(57)【要約】【課題】  外部装置１と接続され、その外部装置１による制御状態に対応する状態データを取り込み、その状態データの変化に対応した単位画面表示を表示画面２６上で行なう表示装置１４であって、必要な動画像をより簡易に検索可能とするとともに、トラブル発生時の状況をより的確に表現可能とする。【解決手段】  撮像手段４２から取り込んだ動画像データ５０に同期させて状態データを記録し再生可能とするとともに、状態データをキーワードとして使用して動画像データを間接的に検索できる様にする。更に動画像と同時期に表示される状態データの表示を、単位画面やグラフの様な図形の変化として表現する。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置と接続され、その外部装置による制御状態に対応する状態データを取り込み、その状態データの変化に対応した単位画面表示を表示画面上で行なう表示装置であって、
動画像の撮像手段を更に備え、その撮像手段からの動画像データの取り込み時期に対応させて前記状態データを含む付加データを保存可能とする一方、
前記保存された動画像データの表示画面上における再生時期に対応させて、前記保存された付加データを表示可能としたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記保存された状態データは、キーワードを用いて検索可能に再構成されており、
その検索によって、対応する動画像データを特定可能とした請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記保存された状態データは、所定の図形の動きとして表示される請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
前記保存された状態データは、単位画面の変化として表示される請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示される単位画面は複数あって、前記画像データの保存時に選択された単位画面が順次再生表示される請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示される単位画面は複数あって、前記画像データの保存時に選択可能であった単位画面が並行して再生表示される請求項４記載の表示装置。
【請求項７】
音響の集音手段を更に備え、前記撮像手段からの動画像データの取り込み時期に対応させて、前記集音手段から出力される音響データを保存可能とする一方、
前記保存された動画像データの表示画面上における再生時期に対応させて、前記保存された音響データを再生可能とする請求項１ないし６の何れかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＰＬＣの様な制御装置における制御内容に対応した表示を可能とする表示装置であって、特に画像の記録および再生を可能とするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の表示装置として、本出願人は以前、所定のイベントが発生する毎に動画像を静止画として取り込み、履歴データに連動させて対応する静止画像の表示を可能とするプログラム式の表示装置を提案した（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４８３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、動画像を静止画像に変換することなしにそのまま記録再生することが望ましいが、アラーム発生時等に必要な動画像の記録位置を簡易かつ的確に検索することは難しい。たとえば、１つの履歴データに対して所定時間の動画像データを対応付けることも可能であるが、その時間内の１場面を抜き出して表示するためには、始めから終りまで動画像を再生表示させる必要がある。
【０００４】
かかる不都合に対して本発明者は考察を行なった結果、動画像データの記録時に状態データを同期させて記録する一方、状態データを検索キーとして利用することにより、表示が必要な動画像が簡易に選択できることを知見した。
【０００５】
