(57)【要約】【課題】カラー液晶表示パネルを備えたＨＭＩシステムにおいて、よりシステムの状況を把握しやすく、より効率的にシステムの保守保全を図れるようにする。【解決手段】本ＨＭＩシステムは、カラーで表示画面を表示できるカラー液晶表示パネルと、上記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、その表示パネルの背部に配置され当該表示パネルを背部側から照明するバックライトと、上記表示パネル上に外部機器の状況表示を行うと共にタッチパネルを通じた外部機器の操作制御を行う制御手段と、を備え、当該システムの状態に応じて上記表示パネルの表示画面全体の背景色を変化させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーで表示画面を表示できるカラー液晶表示パネルと、上記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、その表示パネルの背部に配置され当該表示パネルを背部側から照明するバックライトと、上記表示パネル上に各種画面を表示制御する制御手段と、を備えたＨＭＩシステムにおいて、上記制御手段により、当該システムの状態に応じて上記表示パネルの表示画面全体の背景色を変化させる制御を行うことができるようにした、ことを特徴とするＨＭＩシステム。
【請求項２】
上記制御手段は、上記表示パネルの表示画面上にＨＭＩ部品を表示させると共に、このＨＭＩ部品により外部機器の状況表示を行うと共にタッチパネルを通じたＨＭＩ部品上への操作により外部機器の操作制御を行うことが可能となっている、ことを特徴とする請求項１に記載のＨＭＩシステム。
【請求項３】
上記制御手段は、上記システムの状態を、正常、注意、異常の少なくとも３段階にわけて、上記背景色を変化させる制御を行う、ことを特徴とする請求項１または２に記載のＨＭＩシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＭＩ（ヒューマン・マシーン・インターフェース）システムにかかり、特には、表示手段としてカラー液晶表示パネルを備え、この表示パネル上にＨＭＩ部品を表示し、このＨＭＩ部品を通じて各種状況表示や各種の制御操作を行えるようにしたＨＭＩシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば複数の外部機器をＰＬＣでシーケンス制御し、その外部機器の状況表示や外部機器の操作制御をＰＬＣに接続されたプログラマブル表示器の制御画面上で配置表示したＨＭＩ部品により行うとともに、各プログラマブル表示器をホストコンピュータに共通接続し、このホストコンピュータでシステム全体を一括管理可能とした電力制御や工場設備等のＨＭＩシステムがある。
【０００３】
このようなＨＭＩシステムにおいて前記外部機器としては例えば操作盤、センサ、スイッチ、アクチュエータ、メータ、表示灯等がある。このような制御システムにおいてプログラマブル表示器の制御画面には外部機器の状況表示や外部機器の操作のための部品がＨＭＩ部品として配置されて表示されている。この部品はＨＭＩ（ヒューマン・マシーン・インターフェース）部品と定義されるものである。このＨＭＩ部品にはメータＨＭＩ部品、グラフＨＭＩ部品、スイッチＨＭＩ部品、その他のＨＭＩ部品がある。
【０００４】
近年では表示器の制御画面をタッチパネル式としてこの制御画面上に表示されているＨＭＩ部品へのタッチ操作で外部機器を制御することができるようになっている（特許文献１、２参照）。
【０００５】
このようなプログラマブル表示器は単体で工場等の制御盤に配置されてＨＭＩとして作業者が直接操作して使用できるようにしたり、単体ではなく各種装置にＨＭＩ表示器として各種装置に組み込まれて使用されたりしている。
【０００６】
ところで、従来の上記ＨＭＩシステムでは、ホストコンピュータ自体が固定化された位置にあったり、ホストコンピュータが設置されていない箇所からではシステムの状況を把握しづらく、より効率的にシステムの保守保全を図れることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６５７１０号公報
