(57)【要約】【課題】プロセス変数をジェスチャベース入力を用いてユーザインターフェースデバイス上で調整する。【解決手段】プロセスプラント内のプロセス変数をジェスチャベース入力を用いてユーザインターフェースデバイス上で調整する方法では、プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現、及びプロセスプラント内で測定されるプロセスプラント設備に対応するプロセス変数値の指示値を提示し、ユーザ操作を可能にしてジェスチャベース入力を、プロセスプラント設備に関連する画像表現に対応するユーザインターフェースデバイス上の箇所で受け付けて、プロセス変数値を調整する。作業員によるジェスチャベース入力を受け付けて、対応するプロセスプラント設備に関するプロセス変数値を調整すると、ユーザインターフェースデバイスは、調整後のプロセス変数値を提示して、実際のプロセスプラント内のプロセス変数を調整後のプロセス変数値に設定する。【選択図】図２
2017168102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスプラント設備内のプロセス変数をユーザインターフェースデバイスを介して調整する方法であって、前記方法では：
１つ以上のプロセッサにより、プロセスプラント表示を提示し、該プロセスプラント表示が、（ｉ）プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現と、（ｉｉ）前記プロセスプラント内で測定される前記プロセスプラント設備に関する少なくとも１つのプロセス変数のプロセス変数値と、を含み；
前記１つ以上のプロセッサで、ユーザによるジェスチャベース入力を、前記プロセスプラント設備に関連し、かつ前記プロセス変数の調整後のプロセス変数値を表わす前記画像表現に対応する前記プロセスプラント表示上の箇所で受け付け；
前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力に応答して：
前記１つ以上のプロセッサにより、前記プロセスプラント設備に関する前記プロセス変数の前記調整後のプロセス変数値を前記プロセスプラント表示上に提示し；
前記１つ以上のプロセッサにより、前記プロセス変数を前記調整後のプロセス変数値に、前記プロセスプラントのオンライン運転中に設定する、方法。
【請求項２】
プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現と、プロセス変数値と、を含むプロセスプラント表示を提示する際に、前記プロセスプラント内の複数のプロセスプラント設備に関連する複数の画像表現、及び前記複数のプロセスプラント設備に対応する複数のプロセス変数の複数のプロセス変数値を提示し；前記方法では更に：
前記１つ以上のプロセッサにより、前記ユーザによるマルチジェスチャ入力を、前記プロセスプラント設備に関連する前記複数の画像表現のうちの少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセスプラント表示上の少なくとも２箇所で受け付けて、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数に対応して、調整後のプロセス変数値を表示し；
前記ユーザによる前記マルチジェスチャ入力に応答して：
前記１つ以上のプロセッサにより、前記調整後のプロセス変数値を、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数に対応して前記プロセスプラント表示上に提示し；
前記１つ以上のプロセッサにより、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数を前記調整後のプロセス変数値に、前記プロセスプラントのオンライン運転中に設定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プロセス変数値が所定の閾値量を超えて前記対応するジェスチャベース入力に応じて調整されると、前記方法では更に：
前記１つ以上のプロセッサにより、前記プロセスプラント表示の振動を含む触覚フィードバックを前記ユーザに対して行ない、触覚フィードバックの度合いは、前記プロセス変数値に対する調整量が増加するとともに増加する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ジェスチャベース入力は、前記ユーザによる前記プロセスプラント表示との物理的な接触を含まず、前記ジェスチャベース入力は、前記１つ以上のプロセッサと通信する１つ以上のカメラを介して受け付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
更に：
前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力に応答して、前記１つ以上のプロセッサにより、前記調整後のプロセス変数値に対応する前記プロセスプラント設備に関連する調整後の画像表現を提示する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記プロセスプラント設備はタンクであり、前記プロセス変数はタンク液位であり、前記タンクに関連する前記画像表現は、前記タンク内の前記タンク液位のグラフ指示値を含み、前記ユーザが、前記プロセスプラント表示上の前記タンク液位に対応するスワイプジェスチャを行なうと、前記方法では：
前記１つ以上のプロセッサにより、新規のタンク液位値を、前記スワイプジェスチャに応じて決定し；
前記１つ以上のプロセッサにより、前記タンク液位の前記グラフ指示値、及び前記プロセスプラント表示上の前記タンク液位に対応するタンク液位値を前記新規のタンク液位値に調整し；
前記１つ以上のプロセッサにより、前記タンク液位を前記プロセスプラントのオンライン運転中に前記新規のタンク液位値に設定する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記新規のタンク液位値は、スワイプジェスチャ軌跡の長さ、及び前記スワイプジェスチャの速度に応じて決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
更に：
