WO2022190507A1 - センサ、通信端末、センサの制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

ユーザが発光部を視認するだけで、センサの動作状態および通信状態を認識することができるセンサを実現する。センサ（１０）は、外部の状態を検知または計測するセンシング部（１１）と、外部のスマートフォン（２０）と無線通信を行う通信部（１２）と、発光部（１４）と、前記発光部の発光を制御する発光制御部（１３）と、を備え、前記発光制御部は、前記センシング部による動作状態に応じて前記発光部を制御するとともに、前記通信部による通信状態に応じて前記発光部を制御する。

Description

センサ、通信端末、センサの制御方法、および制御プログラム

　本発明は複数のセンサの中から、通信端末と通信するセンサを特定する技術に関する。

　工場などの生産現場において、ＦＡ（Factory Automation）が進んでおり、作業現場および生産設備において多数のセンサが用いられている。近年、フロア面積の削減のために、生産設備の小型化の需要を受け、センサ自体も小型化が進んでいる。

　センサにはパラメータを設定する必要があるものが多く、７セグメントＬＥＤ（Light Emitting Diode）、液晶、または有機ＥＬなどによる表示部と、表示切替や設定入力などに用いられるスイッチなどの入力部と、の存在により、自然とセンサ自体の小型化に限界があった。

　そこで、近年のＩｏＴ（Internet Of Things）化により、センサに通信機能が搭載されるようになってきている。特に、従来のフィールドネットワークまたはシリアル通信などの有線による通信機能ではなく、無線通信規格に対応したセンサが導入されてきている。

　特に、無線通信規格に対応したセンサでは、パラメータの設定を無線通信で行うことができるため、前述の入力部および表示部を取り除き、かつ通信用の配線も必要ないため、センサを小型化することができる。

　ここで、生産設備では多数のセンサを同時に用いることが多いため、多数のセンサが無線通信規格に対応している場合、どのセンサと通信をしているのかが不明確になり、センサの調整が困難になるという問題がある。これに対して、後述の特許文献１には、人が知覚可能な所定パターンの発光出力を、計測機器と情報端末の両方で同時に行う技術が開示されている。これにより、ユーザが機器登録しようとしている機器が、情報端末において機器登録対象となっている機器と一致しているか否かを容易に確認したうえで、機器登録を行うことができる。

日本国特開２０２０－１６０６２０号公報

　産業用センサでは、計測値の正常/異常を示す表示灯が一般に搭載されており、操作中でもこの状態を判別できることが好ましい。上記の特許文献１に記載されている技術では、この状態判別に関する表示は考慮されていない。

　そこで、本発明の一態様は、ユーザが発光部を視認するだけで、センサの動作状態および通信状態を認識することができるセンサを実現することを目的とする。

　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るセンサは、対象の状態を検知または計測するセンシング部と、外部の通信端末と無線通信を行う通信部と、状態報知発光部と、前記状態報知発光部の発光を制御する発光制御部と、を備え、前記発光制御部は、前記センシング部による動作状態に応じて前記状態報知発光部を制御するとともに、前記通信部による通信状態に応じて前記状態報知発光部を制御する。

　本発明の他の一態様に係るセンサの制御方法は、状態報知発光部を備えるセンサの制御方法であって、外部の状態を検知または計測するセンシングステップと、外部の通信端末と無線通信を行う通信ステップと、前記状態報知発光部の発光を制御する発光制御ステップと、を含み、前記発光制御ステップは、前記センシングステップによる動作状態に応じて前記状態報知発光部の発光状態を変化させるとともに、前記通信ステップによる通信状態に応じて前記状態報知発光部の発光状態を変化させる。

　本発明の一態様によれば、複数のセンサが設けられた作業現場において、複数のセンサの中から、通信端末と通信しているセンサを特定し、調整することができる。

センサシステムの要部の構成を示すブロック図である。 情報処理システムの要部の構成を示すブロック図である。 実施形態１に係る表示灯の発光色および発光状態の第１時間変化パターンを示す表である。 実施形態１に係る表示灯の発光色および発光状態の第２時間変化パターンを示す表である。 実施形態１に係る表示灯の発光色および発光状態の第３時間変化パターンを示す表である。 実施形態１に係るセンサシステムにおけるセンサの調整手順を示すフローチャートである。 実施形態１に係るセンサシステムにおけるセンサの調整を行う状況を示す概要図である。 変形例に係るセンサシステムにおけるセンサの調整手順を示すフローチャートである。 実施形態２に係る表示灯の発光色および発光状態の第４時間変化パターンを示す表である。 実施形態３に係る表示灯の発光色および発光状態の第５時間変化パターンを示す表である。 実施形態４に係る複数の表示灯の発光色を表す表である。