【特許文献２】特開２００３−０４４２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明により解決すべき課題は、特にカラー液晶表示パネルを備えたＨＭＩシステムにおいて、よりシステムの状況を把握しやすく、より効率的にシステムの保守保全を図れるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるＨＭＩシステムは、カラーで表示画面を表示できるカラー液晶表示パネルと、上記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、その表示パネルの背部に配置され当該表示パネルを背部側から照明するバックライトと、上記表示パネル上に各種画面を表示制御する制御手段と、を備えたＨＭＩシステムにおいて、上記制御手段により、当該システムの状態に応じて上記表示パネルの表示画面全体の背景色を変化させる制御を行うことができるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、カラー液晶表示パネルが、単体ＨＭＩの形態で作業者により直接操作されるものとされても、単体ＨＭＩではなく各種装置内にＨＭＩ部分として組み込まれて使用されたりしても、システムの状態が例えば正常、注意、異常に応じて、表示パネルの画面全体における背景色を変化させることができるので、ユーザは、システムの状況を把握しやすく、より効率的にシステムの保守保全を図ることができるようになる。
【００１１】
例えば工場内に３色（赤黄緑）タワー灯を設置し、注意を喚起させたり、あるいは異常を知らせるときにはこの３色（赤黄緑）タワー灯を黄色や赤色に点灯させたりすることが行われるが、３色（赤黄緑）タワー灯を設置できない環境下もある。本発明では、ユーザにより常に目視される表示パネルの画面自体の背景色をシステム状況に応じて変化させるので、ユーザは即座にシステムの状況を把握することができるようになる。
【００１２】
好ましくは、上記制御手段は、上記表示パネルの表示画面上にＨＭＩ部品を表示させると共に、このＨＭＩ部品により外部機器の状況表示を行うと共にタッチパネルを通じたＨＭＩ部品上への操作により外部機器の操作制御を行うことができるようになっている。
【００１３】
好ましくは、上記制御手段は、上記システムの状態を、正常、注意、異常の少なくとも３段階にわけて、上記背景色を変化させる制御を行うことができるようになっている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カラー液晶表示パネルを備えたＨＭＩシステムにおいて、システムの状態に応じて上記表示パネルの表示画面全体の背景色を変化させるようにしたので、よりシステムの状況を把握しやすく、より効率的にシステムの保守保全を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１はパーソナルコンピュータ、プログラマブル表示器およびプログラマブルコントローラからなるＨＭＩシステムの構成図である。
【図２】図２は上記ＨＭＩシステムにおいてプログラマブル表示器の表示画面の構成の説明に供する図である。
【図３】図３はＣＰＵのソフトウエア構成を示す図である。
【図４】図４はＬＣＤが適用される装置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係るＨＭＩシステムを詳細に説明する。図１にＨＭＩシステム全体の構成を示す。図１において、１０はパーソナルコンピュータ、２０はプログラマブル表示器、３０はプログラマブルコントローラである。    パーソナルコンピュータ１０とプログラマブル表示器２０とは共通の通信プロトコルで通信が可能な共通ネットワーク５０を介して接続され、プログラマブル表示器２０とプログラマブルコントローラ３０は固有の通信プロトコルで通信が可能な専用ネットワーク６０で接続されている。共通ネットワーク５０はＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）が用いられており、共通ネットワーク５０での通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを採用することができる。なお、共通ネットワーク５０には他の電子機器、例えば、マウス、キーボード、スピーカ、バーコードリーダ、等を接続することができる。
【００１７】
プログラマブル表示器２０は、演算や制御を行うＣＰＵ２０ａ、メモリ２０ｂ、カラー液晶表示パネル（ＬＣＤ）２０ｃ、ＬＣＤ２０ｃを制御するＬＣＤコントローラ２０ｄ、タッチパネル２０ｅ、タッチパネルインターフェース２０ｆ、バックライト２０ｇ、バックライト駆動部２０ｈ、通信インターフェース２０ｉを有している。
【００１８】
ＣＰＵ２０ａは、ＬＣＤ２０ｃ表示画面上での表示制御、タッチパネル２０ｅのタッチ操作データ処理、バックライト２０ｇ制御、通信インターフェース２０ｉを介しての通信制御、を行うことができる。
【００１９】
