(57)【要約】【課題】本発明は、端末にセンサの形式情報を表示させることでセンサの設置や設定の作業を効率よくすることができるセンサ支援システム、端末、センサおよびセンサ支援方法を提供する。【解決手段】本発明は、センサ２０と、センサ２０の形式情報を表示する端末装置１０とを備えるセンサ支援システムである。センサ２０は、端末装置１０から読取り可能で、センサ２０の形式情報を記憶する２次元コード２１（記憶タグ）を含む。端末装置１０は、センサ２０の画像からセンサ２０の位置情報を算出して、センサ２０の形式情報の仮想画像２２を生成し、カメラ１７で撮像したセンサの画像に仮想画像２２を合成した画像をディスプレイ８１に表示する。【選択図】図１
2018116343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサと、前記センサの形式情報を表示する端末とを備えるセンサ支援システムであって、
前記センサは、
前記端末から読取り可能で、前記センサの前記形式情報を記憶する記憶タグを含み、
前記端末は、
前記センサを撮像する撮像部と、
前記センサの前記記憶タグから情報を読取る読取部と、
前記撮像部で撮像した前記センサの画像から前記センサの位置情報を算出する位置算出部と、
前記位置算出部で算出した前記位置情報に基づき前記形式情報の仮想画像を生成する画像生成部と、
前記撮像部で撮像した前記センサの画像に前記仮想画像を合成する合成部と、
前記合成部で合成した画像を表示する表示部とを含む、センサ支援システム。
【請求項２】
前記センサの前記形式情報は、少なくとも前記センサの検出方向および検出範囲を含む、請求項１に記載のセンサ支援システム。
【請求項３】
前記形式情報は、前記記憶タグの形状情報をさらに含み、
前記位置算出部は、前記読取部で読取った前記記憶タグの前記形状情報と、前記撮像部で撮像した前記記憶タグの画像とを比較して前記センサの前記位置情報を算出する、請求項１または請求項２に記載のセンサ支援システム。
【請求項４】
前記読取部は、読取った前記記憶タグの情報に関連する関連情報を前記端末の記憶部または外部の記憶部から読出す、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のセンサ支援システム。
【請求項５】
前記記憶タグは、２次元コードである、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のセンサ支援システム。
【請求項６】
センサの形式情報を表示する端末であって、
前記センサは、
前記端末から読取り可能で、前記センサの前記形式情報を記憶する記憶タグを含み、
前記端末は、
前記センサを撮像する撮像部と、
前記センサの前記記憶タグから情報を読取る読取部と、
前記撮像部で撮像した前記センサの画像から前記センサの位置情報を算出する位置算出部と、
前記位置算出部で算出した前記位置情報に基づき前記形式情報の仮想画像を生成する画像生成部と、
前記撮像部で撮像した前記センサの画像に前記仮想画像を合成する合成部と、
前記合成部で合成した画像を表示する表示部とを含む、端末。
【請求項７】
端末に形式情報を表示させることが可能なセンサであって、
前記端末は、
前記センサを撮像する撮像部と、
前記センサの記憶タグから情報を読取る読取部と、
前記撮像部で撮像した前記センサの画像から前記センサの位置情報を算出する位置算出部と、
前記位置算出部で算出した前記位置情報に基づき前記形式情報の仮想画像を生成する画像生成部と、
前記撮像部で撮像した前記センサの画像に前記仮想画像を合成する合成部と、
前記合成部で合成した画像を表示する表示部とを含み、
前記センサは、
前記端末から読取り可能で、前記センサの前記形式情報を記憶する前記記憶タグを含む、センサ。
【請求項８】
センサの形式情報を端末で表示するセンサ支援方法であって、
前記端末から読取り可能で、前記センサの前記形式情報を記憶する記憶タグを含む前記センサを撮像するステップと、
前記センサの前記記憶タグから情報を読取るステップと、
撮像した前記センサの画像から前記センサの位置情報を算出するステップと、
算出した前記位置情報に基づき前記形式情報の仮想画像を生成するステップと、
撮像した前記センサの画像に前記仮想画像を合成するステップと、
合成した画像を表示するステップとを含む、センサ支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末にセンサの形式情報を表示させることでセンサの設置や設定などを支援するセンサ支援システム、端末、センサおよびセンサ支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの生産現場で使用される機械や設備には、対象物を検出するために各種センサが取り付けられている。各種センサには、例えば、特許文献１に開示されている光電センサなどがある。特許文献１では、反射型の光電センサが例示されており、投光素子から出射した検出光が対象物で反射され、戻り光を受光素子で受光する光電センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５８９９９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に開示されている光電センサを機械や設備に設置する場合、投光素子から出射した検出光が対象物に当るように光電センサの位置を調整して設置する必要がある。しかし、投光素子から出射する検出光は肉眼では確認することができないため、当該検出光を確認しながら光電センサを機械や設備に設置することができなかった。また、対象物を検出することができる検出範囲内に光電センサを設置することができたか否かを判断する場合、実際に対象物を移動させながら繰り返し検出して位置を決めなければならなかった。
