特開 2022-121434 センサユニット

(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】P2022121434

(43)【公開日】2022-08-19

(54)【発明の名称】センサユニット

(51)【国際特許分類】

   H01H 35/00 20060101AFI20220812BHJP

【ＦＩ】

H01H35/00 E

H01H35/00 R

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022089362

(22)【出願日】2022-06-01

(62)【分割の表示】P 2021150982の分割

【原出願日】2017-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】000129253

【氏名又は名称】株式会社キーエンス

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山崎 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】田頭 剛

(57)【要約】

【課題】閾値と物理量とともに他の情報を同時に表示するセンサユニットを提供すること。
【解決手段】センサユニットは第一表示態様においてドットマトリクス表示部に閾値と物理量を表示させ、第二表示態様においてドットマトリクス表示部に物理量と異なり、かつ、閾値とも異なる追加情報（例：パワーモードなど）を物理量および閾値と一緒に表示させる。第二表示態様における閾値の第三表示領域３０３の面積は、第一表示態様における閾値の第二表示領域３０２の面積よりも小さい。第二表示態様における情報の第四表示領域３０４の面積は、第二表示領域３０２の面積を削減することで確保される。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子と、
前記発光素子により発光された検出光を受光して、受光量に応じた受光信号を出力する受光素子と、
前記受光素子から出力された受光信号に基づいて受光量を表示するドットマトリクス表示部と、
前記受光素子から出力された受光信号に基づく受光量と閾値との比較結果を出力する出力部と、
前記閾値の調整操作を受け付ける操作部と、
前記ドットマトリクス表示部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、表示画面として前記ドットマトリクス表示部に前記閾値と前記受光素子から出力された受光信号に基づく受光量とを表示させるように構成されており、
前記ドットマトリクス表示部は、前記表示画面からメニューを表示する表示状態に移行可能であり、前記メニューは、前記表示画面から移行する第一設定メニューと前記表示画面から移行する第二設定メニューとを含み、前記第一設定メニューは、ユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される簡易設定項目を有し、当該簡易設定項目の一つは言語設定であり、前記第二設定メニューは、前記第一設定メニューにおける前記言語設定を通じて設定された言語で表示される詳細設定項目であってユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される複数の設定項目を有することを特徴とする光電スイッチ。

【請求項2】

前記第二設定メニューは、階層型のメニュー構造を有しており、
前記第二設定メニューは、前記階層型のメニュー構造における上位階層に位置する第一階層設定メニューと、前記階層型のメニュー構造における下位階層に位置する第二階層設定メニューとを有し、
前記第一階層設定メニューは、前記詳細設定項目として、前記言語設定により設定された言語で、ユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される複数の設定項目を有し、当該複数の設定項目の一つは、前記第一階層設定メニューから前記第二階層設定メニューに移行するかどうかを選択するための設定項目であり、
前記第二階層設定メニューは、前記第一階層設定メニューから前記第二階層設定メニューに移行すると、前記詳細設定項目として、前記言語設定により設定された言語で、ユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される複数の設定項目を有することを特徴とする請求項１に記載の光電スイッチ。

【請求項3】

前記第一階層設定メニューは、パワーモードを切り替えるための設定項目を含むことを特徴とする請求項２に記載の光電スイッチ。

【請求項4】

前記第一階層設定メニューは、検知結果の出力方法を選択するための設定項目を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の光電スイッチ。

【請求項5】

前記第一設定メニューは、検知結果の出力方法を選択するための設定項目を含むことを特徴とする請求項４に記載の光電スイッチ。

【請求項6】

前記言語設定は、前記第一設定メニューの設定項目であるとともに、前記第二設定メニューにおける前記第二階層設定メニューの設定項目でもあることを特徴とする請求項２～５のいずれか一項に記載の光電スイッチ。

【請求項7】

前記言語設定は、選択対象の言語にアルファベットの言語と漢字の言語を含むことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の光電スイッチ。

【請求項8】

前記制御部は、前記言語設定が言語を設定するための設定項目であることを示す表記を複数の言語で表示することを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の光電スイッチ。

【請求項9】

前記第一設定メニューは、前記詳細設定項目の一つとして、前記メニューを表示する状態から、前記表示画面に戻ることを指示するための設定項目を含むことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の光電スイッチ。

【請求項10】

前記操作部は、さらに、前記表示画面から前記メニューを表示する状態に移行する際に操作されるボタンを含み、
前記制御部は、前記表示画面を表示する表示状態において、前記ボタンが短押しされると、前記第一設定メニューを表示し、前記表示画面を表示する表示状態において、前記ボタンが長押しされると、前記第二設定メニューを表示することを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の光電スイッチ。

【請求項11】

前記制御部は、前記表示画面を表示する表示状態において、前記受光量と前記閾値とを数値で表示するとともに、前記閾値を閾値表示領域に表示することを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の光電スイッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光電スイッチなどのセンサユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

工場において生産される製品（ワーク）はベルトコンベイヤーなどの搬送装置によって搬送され、光電スイッチによって所定の場所に到着したことを検知される。光電スイッチは、投光素子と受光素子を有し、投光素子からの光を受光素子が受光し、受光量が閾値を超えているかどうかに応じてワークの有無を判定する。そのため、光電スイッチは受光量や閾値を表示する７セグメントのＬＥＤ表示器を有指していた（特許文献１）。特許文献２、３によれば光電スイッチの表示器としてドットマトリクス表示器を採用することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２１０７２０号公報

【特許文献2】特開２０１５－８１８６９号公報

【特許文献3】特開２０１５－８１８７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のようにスリム型のセンサユニットでは７セグメントＬＥＤが主流であったが、特許文献２、３のように大型のセンサユニットではドットマトリックス方式のディスプレイを採用可能であった。ここで、スリム型のセンサユニットにおいてもドットマトリックス方式のディスプレイを採用できれば表示の自由度が増す。センサユニットは閾値と受光量などの物理量とを同時に表示するが、これら以外の追加情報（例：動作モードを示す情報など）も同時に表示することが望まれることもある。そこで、本発明は、閾値と物理量とともに他の情報を同時に表示するセンサユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、たとえば、
発光素子と、
前記発光素子により発光された検出光を受光して、受光量に応じた受光信号を出力する受光素子と、
前記受光素子から出力された受光信号に基づいて受光量を表示するドットマトリクス表示部と、
前記受光素子から出力された受光信号に基づく受光量と閾値との比較結果を出力する出力部と、
前記閾値の調整操作を受け付ける操作部と、
前記ドットマトリクス表示部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、表示画面として前記ドットマトリクス表示部に前記閾値と前記受光素子から出力された受光信号に基づく受光量とを表示させるように構成されており、
前記ドットマトリクス表示部は、前記表示画面からメニューを表示する表示状態に移行可能であり、前記メニューは、前記表示画面から移行する第一設定メニューと前記表示画面から移行する第二設定メニューとを含み、前記第一設定メニューは、ユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される簡易設定項目を有し、当該簡易設定項目の一つは言語設定であり、前記第二設定メニューは、前記第一設定メニューにおける前記言語設定を通じて設定された言語で表示される詳細設定項目であってユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される複数の設定項目を有することを特徴とする光電スイッチを提供する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、閾値と物理量とともに他の情報を同時に表示するセンサユニットが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】光電スイッチを示す斜視図

