特開2019-176426(P2019-176426A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特開2019-176426フィールド機器およびその情報読取装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-176426(P2019-176426A)
(43)【公開日】2019年10月10日
(54)【発明の名称】フィールド機器およびその情報読取装置
(51)【国際特許分類】
   H04Q 9/00 20060101AFI20190913BHJP
   F15B 9/08 20060101ALN20190913BHJP
【FI】
   H04Q9/00 311H
   H04Q9/00 301B
   F15B9/08 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2018-65513(P2018-65513)
(22)【出願日】2018年3月29日
(71)【出願人】
【識別番号】000006666
【氏名又は名称】アズビル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
(72)【発明者】
【氏名】村田 耕一郎
【テーマコード(参考)】
3H001
5K048
【Fターム(参考)】
3H001AB06
3H001AC02
3H001AD06
3H001AE14
3H001AE23
5K048AA04
5K048BA21
5K048DC01
5K048EA11
5K048EB15
5K048FB09
5K048FB15
(57)【要約】
【課題】高精細なディスプレイを搭載することなく、また専用のコミュニケータを用いたり、無線用回路を内部に搭載したりすることなく、一度に多くの情報を得ることを可能とする。
【解決手段】ポジショナ100Aに符号化部23を設ける。表示部6は、独立してその表示/非表示を制御可能な複数のセグメントを備えている。符号化部23は、表示部6における複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで、処理部22で処理された情報(ポジショナ100Aに関連する情報)を符号化する。この符号化された情報は表示部6に表示される。スマートフォン400で、表示部6に表示される画像を撮像し、撮像された画像中の符号化されている情報を復号化し(復号化部12)、人が認知できる形態で表示部14(スマートフォン400の画面)に表示する(表示制御部13)。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上位側システムと通信線を介して接続されるフィールド機器において、
前記フィールド機器に関連する情報を取得するように構成された情報取得部と、
前記情報取得部によって取得された情報を処理するように構成された処理部と、
前記処理部で処理された情報を符号化するように構成された符号化部と、
前記符号化部で符号化された情報を表示するように構成された表示部とを備え、
前記表示部は、
独立してその表示/非表示を制御可能な複数のセグメントを備え、
前記符号化部は、
前記複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで前記処理部で処理された情報を符号化する
ことを特徴とするフィールド機器。
【請求項2】
請求項1に記載されたフィールド機器において、
前記フィールド機器は、
バルブの開度を制御するポジショナであり、
前記情報取得部は、
前記情報として少なくとも前記バルブの開度を取得し、
前記符号化部は、
前記情報取得部が取得した前記バルブの開度に関連する情報を前記複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで符号化する
ことを特徴とするフィールド機器。
【請求項3】
請求項1に記載されたフィールド機器において、
前記フィールド機器は、
バルブの開度を制御するポジショナであり、
前記符号化部は、
前記ポジショナに関連する情報を前記複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで符号化する
ことを特徴とするフィールド機器。
【請求項4】
請求項1〜3の何れか1項に記載されたフィールド機器において、
前記処理部は、
前記情報取得部が所定期間内に取得した時系列の情報をトレンドデータに加工処理し、
前記符号化部は、
前記処理部で加工処理された前記トレンドデータを前記複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで符号化する
ことを特徴とするフィールド機器。
【請求項5】
請求項1〜4の何れか1項に記載されたフィールド機器の前記表示部に表示される画像を撮像するように構成された撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記画像中の前記複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで符号化されている情報を復号化するように構成された復号化部と、
前記復号化部によって復号化された情報を人が認知できる形態で画面に表示するように構成された表示制御部と
