(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置で発生した第１イベントおよび第２イベントが前記外部装置から送られてきた場合に、前記第１イベントへの操作および前記第２イベントへの操作が行われると、前記第１イベントへの操作によって前記第１イベントが終了するタイミングを前記第２イベントへの操作に着手するタイミングとし、前記第１イベントが終了してから前記第２イベントへの操作によって前記第２イベントが終了するまでの時間である操作時間を算出する算出部と、
前記第２イベントへの操作の履歴である操作手順と、前記操作手順に対応する前記操作時間とを記憶する記憶部と、
前記算出部からの指示に従って、前記記憶部内の操作手順の何れかを表示する表示部と、
を備え、
前記算出部は、前記操作時間の算出が終了した後に、前記第２イベントが新たに送られてくると、前記記憶部内の操作時間に基づいて前記記憶部内の操作手順の中から操作誘導に用いる操作手順を選択し、選択した操作手順を前記表示部に表示させることによって前記操作誘導を実行する、
ことを特徴とする表示器。
【請求項２】
前記算出部は、前記記憶部内の操作時間の中から最も操作時間の短い操作時間を選択し、選択した操作時間に対応する操作手順を前記操作誘導に用いる操作手順として選択して表示させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示器。
【請求項３】
前記算出部は、前記第１イベントが終了してから前記第２イベントへの操作が着手されるまでの時間を除外して前記操作時間を算出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示器。
【請求項４】
前記算出部は、前記第２イベントへの操作の操作間隔の時間を除外して前記操作時間を算出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示器。
【請求項５】
前記算出部は、前記第２イベントへの操作中に、前記外部装置で発生した第３イベントが前記外部装置から送られてくると、前記第３イベントの重要度が前記第２イベントの重要度よりも高い場合には、前記第２イベントへの操作への割り込みまたは中断を実行し、前記第３イベントへの操作を受付ける、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の表示器。
【請求項６】
前記算出部は、前記第１イベントへの操作の操作手順を他の表示器に表示させる、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の表示器。
【請求項７】
前記算出部は、前記外部装置で発生した複数のイベントの各操作時間に基づいて、前記イベントを識別する情報を、前記表示部にソート表示させる、
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の表示器。
【請求項８】
前記算出部は、前記操作手順に対応する各操作時間に基づいて、前記操作手順を識別する情報を、前記表示部にソート表示させる、
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の表示器。
【請求項９】
前記算出部は、前記選択した操作手順が複数の画面にまたがって表示される場合、前記複数の画面を切替えて前記選択した操作手順を前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする請求項１から８の何れか１つに記載の表示器。
【請求項１０】
前記算出部は、前記操作誘導を受ける操作者の習熟度または前記第２イベントの発生頻度に基づいて、前記操作誘導の細かさを変更する、
ことを特徴とする請求項１から９の何れか１つに記載の表示器。
【請求項１１】
外部装置で発生した第１イベントおよび第２イベントが前記外部装置から送られてきた場合に、前記第１イベントへの操作および前記第２イベントへの操作が行われると、前記第１イベントへの操作によって前記第１イベントが終了するタイミングを前記第２イベントへの操作に着手するタイミングとし、前記第１イベントが終了してから前記第２イベントへの操作によって前記第２イベントが終了するまでの時間である操作時間を算出する算出ステップと、
前記第２イベントへの操作の履歴である操作手順と、前記操作手順に対応する前記操作時間とを記憶する記憶ステップと、
前記操作時間の算出が終了した後に、前記第２イベントが新たに送られてくると、前記操作時間に基づいて前記操作手順の中から操作誘導に用いる操作手順を選択する選択ステップと、
選択した操作手順を表示することによって前記操作誘導を実行する表示ステップと、
を含むことを特徴とする表示方法。
【請求項１２】
外部装置で発生した第１イベントおよび第２イベントが前記外部装置から送られてきた場合に、前記第１イベントへの操作および前記第２イベントへの操作が行われると、前記第１イベントへの操作によって前記第１イベントが終了するタイミングを前記第２イベントへの操作に着手するタイミングとし、前記第１イベントが終了してから前記第２イベントへの操作によって前記第２イベントが終了するまでの時間である操作時間、および前記第２イベントへの操作の回数である操作数を算出する算出部と、
前記算出部からの指示に従って、前記第２イベントへの操作手順を表示する表示部と、
前記第２イベントへの操作手順と、前記算出部が算出した前記第２イベントへの操作時間と、前記算出部が算出した前記第２イベントへの操作数と、を状態変数として観測する状態観測部と、
前記状態変数に基づいて作成される訓練データセットに従って、前記第２イベントへの操作手順を学習する学習部と、
を備え、
前記学習部は、学習結果である前記第２イベントへの操作手順を前記算出部に送り、
前記算出部は、前記外部装置から前記第２イベントが新たに送られてくると、前記学習部から送られてきた前記第２イベントへの操作手順を前記表示部に表示させることによって操作誘導を実行する、
ことを特徴とする表示システム。
【請求項１３】
前記学習部は、
前記状態変数に基づいて報酬を計算する報酬計算部と、
前記報酬に基づいて、前記操作手順を決定するための関数を更新する関数更新部と、
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の表示システム。
【請求項１４】
前記報酬計算部は、前記算出部が算出した操作時間がこれまでの最短の操作時間よりも短い場合は、前記報酬を増大させ、前記算出部が算出した操作時間がこれまでの最短の操作時間よりも長い場合は、前記報酬を減少させる、
ことを特徴とする請求項１３に記載の表示システム。
【請求項１５】
前記報酬計算部は、前記算出部が算出した操作数がこれまでの最小の操作数よりも少ない場合は、前記報酬を増大させ、前記算出部が算出した操作数がこれまでの最小の操作数よりも多い場合は、前記報酬を減少させる、
ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の表示システム。
【請求項１６】
前記関数更新部は、前記報酬に従って、前記関数を示す行動価値テーブルを更新する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作手順を誘導する表示器、表示方法および表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被制御機器を制御する制御装置と、制御装置が収集した情報を表示する表示器とを備えた制御システムにおいては、被制御機器に問題が生じてアラームが発生した場合、操作者によって表示器または操作盤が操作されることによってアラーム発生の原因となったデータが修正される。【０００３】
