(57)【要約】【課題】ユーザインタフェースの高機能化により、プラント監視操作の操作性向上を図るプラント監視操作システムを得る。【解決手段】３次元タッチパネルに監視操作画面００１、警報画面００２、運転要領画面００３を表示し、いずれかの画面でタッチ入力または近接入力されたとき、入力機能１０１は、それを検知して入力イベントを生成して、生成した入力イベントを当該画面に対応して描画処理を予め定義したインスタンスに伝送し、これを受けたインスタンスは、描画要求を生成して出力機能１０２へ伝送すると、出力機能１０２が３次元タッチパネル上にインスタンスからの描画要求に対応する画像を描画するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視操作画面を含む複数の画面を表示して、プラントを監視操作するプラント監視操作システムであって、
上記各画面を表示する３次元タッチパネルによって構成された表示部、
この表示部に表示される各画面を表示するための処理が、上記各画面に対応して予め定義された複数のインスタンス、
いずれかの上記画面上でタッチまたは近接による入力が行われた場合に、入力イベントを生成し、当該画面に対応する上記インスタンスに上記生成した入力イベントを伝送する入力手段、
及びこの入力手段から上記入力イベントの伝送を受けた上記インスタンスからの情報に応じて上記表示部に画像を描画する出力手段を備えたことを特徴とするプラント監視操作システム。
【請求項２】
上記インスタンスは、上記入力手段によってオンオフされることにより、上記出力手段に伝送する情報を切替えるフラグを有することを特徴とする請求項１記載のプラント監視操作システム。
【請求項３】
上記入力手段は、上記近接とタッチによる入力の組み合わせによって上記フラグをオンオフすることを特徴とする請求項２記載のプラント監視操作システム。
【請求項４】
上記入力手段は、上記画面内の画像の所定箇所に対する近接入力があった場合に、第一の入力イベントを上記インスタンスに伝送して、上記フラグをオンにし、上記近接入力に続くタッチ入力があった場合に、第二の入力イベントを上記インスタンスに伝送して、上記フラグをオフにすることを特徴とする請求項２または請求項３記載の監視操作システム。
【請求項５】
上記入力手段は、上記画面内の画像の所定箇所に対するタッチ入力があった場合に、第一の入力イベントを上記インスタンスに伝送して、上記フラグをオンにし、上記タッチ入力に続く近接入力があった場合に、第二の入力イベントを上記インスタンスに伝送して、上記フラグをオフにすることを特徴とする請求項２または請求項３記載の監視操作システム。
【請求項６】
上記インスタンスは、上記第一の入力イベントの伝送を受けて、上記所定箇所に対する入力が行われた画像が移動可能であることを示すための描画情報を上記出力手段に伝送し、
上記第二の入力イベントの伝送を受けて、上記画像の移動後の表示位置に上記画像が固定したことを示すための描画情報を上記出力手段に伝送することを特徴とする請求項４または請求項５記載のプラント監視操作システム。
【請求項７】
上記入力手段は、上記各画面ごとに予め定められた所定位置に対し、タッチ及び近接のいずれか一方または両方による入力が行われた場合に、すべての上記インスタンスに入力イベントを伝送し、
上記出力手段は、上記入力手段から上記入力イベントの伝送を受けたすべての上記インスタンスからの情報に応じて、上記所定位置に関連する各画面の画像を上記表示部に描画することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項記載の監視操作システム。
【請求項８】
上記インスタンスは、上記画面内の画像に対するタッチ入力または近接入力が行われた場合の当該画像に関する複数の処理を定義可能に構成され、
上記出力手段は、上記インスタンスからの上記複数の処理に対応する複数のアイコンを表示し、いずれかのアイコンが選択されることにより、この選択されたアイコンに対応する処理による画像を上記表示部に描画することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項記載の監視操作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ユーザインタフェースを高機能化したプラント監視操作システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、プラント監視操作システムにおいては、２次元タッチパネルが用いられてきた。２次元タッチパネルは、ユーザにより指定された画面上の点座標値及びその座標値の変化を認識する装置であり、指や所定の入力装置で画面上のオブジェクトに触れる（以降これをタッチと呼称する）ことにより、各種処理を指定の装置に実行させることができる。