【０００５】
本発明は、端末にセンサの形式情報を表示させることでセンサの設置や設定の作業を効率よくすることができるセンサ支援システム、端末、センサおよびセンサ支援方法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】
【０００６】
本発明のある局面によれば、センサと、センサの形式情報を表示する端末とを備えるセンサ支援システムであって、センサは、端末から読取り可能で、センサの形式情報を記憶する記憶タグを含み、端末は、センサを撮像する撮像部と、センサの記憶タグから情報を読取る読取部と、撮像部で撮像したセンサの画像からセンサの位置情報を算出する位置算出部と、位置算出部で算出した位置情報に基づき形式情報の仮想画像を生成する画像生成部と、撮像部で撮像したセンサの画像に仮想画像を合成する合成部と、合成部で合成した画像を表示する表示部とを含む。
【０００７】
好ましくは、センサの形式情報は、少なくともセンサの検出方向および検出範囲を含む。
【０００８】
好ましくは、形式情報は、記憶タグの形状情報をさらに含み、位置算出部は、読取部で読取った記憶タグの形状情報と、撮像部で撮像した記憶タグの画像とを比較してセンサの位置情報を算出する。
【０００９】
好ましくは、読取部は、読取った記憶タグの情報に関連する関連情報を端末の記憶部または外部の記憶部から読出す。
【００１０】
好ましくは、記憶タグは、２次元コードである。
本発明のある別の局面によれば、センサの形式情報を表示する端末であって、センサは、端末から読取り可能で、センサの形式情報を記憶する記憶タグを含み、端末は、センサを撮像する撮像部と、センサの記憶タグから情報を読取る読取部と、撮像部で撮像したセンサの画像からセンサの位置情報を算出する位置算出部と、位置算出部で算出した位置情報に基づき形式情報の仮想画像を生成する画像生成部と、撮像部で撮像したセンサの画像に仮想画像を合成する合成部と、合成部で合成した画像を表示する表示部とを含む。
【００１１】
本発明のある別の局面によれば、端末に形式情報を表示させることが可能なセンサであって、端末は、センサを撮像する撮像部と、センサの記憶タグから情報を読取る読取部と、撮像部で撮像したセンサの画像からセンサの位置情報を算出する位置算出部と、位置算出部で算出した位置情報に基づき形式情報の仮想画像を生成する画像生成部と、撮像部で撮像したセンサの画像に仮想画像を合成する合成部と、合成部で合成した画像を表示する表示部とを含み、センサは、端末から読取り可能で、センサの形式情報を記憶する記憶タグを含む。
【００１２】
本発明のある別の局面によれば、センサの形式情報を端末で表示するセンサ支援方法であって、端末から読取り可能で、センサの形式情報を記憶する記憶タグを含むセンサを撮像するステップと、センサの記憶タグから情報を読取るステップと、撮像したセンサの画像からセンサの位置情報を算出するステップと、算出した位置情報に基づき形式情報の仮想画像を生成するステップと、撮像したセンサの画像に仮想画像を合成するステップと、合成した画像を表示するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本技術に係るセンサ支援システムによれば、センサの形式情報の仮想画像をセンサの画像に合成して端末の表示部に表示するので、センサの形式情報を可視化してセンサの設置や設定の作業を効率よくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態におけるセンサ支援システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】本実施の形態におけるセンサの概略構成を示す模式図である。
【図３】本実施の形態における端末装置のハードウェア構成を示す模式図である。
【図４】本実施の形態における端末装置の機能構成を示す模式図である。
【図５】本実施の形態におけるＣＰＵユニットのハードウェア構成を示す模式図である。
【図６】本実施の形態における端末装置の表示処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】本実施の形態におけるセンサの変形例１の概略構成を示す模式図である。
【図８】本実施の形態におけるセンサの変形例２の概略構成を示す模式図である。
【図９】本実施の形態におけるセンサの変形例３の概略構成を示す模式図である。
【図１０】本実施の形態におけるセンサの変形例４の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、本実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１６】
（Ａ．センサ支援システムの構成）
本実施の形態に係るセンサ支援システムは、生産現場などの機械や設備に取付けられるセンサの設置や設定の作業を支援するための機能を有しており、センサの検出方向や検出範囲などの形式情報を可視化することができる。まず、図１を参照して、本実施の形態に係るセンサ支援システムの構成について説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態におけるセンサ支援システムの概略構成を示す模式図である。センサ支援システム１は、端末装置１０と、センサ２０とを含む。後述するように端末装置１０が外部装置と通信可能な構成を追加して、センサ２０に関する情報を収集できるようにしてもよい。外部装置として、例えばＰＣ、データベース、センサ２０を制御するＰＬＣなどが考えられる。以下の説明では、端末装置１０に外部装置と通信可能な構成を追加した場合、センサ２０を制御するＰＬＣと通信する構成を一例として説明する。
