターフェース(HMI)モジュールを含んでいる。「対応する」とは、ここでは特に、HMIモジュールを第1の外部のアプリケーションユニットの表面または内部に取り付けることができ、または配置することができることなどを意味するものとする。「外部のアプリケーションユニット」とは、利用対象物、複数の利用対象物からなるユニット、または利用対象物のシステムを意味するものとする。外部のアプリケーションユニットは第1の手動工作機械であるのが好ましい。あるいは、外部のアプリケーションユニットが作業手段、工具、工具トランクまたは工具箱、衣料品、特に作業保護衣類、再充電可能なバッテリ、電気器具、電子器具および/またはデータ処理装置、測定器具、または製造所であることも考えられる。
第1の外部のアプリケーションユニットは、少なくとも1つの第1のインターフェースを有しているのが好ましい。
さらにこのシステムは、少なくとも1つの第2の外部のアプリケーションユニット、好ましくは第2の手動工作機械を有している。第2の外部のアプリケーションユニットは、少なくとも1つの第2のインターフェースを有している。
HMIモジュールは、第1のインターフェースとも第2のインターフェースとも対応できることが提案される。このようにして、HMIモジュールをさまざまな外部のアプリケーションユニットと結合可能であるという利点がある。このことは、たとえば手動工作機械のような外部のアプリケーションユニットのモジュール形式の構造を可能にする。「モジュール形式の構造」とは、ここでは特にビルディングブロック原理に基づく構造を意味するものとする。すなわち、HMIモジュールをさまざまな多数の外部のアプリケーションユニットとともに構成することができる。このようなモジュール形式の構造は、簡単で低コストな組立を可能にする。
従属請求項に記載されている構成要件により、請求項1に記載のシステムの好ましい発展形が可能である。
第1のインターフェースと第2のインターフェースは機械的なインターフェースであるのが好ましい。機械的なインターフェースとは、ここでは特に外部の接触面と接触させることができる、外部のアプリケーションユニットの接触面を意味するものとする。このようにして、HMIモジュールを第1のアプリケーションユニットとも第2のアプリケーションユニットとも結合できるという特別な利点がある。
HMIモジュールはさまざまな外部のアプリケーションユニットと、特に取外し可能に、相互に結合することができる。そのために第1の外部のアプリケーションユニットは、少なくとも1つの第1のハウジングを有しているのが好ましく、第1のハウジングは切欠きを有するのが好ましい。第1のハウジング部分の切欠きは、HMIモジュールと結合されるために意図されるのが好ましい。
HMIモジュールは、少なくとも1つの光学式の表示装置を有しているのが好ましい。光学式の表示装置とは、ここでは特に光表示、デジタル表示、ディスプレイなどによって情報を視覚的に表示する装置を意味するものとする。
光学式の表示装置は、照明装置、ディスプレイ、または投影装置によって具体化されるのが好ましい。照明装置とは、特に、可視光の発信によって情報を視覚的に表示する装置を意味するものとする。
可視光とは、ここでは特に、特に次のような表示を含む光を意味するものとする:
・光の色の変化
・光強度の変化
・異なる長さの光パルス
・異なる明るさの光パルス
・光の進行方向の変化を伴う進行光
・パルス周波数および/または明るさに関して変化する光パルス
投影装置とは、ここでは特に、光学式の表示装置の周辺へ情報を投影する装置を意味するものとする。
HMIモジュールは、少なくとも1つの操作部材を有しているのが好ましい。操作部材はスイッチ、調節部材、センサ部材、無接触式のスイッチなどによって構成されることが提案される。それにより、外部のアプリケーションユニットをHMIモジュールを通じて操作することができるという利点がある。
HMIモジュールは、データ伝送接続を成立させるための少なくとも1つの通信ユニットを有しているのが好ましい。それにより、HMIモジュールからデータを外部のデータ処理ユニットへ伝送できるという利点がある。「通信ユニット」とは、特に、HMIモジュールから外部のデータ処理ユニットへのデータ伝送を可能にするコンポーネントを意味するものとする。通信ユニットはケーブルレス式の通信ユニットとして構成されるのが好ましい。このとき通信ユニットはWLAN通信ユニット、ブルートゥース(登録商標)通信ユニット、無線・通信ユニット、RFID通信ユニット、NFC通信ユニット、赤外・通信ユニット、移動無線網・通信ユニットなどとして構成されていてよい。通信ユニットは、双方向データ伝送のために意図されるのが好ましい。別案の実施形態では、通信ユニットはケーブル式の通信ユニットとして構成され、たとえばLAN通信ユニット、USB通信ユニットなどとして構成される。
HMIモジュールは、少なくとも1つのセンサユニットを有しているのが好ましい。センサユニットは、少なくとも1つの特性量を検出して少なくとも1つのセンサ信号へと変換するために意図される、少なくとも1つのセンサを装備していてよい。