　〔実施形態１〕
　以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

　§１．適用例
　図２は、情報処理システム１００の要部の構成を示すブロック図である。図２に示すように、情報処理システム１００は、管理装置４０と、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）４１と、入力ユニット４２と、センサ１０と、スマートフォン（通信端末）２０とを備える。

　図２に示すように、複数のセンサ１０とスマートフォン２０をもつ複数のユーザとが同じ作業現場で作業している場合においてでも、ユーザが作業対象とするセンサ１０の取り間違えを防ぐ必要がある。

　図１は、センサシステム１の要部の構成を示すブロック図である。図１に示すように、センサシステム１は、単一のセンサ１０と、スマートフォン２０とが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ３０によって通信しているシステムである。

　そのために、図１に示すように、単一の表示灯を備える発光部（状態報知発光部）１４を設けたセンサ１０は、センサの動作状態と通信状態とを表す発光状態の時間変化パターンを複数用意し、単一の表示灯を確認するだけで、対象となるセンサか否かを判別することができる。

　§２．構成例
　（情報処理システムの構成）
　管理装置４０は、ＰＣ（Personal Computer）などにより構成される情報処理システム１００を統括して管理する装置である。

　ＰＬＣ４１は、管理装置４０にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）５０によって接続された制御装置であり、１つの管理装置４０に対し、複数のＰＬＣ４１が接続されてよい。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ５０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔに限定されず、任意の管理装置４０と、ＰＬＣ４１および入力ユニット４２とを接続できる通信規格であればよい。

　入力ユニット４２は、ＰＬＣ４１にバス接続５１されたＩ／Ｏ（Input / Output）ユニットであり、１つのＰＬＣ４１に対し、複数の入力ユニット４２が接続されてもよい。バス接続５１は、バス接続に限定されず、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ（登録商標）、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、およびＥｔｈｅｒｎｅｔ／ＩＰ（登録商標）などの任意のフィールドネットワークである、ＰＬＣとＩ／Ｏユニットを接続する通信規格であればよい。

　センサ１０は、入力ユニット４２にフィールドネットワーク５２で接続されたセンサ（もしくはデバイス）であり、１つの入力ユニット４２に対し、複数のセンサ１０が接続されてよい。フィールドネットワーク５２は、フィールドネットワークに限定されず、有線によるワイヤー配線であってもよい。センサ１０は通信によって、内部のパラメータを編集することができ、センサとしての挙動を調整することができる。

　スマートフォン２０は、情報処理システム１００を管理するユーザが所持する通信端末であり、情報処理システム１００に対し、複数のスマートフォン２０が備えられてもよい。スマートフォン２０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）３０による無線通信によって、任意のセンサ１０と通信を行うことができる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ３０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに限定されず、任意の無線通信規格であってもよく、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、およびＺｉｇｂｅｅ（登録商標）などであってもよい。

　このうち、情報処理システム１００のうちのあるセンサ１０と、あるスマートフォン２０によって構成される、情報処理システム１００の一部を抜粋したシステムをセンサシステム１と称する。

　（情報処理システム１００におけるセンサシステム１で起こる障害）
　センサ１０とスマートフォン２０が通信するに際し、ペアリングが必要であったとする。図２のように多数のセンサ１０および多数のスマートフォン２０が存在する作業現場において、スマートフォン２０から、特定のセンサ１０へペアリングを行う場合に、必ずしも、意図した当該センサ１０とペアリングできるとは限らず、別のセンサとペアリングする可能性も起こりうる。特に、スマートフォン２０で過去に他のセンサ１０とペアリングしていたことがあり、その履歴が残っている場合、または、センサ１０を識別する固有のＩＤが、同一の作業現場に複数存在する場合などで、誤接続が起こり易い。

　例えば、作業現場に２つの同一の装置群で構成されたラインがあり、作業現場にユーザが二人いたとする。第１のユーザは、第１のラインのある装置に搭載された第１のセンサ１０をあるスマートフォン２０で通信しようとする場合に、間違って、第２のラインの他の装置に搭載された第２のセンサ１０と誤って通信を確立することがある。逆に、第２のラインのある装置に搭載された第２のセンサ１０を別のスマートフォン２０で通信しようとする場合に、間違って、第１のラインのある装置に搭載された第１のセンサ１０と誤って通信を確立することがある。

　このような事態に対し、通信開始時に通信先をユーザが確認できる構成を実現する方法を、以降説明していく。

　（センサシステム１の構成）
　センサ１０は、センシング部１１と、通信部１２と、発光制御部１３と、発光部１４と、を備える。スマートフォン２０は、表示制御部２１と、カメラ２２と、状態判定部２３と、を備える。

