JP7430893B2

JP7430893B2 - 動作状態判断システム、信号灯表示取得装置、動作状態判断装置

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Publication number: JP7430893B2
Application number: JP2019097201A
Authority: JP
Inventors: 貴志和田; 豊阿部; 克典永井
Original assignee: KYOKKO ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: KYOKKO ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2024-02-14
Anticipated expiration: 2039-05-23
Also published as: JP2020191264A

Description

本発明は、動作状態判断システムに関し、特に、積層信号灯が設置された設置対象物の動作を詳細に判断するものに関する。

工作機械等の設置対象物に設置される積層信号灯について、図１５に示す積層信号灯１を用いて説明する。積層信号灯１は、一方向に長い柱状形状をなしていて、その長手方向を例えば上下方向に沿わせた状態で設置される。積層信号灯１は、その長手方向を上下方向以外の方向に沿わせて設置してもよい。

積層信号灯１は、光信号を発する複数の表示ユニット２と、複数の表示ユニット２に電力を供給するために当該積層信号灯１の基部に配置される基部ユニット３と、当該積層信号灯１の頂部に配置される頂部カバー４とを有している。表示ユニット２は、少なくとも一つあればよいが、本実施形態では、２つの表示ユニット２がある場合に則して説明する。

積層信号灯１は、その長手方向に沿って、頂部カバー４と複数の表示ユニット２と基部ユニット３とを積層状態で互いに連結してなる。基部ユニット３の下側の端部は、積層信号灯１を、直接に、または支柱等の取付部材（図示せず）を介して、所定の取付箇所（例えば、自動機械の本体部）に取り付けられるように構成されている。

複数の表示ユニット２は、互いに同様に構成され、図示しない制御装置からの指令信号に応答して、光信号を表示する。光信号は、周囲全周にわたって放射状に発せられる。制御装置は、基部ユニット３に収容されていてもよいし、積層信号灯１の外部に設けられてもよい（以上、特許文献１参照）。

国際公開ＷＯ２０１７／０２２１４３号公報

前述の積層信号灯１には、以下に示すような改善すべき点がある。従来の積層信号灯１では、工作機械等の設置対象物が通常、異常等なく正常に動作している場合に緑色を発光し、第三者に、設置対象物が正常な動作状態にあることを示す。一方、設置対象物においては、正常な動作状態であっても、実際に原動機が動作している実動状態や、原動機が動作していない待機状態等、複数の動作状態が存在する場合がある。このため、積層信号灯１の発光による表示のみでは、設置対象物の詳細な動作状態を判断することは難しい、という改善すべき点がある。

また、従来の積層信号灯１では、予め設置され稼働していた工作機械等の設置対象物に、後付けで設置されたものが多く存在している。このため、設置対象物毎に設置された積層信号灯は、ネットワーク化されておらず、設置対象物の稼働状態を集中して把握する等の集中管理ができない、という改善すべき点がある。

さらに、後付けで設置された積層信号灯を、ネットワーク通信可能なものに交換することによって、積層信号灯をネットワーク化できるが、積層信号灯の交換には多くの費用を要する、という改善すべき点がある。設置対象物、つまり、積層信号灯が多数存在する場合には、特に、積層信号灯の交換に多大な費用を要する、という改善すべき点がある。

そこで、本発明は、信号灯の設置対象物の動作状態をより詳細に判断できる信号灯表示取得装置を提供することを目的とする。

本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。

本発明に係る動作状態判断システムは、所定の設置対象物の動作状態に応じて外部に向かって光を発光する表示発光部を有する信号灯が設置される前記設置対象物の動作状態を、信号灯表示取得装置、及び、動作状態判断装置を用いて判断する動作状態判断システムであって、前記信号灯表示取得装置は、前記信号灯が発光する受光量、及び／又は、光の色を受光情報として取得する信号灯表示取得部、前記設置対象物が実動しているか否かを示す実動情報を取得する実動情報取得部、前記信号灯に取り付けるための固定部、前記受光情報、及び、前記実動情報を前記動作状態判断装置に送信する通信部、を有し、前記動作状態判断装置は、前記受光情報、及び、前記実動情報を受信する通信部、前記受光情報、及び、前記実動情報を用いて、前記設置対象物の動作状態を判断する動作状態判断部、を有することを特徴とする。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光だけでなく、設置対象物が実動しているか否かも考慮したうえで、設置対象物の動作状態を判断できる。よって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断できる。

本発明に係る動作状態判断システムでは、前記実動情報取得部は、前記設置対象物の振動を前記実動情報として取得すること、を特徴とする。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光だけでなく、設置対象物が振動しているか否かも考慮したうえで、設置対象物の動作状態を判断できる。よって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断できる。

本発明に係る動作状態判断システムでは、前記実動情報取得部は、前記設置対象物の温度を前記実動情報として取得すること、を特徴とする。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光だけでなく、設置対象物が発熱しているか否かも考慮したうえで、設置対象物の動作状態を判断できる。よって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断できる。

本発明に係る動作状態判断システムでは、前記動作状態判断部は、前記受光情報を用いて、前記設置対象物が正常に動作している動作状態であると判断した場合、前記実動情報を用いて、前記設置対象物が実動している動作状態にあるか、又は、待機している動作状態にあるかを判断すること、を特徴とする。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光によって、設置対象物が正常に動作している動作状態であると判断した場合であっても、設置対象物が実動しているか否かによって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断できる。