少なくとも1つのセンサは、次のセンサアプリケーションのうちの1つとして施工されていてよいのが好ましい:距離センサ、加速度センサ、人感センサ、回転速度センサ、圧力センサ、湿度センサ、ガスセンサ、位置センサ、光センサ、近接スイッチ、音響センサ、温度センサ、磁界センサ、測位センサなど。
HMIモジュールは、少なくとも1つの記憶装置ユニットを有しているのが好ましい。記憶装置ユニットとは、特に電子データのようなデータを保存するためのデータ記憶装置または記憶媒体を意味するものとする。
さらにHMIモジュールは、少なくとも1つのデータ処理ユニットを有している。データ処理ユニットとは、データを検出して所定の方式に基づいて処理し、結果として出力する電子コンポーネントのようなコンポーネント、たとえばトランジスタ、あるいは集積回路のようなコンポーネントユニットを意味するものとする。
HMIモジュールは、少なくとも1つの再充電可能なバッテリを有しているのが好ましい。再充電可能なバッテリは、電気エネルギーを蓄え、必要なときにHMIモジュールへ出力するために意図される。
第1の外部のアプリケーションユニットは、少なくとも1つの第1の電子装置ユニットを含んでいる。電子装置ユニットは、外部のアプリケーションユニットを制御および/または調節し、データを保存および/または評価し、および/または他の電子装置ユニットと通信するために意図されるのが好ましい。
外部のアプリケーションユニットは電源駆動式の手動工作機械として構成されることが提案される。
さらに、外部のアプリケーションユニットはバッテリ駆動式の手動工作機械として構成されることが提案される。
手動工作機械は、次の実施形態のうち少なくとも1つとして施工されているのが好ましい:
a.アンギュラ研削機
b.偏心研削機
c.ストレート研削機
d.研削器具
e.振動式のマルチツール
f.ルーターマシン
g.電動スクレーパ
h.回しびき鋸
i.丸鋸
j.リベット器具
k.ローラーサンダー
l.ドライバー/ドリルドライバー
m.ドリルハンマー
n.打撃ハンマー
o.集塵器
HMIモジュールの光学式の表示装置は、外部のアプリケーションユニットの機能性に合わせて適合化されるのが好ましい。たとえばHMIモジュールの光学式の表示装置は、アンギュラ研削機に配置される場合、回しびき鋸に配置される場合とは異なるパラメータを表示する。この理由によりHMIモジュールは、適用ケースに応じて別様に施工される光透過性の透明な被覆層を有するように施工される。その他の利点や好都合な実施形態は、図面の説明や図面から読み取ることができる。
図面には本発明によるシステム、本発明によるコンポーネント、ならびに本発明による外部のアプリケーションユニットが示されている。
図面は次のものを示す:
本発明によるシステムをさまざまな外部の実施形態とともに示す模式図である。 HMIモジュールを有する本発明による第1の外部の実施形態を示す模式図である。 HMIモジュールを有する本発明による第2の外部の実施形態を示す模式図である。 本発明によるHMIモジュールを示す模式図である。 本発明によるシステムをさまざまな外部の実施形態とともに示す模式図である。 本発明によるHMIモジュールの1つの実施形態を示す模式図である
それぞれ異なる実施例に出てくる同じコンポーネントには、同一の符号が使われている。
図1は、HMIモジュール12と、複数の外部のアプリケーションユニット14とを有するシステム10を示している。外部のアプリケーションユニット14は、手動工作機械14a〜14kとして構成されるのが好ましい。
図2に示すように、第1の外部のアプリケーションユニット14aはアンギュラ研削機として構成されている。第1の外部のアプリケーションユニット14aは第1のインターフェース18aを有している。第1のインターフェース18aは、HMIモジュール12と接続されるために意図される。
第2の外部のアプリケーションユニット14bは、図3に示すように、偏心研削機として構成されている。第2の外部のアプリケーションユニット14bは、第2のインターフェース18bを有している。第2のインターフェース18bは、HMIモジュール12と接続されるために意図される。
モジュール形式の設計形態を実現するために、第1のインターフェース18aと第2のインターフェース18bは機械式のインターフェースとして構成されている。
HMIモジュール12は、第1のインターフェース18aとも第2のインターフェース18bとも接続可能である。HMIモジュール12は、外部のアプリケーションユニット14へ形状接合式、物質接合式、または摩擦接合式に組み込むことができる。そのために第1の外部のアプリケーションユニット14aは、第1のハウジング20を有している。第1のハウジング20は切欠き22を有している。HMIモジュールが第1のハウジング20の切欠きに差し込まれる。HMIモジュール12には、HMIモジュールが組付けられたときに突き当たるアンダーカット24が配置されている。あるいはHMIモジュールを接着し、溶接し、リベット留めすることなどもできる。
図4は、HMIモジュール12を模式図として示している。図4から明らかなように、HMIモジュール12は光学式の表示装置30を装備している。光学式の表示装置30は、照明装置32および/またはディスプレイ34として具体化される。