　（センサ１０の構成）
　センシング部１１は、センサ１０が物理量を計測、もしくは物体を検出する機能ブロックである。センシング部１１は、計測した物理量、もしくは検出した物体の有無を示す動作状態を発光制御部１３に出力する。また、センシング部１１は、センサ１０の挙動を調整するパラメータを記憶しており、通信部１２の指令に従い、パラメータを変更する機能を備える。動作状態は、正常と異常の２値であり、パラメータでもって分類される。

　通信部１２は、スマートフォン２０などの外部の通信端末と通信する機能を備える。また、通信部１２は、外部の通信端末から指令された指示をセンシング部に出力する機能を備える。また、通信部１２は、外部の通信端末と通信を確立しているか否かを示す通信状態を、発光制御部１３に出力する。通信状態としては、通信を確立していない通常時と、通信を確立している通信確立時の２値である。また、通信確立時には、通信を確立している外部の通信端末を識別する情報をも発光制御部１３に出力する。

　センサ１０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈで通信する場合、通信を確立するために、通信部１２は、スマートフォン２０からの通信要求に応じてペアリング動作を行う。ここで、スマートフォン２０は、センサ１０固有のＩＤによってペアリング相手のセンサ１０を選択し、通信要求を送信する。また、センサ１０に設けられたスイッチの入力、センサ１０の外部Ｉ／Ｏの入力、またはＰＬＣ４１からセンサ１０への指令によって、通信部１２がペアリング動作を行ってもよい。

　発光制御部１３は、入力された動作状態および通信状態を考慮して、発光部１４に設けられた単一の表示灯の点灯を制御する。発光部１４にある当該単一の表示灯は、フルカラーＬＥＤである。発光制御部１３は、発光部１４の表示灯を発光色と発光状態の時間変化パターンを制御し、センサ１０の状態を識別できるように制御する。ここで、発光部１４は、フルカラーＬＥＤに限定されず、少なくとも１つ以上の発光色を有する任意の表示灯であればよい。この場合、発光部１４の構成を簡素化することができ、コストダウンすることができる。

　（スマートフォン２０の構成）
　表示制御部２１は、スマートフォン２０に設けられたディスプレイに表示する表示画面を制御する機能ブロックである。また、表示制御部２１は、スマートフォン２０が通信を確立しているセンサ１０を識別するための発光色および発光状態の時間変化パターンを表示する。表示制御部２１は、発光色および発光状態の時間変化パターンを状態判定部２３に出力する。

　カメラ２２は、スマートフォン２０に設けられたカメラである。カメラ２２でもって、センサ１０の発光部１４を撮像する。また、カメラ２２は、撮像した動画像を、状態判定部２３に出力する。

　状態判定部２３は、カメラ２２によって撮像された動画像を、表示制御部２１から入力した発光色および発光状態の時間変化パターンと照合し、当該センサ１０が、対象としているセンサ１０であるかを判定する。

　この時、表示制御部２１は、当該センサ１０が対象のセンサであるか否かのみを表示してもよい。また、表示制御部２１は、対象のセンサが本来しているであろう発光色および発光状態の時間変化パターンを表示してもよい。

　§３．動作例
　センサシステム１の動作例の説明に先立ち、動作状態および通信状態ごとにおける発光制御部１３の挙動を３通り説明する。

　（第１時間変化パターン）
　図３は、実施形態１に係る表示灯の発光色および発光状態の第１時間変化パターンを示す表である。図３に示す表は、横軸に動作状態を、縦軸に通信状態をとった表である。

　例えば、単一の表示灯の点灯色は、動作状態が正常および異常では、それぞれ緑と赤であったとする。通信状態は、単一の表示灯の点灯を点滅により表現し、通常時は、消灯することなく点灯し続け、通信確立時は、所定の時間置き（例えば１秒）に消灯し、点滅する。

　具体的には、通常時で正常な場合は、消灯することなく緑点灯し、通常時で異常な場合は、消灯することなく赤点灯する。対して、通信確立時で正常な場合は、１秒おきに緑点滅し、通信確立時で異常な場合は、１秒おきに赤点滅する。なお、図３では、点滅の周期が一定の例を示しているが、これに限定するものではなく、例えばモールス信号のように点滅のタイミングが周期的に変化してもよい。

　第１時間変化パターンでは、動作状態および通信状態を明確に判別できる。また、発光色が２色に限定されるため、動作状態を理解し易い利点がある。

　（第２時間変化パターン）
　図４は、実施形態１に係る表示灯の発光色および発光状態の第２時間変化パターンを示す表である。図４に示す表は、横軸に動作状態を、縦軸に通信状態および通信対象をとった表である。

