(57)【要約】      （修正有）【課題】外部デバイスの追加や操作機器の選択方法を提供することで直感的な操作をなるべく維持したまま、画面に触ることなく操作対象物を適切に操作できるディスプレイのユーザーインターフェース装置を提供する。【解決手段】複数の操作機器を含むプラントの系統構成を示す表示画面をディスプレイ２上に表示して、操作機器の操作を行うディスプレイのユーザーインターフェース装置１は、表示画面の系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定する。処理すべき一つの操作機器を指定したときに操作項目表示領域に、指定した操作機器についての複数の操作項目を表示し、第１のハードスイッチ群３の、操作機器についての複数の操作項目に対応して配置された複数のハードスイッチ３１〜３６を用いて操作項目を選択して操作を行う。【選択図】図１
2018101177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の操作機器を含むプラントの系統構成を示す表示画面をディスプレイ上に表示して、操作機器の操作を行うディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
複数の操作機器を含むプラントの系統構成を表示する系統図表示領域と、操作機器の操作項目を表示する操作項目表示領域に分割して構成された表示画面を表示したディスプレイと、該ディスプレイの前記操作項目表示領域に表示された操作機器についての複数の操作項目に対応して配置された複数のハードスイッチで構成された第１のハードスイッチ群と、前記ディスプレイに表示する表示画面について、監視モードと操作モードを切り替えるとともに、表示画面の表示内容を選択するスイッチを含む第２のハードスイッチ群と、前記ディスプレイに表示された操作機器の位置を指定するためのインプットデバイスを有し、
前記表示画面の前記系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定し、処理すべき一つの操作機器を指定したときに前記操作項目表示領域に、指定した操作機器についての複数の操作項目を表示し、前記第１のハードスイッチ群の、操作機器についての複数の操作項目に対応して配置された複数のハードスイッチを用いて操作項目を選択して操作を行うことを特徴とするディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
前記表示画面の前記系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定するために、前記系統図表示領域を複数の分割領域に分割して示す仕切り線を表示して、分割された領域の一つを前記インプットデバイスで選択して指定するとともに、分割領域には一つの前記操作機器のみが含まれるように前記仕切り線が設定されていることを特徴とするディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【請求項３】
請求項１に記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
前記表示画面の前記系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定するために、ポインタにより操作機器を支持表示するとともに、所定の順番に従いポインタが操作機器を順次変更して表示することを特徴とするディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【請求項４】
請求項１に記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
前記表示画面の前記系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定するために、特定の操作機器に近接する複数の操作機器の中から、方向を指定して、当該方向にある操作機器を選択して表示することを特徴とするディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【請求項５】
請求項１に記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
前記インプットデバイスは、決定スイッチを備えたトラックボールであって、トラックボールはトラックボール専用の台座がユーザーとディスプレイの間に位置し、前記決定スイッチはトラックボールを操作する台座上のトラックボールよりもユーザー側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【請求項６】