これまでは、タッチパネルの検出能力や、計算機の演算性能のため、２次元タッチパネルのタッチにより操作が行われていた。近年、計算機やネットワークの性能向上や、監視操作画面の大画面化により、同時に表示可能なデータの数・種類が増大している。
また、タッチパネル操作においても、タッチに加え、画面に近接させる（以降これを近接と呼称する）だけで各種処理を実行させることができる３次元タッチパネルが用いられている。（特許文献１参照）
しかし、プラント監視操作システムにおいては、これらの技術の連携によるユーザインタフェースの高度化が行われず、従来の２次元タッチパネルのタッチにより、監視操作が実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２１２００５号公報（第３〜４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のプラント監視操作システムにおいては、監視対象の情報量が増大しているのにも拘らず、これらを簡便に利用するユーザインタフェースが用意されていない。
例えば、監視カメラの数を増やすことは、現在では技術的にもコスト的にも大きな負担とはならないが、これらを監視操作画面と連携させるためのインタフェースが、タッチのみの２次元タッチパネルによるものでは、利用しにくいなどの問題がある。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、ユーザインタフェースの高機能化により、プラント監視操作の操作性向上を図るプラント監視操作システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わるプラント監視操作システムにおいては、監視操作画面を含む複数の画面を表示して、プラントを監視操作するプラント監視操作システムであって、各画面を表示する３次元タッチパネルによって構成された表示部、この表示部に表示される各画面を表示するための処理が、各画面に対応して予め定義された複数のインスタンス、いずれかの画面上でタッチまたは近接による入力が行われた場合に、入力イベントを生成し、当該画面に対応するインスタンスに生成した入力イベントを伝送する入力手段、及びこの入力手段から入力イベントの伝送を受けたインスタンスからの情報に応じて表示部に画像を描画する出力手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、監視操作画面を含む複数の画面を表示して、プラントを監視操作するプラント監視操作システムであって、各画面を表示する３次元タッチパネルによって構成された表示部、この表示部に表示される各画面を表示するための処理が、各画面に対応して予め定義された複数のインスタンス、いずれかの画面上でタッチまたは近接による入力が行われた場合に、入力イベントを生成し、当該画面に対応するインスタンスに生成した入力イベントを伝送する入力手段、及びこの入力手段から入力イベントの伝送を受けたインスタンスからの情報に応じて表示部に画像を描画する出力手段を備えたので、ユーザインタフェースの高機能化を行い、プラント監視操作における視認性向上及びヒューマンエラーの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１〜実施の形態５によるプラント監視操作システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるプラント監視操作システムの入力、描画処理を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２によるプラント監視操作システムの入力、描画処理を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態３によるプラント監視操作システムの入力、描画処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態４によるプラント監視操作システムの入力、描画処理を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態５によるプラント監視操作システムの入力、描画処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるプラント監視操作システムを示す構成図である。
図１において、監視操作画面００１、警報画面００２及び運転要領画面００３は、プラント監視操作システムの表示画面であり、表示部に表示される。この各画面の数はプラント監視操作システムによって異なる。
監視操作画面００１は、監視操作対象のオブジェクト００４やオブジェクト００４を操作するための操作器００５を表示している。操作器００５は、画面に固定表示でも良いし、オブジェクト００４に対する近接またはタッチ入力により、画面にポップアップ表示としても良い。
【００１０】
警報画面００２は、プラントに何らかの異常（事故など）が発生した場合に、その異常の内容を表示する。運転要領画面００３は、通常時や異常時において、プラントの運転員がプラント監視操作システムを動作させる手順を表示する。