【００１８】
端末装置１０は、操作キー１６と、表示部であるディスプレイ８１と、撮像部であるカメラ（図３参照）とを含む。なお、図１に示す端末装置１０では、ディスプレイ８１側の筺体面にカメラが設けられておらず、ディスプレイ８１の反対側の筺体面にカメラが設けられている一例を示しているが、これに限定されない。例えば、端末装置１０の筺体自体にはカメラを設けず、ケーブル等でカメラを接続できるようにしてもよい。端末装置１０は、カメラでセンサ２０を撮像した場合、センサ２０に取付けられている２次元コード２１（記憶タグ）からセンサ２０の形式情報を読取る。センサ２０の形式情報には、センサ２０の検出方向や検出範囲などのセンサ２０の設置や設定に関する情報が含まれている。そのため、端末装置１０は、２次元コード２１からセンサ２０の形式情報を読取って、例えばセンサ２０の検出範囲を示す仮想画像２２をカメラで撮像したセンサ２０の画像に合成して表示させることができる。なお、センサ２０は、例えば製造ライン３を流れる製品（対象物２）の高さや表面の凹凸を測定するための光学式のセンサであり、正しく検出するためにはセンサの検出方向と検出範囲とが対象物２に対して正しい位置に設置されている必要がある。
【００１９】
撮像したセンサ２０の画像に仮想画像２２を合成するためにはセンサの位置情報を算出して、仮想画像２２の位置や大きさを調整する必要がある。センサの位置情報は、２次元コード２１に含まれる２次元コード２１自体の形状情報と撮像した２次元コード２１の画像とを比較してセンサ２０の位置や距離を端末装置１０で算出している。具体的に、端末装置１０は、撮像した２次元コード２１の歪み具合からセンサ２０の位置（姿勢や傾き）を算出し、撮像した２次元コード２１の大きさからカメラからセンサ２０までの距離（奥行）を算出している。端末装置１０は、算出したセンサの位置情報に基づき撮像した画像でのセンサ２０の位置を特定して、そのセンサ２０の画像に合わせて仮想画像２２の位置や大きさを調整して、撮像したセンサ２０の画像と仮想画像２２とを合成した合成画像を生成している。なお、２次元コード２１自体の形状情報は、２次元コード２１に含まれている場合に限定されず、別の記憶部（例えば、端末装置１０の記憶部など）に記憶されているのを参照してもよい。
【００２０】
作業者は、図１に示す端末装置１０の合成画像を見ることでセンサ２０の検出範囲を可視化することができ、対象物２がセンサ２０の検出範囲内に入っているか否かを容易に確認することができる。そのため、本実施の形態に係るセンサ支援システム１では、センサ２０の設置や設定の作業を効率よく行うことができる。
【００２１】
端末装置１０は、２次元コード２１に含まれるセンサ２０の形式情報以外に、端末装置１０の記憶部や外部装置（例えば、ＰＬＣなど）の記憶部に記憶されている関連情報を読み出すことができる。関連情報には、例えばセンサ２０のマニュアルやトラブル対策方法などの情報が含まれている。端末装置１０は、読み出した関連情報を撮像したセンサ２０の画像に合成して表示することで、センサ２０の設置や設定に必要となる関連する情報も同時に閲覧することができ作業者の作業効率を向上させることができる。なお、２次元コード２１にリンク情報のみを含ませて、センサ２０の形式情報（例えば、センサ２０の検出方向や検出範囲）そのものは端末装置１０の記憶部や外部装置の記憶部に記憶させてもよい。
【００２２】
（Ｂ．センサの構成）
次に、センサ２０について具体的に説明する。図２は、本実施の形態におけるセンサ２０の概略構成を示す模式図である。センサ２０は、例えば光電センサであり、投光した光を利用して対象物の有無や対象物の表面状態の変化などを検出するセンサである。光電センサは、光を出す投光部と光を受ける受光部から構成され、投光された光が対象物によってさえぎられたり反射したりすることで、受光部に到達する光量の変化を検出している。光電センサで正しく対象物を検出するには、検出方向に対象物があって検出範囲に対象物が含まれている必要がある。光電センサでの検出方向は、投光部から投光される光軸が延びる方向であり、検出範囲は光軸自体である。そして、光電センサでは、光軸の周りに検出範囲の誤差を有している。しかし、光電センサの光軸が対象物の方向を向いているのか、検出範囲の誤差がどの程度存在しているかを容易に確認することができない。そこで、端末装置１０では、図２に示すように２次元コード２１からセンサ２０の形式情報を取得することで、センサ２０の光軸を示す仮想画像２３と、検出範囲の誤差を示す仮想画像２２とをセンサ２０の画像に合成して表示して、センサ２０の光軸および検出範囲の誤差を可視化することができる。
【００２３】
（Ｃ．端末装置のハードウェア構成）
次に、端末装置１０のハードウェア構成について具体的に説明する。図３は、本実施の形態における端末装置１０のハードウェア構成を示す模式図である。図３に示す端末装置１０は、各種の演算を行なうＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、各種のプログラムを不揮発的に格納するフラッシュＲＯＭ１４と、操作キー１６と、カメラ１７と、ディスプレイ８１とを備える。なお、これらの部位は、内部バスを介して互いに接続される。また、端末装置１０が外部装置と通信可能に接続するためには、通信インターフェイスを備える必要がある。
