(57)【要約】      （修正有）【課題】予めプラント全体を監視することを想定していない極小範囲を把握する装置のデータを繋ぎ合わせて、隙間なくプラント全体の表示を行うことを可能とする。【解決手段】監視・操作対象の範囲毎に距離・縮尺を無視された模式図である画面データ300-1〜300-nに対して、各画面の隣接関係、接合角度、重ね合わせ点をマッピングデータ320に定義する。重ね合わせ点が接合するように画面を並べて表示する機能と接合関係が直感的に把握できるよう重ね合わせ点間に補助線を引くことができる機能を、データ処理装置内に構成する。【選択図】図３
2010215018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視・操作対象の範囲毎に距離・縮尺が異なる模式図が格納されている画面データと、
前記画面データ相互間の接合情報を格納するマッピングデータと、
複数の画像のサイズ、角度、表示位置等をそれぞれ任意に変更して、ディスプレイ装置に表示する画像データとして配置する演算部と、
サイズや角度等が異なる画像相互間を接合するために画面データ内に含まれる部品としての重ね合わせ点相互間に補助線を生成する表示補助部と、
入力装置から入力された操作を処理する入力部と、
前記演算部と前記表示補助部との演算結果を出力する出力部とを備え、
前記演算部は、複数の前記画面データを必要に応じて各画面を拡大、縮小、傾斜させることにより、各画面データの隣接関係をユーザが直感的に把握できるように自然に配置し、
前記表示補助部は、前記演算部において決定した画面データの隣接関係にある画面データ間に隙間が生じた場合に重ね合わせ点間に補助線を引いて表示させることを特徴とする制御監視システムの表示制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の制御監視システムの表示制御装置において、
前記画面データは、各種部品データに座標情報を含ませて定義されたデータを格納しており、
前記マッピングデータは、前記画面データの各画面データにおける、隣接する他の画面データの辺、隣接する他の画面データとの接合角度、接合する重ね合わせ点を格納していることを特徴とする制御監視システムの表示制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の制御監視システムの表示制御装置において、
前記演算部は、隣接関係にある画面データを表示する場合、前記マッピングデータに定義した重ね合わせ点から画面データの相対的な倍率を求め、画面データを拡大・縮小し、重ね合わせ点が可能な限り接合されるように、前記画面データを配置することを特徴とする制御監視システムの表示制御装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の制御監視システムの表示制御装置において、
前記演算部は、隣接関係にある画面データを表示する場合、前記マッピングデータに予め格納してある重ね合わせ点と接合角度とから、各画面データの相対的な表示角度を求め、各画面データを必要に応じて回転させて配置することを特徴とする制御監視システムの表示制御装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の制御監視システムの表示制御装置において、
前記表示補助部は、重ね合わせ点が重なりあわなかった場合、重ね合わせ点の間に補助線を引き、隣接関係を視覚的に補助することを特徴とする制御監視システムの表示制御装置。
【請求項６】
監視・操作対象の範囲毎に距離・縮尺が異なる模式図が格納されている画面データと、
前記画面データ相互間の接合情報を格納するマッピングデータと、
複数の画像のサイズ、角度、表示位置等をそれぞれ任意に変更して、ディスプレイ装置に表示する画像データとして配置する演算部と、
サイズや角度等が異なる画像相互間を接合するために画面データ内に含まれる部品としての重ね合わせ点相互間に補助線を生成する表示補助部と、
入力装置から入力された操作を処理する入力部と、
前記演算部と前記表示補助部との演算結果を出力する出力部とを備え、
前記演算部は、複数の前記画面データを必要に応じて各画面を拡大、縮小、傾斜させることにより、各画面データの隣接関係をユーザが直感的に把握できるように自然に配置し、