照明装置32はHMIモジュール12に配置されている。照明装置32は、可視光の発信によって情報を視覚的に表示するために意図される。特に周辺、特に作業領域が照明される。
このとき照明装置32は次のような表示を具体化する:
・特に次のような表示を含む光
・光の色の変化
・光強度の変化
・異なる長さの光パルス
・異なる明るさの光パルス
・光の進行方向の変化を伴う進行光
・パルス周波数および/または明るさに関して変化する光パルス
光源としての役目は多数のLEDが果たす。LEDは印刷技術によって条導体に実装されていてよい。あるいはLEDは、SMDLEDとして施工されていてもよい。光源から発信される光は、さまざまに異なる色を有することができる。光源から発信される光は、明るさに関して変化させることができる。光源から発信される光は、明るさを周期的に変える点滅光であってよい。
ディスプレイ34は、画像や数字のような情報を視覚化する。光学式の表示装置16のディスプレイは、回転数、温度、モード表示などのようなパラメータに関する情報を表示する。ディスプレイ34はHMIモジュール12に配置されている。ディスプレイ34は、光学的な情報を出力するために意図される。このとき文字、グラフィック、画像、および/またはフィルムなどを出力可能である。あるいは光学式の表示装置30は、光学的な情報を周囲に投影する投影装置であることも考えられる。
図4は、HMIモジュール12が操作部材38を装備していることを示している。操作部材38は、本実施例ではスイッチ40である。スイッチ40は、HMIモジュール12の表示装置30をターンオンする。あるいは、操作部材38が調節部材等であることも可能である。操作部材38は、HMIモジュール12に配置されている。操作部材38は、部分的に光学式の表示装置30にも配置されていてよい。このとき操作部材38は、光学式の表示装置30と一体的に施工されていてよい。あるいは操作部材38は、光学式の表示装置30との複合型として施工されていてもよい。
HMIモジュール12は、電子データを通信するための通信ユニット40を有している。HMIモジュール12の通信ユニット40は、ケーブルレス式の通信ユニット40として構成されるのが好ましい。このとき通信ユニット40はWLAN通信ユニット、ブルートゥース(登録商標)通信ユニット、無線・通信ユニット、RFID通信ユニット、NFC通信ユニット、赤外・通信ユニット、移動無線網・通信ユニット、Zigbee通信ユニットなどとして構成されていてよい。HMIモジュール12の通信ユニット40は、双方向データ伝送のために意図されるのが特に好ましい。HMIモジュール12の通信ユニット40と外部の通信ユニットとの間の通信はケーブルレス式に行われるのが好ましい。通信ユニット40はHMIモジュール12に配置される。あるいは通信ユニット40は、部分的に光学式の表示装置30または操作部材38に配置されていてもよい。あるいは、通信ユニット40が当業者に有意義と思われるその他の役割を担うことも考えられる。
さらにHMIモジュール12はセンサユニット44を装備している。センサモジュール44は、1つまたは複数のセンサを装備している。センサは、決定されるべき1つの特性量または決定されるべき複数の特性量を検出し、これを1つのセンサ信号または複数のセンサ信号へと変換するために意図される。このときセンサは、環境固有の特性量および/または外部のアプリケーションユニット14に関わる特性量を検出し、環境および/または外部のアプリケーションユニット14に関するパラメータを提供する。このときセンサモジュール44は、次のセンサのうち少なくとも1つを含んでいる:
・少なくとも1つの距離特性量を検出し、距離特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される距離センサ
・少なくとも1つの加速度特性量を検出し、加速度特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される加速度センサ
・少なくとも1つの運動特性量を検出し、運動特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される運動センサ
・少なくとも1つの回転特性量を検出し、回転特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される回転速度センサ
・少なくとも1つの圧力特性量を検出し、圧力特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される圧力センサ
・少なくとも1つの湿度特性量を検出し、湿度特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される湿度センサ
・少なくとも1つのガス特性量を検出し、ガス特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図されるガスセンサ
・少なくとも1つの位置特性量を検出し、位置特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される位置センサ