このような制御システムの表示器は、操作者の操作を容易にするために、操作手順を誘導している。特許文献１の操作支援装置は、操作に要した時間である操作時間に基づいて操作手順を選択し、選択した操作手順を操作誘導に用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３２３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術である特許文献１では、複数のイベントが発生した場合に、一連の操作の操作時間を算出するので、イベント毎の正確な操作時間を算出することができないという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のイベントが発生した場合であっても、イベント毎に適切な操作手順を誘導することができる表示器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、表示器において、外部装置で発生した第１イベントおよび第２イベントが外部装置から送られてきた場合に、第１イベントへの操作および第２イベントへの操作が行われると、第１イベントへの操作によって第１イベントが終了するタイミングを第２イベントへの操作に着手するタイミングとし、第１イベントが終了してから第２イベントへの操作によって第２イベントが終了するまでの時間である操作時間を算出する算出部を備えている。また、本発明の表示器は、第２イベントへの操作の履歴である操作手順と、操作手順に対応する操作時間とを記憶する記憶部と、算出部からの指示に従って、記憶部内の操作手順の何れかを表示する表示部とを備えている。また、本発明の表示器は、算出部が、操作時間の算出が終了した後に、第２イベントが新たに送られてくると、記憶部内の操作時間に基づいて記憶部内の操作手順の中から操作誘導に用いる操作手順を選択し、選択した操作手順を表示部に表示させることによって操作誘導を実行する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる表示器は、複数のイベントが発生した場合であっても、イベント毎に適切な操作手順を誘導することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる表示器の構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる操作手順の第１例を示す図
【図３】実施の形態１にかかる操作手順の第２例を説明するための図
【図４】実施の形態１にかかる操作履歴情報の構成を示す図
【図５】実施の形態１にかかる操作誘導の処理手順を示すフローチャート
【図６】実施の形態１にかかる操作履歴情報の蓄積処理手順を示すフローチャート
【図７】実施の形態１にかかる操作誘導処理を説明するための図
【図８】実施の形態１にかかる管理者用のデータの第１例を示す図
【図９】実施の形態１にかかる管理者用のデータの第２例を示す図
【図１０】実施の形態１にかかる表示器が備える統括処理部のハードウェア構成例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる表示器の構成を示す図
【図１２】実施の形態２にかかる機械学習装置による、行動価値関数の更新手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる表示器、表示方法および表示システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる表示器の構成を示す図である。表示器１０は、種々の情報を表示するとともに、操作者による操作を受付ける装置である。表示器１０は、制御装置３０に接続されており、操作者による操作処理の履歴情報、操作手順を誘導する情報、または制御装置３０から送られてくる後述のイベント情報といった種々の情報を表示する。イベント情報は、アラームの発生といったイベントの情報である。
【００１２】
制御装置３０は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable  Logic  Controller）といったコントローラであり、図示しない被制御機器を制御する。制御装置３０から送られてくるイベント情報の例は、被制御機器に不具合が生じた場合に発生するアラーム、または品種変更時の段取り替えである。イベント情報がアラームの発生である場合、イベント情報は、何れの被制御機器で何れの不具合が生じたかを示す情報を含んでいる。また、イベント情報が品種変更時の段取り替えである場合、イベント情報は、製造される製品の品種が何れの品種から何れの品種に変更されたかを示す情報を含んでいる。また、イベント情報は、イベントの発生した日時の情報を含んでいる。表示器１０は、制御装置３０からイベント情報が送られてくると、操作者による操作を受付けて、操作内容に対応する情報を制御装置３０に送る。操作者による操作の例は、ボタンの押下または数値の入力である。
【００１３】
表示器１０は、イベントが発生した際にイベントの原因を解消するよう操作者によって操作が実行されると、操作に要した時間である操作時間と、イベントとを対応付けして記憶しておく。実施の形態１の表示器１０は、複数のイベントが発生した場合に、イベント毎に操作時間を算出し、各イベントと操作時間とを対応付けして記憶しておく。そして、記憶済みのイベントと同じイベントが新たに発生すると、表示器１０は、記憶しておいた情報に基づいて、操作者に操作手順を誘導するための表示を行う。このように、表示器１０は、操作者への操作の入力誘導機能を有している。
【００１４】
表示器１０は、操作者からの操作を受付ける入力部１１と、イベントが発生した際に操作手順を誘導するための情報を表示する表示部１２と、制御装置３０との間で通信を行なう通信インタフェース（Ｉ／Ｆ：InterFace）部１３とを備えている。
【００１５】
また、表示器１０は、表示器１０の全体の処理を統括して制御するとともに、各イベントへの操作時間を算出する算出部である統括処理部２０と、表示部１２に表示させる情報を生成する表示情報生成部２１とを備えている。また、表示器１０は、操作者による操作の手順と、操作時間とが対応付けされた、後述の操作履歴情報１０１を記憶する記憶部２２とを備えている。
【００１６】
表示器１０は、入力部１１および表示部１２が一体形成されたタッチパネルを有していてもよい。以下の説明では、表示器１０が、入力部１１の機能および表示部１２の機能を有したタッチパネルを有している場合について説明する。
【００１７】
タッチパネル内の表示部１２は、表示情報生成部２１で生成された文字、数字、記号、表、図形、絵といった情報を表示する。表示部１２は、操作手順を誘導するための情報を表示する場合に、操作者にタッチさせたい位置のオブジェクトを、色、光らせ方、または明暗といった表示態様を変更することによって、他の領域とは異なる態様で表示する。ここでのオブジェクトは、画面上の操作対象である。表示部１２が表示態様を変更するオブジェクトの一例は、ボタンである。この場合、表示部１２は、ボタンの表示態様を他の領域と異なる態様で表示することによって、操作者を特定のボタンへの操作に誘導する。
【００１８】
タッチパネル内の入力部１１は、タッチパネルの画面であるタッチ画面が操作者によって押下されると、押下された位置に対応する操作を受付ける。入力部１１は、操作者によって押下された位置を示す位置情報を統括処理部２０に入力する。
【００１９】