前記１つ以上のプロセッサにより、前記プロセスプラント表示上の前記プロセス変数をロックして、前記プロセス変数の前記プロセス変数値が前記ジェスチャベース入力に応答して変化しないようにする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ジェスチャベース入力は：タップジェスチャ、プレスジェスチャ、フリックジェスチャ、ドラッグジェスチャ、ピンチジェスチャ、またはスプレッドジェスチャのうちの少なくとも１種類のジェスチャである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
プロセスプラント内のプロセス変数を調整するユーザインターフェースデバイスであって、前記ユーザインターフェースデバイスは：
表示画面と；
前記表示画面に接続される１つ以上のプロセッサと；
前記１つ以上のプロセッサに接続され、かつ命令を媒体に格納する非一時的なコンピュータ可読媒体と、を含み、前記命令が前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記命令により作動インターフェースデバイスが：
前記表示画面を介して、前記プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現、及び前記プロセスプラント内で測定される前記プロセスプラント設備に関する少なくとも１つのプロセス変数のプロセス変数値を表示し；
ユーザ操作を前記画像表現に重ねて、ユーザによるジェスチャベース入力を受け付けることにより前記プロセス変数の調整後のプロセス変数値を表示し；
前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力を、前記ユーザ操作を介して受け付けると：
前記表示画面を介して、前記画像表現の前記調整後のプロセス変数値を表示し；
制御ユニットを介して、前記プロセス変数を前記調整後のプロセス変数値に、前記プロセスプラントのオンライン運転中に設定するようになる、ユーザインターフェースデバイス。
【請求項１１】
前記命令により更に、前記ユーザインターフェースデバイスは：
複数の画像表現を表示するようになり、各画像表現が、前記プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連付けられ、かつ前記プロセスプラント内で測定される前記プロセスプラント設備に関する少なくとも１つのプロセス変数のプロセス変数値に対応し、
複数のユーザ操作を可能にするようになり、各ユーザ操作を前記画像表現に重ねて前記ユーザによるジェスチャベース入力を受け付け、
前記複数のユーザ操作で、前記ユーザによるマルチジェスチャ入力を、前記プロセスプラント設備に関連する前記複数の画像表現のうちの少なくとも２つの画像表現に対応するユーザインターフェース上の少なくとも２箇所で受け付けて、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数に対応して調整後のプロセス変数値を表示すると、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは、前記調整後のプロセス変数値を、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数に対応してプロセスプラント表示上に表示するようになり、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数を前記調整後のプロセス変数値に、前記プロセスプラントのオンライン運転中に設定するようになる、請求項１０に記載のユーザインターフェースデバイス。
【請求項１２】
前記プロセス変数値が所定の閾値量を超えて、対応するジェスチャベース入力に応じて調整されると、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは、触覚フィードバックを前記ユーザに対して行なうようになり、触覚フィードバックの度合いは、前記プロセス変数値に対する調整量が増加するにつれて増加する、請求項１０に記載のユーザインターフェースデバイス。
【請求項１３】
更に：
前記１つ以上のプロセッサに通信可能に接続される１つ以上のカメラを備え；
前記ジェスチャベース入力は、前記ユーザによる前記ユーザインターフェースデバイスとの物理的な接触を含まず、前記ジェスチャベース入力は、前記１つ以上のカメラを介して受け付けられる、請求項１０に記載のユーザインターフェースデバイス。
【請求項１４】
前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力に応答して、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは、前記調整後のプロセス変数値に対応する前記プロセスプラント設備に関連する調整後の画像表現を表示するようになる、請求項１０に記載のユーザインターフェースデバイス。
【請求項１５】
前記プロセスプラント設備はタンクであり、前記プロセス変数はタンク液位であり、前記タンクに関連する前記画像表現は、前記タンク内の前記タンク液位のグラフ指示値を含み；
前記ユーザが、プロセスプラント表示上の前記タンク液位に対応するスワイプジェスチャを行なうと、前記命令によりユーザインターフェースは：
新規のタンク液位値を、前記スワイプジェスチャに応じて決定し；
前記タンク液位の前記グラフ指示値、及び前記タンク液位に対応するタンク液位値を前記ユーザインターフェース上の前記新規のタンク液位値に調整し；
前記タンク液位を前記プロセスプラントのオンライン運転中に前記新規のタンク液位値に設定するようになる、請求項１４に記載のユーザインターフェースデバイス。
【請求項１６】
前記新規のタンク液位値は、スワイプジェスチャ軌跡の長さ、及び前記スワイプジェスチャの速度に応じて決定される、請求項１５に記載のユーザインターフェースデバイス。
【請求項１７】
前記プロセスプラント内の各プロセス変数は、前記プロセス変数に関する一連のジェスチャに対応し、前記プロセス変数に関する前記一連のジェスチャの各ジェスチャは、前記プロセス変数に対する異なる調整量に対応する、請求項１０に記載のユーザインターフェースデバイス。
【請求項１８】
前記ジェスチャベース入力は：タップジェスチャ、プレスジェスチャ、フリックジェスチャ、ドラッグジェスチャ、ピンチジェスチャ、またはスプレッドジェスチャのうちの少なくとも１種類のジェスチャである、請求項１０に記載のユーザインターフェースデバイス。