請求項１記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
前記インプットデバイスは、決定スイッチを備えたアローキーであり、系統図を表示する画面の横に上下左右のアローキーがハードスイッチで構成されており、前記決定スイッチはアローキーの中央にハードスイッチで構成され位置することを特徴とするディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【請求項７】
請求項１記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
前記インプットデバイスは、決定スイッチを備えたナンバーキーであり、ディスプレイ上の仕切り線にそれぞれ番号が追加され、仕切り線上に分割された画面それぞれに対応する番号を入力することで該当する仕切り線の操作を行い、前記決定スイッチはナンバーキーの右下隅に位置することを特徴とする請求項１記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【請求項８】
請求項１記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
前記インプットデバイスは、決定スイッチを備えたアローキーであり、ポインタが画面上に表示され、操作の開始時はディスプレイ上の操作機器番号が最も若い操作機器の位置にポインタが表示されており、現在の操作位置から９０°間隔（４５°、１３５°、２２５°、３１５°）の４つに区分された領域に対し上下左右を選択した方向にある領域内で最も近い選択可能操作機器にポインタが移動することを特徴としたディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【請求項９】
請求項１記載のディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
前記インプットデバイスは、ナンバーキーであり、ディスプレイ上の系統図に表示されている操作項目に各々固有の番号が追加され、ナンバーキーから操作を行いたい操作機器の番号を入力することで対象の操作機器を選択することを特徴としたディスプレイのユーザーインターフェース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラント操作機器の監視及び操作を行うために使用するディスプレイのユーザーインターフェース装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、発電プラントにおける制御装置の操作方法として、デジタル技術の発展により操作機器や指示計をディスプレイ上にデータとして表示し、画面に触れることで監視操作が可能なタッチオペレーションが採用されている。タッチオペレーションによって、デジタル装置で複数の状態表示や操作機器の選択ができるため、ハードで構築する操作機器の量を減らすことができるようになり、全体のコンパクト化が可能となった。また、画面に表示されたものに触れることで操作ができることから、ユーザーにとって直感的な操作が可能となった。
【０００３】
しかし、タッチオペレーションでは、画面にひびが入るとタッチ操作を認識しない可能性がある、画面に触ることで画面が汚れてしまいユーザーによる画面の識別や操作上反応が鈍くなる、画面の操作対象物が操作する人の指の大きさよりも小さく複数の選択物を含む場合に一つの対象物を選択することが困難である、といったリスクを伴うことが考えられ、プラント全体の安全に影響を与える可能性がある。
【０００４】
このため、タッチオペレーションに依存せず、外部デバイスを用いてディスプレイ上のポインタや選択項目を選ぶ手法についても研究されてきたが、タッチオペレーション以上の操作性が実現でき、直感的な操作を可能とするプラント操作機器の状態監視を行えるインターフェース装置は未だ実現されていないのが実情である。
【０００５】
なお、タッチオペレーションに依存しない入力手法として以下のものが知られている。まず特許文献１では、「表示装置を具備する情報処理装置において、設定可能な任意の複数の表示制御機能を予め登録する表示制御機能登録手段と、登録された前記複数の表示制御機能に対応付けて、前記表示装置の表示領域を複数の指定区域に分割する領域分割手段と、所定のポインティングデバイスを用いて前記表示領域に表示されるポインタを前記指定区域に移動させたときに、前記指定区域に対応付けられた前記表示制御機能を有効とする表示制御機能有効手段と、前記表示制御機能が有効となったことを表示する有効機能表示手段と、前記表示制御機能が有効となった後前記ポインタが前記指定区域内にある状態において、前記ポインティングデバイスの操作によって前記表示制御機能を実行させる表示制御機能実行手段と、を備えたことを特徴とする情報処理装置。」のように構成している。