　例えば、単一の表示灯の点灯色は、動作状態が正常および異常では、それぞれ緑と赤であったとする。通信状態は、単一の表示灯の点灯を点滅により表現し、通常時は、消灯することなく点灯し続け、通信確立時は、所定の時間置きに消灯し、点滅する。点滅する間隔を通信対象ごとに変更することで、通信対象を識別することができる。

　具体的には、通常時で正常な場合は、消灯することなく緑点灯し、通常時で異常な場合は、消灯することなく赤点灯する。対して、ユーザが２人では、ユーザＡに対して通信確立時で正常な場合は、１秒おきに緑点滅し、ユーザＡに対して通信確立時で異常な場合は、１秒おきに赤点滅する。ユーザＢに対して通信確立時で正常な場合は、２秒おきに緑点滅し、ユーザＢに対して通信確立時で異常な場合は、２秒おきに赤点滅する。なお、図４では、点滅の周期が一定の例を示しているが、これに限定するものではなく、例えばモールス信号のように点滅のタイミングが周期的に変化してもよい。

　第２時間変化パターンでは、動作状態、通信状態、および通信対象を明確に判別できる。特に、発光部１４の点滅の時間変化パターンを異ならせることで、通信対象を明確に判別できる。また、発光色が２色に限定されるため、動作状態を理解し易い利点がある。また、通信状態に加えて、通信対象を判別することができる。

　（第３時間変化パターン）
　図５は、実施形態１に係る表示灯の発光色および発光状態の第３時間変化パターンを示す表である。図５に示す表は、横軸に動作状態を、縦軸に通信状態および通信対象をとった表である。

　例えば、単一の表示灯の点灯色は、動作状態が正常および異常では、それぞれ緑と赤であったとする。通信状態は、表示灯の発光色の変化によって示し、通常時は、発光色が変化せず動作状態の色で点灯し続け、通信確立時は、発光色が変化し、動作状態で点灯した後に、通信対象を示す固有の発光色で点灯を繰り返す。通信対象ごとに固有の発光色は、例えば、ユーザＡは青、ユーザＢは橙、などのように色ごとに紐づける。

　具体例として、固有の発光色は、ユーザＡおよびユーザＢでそれぞれ青と橙である場合に関して説明する。通常時で正常な場合は、消灯することなく緑点灯し、通常時で異常な場合は、消灯することなく赤点灯する。ユーザＡに対して通信確立時で正常な場合は、緑と青とで交互に点灯し、ユーザＡに対して通信確立時で異常な場合は、赤と青とで交互に点灯する。ユーザＢに対して通信確立時で正常な場合は、緑と橙とで交互に点灯し、ユーザＢに対して通信確立時で異常な場合は、赤と橙とで交互に点灯する。

　第３時間変化パターンでは、動作状態、通信状態、および通信対象を明確に判別できる。特に、発光部１４の発光状態の時間変化パターンを異ならせることで、通信対象を明確に判別できる。また、多数の発光色を設けることができるため、多数のユーザが同一の作業現場で作業することが可能である。

　（センサシステム１におけるセンサ１０の調整）
　図６は、実施形態１に係るセンサシステム１におけるセンサ１０の調整手順を示すフローチャートである。図７は、実施形態１に係るセンサシステム１におけるセンサ１０の調整を行う状況を示す概要図である。図７に示すように、スマートフォン２０のカメラ２２でセンサ１０の発光部１４を撮像し、複数のセンサの中から該当するセンサ１０を探す手順を説明する。

　Ｓ１１において、センサ１０における通信部１２は、スマートフォン２０に対しペアリングを行う。ペアリングに際し、通信部１２は、センサ１０に設けられたスイッチの入力、センサ１０の外部Ｉ／Ｏの入力、またはＰＬＣ４１からセンサ１０への指令を必要とする。これら入力に限定されず、通信部１２は、常時通信を待機していてもよい。センサ１０がペアリングの準備を終えた段階で、スマートフォン２０は、センサ１０を検出できるようになり、センサ１０と無線通信を開始する。この時、スマートフォン２０側で通信すべきセンサを選択することもできる。

　この時、スマートフォン２０は、単一のセンサ３０とペアリングを行うことに限定されない。すなわち、スマートフォン２０は、複数のセンサ３０を選択し、同時に複数のセンサ３０とのペアリングを行ってもよい。

　Ｓ１２において、通信部１２は、ペアリングを行い、発光制御部１３に通信確立時を示す通信状態を出力する。この時、併せて通信対象を識別する情報をも出力してもよい。その結果、発光制御部１３は、通信確立時における発光状態で発光部１４を発光させる。また、この時、表示制御部２１は、状態判定部２３に該当するセンサ１０の発光状態の時間変化パターンを出力する。