を備えることを特徴とするフィールド機器の情報読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、上位側システムと通信線を介して接続されるフィールド機器およびその情報読取装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、上位側システムと通信線を介して接続されるフィールド機器として、図4にその内部構成のブロック図を示すようなポジショナが知られている(例えば、特許文献1参照)。このポジショナ100は、通信インタフェース(I/F)1と、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等を備えた制御処理部2と、電空変換器3と、電空変換器3からのノズル背圧Pnを増幅し出力空気圧Poとしてバルブ(調節弁)200へ供給するパイロットリレー(空気圧増幅器)4と、バルブ200の動作位置を検出し制御処理部2へフィードバックする角度センサ5と、制御処理部2で処理された情報を表示する表示部6とを備えている。
【0003】
このポジショナ100において、入力電気信号IIN(4〜20mA)が上位側システム300から通信線Lを介して供与されると、すなわち上位側システム300からI/F1へ入力電気信号IIN(設定開度θsp)が与えられると、制御処理部2は、入力電気信号IIN(設定開度θsp)と角度センサ5によって検出されたフィードバック信号IFB(実開度θpv)とから制御演算を行い その結果に応じた制御信号MVを電空変換器3へ与える。
【0004】
電空変換器3は、制御処理部2からの制御信号MVを空気圧(ノズル背圧)Pnに変換する。パイロットリレー4は、電空変換器3からの空気圧Pnを増幅して出力空気圧Poを生成し、バルブ200の操作器(図示せず)へ出力する。
【0005】
これにより、バルブ200の操作器内のダイアフラム室に空気圧Poの空気が流入し、バルブ200の開度が調整される。なお、図4において、Psは電空変換器3およびパイロットリレー4へ供給される空気圧(供給空気圧)である。
【0006】
このポジショナ100には、高機能化や使い易さの向上のために、表示部6が設けられている。この表示部6には、ポジショナ100に関連する情報として、実開度θpv、設定開度θsp、供給空気圧Ps、出力空気圧Poなどの値が表示される。表示内容の切り替えはボタン操作で行うことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平9−242706号公報
【特許文献2】特開2006−157865号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、このようなポジショナ100では、消費電流の問題から表示部6として高精細なディスプレイを搭載することは困難であり、精細度の低い簡素な液晶ディスプレイ(LCD(Liquid Crystal Display))を用いる場合が多い。そのため、表示部6において、一度に表示される情報は限られる。また、表示される文字も擬似的に表したアルファベットであり、読み難い場合が多い。また、ボタン操作をした場合、誤って機器の設定内容が変更される可能性がある。
【0009】
また、従来のポジショナ100では、専用のコミュニケータ(設定・調整器)を用いることによって、現場でまとめて情報を得ることができる。しかし、その場合、コミュニケータをポジショナ100に接続して通信する必要があり、誤って機器の設定内容が変更される可能性もある。また、防爆エリア内の場合、ポジショナ100にアクセスすることができない場合がある。
【0010】
なお、特許文献2には、電池交換や外部配線を必要とせず、機器の情報を無線により伝送することが可能なポジショナが示されている。しかし、この無線による送受信機能を備えたポジショナは、無線用回路を内部に搭載する必要があり、高価となる。
【0011】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、高精細なディスプレイを搭載することなく、また専用のコミュニケータを用いたり、無線用回路を内部に搭載したりすることなく、一度に多くの情報を得ることが可能なフィールド機器およびその情報読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
このような目的を達成するために本発明のフィールド機器は、上位側システム(300)と通信線(L)を介して接続されるフィールド機器(100A)において、フィールド機器に関連する情報を取得するように構成された情報取得部(21)と、情報取得部によって取得された情報を処理するように構成された処理部(22)と、処理部で処理された情報を符号化するように構成された符号化部(23)と、符号化部で符号化された情報を表示するように構成された表示部(6)とを備え、表示部(6)は、独立してその表示/非表示を制御可能な複数のセグメント(S)を備え、符号化部(23)は、複数のセグメント(S)の表示/非表示の組み合わせで処理部(22)で処理された情報を符号化することを特徴とする。
【0013】