【０００６】
特許文献２では、「Ｗｅｂブラウザ上で実行される、ＨＴＭＬ、ＣＳＳ、及びＪａｖａＳｃｒｉｐｔ(登録商標)を使用して、画面の片方に数値表示入力領域を作成し、同じ画面のもう一方にグラフィック表示入力領域を作成し、前記数値表示入力領域を制御する数値表示制御手段、数値入力制御手段及び、入力された数値データを位置データに変換する数値・位置データ変換手段と、前記グラフィック表示入力領域を制御するグラフィック表示制御手段、グラフィック入力制御手段及び、入力された位置データを数値データに変換する位置・数値データ変換手段と、前記数値表示入力領域と前記グラフィック表示入力領域と双方向にデータの橋渡しをする為の相互通信手段とを設け、前記グラフィック表示入力領域には予め入力数値の最小単位を１個の矩形としたもの複数個を１つの画像としてこれを必要個数並べて仕切り線として表示しておき、ユーザーが前記数値表示入力領域にキーボードやテンキー等から直接数値入力すると、前記数値入力制御手段が前記数値表示制御手段に入力された数値データを渡し、前記数値表示制御手段が受け取った数値を前記数値表示入力領域に表示し、さらに前記数値入力制御手段は前記数値・位置データ変換手段にこの数値データを送り、次に前記数値・位置データ変換手段が受け取った数値データを位置データに変換して前記相互通信手段にこの位置データを送り、前記相互通信手段は前記グラフィック表示制御手段にこの位置データを送り、前記グラフィック表示制御手段はこの受け取った位置データに該当する前記グラフィック表示入力領域の仕切り線位置に設定値としての図形を表示し、またユーザーがマウス等のポインティングデバイスを使用して前記グラフィック表示入力領域上の任意の仕切り線位置にマウスポインタを移動させると、前記グラフィック入力制御手段がその位置データを前記グラフィック表示制御手段に渡し、前記グラフィック表示制御手段がその位置データの仕切り線位置に現指示位置としての図形を表示し、マウスポインタが隣の仕切り線に移動すると前記グラフィック入力制御手段が新しい位置データを前記グラフィック表示制御手段に渡し、前記グラフィック表示制御手段が既に表示していた位置の現指示位置としての図形を消去し、新しい位置データの仕切り線位置に現指示位置としての図形を表示し、マウスポインタが仕切り線上を移動する度に上記の表示と消去を繰り返し、そして任意の仕切り線位置でマウスクリックすると、前記グラフィック入力制御手段がその位置データを前記グラフィック表示制御手段に渡し、前記グラフィック表示制御手段がマウスクリックした仕切り線位置に設定値としての図形を表示し、さらに前記グラフィック入力制御手段が前記位置・数値データ変換手段にこの位置データを送り、次に前記位置・数値データ変換手段が受け取った位置データを数値データに変換して、前記相互通信手段にこの位置データを送り、前記相互通信手段は前記数値表示制御手段にこの数値データを送り、前記数値表示制御手段はこの受け取った数値データを前記数値表示領域に数値として表示する、この数値とグラフィックの対応を１行として複数行設ける事により多数の数値をグラフィカルに扱うことが出来るので、確認と変更が容���であることを特徴とするＷｅｂブラウザ上での数値表示制御及び数値入力支援プログラム。」のように構成している。
【０００７】
特許文献３では、「ディスプレイ画面上の操作対象を任意の方向に移動させる操作が可能なポインティングデバイスであって、
ポインティングエリア内での前記操作対象の位置情報を出力する第１のモードと、前記ポインティングエリアを複数のエリアに分割し、前記操作対象が位置する分割エリアのエリア情報を出力する第２のモードとを前記ディスプレイ画面の表示内容に応じて切り替えて実行する制御手段を有することを特徴とするポインティングデバイス。」のように構成している。
【０００８】