これらの画面は、３次元タッチパネルであり、各画面を表示するためのインスタンスをそれぞれ監視操作画面用インスタンス２０１、警報画面用インスタンス２０２、運転要領画面用インスタンス２０３とし、それぞれにイベント処理機能と描画要求生成機能とを設けている。
【００１１】
このプラント監視操作システムは、上述の各画面と入力機能１０１と出力機能１０２とから構成される。
入力機能１０１（入力手段）は、３次元タッチパネルより、指や所定の入力装置の近接入力信号（法線方向の位置の近接による信号）またはタッチ入力信号を受け取る入力処理機能と、近接入力信号から近接イベントを生成する近接イベント生成機能と、タッチ入力信号からタッチイベントを生成するタッチイベント生成機能と、当該画面用のインスタンスにイベントを伝送するイベント伝送機能とを持つ。
出力機能１０２（出力手段）は、描画要求を受けて、３次元タッチパネルへの描画を行う描画処理機能と、音声や映像の出力を行う音声映像出力機能とを持つ。
【００１２】
次に、動作について説明する。
図２は、入力が行われた場合のフローチャートである。
例えば、ユーザが監視操作画面００１に対し、入力（Ｓ００１）を行った場合は、入力機能１０１にて、まず近接時間の計測開始が行われ（Ｓ２０１）、次に、タッチ入力であるかどうかを判定する（Ｓ００２）。
タッチ入力であった場合には、即座にタッチイベントが生成され（Ｓ００３）、監視操作画面用インスタンス２０１に伝送される。
監視操作画面用インスタンス２０１は、タッチイベントから描画要求の生成を行い（Ｓ００４）、出力機能１０２に伝送する。
出力機能１０２は、監視操作画面００１に対し、描画処理を実行する（Ｓ００５）。実行後に、入力機能１０１は、近接時間のリセットを行う（Ｓ２０２）。
【００１３】
Ｓ００２で、タッチ入力でなかった場合は、一定時間以上近接しているかどうかを判定する（Ｓ１０１）。一定時間以上経過していなかった場合は、タッチ入力であるかどうかの判定（Ｓ００２）に戻る。これは、ユーザが意図していない近接イベントが動作するのを防止するためで、例えば、ユーザがタッチ入力しようとしている途中で、近接イベントが動作しないようにする。
Ｓ１０１で、一定時間以上の近接があった場合には、入力機能１０１にて近接イベントが生成され（Ｓ１０２）、監視操作画面用インスタンス２０１に伝送される。
監視操作画面用インスタンス２０１は、近接イベントから描画要求の生成を行い（Ｓ１０３）、出力機能１０２に伝送する。
出力機能１０２は、監視操作画面００１に対し、描画処理を実行する（Ｓ１０４）。実行後に、入力機能１０１は、近接時間のリセットを行う（Ｓ２０２）。
なお、一定時間以上の近接があるかどうかの判定（Ｓ１０１）の際に、入力がなくなった場合は、近接時間を０にリセットし、終了する。
【００１４】
実施の形態１によれば、ユーザインタフェースに３次元タッチパネルを適用することで、ユーザインタフェースの高機能化が実現でき、プラント監視操作における視認性向上及びヒューマンエラーの低減を図ることができる。
また、ユーザは、例えば、ある監視対象となるオブジェクトへの近接により、オブジェクトを拡大・縮小・移動したり、必要な映像や音声を取得・記録したり、オブジェクトに発生した異常へのコメントを記録したりすることが可能となるため、従来のタッチでは煩雑であった操作を簡便に処理することができる。
また、近接、タッチの連携により、従来とは異なる操作で処理を実行することが可能となるが、この近接、タッチの連携については、実施の形態２〜実施の形態４で詳述することにする。
【００１５】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について、図１を援用し、図３に基づいて説明する。
実施の形態２は、例えば、監視操作画面００１の操作器００５の表示位置を近接により変更できるようにした。
操作器００５の特定の箇所に一定時間以上、近接していると、操作器００５は、移動可能状態となり、近接状態を維持した状態で近接位置を移動させると、操作器００５は、追従して移動するようになる。
監視操作画面００１に固定するときは、操作器００５をタッチすることとする。
このような近接とタッチ操作の連携処理を可能とするため、監視操作画面用インスタンス２０１に近接実行フラグ（フラグ）を用意する。この近接実行フラグは、入力機能１０１によってＯＮ、ＯＦＦされ、ＯＮのとき、操作器００５の表示位置の移動が行えるようになる。
【００１６】
以下に、図３にしたがって、入力が行われた場合の説明を行う。
なお、図３のＳ００１〜Ｓ００３、Ｓ００５、Ｓ１０１〜Ｓ１０４、Ｓ２０１、Ｓ２０２は図２における処理と同じ処理である。図３では、Ｓ００３の次にＳ３０１を挿入し、Ｓ１０４の次にＳ３０２〜Ｓ３０７を挿入している。
【００１７】
Ｓ００２で、通常のタッチ入力のみの場合には、近接実行フラグＯＦＦ時の描画要求の生成（Ｓ３０１）を行う。