本発明に係る信号灯表示取得装置では、外部に向かって光を発光する表示発光部を有する信号灯に取り付けられる信号灯表示取得装置であって、前記信号灯が発光する光の色、及び／又は、受光量を受光情報として取得する信号灯表示取得部、前記信号灯の前記表示発光部が発光する光を取得する信号灯表示取得部、前記設置対象物が実動しているか否かを示す実動情報を取得する実動情報取得部、前記信号灯に取り付けるための固定部、前記受光情報、及び、前記実動情報を前記動作状態判断装置に送信する通信部、を有する。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光だけでなく、設置対象物が実動しているか否かも考慮したうえで、設置対象物の動作状態を判断させるようにできる。よって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断させるようにできる。

本発明に係る信号灯表示取得装置では、前記信号灯表示取得部は、前記信号灯の前記表示発光部が発光する光を斜め下方から取得すること、を特徴とする。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光を、斜め下方から、つまり、信号灯の表示発光部の斜め上方で、取得できる。よって、信号灯の表示発光部が発光する光をできる限り遮ることなく、つまり、視認性を害することなく取得できる。

本発明に係る信号灯表示取得装置では、前記固定部は、前記信号灯の先端を収容する前記信号灯取付空間を有すること、を特徴とする。

これにより、信号灯の先端に被せるだけで、信号灯表示取得装置を容易に取り付けできる。信号灯への取付構造は、信号灯の先端に被せるだけの構造となるため、信号灯表示取得装置の製造コストを低減できる。

本発明に係る信号灯表示取得装置では、前記実動情報取得部は、前記設置対象物の振動を前記実動情報として取得すること、を特徴とする。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光だけでなく、設置対象物が振動しているか否かも考慮したうえで、設置対象物の動作状態を判断させることができる。よって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断させることができる。

本発明に係る信号灯表示取得装置では、前記実動情報取得部は、前記設置対象物の温度を前記実動情報として取得すること、を特徴とする。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光だけでなく、設置対象物が発熱しているか否かも考慮したうえで、設置対象物の動作状態を判断させることができる。よって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断させることができる。

本発明に係る動作状態判断装置は、所定の設置対象物の動作状態に応じて外部に向かって光を発光する表示発光部を有する信号灯が設置される前記設置対象物の動作状態を判断する動作状態判断装置あって、前記信号灯が発光する受光量、及び／又は、光の色を示す受光情報、及び、前記設置対象物が実動しているか否かを示す実動情報を受信する通信部、前記受光情報、及び、前記実動情報を用いて、前記設置対象物の動作状態を判断する動作状態判断部、を有する。

本発明に係る動作状態判断装置では、前記通信部は、前記実動情報として前記設置対象物の振動を取得すること、を特徴とする。

本発明に係る動作状態判断装置では、前記通信部は、前記実動情報として前記設置対象物の温度を取得すること、を特徴とする。

本発明に係る動作状態判断装置では、前記動作状態判断部は、前記受光情報を用いて、前記設置対象物が正常に動作している動作状態であると判断した場合、前記実動情報を用いて、前記設置対象物が実動している動作状態にあるか、又は、待機している動作状態にあるかを判断すること、を特徴とする。

これにより、信号灯の表示発光部が発光する光によって、設置対象物が通常動作の動作状態であると判断した場合であっても、設置対象物の振動から、より詳細に設置対象物の動作状態を判断できる。

本発明に係る動作状態判断プログラムは、コンピュータを、所定の設置対象物の動作状態に応じて外部に向かって光を発光する表示発光部を有する信号灯が設置される前記設置対象物の動作状態を判断する動作状態判断装置として機能させる動作状態判断プログラムであって、前記コンピュータを、前記信号灯が発光する受光量、及び／又は、光の色を示す受光情報、及び、前記設置対象物が実動しているか否かを示す実動情報を受信する通信部、前記受光情報、及び、前記実動情報を用いて、前記設置対象物の動作状態を判断する動作状態判断部、として機能させる。

本発明に係る動作状態判断方法は、所定の設置対象物の動作状態に応じて外部に向かって光を発光する表示発光部を有する信号灯が設置される前記設置対象物の動作状態を判断する動作状態判断方法であって、前記信号灯が発光する受光量、及び／又は、光の色を受光情報として取得し、前記設置対象物が実動しているか否かを示す実動情報を取得し、前記受光情報、及び、前記実動情報を用いて、前記設置対象物の動作状態を判断すること、を特徴とする。

本発明に係る信号灯表示取得装置の一実施例である信号灯表示取得装置１００を積層信号灯ＰＬに取り付けた状態を示す図である。信号灯表示取得装置１００をロードコーンＣから取り外した状態を示す図である。信号灯表示取得装置１００の斜め上方からの斜視図である。信号灯表示取得装置１００の斜め下方からの斜視図である。信号灯表示取得部１０３の中央断面を示す図である。信号灯表示取得装置１００を側面から見た状態を示す図である。内部回路部１０５のハードウェア構成を示す図である。動作状態判断装置１５０のハードウェア構成を示す図である。信号灯表示取得処理を示すフローチャートである。動作状態判断処理を示すフローチャートである。信号灯表示取得装置のその他の実施例を示す図である。信号灯表示取得装置のその他の実施例を示す図である。信号灯表示取得装置のその他の実施例を示す図である。信号灯表示取得装置のその他の実施例を示す図である。信号灯表示取得装置のその他の実施例を示す図である。信号灯表示取得装置のその他の実施例を示す図である。従来の信号灯表示取得装置を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。