・少なくとも1つの光特性量を検出し、光特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される光センサ
・少なくとも1つの音響特性量を検出し、音響特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される音響センサ
・少なくとも1つの温度特性量を検出し、温度特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される温度センサ
・少なくとも1つの磁界特性量を検出し、磁界特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図される磁界センサ
・少なくとも1つのGPS特性量を検出し、GPS特性量を特徴づけるパラメータを提供するために意図されるGPSセンサ
センサモジュール44はHMIモジュール12に配置される。センサモジュール44は、光学式の表示装置30、操作部材38、または通信ユニット40に部分的に配置されていてもよい。あるいは、センサモジュール44が当業者に有意義と思われるその他の役割を担うことも考えられる。
さらにHMIモジュール12は、少なくとも1つの記憶装置ユニット50を有している。記憶装置ユニット50はデータを、特に電子データを、あるいは好ましくは光学データを保存するために意図される。記憶装置ユニット50はHMIモジュール12に配置される。あるいは記憶装置ユニット50は、光学式の表示装置30、操作部材38、通信ユニット40、またはセンサモジュール44に部分的に配置されていてもよい。あるいは記憶装置ユニット50が、当業者に有意義と思われるその他の役割を担うことも考えられる。
HMIモジュール12はデータ処理ユニット55を有している。データ処理ユニット55は、データを、特に電子データを、あるいは好ましくは光学データを保存し、管理し、処理し、および/または転送するために意図される。データ処理ユニット55はHMIモジュール12に配置される。あるいはデータ処理ユニット55は、光学式の表示装置30、操作部材38、通信ユニット40、センサモジュール44、または記憶装置ユニット50に部分的に配置されていてもよい。あるいはデータ処理ユニット55が、当業者に有意義と思われるその他の役割を担うことも考えられる。
図4に明らかなとおり、HMIモジュール12は再充電可能なバッテリ56を有している。再充電可能なバッテリ56は、HMIモジュール12のためのエネルギー供給の役目を果たす。あるいは再充電可能なバッテリ56が、当業者に有意義と思われるその他の役割を果たすことも考えられる。再充電可能なバッテリ56は、充電ステーションを介して、または誘導式に充電可能である。
HMIモジュール12は差込接点58を有している。差込接点58は、外部のアプリケーションユニット14からのHMIモジュール12へのエネルギー供給の役目を果たす。さらに差込接点58は、HMIモジュール12と外部のアプリケーションユニット14との間でデータを交換できるようにするために、データインターフェースとして意図されていてよい。このときデータインターフェースとしてUART、SPI、ICなどが考えられる。
図2に明らかなとおり、第1の外部のアプリケーションユニット14aは電子装置ユニット60を含んでいる。電子装置ユニット60は、外部のアプリケーションユニット14aを制御および/またはコントロールし、電子データを保存、管理、処理、および/または転送し、および/または他の電子装置ユニットと通信するために意図される。HMIモジュール12は、コネクタおよび/または回線を通じて電子装置ユニット60と接続されていてよい。
図1では、外部のアプリケーションユニットは電源駆動式の手動工作機械として構成されている。
図5では、外部のアプリケーションユニットはバッテリ駆動式の手動工作機械として構成されている。
このとき手動工作機械は、次の群のうちの1つの手動工作機械に割り当てられる:
a.アンギュラ研削機(14a)
b.偏心研削機(14b)
c.ストレート研削機(14c)
d.研削器具(14d)
e.振動式のマルチツール(14e)
f.ルーターマシン(14f)
g.電動スクレーパ(14g)
h.回しびき鋸(14h)
i.丸鋸(14i)
j.リベット器具(14j)
k.ローラーサンダー(14k)
l.ドライバー/ドリルドライバー(14l)
m.ドリルハンマー(14m)
n.打撃ハンマー(14n)
o.集塵器(14o)
図6は、HMIモジュール12を1つの好ましい実施形態で示している。本発明による実施形態では、HMIモジュールは角を面取りした長方形に施工される。あるいは、HMIモジュールが尖った角のある長方形または楕円形であることも考えられる。同様に、HMIモジュール12が当業者に有意義と思われるその他のあらゆる幾何学形態で構成されることも考えられる。HMIモジュール12がさまざまに異なる光学式の表示装置30を有することができる。HMIモジュール12の光学式の表示装置30は、外部のアプリケーションユニット14の機能性に合わせて適合化されるのが好ましい。たとえばHMIモジュール12の光学式の表示装置30は、アンギュラ研削機1aに配置される場合には、回しびき鋸14hに配置される場合とは異なるパラメータを表示する。この理由によりHMIモジュール12は、適用ケースに応じて別様に製作される、光透過性の透明な被覆層100を有するように施工される。