　Ｓ１３において、スマートフォン２０のカメラ２２でセンサ１０の発光部１４を撮像する。

　Ｓ１４において、状態判定部２３は、入力されたカメラ２２の撮像結果である動画像と、発光状態の時間変化パターンとを照合する。照合結果が一致しない場合、Ｓ１５に進み、照合結果が一致する場合、Ｓ１６に進む。

　Ｓ１５において、カメラ２２で撮像していたセンサ１０が該当のセンサ１０でないことがわかったため、別のセンサ１０に対象を変更する。該当のセンサが現れるまで、Ｓ１３からＳ１５の工程を繰り返す。該当するセンサが見つからない場合は規定の繰り返し処理を実行後に照合処理を停止する。

　Ｓ１６において、表示制御部２１は、図７に示すような画面を表示する。この画面には、照合結果が一致したセンサ１０の固有の情報である機種情報、センシング値、および動作状態が表示される。機種情報としては、形式、およびセンサ名称（センサ種類）が挙げられるが、さらにシリアル番号などでもよい。また、図７に示すように、画面には、センサ１０のパラメータを変更する「パラメータ変更」、センサ１０のパラメータの履歴を確認する「履歴確認」、およびペアリングを終了する「ペアリング終了」を選択できるような画面である。

　ユーザは、センサ１０の発光部１４の状況を確認しつつ、スマートフォン２０にてセンサ１０のパラメータを変更する。この時、通信部１２は、パラメータの変更入力があった場合、センシング部１１にパラメータを通知し、センシング部１１のパラメータを変更する。

　Ｓ１７において、スマートフォン２０にて、ペアリングを終了する。

　Ｓ１８において、通信部１２は、ペアリングを終了し、発光制御部１３に通常時を示す通信状態を出力する。その結果、発光制御部１３は、通常時における発光状態で発光部１４を発光させる。

　§４．作用・効果
　発光部１４の単一の表示灯の発光色および発光状態の時間変化パターンによって、センサ１０の動作状態、通信状態、および通信対象の情報をユーザに通知することができる。すなわち、動作状態に応じて発光色を異ならせるとともに、通信状態に応じて発光状態の時間変化パターンを異ならせることで、センサ１０の状態が明確にわかる。

　発光状態の時間変化パターンとしては、点滅の時間変化および発光色の時間変化の少なくともいずれか一方によって、構成することができ、単一の表示灯で表現できる情報の種類を増加させている。

　ユーザは、ユーザへの通知をスマートフォン２０のカメラ２２によって撮像することで、対象となるセンサを認識することができ、センサ１０の取り間違いを防ぐことができる。

　単一の表示灯だけでも、十分に動作状態および通信状態を通知することができるため、発光部１４を小型化でき、結果的にセンサ１０の小型化につながる。

　〔変形例１〕
　図８は、変形例に係るセンサシステム１におけるセンサ１０の調整手順を示すフローチャートである。図８では、図６におけるＳ１３からＳ１５に変わり、Ｓ２１の処理を行う。

　Ｓ２１において、表示制御部２１は、図７に示すように、発光部１４の発光状態の時間変化パターンをディスプレイに表示する。ユーザは、表示された発光状態の時間変化パターンを確認し、該当するセンサを特定する。

　通信対象のセンサ１０を示す情報を通信中のスマートフォン２０が表示することで、ユーザはセンサを取り間違えることを防ぐことができる。

　〔変形例２〕
　実施形態１では、センサ１０がスマートフォン２０とペアリングによって無線通信を行う態様に関して示したが、この限りではない。例えば、センサ１０が無線サーバを備えており、センサ１０の一部に記載のＱＲ（Quick Response）コードから、複数のセンサのなかからセンサを一意に識別できるＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を取得し、スマートフォン２０から通信する態様でもよい。

　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　（第４時間変化パターン）
　図９は、実施形態２に係る表示灯の発光色および発光状態の第４時間変化パターンを示す表である。図９に示す表は、横軸に動作状態を、縦軸に通信状態および通信対象をとった表である。

　実施形態２では、実施形態１と同様に、発光部１４として、単一の表示灯を備える点が共通する。しかしながら、実施形態２では、実施形態１と異なり、ユーザごとに異なる動作状態を表す発光色が定義されている。

　具体的には、ユーザが２人の場合、通常時で正常な場合は、緑点灯し、通常時で異常な場合は赤点灯する。対して、ユーザＡに対して通信確立時で正常な場合は、青点灯し、ユーザＡに対して通信確立時で異常な場合は、橙点灯する。また、ユーザＢに対して通信確立時で正常な場合は、紫点灯し、ユーザＢに対して通信確立時で異常な場合は、黄点灯する。