【請求項１９】
プロセスプラント内のプロセス変数を調整するユーザインターフェースデバイスであって、ディスプレイデバイスは：
表示画面と
前記表示画面に重なる微小流体膜であって、該微小流体膜が複数の孔を含む、前記微小流体膜と；
前記微小流体膜に重なる可撓性プラスチック表面であって、前記微小流体膜の前記複数の孔に流体が充填されて前記可撓性プラスチック表面の一部を隆起させる、前記可撓性プラスチック表面と；
前記表示画面に接続される１つ以上のプロセッサと；
前記１つ以上のプロセッサに接続され、かつ命令を媒体に格納する非一時的なコンピュータ可読媒体と、を備え、前記命令が前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスが：
前記プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現、及び前記プロセスプラント内で測定される前記プロセスプラント設備に関する少なくとも１つのプロセス変数のプロセス変数値を表示するようになり、前記複数の孔のうちの少なくとも１つの孔が、前記プロセスプラント設備の前記画像表現に重なり；
ユーザ操作を可能にして、ユーザによるジェスチャベース入力を受け付けて、前記ユーザが前記プロセスプラント設備のロック位置を調整する予定であることを表示するようになり；
前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力を、前記ユーザ操作を介して受け付けると：
前記微小流体膜の前記複数の孔内の前記流体の圧力量を増加させて、前記可撓性プラスチック表面の対応部分を隆起させるようになり；
前記ユーザが前記複数の流体充填孔のうち、前記プロセスプラント設備に関連する前記画像表現に対応する１つの流体充填孔を押すと、前記プロセスプラント設備の前記ロック位置を調整するようになる、ユーザインターフェースデバイス。
【請求項２０】
前記ユーザがジェスチャベース入力を行なって、前記ユーザが前記プロセスプラント設備の前記ロック位置の調整を終えたことを表示すると、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは、前記流体の圧力量を減少させて、前記可撓性プラスチック表面の前記対応部分の高さを下げるようになる、請求項１９に記載のユーザインターフェースデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、プロセス制御システムに関するものであり、特にジェスチャベースユーザ入力を受け付けてプロセスプラントのオンライン運転を制御するユーザインターフェースデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化学石油精製プロセスまたは他のプロセスに使用されるプロセス制御システムのような分散プロセス制御システムは通常、少なくとも１つのホストまたはオペレータワークステーションに通信可能に接続され、かつ１つ以上のフィールドデバイスにアナログバス、デジタルバス、または複合アナログ／デジタルバスを介して、または無線通信リンクもしくは無線通信ネットワークを介して通信可能に接続される１つ以上のプロセスコントローラ及び入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを含む。例えば、バルブ、バルブポジショナ、スイッチ、及びトランスミッタとすることができるフィールドデバイス（例えば、温度センサ、圧力センサ、液位センサ、及び流量センサ）は、プロセス環境内に配置されて普通、物理制御機能またはプロセス制御機能を実行し、例えばバルブを開閉する、またはプロセスパラメータを測定してプロセスプラント内またはプロセスシステム内で実行される１種類以上のプロセスを制御する。公知のFieldbusプロトコルに準拠するフィールドデバイスのような高性能フィールドデバイスは、コントローラ内で一般に実行される制御計算、アラーム機能、及び他の制御機能を実行することもできる。これもまた通常、プラント環境内に配置されるプロセスコントローラは、センサまたはフィールドデバイスで採取されるプロセス測定値を表わす信号、及び／又はフィールドデバイスに関する他の情報を受信し、例えば異なる制御モジュールを実行するコントローラアプリケーションを実行し、これらの制御モジュールは、プロセス制御判定を行ない、制御信号を受信情報に基づいて生成し、HART（登録商標）フィールドデバイス、Wireless HART（登録商標）フィールドデバイス、及びFOUNDATION（登録商標）Fieldbusフィールドデバイスのようなフィールドデバイス内で実行される制御モジュールまたは制御ブロックと協調動作を行なう。コントローラ内の制御モジュールは、制御信号を通信ラインまたは通信リンクを経由してフィールドデバイスに送信することにより、プロセスプラントまたはプロセスシステムの少なくとも一部の運転を制御する。
【０００３】
フィールドデバイス及びコントローラからの情報は普通、データハイウェイを経由して、オペレータワークステーション、パーソナルコンピュータ、またはコンピューティングデバイス、データヒストリアン、レポートジェネレータ、集中データベース、または他の集中管理コンピューティングデバイスのような１つ以上の他のハードウェアデバイスが利用することができ、これらの他のハードウェアデバイスは通常、必ずではないが、より過酷なプラント環境から離れた制御室または他の場所に設置される。これらのハードウェアデバイスの各ハードウェアデバイスは通常、必ずではないが、プロセスプラントにおいて集中配置される、またはプロセスプラントの一部において集中配置される。これらのハードウェアデバイスはアプリケーションを実行し、これらのアプリケーションにより、例えば作業員は、プロセスを制御することに関する機能、及び／又はプラントを運転することに関する機能を実行することができ、例えばプロセス制御ルーチンの設定を変更する、コントローラ内またはフィールドデバイス内の制御モジュールの動作を変更する、プロセスの現在の状態を目視で確認する、フィールドデバイス及びコントローラから発するアラームを目視で確認する、プロセスの動作をシミュレーションして人員をトレーニングする、またはプロセス制御ソフトウェアを試験する、設定データベースを維持して更新するなどすることができる。ハードウェアデバイス、コントローラ、及びフィールドデバイスが利用するデータハイウェイは、有線通信経路、無線通信経路、または有線通信経路及び無線通信経路の組み合わせを含むことができる。