前記表示補助部は、前記演算部において決定した画面データの隣接関係にある画面データ間に隙間が生じた場合に重ね合わせ点間に補助線を引いて表示させることを特徴とする制御監視システムの表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御監視システムの表示制御装置及び方法に係り、特に、プラント等の制御監視を実施するために作成された縮尺や距離を無視した図面（画面）を繋げて、系統図や路線図を作成することを可能とした制御監視システムの表示制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラント等の制御監視システムは、監視・制御の極小範囲を制御する装置と、プラント全体の状況を把握する装置とを分離して構成されるのが一般的であった。しかし、計算機の高速化、ハードディスク、メモリ等の記憶装置の大容量化に伴い、極小範囲を制御する装置と全体の状況を把握する装置とを統合し、さらに、極小範囲を把握する装置のデータを繋ぎ合わせることにより、プラント全体の状況を把握したいという要望が高まりつつある。このような要望をある程度満たすことを可能とした従来技術として、例えば、特許文献１等に記載された技術が知られている。この従来技術は、鉄道の監視・制御を行う列車運行管理システムに関するもので、列車の運行状況を表示する路線を一枚の巻紙状データとして扱い、平行移動、拡大、縮小等のユーザ操作によって決められた表示範囲のデータを切り出して表示することを可能としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０６２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、極小範囲を制御する装置が自装置の制御範囲を監視制御するために使用する画面データは、監視・操作対象を模式的に表した模式図であるため、地図データ等とは異なり、その範囲・距離・縮尺・座標の重み等が異なる場合が多い。このため、極小範囲を把握する装置のデータを繋ぎ合わせてプラント全体の状況を把握しようとする前述した技術は、極小範囲を把握する装置の表示データを完全に接合することができず、プラント全体の状況を把握することが困難であるという問題点を生じさせる。
【０００５】
また、特許文献１に記載された従来技術は、スクロール可能であり、スクロール可能な範囲については、その範囲・縮尺を無視することができるが、図面データを接合する部分については、予め全体システム監視範囲を把握した上で全体をつなげて表示しなければならず、システムで接合を考えていないデータの場合、全体表示・スクロール表示が不可能であるという問題点を有している。
【０００６】
本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解決し、予めプラント全体を監視することを想定していない極小範囲を把握する装置のデータを繋ぎ合わせて、隙間なく全体表示を行うことを可能とした制御監視システムの表示制御装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば前記目的は、監視・操作対象の範囲毎に距離・縮尺が異なる模式図が格納されている画面データと、前記画面データ相互間の接合情報を格納するマッピングデータと、複数の画像のサイズ、角度、表示位置等をそれぞれ任意に変更して、ディスプレイ装置に表示する画像データとして配置する演算部と、サイズや角度等が異なる画像相互間を接合するために画面データ内に含まれる部品としての重ね合わせ点相互間に補助線を生成する表示補助部と、入力装置から入力された操作を処理する入力部と、前記演算部と前記表示補助部との演算結果を出力する出力部とを備えて制御監視システムの表示制御装置を構成し、前記演算部が、複数の前記画面データを必要に応じて各画面を拡大、縮小、傾斜させることにより、各画面データの隣接関係をユーザが直感的に把握できるように自然に配置し、前記表示補助部が、前記演算部において決定した画面データの隣接関係にある画面データ間に隙間が生じた場合に重ね合わせ点間に補助線を引いて表示させることにより達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プラントの全体像を表示することを目的としていない極小範囲の監視制御図面データを用い、系統図、路線図等を表示することが可能となり、全体表示の機能、全体表示の画面データが存在しないシステムでも、既存の極小範囲データを用いてプラントの全体表示、系統図、路線図の表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による列車運行制御システムの表示制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】画面データの例を説明する図である。
【図３】マッピングデータの定義内容を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態における処理部１１２での処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】隣接駅の倍率が異なる場合の処理結果の表示例を説明する図である。
【図６】他線区乗入れ路線を表示する場合の処理結果の表示例を説明する図である。
【図７】環状形の路線を表示する場合の処理結果の表示例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による制御監視システムの表示制御装置及び方法の実施形態を図面により詳細に説明する。以下に説明する本発明の実施形態は、本発明を列車運行制御システムに適用したものとして説明するが、複数の画面データを接続して表示するプロセス制御・監視システム等であれば、列車運行状況を表示するシステムに限ることなく、他のシステムの装置にも利用することができる。