通信Ｉ／Ｆ部１３は、外部装置である制御装置３０に接続されており、統括処理部２０からの指示に従って、制御装置３０との間の通信を実行する。なお、外部装置は、制御装置３０に限らず、センサまたはロボットであってもよい。通信Ｉ／Ｆ部１３は、制御装置３０からイベント情報を受信すると、受信したイベント情報を統括処理部２０に送る。また、通信Ｉ／Ｆ部１３は、操作者による操作処理に対応する情報を制御装置３０に送る。制御装置３０が、通信Ｉ／Ｆ部１３に送るイベント情報は、イベントが発生した場合にはビットがオンになったことを示す情報を含んでおり、イベントが終了した場合にはビットがオフになったことを示す情報を含んでいる。
【００２０】
統括処理部２０は、通信Ｉ／Ｆ部１３を介して送られてくるイベント情報の内容を、表示情報生成部２１に送る。また、統括処理部２０は、表示部１２に表示させている情報と、入力部１１から送られてくる位置情報とに基づいて、操作者によって何れの操作が実行されたかを検出する。なお、入力部１１が、位置情報と表示部１２に表示されている内容とに基づいて、操作者によって何れの操作が実行されたかを示す操作情報を生成し、生成した操作情報を統括処理部２０に送ってもよい。
【００２１】
また、統括処理部２０は、１つ目のイベントである後述の第１イベントに対しては、イベントの発生タイミングからイベントが終了するまでの時間である操作時間を算出する。また、統括処理部２０は、２つ目のイベントである後述の第２イベントに対しては、イベントの発生タイミングではなくイベントへの着手タイミングからイベントが終了するまでの操作時間を算出する。また、統括処理部２０は、発生したイベントと、操作者によるイベントへの操作手順と、操作時間とを対応付けした操作履歴情報１０１を作成する。統括処理部２０は、操作履歴情報１０１を記憶部２２に記憶させることによって、操作履歴情報１０１を蓄積する。
【００２２】
また、統括処理部２０は、操作履歴情報１０１を蓄積した後に、操作履歴情報１０１内に含まれているイベントと同じイベントが新たに発生すると、新たなイベントへのボタン操作に操作者を誘導するための誘導指示を生成して表示情報生成部２１に送る。また、統括処理部２０は、イベント情報を表示するための表示指示を生成して表示情報生成部２１に送る。
【００２３】
表示情報生成部２１は、統括処理部２０からの指示に従って、イベント情報、操作誘導用のボタンといった種々の情報を表示するための、文字、数字、記号、表、図形、絵といった表示情報を生成する。表示情報生成部２１は、生成した表示情報を表示部１２に表示させる。
【００２４】
つぎに、イベントが発生した場合の、操作手順の例について説明する。図２は、実施の形態１にかかる操作手順の第１例を示す図であり、図３は、実施の形態１にかかる操作手順の第２例を説明するための図である。図２および図３は、第１イベントおよび第２イベントが発生した場合の操作手順例を示している。なお、以下では、第１イベントおよび第２イベントが、不具合を原因とするアラームの発生である場合について説明する。
【００２５】
制御装置３０は、表示器１０に同じ種類のイベントを複数回に渡って送信する。ここでは、制御装置３０が、第１イベントおよび第２イベントを表示器１０に、ｎを２以上の自然数とした場合にｎ回送信した場合について説明する。表示器１０は、第１イベントおよび第２イベントを受信すると、第１イベントおよび第２イベントを表示する。これにより、操作者によって第１イベントおよび第２イベントの何れを操作対象とするかが選択される。ここでは、第１イベントが操作対象に選択された後、第２イベントが操作対象に選択される場合について説明する。
【００２６】
図２では、１回目に発生した第１イベントおよび第２イベントへの操作手順例を示し、図３では、ｎ回目に発生した第１イベントおよび第２イベントへの操作手順例を示している。図２に示す操作Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが、１回目に第１イベントおよび第２イベントが発生した際の操作手順を示す操作履歴である。また、図３に示す操作Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆが、ｎ回目に第１イベントおよび第２イベントが発生した際の操作手順を示す操作履歴である。
【００２７】
図２に示すように、１回目に第１イベントおよび第２イベントが発生した後、操作者によって第１イベントへの操作Ａが実行されると、表示器１０は、この操作Ａを受け付けて操作Ａに対応する情報を制御装置３０に送る。そして、操作Ａの後に、操作者によって第１イベントへの操作Ｂが実行されると、表示器１０は、この操作Ｂを受け付けて操作Ｂに対応する情報を制御装置３０に送る。さらに、操作Ｂの後に、操作者によって第１イベントへの操作Ｃが実行されると、表示器１０は、この操作Ｃを受け付けて操作Ｃに対応する情報を制御装置３０に送る。これにより、制御装置３０は、第１イベントに対応する不具合を解消して、被制御機器の状態を復旧させる。不具合の例は、被制御機器が用いる材料が無くなること、被制御機器内の圧力が基準値を超えること、または被制御機器に設けられたセンサが異常値を検知することである。
【００２８】
この後、表示器１０は、第２イベントへの着手を開始し、第２イベントへの操作を受付ける。表示器１０は、操作者によって第２イベントへの操作Ｄが実行されると、この操作Ｄを受け付けて操作Ｄに対応する情報を制御装置３０に送る。また、操作Ｄの後に、操作者によって第２イベントへの操作Ｅが実行されると、表示器１０は、この操作Ｅを受け付けて操作Ｅに対応する情報を制御装置３０に送る。これにより、制御装置３０は、第２イベントに対応する不具合を解消して、被制御機器の状態を復旧させる。
【００２９】
第１イベントに対応する不具合から復旧させるために必要であった時間は、第１イベントの発生から第１イベントの終了までの時間である。この第１イベントの発生から終了までの時間が第１イベントへの操作時間である。
【００３０】
第１イベントが終了すると、第２イベントへの不具合に着手することができる。したがって、第１イベントが終了するタイミングが、第２イベントへの不具合に着手するタイミングである。このため、第２イベントを復旧させるために必要であった時間は、第１イベントの終了から第２イベントの終了までの時間である。この第１イベントの終了から第２イベントの終了までの操作時間が第２イベントへの操作時間５１である。換言すると、第１イベントの復旧から第２イベントの復旧までの操作時間が第２イベントへの操作時間５１である。
【００３１】
第２イベントへの操作時間を、第２イベントの発生から終了までとすると、第１イベントへの不具合に着手していた時間が、第２イベントへの操作時間に含まれることとなる。第１イベントへの不具合に着手していた時間は、第２イベントへの不具合に着手できない期間であるので、第２イベントへの操作時間に含ませるべきではない。そこで、実施の形態１では、統括処理部２０が、第１イベントの終了から第２イベントの終了までの時間を算出し、算出した時間を第２イベントへの正味の操作時間５１とする。換言すると、第１イベントの終了から第２イベントの終了までの時間が、第２イベントへの操作に要した正味の所要時間である。
【００３２】
統括処理部２０は、算出した第１イベントへの１回目の操作時間と、第１イベントと、第１イベントへの１回目の操作手順である操作Ａ、操作Ｂ、操作Ｃの順番とを対応付けして、記憶部２２に記憶させる。また、統括処理部２０は、算出した第２イベントへの１回目の操作時間５１と、第２イベントと、第２イベントへの１回目の操作手順である操作Ｄ、操作Ｅの順番とを対応付けして、記憶部２２に記憶させる。このとき、統括処理部２０は、対応付けした情報を記憶部２２内の操作履歴情報１０１に登録する。
【００３３】