【図2】連結された複数の光電スイッチを示す斜視図

【図3】光電スイッチを示す爆発図

【図4】光電スイッチを示す斜視図

【図5】カバー部材、表示器およびシールド部材の位置関係を示す斜視図

【図6】隣接して配置された光電スイッチのファイバヘッドを示す図

【図7】コントローラを説明する図

【図8】表示態様の切り替えを示すフローチャート

【図9】ユーザインタフェースの一例を示す図

【図10】ユーザインタフェースの一例を示す図

【図11】ユーザインタフェースの一例を示す図

【図12】ユーザインタフェースの一例を示す図

【図13】ユーザインタフェースの一例を示す図

【図14】ユーザインタフェースの一例を示す図

【図15】ユーザインタフェースの一例を示す図

【図16】メニューの切り替えを示すフローチャート

【図17】メニューの遷移を説明する図

【図18】メニューの遷移を説明する図

【図19】メニューの遷移を説明する図

【図20】グラフの一例を説明する図

【図21】ユーザインタフェースの一例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

【0009】

図１は光電スイッチを示す斜視図である。光電スイッチ１は略長方形の筐体を有している。ここでｚ軸は長手方向に対応している。ｘ軸は短手方向に対応している。ｙ軸は高さ方向に対応している。筐体は概ね六つの外面を有している。六つの外面は上面、底面、前面、背面、左側面および右側面を含む。図１においては上面、前面、右側面が見えている。筐体は下ケース２と上ケース３とを有している。下ケース２と上ケース３とを嵌合することで、制御基板などが収容される内部空間が形成される。上ケース３の一部は上面を形成している。上面には表示器５、モードボタン８、アクティブレシーバボタン７、調整ボタン９、スライドスイッチ１０、セットボタン１１、表示灯２４、クランプモジュール１４などが設けられている。表示器５は、ＯＬＥＤなどのドットマトリクス表示器であり、閾値や受光量などを表示する。表示器５は上ケース３の外面とカバー部材４とによって挟持されて固定されている。表示器５は、上面の中心よりも、前面側にオフセットされて設けられている。調整ボタン９は、閾値を上下させたり、メニューを操作したりするためのボタンである。メニューとは、表示器５に表示され、光電スイッチ１の動作を設定するための各種の設定項目を有するメニューである。モードボタン８は、投光量などに関連した動作モードを切り替えるためのボタンである。アクティブレシーバボタン７は、光電スイッチ１から外部へ受光ファイバを通じて光を投光するための特殊なボタンである。光電スイッチ１はアクティブレシーバボタン７の押し下げを検知すると、受光ファイバを投光ファイバとして兼用し、外部から入射してくる光を受光しつつ、外部に向かって光を投光する。この光は、ワークを検出するための光ではなく、ユーザの光軸調整をアシストするための光である。なお、アシスト光を出力する発光素子は、たとえば、受光素子の中央に配置されてもよい。この場合、受光素子の受光面は発光素子の発光面よりも大きい。スライドスイッチ１０は、複数ある設定パラメータのセットを選択するためのスイッチである。セットボタン１１は、閾値の自動設定を開始するためのボタンである。光電スイッチ１はセットボタン１１が押されたことを検知すると、受光量に応じて閾値を決定する。表示灯２４は、たとえば、ワークを検知すると点灯または消灯する。クランプモジュール１４は、投光ファイバと受光ファイバをクランプして保持するモジュールである。筐体の前面には投光ファイバが挿入される筒状の穴１２と受光ファイバが挿入される筒状の穴１３が設けられている。筐体の背面には出力ケーブルが取り付けられる。ケーブルブッシュ１５は出力ケーブルを保持するためのブッシュである。

【0010】

筐体の右側面にはコネクタ１６ａと、連結部１７ａ、１７ｂが設けられている。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、複数の光電スイッチ１がそれぞれコネクタ１６ａと、連結部１７ａ、１７ｂによって相互に連結され、ＤＩＮレール１８に固定されていることを示している。ＤＩＮはドイツ規格協会の略称である。図２（Ａ）では四つの光電スイッチ１が連結されており、図２（Ｂ）では八つの光電スイッチ１ａ～１ｇが連結されている。各光電スイッチ１の投光ファイバ２２の入射端が穴１２に挿入され、受光ファイバ２３の出射端が穴１３に挿入されている。図２（Ａ）においては、筐体の上面を覆う開閉可能な上カバー１９も示されている。なお、図２（Ｂ）が示すように、上カバー１９が透光性を有している場合、上カバー１９の上面には穴が設けられていなくてもよい。これは、透光性を有している上カバー１９であれば、上カバー１９が閉じた状態であってもユーザは表示器５の表示内容を確認できるからである。上カバー１９が透光性を有していない場合、図２（Ａ）が示すように、上カバー１９の上面には穴ないしは窓が設けられてもよい。上カバー１９はダストカバーとして機能する。図２（Ａ）、（Ｂ）が示すように複数の光電スイッチ１はそれぞれ横に連結可能であるため、連設型センサとも呼ばれる。

【0011】

図３は光電スイッチ１の爆発図である。上カバー１９の後端側には装飾部材２０が設けられてもよい。上カバー１９の後端側には回動ピン１９ａが設けられている。回動ピン１９ａは、上ケース３の後端側に設けられた保持穴１９ｂに嵌合する。これにより、上カバー１９は回動可能に上ケース３に連結される。上カバー１９が閉じられている状態でもユーザが表示器５に表示されている情報を確認できるようにするために、上カバー１９は透明部材により形成されていてもよい。上ケース３の中央付近には、表示器５を支持するための背骨部材３６が設けられている。背骨部材３６の左右には四つのフリンジ４７が設けられている。四つのフリンジ４７は上ケース３から上方に突出した突出部であり、表示器５を短手方向（ｘ方向）において位置決めしている。なお、四つのフリンジ４７はカバー部材４の凹部と嵌合する。また、背骨部材３６の左右には二つの爪部４８が設けられている。爪部４８はカバー部材の中央脚の内側に設けられた凹部と嵌合し、カバー部材４を上ケース３に固定する。凹部は溝であってもよいし、貫通孔であってもよい。背骨部材３６を中心とする表示器搭載部の後端側には開口部２５が設けられている。開口部２５は信号ケーブルを上ケース３の外面から内面側に通過させるための貫通孔や切欠きである。信号ケーブルは、表示器５に電力を供給する電源線と制御信号を供給する制御線とを含む。信号ケーブルは制御基板３０に接続される。ここで制御基板３０は一枚の基板であってもよい。ｘ軸方向において二枚の基板を設けると、光電スイッチ１のｘ軸方向の長さが長くなってしまう。そこで、本実施例では、ｘ軸方向においては一枚の制御基板３０だけが設けられている。制御基板３０にはＣＰＵ（中央演算処理装置）などのコントローラ６が搭載されている。コントローラ６は閾値や受光量を表示器５に表示させる。制御基板３０には、調整ボタン９、モードボタン８、アクティブレシーバボタン７、スライドスイッチ１０およびセットボタン１１に対応するスイッチが実装されている。これらのボタンはＰＯＭ（ポリアセタール）などの樹脂により形成されていてもよい。なお、上カバー１９やカバー部材４、筐体は基本的にポリカーボネートにより形成されていてもよい。また、表示灯２４の光拡散部材に光を供給するＬＥＤ（発光ダイオード）も制御基板３０に実装されている。制御基板３０には、隣接した別の光電スイッチ１と通信したり、電力を受給したりするためのコネクタ１６ａが設けられている。制御基板３０の前面側には素子ホルダ２６が設けられ、発光素子モジュール３２と受光素子モジュール３３とが取り付けられる。素子ホルダ２６には、穴１２から挿入された投光ファイバ２２用の穴と、穴１３から挿入された受光ファイバ２３用の穴とを有している。素子ホルダ２６の前面側にクランプモジュール１４が配置され、投光ファイバ２２と受光ファイバ２３を保持する。下ケース２の底面には、ＤＩＮレール１８に固定するための固定具２８と、金属カバー２９とが取り付けられる。金属カバー２９は放熱と電磁シールドの役割を果たしてもよい。

【0012】

図４（Ａ）はカバー部材４が上ケース３に固定された状態の光電スイッチ１の斜視図である。図４（Ｂ）はカバー部材４が上ケース３に固定されていない状態の光電スイッチ１の斜視図である。ここでは、上ケース３に対して各種のボタンや表示器５が固定され、さらに、上ケース３に対して制御基板３０も固定されている。表示器５と制御基板３０と電気的に接続する信号ケーブル５１は開口部２５を通過して筐体内部に進入し、制御基板３０のコネクタに接続される。制御基板３０の左側面にはコネクタ１６ｂが設けられている。光電スイッチ１のコネクタ１６ｂは、雌型のコネクタであり、光電スイッチ１の左隣に位置している別の光電スイッチ１の雄型のコネクタ１６ａと嵌合して電気的に接続する。

【0013】

なお、図４（Ａ）などからわかるように、アクティブレシーバボタン７の高さは、モードボタン８や調整ボタン９の高さよりも低い。これはアクティブレシーバボタン７の誤操作を防ぐためである。

【0014】

図５はカバー部材４を詳細に説明するための斜視図である。カバー部材４は二つの前脚４２、二つの中央脚４３、二つの後脚４４を有している。カバー部材４の上面には窓部４０が設けられている。ユーザは窓部４０を通じて表示器５の表示面を見ることができる。窓部４０は四つの枠により囲まれている。左枠４１ａ、右枠４１ｂは、前枠４１ｄや後枠４１ｃと比較して細い。これは、光電スイッチ１の短手方向における表示面積を確保するためである。後枠４１ｃは、他の枠と比べて面積が大きい。これは、後枠４１ｃが表示器５を制御するＩＣなどを保護するためである。後枠４１ｃには文字情報などが印刷されてもよい。また、後枠４１ｃがある程度の面積を有しているため、ユーザが指で調整ボタン９を押したとしても、表示器５の表示情報が指で隠れにくい。つまり、後枠４１は表示器５とボタンとの距離を十分に離すことができる。なお、前枠４１での面積は小さいため、表示灯２４と表示器５とを近接させることができる。これにより、ユーザによって注目される情報伝達機構を一か所に集約することができる。カバー部材４の右側面と左側面とには合計で四つの切欠き４６が設けられている。四つの切欠き４６は、上ケース３に設けられた四つのフリンジ４７に嵌合し、カバー部材４を上ケース３に対して位置決めするとともに、固定する。二つの中央脚４３の内面側にはそれぞれ凹部４５が設けられている。凹部４５は、上ケース３の右側面と左側面とにそれぞれ設けられた爪部４８に嵌合する。表示器５の前面、底面、左側面、右側面を保護するために、シールド部材５０が採用されてもよい。シールド部材５０は、表示器５の前面を保護する前壁５０ｄ、表示器５の底面を保護する底部５０ａ、表示器５の右側面を保護する右壁５０ｂ、表示器５の左側面を保護する左壁５０ｃを有している。表示器５はシールド部材５０に覆われた状態で、背骨部材３６とカバー部材４とによって挟持される。シールド部材５０はＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）によって形成されていてもよい。