【０００４】
一例として、Emerson Process Managementから販売されているDeltaV（登録商標）制御システムは、プロセスプラント内の分散した場所に配置される異なるデバイス内に格納され、かつ異なるデバイスが実行する複数のアプリケーションを含む。１つ以上のオペレータワークステーション内またはコンピューティングデバイス内に常駐する設定アプリケーションによりユーザは、プロセス制御モジュールを生成する、または変更することができ、これらのプロセス制御モジュールを、データハイウェイを介して専用分散コントローラにダウンロードすることができる。通常、これらの制御モジュールは、通信可能に相互接続される機能ブロックにより構成され、これらの機能ブロックは、機能を制御方式内で当該機能ブロックへの入力に基づいて実行し、出力を他の機能ブロックに制御方式内で供給する。設定アプリケーションにより更に、設定設計者はオペレータインターフェースを生成するか、または変更することができ、このオペレータインターフェースをビューイングアプリケーションが使用してデータを作業員に対して表示することにより作業員がプロセス制御ルーチン内のセットポイントのような設定を変更することができる。各専用コントローラ、及び幾つかの場合では、１つ以上のフィールドデバイスは、それぞれのコントローラアプリケーションを格納して実行し、コントローラアプリケーションは、当該コントローラアプリケーションに割り当てられ、かつダウンロードされる制御モジュールを実行して、実際のプロセス制御機能を実行する。１つ以上のオペレータワークステーション上で（または、オペレータワークステーション及びデータハイウェイに通信可能に接続される１つ以上のリモートコンピューティングデバイス上で）実行することができるビューイングアプリケーションは、データを、コントローラアプリケーションからデータハイウェイを介して受信し、このデータをプロセス制御システム設計者、作業員、またはユーザに対してオペレータインターフェースを使用して表示し、オペレータビュー、エンジニアビュー、テクニシャンビューなどのような複数の異なるビューのいずれかのビューを供給することができる。データヒストリアンアプリケーションが通常、データハイウェイを経由して供給されるデータの所定部分または全部を収集して格納するデータヒストリアンデバイスに格納されてデータヒストリアンデバイスにより実行されるのに対し、設定データベースアプリケーションは、データハイウェイに接続される更に別のコンピュータ内で実行されて、現在のプロセス制御ルーチン設定及び当該プロセス制御ルーチン設定に関連するデータを格納することができる。別の構成として、設定データベースは、設定アプリケーションと同じワークステーション内に格納することができる。
【０００５】
上に説明したように、オペレータディスプレイアプリケーションは通常、これらのワークステーションのうちの１つ以上のワークステーションにおいてシステムワイドに実行され、作業員または保守要員に対して、プラント内の制御システムまたはデバイスの動作状態について表示を行なう。通常、これらの表示は、プロセスプラント内のコントローラまたはデバイスから発するアラームを受信するアラーム表示、プロセスプラント内のコントローラ及び他のデバイスの動作状態を表示する操作表示、プロセスプラント内のデバイスの動作状態を表示するメンテナンス表示などの形態を採る。これらの表示は普通、公知の態様で、プロセスプラント内のプロセス制御モジュールまたはデバイスから受信する情報またはデータを表示するように設定される。幾つかの公知のシステムでは、表示は、物理エレメントまたは論理エレメントに関連するグラフを有する、すなわち当該物理エレメントまたは当該論理エレメントに関するデータを受信する当該物理エレメントまたは当該論理エレメントに通信可能に結び付けられるグラフを有する。グラフは、表示画面上で受信データに基づいて変更されて、例えばタンクが半分になっていることを示して、流量センサなどにより測定される流量を示すことができる。
【０００６】
幾つかの既知のシステムでは、作業員は、キーボード及びマウスのようなＩ／Ｏデバイスを使用して、プロセスプラント内のプロセス制御モジュールまたはデバイスを制御する。例えば、作業員がタンクの画像表現をクリックすると、その結果、オペレータディスプレイアプリケーションは、フェースプレートを表示して、作業員が、タンク内の液位を、例えばスライダーバーを使用して設定することができるようになっている。従来、作業員は、スイッチを切り替える、ノブを回すなどの操作が関わってくる物理制御パネルとインタラクションして、プロセスプラント内のプロセスまたはデバイスを制御していた。キーボード及びマウスのようなＩ／Ｏデバイスを使用してプロセスを制御することができるが、このようなデバイスによりターゲット（例えば、単一タンク）を一度に１つしか調整することができない。更に、Ｉ／Ｏデバイスは扱い難くパーソナルコンピューティングデバイスのサイズ及び重量が大きくなってしまい、パーソナルコンピューティングデバイスを携行するのが困難になる。更に、プロセスプラント内のプロセス制御モジュール及びデバイスを、フェースプレートを使用して制御すると、物理制御パネルと、スイッチを切り替える、ノブを回すなどすることによりインタラクションし、調整により危険な状態がプロセスプラント内に発生するときに触覚フィードバックを受ける従来の方法と比較して、直観に訴えることができない可能性がある。
【発明の概要】
【０００７】
サーバはユーザインターフェースデバイスと通信して表示画面を表示することにより、作業員は、プロセスプラント内のプロセスプラント設備の運転を、スワイプジェスチャ、ドラッグジェスチャ、タップジェスチャ、ピンチジェスチャ、フリックジェスチャ、スプレッドジェスチャ、ローテートジェスチャ、及びスライドジェスチャのようなジェスチャベース入力を介して制御することができる。ユーザインターフェースデバイスは、オンラインプロセス測定部だけでなく、オンラインプロセスプラント設備にも接続されるので、測定値を作業員に対して表示し、次に作業員による入力に従って調整することができる。更に詳細には、ユーザインターフェースデバイスは、プロセスプラント設備、プロセスプラント設備の間の接続、及びオンラインプロセス測定値に対応するプロセス変数値の各々を含むプロセスプラントの画像表現を表示することができる。