図３に示すように、ｎ回目に第１イベントおよび第２イベントが発生した後、操作者によって第１イベントへの操作Ａが実行されると、表示器１０は、この操作Ａを受け付けて操作Ａに対応する情報を制御装置３０に送る。また、操作Ａの後に、操作者によって第１イベントへの操作Ｂが実行されると、表示器１０は、この操作Ｂを受け付けて操作Ｂに対応する情報を制御装置３０に送る。また、操作Ｂの後に、操作者によって第１イベントへの操作Ｄが実行されると、表示器１０は、この操作Ｄを受け付けて操作Ｄに対応する情報を制御装置３０に送る。さらに、操作Ｄの後に、操作者によって第１イベントへの操作Ｅが実行されると、表示器１０は、この操作Ｅを受け付けて操作Ｅに対応する情報を制御装置３０に送る。これにより、制御装置３０は、第１イベントに対応する不具合を解消して、被制御機器の状態を復旧させる。
【００３４】
この後、表示器１０は、第２イベントへの着手を開始し、第２イベントへの操作を受付ける。表示器１０は、操作者によって第２イベントへの操作Ｆが実行されると、この操作Ｆを受け付けて操作Ｆに対応する情報を制御装置３０に送る。これにより、制御装置３０は、第２イベントに対応する不具合を解消して、被制御機器の状態を復旧させる。
【００３５】
統括処理部２０は、算出した第１イベントへのｎ回目の操作時間と、第１イベントと、第１イベントへのｎ回目の操作手順である操作Ａ、操作Ｂ、操作Ｄ、操作Ｅの順番とを対応付けして、記憶部２２に記憶させる。また、統括処理部２０は、算出した第２イベントへのｎ回目の操作時間５２と、第２イベントと、第２イベントへのｎ回目の操作手順である操作Ｆとを対応付けして、記憶部２２に記憶させる。このとき、統括処理部２０は、対応付けした情報を記憶部２２内の操作履歴情報１０１に登録する。このように、表示器１０は、同じ時系列で表示器１０が操作された場合の操作履歴を取得して蓄積する。
【００３６】
この後、統括処理部２０は、新たに第１イベントが発生すると、第１イベントの不具合を解消するための操作手順を選択し、新たに第２イベントが発生すると、第２イベントの不具合を解消するための操作手順を選択する。このとき、統括処理部２０は、操作履歴情報１０１に登録されている操作手順の中から最も操作時間の短い操作手順を選択する。第１イベントへの操作手順の中で１回目の第１イベントへの操作手順の操作時間が最も短い場合、統括処理部２０は、１回目の第１イベントへの操作手順を選択する。また、第２イベントへの操作手順の中でｎ回目の第２イベントへの操作手順の操作時間５２が最も短い場合、統括処理部２０は、ｎ回目の第２イベントへの操作手順を選択する。このように、実施の形態１の表示器１０は、操作履歴情報１０１の中から、イベントへの着手から終了までに実際に要した正味の所要時間が最も短い操作手順を選択する。
【００３７】
図４は、実施の形態１にかかる操作履歴情報の構成を示す図である。操作履歴情報１０１は、イベント毎に、操作履歴である操作手順と操作時間とが、対応付けされた情報である。図４に示す例では、第１イベントと、操作Ａ、操作Ｂ、操作Ｃの操作手順と、操作時間の１０秒とが対応付けされている。操作Ａ、操作Ｂ、操作Ｃの操作手順は、図２に示した１回目の第１イベントへの操作手順である。
【００３８】
また、図４に示す操作履歴情報１０１の例では、第１イベントと、操作Ａ、操作Ｂ、操作Ｄ、操作Ｅの操作手順と、操作時間の１５秒とが対応付けされている。操作Ａ、操作Ｂ、操作Ｄ、操作Ｅの操作手順は、図３に示したｎ回目の第１イベントへの操作手順である。
【００３９】
また、図４に示す操作履歴情報１０１の例では、第２イベントと、操作Ｄ、操作Ｅの操作手順と、操作時間の２秒とが対応付けされている。操作Ｄ、操作Ｅの操作手順は、図２に示した１回目の第２イベントへの操作手順である。
【００４０】
また、図４に示す操作履歴情報１０１の例では、第２イベントと、操作Ｆと、操作時間の１秒とが対応付けされている。操作Ｆは、図３に示したｎ回目の第２イベントへの操作手順である。
【００４１】
つぎに、表示器１０が実行する、操作履歴情報１０１の蓄積処理、および操作誘導処理の処理手順について説明する。図５は、実施の形態１にかかる操作誘導の処理手順を示すフローチャートである。なお、第１イベントへの操作誘導と、第２イベントへの操作誘導とは、同様の処理なので、ここでは第１イベントへの操作誘導について説明する。
【００４２】
制御装置３０が、表示器１０にイベント情報を送ってくると、表示部１２が、イベント情報の内容を表示する。この後、操作者によって入力部１１に第１イベントを選択する情報が入力されると、表示部１２は、第１イベントへの操作を受付ける画面を表示する。そして、操作者によって表示器１０への操作が実行されると、ステップＳ１０において、入力部１１が、操作者による操作処理示す操作情報を受付ける。入力部１１は、受付けた操作情報を統括処理部２０に送る。入力部１１が受付ける操作情報は、第１イベントへの操作であり、図２および図３で説明した操作Ａのような１つの操作であってもよいし、操作Ａ、操作Ｂのような一連の操作手順であってもよい。なお、統括処理部２０が、イベントの重要度に基づいて第１イベントを選択し、表示部１２が、統括処理部２０によって選択された第１イベントへの操作を受付ける画面を表示してもよい。イベントの重要度の例は、イベントへの操作に要する最短の操作時間である。
【００４３】
ステップＳ２０において、統括処理部２０は、記憶部２２で記憶されている操作履歴情報１０１内に入力部１１からの操作情報である操作手順があるか否かを判定する。換言すると、統括処理部２０は、蓄積済みの操作履歴内に、ステップＳ１０で受付けた操作情報が含まれているか否かを判定する。具体的には、入力部１１からの操作情報が、操作Ａである場合、統括処理部２０は、蓄積済みの操作履歴内に、最初の操作が操作Ａである操作履歴があるか否かを判定する。また、入力部１１からの操作情報が、操作Ａ、操作Ｂの一連の操作手順である場合、統括処理部２０は、蓄積済みの操作履歴内に、最初の操作手順が操作Ａ、操作Ｂである操作履歴があるか否かを判定する。
【００４４】
操作履歴情報１０１内に操作情報が含まれていない場合、すなわちステップＳ２０においてＮｏの場合、ステップＳ５０において、統括処理部２０は、新たな操作情報を操作履歴情報１０１に登録する処理である蓄積処理を実行する。
【００４５】
一方、操作履歴情報１０１内に操作情報が含まれている場合、すなわちステップＳ２０においてＹｅｓの場合、統括処理部２０は、操作履歴情報１０１内から、第１イベントへの操作手順のうちで操作時間が最も短い操作手順を選択する。統括処理部２０は、第１イベントが発生している場合に第１イベントへの操作が開始されていると、第１イベントの不具合を解消するための操作手順を選択する。
【００４６】
第１イベントへの操作手順の中で１回目の第１イベントへの操作手順の操作時間が最も短い場合、統括処理部２０は、１回目の第１イベントへの操作手順を選択する。これにより、統括処理部２０は、選択した操作手順に基づいて、タッチ画面内で次に操作者に操作させたいオブジェクトを決定する。具体的には、統括処理部２０は、選択した操作手順内の操作のうち、未操作のものを操作手順に沿って順番に選択し、この選択した操作を実行するためのオブジェクトを決定する。そして、統括処理部２０は、決定したオブジェクトを指定したオブジェクト情報を表示情報生成部２１に送る。これにより、ステップＳ３０において、表示情報生成部２１は、統括処理部２０から送られてきたオブジェクト情報に基づいて、次に操作させたいオブジェクトである強調表示させた状態のオブジェクトを生成する。そして、表示情報生成部２１は、生成したオブジェクトを表示部１２に送る。強調表示は、次に操作させたいオブジェクトを、他のオブジェクトよりも目に付くよう表示する処理である。
【００４７】
これにより、ステップＳ４０において、表示部１２が、オブジェクトを強調表示することによって、操作者に入力を誘導する。そして、表示器１０は、操作者に入力を誘導しながら、操作者からの操作を受付ける処理を継続する。このとき、ステップＳ５０において、表示器１０は、操作者からの操作を受付ける際に、新たな操作情報を操作履歴情報１０１に登録する処理である蓄積処理を実行する。