本発明に係る信号灯表示取得装置について、一実施例である信号灯表示取得装置１００を例に説明する。

第１動作状態判断システム１０の構成
動作状態判断システム１０の構成について、図１を用いて説明する。動作状態判断システム１０は、信号灯表示取得装置１００、及び、動作状態判断装置１５０を有している。信号灯表示取得装置１００は、工場等に設置される積層信号灯ＰＬに設置して、積層信号灯ＰＬが表示する信号を識別するものである。動作状態判断装置１５０は、信号灯表示取得装置１００が取り付けられている積層信号灯ＰＬの表示状態等から、積層信号灯ＰＬが設置されている設置対象物の詳細な動作状態を判断する。

１．積層信号灯ＰＬ
信号灯表示取得装置１００を設置する積層信号灯ＰＬについて図２を用いて説明する。図２は、図１に示す信号灯表示取得装置１００を、積層信号灯ＰＬから取り外した状態を示している。積層信号灯ＰＬは、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３、先端部ＰＬｂ、基礎部ＰＬｃ、及び、制御回路ＰＬｄを有している。

発光表示部ＰＬａ１は、円柱形状を有している。発光表示部ＰＬａ１は、内部にＬＥＤ等の発光部を有している。また、発光表示部ＰＬａ１は、円柱形状の外層部に彩色された透過層を有し、内部の発光部が発光することによって、外部に透過層の色を発色する。

発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３は、上下方向を積層方向として配置される。なお、発光表示部ＰＬａ１は赤色に、発光表示部ＰＬａ２は黄色に、発光表示部ＰＬａ３は緑色に、それぞれ彩色された透過部を有している。

先端部ＰＬｂは、積層された発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３のうち、最上層に位置する発光表示部ＰＬａ１の上に配置される。また、基礎部ＰＬＣは、積層された発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３のうち、最下層に位置する発光表示部ＰＬａ３の下に配置される。なお、基礎部ＰＬＣの内部には、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の各発光部を表示させるための制御回路ＰＬｄが配置されている。

制御回路ＰＬｄは、積層信号灯ＰＬの設置対象物である工作機械等制御回路と接続され、設置対象物から動作状態を示す動作状態情報を取得する。制御回路ＰＬｄは、取得した動作状態情報に基づき、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３を、点灯させる。例えば、制御回路ＰＬｄは、設置対象物が正常に動作していることを示す動作状態情報を取得すれば、発光表示部ＰＬａ３を常時発光させ、また、設置対象物が異常に動作していることを示す動作状態情報を取得すれば、発光表示部ＰＬａ１を点滅発光させる。

２．信号灯表示取得装置１００
（１）信号灯表示取得装置１００の構成
信号灯表示取得装置１００の構成について図３、及び、図４を用いて説明する。図３は、信号灯表示取得装置１００を斜め上方から見た状態を示す。図４は、信号灯表示取得装置１００を、斜め下方から見た状態を示す。

図３に示すように、信号灯表示取得装置１００は、取付筐体部１０１、信号灯表示取得部１０３、及び、内部回路部１０５を有している。取付筐体部１０１は、回路配置空間形成部１０１ａ、及び、固定部１０１ｂを有している。回路配置空間形成部１０１ａと固定部１０１ｂとは、互いに嵌合することによって一体とする。

回路配置空間形成部１０１ａは、中空円柱形状を有している。回路配置空間形成部１０１ａは、内部に、内部回路部１０５を収容する回路配置空間Ａ１０１ａを有している。また、回路配置空間形成部１０１ａは、側面に、信号灯表示取得部１０３に配置される光センサ部（後述）と内部回路部１０５とを接続する接続線を配置するための貫通孔Ｈ１０１ａを有している。

図４に示すように、固定部１０１ｂは、一端が閉じた中空円筒形状を有している。固定部１０１ｂは、内部に信号灯取付空間Ａ１０１ｂを有している。信号灯取付空間Ａ１０１ｂには、積層信号灯ＰＬの上端部ＰＬ１が収容される。信号灯取付空間Ａ１０１ｂに積層信号灯ＰＬの上端部ＰＬ１を収容するようにして、つまり、信号灯表示取得装置１００を積層信号灯ＰＬに被せるようにして（図１、図２参照）、信号灯表示取得装置１００を積層信号灯ＰＬに取り付ける。

これにより、積層信号灯ＰＬの先端に被せるだけで、信号灯表示取得装置１００を容易に取り付けできる。積層信号灯ＰＬへの取付構造は、積層信号灯ＰＬの先端に被せるだけの構造となるため、信号灯表示取得装置１００の製造コストを低減できる。

図４に示すように、信号灯表示取得部１０３は、光センサ位置調整部１０３ａ、及び、光センサ配置部１０３ｂを有している。光センサ位置調整部１０３ａは、中空角柱形状を有している。光センサ位置調整部１０３ａは、回路配置空間形成部１０１ａの側面Ｐ１０１ａから、斜め下方に向かって突出するように配置される。光センサ位置調整部１０３ａは、上方側に位置する端部１０３ａ１、及び、下方側端部１０３ａ２を有している。上方側端部１０３ａ１は、回路配置空間形成部１０１ａの側面Ｐ１０１ａに接続される。下方側端部１０３ａ２は、光センサ配置部１０３ｂに接続される。

光センサ配置部１０３ｂは、中空角柱形状を有している。光センサ配置部１０３ｂは、内部に光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３（後述）を有している。光センサ配置部１０３ｂは、積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３から投光された光を内部空間に位置する光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３が取得するための光取得部１０３ｂ４を有している。

図５に、信号灯表示取得部１０３の中央断面を示す。光センサ位置調整部１０３ａは、内部空間Ａ１０３ａを有している。また、光センサ配置部１０３ｂは、内部空間Ａ１０３ｂを有している。光センサ位置調整部１０３ａの内部空間Ａ１０３ａは、上方側端部１０３ａ１において、回路配置空間形成部１０１ａの回路配置空間Ａ１０１ａと接続される。また、光センサ位置調整部１０３ａの内部空間Ａ１０３ａは、下方側端部１０３ａ２において、光センサ配置部１０３ｂの内部空間Ａ１０３ｂと接続される。