【０００８】
例えば、ユーザインターフェースデバイスは、タンク液位の画像表現を含むタンクの画像表現を、オンラインプロセスプラントの実際のタンク液位値に基づいて表示することができる。作業員は従って、タンク液位を、当該作業員の指をタンクの画像表現の上に置いて、当該作業員の指を、例えば上側にスライドさせてタンク液位を増加させ、下側にスライドさせてタンク液位を減少させることができる。作業員が当該作業員の指を上側にスライドさせると、画像表現のタンク液位は、作業員が指をスライドさせる度合いに応じて増加する。更に、ユーザインターフェースデバイスは、コントローラと通信して、オンラインプロセスプラント内のタンク液位を調整することができる。
【０００９】
ユーザインターフェースデバイスは、作業員または数人の作業員によるマルチジェスチャ入力を受け付けることができるので、作業員（複数作業員）は複数のプロセスプラント設備の運転を同時に制御することができる。例えば、当該作業員の右手を用いて、作業員は、当該作業員の指をタンクの画像表現の上に置いて、当該作業員の指を上側にスライドさせてタンク液位を増加させることができるのに対し、作業員は当該作業員の左手を用いてバルブを、２本指をバルブの上に置いて２本指で画面をつまむことにより閉じることができる。１つの実施形態では、作業員は、ユーザインターフェースデバイスと物理的に接触する必要がなく、その代わり、ジェスチャをユーザインターフェースデバイス内の１つ以上のカメラを使用して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、プロセスプラント内に配置され、かつユーザインターフェースデバイスを含む分散プロセス制御ネットワークのブロック図であり、ユーザインターフェースデバイスにより作業員は、プロセスプラント内のプロセスプラント設備の運転を、ジェスチャベース入力を利用して制御することができる。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに模式的に示す例示的なユーザインターフェースデバイスのブロック図である。
【図２】図２は、プロセスプラントの一部を示す画面表示である。
【図３】図３は、様々なジェスチャベース入力を示しており、これらのジェスチャベース入力をユーザインターフェースデバイスと結び付けて使用して、プロセスプラント内のプロセス変数を調整することができる。
【図４Ａ】図４Ａ〜図４Ｇは、作業員によるジェスチャベース入力に従って調整される画面表示である。
【図４Ｂ】同上。
【図４Ｃ】同上。
【図４Ｄ】同上。
【図４Ｅ】同上。
【図４Ｆ】同上。
【図４Ｇ】同上。
【図５Ａ】図５Ａは、物理ボタンを作業員に与える微小流体膜を有するユーザインターフェースデバイスのブロック図である。
【図５Ｂ】図５Ｂ〜図５Ｄは、図５Ａのユーザインターフェースデバイスの画面表示であり、これらの画面表示は、作業員によるジェスチャベース入力に従って調整される。
【図５Ｃ】同上。
【図５Ｄ】同上。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａは、プロセス制御システムまたはプロセスプラント１０内で動作する例示的なプロセス制御ネットワーク１００のブロック図である。プロセス制御ネットワーク１００は、多種多様な他のデバイスの間の接続を直接的または間接的に可能にするネットワークバックボーン１０５を含むことができる。ネットワークバックボーン１０５に接続されるデバイスは、様々な実施形態では、他のプロセスプラントへの（例えば、イントラネットまたはコーポレートワイドエリアネットワークを介した）アクセスポイント７２、ゲートウェイ７５、外部システムへの（例えば、インターネットへの）ゲートウェイ７８、固定することができるＵＩデバイス１１２（例えば、従来のオペレータワークステーション）またはモバイルコンピューティングデバイス（例えば、モバイルデバイススマートフォン）、サーバ１５０、コントローラ１１、入力／出力（Ｉ／Ｏ）カード２６及び２８、有線フィールドデバイス１５〜２２、無線ゲートウェイ３５、及び無線通信ネットワーク７０の組み合わせを含む。通信ネットワーク７０は無線デバイス４０〜５８を含むことができ、これらの無線デバイスは、無線フィールドデバイス４０〜４６、無線アダプター５２ａ及び５２ｂ、アクセスポイント５５ａ及び５５ｂ、及びルータ５８を含む。無線アダプター５２ａ及び５２ｂは、非無線フィールドデバイス４８及び５０にそれぞれ接続することができる。コントローラ１１は、プロセッサ３０、メモリ３２、及び１種類以上の制御ルーチン３８を含むことができる。図１Ａは、ネットワークバックボーン１０５に接続されるデバイス群のうちの幾つかのデバイスの１つのデバイスしか示していないが、これらのデバイスの各デバイスは、複数のインスタンスをネットワークバックボーン１０５上に有することができ、実際、プロセスプラント１０は、複数のネットワークバックボーン１０５を含むことができることを理解できるであろう。
【００１２】
ＵＩデバイス１１２は、コントローラ１１及び無線ゲートウェイ３５にネットワークバックボーン１０５を介して通信可能に接続することができる。コントローラ１１は、有線フィールドデバイス１５〜２２に入力／出力（Ｉ／Ｏ）カード２６及び２８を介して通信可能に接続することができ、無線フィールドデバイス４０〜４６にネットワークバックボーン１０５及び無線ゲートウェイ３５を介して通信可能に接続することができる。コントローラ１１は、バッチプロセスまたは連続プロセスを、フィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６のうちの少なくとも幾つかのフィールドデバイスを使用して実行するように動作することができる。例えば、Emerson Process Managementから販売されているDeltaV（登録商標）コントローラとすることができるコントローラ１１は、プロセス制御ネットワークバックボーン１０５に通信可能に接続される。コントローラ１１は更に、フィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６に、例えば標準的な４〜２０ｍＡのデバイス、Ｉ／Ｏカード２６，２８、及び／又はFOUNDATION（登録商標）Fieldbusプロトコル、HART（登録商標）プロトコル、Wireless HART（登録商標）プロトコルなどのような任意の高性能通信プロトコルに関連する任意の所望のハードウェア及びソフトウェアを使用して通信可能に接続することができる。図１Ａに示す実施形態では、コントローラ１１、フィールドデバイス１５〜２２、及びＩ／Ｏカード２６，２８は有線デバイスであり、フィールドデバイス４０〜４６は無線フィールドデバイスである。