Ｓ１０１で、近接入力があった場合には、入力機能１０１は、近接イベント（第一の入力イベント）を生成し（Ｓ１０２）、監視操作画面用インスタンス２０１に伝送する。
監視操作画面用インスタンス２０１は、近接イベントから描画要求の生成を行い（Ｓ１０３）、出力機能１０２に伝送する。
出力機能１０２は、近接イベントに関する描画処理、この場合には操作器００５の移動が可能であることを示すための描画処理（例えば、枠線を赤くする）を実行し（Ｓ１０４）、その後に、近接実行フラグをＯＮにする（Ｓ３０２）。
これにより、ユーザは、近接を維持したまま操作器００５を移動させることができ、移動させたい位置まで来ると、タッチ操作を行う。
入力機能１０１は、近接実行フラグをＯＮにしてから一定時間内にタッチ入力があるかどうかを判定する（Ｓ３０３）。タッチ入力がなかった場合は、近接実行フラグをＯＦＦにする（Ｓ３０７）。
【００１８】
Ｓ３０３で、一定時間内にタッチ入力があった場合は、入力機能１０１は、タッチイベント（第二の入力イベント）を生成し（Ｓ３０４）、監視操作画面用インスタンス２０１に伝送する。
監視操作画面用インスタンス２０１は、近接実行フラグＯＮ時の描画要求の生成（Ｓ３０５）を行い、出力機能１０２へ伝送する。
出力機能１０２は、操作器００５が移動した表示位置に固定したことを示すための描画処理（例えば、枠線を元の色に戻す）を実行する（Ｓ３０６）。実行された後は、入力機能１０１により近接実行フラグをＯＦＦとする（Ｓ３０７）。
【００１９】
なお、上述では、操作器００５の移動について説明したが、この移動は操作器００５に限るものではなく、他の画像であってもよい。
【００２０】
実施の形態２によれば、監視操作画面の操作器について、近接とタッチ操作によりその表示位置を変更することができる。
【００２１】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について、図１を援用し、図４に基づいて説明する。
実施の形態３は、実施の形態２と逆の入力順序、すなわちタッチ操作及び近接により、操作器の移動処理を可能とするものである。
操作器００５の特定の箇所にタッチ操作すると、操作器００５は、移動可能状態となり、ユーザは、タッチしたまま操作器００５を移動させる。
監視操作画面００１に固定するときは、操作器００５の特定の箇所に一定時間以上、近接することとする。
このようなタッチ操作と近接の連携処理を可能とするため、監視操作画面用インスタンス２０１にタッチ実行フラグ（フラグ）を用意する。このタッチ実行フラグは、入力機能１０１によってＯＮ、ＯＦＦされ、ＯＮのとき、操作器００５の表示位置の移動が行えるようになる。
【００２２】
以下に、図４にしたがって、入力が行われた場合の説明を行う。
なお、図４のＳ００１〜Ｓ００５、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ２０１、Ｓ２０２は図２における処理と同じ処理である。図４では、Ｓ００５の次にＳ４０２〜Ｓ４０９を挿入し、Ｓ１０２の次にＳ４０１を挿入している。
【００２３】
Ｓ１０１で、通常の近接のみの場合には、タッチ実行フラグＯＦＦ時の描画要求の生成（Ｓ４０１）を行う。
また、Ｓ００２で、操作器００５の特定の箇所にタッチ入力があった場合には、入力機能１０１によって、タッチイベント（第一の入力イベント）が生成され（Ｓ００３）、監視操作画面用インスタンス２０１からの描画要求（Ｓ００４）を受けて、出力機能１０２は、タッチに関する描画処理、この場合には操作器００５が移動可能であることを示すための描画処理（例えば、枠線を赤くする）を実行し（Ｓ００５）、その後に、タッチ実行フラグをＯＮにする（Ｓ４０２）。これにより、ユーザは、操作器００５の特定の箇所にタッチしたまま操作器００５を移動させ、移動させたい位置まで来ると、近接に切替える。
入力機能１０１は、一定時間内に近接入力があるかどうかを判定する（Ｓ４０３）。近接入力がなかった場合は、タッチ実行フラグをＯＦＦにする（Ｓ４０９）。
【００２４】
Ｓ４０３で、一定時間内に近接入力があった場合は、まず近接時間をリセットし、新たに計測を開始する（Ｓ４０４）。一定時間以上の近接があるかどうかを判定し（Ｓ４０５）、あった場合には、入力機能１０１は、近接イベント（第二の入力イベント）を生成し（Ｓ４０６）、監視操作画面用インスタンス２０１に伝送する。
監視操作画面用インスタンス２０１は、タッチ実行フラグＯＮ時の描画要求の生成（Ｓ４０７）を行い、出力機能１０２へ伝送する。
出力機能１０２は、操作器００５が移動した表示位置に固定したことを示すための描画処理（例えば、枠線を元の色に戻す）を実行する（Ｓ４０８）。実行された後は、入力機能１０１によりタッチ実行フラグをＯＦＦとする（Ｓ４０９）。
なお、一定時間以上の近接があるかどうかの判定（Ｓ４０５）の際に、入力がなくなった場合は、近接時間を０にリセットするとともに、タッチ実行フラグをＯＦＦにして、終了する。