メモリ２０ｂは、ＲＯＭ２０ｂ１、ＲＡＭ２０ｂ２、ＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）２０ｂ３などの各種メモリである。ＲＯＭ２０ｂ１には、システム制御プログラム、画面表示制御プログラム、通信制御プログラム、等の各種プログラムがインストールされている。ＲＡＭ２０ｂ２はＣＰＵ２０ａのワークに用いることができる。ＶＲＡＭ２０ｂ３では、ＬＣＤ２０ｃの表示画面に描画するためのカラーＨＭＩ画像データが記憶される。ＣＰＵ２０ａは、ＶＲＡＭ２０ｂ３に記憶するカラーＨＭＩ画像データに従い、ＬＣＤ２０ｃの表示画面上にカラーＨＭＩ画像を描画させることができる。ここで、ＬＣＤ２０ｃ表示画面上にカラーＨＭＩ画像を表示するときは、表示するカラーＨＭＩ画像データをＶＲＡＭ２０ｂ３に書き込み、このＶＲＡＭ２０ｂ３に記憶されているカラーＨＭＩ画像データを所定の周期で繰り返し読み出してＬＣＤ２０ｃに送るようになっている。これによりカラーＨＭＩ画像データを一旦ＶＲＡＭ２０ｂ３に書き込むだけで、その後は連続してカラーＨＭＩ画像の表示を行うことができる。カラーＨＭＩ画像を表示する場合には、１画素について複数ビットで構成された色コードを割り当て、画素ごとに表示する色を指定するようになっている。
【００２０】
制御画面には、カラーＨＭＩ画像としてＨＭＩシステムにおける各種状況表示や操作制御のためのＨＭＩ部品が表示されている。ＨＭＩ部品は外部機器の動作に応じて動くことで各種状況表示を行うようになっており、入力用および出力用の外部機器の動作状況が視覚化されている。
【００２１】
ＬＣＤ２０ｃはカラー液晶表示パネルであり、周知であるので詳細しない。ＬＣＤコントローラ２０ｄは、ＬＣＤ２０ｃを制御する。
【００２２】
タッチパネル２０ｅは、ＬＣＤ２０ｃの表示画面上におけるユーザによるタッチ位置（入力位置）をタッチパネルインターフェース２０ｆを通じてＣＰＵ２０ａに入力するために設けられている。タッチパネル２０ｅは、アナログ抵抗膜式タッチパネルなどが好適である。ＣＰＵ２０ａは、タッチパネル２０ｅの出力電圧を入力位置情報に変換してタッチ位置を認識することができる。ＣＰＵ２０ａは、メモリ２０ｂに格納されている制御用プログラムに従い、ハードウェアの制御処理、あるいは、ＬＣＤ２０ｃの表示画面上での文字や図形の表示処理やタッチパネル２０ｅへの操作入力を受け付ける処理などを行う。
【００２３】
バックライト２０ｇは、バックライト駆動部２０ｈにより駆動されて発光し、ＬＣＤ２０ｃをその背部から照明するようになっている。ＣＰＵ２０ａは、バックライト駆動部２０ｈを制御することで、バックライト２０ｇを点灯させる。このバックライト２０ｇは白色発光する通常の蛍光管等で構成される。
【００２４】
通信インターフェース２０ｉは、パーソナルコンピュータ１０やプログラマブルコントローラ３０との通信のためのインターフェースである。
【００２５】
ＣＰＵ２０ａは、作画ツールとしてのパーソナルコンピュータ１０で作成された画面に基づいてＶＲＡＭを用いてＬＣＤ２０ｃの表示画面上にＨＭＩ部品の表示することができる。この表示画面上においては、ＨＭＩ部品の表示形態は任意であり、ユーザに視覚化される。
【００２６】
ＬＣＤ２０ｃにおける表示画面は、パーソナルコンピュータ１０で作成されてＶＲＡＭ２０ｂ３に展開される。ＬＣＤ２０ｃの表示画面の構成は、本発明の特徴とするところではないから、その詳細は略する。
【００２７】
ＰＬＣ３０は、制御シーケンスに従い、図示略の入力用外部機器から入力される信号に基づいて、図示略の出力用外部機器に与える制御データの演算処理を行う。入力用外部機器としては、センサ（温度センサ、光センサなど）、スイッチ（押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチなど）のような機器が用いられる。出力用外部機器としては、アクチュエータ、リレー、電磁弁、などが用いられる。これらの入力用外部機器および出力用外部機器は、製造ラインなどの所要各部に配置される。
【００２８】
図２を参照して、実施の形態の特徴を説明する。
【００２９】
図２（ａ）は、通常表示画面データｄ１と正常背景色データｄ２とにより、ＬＣＤ２０ｃの表示画面２０ｃ１が構成されている。このデータｄ１には、ＨＭＩ部品ｐ１−ｐ３の表示位置、表示形態等のデータを含む。ＬＣＤ２０ｃの表示画面にはデータｄ１，ｄ２の合成による画面２０ｃ１が表示されている。この場合における背景色は、正常色例えば無色であり、ＬＣＤ２０ｃの表示画面には、通常表示画面データｄ１と正常背景色データｄ２とによりカラー画像表示が行われている。
【００３０】
図２（ｂ）は、通常表示画面データｄ１と注意背景色データｄ３とにより、ＬＣＤ２０ｃの表示画面２０ｃ２が構成されている。ＬＣＤ２０ｃの表示画面にはデータｄ１，ｄ３の合成による画面２０ｃ２が表示されている。この場合における背景色は、例えばシステムの状況に対する注意をユーザに喚起させる黄色（図解の都合でハッチング）であり、ＬＣＤ２０ｃの表示画面には、通常表示画面データｄ１と注意背景色データｄ３により画面表示が行われており、画面全体の色が背景色の黄色でフィルタされた色になっている。