本発明はかかる知見に基づいてなされたものであって、動画像データに対応させて状態データを記録および再生させることにより、制御状態の詳細に対応した動画像の表示ができる。特に、状態データの表示を図形あるいは単位画面の変化として表示することにより、制御内容の変化が的確に判断できる表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は更に、状態データをキーワードとして検索可能とすることにより、必要な動画像の記録位置が容易に検索できる表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
更にまた、動画像に加えて音響を記録再生可能とすることにより、人間の五感を通じて制御の異常状態が的確に判断できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る表示装置１４は、図１にその全体的な構成を概略的に示す如く、ＰＬＣの様な外部装置１と接続され、その外部装置１の制御状態に対応する状態データを通信手段２を介して状態データ記憶手段３に取り込み、その状態データの変化に対応した単位画面表示を、例えば処理指示語記憶手段５に格納された処理指示語とグラフィックデータ記憶手段６に格納されたグラフィックデータを用い、表示制御手段４による制御によって表示画面２６上で行なうものである。
【０００９】
本発明にあっては更に動画像の撮像手段４２を備え、その撮像手段４２から出力される動画像データ５０の取り込み時期に対応させて状態データを含む付加データ５４を所定のデータ処理手段７により履歴データ記憶手段８に保存可能とする一方、保存された動画像データ５０の表示画面２６上における再生時期に対応させて、保存された付加データ５４を表示画面２６上で表示可能とすることを特徴とする。
【００１０】
保存された状態データは、キーワードを用いて検索可能に構成されており、操作手段９を用いたその検索によって、対応する動画像データ５０を特定できるようにすることが好ましい。
【００１１】
保存された状態データは、そのまま表示することも可能であるが、図３に例示する如く、グラフのような所定の図形の動きとして表示することもできる。更にその表示は、個々のデータを指定して表示するほかに、単位画面の変化として表示してもよい。
【００１２】
その場合、単位画面を複数とし、画像データの保存時に選択された単位画面が順次再生表示される様に構成することや、画像データの保存時に選択可能であった単位画面が並行して再生表示されることもできる。また、音響の集音手段を更に備え、撮像手段４２からの動画像データ５０の取り込み時期に対応させて、集音手段４４から出力される音響データ５２を保存可能とする一方、保存された動画像データ５０の表示画面２６上における再生時期に対応させて、前記保存された音響データ５２を再生可能としてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記の如く、動画像データに対応させて状態データを記録および再生させることにより、制御状態の詳細に対応した動画像の表示ができる。特に、状態データの表示を図形あるいは単位画面の変化として表示することにより、制御内容の変化が的確に判断可能となる。
【００１４】
更に、状態データをキーワードとして検索可能とすることにより、必要な動画像の記録位置が容易に検索できる。また、動画像に加えて音響を記録再生可能とすることにより、人間の五感を通じて制御の異常状態が的確に判断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を、図２に示すごとく、外部装置として備えた複数台のＰＬＣ１０・１０を互いに連携させてターゲットシステム１２をシーケンス制御可能とする制御システムにおいて、各ＰＬＣ用の制御盤として使用するプログラム式の表示装置１４に実施した一例に基づいて説明するがこれに限らず、表示装置１４を単独で使用し、あるいは表示機能を備えた各種のパソコン応用装置に対しても略同様に実施できることは勿論である。
【００１６】
表示装置１４は複数台あって、各表示装置１４はネットワークライン１６を介してホストコンピュータ１８とＬＡＮ接続され、ホストコンピュータ１８との間で共通の通信プロトコルを用いて各種データの受け渡しを可能とする。
【００１７】