【００２５】
なお、上述では、操作器００５の移動について説明したが、この移動は操作器００５に限るものではなく、他の画像であってもよい。
【００２６】
実施の形態３によれば、監視操作画面の操作器について、タッチ操作と近接により、その表示位置を変更することができる。
【００２７】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について図１を援用し、図５に基づいて説明する。
実施の形態４は、例えば、警報画面００２と監視操作画面００１、運転要領画面００３の各画面間を連携できるようにする。
この操作は、各画面ごとに予め決められた所定位置に対し、近接及びタッチのいずれか一方または両方を行うことにより実行される。
例えば、警報画面００２に表示されている警報に一定時間以上近接していると、その警報に関連する運転要領を運転要領画面００３に表示する。
また、警報画面００２の警報にタッチすると、その警報に関連する監視操作画面を監視操作画面００１に表示する。
警報に一定時間近接の後、タッチすれば、関連する運転要領と関連する監視操作画面を、それぞれの画面にワンアクションで表示可能となる。
【００２８】
以下に、図５にしたがって、入力が行われた場合の説明を行う。
なお、図５のＳ００１〜Ｓ００３、Ｓ００５、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ２０１、Ｓ２０２は図２における処理と同じ処理である。図５では、Ｓ００３の次にＳ５０１、Ｓ５０２を挿入し、Ｓ１０２の次にＳ５０３、Ｓ５０４を挿入している。
【００２９】
各画面の連携を可能とするため、いずれかの画面で入力（Ｓ１０１）があれば、タッチ入力及び近接入力のいずれの場合にも、監視操作画面用インスタンス２０１、警報画面用インスタンス２０２、運転要領画面用インスタンス２０３の全てのインスタンスに対し、入力に対応するイベントを伝送（Ｓ５０１、Ｓ５０３）する。
各画面のインスタンスで、描画要求を生成（Ｓ５０２、Ｓ５０４）し、出力機能１０２へ伝送することとする。
【００３０】
実施の形態４によれば、いずれかの画面での入力によって、他の画面へ関連する表示を行い、画面間の連携を行うことができる。
【００３１】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について図１を援用し、図６に基づいて説明する。
実施の形態５は、例えば、監視操作画面００１のオブジェクト００４にタッチ入力または一定時間以上近接していると、オブジェクト００４の周りにシンボルＡ、シンボルＢ、シンボルＣを表示する。
このシンボルは、文字や図形でも良いし、画像や映像でも良い。その後、シンボルＡに近接すると音声が出力されたり、シンボルＢに近接すると映像が出力されたり、シンボルＣに近接すると操作器００５が表示されたりするようにする。
このような一つの近接、タッチに対して複数の描画処理を登録可能とし、実行時にはユーザが描画処理を選択可能する。
【００３２】
以下に、図６にしたがって、入力が行われた場合の説明を行う。
なお、図６のＳ００１〜Ｓ００３、Ｓ００５、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ２０１、Ｓ２０２は図２における処理と同じ処理である。図６では、Ｓ００３の次にＳ６０１、Ｓ６０２を挿入し、Ｓ１０２の次にＳ６０３、Ｓ６０４を挿入している。
【００３３】
Ｓ１０１で、ある画面で入力があった場合に、タッチ入力及び近接入力のいずれの場合にも、当該画面のインスタンス（監視操作画面用インスタンス２０１、警報画面用インスタンス２０２、運転要領画面用インスタンス２０３）は、複数の描画要求を生成し（Ｓ６０１、Ｓ６０３）、出力機能１０２へ伝送する。
出力機能１０２は、複数の描画処理に対応するアイコンを当該画面（監視操作画面００１または警報画面００２または運転要領画面００３）に表示し（Ｓ６０２、Ｓ６０４）、ユーザは近接またはタッチ入力により、実行する描画処理を選択する。選択後、描画処理の実行（Ｓ００５、Ｓ１０４）が行われる。
【００３４】
実施の形態５によれば、一つの入力に対応して、複数の描画処理を登録可能とし、実行時にはユーザが描画処理を選択することができる。
【００３５】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
００１  監視操作画面、００２  警報画面、００３  運転要領画面、
００４  オブジェクト、００５  操作器、１０１  入力機能、１０２  出力機能、
２０１  監視操作画面用インスタンス、２０２  警報画面用インスタンス、
２０３  運転要領画面用インスタンス。
【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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