【００２４】
ディスプレイ８１は、ディスプレイのみの構成でも、ディスプレイ８１を覆うように設置されたタッチパネルを有する構成でもよい。通信インターフェイスを設ける場合、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＩＦ（InterFace）と、シリアル用ＩＦと、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）用ＩＦなどがある。
【００２５】
ＣＰＵ１１は、フラッシュＲＯＭ１４に格納されているプログラムをＲＡＭ１３などに展開して実行する。ＲＯＭ１２は、一般的に、オペレーティングシステム（ＯＳ：Operating System）等のプログラムを格納している。ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであり、ワークメモリとして使用される。
【００２６】
（Ｄ．端末装置の機能構成）
次に、端末装置１０の機能構成について具体的に説明する。図４は、本実施の形態における端末装置の機能構成を示す模式図である。図４に示す端末装置１０は、撮像部１５１と、読取部１５２と、形式情報特定部１５３と、位置算出部１５４と、画像生成部１５５と、合成部１５６と、表示制御部１５７と、表示部１５８と、記憶部１６０とを備えている。
【００２７】
なお、撮像部１５１は、図３等に示したカメラ１７に対応する。表示部１５８は、ディスプレイ８１に対応する。記憶部１６０は、フラッシュＲＯＭ１４およびＲＯＭ１２に対応する。
【００２８】
記憶部１６０は、データベース３５２を有している。データベース３５２は、センサ２０の形式情報や関連情報を記憶している。
【００２９】
撮像部１５１は、操作キー１６（図３参照）などでセンサ２０の設置メニューを選択した場合、カメラ１７を起動して撮像処理を行なう。撮像部１５１は、センサ２０を撮像し、当該撮像により得られた画像データを読取部１５２に送る。画像データには、センサ２０に取付けられた２次元コード２１が含まれている。撮像部１５１は、静止画で撮像を行っても、動画で撮像を行ってもよい。以下では、説明の便宜上、静止画で撮像した画像データとする。
【００３０】
読取部１５２は、画像データに含まれる２次元コード２１から情報を読取る。画像データに２次元コード２１が含まれていなければ、読取部１５２は、２次元コード２１が含まれるようにセンサ２０を再度撮像する必要がある旨のメッセージを表示部１５８に表示する指示を表示制御部１５７に送る。２次元コード２１から読取る情報には、センサ２０の形式情報と２次元コード２１の形状情報とがある。センサ２０の形式情報が２次元コード２１自体に含まれている場合、形式情報特定部１５３は、読取部１５２から送られてくる情報に基づいてセンサ２０の形式情報を特定する。一方、センサ２０の形式情報が２次元コード２１自体に含まれていない場合、形式情報特定部１５３は、読取部１５２から送られてくる情報に基づいてデータベース３５２からセンサ２０の形式情報を読み出して特定する。読取部１５２は、２次元コード２１の形状情報を位置算出部１５４に送る。
【００３１】
位置算出部１５４は、２次元コード２１の形状情報と、撮像部１５１で撮像した２次元コード２１の画像とを比較してセンサ２０の位置情報を算出する。センサ２０の位置情報には、撮像部１５１で撮像した画像におけるセンサ２０の位置や距離の情報が含まれている。位置算出部１５４は、算出したセンサ２０の位置情報を画像生成部１５５に送る。
【００３２】
画像生成部１５５は、形式情報特定部１５３から送られてくるセンサ２０の形式情報に対応した仮想画像（例えば、光軸を示す仮想画像２３、検出範囲の誤差を示す仮想画像２２（図２参照））を生成する。さらに、画像生成部１５５は、生成した仮想画像を撮像したセンサ２０の画像と合成できるように仮想画像の位置や大きさを調整する。具体的に、画像生成部１５５は、撮像したセンサ２０の画像から投光口を特定し、当該投光口から光が出る方向に光軸を示す仮想画像２３の方向が合うように仮想画像２３を回転させる。画像生成部１５５は、調整した仮想画像を合成部１５６に送る。なお、画像生成部１５５において、センサ２０の位置情報から仮想画像の位置を算出する処理などは、拡張現実（Augmented Reality）技術における処理と同様の処理で行うことができる。
【００３３】
合成部１５６は、撮像部１５１で撮像したセンサ２０の画像と、画像生成部１５５から送られてくる仮想画像とを合成して合成画像を生成する。なお、合成部１５６は、画像生成部１５５から送られてくる仮想画像が撮像部１５１で撮像したセンサ２０の画像と上手く合成できない場合、エラー情報を画像生成部１５５にフィードバックして仮想画像を再度調整させてもよい。合成部１５６は、合成した合成画像を表示制御部１５７に送る。
【００３４】
表示制御部１５７は、合成部１５６から送られてくる合成画像を表示部１５８（つまりディスプレイ８１）に表示させる。また、表示制御部１５７は、外部装置から送信される各種の情報（たとえば数値、文字列）を表示部１５８に表示させることができる。
【００３５】
（Ｅ．ＰＬＣのハードウェア構成）