特許文献４では、「複数の情報コードが記録された光学情報記録面からの反射光を検出する画像検出手段と、該画像検出手段により検出された反射光に含まれる情報コードを復号する復号手段と、を備えた情報コード読取装置において、前記画像検出手段により検出された反射光に含まれる複数の情報コードを表示する情報コード表示手段と、該情報コード表示手段によって表示された複数の前記情報コードの中から、前記復号手段に復号させる情報コードを順次指定するための指定手段と、該指定手段によって指定された情報コードに関する情報および指定を受けた順序を記憶する指定順序記憶手段と、該指定順序記憶手段に前記情報が記憶された情報コードのみを、前記指定を受けた順序で前記復号手段に復号させる復号制御手段と、情報コードおよび指定された順序を前記指定順序記憶手段に記憶する設定モード、および前記指定順序記憶手段に記憶された情報コードを該指定順序記憶手段に記憶された前記順序にしたがって前記復号制御手段に復号させる復号モード、の少なくとも２つのモードに、使用者の指示に応じて当該情報コード読取装置を切り替えるモード切替手段と、を備えたことを特徴とする情報コード読取装置。」のように構成している。
【０００９】
特許文献５では、「画面を有する表示装置と、前記画面に表示内容を表示する制御装置と、入力装置とを備え、前記制御装置は、前記画面を分割する複数の領域を選択肢として前記画面に表示する手段と、前記選択肢としての領域の何れかが前記入力装置によって選択される毎に、選択された領域をさらに分割する新たな複数の領域を新たな選択肢として前記画面に表示する手段と、選択肢として表示された何れかの領域が前記入力装置によって指定された場合に、指定された領域を指定された位置として特定する手段とを備えた、画面の位置指定装置。」のように構成している。
【００１０】
特許文献６では、「複数箇所に配置され各箇所での撮影画像信号をズーム機構を有して撮影する複数のテレビカメラと、各テレビカメラに設けられ該テレビカメラの撮影方向を制御できる複数の雲台と、前記各テレビカメラのズーム制御と前記各雲台の制御を行う遠隔制御手段及び該各テレビカメラの撮影画像の複数画像をディスプレイ画面にビデオウィンドウとして同時に表示する表示制御手段とを備えた遠隔撮影制御システムにおいて、前記各ビデオウィンドウの画面枠を仮想の複数領域に分割設定し、該各領域をポインティングデバイスで指定したときに当該ビデオウィンドウに対応する前記テレビカメラの撮影方向を該指定領域の方向に制御する指令又は該指定領域で意味付けるズーミング制御の指令を前記遠隔制御手段に与える指令手段を備えたことを特徴とする遠隔撮影制御システム。」のように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−０９０１０１号公報
【特許文献２】特開２００６−３３１２６４号公報
【特許文献３】特開２００６−０３１３４２号公報
【特許文献４】特開２００１−２６６０６４号公報
【特許文献５】特開２００１−２６５５２４号公報
【特許文献６】特開平１０−２２９５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した特許文献１から特許文献６によれば、指定された区間にポインタを移動させることであらかじめデバイスに登録していた機能を実行する手段を備えていること、予め入力スイッチの最小単位を１個とした短形仕切り線を表示しておき対応する番号を入力することで反応すること、仕切り線に分割したエリアにポインタを移動することで情報を出力できること、などを特徴としている。
【００１３】
しかし、これらの引用文献には、発電プラントの制御装置において操作機器一つを間違うことなく操作するためにポインタを移動させる手段や、画面を仕切り線上に分割することを可能とする技術については言及されていない。
【００１４】
本発明は上記に対する課題の解決を目指し考えられたものであって、タッチオペレーションで対策できていなかった課題に対して、外部デバイスの追加や操作機器の選択方法を提供することで直感的な操作をなるべく維持したまま、画面に触ることなく操作対象物を適切に操作できるディスプレイのユーザーインターフェース装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上のことから本発明においては、「複数の操作機器を含むプラントの系統構成を示す表示画面をディスプレイ上に表示して、操作機器の操作を行うディスプレイのユーザーインターフェース装置であって、
複数の操作機器を含むプラントの系統構成を表示する系統図表示領域と、操作機器の操作項目を表示する操作項目表示領域に分割して構成された表示画面を表示したディスプレイと、ディスプレイの前記操作項目表示領域に表示された操作機器についての複数の操作項目に対応して配置された複数のハードスイッチで構成された第１のハードスイッチ群と、ディスプレイに表示する表示画面について、監視モードと操作モードを切り替えるとともに、表示画面の表示内容を選択するスイッチを含む第２のハードスイッチ群と、ディスプレイに表示された操作機器の位置を指定するためのインプットデバイスを有し、