光センサ位置調整部１０３ａの内部空間Ａ１０３ａには、光センサ配置部１０３ｂに配置される光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３と回路配置空間形成部１０１ａに配置される内部回路部１０５とを接続する接続線が配置される。

光センサ配置部１０３ｂは、図６に示すように、できるだけ発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３からの光を遮らない位置に配置される。例えば、図６に示すように、光センサ配置部１０３ｂは、積層された発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３のうち最上層に位置する発光表示部ＰＬａ１の上端Ｌ１よりも上の位置に配置される。

（２）光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３の配置
光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３の配置について図５を用いて説明する。光センサ部１０３ｂ１は、積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ１が発光する光量（照度）を取得する。光センサ部１０３ｂ１は、集光レンズ１０３ｂ１１、フォトダイオード１０３ｂ１２、及び、カラーフィルタ１０３ｂ１３（図示せず）を有している。集光レンズ１０３ｂ１１は、光軸Ｊ１０３ｂ１が積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ１に向かうように、つまり、光センサ部１０３ｂ１が発光表示部ＰＬａ１に対応するように、配置される。

フォトダイオード１０３ｂ１２は、集光レンズ１０３ｂ１１によって集光された光を取得し、受光情報として電気信号に変換する。なお、フォトダイオード１０３ｂ１２は、自身を一意に特定するフォトダイオード識別情報、及び、受光した光の受光量を受光情報として、内部回路部１０５へ送信する。

カラーフィルタ１０３ｂ１３は、集光レンズ１０３ｂ１１、又は、フォトダイオード１０３ｂ１２の前に配置される。光センサ部１０３ｂ１が発光表示部ＰＬａ１に対応するように配置されるため、カラーフィルタ１０３ｂ１３は、発光表示部ＰＬａ１が発光する色、つまり、赤色を透過するように調整されている。

以上は、他の光センサ部１０３ｂ２、１０３ｂ３についても同様である。

但し、光センサ部１０３ｂ２の集光レンズ１０３ｂ２１は、光軸Ｊ１０３ｂ２が積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ２に向かうように、また、光センサ部１０３ｂ３の集光レンズ１０３ｂ３１は、光軸Ｊ１０３ｂ３が積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ３に向かうように、それぞれ配置される。つまり、光センサ部１０３ｂ２は発光表示部ＰＬａ２に対応するように、また、光センサ部１０３ｂ３は発光表示部ＰＬａ３に、それぞれ対応するように配置される。

なお、回路配置空間形成部１０１ａの側面Ｐ１０１ａから斜め下方に向かって突出するように配置される光センサ位置調整部１０３ａを介して、光センサ配置部１０３ｂが配置され、また、最上層に位置する発光表示部ＰＬａ１の上端Ｌ１よりも上の位置に配置されるため、光センサ配置部１０３ｂ内に配置される光センサ部１０３ｂ１は、対応する発光表示部ＰＬａ１の光を斜め下方から取得する。つまり、光センサ部１０３ｂ１の集光レンズ１０３ｂ１１の光軸Ｊ１０３ｂ１１は、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３に対して斜め上方に配置される。他の光センサ部１０３ｂ２、１０３ｂ３についても同様である。

カラーフィルタ１０３ｂ２３は、発光表示部ＰＬａ２が発光する色、つまり、黄色を透過するように調整されており、また、カラーフィルタ１０３ｂ３３は、発光表示部ＰＬａ３が発光する色、つまり、緑色を透過するように調整されている。

このように、光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３は、それぞれの光軸Ｊ１０３ｂ１～Ｊ１０３ｂ３が、積層信号灯ＰＬにおける発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の位置に対応するように配置されている。つまり、光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３は、予め、各発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する色と関連付けられており、各発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する発光量を取得する。

信号灯表示取得装置１００では、積層信号灯ＰＬの表示発光部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する光を、斜め下方から、つまり、積層信号灯ＰＬの表示発光部ＰＬａ１～ＰＬａ３の斜め上方で、取得できる。よって、信号灯表示取得装置１００は、積層信号灯ＰＬの表示発光部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する光をできる限り遮ることなく、つまり、視認性を害することなく取得できる。

（３）内部回路部１０５
内部回路部１０５のハードウェア構成について図７を用いて説明する。内部回路部１０５は、ＣＰＵ１０５ａ、メモリ１０５ｂ、インターフェイス部１０５ｃ、振動センサ部１０５ｄ、無線通信部１０５ｆ、及び、電源部１０５ｈを有している。

ＣＰＵ１０５ａは、メモリ１０５ｂに記録されているオペレーティング・システム（ＯＳ）、信号灯表示取得プログラム等その他のアプリケーションに基づいた処理を行う。メモリ１０５ｂは、ＣＰＵ１０５ａに対して作業領域を提供する。メモリ１０５ｂは、ＯＳ、信号灯表示取得プログラム等その他のアプリケーション及び各種データを記録保持する。

インターフェイス部１０５ｃは、接続線を介して、光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３と接続され、受光情報を取得する。また、インターフェイス部１０５ｃは、取得した受光情報をＣＰＵ１０５ａに送信する。