【００４８】
図６は、実施の形態１にかかる操作履歴情報の蓄積処理手順を示すフローチャートである。イベントが発生すると、通信Ｉ／Ｆ部１３が、制御装置３０からイベント情報を受信する。そして、通信Ｉ／Ｆ部１３が、イベント情報を統括処理部２０に送る。これにより、ステップＳ１００において、統括処理部２０がイベント情報を取得する。
【００４９】
また、タッチ画面が操作者によって押下されると、表示器１０の入力部１１は、押下された位置に対応する操作を判断して操作情報を生成する。そして、入力部１１は、操作情報を統括処理部２０に入力する。これにより、ステップＳ１１０において、統括処理部２０は、操作情報を取得する。統括処理部２０が取得する操作情報は、１または複数の操作手順である。また、統括処理部２０は、イベントが発生すると時間の計測を開始する。
【００５０】
そして、ステップＳ１２１において、統括処理部２０は、第１イベントの発生から復旧までの時間である操作時間を算出する。さらに、ステップＳ１２２において、統括処理部２０は、第２イベントへの着手から復旧までの時間である操作時間を算出する。ここでの統括処理部２０は、図２および図３で説明した方法を用いて、イベント毎に操作時間を算出する。
【００５１】
そして、ステップＳ１３０において、統括処理部２０は、イベント毎の操作時間と、イベント毎の操作手順と、イベント情報との対応付けを実行する。さらに、統括処理部２０は、対応付けした情報をイベント毎に操作履歴情報１０１内に格納する。そして、ステップＳ１４０において、統括処理部２０が、操作履歴情報１０１を記憶部２２に蓄積する。これにより、表示器１０は、操作履歴情報１０１の蓄積処理を終了する。表示器１０は、操作履歴情報１０１の蓄積処理が終了すると、ステップＳ１０の処理に戻って、ステップＳ１０からＳ５０の処理を繰り返す。
【００５２】
ここで、表示器１０による操作手順の誘導処理について説明する。図７は、実施の形態１にかかる操作誘導処理を説明するための図である。図７では、タッチパネル１５の画面例を示している。入力部１１および表示部１２の機能を備えたタッチパネル１５は、画面上にボタン６１〜６４を表示する。このボタン６１〜６４は、操作者が押下可能なボタンである。ボタン６１〜６４には、操作Ａ〜Ｆといった操作が割り当てられている。なお、タッチパネル１５は、５つ以上のボタンを表示させてもよいし、３つ以下のボタンを表示させてもよい。また、タッチパネル１５は、数値を入力するためのテンキー、または回転操作によって数値を増減させるダイヤルといったオブジェクトを表示させてもよい。
【００５３】
表示器１０は、操作者に操作手順を誘導しながら、操作者からの操作を受付ける処理を実行する。操作者によってボタン６１が押下された後に、操作者に次に操作させたいオブジェクトが、ボタン６２である場合、表示器１０は、ボタン６２を強調表示する。この後、操作者によって、ボタン６２が押下されると、表示器１０は、操作者に次に操作させたいオブジェクトを強調表示する。
【００５４】
表示器１０は、第２イベントへの操作誘導を行う場合には、第１イベントへの操作のうちの最後の操作である操作Ｃのボタンが押下された後に、操作Ｆのボタンを強調表示する。
【００５５】
ところで、表示器１０および制御装置３０が配置される制御システムは、管理者によって管理されている。このため、表示器１０または制御装置３０が、管理者用のデータを収集して管理し、表示器１０が管理者用のデータを表示してもよい。また、制御装置３０以外の外部管理装置が、管理者用のデータを収集して管理してもよい。この場合の外部管理装置は、管理者用のデータを、クラウドコンピューティングシステムを介して制御装置３０から受信してもよい。表示器１０、制御装置３０または外部管理装置が管理する管理者用のデータの第１例は、操作手順と操作時間との関係である。また、表示器１０、制御装置３０または外部管理装置が管理する管理者用のデータの第２例は、イベントと、イベントへの操作時間との関係である。
【００５６】
図８は、実施の形態１にかかる管理者用のデータの第１例を示す図である。図８では、特定のイベントへの操作手順と、この操作手順を実行した際の操作時間と、の関係を示している。図８の横軸が、操作手順であり、図８の縦軸が正味の操作時間である。
【００５７】
図８では、操作Ａ、操作Ｂ、操作Ｃの操作手順を操作手順ＳＴ１で示している。また、操作Ａ、操作Ｂ、操作Ｄ、操作Ｅの操作手順を操作手順ＳＴｎで示している。表示器１０は、操作手順を識別する情報を、操作時間の短い順番でソート表示させることによって、工程改善の情報源である、操作手順毎の操作時間を分かりやすく管理者に提供することができる。
【００５８】
図９は、実施の形態１にかかる管理者用のデータの第２例を示す図である。図９では、イベントの種類と、このイベントへの操作時間の正味時間と、の関係を示している。図９の横軸が、イベントであり、図９の縦軸が正味の操作時間である。
【００５９】
図９では、第１イベントを第１イベントＸ１で示し、ｍを３以上の自然数とした場合の第ｍイベントを第ｍイベントＸｍで示し、第２イベントを第２イベントＸ２で示している。図９では、第１イベントＸ１の操作時間、第ｍイベントＸｍの操作時間、および第２イベントＸ２の操作時間を図示している。表示器１０は、イベントを識別する情報を操作時間の短い順番でソート表示させることによって、工程改善の情報源である、イベント毎の操作時間を分かりやすく管理者に提供することができる。
【００６０】
なお、実施の形態１の統括処理部２０は、一連の操作手順を操作誘導に用いたが、数値といったパラメータを入力するキー操作は、状況によって、入力するパラメータが異なるので、統括処理部２０は、パラメータを入力するキー操作を、操作手順から除外してもよい。これにより、統括処理部２０は、状況によって異なる操作を除外しつつ、状況が異なっても同じ操作を実行させたい操作を選択的に操作誘導に用いることができる。
【００６１】
また、統括処理部２０は、第１イベントが終了してから第２イベントへの操作者による操作が着手されるまでの時間を除外して操作時間を算出してもよいし、除外せずに操作時間を算出してもよい。操作の着手の一例は、第２イベントへの操作者による最初のボタン押下である。
【００６２】
統括処理部２０は、操作が着手されるまでの時間を除外して操作時間を算出する場合、第２イベントへの操作者による１つ目の操作が開始されてから第２イベントが終了するまでの操作時間を算出する。
【００６３】
また、統括処理部２０は、操作が着手されるまでの時間を除外せずに操作時間を算出する場合、第１イベントが終了してから第２イベントが終了するまでの操作時間を算出する。また、統括処理部２０は、操作者による、操作と操作との間の操作間隔の時間を除外して操作時間を算出してもよい。
【００６４】
また、統括処理部２０は、第１イベントが発生してから第１イベントへの操作者による操作が着手されるまでの時間を除外して操作時間を算出してもよいし、除外せずに操作時間を算出してもよい。操作の着手の一例は、第１イベントへの操作者による最初のボタン押下である。
【００６５】
統括処理部２０は、操作が着手されるまでの時間を除外して操作時間を算出する場合、第１イベントへの操作者による１つ目の操作が開始されてから第１イベントが終了するまでの操作時間を算出する。
【００６６】
また、統括処理部２０は、操作が着手されるまでの時間を除外せずに操作時間を算出する場合、第１イベントが発生してから第１イベントが終了するまでの操作時間を算出する。
【００６７】