この発明において、表示部は、独立してその表示/非表示を制御可能な複数のセグメントを備えている。符号化部は、この複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで処理部で処理された情報、すなわち情報取得部が取得したフィールド機器に関連する情報を符号化する。この符号化された情報は表示部に表示される。この場合、複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで、符号化された情報が表示部に表示される。
【0014】
本発明において、フィールド機器の表示部に表示される情報は、スマートフォンなどの情報読取装置で読み取るようにする。この場合、スマートフォンのカメラでフィールド機器の表示部に表示される画像を撮像し、その画像中の複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで符号化されている情報を復号化して、人が認知できる形態で画面に表示するようにする。これにより、スマートフォンの画面上で、一度に多くの情報を得ることが可能となる。
【0015】
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように、本発明のフィールド機器によれば、複数のセグメントの表示/非表示の組み合わせで符号化された情報を表示部に表示するようにしたので、高精細なディスプレイを搭載することなく、また専用のコミュニケータを用いたり、無線用回路を内部に搭載したりすることなく、一度に多くの情報を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1図1は、本発明の実施の形態に係るフィールド機器(ポジショナ)および情報読取装置(スマートフォン)の要部のブロック図である。
図2図2は、ポジショナにおける符号化情報の表示例およびスマートフォンにおける復号化情報の表示例を示す図である。
図3図3は、長期的なトレンドを収集し表示する例を説明する図である。
図4図4は、ポジショナの内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、実施の形態の詳細な説明に入る前に、実施の形態の概要について説明する。
【0019】
〔実施の形態の概要〕
ポジショナでは、前述したように、消費電流の問題から表示部として高精細なディスプレイを搭載することは困難であり、精細度の低い簡素なLCDを用いる場合が多い。しかし、高機能化に伴い求められる表示機能は増えており、一度に表示することができる情報の量を多くすることが求められている。
【0020】
本実施の形態では、フィールド機器の一例としポジショナを示すが、このポジショナは表示部として既存のLCD(精細度の低い簡素なLCD)が用いられており、独立してその表示/非表示を制御可能なセグメントの数は200とされている。
【0021】
この表示部において、それぞれのセグメントを1ビットとすれば、200のセグメントの表示/非表示の組み合わせで、200ビット=25バイトの符号化情報を表示部に表示することが可能となる。この表示される情報は、人が認知することはできないが、その代わりに多くの情報を含んでいる。
【0022】
本実施の形態において、情報読取装置を例えばスマートフォンとし、スマートフォンのカメラでポジショナの表示部に表示される画像を撮像し、その画像中の200のセグメントの表示/非表示の組み合わせで符号化されている情報を復号化して、人が認知できる形態で画面に表示するようにすれば、一度に多くの情報をスマートフォンの画面上で得ることができるようになる。
【0023】
〔実施の形態〕
図1に本発明の実施の形態に係るフィールド機器および情報読取装置の要部のブロック図を示す。この実施の形態では、フィールド機器をポジショナ100とし、情報読取装置をスマートフォン400としている。
【0024】
なお、本実施の形態のポジショナ100(100A)は、図4に示した従来のポジショナ100(100B)と同様、I/F1、制御処理部2、電空変換器3、パイロットリレー4、角度センサ5および表示部6を備えているが、ここでは本発明に関係する構成として、制御処理部2、角度センサ5および表示部6のみを示し、その他の構成は省略している。
【0025】
また、本実施の形態のスマートフォン400は、カメラ(撮像部)11と、復号化部12と、表示制御部13と、表示部14とを備えている。このスマートフォン400において、復号化部12および表示制御部13は、所定のプログラム(復号化アプリ)に従うCPUの処理機能として実現される。また、表示部14としては、高精細のLCDが用いられている。
【0026】
本実施の形態のポジショナ100Aは、制御処理部2の処理機能(CPUの処理機能)として、情報取得部21と処理部22と符号化部23とを備えている。情報取得部21は、ポジショナ100Aに関連する情報として、実開度θpv、設定開度θsp、供給空気圧Ps、出力空気圧Po、入力電気信号IINなどの情報を取得する。
【0027】
処理部22は、情報取得部21によって取得された情報を処理する。符号化部23は、処理部22で処理された情報を符号化する。符号化部23で符号化された情報は表示部6に表示される。
【0028】
このポジショナ100Aにおいて、表示部6としては既存のLCD(精細度の低い簡素なLCD)が用いられており、独立してその表示/非表示を制御可能なセグメントの数は200とされている。符号化部23は、この200のセグメントの表示/非表示の組み合わせで、処理部22で処理された情報を符号化する。この符号化部23で符号化された情報が表示部6に表示される。