【0015】

図６は透過型の光電スイッチ１における投光ファイバ２２と受光ファイバ２３を示している。投光ファイバ２２の一端は検出光をワークｗの通過領域に対して出射する。投光ファイバ２２の他端は穴１２に挿入され、発光素子からの光が入射する。受光ファイバ２３の一端は通過領域からの検出光が入射する。受光ファイバ２３の他端は穴１３に挿入され、受光素子へ光を出射する。通過領域にワークｗが存在しない場合、投光ファイバ２２の出射端から出射された光は受光ファイバ２３の入射端に入射する。通過領域にワークｗが存在する場合、投光ファイバ２２の出射端から出射された光はワークｗによって遮光されるため、光は受光ファイバ２３の入射端に入射しない。コントローラ６は受光ファイバ２３に光が入射していないかどうかに応じてワークｗの有無を検知する。

【0016】

なお、反射型の光電スイッチ１では、投光ファイバ２２から出力された光がワークｗで反射し、反射光が受光ファイバ２３に入射する。通過領域にワークｗが存在しない場合、投光ファイバ２２の出射端から出射された光は受光ファイバ２３の入射端に入射しない。通過領域にワークｗが存在する場合、投光ファイバ２２の出射端から出射された光はワークｗによって反射し、反射光が受光ファイバ２３の入射端に入射する。コントローラ６は、受光ファイバ２３に光が入射しているかどうかに応じてワークｗの有無を検知する。なお、リフレクタを使用する反射型の光電スイッチ１であっても本発明は適用可能である。

【0017】

●コントローラ
図７はコントローラ６を説明するブロック図である。ＣＰＵ１００はメモリ１１０の一部であるＲＯＭに記憶されている制御プログラムにしたがって各種の機能を実現する。メモリ１１０はＲＡＭやＲＯＭを含む記憶装置である。メモリ１１０には、たとえば、調整ボタン９により設定された閾値Ｔｈなどを含む設定情報１１１が記憶されている。

【0018】

発光素子モジュール３２は、検出光を発光して投光ファイバ２２に入射する発光素子９１と、発光素子９１ａを駆動する駆動電流を発光素子９１ａに供給する駆動回路９３ａとを有している。受光素子モジュール３３は、受光ファイバ２３から入射した光を受光し、受光量に応じ受光信号を出力する受光素子９２と、受光信号を増幅する増幅回路９４とを有している。駆動ＩＣ５４はＣＰＵ１００の指示にしたがって表示器５を駆動する回路である。駆動回路９３ｂは、表示灯２４に光を供給する発光素子９１ｂを駆動する回路である。

【0019】

Ｉ／Ｏ回路９５は、ワークｗの検出結果を示す信号ＤＥＴを外部機器（例：外部表示装置やＰＬＣなど）に出力したり、外部機器から情報を入力したりする回路である。さらに、Ｉ／Ｏ回路９５は操作部９０を通じてユーザ操作に応じた信号を受け付ける。操作部９０は、調整ボタン９やモードボタン８、アクティブレシーバボタン７などを含む。

【0020】

ＣＰＵ１００の検知部１０１は、受光素子９２が受光した検出光の受光量をＡ／Ｄコンバータなどを通じて取得する。検知部１０１は、検出光の受光量と閾値Ｔｈとを比較して比較結果をＩ／Ｏ回路９５に出力する。点灯制御部１０２は、発光素子９１ａの点灯タイミングを制御したり、発光素子９１ａの点灯指示となるパルス信号を生成して駆動回路９３ａに供給したりする。ＵＩ制御部１０３は、たとえば、駆動ＩＣ５４を通じて表示器５に受光量と閾値Ｔｈを表示する。また、ＵＩ制御部１０３は、受光量と閾値Ｔｈに加えて、動作モードを表す情報など、他の情報（追加情報）を一緒に表示器５に表示させてもよい。さらに、ＵＩ制御部１０３は、様々な設定項目についてユーザの設定を受け付けるための設定メニューを表示器５に表示させてもよい。ＵＩはユーザインタフェースの略称である。

【0021】

●表示態様の切り替え
本発明のようにｘ方向の寸法が１０ｍｍ前後（例：５ｍｍ以上かつ１４ｍｍ以下）の光電スイッチ１では表示器５の表示面積が非常に狭い。そのため、受光量と閾値とはできる限り大きな文字で表示されることが望ましい。しかし、閾値の調整が実行される際には、これら以外の予備的な情報がユーザにとって必要となることもある。たとえば、発光素子９１ａの発光量は数段階にわたって切り替え可能である。つまり、ユーザは、発光素子９１ａの動作モード（パワーモード）を把握しないと、適切に閾値を設定できないだろう。そこで、本発明では、ＵＩ制御部１０３が表示態様を切り替えることで、ユーザに対して必要な情報を提供する。

【0022】

図８はＣＰＵ１００（ＵＩ制御部１０３）によって実行されるユーザインタフェース制御を示すフローチャートである。

【0023】

Ｓ１でＵＩ制御部１０３は第一表示態様でトップ画面を表示する。トップ画面は、ユーザが操作部９０を操作しない状態で表示されるデフォルト画面である。図９（Ａ）は第一表示態様にしたがったＵＩ３００ａの一例を示す。ＵＩ３００ａは第一表示領域３０１と第二表示領域３０２とを有している。なお、点線による枠線は領域を示唆するための枠線であり、表示器５に表示されるわけではない。第一表示領域３０１は、センサユニットによって測定された物理量、つまり、光電スイッチ１によって測定された受光量を表示する領域である。第二表示領域３０２は、閾値を表示する領域である。このように、第一表示態様では表示器５のｘ方向の寸法をほぼ最大限に利用して受光量と閾値とを表示することでユーザによる数値の視認性を向上させている。なお、ＵＩ制御部１０３は閾値を強調表示してもよい。強調表示とは、図９（Ａ）に示すような反転表示や、閾値を枠で囲んで表示する囲い表示、物理量の表示色と異なる表示色による閾値の表示、などである。反転表示とは、第一表示態様における受光量の数値の色を第二表示態様における背景色とし、第一表示態様における背景色を第二表示態様における数値の色とする表示形式である。

【0024】

Ｓ２でＵＩ制御部１０３は操作部９０の調整ボタン９が押されたかどうかを判定する。調整ボタン９は、閾値を上下させるために二つのスイッチを有していてもよい。たとえば、調整ボタン９の前半分は閾値を上昇させるための第一スイッチに対応し、調整ボタン９の後半分は閾値を上昇させるための第二スイッチに対応していてもよい。ＵＩ制御部１０３は第一スイッチまたは第二スイッチのいずれかがユーザによってオンにされると、調整ボタン９が押されたと判定し、Ｓ３に進む。

【0025】

Ｓ３でＵＩ制御部１０３は第一表示態様でトップ画面を表示する。図９（Ｂ）は第二表示態様にしたがったＵＩ３００ｂの一例を示す。第二表示態様にしたがったＵＩ３００ｂの第一表示領域３０１の面積は第一表示態様のＵＩ３００ａの第一表示領域３０１の面積と同じである。これは、受光量が最も重要な情報だからである。一方で、ＵＩ３００ｂでは、第二表示領域３０２が第三表示領域３０３と第四表示領域３０４とに分割されている。第三表示領域３０３は第二表示態様において閾値を表示する領域である。第四表示領域３０４は動作モードを表示する領域である。第二表示領域３０２の面積と比較して、第三表示領域３０３の面積は小さい。つまり、第二表示領域３０２における閾値の表示領域の面積を削減することで、追加情報（動作モード）の表示領域が確保されている。第三表示領域３０３は第二表示領域３０２よりも小さいため、閾値を表示するための文字サイズは変更される。ただし、第二表示領域３０２では閾値が細字で表示され、第三表示領域３０３では閾値が太字で表示される。これにより文字サイズを小さくしても閾値が読みやすくなる。ＵＩ制御部１０３は、ＵＩ３００ｂを表示器５に表示している間にユーザによって調整ボタン９が押されると、ユーザ操作にしたがって閾値を調整し、調整された閾値を第三表示領域３０３に表示する。