仮に、端末装置１０に通信インターフェイスを設けて、外部装置であるＰＬＣに接続してセンサ２０に関する情報を収集する場合に、接続先であるＰＬＣの構成について説明する。具体的には、ＰＬＣのＣＰＵユニットのハードウェア構成について説明する。図５は、本実施の形態におけるＣＰＵユニットのハードウェア構成を示す模式図である。図５に示すＣＰＵユニット３０ａは、ＰＬＣに含まれる構成であり、マイクロプロセッサ１００と、チップセット１０２と、メインメモリ１０４と、不揮発性メモリ１０６と、システムタイマ１０８と、ＰＬＣシステムバスコントローラ１２０と、フィールドネットワークコントローラ１４０と、ＵＳＢコネクタ１１０とを含む。チップセット１０２と他のコンポーネントとの間は、各種のバスを介してそれぞれ結合されている。
【００３６】
マイクロプロセッサ１００およびチップセット１０２は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに準じて構成される。すなわち、マイクロプロセッサ１００は、チップセット１０２から内部クロックに従って順次供給される命令コードを解釈して実行する。チップセット１０２は、接続されている各種コンポーネントとの間で内部的なデータを遣り取りするとともに、マイクロプロセッサ１００に必要な命令コードを生成する。さらに、チップセット１０２は、マイクロプロセッサ１００での演算処理の実行の結果得られたデータなどをキャッシュする機能を有する。
【００３７】
ＣＰＵユニット３０ａは、記憶手段として、メインメモリ１０４および不揮発性メモリ１０６を有する。
【００３８】
メインメモリ１０４は、揮発性の記憶領域（ＲＡＭ）であり、ＣＰＵユニット３０ａへの電源投入後にマイクロプロセッサ１００で実行されるべき各種プログラムを保持する。また、メインメモリ１０４は、マイクロプロセッサ１００による各種プログラムの実行時の作業用メモリとしても使用される。このようなメインメモリ１０４としては、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）といったデバイスが用いられる。
【００３９】
一方、不揮発性メモリ１０６は、リアルタイムＯＳ（Operating System）、ＰＬＣのシステムプログラム、ユーザプログラム、モーション演算プログラム、システム設定パラメータといったデータ、センサ２０の形式情報などを不揮発的に保持する。これらのプログラムやデータは、必要に応じて、マイクロプロセッサ１００がアクセスできるようにメインメモリ１０４にコピーされる。このような不揮発性メモリ１０６としては、フラッシュメモリのような半導体メモリを用いることができる。あるいは、ハードディスクドライブのような磁気記録媒体や、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disk Random Access Memory）のような光学記録媒体などを用いることもできる。
【００４０】
システムタイマ１０８は、一定周期ごとに割り込み信号を発生してマイクロプロセッサ１００に提供する。典型的には、ハードウェアの仕様によって、複数の異なる周期でそれぞれ割り込み信号を発生するように構成されるが、ＯＳ（Operating System）やＢＩＯＳ（Basic Input Output System）などによって、任意の周期で割り込み信号を発生するように設定することもできる。このシステムタイマ１０８が発生する割り込み信号を利用して、各種の制御動作が実現される。
【００４１】
ＣＰＵユニット３０ａは、通信回路として、ＰＬＣシステムバスコントローラ１２０およびフィールドネットワークコントローラ１４０を有する。
【００４２】
バッファメモリ１２６は、ＰＬＣシステムバス１１を介して他のユニットへ出力されるデータ（以下「出力データ」とも称す。）の送信バッファ、および、ＰＬＣシステムバス１１を介して他のユニットから入力されるデータ（以下「入力データ」とも称す。）の受信バッファとして機能する。なお、マイクロプロセッサ１００による演算処理によって作成された出力データは、原始的にはメインメモリ１０４に格納される。そして、特定のユニットへ転送されるべき出力データは、メインメモリ１０４から読み出されて、バッファメモリ１２６に一次的に保持される。また、他のユニットから転送された入力データは、バッファメモリ１２６に一次的に保持された後、メインメモリ１０４に移される。
【００４３】
ＤＭＡ制御回路１２２は、メインメモリ１０４からバッファメモリ１２６への出力データの転送、および、バッファメモリ１２６からメインメモリ１０４への入力データの転送を行なう。
【００４４】
ＰＬＣシステムバス制御回路１２４は、ＰＬＣシステムバス１１に接続される他のユニットとの間で、バッファメモリ１２６の出力データを送信する処理および入力データを受信してバッファメモリ１２６に格納する処理を行なう。典型的には、ＰＬＣシステムバス制御回路１２４は、ＰＬＣシステムバス１１における物理層およびデータリンク層の機能を提供する。
【００４５】
フィールドネットワークコントローラ１４０は、フィールドネットワークを介したデータの遣り取りを制御する。すなわち、フィールドネットワークコントローラ１４０は、用いられるフィールドネットワークの規格に従い、出力データの送信および入力データの受信を制御する。上述したように、本実施の形態においてはＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）規格に従うフィールドネットワークが採用されるので、通常のイーサネット（登録商標）通信を行なうためのハードウェアを含む、フィールドネットワークコントローラ１４０が用いられる。ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）規格では、通常のイーサネット（登録商標）規格に従う通信プロトコルを実現する一般的なイーサネット（登録商標）コントローラを利用できる。但し、フィールドネットワークとして採用される産業用イーサネット（登録商標）の種類によっては、通常の通信プロトコルとは異なる専用仕様の通信プロトコルに対応した特別仕様のイーサネット（登録商標）コントローラが用いられる。また、産業用イーサネット（登録商標）以外のフィールドネットワークを採用した場合には、当該規格に応じた専用のフィールドネットワークコントローラが用いられる。ＰＬＣは、フィールドネットワークコントローラ１４０を介して端末装置１０の通信インターフェイスと通信を行う。