表示画面の前記系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定し、処理すべき一つの操作機器を指定したときに操作項目表示領域に、指定した操作機器についての複数の操作項目を表示し、第１のハードスイッチ群の、操作機器についての複数の操作項目に対応して配置された複数のハードスイッチを用いて操作項目を選択して操作を行うことを特徴とするディスプレイのユーザーインターフェース装置。」としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、外部デバイスの追加や操作機器の選択方法を提供することで直感的な操作をなるべく維持したまま、画面に触ることなく操作対象物を適切に操作できる。
【００１７】
より詳細には、本発明の実施例によれば、外部デバイスの活用により画面を汚すことがないため、ユーザーが画面状態を綺麗な状態のまま操作が可能となり、画面内の複数存在する対象物に対してはポインタまたは仕切り線または番号で操作対象物を限定することで確実に操作対象物を選択することができ、ユーザーが行う操作は外部デバイスの方向指示をするのみであるため単純な操作であるため誤操作を起こすリスクの低減につながり、ディスプレイを用いた監視操作上の問題を減らすことができる。また、画面内のすべてを操作範囲としたタッチオペレーションの場合と比べ外部デバイスの設置を行ったことで、ユーザーが操作に必要な体を動かす範囲を限定することができ、ユーザーへの負担を小さくすることができる。結果として、人的エラーの低減やオペレータの負担を軽減することが期待できるため、プラント運営全体の効率向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るユーザーインターフェース装置１の一例を示す図。
【図２】プラントの監視モードにおける表示画面６の一例を示す図。
【図３】プラントの操作モードにおける分割領域表示画面７の一例を示す図。
【図４】プラントの操作モードにおける操作項目選択表示画面８の一例を示す図。
【図５】プラントの操作モードにおける操作項目選択表示画面９の一例を示す図。
【図６】プラントの操作モードにおける操作項目選択表示画面１０の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明に係るユーザーインターフェース装置１の一例を示す図である。
【００２１】
図１のユーザーインターフェース装置１は、プラントの状態監視あるいはプラント操作に必要な画面を表示するディスプレイ２と、ディスプレイ２の下部に設置され、ディスプレイ２に表示された操作機器についての複数の操作項目に対応して配置された複数のハードスイッチで構成された第１のハードスイッチ群３と、ディスプレイ２の例えば右横に設置され、操作選択の決定や画面の表示画面を移動する監視モード、操作モードを切り替えるスイッチを含む第２のハードスイッチ群４と、外部からディスプレイ２の表示内容を変更、操作するためのインプットデバイス５を有している。
【００２２】
図２に、プラントの監視モードにおけるディスプレイ２の表示画面６の一例が示されている。表示画面６は、プラントの監視モード時における配管系統図の一例を示している。ここで、ディスプレイ２に表示されるプラントの配管系統の構成は如何なるものであってもよいので、配管系統についての詳細な説明を割愛するが、図２において理解すべき重要事項の第１点は、少なくとも複数の操作機器とその運転状態がシンボル表示されている点である。図２の右側にシンボル例が表示されているように、シンボルＳＢ１は操作機器の一例として開閉弁を例示し、シンボルＳＢ２は操作機器の一例としてポンプを例示している。またシンボルＳＢ３は開閉弁の開状態またはポンプの運転中を例示し、シンボルＳＢ４は開閉弁の閉状態またはポンプの停止中を例示している。
【００２３】
図２において理解すべき重要事項の第２点は、表示画面６は上部の配管系統図表示領域６Ａと、下部の操作機器操作項目表示領域６Ｂに分割されている点である。なお下部の操作機器操作項目表示領域６Ｂについて、図４を用いて後述する。
【００２４】
表示画面６には、監視または操作に必要なその他の情報も含めて表示されており、例えば、グラフィック情報、各種文字情報、プラントの状態を表す操作機器の運転状態や弁の開閉状態を色の違いで表現し画面に表示させている。また選択する操作機器によって操作の内容が異なり、画面に表示される選択可能な項目も変化させるのがよい。操作が可能な操作機器には操作可能項目であることを示すマークが操作機器を表すグラフィックの付近に表示されるのがよい。