　実施形態２に係る第４時間変化パターンでは、動作状態、通信状態、および通信対象を明確に判別できる。また、第４時間変化パターンでは、動作状態・通信状態によらず、常時、表示灯が点灯するため、表示灯が消灯することがないことから状態が不定と誤解する区間が生まれない利点がある。

　〔実施形態３〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　（第５時間変化パターン）
　図１０は、実施形態３に係る表示灯の発光色および発光状態の第５時間変化パターンを示す表である。図１０に示す表は、横軸に動作状態を、縦軸に通信状態および通信対象をとった表である。

　実施形態３では、実施形態１と同様に、発光部１４として、単一の表示灯を備える点が共通する。しかしながら、実施形態３では、実施形態１と異なり、発光色で通信状態を表し、発光状態の時間変化パターンで、動作状態を表す点が異なる。すなわち、動作状態が正常な場合は点灯し、異常な場合は点滅する。

　具体的には、ユーザが２人の場合、通常時で正常な場合は緑点灯し、通常時で異常な場合は緑点滅する。対して、ユーザＡに対して通信確立時で正常な場合は、赤点灯し、ユーザＡに対して通信確立時で異常な場合は、赤点滅する。また、ユーザＢに対して通信確立時で正常な場合は、青点灯し、ユーザＢに対して通信確立時で異常な場合は、青点滅する。

　実施形態３に係る第５時間変化パターンでは、動作状態、通信状態、および通信対象を明確に判別できる。すなわち、通信状態に応じて発光色を異ならせるとともに、動作状態に応じて発光状態の時間変化パターンを異ならせることにより、センサ１０の状態が明確にわかる。

　また、通信対象ごとに固有の発光色が定義されるため、通信対象を判別することが容易である。また、多数の発光色を設けることができるため、多数のユーザが同一の作業現場で作業することが可能である。

　〔実施形態４〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　実施形態４では、実施形態１～３と異なり、発光部１４として、複数の表示灯を備える点が異なる。例えば、表示灯が２つあり、第１表示灯が動作状態を表し第２表示灯が通信状態を表す。第１表示灯および第２表示灯は共にフルカラーＬＥＤである。ここで、第１表示灯および第２表示灯は、フルカラーＬＥＤに限定されず、少なくとも１つ以上の発光色を有する任意の表示灯であればよい。

　図１１は、実施形態４に係る複数の表示灯の発光色を表す表である。図１１に示す表は、横軸に動作状態を、縦軸に通信状態をとった表である。

　図１１に示すように、第１表示灯は、動作状態が正常な場合は緑点灯し、異常な場合は赤点灯する。対して第２表示灯は、通信状態が通常時の場合は消灯し、通信確立時の場合は点灯する。

　具体的には、通常時で正常な場合は、第１表示灯が緑点灯し、第２表示灯が消灯する。通常時で異常な場合は、第１表示灯が赤点灯し、第２表示灯が消灯する。通信確立時で正常な場合は、第１表示灯が緑点灯し、第２表示灯が青点灯する。通信確立時で異常な場合は、第１表示灯が赤点灯し、第２表示灯が青点灯する。第２表示灯の発光色（点灯色）は、通信対象ごとの固有の発光色であり、ユーザごとに、第２表示灯の発光色は、青、橙、紫など、固有の色を点灯することで区別する。この時、視認性の観点から動作状態を示す発光色は使用しないことが望ましい。

　実施形態４では、動作状態、通信状態、および通信対象を明確に判別できる。また、動作状態によらず、常時、動作状態を表す表示灯は点灯するため、表示灯が消灯することがないことから動作状態が不定の区間が生まれない利点がある。また、通信状態を示す第２表示灯に関しても同様であり、通常時では消灯し、通信確立時では点灯することから、通信確立時が間断なく明確にわかる利点がある。

　なお、センサ１０で計測値を２種類取得している場合、第１表示灯が第１計測値に関する動作状態を発光色または光量で表し、第２表示灯が第２計測値に関する動作状態を発光色または光量で表し、それぞれの発光状態の時間変化パターンが通信状態を表すようにしてもよい。ここで、動作状態は、第１計測値（第２計測値）が閾値以上である場合と未満である場合とで発光色を異ならせるなどによって表すことができる。また、第１計測値（第２計測値）の値に応じて段階的に発光色が変化されてもよいし、光量が変化されてもよい。これにより、センサ１０が複数の計測値を取得できる場合に、それぞれの動作状態と通信状態とをユーザに通知することができる。

　〔ソフトウェアによる実現例〕
　センサ（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロックとしてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