【００１３】
ＵＩデバイス１１２の動作状態では、ＵＩデバイス１１２は、幾つかの実施形態では、ユーザインターフェース（“ＵＩ”）を実行することにより、ＵＩデバイス１１２が入力を、入力インターフェースを介して受け入れることができ、出力をディスプレイに表示することができる。ＵＩデバイス１１２は、データ（例えば、プロセスパラメータのようなプロセス関連データ、ログデータ、センサデータ、及び／又は捕捉して格納することができる任意の他のデータ）をサーバ１５０から受信することができる。他の実施形態では、ＵＩは、全体または一部をサーバ１５０で実行することができ、サーバ１５０は、表示データをＵＩデバイス１１２に送信することができる。ＵＩデバイス１１２は、ＵＩデータ（ＵＩデータは、表示データ及びプロセスパラメータデータを含むことができる）を、バックボーン１０５を介してプロセス制御ネットワーク１００内の他のノードから受信することができ、他のノードとして、例えばコントローラ１１、無線ゲートウェイ３５、またはサーバ１５０を挙げることができる。ＵＩデバイス１１２で受信するＵＩデータに基づいて、ＵＩデバイス１１２は、プロセス制御ネットワーク１００に関連するプロセスの種々の局面を表わす出力（すなわち、視覚表現または画像）を表示することによりユーザがプロセスを監視することができる。ユーザは更に、プロセスに対する制御に、入力をＵＩデバイス１１２で行なうことにより影響を及ぼすことができる。これを説明するために、ＵＩデバイス１１２は、例えばタンク充填プロセスを表わす画像を表示することができる。このようなシナリオでは、ユーザはタンク液位測定値を読み取って、タンクに充填を行なう必要があると判断することができる。ユーザは、ＵＩデバイス１１２に表示されるインレットバルブ画像とインタラクションを行なってコマンドを入力することによりインレットバルブを開くことができる。
【００１４】
特定の実施形態では、ＵＩデバイス１１２は、シンクライアント、ウェブクライアント、またはシッククライアントのような任意の種類のクライアントを実装することができる。例えば、ＵＩデバイス１１２は、ＵＩデバイスがメモリ内、バッテリ電源内などに（例えば、ウェアラブルデバイス内）に限定される場合にあり得るように、ＵＩデバイス１１２の動作に必要な処理の大部分を受け持つ他のノード、他のコンピュータ、他のＵＩデバイス、または他のサーバに依存する可能性がある。このような例では、ＵＩデバイス１１２は、サーバ１５０と通信するか、または別のＵＩデバイスと通信することができ、サーバ１５０または別のＵＩデバイスは、プロセス制御ネットワーク１００上の１つ以上の他のノード（例えば、サーバ）と通信することができ、表示データ及び／又はプロセスデータを確認してＵＩデバイス１１２に送信することができる。更に、ＵＩデバイス１１２は、受け付けたユーザ入力に関するいかなるデータもサーバ１５０に渡すことができることにより、サーバ１５０は、ユーザ入力に関連するデータを処理し、それに応じて動作することができる。別の表現をすると、ＵＩデバイス１１２は、画像をレンダリングするのと変わらないため、データを格納してＵＩデバイス１１２の動作に必要なルーチンを実行する１つ以上のノードまたはサーバへのポータルとして機能する。シンクライアントＵＩデバイスは、ＵＩデバイス１１２に関するハードウェア要求を最小限に抑えられるという利点を提供する。
【００１５】
他の実施形態では、ＵＩデバイス１１２はウェブクライアントとすることができる。このような実施形態では、ＵＩデバイス１１２のユーザは、プロセス制御システムとインタラクションを、ＵＩデバイス１１２のブラウザを介して行なうことができる。ブラウザにより、ユーザは別のノードまたは別のサーバ１５０（サーバ１５０のような）のデータ及びリソースにバックボーン１０５を介してアクセスすることができる。例えば、ブラウザは、表示データまたはプロセスパラメータデータのようなＵＩデータを、サーバ１５０から受信することによりブラウザが画像を描画してプロセスの所定部分または全部を制御する、及び／又は監視することができる。ブラウザは更に、ユーザ入力（画像上のマウスクリックのような）を受け付けることができる。ユーザ入力によりブラウザは、サーバ１５０に格納されている情報リソースを取り出すか、または情報リソースにアクセスすることができる。例えば、マウスクリックによりブラウザは、クリック対象の画像に関する情報を取り出して（サーバ１５０から）表示することができる。
【００１６】
更に他の実施形態では、ＵＩデバイス１１２に関する処理の大部分は、ＵＩデバイス１１２で行なうことができる。例えば、ＵＩデバイス１１２は、前に説明したＵＩ、状態判定ルーチン、及び状況認識ルーチンを実行することができる。ＵＩデバイス１１２は更に、データを局所的に格納する、データに局所的にアクセスする、データを局所的に分析することができる。
【００１７】
動作状態では、ユーザはＵＩデバイス１１２とインタラクションを行なって、フィールドデバイス１５〜２２またはデバイス４０〜４８のいずれかのデバイスのようなプロセス制御ネットワーク１００内の１つ以上のデバイスを監視する、または制御することができる。ユーザはＵＩデバイス１１２とインタラクションを行なって、例えばコントローラ１１に格納されている制御ルーチンに関連するパラメータを変更する、または変化させることができる。コントローラ１１のプロセッサ３０は、制御ループを含むことができる１種類以上のプロセス制御ルーチン（メモリ３２に格納されている）を実行する、または監視することができる。プロセッサ３０は、フィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６と通信することができ、バックボーン１０５に通信可能に接続される他のノードと通信することができる。本明細書において記載されるいずれの制御ルーチンまたはモジュール（品質予測及び障害検出モジュールまたは機能ブロックを含む）も、制御ルーチンまたはモジュールのうち、異なるコントローラまたは他のデバイスが必要に応じて実施する、または実行することができる制御ルーチン部分またはモジュール部分を有することができることに留意されたい。