更に、各表示装置１４毎に備えるメモリ容量を必要最小限に抑制する一方、表示装置１４を通じて取り込まれたデータはネットワークライン１６を介してホストコンピュータ１８に例えば一定時間間隔で自動的に、あるいは所定のコマンドを使用して手動で送られる様に設定することにより、ホストコンピュータ１８が全表示装置１４から送られるデータをデータベース化し、ホストコンピュータ１８の操作画面上で一元的なデータ管理ができる様に構成する。それと同時に、各表示装置１４にあってもホストコンピュータ１８から検索機能を利用して必要なデータを適宜時期に取り出し、各表示装置１４における表示画面２６上に表示できる様に構成している。
【００１８】
各表示装置１４は略同一の構成であって、専用の通信ライン２０を介して１または複数のＰＬＣ１０と直接接続され、各ＰＬＣ１０の機種に依存した専用の通信プロトコルを用いてデータを通信可能とする一方、接続されたＰＬＣ１０でターゲットシステム１２をシーケンス制御可能とすることにより、そのＰＬＣ１０における制御盤として使用される。
【００１９】
ＰＬＣ１０は、ＣＰＵユニットやメモリユニットあるいは計算機リンクユニットなどの必要とする個別の機能毎に回路がユニット化され、各ユニットを必要に応じてバスラインを介して適宜追加することにより、ＰＬＣ全体として達成される機能を増減可能とする、従来と略同様な構成のものである。
【００２０】
そして、ターゲットシステム１２のセンサ２１やスイッチ等を介して直接入出力され、あるいはその制御などに用いる状態データの格納場所が、制御あるいは表示すべきターゲットシステム１２上に備えたレベル計やリミットスイッチの様な受動部品、リレーやモータの様な能動部品、あるいはカウンタや印字器の様なデータ設定部品毎にメモリユニット上に確保され、入出力されるデータが数値の様なワードデータに対してはワードデバイスが、オンオフ情報の様なビットデータに対してはビットデバイスが、その機種固有の例えば「Ｘ００１」のようなデバイス名ないしはアドレスを指定することによって格納場所を特定可能にメモリユニット内に設定されている。
【００２１】
従って、ＰＬＣ１０の内部または外部からメモリユニット内における任意のワードデバイスあるいはビットデバイスを特定してアクセスするだけで、ターゲットシステム１２の対応位置を制御し或いはその動作状態に関する情報が個別に取り出せる。そこで、表示装置１４内にメモリユニットの状態データの全部あるいは表示や制御に必要な部分を格納可能とするエリアを設け、両者を一致させるデータ受け渡し動作を自動的に行うことにより、表示装置１４内の状態データを参照あるいは変更するだけで、ＰＬＣ１０の制御状態に対応した表示および制御が行える。
【００２２】
表示装置１４は、図３および図４に例示する如く、略矩形状に形成した本体ケース２２における正面側に、例えば液晶表示デバイスをディスプレイ２４として使用した表示画面２６を配置するとともに、その表示画面２６に密着させてタッチパネル２８を配設する。一方、本体ケース２２の内部に図４に例示する表示制御回路３０を収納することにより、表示画面２６上にＰＬＣ１０における制御状態に対応した表示を行うと同時に、タッチパネル２８を介した表示画面２６に対する指先による指示動作は、タッチパネルコントローラ３２によりその指示座標および指示時期が解析され、後記する各種のデータ処理に使用される。
【００２３】
表示制御回路３０の構成はパソコン装置と基本的に略同一であって、バスラインを介してＣＰＵ３４やＲＯＭ３６・ＲＡＭ３７を含む各種のメモリあるいはグラフィックコントローラ３８を接続し、ＣＰＵ３４によるデータ処理結果はグラフィックコントローラ３８を介してビデオＲＡＭ４０に展開されるとともに、対応する内容がディスプレイ２４の表示画面２６上に表示される。
【００２４】
本発明にあっては更に、ビデオカメラの様な動画像の撮像手段４２と、マイクの様な音響の集音手段４４とをターゲットシステム１２における制御箇所の様な常時の監視を必要とする場所に対応させて配置することにより、たとえばアラーム発生時における現場の状況やモータの異音のような通常と異なる状態に関する情報を収集可能とする。そして、撮像手段４２から出力される映像信号を映像処理回路４６を介してデジタル化し動画像データ５０とする一方、集音手段４４から出力される音響信号を音響処理回路４８を介してデジタル化し音響データ５２として各々取り込むとともに、所定時間分のデータをＲＡＭ３７やハードディスクの様なメモリ上に一時記憶可能とする。なお各種データの記憶方法としては、メモリに余裕がある場合は全てのデータを記憶させることも可能であるし、制限がある場合は記憶可能時間を予め設定し、始めに記憶させたデータから順次に消去させながら、必要部分のみを選択的に保存させるなど、従来の各種方法が利用できることは勿論である。