Ｓ４でＵＩ制御部１０３は無操作時間が所定時間を超えたかどうかを判定する。ＵＩ制御部１０３はユーザが操作部９０を最後に操作したときからの経過時間（無操作時間）を、タイマーなどを用いて計時する。タイマーはＣＰＵ１００に内蔵されていてもよいし、カウンタ回路により実現されてもよい。無操作時間が所定時間を超えると、ＵＩ制御部１０３はＳ５に進む。操作部９０に対するユーザ操作を検知すると、ＵＩ制御部１０３はタイマーをリセットする。

【0026】

Ｓ５でＵＩ制御部１０３はトップ画面の表示態様を第二表示態様から第一表示態様に切り替わる。これにより、表示器５には再び第一表示態様のＵＩ３００ａが表示される。つまり、所定時間にわたり無操作状態が継続すると、ＵＩ制御部１０３は閾値の調整が終了したと判定し、ＵＩ３００ｂをＵＩ３００ａに戻す。上述したように本発明の光電スイッチ１の上面の面積は非常に小さいため、調整終了をＣＰＵ１００に伝えるための専用ボタンを設けるスペースがほぼないといえる。そのため、ＵＩ制御部１０３は無操作状態の継続を調整終了と判定する。なお、ＵＩ３００ｂからＵＩ３００ａに戻ったとしても、ユーザは、再び調整ボタン９を操作することですぐに、ＵＩ３００ａをＵＩ３００ｂに切り替えることができる。

【0027】

●ＵＩの変形例
図１０（Ａ）は数値の桁数が増加したときの第一表示態様のＵＩ３００ａを示している。発光素子９１ａは複数の動作モード（パワーモード）を有している。複数の動作モードのうち発光量の大きな動作モードが選択されると、受光量を４桁の数値では表現できなくなる。そこで、ＵＩ制御部１０３は発光素子９１ａの動作モードに応じて、受光量の表示桁数を増加させたり、減少させたりしてもよい。ただし、ＵＩ制御部１０３は、受光量の表示桁数を変更したとしても、受光量を表示するための第一表示領域３０１の面積を維持してもよい。図１０（Ａ）が示すように、ＵＩ制御部１０３は、閾値の表示桁数も発光素子９１ａの動作モードに応じて増減してもよい。ただし、第二表示領域３０２の面積は維持される。

【0028】

図１０（Ｂ）は数値の桁数が増加したときの第一表示態様のＵＩ３００ａを示している。受光量を４桁の数値で表示できるほどに受光量が小さくなっても、ＵＩ制御部１０３は、表示桁数を５桁に維持している。同様に、閾値を４桁の数値で表示できるほどに閾値が小さくなっても、ＵＩ制御部１０３は、表示桁数を５桁に維持している。このように、表示桁数は動作モードに応じて増減され、数値には依存しなくてもよい。

【0029】

図１０（Ｃ）は数値の桁数が増加したときの第二表示態様のＵＩ３００ｂを示している。ＵＩ制御部１０３は、発光素子９１ａの動作モードに応じて第三表示領域３０３の表示桁数を増減する。なお、第二表示態様のＵＩ３００ｂにおいてもＵＩ制御部１０３は発光素子９１ａの動作モードに応じて受光量の表示桁数を増減してもよい。ＵＩ制御部１０３は、第二表示態様においても、第一表示領域３０１の面積と第二表示領域３０２の面積とを維持してもよい。

【0030】

図１１（Ａ）は受光量をグラフ形式で表示する第一表示態様のＵＩ３００ａを示している。ＵＩ制御部１０３は、受光量をバーグラフや円グラフなどにより表示してもよい。バータイプのグラフ４０１ａは受光量に応じて伸び縮みするグラフィックオブジェクトである。バータイプのグラフ４０１ａは、受光量の増加に比例して光電スイッチ１の前方向（ｚ方向）に伸びる。閾値マーク４０２ａは、バータイプのグラフ４０１ａに対する閾値の位置を示すオブジェクトである。ピークマーク４０３ａは受光量のピーク値（最大値）を示すオブジェクトである。ボトムマーク４０４ａは受光量のボトム値（最小値）を示すオブジェクトである。この例では第一表示領域３０１ａ内にバータイプのグラフ４０１ａが表示されている。

【0031】

図１１（Ｂ）は受光量をグラフ形式で表示する第二表示態様のＵＩ３００ｂを示している。ＵＩ３００ｂはユーザが閾値を調整するために使用される。そのため、ユーザは実際の閾値を数値として理解することを望むであろう。ＵＩ制御部１０３は、第一表示領域３０１ａの面積を削減することで第一表示領域３０１ｂを作成し、さらに、第一表示領域３０１ａの面積を削減することで確保された第三表示領域３０３に受光量を数値で表示してもよい。第三表示領域３０３は受光量の数値表示領域４０５を有している。なお、第一表示領域３０１ａの面積の削減に伴い、ＵＩ制御部１０３は、グラフ４０１ａ、閾値マーク４０２ａ、ピークマーク４０３ａ、ボトムマーク４０４ａの縮小化または簡易化を実行して、グラフ４０１ｂ、閾値マーク４０２ｂ、ピークマーク４０３ｂ、ボトムマーク４０４ｂを表示する。ピークマーク４０３ａはｐｅａｋの頭文字であるＰの文字を含むが、ピークマーク４０３ｂはＰの文字を含まなくてもよい。ボトムマーク４０４ａはｂｏｔｔｏｍの頭文字であるＢの文字を含むが、ボトムマーク４０４ｂはＢの文字を含まなくてもよい。これらの文字を省略することで、より広く第三表示領域３０３を確保可能となるからである。

【0032】

図１２（Ａ）は受光量の微分値とその閾値とを表示する第一表示態様のＵＩ３００ａを示している。ＵＩ制御部１０３は、第一表示領域３０１に表示されている数値が微分値であることを示すために、数値の先頭にΔマークを付与している。ＵＩ制御部１０３は、第二表示領域３０２に表示されている閾値が受光量の微分値であることを示すために、数値の先頭にΔマークを付与している。

【0033】

図１２（Ｂ）は受光量の微分値とその閾値とを表示する第二表示態様のＵＩ３００ｂを示している。ＵＩ制御部１０３は、第三表示領域３０３に表示されている閾値が受光量の微分値であることを示すために、数値の先頭にΔマークを付与している。

【0034】

図１３（Ａ）は閾値に対する受光量の余裕度［％］を表示する第一表示態様のＵＩ３００ａを示している。ＵＩ制御部１０３は、第二表示領域３０２に閾値を表示し、この閾値に対する受光量の余裕度を演算して、第一表示領域３０１に余裕度を表示する。ＵＩ制御部１０３は、余裕度の演算部を有している。また、ＵＩ制御部１０３は余裕度が示されていることをユーザに示すために単位マークである％を余裕度とともに表示してもよい。

【0035】

図１４（Ａ）は受光量のピーク値とボトム値とを表示する第一表示態様のＵＩ３００ａを示している。ＵＩ制御部１０３は第一表示領域３０１内に第五表示領域３０５と第六表示領域３０６とを確保し、第五表示領域３０５に受光量のピーク値を表示し、第六表示領域３０６に受光量のボトム値を表示する。なお、ＵＩ制御部１０３は第五表示領域３０５内にピーク値を示すＰの文字を表示してもよい。同様に、ＵＩ制御部１０３は第六表示領域３０６にボトム値を示すＢの文字を表示してもよい。これは、表示される数値の数が増加すると、どの数値が何を示しているかをユーザが簡単には把握できなくなってしまう。よって、これらの文字はユーザが数値の意味を理解することを補助することになろう。ＵＩ制御部１０３は過去に得られた受光量のピーク値と現在の受光量とを比較し、現在の受光量がピーク値を超えていれば、ピーク値に現在の受光量を代入してピーク値を更新する。同様にＵＩ制御部１０３は過去に得られた受光量のボトム値と現在の受光量とを比較し、現在の受光量がボトム値を下回っていれば、ボトム値に現在の受光量を代入してボトム値を更新する。このようにＵＩ制御部１０３はピーク値決定部とボトム値決定部とを有している。ＵＩ制御部１０３は第二表示領域３０２に閾値を表示する。なお、ピーク値の定義やボトム値の定義は異なってもよい。たとえば、ピーク値は、閾値を超えた受光量の中の最大値であってもよい。受光量が閾値よりも大きいときに検知信号がＯＮとなる設定が採用されている場合、ピーク値は、検知信号がＯＮとなっている期間における受光量の最大値であってもよい。検知信号のレベルがＯＮからＯＦＦに切り替わるたびにピーク値は更新される。ボトム値は、ピーク値と同様に、閾値を下回っている受光量の最小値であってもよい。検知信号のレベルがＯＦＦからＯＮに切り替わるたびにボトム値は更新される。