統括処理部２０は、操作が着手されるまでの時間を除外して操作時間を算出することによって、正確な操作時間を算出することができる。また、統括処理部２０は、操作が着手されるまでの時間を除外せずに操作時間を算出することによって、容易に操作時間を算出することができる。また、統括処理部２０は、操作間隔の時間を除外して操作時間を算出することによって、正確な操作時間を算出することができる。
【００６８】
また、統括処理部２０は、イベントへの操作者による操作中に、イベントの重要度に基づいて割り込みまたは中断を実行することにより、操作誘導の順番を変更してもよい。この場合、統括処理部２０は、操作中のイベントよりも重要度の高いイベントを受信すると、操作中のイベントに割り込みまたは中断を実行し、操作中のイベントよりも重要度の高いイベントへの操作を受付ける。
【００６９】
具体的には、統括処理部２０は、第２イベントへの操作中に、制御装置３０で発生した第３イベントが制御装置３０から送られてくると、第２イベントの重要度と、第３イベントの重要度とを比較する。そして、統括処理部２０は、第３イベントの重要度が第２イベントの重要度よりも高い場合には、第２イベントへの操作への割り込みまたは中断を実行し、第３イベントへの操作を受付ける。この場合、統括処理部２０は、第２イベントへの操作中に第３イベントが発生すると、第２イベントへの操作に割り込みをして第３イベントへの操作を受付けるか、または第２イベントへの操作受け付けを中断して第３イベントへの操作を受付ける。第３イベントへの操作を受付ける場合も、統括処理部２０は、操作手順を誘導する。イベントの重要度の例は、イベントへの操作に要する最短の操作時間、または管理者に設定されたレベルである。統括処理部２０は、最短の操作時間が長いイベントほど重要度の高いイベントであると判断し、管理者に設定されたレベルが高いほど重要度の高いイベントであると判断する。
【００７０】
また、制御装置３０が、複数の表示器１０に接続され、複数の表示器１０が操作を受付ける場合がある。この場合、表示器１０の統括処理部２０は、各イベントへの操作手順を、複数の操作者に対して分散させたうえで、並列して誘導してもよい。すなわち、統括処理部２０は、複数のイベントをイベント別に操作者に振り分けてもよい。換言すると、表示器１０の統括処理部２０は、他の表示器１０に操作誘導の一部を実行させることによって他の表示器１０に操作手順を表示させてもよい。この場合、表示器１０は、特定のイベントの操作手順を表示し、他の表示器１０は、特定のイベント以外の他のイベントの操作手順を表示する。
【００７１】
具体的には、第１の表示器１０の第１の統括処理部２０が、第１の操作手順である第１イベントへの操作手順を誘導し、第２の表示器１０の第２の統括処理部２０が、第２の操作手順である第２イベントへの操作手順を誘導する。この場合、第１の統括処理部２０が、制御装置３０を介して第２の統括処理部２０に、第２の操作手順を送信する。なお、第２の統括処理部２０が、制御装置３０を介して第１の統括処理部２０に、第１の操作手順を送信してもよい。これにより、統括処理部２０は、複数の表示器１０を備えた制御システムに効率良く操作誘導を提供することができる。なお、制御装置３０が、複数の表示器１０毎にイベントへの操作を割り振ってもよい。
【００７２】
また、表示器１０の統括処理部２０は、操作者を誘導したい内容を複数の画面にまたがって表示させる必要がある場合には、自動で画面を切り替えてもよい。換言すると、操作者に提供したい操作手順が複数の画面にまたがる場合、統括処理部２０は、自動で画面を切替えて操作手順を表示してもよい。これにより、操作者は、画面の切り替え操作を実行する必要がないので、操作誘導に基づいた操作を容易に実行することが可能となる。
【００７３】
また、表示器１０の統括処理部２０は、操作者の習熟度またはイベントの発生頻度に基づいて、操作誘導の細かさを変更してもよい。操作誘導の細かさの例は、操作誘導の際にオブジェクトを強調表示する表示回数の多さである。統括処理部２０は、操作者の習熟度が低い場合またはイベントの発生頻度が少ない場合、オブジェクトを強調表示する表示回数を増やすことによって細かく操作誘導を実行する。一方、統括処理部２０は、操作者の習熟度が高い場合またはイベントの発生頻度が多い場合、特定画面ではオブジェクトの強調表示を省略することによって表示回数を減らす。これにより、統括処理部２０は、操作者の習熟度に基づいた適切な操作誘導またはイベントの発生頻度に基づいた適切な操作誘導を実行することが可能となる。
【００７４】
また、表示器１０の統括処理部２０は、制御装置３０への入力信号の履歴に基づいて、操作誘導時に、操作者の指示なしで制御装置３０に入力信号を送ってもよい。この場合、表示器１０は、操作者から操作が実行されなくても、仮想的に操作が実行されたものとみなして、操作が実行されたことを示す入力信号を制御装置３０に入力する。この場合において、操作が実行されたものとみなす処理は、表示器１０以外のハードウェアスイッチへの操作であってもよいし、タッチ画面へのタッチ操作であってもよい。これにより、操作者は、操作数が少なくなるので、操作誘導に基づいた操作を容易に実行することが可能となる。
【００７５】
また、表示器１０の統括処理部２０は、操作誘導の際に提示する操作手順を自動実行してもよい。この場合、統括処理部２０は、操作者による操作が実行されなくても、操作が操作手順に従って実行されたものとみなして、操作手順を自動実行する。また、表示器１０の統括処理部２０は、操作者によって１つの操作が実行された場合に、操作手順を自動実行してもよい。また、表示器１０の統括処理部２０は、操作誘導の際に提示する操作手順のシミュレーションを実行し、実行結果を評価してもよい。これにより、操作者は、操作を実行する前にシミュレーションによって操作手順の妥当性を確認することが可能となる。
【００７６】
従来のように、装置が操作頻度に基づいて操作手順を選択する場合、適切な操作手順を抽出するために保持しておく情報量が多くなる。このため、表示器が汎用機器である場合には、リアルタイムに操作手順を提供することが困難である。また、操作頻度に基づいて操作手順を選択する場合、操作手順の途中にパラメータ設定の操作が含まれている場合に、パラメータ設定の操作を除外することができない。さらに、操作頻度に基づいて操作手順を選択する場合、操作時間の短い適切な操作手順を選択することができない。
【００７７】
一方、実施の形態１の表示器１０は、操作頻度を記憶しておく必要がないので、記憶しておく情報量を抑制することができる。また、表示器１０は、操作手順の途中にパラメータ設定の操作が含まれている場合であっても、パラメータ設定の操作を除外することができる。また、表示器１０は、正味の操作時間を算出するので、操作時間の短い適切な操作手順を選択することができる。
【００７８】
つぎに、統括処理部２０のハードウェア構成について説明する。図１０は、実施の形態１にかかる表示器が備える統括処理部のハードウェア構成例を示す図である。統括処理部２０は、図１０に示した制御回路３００、すなわちプロセッサ３０１およびメモリ３０２により実現することができる。プロセッサ３０１の例は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）またはシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）である。メモリ３０２の例は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）またはフラッシュメモリである。
【００７９】
統括処理部２０は、プロセッサ３０１が、メモリ３０２で記憶されている、統括処理部２０の動作を実行するためのプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、このプログラムは、統括処理部２０の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリ３０２は、プロセッサ３０１が各種処理を実行する際の一時メモリにも使用される。