【００２５】
図１に戻り、第２のハードスイッチ群４は、複数のハードスイッチ４０〜４９から構成されている。このうち、第２のハードスイッチ群４内上部の監視モード選択スイッチ４１または操作モード選択スイッチ４２を選択切替えすることにより、いずれかのモードの表示画面に切替えられる。これらのスイッチ４１，４２は画面表示切り替え機能を有するスイッチの一部である。また選択スイッチ４１、４２は表示機能付き選択スイッチであって、選択したモードについて表示されるマークの色が変化し、現在のディスプレイのモードが確認できる。また第２のハードスイッチ群４のスイッチのうち、４３から４７は表示画面選択スイッチであって、監視モードまたは操作モードにおいて準備された複数の表示画面の中から適宜の画面を選択して表示させることができる。またスイッチ４９は、操作モードと監視モードの切り替えで、同時に操作モードの設定で、仕切り線を表示する、またはポインタを表示する機能を有する。
【００２６】
図３は、プラントの操作モードにおける分割領域表示画面７の一例を示す図である。図２は、監視モード選択スイッチ４１を選択し、かつ表示画面選択スイッチ４３を選択したときに表示される監視用の表示画面６である。これに対し、図３の分割領域表示画面７は、操作モード選択スイッチ４２を選択し、かつ表示画面選択スイッチ４３を選択し、そのうえで仕切り線表示スイッチ４９を選択したときに表示される操作用の表示画面７である。仕切り線表示スイッチ４９を選択したことで、縦横の仕切り線７１、７２が表示される。図３の操作用の表示画面７は、縦横の仕切り線７１、７２が表示される以外は、監視用の表示画面６と基本的に同一の表示内容である。
【００２７】
図３では、縦横の仕切り線７１、７２が表示されることにより分割領域表示画面７の配管系統図表示領域６Ａが複数領域に分割して表示されている。本発明では、縦横の仕切り線７１、７２の間隔を定めて、分割領域の範囲を定めるに当たり、当該分割領域には１つの操作機器が含まれるような間隔が設定されている。従って、分割領域を指定できれば、これは複雑な配管系統図内の１つの操作機器を選択したことになる。
【００２８】
再度図１に戻り、インプットデバイス５としては、トラックボール５２、アローキー５３およびナンバーキー５１などが使用できる。これらのインプットデバイス５は、図３の分割領域のいずれかを指定することで１つの操作機器を選択するために使用される。図３においてディスプレイ２に縦横の仕切り線７１、７２による仕切り線が表示される場合ではインプットデバイス５を操作することで、仕切り線で区分けされる分割領域の一つを上下左右及び指定した場所に移動することができ、該当する仕切り線内の操作機器を選択することができる。なお後述する実施例２、３の事例では、ポインタが表示されており、インプットデバイス５の操作により操作を行いたい操作機器にポインタが移動し、対象物を選択することができる。最終的には、分割領域を選択したうえで付属するエンターキーを操作して、分割領域を確定入力する。
【００２９】
図４は、プラントの操作モードにおける操作項目選択表示画面８の一例を示す図である。操作内容選択表示画面８は、インプットデバイス５により分割領域を選択したうえで付属するエンターキーを操作して、分割領域を確定入力したときに表示される画面である。
【００３０】
図４の画面では、選択した分割領域、従って選択した操作機器について、これが他の操作機器と区別されて表示される強調表示が行われている。操作項目選択表示画面８では、操作機器操作項目表示領域６Ｂに情報が表示される。操作機器操作項目表示領域６Ｂでの表示内容は、選択した操作機器の操作項目である。図示の例では操作機器の操作項目を表示するための窓としては、６Ｂ１、６Ｂ２、６Ｂ３、６Ｂ４、６Ｂ５、６Ｂ６の６種類のものが図示左側から順次準備されており、６Ｂ１にはオフ（開閉弁の閉状態またはポンプの停止）、６Ｂ２には自動（開閉弁の自動制御またはポンプの自動制御運転）、６Ｂ３にはオン（開閉弁の開状態またはポンプの運転）の例が、予めこの位置に位置付けられて表示されている。なお必要に応じて、６Ｂ４、６Ｂ５、６Ｂ６にも適宜の操作項目などの情報が、その位置毎に定義づけられている。
【００３１】
再再度図１に戻り、第１のハードスイッチ群３は、操作機器の操作項目を表示するための窓６Ｂ１、６Ｂ２、６Ｂ３、６Ｂ４、６Ｂ５、６Ｂ６に対応する形で、６種類のスイッチ３１、３２、３３、３４、３５、３６で構成されている。窓６Ｂ１はスイッチ３１に、６Ｂ２はスイッチ３２に、６Ｂ３はスイッチ３３に、６Ｂ４はスイッチ３４に、６Ｂ５はスイッチ３５に、６Ｂ６はスイッチ３６にそれぞれ対応している。従って、スイッチ３１を選択すると当該操作機器はオフ（開閉弁の閉状態またはポンプの停止）とされ、スイッチ３２を選択すると当該操作機器は自動（開閉弁の自動制御またはポンプの自動制御運転）とされ、スイッチ３３を選択すると当該操作機器はオン（開閉弁の開状態またはポンプの運転）とされる。