【００４６】
ＤＭＡ制御回路１４２は、メインメモリ１０４からバッファメモリ１４６への出力データの転送、および、バッファメモリ１４６からメインメモリ１０４への入力データの転送を行なう。
【００４７】
フィールドネットワーク制御回路１４４は、フィールドネットワークに接続される他の装置との間で、バッファメモリ１４６の出力データを送信する処理および入力データを受信してバッファメモリ１４６に格納する処理を行なう。典型的には、フィールドネットワーク制御回路１４４は、フィールドネットワークにおける物理層およびデータリンク層の機能を提供する。
【００４８】
ＵＳＢコネクタ１１０は、ＰＬＣサポート装置などの外部装置とＣＰＵユニット３０ａとを接続するためのインターフェイスである。典型的には、外部装置から転送される、ＣＰＵユニット３０ａのマイクロプロセッサ１００で実行可能なプログラムなどは、ＵＳＢコネクタ１１０を介してＰＬＣに取込まれる。
【００４９】
（Ｆ．端末装置の支援処理）
端末装置１０で実行されるセンサの設置や設定の支援処理についてさらに詳しく説明する。当該支援処理は、端末装置１０のＣＰＵ１１で実行される。図６は、本実施の形態における端末装置の表示処理を説明するためのフローチャートである。図６に示すフローチャートにおいて、ＣＰＵ１１は、カメラ１７で撮像したセンサ２０の画像からセンサ２０に取付けられた２次元コード２１から情報を取得する（ステップＳ６１）。
【００５０】
次に、ＣＰＵ１１は、取得した２次元コード２１の情報にセンサ２０の形式情報が含まれているか否かを判断する（ステップＳ６２）。取得した２次元コード２１の情報にセンサ２０の形式情報が含まれていない場合（ステップＳ６２でＮＯ）、ＣＰＵ１１は、端末装置１０内部の記憶部、または外部装置（例えば、ＰＬＣなど）に対してセンサ２０の形式情報を問合せる（ステップＳ６３）。問い合わせの結果、ＣＰＵ１１は、端末装置１０内部の記憶部、または外部装置からセンサ２０の形式情報を取得する。取得した２次元コード２１の情報にセンサ２０の形式情報が含まれている場合（ステップＳ６２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、端末装置１０内部の記憶部、または外部装置に対してセンサ２０の形式情報を問合せない。
【００５１】
次に、ＣＰＵ１１は、取得した２次元コード２１の情報に含まれる２次元コード２１の形状情報と、カメラ１７で撮像した２次元コード２１の画像を比較してセンサ２０の位置情報を算出する（ステップＳ６４）。
【００５２】
次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６４で算出したセンサ２０の位置情報に基づいて、センサ２０の形式情報（例えば、センサ２０の検出方向、検出範囲など）の仮想画像を生成する（ステップＳ６５）。
【００５３】
次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６５で生成した仮想画像をカメラ１７で撮像したセンサ２０の画像（撮像画像）に合成する（ステップＳ６６）。
【００５４】
次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６６で合成した画像（合成画像）をディスプレイ８１に表示する（ステップＳ６７）。
【００５５】
以上のように、本実施の形態に係るセンサ支援システム１では、センサ２０の画像からセンサ２０の位置情報を算出して、センサ２０の形式情報の仮想画像２２を生成し、カメラ１７で撮像したセンサの画像に仮想画像２２を合成した画像をディスプレイ８１に表示する。そのため、当該センサ支援システム１では、端末装置１０でセンサ２０の形式情報を可視化することができるので、センサ２０の設置や設定の作業を効率よくすることができる。
【００５６】
また、センサ２０の形式情報は、少なくともセンサ２０の検出方向および検出範囲を含む。そのため、端末装置１０では、センサ２０の検出方向および検出範囲を可視化して表示することができ、センサ２０の設置や設定の作業を効率よくすることができる。
【００５７】
さらに、センサ２０の形式情報は、２次元コード（記憶タグ）の形状情報をさらに含み、位置算出部１５４は、読取部１５２で読取った２次元コード（記憶タグ）の形状情報と、撮像部１５１で撮像した２次元コード（記憶タグ）の画像とを比較してセンサ２０の位置情報を算出する。そのため、端末装置１０では、センサ２０の位置（姿勢や傾き）やセンサ２０までの距離（奥行）を作業者が指定する必要なく、単にカメラ１７でセンサ２０を撮像するだけでセンサ２０の形式情報の仮想画像と合成した画像を生成することができる。
【００５８】
また、読取部１５２は、読取った２次元コード（記憶タグ）の情報に関連する関連情報（例えば、センサ２０のマニュアルなど）を端末装置１０の記憶部または外部装置の記憶部から読出す。そのため、端末装置１０では、センサ２０の関連情報を合成した画像を生成することができ、センサ２０の設置や設定の作業を効率よくすることができる。