【0036】

図１４（Ｂ）は受光量のピーク値とボトム値とを表示する第二表示態様のＵＩ３００ｂを示している。ＵＩ制御部１０３は第二表示領域３０２に第三表示領域３０３と第七表示領域３０７とを確保し、第三表示領域３０３に閾値を表示し、第七表示領域３０７に受光量を表示する。ユーザは現在の受光量を参考にしながら閾値を調整する。そのため、受光量を表示することはユーザによる閾値調整を補助する。

【0037】

図１５（Ａ）は閾値に対する受光量の余裕度［％］のピーク値とボトム値とを表示する第一表示態様のＵＩ３００ａを示している。ＵＩ制御部１０３は第一表示領域３０１内に第五表示領域３０５と第六表示領域３０６とを確保し、第五表示領域３０５に余裕度のピーク値を表示し、第六表示領域３０６に余裕度のボトム値を表示する。ＵＩ制御部１０３は第二表示領域３０２に閾値を表示する。

【0038】

図１５（Ｂ）は閾値に対する受光量の余裕度［％］のピーク値とボトム値とを表示する第二表示態様のＵＩ３００ｂを示している。ＵＩ制御部１０３は第二表示領域３０２に第三表示領域３０３と第七表示領域３０７とを確保し、第三表示領域３０３に閾値を表示し、第七表示領域３０７に受光量を表示する。受光量を表示することはユーザによる閾値調整を補助する。

【0039】

●設定メニュー
光電スイッチ１の高機能化に伴い、各機能を設定するための設定項目を光電スイッチ１の表示器５に表示できれば、ユーザにとって便利であろう。従来のスリム型の光電スイッチでは７セグメントＬＥＤが採用されていたため、設定項目をユーザにわかりやすく表示することは困難であった。本発明ではドットマトリクスディスプレイが表示器５として採用されているため、設定項目をユーザにわかりやすく表示することが可能となる。一方で、機能が増加するにつれて設定項目も増加する。表示器５のｘ方向の寸法はせいぜい１０ｍｍ前後であるため、表示器５に表示可能な文字の行数は１行であろう。たとえば、２０個の設定項目が存在する場合、ユーザはボタンを少なくとも１９回も押さなければ目標とする設定項目にたどり着けない。そこで、本発明は複数の設定メニューを設け、ユーザ操作に応じて表示される設定メニューを選択することで、ユーザビリティを向上させる。たとえば、表示言語を設定するための設定項目にはできる限り少ないユーザ操作によりユーザが辿り着けるようにする。これにより、ユーザが表示言語を設定するための設定項目に辿り着くまでにユーザが意図しない言語による言葉が表示されてしまうことが削減される。なお、ユーザが光電スイッチ１を初めて起動したときや光電スイッチ１の設定を初期化したときに、光電スイッチ１が表示言語の設定項目を毎回表示することも考えられる。しかし、光電スイッチ１はＴＯＰ画面において受光量と閾値とを表示するものである。そのため、ユーザが言語の設定をしなければ光電スイッチ１を使用できないとすれば、ユーザビリティにかける。つまり、言語の設定をしなくても、光電スイッチ１は受光量と閾値を表示したほうがユーザには便利であろう。よって、言語の設定を必要と考えるユーザがより少ない操作で言語の設定項目に辿り着けることが重要であろう。

【0040】

図１６は設定メニューに関する処理を示すフローチャートである。

【0041】

Ｓ１１でＵＩ制御部１０３はモードボタン８が短押しされたかどうかを判定する。短押しとは、比較的に短い時間にわたりボタンを押すことをいう。モードボタン８が短押しされたことを検知すると、ＵＩ制御部１０３はＳ１２に進む。モードボタン８が短押しされていなければ、ＵＩ制御部１０３はＳ１２をスキップしてＳ１３に進む。

【0042】

Ｓ１２でＵＩ制御部１０３はシンプル設定メニューを表示器５に表示する。

【0043】

図１７はシンプル設定メニューの一例を示している。トップ画面として第一表示態様のＵＩ３００ａが表示されているときに、モードボタン８が短押しされると、ＵＩ制御部１０３はシンプル設定メニューを表示器５に表示する。シンプル設定メニューは、ワークｗの検知結果の出力方法を選択するための設定項目３１１ａと、言語を設定するための設定項目３１１ｂと、トップ画面に戻るための設定項目３１１ｃとを含む。設定項目３１１ａが表示されているときに、調整ボタン９が押されると、ＵＩ制御部１０３は出力方法を選択するためのサブメニューを表示する。とりわけ、調整ボタン９の後端部分が押されると、ＵＩ制御部１０３は出力方法を選択するためのサブメニューを表示する。なお、設定項目３１１ａは、サブメニューを表示するためのボタンを示唆するマークを有していてもよい。このマークは、図１に示すように、調整ボタン９の後端部分にも印刷または刻印等により表示されていてもよい。また、設定項目３１１ａは、次の設定項目を表示するためのボタンを示すマークを有していてもよい。この例では、モードボタン８を示唆するＭが設定項目３１１ａに含まれている。サブメニューは、投光ファイバ２２から受光ファイバ２３に向かう光が遮光されたときにＩ／Ｏ回路９５の出力をＯＮとするための選択項目３８１ａと、光が受光ファイバ２３に入光したときに出力をＯＮとするための選択項目３８１ｂとを含む。ＵＩ制御部１０３は、調整ボタン９が押されるたびに、選択項目３８１ａと選択項目３８１ｂを切り替え、モードボタン８が押されると選択結果を確定する。選択項目３８１ａと選択項目３８１ｂは、切り替えるために操作されるべきボタンを示唆するマークを有していてもよい。この例では、調整ボタン９の前半部分に付与されているマークと、後半部分に付与されているマークとが選択項目３８１ａと選択項目３８１ｂとに表示されている。また、選択を確定するために操作されるべきボタンを示唆するマークが選択項目３８１ａと選択項目３８１ｂとに表示さていてもよい。この例では、モードボタン８を示唆するＭが選択項目３８１ａと選択項目３８１ｂとに表示さている。選択項目３８１ａと選択項目３８１ｂについての選択結果は表示灯２４の点灯制御に利用されてもよい。

【0044】

ＵＩ制御部１０３は、モードボタン８の短押しに基づき、設定項目３１１ａから設定項目３１１ｂに切り替え、設定項目３１１ｂから設定項目３１１ｃに切り替え、設定項目３１１ｃからＵＩ３００ａに切り替える。なお、設定項目３１１ｂが表示されているときに、調整ボタン９が押されると、ＵＩ制御部１０３は言語を選択するためのサブメニューを表示する。サブメニューは、英語を選択するための選択項目３８１ｃと、日本語の選択するための選択項目３８１ｄとを少なくとも含んでよい。もちろん、より多くの言語（例：ドイツ語、フランス語、スペイン語、中国語、韓国語など）が選択可能とされてもよい。ＵＩ制御部１０３は調整ボタン９が押されるたびに、選択項目を切り替えてゆく。また、ＵＩ制御部１０３はモードボタン８が押されたことを検知すると、ユーザによる言語の選択を確定する。たとえば、選択項目３８１ａが表示器５に表示されているときに、モードボタン８の押されたことを検知すると、ＵＩ制御部１０３は表示言語を英語に設定する。パワーモードを選択するための設定項目３１１ａは、複数のパワーモードのそれぞれに対応した複数の選択項目を有する。光電スイッチ１においてはパワーモードの切り替えが頻繁に実行されうるため、シンプル設定メニューにパワーモードを選択するための設定項目３１１ａが含まれている。光電スイッチ１以外のセンサユニットにおいても、設定頻度の多い設定項目はシンプル設定メニューにも含まれる。

【0045】

Ｓ１３でＵＩ制御部１０３はアクティブレシーバボタン７が短押しされたかどうかを判定する。アクティブレシーバボタン７が短押しされていれば、ＵＩ制御部１０３はＳ１４に進む。アクティブレシーバボタン７が短押しされていなければ、ＵＩ制御部１０３はＳ１４をスキップしてＳ１５に進む。

【0046】

Ｓ１４でＵＩ制御部１０３はＡＲ関連メニューを表示器５に表示する。ＡＲはアクティブレシーバの略称である。

【0047】

図１８はＡＲ関連メニューの一例を示している。トップ画面として第一表示態様のＵＩ３００ａが表示されているときに、アクティブレシーバボタン７が短押しされると、ＵＩ制御部１０３はＡＲ関連メニューを表示器５に表示する。ＡＲ関連メニューは、たとえば、点滅モードを設定するための設定項目３１１ｄ、光軸調整モードを設定するための設定項目３１１ｅ、アクティブレシーバを設定するための設定項目３１１ｆおよびトップ画面に戻るための設定項目３１１ｃを含む。