【００８０】
このように、プロセッサ３０１が実行するプログラムは、コンピュータで実行可能な、データ処理を行うための複数の命令を含むコンピュータ読取り可能かつ非遷移的な（non-transitory）記録媒体を有するコンピュータプログラムプロダクトである。プロセッサ３０１が実行するプログラムは、複数の命令がデータ処理を行うことをコンピュータに実行させる。
【００８１】
また、統括処理部２０を専用のハードウェアで実現してもよい。また、統括処理部２０の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
【００８２】
このように、実施の形態１によれば、統括処理部２０が、第１イベントが終了してから第２イベントが終了するまでの時間である正味の操作時間を算出しているので、複数のイベントが発生した場合であっても、第２イベントの操作時間を正確に算出することができる。そして、統括処理部２０が、正確に算出した操作時間に基づいて、操作誘導に用いる操作手順を選択しているので、複数のイベントが発生した場合であっても、短時間で操作を終了することができる適切な操作手順をイベント毎に誘導することが可能となる。
【００８３】
実施の形態２．
つぎに、図１１および図１２を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、機械学習装置が、第１イベントが終了してから第２イベントが終了するまでの操作時間、および第２イベントに対応するための操作の回数に基づいて、操作誘導に用いる操作手順を学習する。なお、実施の形態２で用いる操作時間は、実施の形態１で用いた操作時間である。
【００８４】
まず、実施の形態２の表示システムについて説明する。実施の形態２の表示システムは、実施の形態１の表示器１０と、機械学習装置とを備える。以下では、表示システムの一例として、表示器１０と機械学習装置とが一体化された表示器１０Ｘを例に挙げて説明する。なお、機械学習装置２３は、表示器１０Ｘと一体化されていてもよいし、表示器１０Ｘの外部に設けられてもよい。
【００８５】
図１１は、本発明の実施の形態２にかかる表示システムの構成を示す図である。図１１の各構成要素のうち図１に示す実施の形態１の表示器１０と同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。表示器１０Ｘは、表示器１０の構成要素に加えて、操作手順を学習する機械学習装置２３を備えている。すなわち、操作手順を学習して表示する表示システムは、表示器１０および機械学習装置２３によって構成されている。なお、機械学習装置２３は、表示器１０Ｘの内部に配置されてもよいし外部に配置されてもよい。実施の形態２では、機械学習装置２３が表示器１０Ｘの内部に配置されている場合について説明する。
【００８６】
機械学習装置２３は、状態観測部４０と学習部４１とを備えている。状態観測部４０は、統括処理部２０および学習部４１に接続されている。また、学習部４１は、記憶部２２に接続されている。
【００８７】
状態観測部４０は、統括処理部２０から、第１イベントが終了してから第２イベントが終了するまでの操作時間と、第２イベントへの操作の回数である操作数と、第２イベントへの操作手順とを状態変数５６として観測する。状態観測部４０が取得する操作時間および操作数は、操作手順に対応付けされている。状態観測部４０は、観測結果である状態変数５６を学習部４１に送る。
【００８８】
学習部４１は、状態変数５６に従って、次回の操作手順である行動５８を学習する。換言すると、学習部４１は、操作時間が短くなり、操作数が少なくなる操作手順を学習する。具体的には、学習部４１は、操作時間、操作数および操作手順を含んだ状態変数５６に基づいて作成される訓練データセットに従って、入力操作を学習する。
【００８９】
学習部４１は、報酬計算部４５と、関数更新部４６とを備えている。報酬計算部４５は、状態変数５６に基づいて報酬を計算する。すなわち、報酬計算部４５は、統括処理部２０が算出した正味の操作時間に基づいて、報酬を計算する。報酬計算部４５は、操作時間が短いほど大きな報酬を与える。また、報酬計算部４５は、操作数が少ないほど大きな報酬を与える。報酬計算部４５は、操作時間への報酬と、操作数への報酬とで報酬の大きさに重み付けを行ってもよい。この場合、報酬計算部４５は、操作時間への報酬に対しては、操作数への報酬よりも大きな差を付けた報酬を与える。例えば、報酬計算部４５は、操作時間へは「＋１」〜「−１」の報酬を与え、操作数へは「＋０．２」〜「−０．２」の報酬を与える。
【００９０】
なお、報酬計算部４５は、統括処理部２０が算出した操作時間と、記憶部２２で記憶されている操作時間の最小値との差が誤差程度の差、すなわち特定時間分の差しかない場合にのみ操作数に報酬を与えてもよい。この場合、特定時間分よりも大きな差がある場合には、報酬計算部４５は、操作時間へは報酬を与え、操作数へは報酬を与えない。報酬計算部４５は、計算した報酬を関数更新部４６に送る。
【００９１】
関数更新部４６は、行動５８を決定するための関数を記憶しており、報酬に基づいて、行動５８を決定するための関数を更新する。行動５８を決定するための関数の例は、後述する行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）である。実施の形態２の関数更新部４６は、入力部１１への操作が行われて被制御機器の状態が復旧するたびに行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）を更新する。関数更新部４６は、更新した行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）を用いて行動５８を算出する。関数更新部４６は、算出した行動５８を統括処理部２０に送り、更新した行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）を記憶部２２に送る。
【００９２】
実施の形態２の記憶部２２は、これまでの学習データ、および学習に用いるデータを記憶しておく。学習データの例は、学習された処理手順であり、学習に用いるデータの例は、学習部４１が学習の際に用いる行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）である。記憶部２２が記憶しておく処理手順は、過去の操作時間の中で最も報酬の高かった処理手順である。記憶部２２は、イベントの種類ごとに、過去の操作時間の中で最も報酬の高かった処理手順と、この処理手順に対応する操作時間および操作数との組み合わせを記憶しておく。記憶部２２内で記憶しておく処理手順は、次に同じイベントが発生した際に、統括処理部２０によって読み出され、表示部１２に表示される。
【００９３】
学習部４１が用いる学習アルゴリズムはどのようなものを用いてもよい。ここでは、一例として、学習アルゴリズムに強化学習（Reinforcement  Learning）を適用した場合について説明する。強化学習は、ある環境内における行動主体であるエージェントが、状態変数５６で示される現在の状態を観測し、観測結果に基づいて取るべき行動５８を決定するというものである。エージェントは、行動５８を選択することで環境から報酬を得て、一連の行動５８を通じて報酬が最も多く得られるような方策を学習する。強化学習の代表的な手法として、Ｑ学習（Q-Learning）およびＴＤ学習（TD-Learning）が知られている。例えば、Ｑ学習の場合、行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）の一般的な更新式である行動価値テーブルは、以下の式（１）で表される。すなわち、行動価値テーブルの一例は、式（１）の行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）である。