【００２５】
また、後記する処理指示語を用いてＰＬＣ１０における制御状態を常に監視しておき、ターゲットシステム１２に備えたセンサ２１の検出状態に対応する状態データが、例えばタンクレベルや温度が上限値を超える様な制御異常が発生した場合は勿論、通常の動作時にあっても所定の時間間隔の様な所定の条件が満足されると、その条件が満足されたのち或いはその前後における例えば数分ないしは１０分程度の所定時間、状態データの変化履歴を含む付加データ５４をメモリ上に順次に保存する。
【００２６】
そのとき、状態データの変化履歴の取り込み期間に対応させて動画像データ５３と音響データ５０を取り込み、動画像データ５２のフレーム変化に対応させて図５の様に音響データ５２と付加データ５４を圧縮保存させて１つのファイル５６を構成する。これにより、動画像データ５２の再生時にそれと同期して、音響データ５２と状態データの変化履歴が再現できるようにしている。なお同時に記憶させる付加データ５４としては、日付けと時刻、あるいはアラームなどの発生されたイベント内容を特定する情報、選択された単位画面の種類あるいはタッチパネル２８のタッチ情報など、その内容は限定されるものではない。
【００２７】
またこのデータをファイル化して記憶のためのデータ形式は、記憶させるべきデータに対応して適宜変更して実施できることは勿論である。例えば、動画像データ５２はＭＰＥＧ形式で、音響データ５０はＧ７２６やＭＰ３形式が一般的であり、更に動画像データ５２に同期させて音響データ５０やその他のデータを再生可能に記憶させるデータ形式としては、ＡＳＦ形式など各種の既存あるいは新規なデータ形式が利用できる。
【００２８】
更に、状態データあるいは付加データ５４にインデックスを設けてデータベース化し、特定のキーワードあるいは特定の状態データの値の大小等を検索キーとして、その情報と一体に記憶されている動画像データ５２あるいは音響データ５０の記憶位置を間接的に検索できるようにしている。
【００２９】
ここで、上記の様にして保存した各種データの表示画面２６での表示は、汎用的なデータベースプログラムやインターネットブラウザなど、汎用的な任意のアプリケーションを使用して設計できる。しかしながら、上記した表示装置１４にあっては、表示制御動作にそれ専用の表示制御用の簡易プログラムである処理指示語を使用するものであって、表示画面２６上でデータ処理すべき例えばタッチパネル２８を介したスイッチのオン操作あるいは数値や文字の画面表示の様な基本単位となるデータ処理機能の各々をタグ名で特定し、１または複数の処理指示語を表示画面２６上に設定することによって、必要な機能動作を表示画面２６上で容易に実現可能としている。
【００３０】
更に１台のプログラム式表示装置１４内には、上記の様にして構成した単位画面を複数枚そのデータ処理用として備えるとともに、各単位画面毎に異なったファイル番号を指定することにより、単位画面を切り換えるだけで必要な操作内容を表示した画面が得られる。
【００３１】
一方、表示制御回路３０では、開かれた単位画面上に設定された処理指示語を所定の短時間毎に読みだして対応するデータ処理を繰り返し行うことにより、必要なデータ処理動作が行われる様にしている。
【００３２】
処理指示語の基本的な構成は略同一であって、表示制御動作を実行すべきベース画面のファイル番号と、そのベース画面上で実行すべき動作内容を特定するタグ名と、各実行事象毎に参照される１又は複数のデータからなる参照情報とを１組として備えている。
【００３３】
更に、より高度な機能についても上記した基本となる複数の処理指示語を組み合わせることによって構成できるので、記憶された付加データ５４の再生表示や動画像データ５２の表示の様な使用される頻度が大きい機能については、対応する処理指示語群が１つにまとめられて総括した処理指示語としたり、それ専用の処理指示語が規定されている。
【００３４】
本発明は上記の様にして記憶した情報を、表示画面２６上で再生表示する構成にその特徴を有する。例えば、図３はアラームが発生してシステムが停止したオフライン時に自動的に表示される単位画面の一例であって、画面左上に動画像の表示区画５８を設け、その下に、動画像の再生・停止および早送りキーを備えた操作部６０と、キーワードの入力窓６２を備える。
【００３５】