【0048】

点滅モードは、受光素子９２の受光面に設けられた不図示の発光素子を一時的に点滅させるモードである。この発光素子が発光した光は受光ファイバ２３から外部に出射する。一般に、受光ファイバ２３は光を受光する用途を有しており、光を出射することはない。しかし、受光ファイバ２３の先端から光を出射することで、受光ファイバ２３の断線確認を実行できる。設定項目３１１ｄが表示されているときに調整ボタン９が押されると、ＵＩ制御部１０３は点滅モードの有効／無効を切り替える。とりわけ、点滅モードが有効なときに、ＵＩ制御部１０３はアニメーション画像３８２ａとアニメーション画像３８２ａとを交互に表示することで、発光素子の点滅を表現してもよい。

【0049】

光軸調整モードは、受光ファイバ２３の光軸と投光ファイバ２２の光軸とを調整させるためのモードである。たとえば、受光ファイバ２３の発光素子を点灯させることを選択することで、ユーザは、受光ファイバ２３の位置を確認しやすくなろう。なお、光軸調整モードが有効化されると、ＵＩ制御部１０３は光軸調整を意味する画像３８２ｃを表示器５に表示してもよい。

【0050】

アクティブレシーバ設定は、受光ファイバ２３の発光素子の点灯／消灯を設定するための複数の選択項目からなるサブメニューを有している。選択項目３８１ｍは、受光ファイバ２３の発光素子を、ワークｗの検知結果と連動して点灯させること（出力連動）を選択するための項目である。出力連動では、受光ファイバ２３の発光素子は表示灯２４の点灯／消灯と連動して点灯／消灯する。選択項目３８１ｎは、受光ファイバ２３の発光素子を、ワークｗの検知結果に対して反転させて点灯させること（出力反転）を選択するための項目である。出力反転が選択されると、受光ファイバ２３の発光素子は、表示灯２４の点灯／消灯と連動して消灯／点灯する。選択項目３８１ｏは、受光ファイバ２３の発光素子を常時点灯させるための項目である。選択項目３８１ｐは、受光ファイバ２３の発光素子を常に消灯させることを選択するための項目である。ＵＩ制御部１０３は、調整ボタン９が押されるたびに選択項目３８１ｍ～３８１ｐを切り替えて表示器５に表示する。このときに、ＵＩ制御部１０３は、アクティブレシーバボタン７が短押しされると、選択項目３８１ｍ～３８１ｐのうちその時点で表示されている選択項目をユーザにより選択されたものとして確定し、設定項目３１１ｆに戻る。なお、選択項目３８１ｍ～３８１ｐは、アクティブレシーバボタン７を示唆するマークや調整ボタン９の前半部分を示唆するマーク、調整ボタン９の後半部分を示唆するマークを有していてもよい。これによりユーザは選択項目間を遷移するためのボタンと、選択項目を確定するためのボタンを視覚的に理解できるであろう。ＵＩ制御部１０３は、アクティブレシーバボタン７が短押しされるたびにこれらの設定項目を順番に切り替える。各設定項目は、設定項目を順番に切り替えるための、アクティブレシーバボタン７を示唆するマークを有しいてもよい。このマークも、図１に示したアクティブレシーバボタン７の表面に付与されているマークと一致している。

【0051】

Ｓ１５でＵＩ制御部１０３はモードボタン８が長押しされたかどうかを判定する。長押しとは、比較的に長い時間にわたりボタンを押すことをいう。モードボタン８が長押しされたことを検知すると、ＵＩ制御部１０３はＳ１６に進む。モードボタン８が長押しされていなければ、ＵＩ制御部１０３はＳ１１に戻る。

【0052】

Ｓ１６でＵＩ制御部１０３は詳細設定メニューを表示器５に表示する。

【0053】

図１９は詳細設定メニューの一部を示している。詳細設定メニューは、トップ画面として第一表示態様のＵＩ３００ａが表示されているときに、モードボタン８が長押しされると、ＵＩ制御部１０３は詳細設定メニューを表示器５に表示する。詳細設定メニューは第一メニューと第二メニューとを有している。第一メニューは、パワーモードを選択するための設定項目３１１ｈと、出力切替に関する設定項目３１１ａと、受光量のグラフ表示を実行するかどうかを選択するための設定項目３１１ｉと、第一メニューから第二メニューに移行するかどうかを選択するための設定項目３１１ｊとを有している。ＵＩ制御部１０３はモードボタン８が短押しされるたびに設定項目を切り替える。また、設定項目３１１ｉが表示されているときにモードボタンの長押しを検知すると、第一メニューから第二メニューに移行する。

【0054】

設定項目３１１ｈのサブメニューは、発光素子９１ａの発光量を選択するための複数の選択項目３８１ｑ、３８１ｒなどを含む。たとえば、発光量は８段階に分かれていてもよい。ＦＩＮＥやＳＵＰＥＲ、ＭＥＧＡ、ＴＥＲＡなど、発光量をユーザにわかりやすく説明するための名称が複数の選択項目３８１ｑ、３８１ｒに表示されてもよい。ＵＩ制御部１０３は選択された発光量に応じて受光量の表示桁数を変更してもよい。設定項目３１１ｉは、グラフ表示を有効化するための選択項目３８１ｓと、グラフ表示を無効化するための選択項目３８１ｔとを有している。

【0055】

第二メニューは、たとえば、２０個以上の設定項目を有していてもよい。設定項目３１１ｋは、受光量の表示形式を選択するための設定項目である。選択項目３８１ｕは、受光量を数値で表示することを選択するための選択項目である。選択項目３８１ｖは、受光量を余裕度で表示することを選択するための選択項目である。ＵＩ制御部１０３は、設定項目３１１ｋが表示されているときに、調整ボタン９が押されると、選択項目３８１ｕや選択項目３８１ｖを表示する。一方で、ＵＩ制御部１０３は、設定項目３１１ｋが表示されているときに、モードボタン８が押されると、選択項目３８１ｕの次の選択項目を表示する。なお、第二メニューには、言語を設定するための設定項目３１１ｂや設定を終了するための設定項目３１１ｚを有している。

【0056】

ここでは長押しと短押しといった二つの操作方法によってＵＩ制御部１０３は異なるメニューを表示器５に表示している。長押しは比較的に操作の難しい操作方法であり、短押しは比較的に操作の易しい操作方法である。このように操作方法の難易度に応じて異なるメニューが表示されてもよい。このような操作方法としては、たとえば、小さなボタンを押すこと（難易度高）と、大きなボタンを押すこと（難易度低）が含まれている。また、操作方法として、複数のボタンを同時に押すこと（難易度高）と、単一のボタンを押すこと（難易度低）とが含まれてもよい。

【0057】

ＵＩ制御部１０３は、光電スイッチ１がワークｗを検知しているとき（運用中）にも上述したメニューを表示して、設定の変更を受け付けてもよい。

【0058】

ＵＩ制御部１０３は、ある設定項目から次の設定項目に切り替える際にアニメーション表示を採用してもよい。ここでは設定項目が、たとえば、２０行からなる画像であると仮定される。この場合に、ＵＩ制御部１０３は、第一設定項目の１行目から２０行目を表示し、次に、ＵＩ制御部１０３は、第一設定項目の２行目から２０行目と第二設定項目の１行目とを表示する。つまり、一番上に第一設定項目の２行目が表示され、一番下に第二設定項目の１行目が表示される。次に、ＵＩ制御部１０３は、第一設定項目の３行目から２０行目と第二設定項目の１行目および２行目を表示する。ＵＩ制御部１０３はこのようなスクロール表示を採用することで、最終的に、第二設定項目の１行目から２０行目を表示器５に表示する。これにより、徐々に、第一設定項目から第二設定項目へ表示画像が変更され、設定項目のアニメーション表示が実現される。

【0059】

図１が示すようにカバー部材４の後端部はある程度の面積を有する平面である。しかも、この後端部は表示器５のすぐ隣に位置している。そこで、遮光時ＯＮ（ダークオン／Ｄ－ｏｎ）が選択されているのか、入光時ＯＮ（ライトオン／Ｌ－ｏｎ）が選択されているのかを示すマーク（例：図１０（Ａ）における“＞”など）をＵＩ制御部１０３は表示器５に表示してもよい。なお、表示器５に表示されたマークのとなりであって、カバー部材４の後端部にはＤ－ｏｎの文字とＬ－ｏｎの文字とが付与（例：印刷、刻印、貼付）されていてもよい。