同様に、本明細書において記載され、かつプロセス制御システム内で実施されることになる制御ルーチンまたはモジュールは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアなどを含むいずれの形態を採ることもできる。制御ルーチンは、いずれの所望のソフトウェア形式でも実行することができ、例えばオブジェクト指向プログラミング、ラダーロジック、シーケンシャルファンクションチャート、機能ブロック図を使用して、または任意の他のソフトウェアプログラミング言語または設計パラダイムを使用して実行することができる。詳細には、制御ルーチンは、ユーザがＵＩデバイス１１２を介して実行することができる。制御ルーチンは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）またはリードオンリメモリ（ＲＯＭ）のようないずれか所望の種類のメモリに格納することができる。同様に、制御ルーチンはハードコード化して、例えば１つ以上のＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または任意の他のハードウェアエレメントまたはファームウェアエレメントに格納することができる。従って、コントローラ１１は、制御方式または制御ルーチンを任意の所望の態様で実行するように構成する（特定の実施形態におけるＵＩデバイス１１２を使用するユーザにより）ことができる。
【００１８】
ＵＩデバイス１１２の幾つかの実施形態では、ユーザはＵＩデバイス１１２とインタラクションを行なって制御方式をコントローラ１１で、一般に機能ブロックと表記されるブロックを使用して実行することができ、各機能ブロックは、全制御ルーチンのオブジェクトまたは他の部分（例えば、サブルーチン）であり、他の機能ブロックと連携動作して（リンクと呼ばれる通信路を介して）プロセス制御ループをプロセス制御システム内で実行する。制御系機能ブロックは通常、トランスミッタ、センサ、または他のプロセスパラメータ測定デバイスに関連する機能のような入力機能；ＰＩＤ，ファジーロジックなどの制御を実行する制御ルーチンに関連する機能のような制御機能；またはバルブのような所定のデバイスの動作を制御して所定の物理機能をプロセス制御システム内で実行する出力機能のうちの１つの機能を実行する。勿論、ハイブリッド機能ブロック及び他の種類の機能ブロックが存在する。これらの機能ブロックは、ＵＩデバイス１１２において表示される画像表現を有することができるので、ユーザは機能ブロックの種類、機能ブロック間の接続、及びプロセス制御システム内で実行される機能ブロック群の各機能ブロックに関連する入力／出力を容易に変更することができる。機能ブロックは、コントローラ１１に格納してコントローラ１１により実行することができ、これは通常、これらの機能ブロックが、標準的な４〜２０ｍＡのデバイス及びHARTデバイスのような所定の種類の高性能フィールドデバイスに使用される、または接続される場合に当てはまる、または機能ブロックはフィールドデバイス自体に格納して、フィールドデバイス自体により実行することができ、これはFieldbusデバイスの場合に当てはまる。コントローラ１１は、１種類以上の制御ルーチン３８を含むことができ、これらの制御ルーチンは、１種類以上の制御ループを実行することができる。各制御ループは通常、制御モジュールと表記され、機能ブロック群のうちの１つ以上の機能ブロックを実行することにより実行される。
【００１９】
図１Ａを参照し続けると、無線フィールドデバイス４０〜４６は、無線ネットワーク７０内で、Wireless HARTプロトコルのような無線プロトコルを使用して通信を行なうことができる。特定の実施形態では、ＵＩデバイス１１２は、無線フィールドデバイス４０〜４６と、無線ネットワーク７０を使用して通信することができる。このような無線フィールドデバイス４０〜４６は、プロセス制御ネットワーク１００の１つ以上の他のノードと直接通信することができ、これらのノードは更に、無線通信を行なう（例えば、無線プロトコルを使用して）ように構成される。無線通信を行なうように構成されない１つ以上の他のノードと通信するためには、無線フィールドデバイス４０〜４６は、バックボーン１０５に接続される無線ゲートウェイ３５を利用することができる。勿論、フィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６は、将来開発される全ての規格またはプロトコルを含む全ての有線または無線プロトコルのようないずれの他の所望の規格（群）またはプロトコルにも準拠することができる。
【００２０】
無線ゲートウェイ３５は、プロバイダデバイス１１０の一例であり、プロバイダデバイス１１０は、無線通信ネットワーク７０の様々な無線デバイス４０〜５８へのアクセスを可能にする。詳細には、無線ゲートウェイ３５は、プロセス制御ネットワーク１００の無線デバイス４０〜５８と他のノード（図１Ａのコントローラ１１を含む）との間の通信接続を可能にする。無線ゲートウェイ３５は、幾つかの場合では、有線及び無線プロトコルスタックの共有レイヤまたはレイヤ群をトンネリングにより透過的に伝送しながら、通信接続を有線及び無線プロトコルスタックの下位レイヤに対するルーティングサービス、バッファリングサービス、及びタイミングサービス（例えば、アドレス変換、ルーティング、パケット分割、優先付けなど）により可能にする。別の場合では、無線ゲートウェイ３５、は、プロトコルレイヤを全く共有しない有線プロトコルと無線プロトコルとの間のコマンドを変換することができる。
【００２１】
有線フィールドデバイス１５〜２２と同様に、無線ネットワーク７０の無線フィールドデバイス４０〜４６は、物理制御機能をプロセスプラント１０内で実行することができ、例えばバルブを開閉する、プロセスパラメータの測定値を採取することができる。しかしながら、無線フィールドデバイス４０〜４６は、ネットワーク７０の無線プロトコルを使用して通信を行なうように構成される。従って、無線ネットワーク７０の無線フィールドデバイス４０〜４６、無線ゲートウェイ、及び他の無線ノード５２〜５８は、無線通信パケットの生成元及び消費先である。
【００２２】