【００３２】
本実施例では、ディスプレイ２上に表示されるものは系統図であり、ディスプレイ２を見ることでプラントの状態および操作機器の状態を監視することができ、インプットデバイス５の指示した方向に、仕切り線が区分する分割領域が移動するという単純な操作であり、かつ系統画面中でグラフィックや状態表示の色を確認できることから、ユーザーに使いやすくプラント全体の操作として誤動作の軽減を実現できる。
【００３３】
このように図４では、本発明におけるディスプレイ２の状態が操作モードであり、動作する操作機器の選択後、ディスプレイ下部に表示される操作機器選択項目の選択を、インターフェース上に表示される対応したハードスイッチ３の一つを選択することで、対応している。
【００３４】
このように図１に示すユーザーインターフェース装置１は、本発明における所定のインプットデバイス５、選択後の決定を行うハードスイッチ４、ディスプレイに表示される選択項目と連動したハードスイッチ３、プラントの状態を監視操作するためのディスプレイを表したタッチオペレーションを適用しないユーザーインターフェース装置を示している。
【００３５】
以上説明した実施例１に係るユーザーインターフェース装置１は、ディスプレイ２に表示される系統図においてハードスイッチ群４の一部である切り替えスイッチを作動することで、監視モード６から操作モード７へ移行した際に、画面中に仕切り線７を表示したものである。
【００３６】
仕切り線は、あらかじめ表示される系統図の中で操作機器操作項目数が最大となる際に必要な線の数、ハードスイッチ群３に属するスイッチひとつひとつの大きさと対応する仕切り線の幅、系統図に仕切り線を引いたときに操作項目が枠内にひとつのみが含まれるように考慮されており、他の系統図を表示する場合でも同様の仕切り線が作成され、線と操作機器の表示が被らないように系統図上の配置を調整している。仕切り線で操作対象物の操作機器を選ぶ場合は、ポインタと比べ広い範囲で操作機器選択をするため、画面の認識がしやすく操作性の向上が期待できる。
【００３７】
なお、実施例１における仕切り線に関し、さらに以下のようにすることが有用である。実施例１のディスプレイ２に表示される系統図をハードスイッチ群４の切り替えスイッチを作動することで、監視モード６から操作モード７へ移行した際に、画面中に仕切り線が表示されるが、仕切り線毎に対応するナンバーが振られるのがよい。ディスプレイ２を操作するために必要な所定のインプットデバイス５として、ナンバーキー５１を用いるときには仕切り線に対応する番号を入力することで該当する仕切り線を選択し、ハードスイッチ群４の一部である決定スイッチを押すことで選択を確定し仕切り線内に存在する操作機器を選択できる。仕切り線をアローキー５３やトラックボール５２で操作する場合と比較して、対象となる仕切り線の番号を入力することにより、一回で移動ができるため効率的な操作が可能となる。
【００３８】
本発明に係るユーザーインターフェース装置１は、「複数の操作機器を含むプラントの系統構成を示す表示画面をディスプレイ上に表示して、操作機器の操作を行うユーザーインターフェース装置であって、
複数の操作機器を含むプラントの系統構成を表示する系統図表示領域と、操作機器の操作項目表示する操作項目表示領域に分割して構成された表示画面を表示したディスプレイと、ディスプレイの操作項目表示領域に表示された操作機器についての複数の操作項目に対応して配置された複数のハードスイッチで構成された第１のハードスイッチ群と、ディスプレイに表示する表示画面について、監視モードと操作モードを切り替えるとともに、表示画面を選択するスイッチを含む第２のハードスイッチ群と、ディスプレイに表示された操作機器の位置を指定するためのインプットデバイスを有し、
表示画面の系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定し、処理すべき一つの操作機器を指定したときに操作項目表示領域に指定した操作機器についての複数の操作項目を表示し、第１のハードスイッチ群の、操作機器についての複数の操作項目に対応して配置された複数のハードスイッチを用いて操作項目を選択して操作を行うことを特徴とするユーザーインターフェース装置」としたものである。
【００３９】