【0060】

図１においては、操作部９０は、表示器５とは異なる位置に配置されている。しかし、表示器５に対して操作部９０が実装される、いわゆるタッチパネル式ディスプレイが光電スイッチ１に採用されてもよい。この場合、表示器５の表示面（タッチ感知面）に対するユーザ操作の位置やユーザの指の動きに応じて異なるメニューが表示されてもよい。たとえば、タッチ感知面における第一感知領域が短押しされたり（難易度低）、長押しされたりしてもよい（難易度高）。タッチ感知面に対しするフリック操作やダブルクリック操作などの指の動きの違いに応じてＵＩ制御部１０３は異なるメニューを表示してもよい。

【0061】

図２０（Ａ）は第二表示態様のＵＩ３００ｂの他の例を示している。とりわけ、第七表示領域３０７は、携帯電話機の電波強度を示すグラフなどのような、階段状のグラフ４０１ａを表示している。図２０（Ｂ）は線型のグラフ４０１ａを示している。この線型のグラフ４０１ａは、受光量に応じて左方向に伸びて行く。図２０（Ｃ）は半円タイプのグラフ４０１ａを示している。このようにグラフ４０１ａとしては様々なタイプのグラフが採用されうる。

【0062】

図２１（Ａ）は受光量を数値とグラフとの両方で表示する第一表示態様のＵＩ３００ａを示している。図２１（Ｂ）は受光量を数値とグラフとの両方で表示する第部表示態様のＵＩ３００ｂを示している。ＵＩ制御部１０３は第一表示領域３０１の一部を削減して、閾値を表示するための第三表示領域３０３を確保している。ただし、第一表示領域３０１のうち、数値表示領域の面積はＵＩ３００ａとＵＩ３００ｂとの間で同じである。ただし、グラフ４０１ａの表示領域が削減されて、第三表示領域３０３が確保されている。

【0063】

＜まとめ＞
図１などを用いて説明したように光電スイッチ１は略直方体形状の筐体を有している。つまり、筐体は細長い。表示器５は筐体の外面であって第一面に取り付けられる表示部の一例である。従来は表示器が光電スイッチの筐体内部に収容されていたため、筐体の外面から表示器までに距離があり、表示情報が見にくかった。本実施例では、表示器５は筐体の外面に取り付けられているため、光電スイッチ１の外縁から表示器５までの距離が短くなり、表示器５の表示情報が見やすくなる。発光素子モジュール３２と穴１２などは第一面の隣に位置する第二面の近くに設けられる投光部の一例である。受光素子モジュール３３と穴１３は第一面の隣に位置する第二面の近くに設けられる受光部の一例である。調整ボタン９などは第一面または表示部上に設けられ、ユーザ操作を受け付ける受付部の一例である。コントローラ６は受付部を通じて調整された閾値と、受光部により受光された光の量を示す信号値とを表示部に表示させる表示制御部の一例である。制御基板３０は筐体の内部に収容され、表示制御部が実装また接続される制御基板（第一基板）の一例である。信号ケーブル５１は制御基板３０と表示器５とを接続する信号ケーブルの一例である。表示器５は、信号ケーブル５１と接続される接続部を有している。表示器５の接続部は、筐体の長手方向において、表示領域と信号ケーブル５１との間に配置されている。また、表示器５は、二つの短辺と二つの長辺とを有し、二つの短辺のうち一方の短辺の側に信号ケーブル５１が接続されている。これにより、光電スイッチ１における表示器５に関して十分な表示面積を確保可能な信号ケーブル５１の接続構造が提供される。シールド部材５０は表示器５の側面の少なくとも一部に設けられたシールド部材の一例である。カバー部材４は、表示器５の側面との間でシールド部材５０を挟み込み、少なくとも表示器５の側面の少なくとも一部をカバーするカバー部材の一例である。このようにシールド部材５０も表示器５を衝撃から保護する役割を有している。

【0064】

上記の実施形態ではセンサユニットの一例として光電スイッチ１が採用された。しかし、センサユニットは圧力センサなど他の物理量を検知するセンサユニットであってもよい。検知部１０１は物理量（例：受光量や圧力）を検知する検知部の一例である。表示器５は検知部により検知された物理量を表示するドットマトリクス表示部の一例である。表示灯２４や外部への出力ケーブル、Ｉ／Ｏ回路９５などは検知部により検知された物理量と閾値との比較結果を出力する出力部の一例である。操作部９０は閾値の調整操作を受け付ける操作部の一例である。ＵＩ制御部１０３はドットマトリクス表示部を制御する制御部の一例である。図９（Ａ）や図９（Ｂ）などが示すように、ＵＩ制御部１０３は、第一表示態様においてドットマトリクス表示部に閾値と物理量を表示させ、第二表示態様においてドットマトリクス表示部に物理量と異なり、かつ、閾値とも異なる追加情報（例：パワーモードなど）を物理量および閾値と一緒に表示させるように構成されていてもよい。第二表示態様における閾値の表示領域（例：第三表示領域３０３）の面積は、第一表示態様における閾値の表示領域の面積（例：第二表示領域３０２）よりも小さい。第二表示態様における情報の表示領域（第四表示領域３０４）の面積は、閾値の表示領域（第二表示領域３０２）の面積を削減することで確保されていてもよい。ただし、図２１が示すように、第一表示領域３０１の面積が削減されて、第三表示領域３０３が確保されてもよい。このように表示項目が増加するときは一部の表示領域が削減されて、増加する表示項目の表示領域が確保される。なお、ＵＩ３００ｂからＵＩ３００ａに戻るときなど、表示項目が減少するときは、減少した表示項目の面積が他の表示領域の面積に追加されてもよい。なお、第二表示態様における物理用の表示領域の面積は、第一表示態様における物理量の表示領域の面積よりも小さくてもよい。この場合、第二表示態様における情報の表示領域（第四表示領域３０４）の面積は、物理量の表示領域の面積を削減することで確保されていてもよい。このように、閾値および物理量の一方の表示面積が削減されて、増加する表示項目の表示領域が確保されてもよい。

【0065】

追加で表示される情報はセンサユニットの動作モード（例：パワーモード）を示す情報であってもよい。

【0066】

ＵＩ制御部１０３は、操作部９０により受け付けられた調整操作に応じて更新された閾値を、第一表示態様および第二表示態様の両方で、ドットマトリクス表示部に表示させるように構成されていてもよい。つまり、ＵＩ制御部１０３はＵＩ３００ｂを通じて更新された閾値をＵＩ３００ａにも反映する。

【0067】

ＵＩ制御部１０３は、ドットマトリクス表示部に閾値を強調表示させるように構成されていてもよい。たとえば、閾値を強調表示させる手法は反転表示、囲い表示、物理量の表示色と異なる表示色を用いた表示のうちいずれか一つであってもよい。ＵＩ制御部１０３は、第一表示態様において閾値を細文字で表示させ、第二表示態様において閾値を太文字で表示させるように構成されていてもよい。

【0068】

図９（Ａ）や図９（Ｂ）などが示すように、第一表示態様における物理量の表示領域の面積は、第一表示態様における閾値の表示領域の面積よりも大きくてもよい。第二表示態様における物理量の表示領域の面積は、第二表示態様における閾値の表示領域の面積と情報の表示領域の面積との和よりも大きくてもよい。

【0069】

図９（Ｂ）などが示すように、第二表示態様における閾値の表示領域の高さは、第二表示態様における情報の表示領域の高さよりも高くてもよい。これにより重要な情報がより大きく表示可能となる。

【0070】

ＵＩ制御部１０３は、操作部９０により閾値の調整操作が受け付けられると、第一表示態様を第二表示態様に切り替える。ＵＩ制御部１０３は、第一表示態様を第二表示態様に切り替えてから所定時間が経過すると、第二表示態様から第一表示態様に戻してもよい。これにより、ユーザは第二表示態様から第一表示態様に戻す操作を省略できる。

【0071】

図１１（Ａ）などが示すように、第一表示態様は、物理量をグラフにより表示するとともに、閾値の位置を示す閾値マークをグラフに表示する態様であってもよい。図１１（Ｂ）などが示すように、第二表示態様は、物理量をグラフにより表示するとともに、閾値マークをグラフに表示し、かつ、追加情報として閾値を示す数値を表示する態様であってもよい。図１１（Ａ）や図１１（Ｂ）などが示すように、第二表示態様における閾値マークの表示領域の面積は、第一表示態様における閾値マークの表示領域の面積よりも小さくてもよい。また、第二表示態様における閾値を示す数値の表示領域の面積は、閾値マークの表示領域の面積を削減するとともにグラフの表示面積を削減することで確保されてもよい。図１１（Ａ）などが示すように、第一表示態様は、物理量のピーク値を示すピークマークと物理量のボトム値を示すボトムマークを含んでもよい。