【0029】
図2に、表示部6における復号化情報の表示例を示す。この例において、表示部6はプリント基板(PWB)7に搭載されており、ポジショナ100Aの本体8に設けられた正面ガラス9を通して、表示部6に表示される情報を外部から視認することができるようになっている。
【0030】
また、表示部6は200のセグメントSを有しており、この200のセグメントSの表示/非表示の組み合わせ(以下、単にセグメントSの表示/非表示の組み合わせという。)で符号化された情報が表示部6の画面G1に表示される。
【0031】
表示部6の画面G1に表示される情報には、実開度θpv、設定開度θsp、供給空気圧Ps、出力空気圧Po、入力電気信号IINなどの情報が含まれているが、そのままの状態(セグメントSの表示/非表示の組み合わせ)では人は認知することができない。そこで、本実施の形態では、スマートフォン400のカメラ11で表示部6の画面G1に表示される画像を撮像する。
【0032】
スマートフォン400において、復号化部12は、カメラ11によって撮像された画像中のセグメントSの表示/非表示の組み合わせで符号化されている情報を復号化する。表示制御部13は、復号化部12によって復号化された情報を人が認知できる形態で表示部14に表示する。すなわち、スマートフォン400の画面G2に表示する。
【0033】
図2では、スマートフォン400の画面G2に、「開度」として実開度θpvの現在値が、「SP」として設定開度θspの現在値が、「IIN」として入力電気信号IINの現在値が、「供給圧」として供給空気圧Psの現在値が、「出力圧」として出力空気圧Poの現在値が、人が認知できる具体的な数値として表示されている。
【0034】
なお、スマートフォン400の画面G2に表示させる情報は、図2に示されたような形態に限られるものではなく、各種の情報を一覧として表示したり、任意の項目における一定期間のトレンド、ステップ応答検査結果、オートセットアップ実行中のトレンド(開度、圧力値、入力信号)などを表示したりしてもよい。
【0035】
例えば、任意の項目における一定期間のトレンドを表示する場合(長期的なトレンドを収集し表示する場合)、図3に示すように、ポジショナ100Aの画面G1において、最初の画面G11である期間のバルブの開度を25バイト分表示し、次の画面G12で次の期間の25バイト分を表示するというようにして、連続的に符号化された情報を変化させるようにする。これをスマートフォン400のカメラ11で連続的に撮像し、この撮像した情報をスマートフォン400側のアプリで蓄積し、この蓄積した情報を復号化することによって、スマートフォン400の画面G2にトレンドデータとして表示するようにする。
【0036】
この場合、ポジショナ100Aでは、処理部22において、情報取得部21が所定期間内に取得した時系列の情報をトレンドデータに加工処理するようにする。また、符号化部23において、処理部22で加工処理されたトレンドデータをセグメントSの表示/非表示の組み合わせで符号化するようにする。表示部6は、この符号化部23で符号化された情報を画面G1に表示する。この画面G1に表示される符号化された情報を画像としてスマートフォン400のカメラ11で撮像する。
【0037】
このようにして、本実施の形態では、ポジショナ100Aの表示部6にセグメントSの表示/非表示の組み合わせで符号化された情報を表示することにより、高精細なディスプレイを搭載することなく、また専用のコミュニケータを用いたり、無線用回路を内部に搭載したりすることなく、ポジショナ100Aから一度に多くの情報を得ることができるようになる。また、スマートフォン400の画面G2上に、任意の情報を読み易く出力することができ、読み取り専用で、誤ったデータ書き込みは発生しない。また、防爆容器を開けずに情報を取り出すこともできる。
【0038】
なお、上述した実施の形態では、情報読取装置としてスマートフォンを用いたが、一般に普及しているPDA(Personal Digital Assistant)などのタブレットを用いるなどしてもよい。また、表示部はLCDに限られるものではなく、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパなどを用いてもよい。
【0039】
また、本実施の形態のポジショナに、符号化表示と通常表示とを切り替える機能を持たせれば、従来のポジショナとしても使用することができる。
【0040】
また、上述した実施の形態では、フィールド機器の一例としてポジショナを示したが、ポジショナ以外のフィールド機器にも同様にして適用することが可能であることは言うまでもない。
【0041】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【0042】
1…I/F、2…制御処理部、3…電空変換器、4…パイロットリレー、5…角度センサ、6…表示部、11…カメラ(撮像部)、12…復号化部、13…表示制御部、14…表示部、21…情報取得部、22…処理部、23…符号化部、G1,G2…画面、100A…ポジショナ(フィールド機器)、200…バルブ、300…上位側システム、400…スマートフォン(情報読取装置)。
図1
図2
図3
図4