振動センサ部１０５ｄは、信号灯表示取得装置１００の振動、つまり、信号灯表示取得装置１００が取り付けられている積層信号灯ＰＬ、ひいては、積層信号灯ＰＬが配置されている工作機械等の設置対象物の振動を検知する。振動センサ部１０５ｄは加速度の大きさ方向を検知する。工作機械等の設置対象物の振動を検知することによって、設置対象物が、原動機が動作している実動状態にあるか否かを判断できる。なお、原動機には、熱機関、電動機、流体機械等が含まれる。

無線通信部１０５ｆは、所定の無線通信中継装置と接続し、データを送受信する。無線通信部１０５ｆは、例えば、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）技術を用いて、無線通信する。なお、無線通信部１０５ｆには、予め、ネットワーク上の位置を一意に特定するアドレスが設定されている。

電源部１０５ｈは、内部回路部１０５の各構成要素に、所定の電力を供給する。電源部１０５ｈには、例えば、ボタン電池を用いる。

３．動作状態判断装置１５０
（１）動作状態判断装置１５０の構成
動作状態判断装置１５０のハードウェア構成について、図７ａを用いて説明する。動作状態判断装置１５０は、ＣＰＵ１５０ａ、メモリ１５０ｂ、ハードディスクドライブ１５０ｃ（以下、ＨＤＤ１５０ｃとする）、キーボード１５０ｄ、マウス１５０ｅ、ディスプレイ１５０ｆ、光学式ドライブ１５０ｇ、及び、無線通信部１５０ｈを有する。

ＣＰＵ１５０ａは、ＨＤＤ１５０ｃに記録されているオペレーティング・システム（ＯＳ）、動作状態判断プログラム等その他のアプリケーションに基づいた処理を行う。メモリ１５０ｂは、ＣＰＵ１５０ａに対して作業領域を提供する。ＨＤＤ１５０ｃは、オペレーティング・システム（ＯＳ）、動作状態判断プログラム等その他のアプリケーションのプログラム、その他のデータを記録保持する。

キーボード１５０ｄ、マウス１５０ｅは、外部からの命令を受け付ける。ディスプレイ１５０ｆは、ユーザーインターフェイス等の画像を表示する。光学式ドライブ１５０ｇは、動作状態判断プログラムが記録されている光学式メディア１５０ｐから動作状態判断プログラムを読み取り、また、他の光学式メディアからその他のアプリケーションのプログラムを読み取る等、光学式メディアからのデータの読み取りを行う。無線通信部１５０ｈは、所定のネットワークに接続し、信号灯表示取得装置ＰＬ等の外部の通信機器との情報の送受信を行う。なお、無線通信部１５０ｈには、予め、ネットワーク上の位置を一意に特定するアドレスが設定されている。

第２動作状態判断システム１０の動作
動作状態判断システム１０の動作について、図８、及び、図８ａを用いて説明する。

１．信号灯表示取得装置１００の動作
信号灯表示取得装置１００の内部回路部１０５のＣＰＵ１０５ａが信号灯表示取得プログラムに基づき実行する信号灯表示取得処理について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。

図８に示すように、内部回路部１０５のＣＰＵ１０５ａは、電源が入ると（Ｓ８０１）、受光情報待機状態とする。ＣＰＵ１０５ａは、受光情報を取得すると（Ｓ８０３）、フォトダイオード識別情報、及び、受光量を取得する（Ｓ８０５）。ＣＰＵ１０５ａは、取得したフォトダイオード識別情報、及び、受光量を、取得時間と関連付けてメモリ１０５ｂに、取得受光情報として一時記憶する（Ｓ８０７）。

また、ＣＰＵ１０５ａは、振動センサ部１０５ｄから加速度の大きさ、方向からなる実動情報を取得すると（Ｓ８０９）、取得した実動情報を、取得時間と関連付けてメモリ１０５ｂに、取得実動情報として一時記憶する（Ｓ８１１）。

ＣＰＵ１０５ａは、所定時間間隔で（Ｓ８１３）、取得した取得受光情報、及び、取得実動情報を、動作状態判断装置１５０へ送信する（Ｓ８１５）。

ＣＰＵ１０５ａは、動作が終了するまで（Ｓ８１７）、ステップＳ８０３～Ｓ８１５の物体検知処理を繰り返す。

このように、積層信号灯ＰＬに信号灯表示取得装置１００を用いることによって、積層信号灯ＰＬの表示発光部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する光だけでなく、設置対象物が振動しているか否かも考慮したうえで、設置対象物の動作状態を判断させることができる。よって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断させることができる。

また、積層信号灯ＰＬに信号灯表示取得装置１００を用いることによって、ネットワーク化されていなかった積層信号灯ＰＬを、容易にネットワーク化できる。これにより、積層信号灯ＰＬが発する設置対象物の状態を、容易に、取得し、集中管理できる。

２．動作状態判断装置１５０の動作
動作状態判断装置１５０のＣＰＵ１５０ａが動作状態判断プログラムに基づき実行する動作状態判断処理について、図８ａに示すフローチャートを用いて説明する。

ＣＰＵ１５０ａは、取得受光情報、及び、取得実動情報を取得すると（Ｓ９０１）、取得受光情報から、フォトダイオード１０３ｂ１２に対応するフォトダイオード識別情報の受光量を抽出し（Ｓ９０３）、発光表示部ＰＬａ１の表示状態を判断する（Ｓ９０５）。例えば、受光情報において、フォトダイオード１０３ｂ１２に対応するフォトダイオード識別情報の受光量が、所定周期で、変動している場合、発光表示部ＰＬａ１が点滅、つまり、赤色が点滅していると判断し、ひいては、設置対象物が異常な動作状態にあると判断する。