【００９４】
【数１】
0006580287.tif 000002
【００９５】
式（１）において、ｓtは時刻ｔにおける環境を表し、ａtは時刻ｔにおける行動を表す。行動ａtにより、環境はｓt+1に変わる。ｒt+1はその環境の変化によってもらえる報酬を表し、γは割引率を表し、αは学習係数を表す。Ｑ学習を適用した場合、操作入力が行動ａtとなる。
【００９６】
式（１）で表される更新式は、時刻ｔ＋１における最良の行動ａの行動価値が、時刻ｔにおいて実行された行動ａの行動価値Ｑよりも大きければ、行動価値Ｑを大きくし、逆の場合は、行動価値Ｑを小さくする。換言すれば、時刻ｔにおける行動ａの行動価値Ｑを、時刻ｔ＋１における最良の行動価値に近づけるように、行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）を更新する。それにより、ある環境における最良の行動価値が、それ以前の環境における行動価値に順次伝播していくようになる。
【００９７】
報酬計算部４５は、例えば、操作時間が記憶済みの従来の操作時間よりも短い場合には報酬ｒを増大させる。このとき、報酬計算部４５は、例えば「１」の報酬を与える。一方、報酬計算部４５は、操作時間が従来の操作時間よりも長い場合には報酬ｒを低減させる。このとき、報酬計算部４５は、例えば「−１」の報酬を与える。また、報酬計算部４５は、例えば、操作数が記憶済みの従来の操作数よりも少ない場合には報酬ｒを増大させる。このとき、報酬計算部４５は、例えば「０．２」の報酬を与える。一方、報酬計算部４５は、操作数が従来の操作数よりも多い場合には報酬ｒを低減させる。このとき、報酬計算部４５は、例えば「−０．２」の報酬を与える。
【００９８】
関数更新部４６は、報酬計算部４５によって計算された報酬に従って、行動５８である入力操作を決定するための関数を更新する。例えばＱ学習の場合、式（１）で表される行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）が行動５８を計算するための関数であり、関数更新部４６によって行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）が更新される。
【００９９】
次に、行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）を更新する強化学習方法の処理手順について説明する。図１２は、実施の形態２にかかる機会学習装置による、行動価値関数の更新手順を示すフローチャートである。
【０１００】
イベントが発生すると、表示部１２は、操作手順を誘導するための情報を表示する。入力部１１が操作者からの操作を受付けると、統括処理部２０は、発生したイベントと、操作者によるイベントへの操作手順と、操作時間と、操作数とを対応付けした操作履歴情報１０１を作成する。
【０１０１】
状態観測部４０は、統括処理部２０から操作履歴情報１０１を状態変数５６として取得する（ステップＳ２００）。状態観測部４０は、状態変数５６を報酬計算部４５に送る。すなわち、状態観測部４０は、イベントと、操作手順と、正味の操作時間とが対応付けされた情報を報酬計算部４５に送る。
【０１０２】
報酬計算部４５は、状態観測部４０から取得した正味の操作時間が、予め記憶しておいた、これまでの最短の操作時間より長いか否かを判定する（ステップＳ２１０）。正味の操作時間が、予め記憶しておいたこれまでの最短の操作時間より長い場合（ステップＳ２１０、Ｙｅｓ）、報酬計算部４５が、報酬を減少させる（ステップＳ２２０）。
【０１０３】
一方、正味の操作時間が、予め記憶しておいたこれまでの最短の操作時間以下の場合（ステップＳ２１０、Ｎｏ）、報酬計算部４５は、報酬を増大させる（ステップＳ２３０）。なお、報酬計算部４５は、正味の操作時間が、予め記憶しておいたこれまでの最短の操作時間よりも短い場合に報酬を増大させてもよい。正味の操作時間が、予め記憶しておいたこれまでの最短の操作時間と同じである場合、報酬計算部４５は、報酬を減少も増大もさせずに維持させてもよい。
【０１０４】
報酬計算部４５は、状態観測部４０から取得した操作数が、予め記憶しておいた、これまでの最小の操作数より多いか否かを判定する（ステップＳ２４０）。操作数が、予め記憶しておいたこれまでの最小の操作数より多い場合（ステップＳ２４０、Ｙｅｓ）、報酬計算部４５が、報酬を減少させる（ステップＳ２５０）。
【０１０５】
一方、操作数が、予め記憶しておいたこれまでの最小の操作数以下の場合（ステップＳ２４０、Ｎｏ）、報酬計算部４５は、報酬を増大させる（ステップＳ２６０）。なお、報酬計算部４５は、操作数が、予め記憶しておいたこれまでの最小の操作数よりも少ない場合に報酬を増大させてもよい。操作数が、予め記憶しておいたこれまでの最小の操作数と同じである場合、報酬計算部４５は、報酬を減少も増大もさせずに維持させてもよい。
【０１０６】
関数更新部４６は、増大または減少させた報酬に基づいて、行動価値関数Ｑ（ｓt，ａt）を更新する（ステップＳ２７０）。その後、表示器１０Ｘは、再びステップＳ２００に戻り、新たに入力された状態変数５６について行動価値Ｑを求める。表示器１０Ｘは、ステップＳ２００〜Ｓ２７０の処理を特定の周期で繰り返し実行する。
【０１０７】
被制御機器において、記憶部２２に格納しているイベントと同じイベントが発生した場合、表示器１０Ｘは、記憶部２２内で記憶している操作手順を表示する。これにより、操作時間が短く操作数が少ない操作手順を用いて操作を誘導することが可能となる。
【０１０８】
なお、実施の形態２では、機械学習装置２３が、強化学習を利用して機械学習する場合について説明したが、機械学習装置２３は、他の公知の方法、例えばニューラルネットワーク、遺伝的プログラミング、機能論理プログラミング、サポートベクターマシンなどに従って機械学習を実行してもよい。
【０１０９】
このように、実施の形態２によれば、機械学習装置２３が、操作時間および操作数に対応する操作手順を学習しているので、複数のイベントが発生した場合であっても、第２イベントの操作時間および操作数を正確に学習することができる。これにより、複数のイベントが発生した場合であっても、短時間で容易に操作を終了することができる適切な操作手順をイベント毎に誘導することが可能となる。
【０１１０】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０，１０Ｘ  表示器、１１  入力部、１２  表示部、１３  通信Ｉ／Ｆ部、１５  タッチパネル、２０  統括処理部、２１  表示情報生成部、２２  記憶部、２３  機械学習装置、４０  状態観測部、４１  学習部、４５  報酬計算部、４６  関数更新部、５６  状態変数、５８  行動、３０  制御装置、６１〜６４  ボタン、１０１  操作履歴情報。
【図１】
0006580287.tif 000003
【図２】
0006580287.tif 000004
【図３】
0006580287.tif 000005
【図４】
0006580287.tif 000006
【図５】
0006580287.tif 000007
【図６】
0006580287.tif 000008
【図７】
0006580287.tif 000009
【図８】
0006580287.tif 000010
【図９】
0006580287.tif 000011
【図１０】
0006580287.tif 000012
【図１１】
0006580287.tif 000013
【図１２】
0006580287.tif 000014