さらに実施例１では、「表示画面の系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定するために、系統図表示領域を複数の分割領域に分割して示す仕切り線を表示して、分割された領域の一つをインプットデバイスで選択して指定するとともに、分割領域には一つの操作機器のみが含まれるように仕切り線が設定されていることを特徴とするユーザーインターフェース装置」としたものである。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は、実施例１に示した装置構成及び一連の手順において、表示画面の系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定するための別手法を示している。
【００４１】
実施例２では、ディスプレイ２に表示される系統図をハードスイッチ群４の切り替えスイッチを作動することで、監視モード画面６から操作モード画面７へ移行した際に、画面中にポインタが表示される構成について説明する。ディスプレイ２を操作するために必要な所定のインプットデバイス５としてトラックボールやアローキーが該当し、ポインタを操作することができる。
【００４２】
図５は、本発明におけるディスプレイ２の状態が操作モードであり、一つの操作機器を選択するためのインターフェースとしては、画面９上に表示したポインタを用い、ポインタの表示する位置をインプットデバイス５からの指示で自動的に逐次変更していく方式を示している。例えばインプットデバイス５の右方向の信号により、操作機器に割り振られた番号を、ポインタが昇順に移動することを示している。あるいは、インプットデバイス５の左方向の信号により、操作機器に割り振られた番号を、ポインタが降順に移動することを示している。
【００４３】
図５において、ポインタはインプットデバイス５の左右キーまたは左右方向へ転がすことで操作機器に振られた番号を順番に移動することを可能としており、操作機器番号２０が、００１から右矢印を押すことで００２、００３を通って００４に辿りついたことを示している。なお、ポインタの移動は、一度の操作で順次自動移動させてもよいし、一度の操作で１つの操作機器を移動させる単発的な移動としてもよい。操作者は、希望する位置にポインタが到達した時点で、当該操作機器の選択を指定すればよい。
【実施例３】
【００４４】
実施例３は、実施例１、実施例２に示した装置構成及び一連の手順において、表示画面の系統図表示領域に表示された複数の操作機器の中から、処理すべき一つの操作機器を選択、指定するためのさらなる別手法を示している。
【００４５】
図６は、本発明におけるディスプレイ２の状態が操作モードであり、一つの操作機器を選択するためのインターフェースとしては、画面１０上に表示されたポインタを用い、インプットデバイス５の上下左右方向の信号で操作機器に振られた番号を、ポインタが現在位置から９０°毎に区分された領域内を移動することで選択している。
【００４６】
図６において、現在のポインタ位置に対し、当該操作位置から９０°間隔（４５°、１３５°、２２５°、３１５°）の４つに区分された領域２１内を、上下左右のインプットデバイス５で選択された方向にある最も近い操作選択可能な操作機器に移動することを示している。移動先の領域内に該当する操作機器がない場合には指示された方向へ移動はしない。
【００４７】
実施例３では、一般的に使われているポインタの使用方法と画面上の系統図表示を合わせることにより、ユーザーにとって使いやすくまた感覚的にプラントの情報を認識することができるため、誤操作の軽減及び操作性の向上が期待できる。
【符号の説明】
【００４８】
１：ユーザーインターフェース装置
２：ディスプレイ
３：ディスプレイ下ハードスイッチ
４：ディスプレイ横ハードスイッチ
５：インプットデバイス群
６：系統図（監視モード）
６Ａ：配管系統図表示領域
６Ｂ：操作機器操作項目表示領域
６Ｂ１、６Ｂ２、６Ｂ３、６Ｂ４、６Ｂ５、６Ｂ６：操作機器の操作項目表示窓
７：系統図（操作モード）
３１〜３５：ハードスイッチ
４１：監視モード選択スイッチ
４２：操作モード選択スイッチ
４３、４４、４５、４６、４７：表示画面選択スイッチ
４９：仕切り線表示スイッチ
５１：ナンバーキー
５２：トラックボール
５３：アローキー
７１、７２：仕切り線
ＳＢ１：開閉弁
ＳＢ２：ポンプ
ＳＢ３：運転
ＳＢ４：停止
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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