次に、ＣＰＵ１５０ａは、取得受光情報から、フォトダイオード１０３ｂ２２に対応するフォトダイオード識別情報の受光量を抽出し（Ｓ９０７）、発光表示部ＰＬａ２の表示状態を判断する（Ｓ９０９）。例えば、受光情報において、フォトダイオード１０３ｂ２２に対応するフォトダイオード識別情報の受光量が、所定周期で、変動している場合、発光表示部ＰＬａ２が点滅、つまり、黄色が点滅していると判断し、ひいては、設置対象物が異常な動作状態になりつつあると判断する。

また、ＣＰＵ１５０ａは、取得受光情報から、フォトダイオード１０３ｂ３２に対応するフォトダイオード識別情報の受光量を抽出し（Ｓ９１１）、発光表示部ＰＬａ３の表示状態を判断する（Ｓ９１３）。例えば、受光情報において、フォトダイオード１０３ｂ３２に対応するフォトダイオード識別情報の受光量が、所定量以上で安定している場合、発光表示部ＰＬａ３が点滅、つまり、緑色が連続点灯していると判断する。

さらに、ＣＰＵ１５０ａは、フォトダイオード１０３ｂ３２が連続点灯していると判断すると（Ｓ９１５）、取得実動情報から、連続点灯している時間に対応する実動情報を抽出し（Ｓ９１７）、積層信号灯ＰＬが設置されている設置対象物の動作状態を判断する（Ｓ９１９）。例えば、対応する実動情報から所定量以上の移動があると判断できる場合には、設置対象物が実際に動作していると判断し、所定量以上の移動量がないと判断できる場合には、設置対象物が待機していると判断する。なお、実動情報が示す振動に関する値が加速度値である場合には、加速度値を２回積分することによって、設置対象物の移動量及び方向を算出できる。

ＣＰＵ１５０ａは、動作が終了するまで（Ｓ９２１）、ステップＳ９０１～Ｓ９１９の動作状態判断処理を繰り返す。

このように、積層信号灯ＰＬの表示発光部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する光だけでなく、設置対象物が振動しているか否か、つまり、設置対象物が実動しているか否かも考慮したうえで、設置対象物の動作状態を判断できる。よって、より詳細に設置対象物の動作状態を判断できる。また、積層信号灯ＰＬの表示発光部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する光によって、設置対象物が通常動作の動作状態であると判断した場合であっても、設置対象物の振動から、より詳細に設置対象物の動作状態を判断できる。

［その他の実施形態］
（１）信号灯表示取得部１０３：前述の実施例１においては、信号灯表示取得部１０３は、回路配置空間形成部１０１ａの側面Ｐ１０１ａから、斜め下方に向かって突出するように配置される光センサ位置調整部１０３ａを用いて、光センサ配置部１０３ｂを、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する光を取得できる位置に配置するとしたが、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する光を取得できる位置に配置できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、図９に示す信号灯表示取得装置２００の信号灯表示取得部２０３のように、回路配置空間形成部１０１ａの側面Ｐ１０１ａから、水平方向に突出するように配置される光センサ位置調整部２０３ａを用いるようにしてもよい。

また、例えば、図１０に示す信号灯表示取得装置３００の信号灯表示取得部２０３のように、回路配置空間形成部１０１ａの側面Ｐ１０１ａから、水平方向に突出するように配置される光センサ位置調整部２０３ａから、光センサ位置調整部３０３ａから鉛直方向に光センサ配置部３０３ｂを配置するようにしてもよい。光センサ配置部３０３ｂにおいては、積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３のそれぞれから水平方向に対向する位置に光センサ部３０３ｂ１～３０３ｂ３を配置するようにしてもよい。

また、例えば、図１１に示す信号灯表示取得装置４００の信号灯表示取得部２０３のように、回路配置空間形成部１０１ａの側面Ｐ１０１ａから、水平方向に突出するように光センサ配置部４０３ｂを配置し、光センサ配置部４０３ｂから鉛直方向に導光部４０３ｃを配置するようにしてもよい。導光部４０３ｃは、透明な円柱形状を有し、積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３から水平方向に光を取得し、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３に対向する面とは反対側の面に、マイクロプリズムｍｂ等を形成し、水平方向からに取得した光を、鉛直上方、つまり、光センサ配置部４０３ｂの方向に反射させる。これにより、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の発光表示を遮ることなく、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の光を取得できる。

（２）信号灯表示取得装置１００の取り付け方法：前述の実施例１においては、信号灯表示取得装置１００は、固定部１０１ｂを用いて、積層信号灯ＰＬの先端部ＰＬｂに取り付けられるとしたが、信号灯表示取得装置１００を積層信号灯ＰＬに取り付けられるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、図１２に示す信号灯表示取得装置５００のように、積層信号灯ＰＬの先端部ＰＬｂに、ボルト、テープ等を用いて、直接的に固定するようにしてもよい。

また、図１３に示す信号灯表示取得装置６００ように、薄い円筒形状等の環状構造、つまり、バンド形状の固定部６０１ｂを積層信号灯ＰＬの側面に沿って配置し、信号灯表示取得装置６００を、積層信号灯ＰＬに取り付けるようにしてもよい。信号灯表示取得装置６００を、積層信号灯ＰＬの基礎部ＰＬｃに取り付ける場合、光センサ部１０３ｂ１は、積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の光を斜め上方から取得することになる。なお、積層信号灯ＰＬの基礎部ＰＬｃに取り付ける場合、光センサ部１０３ｂ１を、最下層の発光表示部ＰＬａ３の下端よりも下に位置するように配置することによって、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の光を遮ることなく、発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の光を取得できる。