10 システム
12 HMIモジュール
14a 第1の外部のアプリケーションユニット
14b 第2の外部のアプリケーションユニット
18a 第1のインターフェース
18b 第2のインターフェース
20a 第1のハウジング
22 切欠き
30 光学式の表示装置
32 照明装置
34 ディスプレイ
38 操作部材
40 通信ユニット
44 センサユニット
50 記憶装置ユニット
55 データ処理ユニット

Claims (12)

  1. 少なくとも1つのHMIモジュール(12)を少なくとも有するシステム(10)であって、前記HMIモジュール(12)のための少なくとも1つの機械式の第1のインターフェース(18a)を有する少なくとも1つの第1の手動工作機械(14a)と、前記HMIモジュール(12)のための少なくとも1つの機械式の第2のインターフェース(18b)を有する、前記第1の手動工作機械(14a)と異なる種別の少なくとも1つの第2の手動工作機械(14b)と、を有するシステムにおいて、
    前記HMIモジュール(12)は、前記第1のインターフェース(18a)とも前記第2のインターフェース(18b)とも取外し可能に結合でき、
    前記HMIモジュール(12)は、環境固有の特性量、または、環境固有でかつ前記手動工作機械(14)に関わる特性量を検出する1つまたは複数のセンサを装備している少なくとも1つのセンサユニット(44)を少なくとも有していて、環境に関わるパラメータ、または、環境及び前記手動工作機械(14)に関わるパラメータが提供され
    前記HMIモジュール(12)は、更に少なくとも1つの光学式の表示装置(30)を有していて、前記HMIモジュールが、前記第1のインターフェース(18a)に結合されている場合と、前記第2のインターフェース(18b)に結合されている場合と、で、該光学式の表示装置(30)に表示される前記パラメータが互いに異な
    ことを特徴とするシステム。
  2. 前記第1の手動工作機械(14a)は、少なくとも1つの第1のハウジング(20a)を有しており、前記第1のハウジング(20a)は、前記HMIモジュール(12)を収容するために意図される切欠き(22)を有している、
    請求項1に記載のシステム(10)。
  3. 前記光学式の表示装置(30)は、照明装置(32)および/またはディスプレイ(34)によって具体化される、
    請求項1または2に記載のシステム(10)。
  4. 前記HMIモジュール(12)は、少なくとも1つの操作部材(38)を有している、
    請求項1からのいずれか1項に記載のシステム(10)。
  5. 前記HMIモジュール(12)は、少なくとも1つの通信ユニット(40)を有している、
    請求項1からのいずれか1項に記載のシステム(10)。
  6. 前記HMIモジュール(12)は、少なくとも1つの記憶装置ユニット(50)を有している、
    請求項1からのいずれか1項に記載のシステム(10)。
  7. 前記HMIモジュール(12)は、少なくとも1つのデータ処理ユニット(55)を有している、
    請求項1からのいずれか1項に記載のシステム(10)。
  8. 前記HMIモジュール(12)は、少なくとも1つの再充電可能なバッテリ(56)を有している、
    請求項1からのいずれか1項に記載のシステム(10)。
  9. 前記第1の手動工作機械(14a)は、少なくとも1つの第1の電子装置ユニット(60)を収容している、
    請求項1からのいずれか1項に記載のシステム(10)。
  10. 前記手動工作機械(14)は、電源駆動式の手動工作機械として構成されている、
    請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  11. 前記手動工作機械(14)は、バッテリ駆動式の手動工作機械として構成されている、
    請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム(10)。
  12. 前記手動工作機械(14)は、次の群
    a.アンギュラ研削機(14a)
    b.偏心研削機(14b)
    c.ストレート研削機(14c)
    d.研削器具(14d)
    e.振動式のマルチツール(14e)
    f.ルーターマシン(14f)
    g.電動スクレーパ(14g)
    h.回しびき鋸(14h)
    i.丸鋸(14i)
    j.リベット器具(14j)
    k.ローラーサンダー(14k)
    l.ドライバー/ドリルドライバー(14l)
    m.ドリルハンマー(14m)
    n.打撃ハンマー(14n)
    o.集塵器(14o)
    のうちのいずれかとして構成されている、
    請求項から11のいずれか1項に記載のシステム(10)。
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