【００１１】
そして、以下に説明する本発明の実施形態は、本発明を列車運行制御システムに適用したものであり、ディスプレイ装置に表示するデータとして、各駅毎に各種部品データが定義された画面データと各画面データ間の隣接関係と接合角度、重ね合わせ点とが定義されたマッピングデータを用い、ディスプレイ装置に表示する所望の画面を得ることができるようにしたものである。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態による列車運行制御システムの表示制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
本発明の実施形態による列車運行制御システムの表示制御装置は、図１に示すように、データ処理装置１００内に構成される。そして、データ処理装置１００は、ＣＰＵ、主記憶装置、ＨＤＤ等の記憶装置を備えたよく知られた構成のコンピュータシステムであってよい。そして、本発明の実施形態による表示制御装置は、データ処理装置１００内に、データを入力する入力部１１０、演算処理を行う際にデータを格納する手段として用いられる格納部１１１、演算処理を行う処理部１１２及びデータを出力する出力部１１３を備えて構成される。なお、格納部１１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ(Hard Disk Drive）装置等により構成される。本発明のための演算処理機能は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit)を備えて構成される処理部１１２内のＣＰＵが、ＲＡＭやＨＤＤ上のプログラムを実行することにより実現される。特に、演算部１３０、表示補助部１３１等の機能手段は、ＣＰＵがＨＤＤ上のプログラムをＲＡＭにより構成される諸記憶装置にロードして実行することにより実現される。
【００１４】
入力部１１０は、例えば、マウスやキーボード等の入力装置１０１から入力されたデータを処理する機能を備えている。また、入力部１１０は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、可搬型メモリ等の各種の記憶媒体からデータを読み出すための図示しないリーダ（但し、ライタ機能を有する場合もある）を備えており、データ処理装置１００は、画面データが格納された記憶媒体がリーダにセットされた場合に、記憶媒体からドキュメントデータを読み取る。また、入力部１１０は、データ処理装置１００の外部の他の機器である外部機器と通信接続するための入出力インターフェースを備えている。データ処理装置１００は、画面データやマッピングデータが格納された外部機器と入出力インターフェースによって通信接続された場合に、外部機器からこれらのデータを取得する。
【００１５】
格納部１１１は、その内部に、画面データ１２０とマッピングデータ１２１とが構築されて、それらのデータを格納している。
【００１６】
図２は画面データ１２０の例を説明する図である。画面データ１２０は、図２に示すように、駅単位毎（但し、複数駅単位、または、制御駅単位でもよい）に、例えば、信号機、軌道回路、列番窓等の設備について、それぞれ、絵柄、座標、固有のＩＤを定義して格納している。また、画面データ１２０には、画面データ毎に、画面データのサイズが格納されており、全ての画面のデータのサイズは等しくなくてもよいものとする。
【００１７】
図２には、極小範囲を把握する異なる装置の表示データとしてのＡ駅の画面データ２００とＢ駅の画面データ２１０とが示されており、画面データ２００の右端と画面データ２１０の左端が隣接関係にあるものとしている。この場合、両画面データの画面端（但し、画面端の軌道回路を含む複数の軌道回路単位でもよい）の軌道回路２０１と軌道回路２１１とには等しいＩＤが、また、軌道回路２０２と軌道回路２１２とには等しいＩＤが付与されているものとする。このとき、軌道回路間の距離２０３と２１３とは等しくなくてもよいものとする。
【００１８】
図３はマッピングデータ１２１の定義内容を説明する図である。図３（ｃ）に示しているマッピングデータ３２０には、図３（ａ）に示している複数の画面データ３００−１乃至３００−ｎ間の隣接関係３２１と、その画面データ間の接合角度３２２と、重ね合わせ点（図２に×印で示す）の座標値３２３とが格納されている。
【００１９】
隣接関係３２１には、図３（ｃ）に示しているように、隣接する画面データの名称と隣接する辺（上下左右）とをそれぞれ記述する。例えば、図３（ｃ）の第１行の例には、画面データ３００−１の右辺と画面データ３００−２の左辺とが隣接していることを記述している。また、図３（ｃ）の第３行、第４行に示しているように、画面データ３００−３の右辺と画面データ３００−４の左辺、画面データ３００−３の右辺と画面データ３００−５の左辺のように、画面データ３００−３の右辺に、２つの辺を隣接させることも可能である。