なお、バンド形状の固定部６０１ｂを用いて、信号灯表示取得装置を、積層信号灯ＰＬの先端部ＰＬｂに取り付けるようにしてもよい。この場合、積層信号灯ＰＬからの光を斜め下方から取得できるように、信号灯表示取得部１０３を配置するようにすればよい。

（３）回路配置空間形成部１０１ａの形状：前述の実施例１においては、回路配置空間形成部１０１ａは、中空円柱形状としたが、内部回路部１０５を内部に配置できる形状であれば、例示のものに限定されない。例えば、回路配置空間形成部を中空角柱形状とし、固定部を一端が閉じた円筒形状としてもよい。

（４）光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３の構成：前述の実施例１においては、各光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３は、それぞれ集光レンズ１０３ｂ１１～１０３ｂ３１を有するとしたが、各発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の光を対応するフォトダイオード１０３ｂ１２～１０３ｂ３２に集光できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、図１４に示す信号灯表示取得装置７００のように、光センサ部７０３ｂ１を、１つの集光レンズ７０３ｂ１１、及び、３つのフォトダイオード７０３ｂ１２～７０３ｂ３２を有するように構成してもよい。なお、集光レンズ７０３ｂ１１は、光の入射方向に応じて、各フォトダイオード７０３ｂ１２～７０３ｂ３２に集光する。

（５）光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３の配置数：前述の実施例１においては、３つの光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３を配置するとしたが、積層信号灯の発光表示部が発光する光を取得できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、積層信号灯における発光表示部が４層に積層されていれば、４つの光センサ部を配置するようにしてもよい。つまり、積層信号灯における発光表示部の積層数に応じて、光センサ部の数を調整するようにしてもよい。

（６）光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３における色識別：前述の実施例１においては、光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３は、カラーフィルタ１０３ｂ１３～１０３ｂ３３を有するとしたが、どの発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光した光かを判断できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、各光センサ部において、カラーフィルタを用いずに、取得した光の色を識別できるフォトダイオード等(三原色センサ等)を用いるようにしてもよい。この場合、光センサ部１０３ｂ１～１０３ｂ３は、予め、各発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の配置位置のみと関連付けられ、各発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する色、及び、発光量を取得する。

また、１つの光センサ部のみを配置し、各発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３が発光する色、及び、発光量を取得するようにしてもよい。

（７）集光レンズ１０３ｂ１１～１０３ｂ３１の各光軸調整：前述の実施例１において、集光レンズ１０３ｂ１１～１０３ｂ３１の各光軸Ｊ１０３ｂ１１～Ｊ１０３ｂ３１の傾きを調整できるようにしてもよい。これにより、積層信号灯の発光表示部が発光する光をより効率よく取得できる。

（８）無線通信部１０１ｆ：前述の実施例１においては、無線通信部１０１ｆは、無線ＬＡＮを用いて通信するとしたが、携帯電話回線等を用いて、通信するようにしてもよい。

（９）積層信号灯ＰＬの表示状態の識別：前述の実施例１においては、信号灯表示取得装置１００は、識別した積層信号灯ＰＬの表示状態を、他の通信装置に送信するとしたが、信号灯表示取得装置１００では積層信号灯ＰＬの表示状態を識別せずに、積層信号灯ＰＬから受光情報を送信するようにしてもよい。この場合、積層信号灯ＰＬの表示状態の識別については、受光情報を取得した他の通信装置において実行するようにすればよい。

（１０）設置対象物の動作状態の判断：前述の実施例１においては、動作状態判断装置１５０が設置対象物の動作状態を判断するとしたが、動作状態判断装置１５０を用いずに、信号灯表示取得装置１００が、設置対象物の動作を判断するようにしてもよい。

（１１）信号灯表示取得装置１００の材質：前述の実施例１において、信号灯表示取得装置１００について、少なくとも、積層信号灯ＰＬの発光表示部ＰＬａ１～ＰＬａ３の前に位置する部材については、透明な材料により形成するようにしてもよい。

（１２）信号灯表示取得装置１００の電源部１０５ｈ：前述の実施例１においては、信号灯表示取得装置１００の電源部１０５ｈについては、ボタン電池を用いるとしたが、各構成要素を動作させることができる電力を供給できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、太陽電池を用いるようにしてもよい。

（１３）信号灯表示取得装置１００の省電力化：前述の実施例１において、信号灯表示取得装置１００が設置されている空間、つまり、積層信号灯ＰＬが設置されている設置対象物が配置されている空間の照度を取得する照度センサ等の照度取得部を追加配置するようにしてもよい。これにより、信号灯表示取得装置１００が設置されている空間の照度が所定量以下であれば、夜間等、設置対象物の動作時間外と判断し、信号灯表示取得装置１００の動作を停止させる等の省電力化ができる。なお、太陽電池を照度取得部として用いてもよい。

（１４）振動センサ部１０５ｄ：前述の実施例１において、振動センサ部１０５ｄを、設置対象物に対する実動情報取得部としたが、設置対象物の実動情報を取得できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、設置対象物の温度を検知する温度センサを実動情報取得部として用いてもよい。

（１５）内部回路部１０５の構成：前述の実施例１においては、内部回路部１０５は、ＣＰＵ１０５ａを用いて、信号灯表示取得プログラムを実行するとしたが、信号灯表示取得プログラムを実行するものであれば、例示のものに限定されない。例えば、ロジック回路によって、信号灯表示取得プログラムを実行するようにしてもよい。

（１６）内部回路部１０５で実行される処理：前述の実施例１においては、物体検知プログラムを実現する処理として、図８のフローチャートを示したが、物体を検知できるものであれば、例示のフローチャートに限定されない。