【００３１】
図２（ｃ）は、通常表示画面データｄ１と異常背景色データｄ４とにより、ＬＣＤ２０ｃの表示画面２０ｃ３が構成されている。ＬＣＤ２０ｃの表示画面にはデータｄ１，ｄ４の合成による画面２０ｃ３が表示されている。この場合における背景色は、例えばシステムの状況が異常であることを示す赤色（図解の都合でクロスハッチング）であり、ＬＣＤ２０ｃの表示画面には、通常表示画面データｄ１と異常背景色データｄ４とにより画面表示が行われており、画面全体の色が赤色でフィルタされた色になっている。
【００３２】
図２のようにＬＣＤ２０ｃの表示画面を変化させるために、実施の形態のＨＭＩシステムでは、上記ＬＣＤ２０ｃと、このＬＣＤ２０ｃ上に配置されたタッチパネル２０ｅと、そのＬＣＤ２０ｃ背部に配置され該ＬＣＤ２０ｃを背部側から照明するバックライト２０ｇと、ＬＣＤ２０ｃの表示画面に外部機器の状況表示を行うと共にタッチパネル２０ｅを通じた外部機器の操作制御を行うＣＰＵ２０ａと、を備える。
【００３３】
そして、このＨＭＩシステムにおいて、当該システムの状態に応じてＬＣＤ２０ｃの表示画面全体の背景色を上記のように正常、注意、異常の３段階に分けて変化させるようにしたものである。
【００３４】
そのため、ＶＲＡＭ２０ｂ３には、システムの状態を、正常、注意、異常の少なくとも３段階にわけ、各段階に応じてＬＣＤ２０ｃの表示画面全体の背景色を変化させる制御データを記憶させる。この背景色の色コードは、ＶＲＡＭ２０ｂ３に展開する前に、上記正常、注意、異常の色コード（正常では無色、注意では黄色、異常では赤色）に分け、それぞれに対応する背景色記憶レジスタに記憶させておき、システムの状態に応じてＣＰＵ２０ａが、対応したレジスタに記憶する背景色をＶＲＡＭ２０ｂ３に展開させる。
【００３５】
そのため、ＣＰＵ２０ａは、図３で示すように、上記のようにシステムの状態を、正常、注意、異常の少なくとも３段階にわけ、上記ＶＲＡＭ２０ｂ３に各段階に応じて上記表示パネルの表示画面全体の背景色を展開させる制御データを記憶させる記憶制御手段２０ａ１を含むと共に、さらに、システムの状態が上記段階のいずれにあるかを判定する状態判定手段２０ａ２と、上記メモリに記憶してある各段階ごとの制御データの中から上記状態判定手段の判定に応じた制御データに従い、上記表示画面全体の背景色を変化させる背景色変化手段２０ａ３と、を含む。
【００３６】
そして、状態判定手段２０ａ２においては、ＰＬＣ３０を通じて入手する外部機器の状態などから当該システムの状態が上記段階のいずれにあるかを判定する。ＣＰＵ２０ａで構成される背景色変化手段２０ａ３は、記憶制御手段２０ａ１によりＶＲＡＭ２０ｂ３に記憶してある各段階ごとの制御データの中から上記状態判定手段２０ａ２の判定に応じた制御データに従い、背景色変化手段２０ａ３により、ＬＣＤ２０ｃの表示画面全体の背景色を、図２（ａ）−図２（ｃ）で示すように変化させるようになっている。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、ＬＣＤ２０ｃの表示画面は、プログラマブル表示器２０における表示画面であったが、これに限定されず、例えば図４（ａ）で示すように、複数の制御メータ７０ａを装備した制御パネル７０において、この制御パネル７０にＨＭＩとしてＬＣＤ２０ｃを設置した形態でもよい。あるいは、図４（ｂ）で示すように、プログラマブル表示器２０と、これに有線で接続された制御装置８０，９０とを備えたＨＭＩシステムにおいて、制御装置９０の操作パネル９０ａ内にプログラマブルコントローラ３０と、ＬＣＤ２０ｃとを配置させたり、別の制御装置８０にＬＣＤ２０ｃを配置させた場合を含む。
【００３８】
以上説明したように本実施の形態では、システムの状態に応じてＬＣＤ２０ｃ表示画面全体の背景色を変化させるようにしたので、ＬＣＤ２０ｃが、単体でＨＭＩとして作業者により直接操作されるものとされても、単体ではなく各種装置にＨＭＩとして組み込まれて使用されたりしても、システム状態の正常、注意、異常に応じて、ＬＣＤ２０ｃ表示画面全体の背景色を変化させることができ、ユーザは、システムの状況を把握しやすく、より効率的にシステムの保守保全を図ることができるようになる。
【００３９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。
【符号の説明】
【００４０】
１０  パーソナルコンピュータ
２０  プログラマブル表示器
３０  プログラマブルコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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