【００２０】
さらに、マッピングデータ３２０には、接合角度３２２が定義される。図３（ｂ）に示しているように、画面データ３１０−１乃至３１０−３で表されるような隣接関係がある場合、接合角度３１１は、画面データ３１０−１、及び、画面データ３１０−２の下辺の角度差によって決定される。また、マッピングデータ３２０には、各画面データ間で接合する部分を１つ、または、複数個を重ね合わせ点として定義し、その座標値３２３を格納している。この重ね合わせ点として定義されている座標値を用いることにより、隣接する画面データを接続する場合の画像データの拡大率、縮小率を決定することができる。また、この重ね合わせ点は、各画面データ毎に、決められたものであり、後述する本発明の実施形態により画面データが拡大、縮小された場合、それに伴って変更されるものである。
【００２１】
図１の参照に戻って、処理部１１２は、演算部１３０と表示補助部１３１とから構成されている。演算部１３０は、前述した入力部１１０に入力された情報と画面データ１２０とマッピングデータ１２１とより、出力する画面データの選択、配置、及び、必要に応じて画面データの拡大、縮小、回転などの変換を行う。詳細な処理については、図４に示すフローのステップＳ０〜Ｓ６を参照して後述する。表示補助部１３１は、演算部１３０が求めた画面データの配置に対して、マッピングデータに記載された重ね合わせ点（説明している例では、画面端に重複して定義された軌道回路上の×印）の間を補助線で結びつける機能を有する。詳細な処理については、図４に示すフローのステップＳ７〜Ｓ８を参照して後述する。
【００２２】
出力部１１３は、処理部１１２で求めた演算結果を、例えば、ディスプレイ装置やプリンター等の表示装置１０２に出力して表示させる。
【００２３】
図４は本発明の実施形態における処理部１１２での処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００２４】
（１）まず、入力部１１０から入力された情報を基に表示サイズを決定する。入力部１１０は、例えば、マウスのホイールの回転操作による入力があった場合、ホイールの回転した角度と現在の拡大率とから、表示サイズを演算し、新たな拡大率を決定する。実際には、隣接位置に別の画像データを表示してシステム全体の画面を表示することができるようにするため、画面データを縮小することになる（ステップＳ０）。
【００２５】
（２）次に、入力部１１０から入力された画面の移動情報をもとに、中心位置を演算する。入力部１１０は、例えば、画面がマウスでドラッグされた場合等に、画面上で移動した距離を取得することができる。入力部１１０が取得した移動距離と現在点及び拡大率とから、次に中心となる点を求める。また、現在点が、表示している画面データ１２０の枠外に移動した場合、マッピングデータ１２１の隣接関係を参照し、隣接する画面に移動する。このとき、移動方向に隣接関係を持った画面データが存在しない場合、仮想的に各種部品データを持たない画面データを作成し、移動することができるものとする（ステップＳ１）。
【００２６】
（３）次に、中心点が位置する画面データ（以下、中心画面データという）の隣接画面を検索する。この検索は、マッピングデータ１２１に記載された隣接関係から、中心画面データをキーとして行われるもので、これにより、隣接関係のある画面を選択する（ステップＳ２）。
【００２７】
（４）次に、隣接画面の拡大率を決定する。例えば、図２を用いて説明すると、中心画面データが２００、中心画面データの右端に隣接する画面データが２０１であるとした場合、中心画面データ２００の拡大率は、ステップＳ０の処理で決定しているため、軌道回路間の距離２０３が決定される。隣接する画面データ２０１において、重ね合わせ点である軌道回路間の距離２０３と同義の軌道回路間の距離２１３を算出する。この軌道回路間の距離２１３が中心画面データ２００の軌道回路間の距離２０３に一致するように、隣接画面の拡大率を決定する（ステップＳ３）。
【００２８】
（５）次に、画面の傾斜角度を決定する。例えば、図３を用いて説明すると、中心画面データが図３（ｂ）に示す画面データ３１０−１である場合、まず、画面データ３１０−１は水平に配置される。そして、画面データ３１０−１と、ステップＳ２の処理による隣接画面検索の結果から得られた画面データととの接合角度３１１がマッピングデータに定義してある接合角度を満たすように、隣接画面３１０−２、３１０−３の傾斜角度を決定する（ステップＳ４）。
【００２９】
（６）次に、画面の配置を決定する。本発明の実施形態においては、隣接する辺の中間点に近い重ね合わせ点から順に接合することとする。このとき、隣接する画像データの重ね合わせ点間を接続した場合の距離の総和が最小になることと、全ての隣接画面が重ならないことを条件に画面を配置する（ステップＳ５）。
【００３０】