（１７）動作状態判断装置１５０の構成：前述の実施例１においては、動作状態判断装置１５０は、ＣＰＵ１５０ａを用いて、動作状態判断プログラムを実行するとしたが、動作状態判断プログラムを実行するものであれば、例示のものに限定されない。例えば、ロジック回路によって、動作状態判断プログラムを実行するようにしてもよい。

（１８）動作状態判断装置１５０で実行される処理：前述の実施例１においては、動作状態判断プログラムを実現する処理として、図８ａのフローチャートを示したが、積層信号灯ＰＬが設置された設置対象物の動作を判断できるものであれば、例示のフローチャートに限定されない。

本発明に係る動作状態判断システムは、例えば、積層信号灯が設置されている工場等の工作機械等に用いることができる。

１０動作状態判断システム
１００信号灯表示取得装置
１０１取付筐体部
１０１ａ回路配置空間形成部
Ａ１０１ａ回路配置空間
１０１ｂ固定部
Ａ１０１ｂ信号灯取付空間
１０３信号灯表示取得部
１０３ａ光センサ位置調整部
１０３ｂ光センサ配置部
１０３ｂ１光センサ部
１０３ｂ１１集光レンズ
Ｊ１０３ｂ１１光軸
１０３ｂ１２フォトダイオード
１０３ｂ１３カラーフィルタ
１０３ｂ２光センサ部
１０３ｂ２１集光レンズ
Ｊ１０３ｂ２１光軸
１０３ｂ２２フォトダイオード
１０３ｂ２３カラーフィルタ
１０３ｂ３光センサ部
１０３ｂ３１集光レンズ
Ｊ１０３ｂ３１光軸
１０３ｂ３２フォトダイオード
１０３ｂ３３カラーフィルタ
１０５内部回路部
１０５ａＣＰＵ
１０５ｂメモリ
１０５ｃインターフェイス部
１０５ｄ振動センサ
１０５ｆ無線通信部
１０５ｈ電源部
１５０動作状態判断装置
１５０ａＣＰＵ
１５０ｂメモリ
１５０ｃハードディスクドライブ
１５０ｇ光学式ドライブ
１５０ｈ無線通信部
１５０ｐ光学式メディア
ＰＬ積層信号灯
ＰＬａ１発光表示部
ＰＬａ２発光表示部
ＰＬａ３発光表示部
ＰＬｂ先端部
ＰＬｃ基礎部
ＰＬｄ制御回路

Claims

所定の設置対象物の動作状態に応じて外部に向かって光を発光する表示発光部を有する信号灯が設置される前記設置対象物の動作状態を、信号灯表示取得装置、及び、動作状態判断装置を用いて判断する動作状態判断システムであって、
前記信号灯表示取得装置は、
前記信号灯が発光する光の受光量、及び／又は、光の色を受光情報として取得する信号灯表示取得部、
前記設置対象物が実動しているか否かを示す実動情報を取得する実動情報取得部、
前記受光情報、及び、前記実動情報を前記動作状態判断装置に送信する通信部、
前記信号灯表示取得部、前記実動情報取得部、及び、前記通信部を配置する筐体部、
を有し、
前記筐体部は、
前記信号灯に取り付けるための固定部、
を有し、
前記動作状態判断装置は、
前記受光情報、及び、前記実動情報を受信する通信部、
前記受光情報、及び、前記実動情報を用いて、前記設置対象物の動作状態を判断する動作状態判断部、
を有することを特徴とする動作状態判断システム。
請求項１に係る動作状態判断システムにおいて、
前記実動情報取得部は、
前記設置対象物の振動を前記実動情報として取得すること、
を特徴とする動作状態判断システム。
請求項１に係る動作状態判断システムにおいて、
前記実動情報取得部は、
前記設置対象物の温度を前記実動情報として取得すること、
を特徴とする動作状態判断システム。
請求項１～請求項３のいずれかに係る動作状態判断システムにおいて、
前記動作状態判断部は、
前記受光情報を用いて、前記設置対象物が正常に動作している動作状態であると判断した場合、前記実動情報を用いて、前記設置対象物が実動している動作状態にあるか、又は、待機している動作状態にあるかを判断すること、
を特徴とする動作状態判断システム。
所定の設置対象物の動作状態に応じて外部に向かって光を発光する表示発光部を有する信号灯に取り付けられる信号灯表示取得装置であって、
前記信号灯が発光する光の色、及び／又は、受光量を受光情報として取得する信号灯表示取得部、
前記設置対象物が実動しているか否かを示す実動情報を取得する実動情報取得部、
前記受光情報、及び、前記実動情報を、所定の動作状態判断装置に送信する通信部、
前記信号灯表示取得部、前記実動情報取得部、及び、前記通信部を配置する筐体部、
を有し、
前記筐体部は、
前記信号灯に取り付けるための固定部、
を有する、信号灯表示取得装置。
請求項５に係る信号灯表示取得装置において、
前記信号灯表示取得部は、
前記信号灯の前記表示発光部が発光する光を斜め下方から取得すること、
を特徴とする信号灯表示取得装置。
請求項６に係る信号灯表示取得装置において、
前記固定部は、
前記信号灯の先端を収容する信号灯取付空間を有すること、
を特徴とする信号灯表示取得装置。
請求項５～請求項７のいずれかに係る信号灯表示取得装置において、
前記実動情報取得部は、
前記設置対象物の振動を前記実動情報として取得すること、
を特徴とする信号灯表示取得装置。
請求項５～請求項７のいずれかに係る信号灯表示取得装置において、
前記実動情報取得部は、
前記設置対象物の温度を前記実動情報として取得すること、
を特徴とする信号灯表示取得装置。