検索に利用できるキーワードとしては、日付や時刻に加えて、特定の状態データが設定値を超える期間、下回る期間、所定範囲内の期間、あるいはアラームの発生内容など、限定されるものではない。また、複数の条件を入力し、論理和や論理積をとることができることは、従来と同様である。入力窓６２に検索条件を入力し、操作部６０のキーを押すことにより、該当範囲のデータが取り出されて画面上に表示される。
【００３６】
更に表示画面２６の右半分には、動画像が記録された日付や時刻に加えて、動画像の表示に同期した状態データの変化が表示される付加データの表示区画６４が形成され、更に図示しないスピーカで音響データ５０が表示されるのである。なおこの状態情報の表示は、数値や記号の様なＰＬＣ１０から取り出されたままで加工がされていない生またはそれに近いデータを直接表示することも可能であるし、図３で例示する様にグラフ化するなど図形に変形して表示することもできる。
【００３７】
また、保存した状態データの一部を限定して表示するのに代えて、あるいは加えて、動画像データ５２の保存時に表示画面２６上に実際に表示されていた単位画面、あるいはその時に選択されていなかったが選択して表示可能であった単位画面の変化状況を、上記の様にして保存しておいた状態データと画面データを用いて動画像データ５２の再生と同期させて再現することも可能である。その際、画面上に表示されている内容を停止させて表示したり、所定時間毎に段階的に表示を進めるなど、各種の表示方法が採用できることは勿論である。
【００３８】
更に付加データ５４の表示位置も、表示画面２６が比較的大きい場合を想定して、１つの画面を複数に分割して同時に表示する例を示したがそれに限らず、各表示内容を全面に表示しながら切り替え表示を可能としたり、ウインドウ上に表示して互いに重畳させて表示させ、あるいは動画像の上に付加データ５４あるいはそれを図形化したものをオーバーレイさせて重畳表示をさせるなど、表示方法や位置は適宜変更して実施できる。
【００３９】
また、保存したデータをすべて保持することも可能であるが、動画像データ５２や付加データ５４を保存時に差分をとって圧縮することにより、その差分データが大きいものを重要と判定し、差分データが小さい動画像データ５２あるいは付加データ５４を含むファイル５６から消去していくことも可能である。また、差分データの大小を検索キーとして、優先的な表示が必要なファイル５６を選択することもできる。更に、外部に備えたホストコンピュータ１８でデータを一元管理するのに代えて、あるいは加えて、各表示装置ごとにハードディスクの様な外部記憶手段を備えて必要なデータを分散管理することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の基本的な構成を示す概略図である。
【図２】本発明を制御システムに実施した一例を示す全体的なブロック図である。
【図３】プログラム式表示装置の一例を示す正面図である。
【図４】電気的な構成の一例を具体的に示すブロック図である。
【図５】保存されるデータの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  外部装置
２  通信手段
３  状態データ記憶手段
４  表示制御手段
５  処理指示語記憶手段
６  グラフィックデータ記憶手段
７  データ処理手段
８  履歴データ記憶手段
９  操作手段
１０  ＰＬＣ
１２  ターゲットシステム
１４  表示装置
１６  ネットワークライン
１８  ホストコンピュータ
２０  専用の通信ライン
２１  センサ
２２  本体ケース
２４  ディスプレイ
２６  表示画面
２８  タッチパネル
３０  表示制御回路
３２  タッチパネルコントローラ
３４  ＣＰＵ
３６  ＲＯＭ
３７  ＲＡＭ
３８  グラフィックコントローラ
４０  ビデオＲＡＭ
４２  撮像手段
４４  集音手段
４６  映像処理回路
４８  音響処理回路
５０  動画像データ
５２  音響データ
５４  付加データ
５６  ファイル
５８  動画像データの表示区画
６０  操作部
６２  キーワード入力窓
６４  付加データの表示区画
【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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