　この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

　上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

　また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

　〔まとめ〕
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るセンサは、対象の状態を検知または計測するセンシング部と、外部の通信端末と無線通信を行う通信部と、状態報知発光部と、前記状態報知発光部の発光を制御する発光制御部と、を備え、前記発光制御部は、前記センシング部による動作状態に応じて前記状態報知発光部を制御するとともに、前記通信部による通信状態に応じて前記状態報知発光部を制御する。

　上記の構成によれば、動作状態と通信状態とをまとめた状態を、発光制御部による状態報知発光部の制御によって表現することができる。そのため、ユーザは状態報知発光部を視認するだけで、センサの動作状態および通信状態を認識することができる。

　前記発光制御部は、通信を確立した前記外部の通信端末に応じて前記状態報知発光部の発光を変化させてもよい。

　上記の構成によれば、発光制御部による状態報知発光部の制御によって、ユーザに対し通信状態の通知だけではなく、どのユーザがセンサと通信しているかを明確に表示することができる。そのため、複数ユーザで作業をしている状況であっても、作業対象のセンサをユーザが取り間違えることを防ぐことができる。

　前記状態報知発光部は、複数の表示灯を備え、前記発光制御部は、前記動作状態に応じてある表示灯を制御するとともに、前記通信状態に応じて他の表示灯を制御してもよい。

　上記の構成によれば、動作状態と通信状態の表現は、それぞれに表示灯を設けて表示することもできる。そのため、動作状態と通信状態を同時に表示することができるため、センサとしてのリアルタイム性を損なうことなく、それぞれの状態を表現できる。

　前記状態報知発光部は、複数の表示灯を備え、前記センシング部は、第１計測値および第２計測値を取得しており、前記発光制御部は、前記第１計測値に関する動作状態に応じてある表示灯の発光色または光量を制御するとともに、前記第２計測値に関する動作状態に応じて他の表示灯の発光色または光量を制御し、前記通信状態に応じてそれぞれの発光状態の時間変化パターンを変化させてもよい。

　上記の構成によれば、センサが複数の計測値を取得できる場合に、それぞれの動作状態と通信状態とをユーザに通知することができる。

　前記状態報知発光部は、単一の表示灯を備え、前記発光制御部は、前記単一の表示灯の発光色と発光状態の時間変化パターンとを変化させてもよい。

　上記の構成によれば、発光制御部による状態報知発光部の制御としては、表示灯の発光色と発光状態の時間変化パターンとを変化させてセンサの動作状態と通信状態とを表現することができる。そのため、単一の表示灯の発光という限られた状態の中で、様々な状態を表現することができる。

　前記発光制御部は、前記発光状態の時間変化パターンとして、点滅の時間変化パターンおよび発光色の時間変化パターンの少なくともいずれか一方を制御してもよい。

　上記の構成によれば、発光状態の時間変化パターンとしては、点滅の時間変化と、発光色の時間変化とのどちらも適用することができる。そのため、一般的な点滅のような点灯と消灯の繰り返しによる表現に加え、複数の発光色による点灯のパターンを発光状態の時間変化パターンに含むことができ、状態数を多く定義することができる。

　前記発光制御部は、前記動作状態に応じて発光色を異ならせるとともに、前記通信状態に応じて発光状態の時間変化パターンを異ならせてもよい。

　上記の構成によれば、動作状態と通信状態の表現手法の一つとして、動作状態を発光色で表現し、通信状態を発光状態の時間変化パターンで表現することができる。そのため、単一の表示灯を確認するだけで、センサの動作状態と通信状態を一意に特定することができ、ユーザに調整が容易であり、表示灯の設置スペースの削減によるセンサの小型化および、コスト削減の効果が見込める。

　前記発光制御部は、前記通信状態に応じて発光色を異ならせるとともに、前記動作状態に応じて発光状態の時間変化パターンを異ならせてもよい。

　上記の構成によれば、動作状態と通信状態の表現手法の一つとして、通信状態を発光色で表現し、動作状態を発光状態の時間変化パターンで表現することができる。そのため、単一の表示灯を確認するだけで、センサの動作状態と通信状態を一意に特定することができ、ユーザに調整が容易であり、表示灯の設置スペースの削減によるセンサの小型化および、コスト削減の効果が見込める。

　前記通信端末は、通信中の前記センサの前記状態報知発光部での前記発光状態の時間変化パターンを表示する表示制御部を備えてもよい。

　上記の構成によれば、通信端末に表示された発光状態の時間変化パターンを確認することで、センサの取り間違いを防ぐことができる。

　前記通信端末は、カメラと、前記カメラによって前記状態報知発光部の前記発光状態を認識し、前記センサが当該通信端末と通信しているか否かを判定する状態判定部と、を備えてもよい。