【００５９】
（Ｇ．センサの種類）
図２では、センサ２０の具体例として光電センサについて説明した。しかし、センサ２０は、光電センサに限定されず他の種類のセンサであってもよい。以下に、代表的なセンサの種類について説明する。
【００６０】
センサが、超音波センサの場合について具体的に説明する。図７は、本実施の形態におけるセンサの変形例１の概略構成を示す模式図である。センサ２０Ａは、超音波センサであり、送波器により超音波を対象物に向け発信し、その反射波を受波器で受信することにより、対象物の有無や対象物までの距離を検出している。超音波センサで正しく対象物を検出するには、検出方向に対象物があって検出範囲に対象物が含まれている必要がある。超音波センサでの検出方向は、送波器から発信される超音波の進む方向であり、検出範囲は発信される超音波の周りである。しかし、超音波センサから発信される超音波の進む方向が対象物の方向を向いているのか、検出範囲がどの程度存在しているかを容易に確認することができない。そこで、端末装置１０では、図７に示すように２次元コード２１Ａからセンサ２０Ａの形式情報を取得することで、超音波の進む方向を示す検出範囲の中心線の仮想画像２３Ａと、検出範囲を示す仮想画像２２Ａとをセンサ２０Ａの画像に合成して表示して、センサ２０Ａの検出範囲の中心線および検出範囲を可視化することができる。
【００６１】
次に、センサが、非接触式ドアスイッチの場合について具体的に説明する。図８は、本実施の形態におけるセンサの変形例２の概略構成を示す模式図である。センサ２０Ｂは、非接触式ドアスイッチであり、ＯＮ状態からＯＦＦ状態を検出する検出範囲と、ＯＦＦ状態からＯＮ状態を検出する検出範囲とが異なり、ＯＮ状態とＯＦＦ状態との切換えにヒステリシスを持つセンサである。しかし、非接触式ドアスイッチでは、ＯＮ状態からＯＦＦ状態を検出する検出範囲と、ＯＦＦ状態からＯＮ状態を検出する検出範囲とがどの程度異なっているのかを容易に確認することができない。そこで、端末装置１０では、図８に示すように２次元コード２１Ｂからセンサ２０Ｂの形式情報を取得することで、センサ２０ＢのＯＮ状態からＯＦＦ状態を検出する検出範囲を示す仮想画像２２Ｂと、ＯＦＦ状態からＯＮ状態を検出する検出範囲を示す仮想画像２３Ｂとをセンサ２０Ｂの画像に合成して表示して、センサ２０Ｂの検出範囲の差を可視化することができる。
【００６２】
次に、センサが、近接スイッチの場合について具体的に説明する。図９は、本実施の形態におけるセンサの変形例３の概略構成を示す模式図である。センサ２０Ｃは、近接スイッチであり、対象物の種類により異なる検出範囲を持つセンサである。しかし、近接スイッチでは、どの種類の対象物がどの程度の検出範囲を持っているのかを容易に確認することができない。そこで、端末装置１０では、図９に示すように２次元コード２１Ｃからセンサ２０Ｃの形式情報を取得することで、例えばアルミニウムを検出できる検出範囲を示す仮想画像２２Ｃと、黄銅を検出できる検出範囲を示す仮想画像２３Ｃと、ステンレスを検出できる検出範囲を示す仮想画像２４Ｃと、鉄を検出できる検出範囲を示す仮想画像２５Ｃとをセンサ２０Ｃの画像に合成して表示して、センサ２０Ｃにおける対象物の種類ごとの検出範囲の差を可視化することができる。
【００６３】
次に、センサが、エリアセンサの場合について具体的に説明する。図１０は、本実施の形態におけるセンサの変形例４の概略構成を示す模式図である。センサ２０Ｄは、エリアセンサであり、検出範囲が一定ではなく時間的に変化するセンサである。しかし、エリアセンサでは、どのように検出範囲が変化しているのかを容易に確認することができない。そこで、端末装置１０では、図１０に示すように２次元コード２１Ｄからセンサ２０Ｄの形式情報を取得するのと併せて、センサ２０Ｄから端末装置１０に同期信号を送信するなどの方法によって、センサ２０Ｄの検出範囲２２Ｄと端末装置１０の画面表示のタイミングとを同期させることで、センサ２０Ｄで時間的に変化する検出範囲をセンサ２０Ｄの画像に合成して表示して、センサ２０Ｄの検出範囲２２Ｄの変化を可視化することができる。
【００６４】
（Ｈ．変形例）
（１）本実施の形態に係るセンサ支援システム１では、２次元コード２１にセンサ２０の形式情報がすべて含まれていても、端末装置１０の記憶部１６０にセンサ２０の形式情報が含まれていても、外部装置の記憶部にセンサ２０の形式情報が含まれていてもよい。また、本実施の形態に係るセンサ支援システム１では、２次元コード２１、端末装置１０の記憶部１６０、外部装置の記憶部のそれぞれにセンサ２０の形式情報の一部が含まれるようにしてもよい。さらに、本実施の形態に係るセンサ支援システム１では、外部装置としてＰＬＣの記憶部にセンサ２０の形式情報が記憶されていると説明したが、ＰＬＣ以外で端末装置１０と通信可能なＰＣやデータベースにセンサ２０の形式情報が記憶されていてもよい。
【００６５】
（２）本実施の形態に係る位置算出部１５４では、２次元コードの形状情報と、撮像部１５１で撮像した２次元コードの画像とを比較してセンサ２０の位置情報を算出すると説明した。しかし、これに限定されず、位置算出部１５４では、センサ２０自体の形状情報と、撮像部１５１で撮像したセンサ２０の画像とを比較してセンサ２０の位置情報を算出してもよい。
【００６６】
（３）本実施の形態に係るセンサ２０に取付ける記憶タグは、２次元コードであると説明した。しかし、これに限定されず、記憶タグは、バーコードや識別番号などでもよく、また磁気テープやＩＣチップでもよい。ただし、記憶タグを磁気テープやＩＣチップを採用した場合、読取部１５２は撮像部１５１以外に当該記憶タグから情報を読取ることができる読取装置を別途設ける必要がある。