【0072】

発光素子モジュール３２は、物理量を検知するためにワークｗの検出領域（通過領域）に光を投光する投光部の一例である。図１１（Ａ）などが示すように、グラフはバーグラフであってもよい。ＵＩ制御部１０３は、物理量が大きくなればなるほど投光部側に向かってバーグラフを伸ばすように構成されていてもよい。

【0073】

図１１（Ａ）や図１１（Ｂ）などが示すように、第一表示態様における物理量に対するバーグラフのスケールと、第二表示態様における物理量に対するバーグラフのスケールとは一致していてもよい。また、第一表示態様におけるバーグラフの幅は第二表示態様におけるバーグラフの幅よりも狭くてもよい。スケールが維持されているため、ＵＩ３００ａからＵＩ３００ｂに変わったとしても、ユーザは直感的に受光量を把握しやすい。

【0074】

操作部９０は、センサユニットを設定するための設定メニューを表示させるボタン（例：モードボタン８やアクティブレシーバボタン７など）を有していてもよい。ＵＩ制御部１０３は、ボタンが押されると、第一表示態様または第二表示態様から第三表示態様に遷移し、ドットマトリクス表示部に設定メニューを表示させてもよい。図１７、図１８および図１９は第三表示態様の一例を示している。

【0075】

図１９が示すように、ＵＩ制御部１０３は、ボタンが長押しされると、ドットマトリクス表示部に設定項目数の多い第一メニューを表示させてもよい。図１７が示すように、ボタンが短押しされると、ドットマトリクス表示部に設定項目数の少ない第二メニューを表示させてもよい。図１７が示すように、第二メニューには表示言語を設定するための設定項目３１１ｂが含まれていてもよい。

【0076】

上記で説明された言語切替えの設定の階層や短押し、長押しは次のように変形されてもよい。
（１）：センサユニットの筐体は設定変更の入力を受け付けるボタンを有してもよい。このボタンに対する短押しが検知されると第１の設定変更グループが表示される。このボタンに対する長押しが検知されると、第２の設定変更グループが表示される。言語切替えは、第１の設定変更グループに含まれる。
（２）：（１）において第２の設定変更グループは、さらに詳細な設定の変更を受け付ける第３の設定変更グループを内包していてもよい。言語切替えは、第１の設定変更グループと第３の設定変更グループとの両方に含まれてもよい。
（３）：筐体は設定変更の入力を受け付けるボタンを有してもよい。このボタンに対する第１の操作入力を受け付けると、第１の設定変更グループが表示される。第１の操作入力よりも複雑な第２の操作入力を受け付けると第２の設定変更グループが表示される。言語切替えは、第１の設定変更グループに含まれる。ここで、複雑とは、より小さなボタンを押すことや、ボタンの長押し、複数のボタンを同時に押すことなど、ユーザによる操作が難しいことである。
（４）：（３）において第２の設定変更グループは、さらに詳細な設定の変更を受け付ける第３の設定変更グループを有してもよい。言語切替えは、第１の設定変更グループと第３の設定変更グループとの両方に含まれてもよい。
（５）：（１）～（４）において、言語切替えは、ファイバセンサの運用中においても切替え可能であってもよい。
（６）：簡易的な設定を可能とした簡単モードと、詳細な設定を可能とした応用モードとを切り替え可能なモード選択手段がさらに設けられてもよい。簡単モードに割り付けられたボタン操作と、応用モードに割り付けられたボタン操作があり、言語切替えは簡単モードにある。

【0077】

７セグメントタイプのＬＥＤ表示器からドットマトリックスタイプの表示器に変更することで、数字や一部のアルファベット以外の文字（例：日本語、中国語、韓国語、フランス語、イタリア語、スペイン語）が表示可能となった。つまり、ドットマトリックスタイプの表示器は設定項目と設定内容を表示できる。この場合、ユーザはボタンなどを押すことで設定項目を順番に切り替えながら表示器に表示させる。ここで、工場から出荷されたセンサユニットは、ユーザが希望する言語とは異なる言語に初期設定されていることがある。この場合は、ユーザが言語設定に辿り着くまでに、非所望の言語による単語が何度も表示されてしまう。言語設定は何度も実行されるものではないため、通常は、階層型メニューの深い位置に設けられているからである。本発明によれば、簡単な方で言語切替えを実行できるため、非所望の言語による単語が表示されることは少なくなるだろう。なお、センサユニットは、内部に複数の言語セットを有している。本発明では、階層型メニューの浅い位置だけでなく、深い位置にも言語設定が設けられていてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【手続補正書】

【提出日】2022-06-14

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物理量を検知する検知部と、
前記検知部により検知された物理量を表示するドットマトリクス表示部と、
前記検知部により検知された物理量と閾値との比較結果を出力する出力部と、
前記閾値の調整操作を受け付ける操作部と、
前記ドットマトリクス表示部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、表示画面として前記ドットマトリクス表示部に前記閾値と前記物理量とを表示させ、
前記ドットマトリクス表示部は、前記表示画面から所定の操作入力により移行する第一設定メニューと、当該所定の操作入力も複雑な操作入力により移行する第二設定メニューとを表示可能であり、前記第一設定メニューは、ユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される簡易設定項目を有し、当該簡易設定項目の一つは言語設定であり、前記第二設定メニューは、前記第一設定メニューにおける前記言語設定を通じて設定された言語で表示される詳細設定項目であってユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される複数の設定項目を有することを特徴とするセンサユニット。

【請求項2】

前記第二設定メニューは、階層型のメニュー構造を有しており、
前記第二設定メニューは、前記階層型のメニュー構造における上位階層に位置する第一階層設定メニューと、前記階層型のメニュー構造における下位階層に位置する第二階層設定メニューとを有し、
前記第一階層設定メニューは、前記詳細設定項目として、前記言語設定により設定された言語で、ユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される複数の設定項目を有し、当該複数の設定項目の一つは、前記第一階層設定メニューから前記第二階層設定メニューに移行するかどうかを選択するための設定項目であり、
前記第二階層設定メニューは、前記第一階層設定メニューから前記第二階層設定メニューに移行すると、前記詳細設定項目として、前記言語設定により設定された言語で、ユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される複数の設定項目を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。

【請求項3】

前記第一階層設定メニューは、パワーモードを切り替えるための設定項目を含むことを特徴とする請求項２に記載のセンサユニット。

【請求項4】

前記第一階層設定メニューは、検知結果の出力方法を選択するための設定項目を含むことを特徴とする請求項２または３に記載のセンサユニット。

【請求項5】

前記第一設定メニューは、検知結果の出力方法を選択するための設定項目を含むことを特徴とする請求項４に記載のセンサユニット。

【請求項6】

前記言語設定は、前記第一設定メニューの設定項目であるとともに、前記第二設定メニューにおける前記第二階層設定メニューの設定項目でもあることを特徴とする請求項２または３のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【請求項7】

前記言語設定は、選択対象の言語にアルファベットの言語と漢字の言語を含むことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【請求項8】

前記制御部は、前記言語設定が言語を設定するための設定項目であることを示す表記を複数の言語で表示することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【請求項9】

前記第一設定メニューは、前記詳細設定項目の一つとして、前記第一設定メニューを表示する状態から、前記表示画面に戻ることを指示するための設定項目を含むことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【請求項10】

前記操作部は、さらに、前記表示画面からメニューを表示する状態に移行する際に操作されるボタンを含み、
前記制御部は、前記表示画面を表示する表示状態において、前記ボタンが短押しされると、前記第一設定メニューを表示し、前記表示画面を表示する表示状態において、前記ボタンが長押しされると、前記第二設定メニューを表示することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【請求項11】

前記制御部は、前記表示画面を表示する表示状態において、前記物理量と前記閾値とを数値で表示するとともに、前記閾値を閾値表示領域に表示することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のセンサユニット。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0005】

本発明は、たとえば、
物理量を検知する検知部と、
前記検知部により検知された物理量を表示するドットマトリクス表示部と、
前記検知部により検知された物理量と閾値との比較結果を出力する出力部と、
前記閾値の調整操作を受け付ける操作部と、
前記ドットマトリクス表示部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、表示画面として前記ドットマトリクス表示部に前記閾値と前記物理量とを表示させ、
前記ドットマトリクス表示部は、前記表示画面から所定の操作入力により移行する第一設定メニューと、当該所定の操作入力も複雑な操作入力により移行する第二設定メニューとを表示可能であり、前記第一設定メニューは、ユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される簡易設定項目を有し、当該簡易設定項目の一つは言語設定であり、前記第二設定メニューは、前記第一設定メニューにおける前記言語設定を通じて設定された言語で表示される詳細設定項目であってユーザ操作に応じて順次切り替えながら表示される複数の設定項目を有することを特徴とするセンサユニットを提供する。