　上記の構成によれば、通信端末のカメラによって、センサの状態報知発光部を動画像として撮像し、通信端末はセンサの発光状態の時間変化パターンを認識することで、センサの取り間違いを防ぐことができる。

　本発明の他の一態様に係るセンサの制御方法は、状態報知発光部を備えるセンサの制御方法であって、外部の状態を検知または計測するセンシングステップと、外部の通信端末と無線通信を行う通信ステップと、前記状態報知発光部の発光を制御する発光制御ステップと、を含み、前記発光制御ステップは、前記センシングステップによる動作状態に応じて前記状態報知発光部の発光状態を変化させるとともに、前記通信ステップによる通信状態に応じて前記状態報知発光部の発光状態を変化させる。

　本発明の各態様に係る通信端末は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記通信端末が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記通信端末をコンピュータにて実現させる通信端末の表示制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

　〔付記事項〕
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　１　センサシステム
　１０　センサ
　１１　センシング部
　１２　通信部
　１３　発光制御部
　１４　発光部（状態報知発光部）
　２０　スマートフォン（通信端末）
　２１　表示制御部
　２２　カメラ
　２３　状態判定部
　３０　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
　４０　管理装置
　４１　ＰＬＣ
　４２　入力ユニット
　５０　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ
　５１　バス接続
　５２　フィールドネットワーク

Claims (13)

1. 　対象の状態を検知または計測するセンシング部と、
   　外部の通信端末と無線通信を行う通信部と、
   　状態報知発光部と、
   　前記状態報知発光部の発光を制御する発光制御部と、を備え、
   　前記発光制御部は、前記センシング部による動作状態に応じて前記状態報知発光部を制御するとともに、前記通信部による通信状態に応じて前記状態報知発光部を制御するセンサ。
2. 　前記発光制御部は、通信を確立した前記外部の通信端末に応じて前記状態報知発光部の発光を変化させる請求項１に記載のセンサ。
3. 　前記状態報知発光部は、複数の表示灯を備え、
   　前記発光制御部は、前記動作状態に応じてある表示灯を制御するとともに、前記通信状態に応じて他の表示灯を制御する請求項１または２に記載のセンサ。
4. 　前記状態報知発光部は、複数の表示灯を備え、
   　前記センシング部は、第１計測値および第２計測値を取得しており、
   　前記発光制御部は、前記第１計測値に関する動作状態に応じてある表示灯の発光色または光量を制御するとともに、前記第２計測値に関する動作状態に応じて他の表示灯の発光色または光量を制御し、前記通信状態に応じてそれぞれの発光状態の時間変化パターンを変化させる請求項１または２に記載のセンサ。
5. 　前記状態報知発光部は、単一の表示灯を備え、
   　前記発光制御部は、前記単一の表示灯の発光色と発光状態の時間変化パターンとを変化させる請求項１または２に記載のセンサ。
6. 　前記発光制御部は、前記発光状態の時間変化パターンとして、点滅の時間変化パターンおよび発光色の時間変化パターンの少なくともいずれか一方を制御する請求項５に記載のセンサ。
7. 　前記発光制御部は、前記動作状態に応じて発光色を異ならせるとともに、前記通信状態に応じて発光状態の時間変化パターンを異ならせる請求項５または６に記載のセンサ。
8. 　前記発光制御部は、前記通信状態に応じて発光色を異ならせるとともに、前記動作状態に応じて発光状態の時間変化パターンを異ならせる請求項５または６に記載のセンサ。
9. 　請求項１から８のいずれか１項に記載のセンサと無線通信する通信端末であって、
   　前記通信端末は、通信中の前記センサの前記状態報知発光部での発光状態の時間変化パターンを表示する表示制御部を備える通信端末。
10. 　請求項１から８のいずれか１項に記載のセンサと無線通信する通信端末であって、
    　前記通信端末は、
    　　カメラと、
    　　前記カメラによって前記状態報知発光部の発光を認識し、前記センサが当該通信端末と通信しているか否かを判定する状態判定部と、を備える通信端末。
11. 　状態報知発光部を備えるセンサの制御方法であって、
    　外部の状態を検知または計測するセンシングステップと、
    　外部の通信端末と無線通信を行う通信ステップと、
    　前記状態報知発光部の発光を制御する発光制御ステップと、を含み、
    　前記発光制御ステップは、前記センシングステップによる動作状態に応じて前記状態報知発光部の発光状態を変化させるとともに、前記通信ステップによる通信状態に応じて前記状態報知発光部の発光状態を変化させるセンサの制御方法。
12. 　請求項９に記載の通信端末としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記表示制御部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
13. 　請求項１０に記載の通信端末としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記状態判定部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。

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