（７）次に、例えば、ディスプレイサイズ等の出力部１１３へ出力するサイズ（以下、出力サイズという）の外側に画面データを配置したか否か、すなわち、全体の表示データが表示可能なサイズ以上になったか否かを判定し、出力サイズの内側に隣接画面データの全てを配置してしまっていた場合（画面が重なってしまっていた場合）、ステップＳ２からの処理に戻り、中央画面データを隣接画面データに置き換えて再帰的に処理を続ける。出力サイズの外側に画面データの一部を配置した場合や次の隣接画面が見つからない場合、これ以上の処理を行うことができないので、再帰処理を終了する（ステップＳ６）。
【００３１】
（８）ステップＳ６の判定で、出力部１１３へ出力するサイズの外側に画面データを配置していた場合、補助線を演算して補助線を引く。すなわち、前述したステップＳ０〜Ｓ６の処理で作成した配置において、重ね合わせ点が完全に重なりあわない場合、その重ね合わせ点の間に点線による直線を引いて重ね合わせ点の間を繋ぎ合わせる。このとき、作成する補助線は、点線である必要なく、一点鎖線、二点鎖線等でもよく、また、直線でなく、曲線や折線であってもよい（ステップＳ７）。
【００３２】
（９）最後に、画面データと補助線とを配置した画像を作成し、出力部１１３にて出力処理を行って、ここでの処理を終了する（ステップＳ８）。
【００３３】
前述した本発明の実施形態での処理は、プログラムにより構成し、本発明が備えるＣＰＵに実行させることができ、また、それらのプログラムは、ＦＤ、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ等の記録媒体に格納して提供することができ、また、ネットワークを介してディジタル情報により提供することができる。
【００３４】
次に、図４により説明した本発明の実施形態での処理の結果の例について、具体的に説明する。
【００３５】
図５は隣接駅の倍率が異なる場合の処理結果の表示例を説明する図である。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、図２に示した場合と同様な倍率の異なるＡ駅の画面データ２００とＢ駅の画面データ２１０とが隣接関係にあるものとして、図４による処理を行うものとする。この場合、ステップＳ３にの処理により、Ｂ駅の画面データ２１０の倍率が変更され、Ｂ駅の画面データ２１０の重ね合わせ点としての軌道回路間の距離２１３が、５０４となるようにされて、Ａ駅の画面データ２００の重ね合わせ点としての軌道回路間の距離２０３と一致するようにして繋ぎ合わされて、図５（ｂ）に示す画面データ５００のような画像とされる。
【００３７】
図６は他線区乗入れ路線を表示する場合の処理結果の表示例を説明する図である。
【００３８】
図６（ａ）の画面例６００に示すように、中心画面データが６０１であった場合、図４に示すフローのステップＳ３の処理により隣接画面データ６０２及び６０３の倍率が確定し、ステップＳ５の処理により、図６（ｂ）の変更後の画面例６１０に示すように、画面データ６０２の配置が６１２の位置に決まり、続いて、画面データ６０３の位置が６１３の位置に決定される。ステップＳ６の処理では、画面データ６１２の右辺にスペースがあると認識し、ステップＳ２の処理に戻り、画面データ６１３を検出して処理が実施される。そして、その重ね合わせ点の間に点線による直線が設けられて画像が完成し、変更後の画面例６１０が表示されることになる。
【００３９】
図７は環状形の路線を表示する場合の処理結果の表示例を説明する図である。
【００４０】
図７に示す例は、図７（ａ）に示しているように、画像データとして、画面データ７００〜７０３があり、隣接画面間の接合角度が４５度であったとする。この場合、出力する画面データ７１０は、図７（ｂ）に示すように、画面データ７１２を中心に４５度づつ傾けて表示させることが可能となる。そして、画面データ７１１〜７１３の間は重ね合わせ点の距離が最短になるよう配置され、その間に隙間ができるため補助線が引かれている。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、複数の画面データを接続して表示するシステムであれば、列車運行状況を表示するシステムに限ることなく、他のシステムの装置でも利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１００  データ処理装置
１０１  入力装置
１０２  表示装置
１１０  入力部
１１１  格納部
１１２  処理部
１１３  出力部
１２０  画面データ
１２１、３２０  マッピングデータ
１３０  演算部
１３１  表示補助部
２００、２１０、３００−１〜３００−ｎ、３１０−１〜３１０−３  画面データ
【図１】
2010215018.tif 000003
【図２】
2010215018.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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