【００６７】
（４）本実施の形態に係るセンサ支援システム１では、端末装置１０の表示部１５８にセンサ２０の形式情報の仮想画像を合成した合成画像を表示すると説明した。しかし、これに限定されず、センサ２０の形式情報の仮想画像を合成した合成画像をスマートフォンやヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display）に表示できるようにしてもよい。
【００６８】
（５）本実施の形態に係るセンサはロボットアーム等の一定の可動範囲を持つ動体であってもよく、２次元コードを取付けた対象物を端末装置１０で撮像することで、２次元コードの情報から対象物の可動範囲の仮想画像を生成して対象物の画像と合成して端末装置１０の表示部１５８に表示してもよい。
【００６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７０】
１０  端末装置、２０  センサ、１５１  撮像部、１５２  読取部、１５３  形式情報特定部、１５４  位置算出部、１５５  画像生成部、１５６  合成部、１５７  表示制御部、１５８  表示部、１６０  記憶部、３５２  データベース。
【図１】
2018116343.tif 000003
【図２】
2018116343.tif 000004
【図３】
2018116343.tif 000005
【図４】
2018116343.tif 000006
【図５】
2018116343.tif 000007
【図６】
2018116343.tif 000008
【図７】
2018116343.tif 000009
【図８】
2018116343.tif 000010
【図９】
2018116343.tif 000011
【図１０】
2018116343.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月28日(2017.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
バッファメモリ１２６は、ＰＬＣシステムバス１３０を介して他のユニットへ出力されるデータ（以下「出力データ」とも称す。）の送信バッファ、および、ＰＬＣシステムバス１３０を介して他のユニットから入力されるデータ（以下「入力データ」とも称す。）の受信バッファとして機能する。なお、マイクロプロセッサ１００による演算処理によって作成された出力データは、原始的にはメインメモリ１０４に格納される。そして、特定のユニットへ転送されるべき出力データは、メインメモリ１０４から読み出されて、バッファメモリ１２６に一次的に保持される。また、他のユニットから転送された入力データは、バッファメモリ１２６に一次的に保持された後、メインメモリ１０４に移される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ＰＬＣシステムバス制御回路１２４は、ＰＬＣシステムバス１３０に接続される他のユニットとの間で、バッファメモリ１２６の出力データを送信する処理および入力データを受信してバッファメモリ１２６に格納する処理を行なう。典型的には、ＰＬＣシステムバス制御回路１２４は、ＰＬＣシステムバス１３０における物理層およびデータリンク層の機能を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
フィールドネットワークコントローラ１４０は、フィールドネットワーク１５０を介したデータの遣り取りを制御する。すなわち、フィールドネットワークコントローラ１４０は、用いられるフィールドネットワーク１５０の規格に従い、出力データの送信および入力データの受信を制御する。上述したように、本実施の形態においてはＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）規格に従うフィールドネットワーク１５０が採用されるので、通常のイーサネット（登録商標）通信を行なうためのハードウェアを含む、フィールドネットワークコントローラ１４０が用いられる。ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）規格では、通常のイーサネット（登録商標）規格に従う通信プロトコルを実現する一般的なイーサネット（登録商標）コントローラを利用できる。但し、フィールドネットワーク１５０として採用される産業用イーサネット（登録商標）の種類によっては、通常の通信プロトコルとは異なる専用仕様の通信プロトコルに対応した特別仕様のイーサネット（登録商標）コントローラが用いられる。また、産業用イーサネット（登録商標）以外のフィールドネットワーク１５０を採用した場合には、当該規格に応じた専用のフィールドネットワークコントローラが用いられる。ＰＬＣは、フィールドネットワークコントローラ１４０を介して端末装置１０の通信インターフェイスと通信を行う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
フィールドネットワーク制御回路１４４は、フィールドネットワーク１５０に接続される他の装置との間で、バッファメモリ１４６の出力データを送信する処理および入力データを受信してバッファメモリ１４６に格納する処理を行なう。典型的には、フィールドネットワーク制御回路１４４は、フィールドネットワーク１５０における物理層およびデータリンク層の機能を提供する。