幾つかのシナリオでは、無線ネットワーク７０は、非無線デバイスを含むことができる。例えば、図１Ａのフィールドデバイス４８は、４〜２０ｍＡのレガシーデバイスとすることができ、フィールドデバイス５０は、従来の有線HARTデバイスとすることができる。ネットワーク７０内で通信を行なうために、フィールドデバイス４８及び５０は、無線通信ネットワーク７０に無線アダプター（ＷＡ）５２ａまたは５２ｂを介して接続することができる。更に、無線アダプター５２ａ、５２ｂは、Foundation（登録商標）Fieldbus、PROFIBUS、DeviceNetなどのような他の通信プロトコルをサポートすることができる。更に、無線通信ネットワーク７０は、１つ以上のネットワークアクセスポイント５５ａ，５５ｂを含むことができ、これらのネットワークアクセスポイントは、無線ゲートウェイ３５と有線通信する別の物理デバイスとすることができる、または無線ゲートウェイ３５と一体的に形成されて内蔵デバイスとして設けることができる。無線ネットワーク７０は更に、１つ以上のルータ５８を含むことにより、パケットを１つの無線デバイスから別の無線デバイスに無線通信ネットワーク７０内で転送することができる。無線デバイス３２〜４６及び５２〜５８は、互いに通信することができ、無線ゲートウェイ３５と無線通信ネットワーク７０の無線リンク６０を経由して通信することができる。
【００２３】
特定の実施形態では、プロセス制御ネットワーク１００は、ネットワークバックボーンネットワークバック１０５に接続される他のノードを含むことができ、これらのノードは、他の無線プロトコルを使用して通信を行なう。例えば、プロセス制御ネットワーク１００は、１つ以上の無線アクセスポイント７２を含むことができ、これらの無線アクセスポイントは、WiFi対応プロトコルまたは他のIEEE802.11対応無線ローカルエリアネットワークプロトコルのような他の無線プロトコル、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)対応プロトコル、LTE (Long Term Evolution) 対応プロトコル、または他のITU-R (International Telecommunication Union Radiocommunication Sector) 対応プロトコルのようなモバイル通信プロトコル、近距離通信(NFC) プロトコル及び Bluetooth（登録商標）プロトコル、または他の無線通信プロトコルのような短波長無線通信プロトコルを利用する。通常、このような無線アクセスポイント７２により、ハンドヘルドコンピューティングデバイスまたは他のポータブルコンピューティングデバイスは、それぞれの無線ネットワークを経由して通信を行なうことができ、この無線ネットワークは、無線ネットワーク７０とは異なっており、かつ無線ネットワーク７０とは異なる無線プロトコルをサポートする。幾つかの実施形態では、ＵＩデバイス１１２は、プロセス制御ネットワーク１００を経由して、無線アクセスポイント７２を使用して通信を行なう。幾つかのシナリオでは、ポータブルコンピューティングデバイスの他に、１つ以上のプロセス制御デバイス（例えば、コントローラ１１、フィールドデバイス１５〜２２、または無線デバイス３５，４０〜５８）もまた、アクセスポイント７２がサポートする無線ネットワークを使用して通信を行なうことができる。
【００２４】
更に、または別の構成として、プロバイダデバイスは、隣接プロセス制御システムの外部に在るシステムへの１つ以上のゲートウェイ７５，７８を含むことができる。このような実施形態では、ＵＩデバイス１１２を使用して、前記外部システムを制御する、監視する、またはその他には、前記外部システムと通信することができる。通常、このようなシステムは、プロセス制御システムが生成する情報、またはプロセス制御システムで処理される情報のカスタマーシステムまたはサプライヤシステムである。例えば、プラントゲートウェイノード７５は、隣接プロセスプラント１０（当該プラント固有の該当するプロセス制御データネットワークバックボーン１０５を有する）を、プラント固有の該当するネットワークバックボーンを有する別のプロセスプラントに通信可能に接続することができる。１つの実施形態では、単一のネットワークバックボーン１０５が、複数のプロセスプラントまたは複数のプロセス制御環境を受け持つことができる。
【００２５】
別の例では、プラントゲートウェイノード７５は、隣接プロセスプラントを、プロセス制御ネットワーク１００またはバックボーン１０５を含まない旧来のプロセスプラントまたは従来のプロセスプラントに通信可能に接続することができる。この例では、プラントゲートウェイノード７５は、プラント１０のプロセス制御ビッグデータバックボーン１０５が利用するプロトコルと、旧来のシステム（例えば、Ethernet（登録商標）、Profibus、Fieldbus、DeviceNetなど）が利用する異なるプロトコルとの間のメッセージを変換する、または翻訳することができる。このような例では、ＵＩデバイス１１２を使用して、前記旧来のプロセスプラントまたは従来のプロセスプラント内のシステムまたはネットワークを制御する、監視する、またはその他には、システムまたはネットワークと通信することができる。
【００２６】
プロバイダデバイスは、１つ以上の外部システムゲートウェイノード７８を含むことにより、プロセス制御ネットワーク１００を、研究所システム（例えば、Laboratory Information Management SystemまたはLIMS）、人員巡回データベース、資材ハンドリングシステム、メンテナンス管理システム、製品棚卸制御システム、生産計画システム、気象データシステム、出荷ハンドリングシステム、梱包システム、インターネット、別のプロバイダのプロセス制御システム、または他の外部システムのような外部パブリックシステムまたは外部プライベートシステムのネットワークに通信可能に接続することができる。外部システムゲートウェイノード７８は、例えばプロセス制御システムとプロセスプラントの外部に居る人員（例えば、自宅に居る人員）との間の通信を容易にすることができる。
【００２７】
図１Ａは、有限数のフィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６を受け持つコントローラ１１を１つしか示していないが、これは単なる例示に過ぎず、非限定的な実施形態である。どのような数のコントローラ１１も、プロセス制御ネットワーク１００のプロバイダデバイスに含めることができ、これらのコントローラ１１のいずれのコントローラ１１も、任意の数の有線または無線フィールドデバイス１５〜２２、４０〜４６と通信して、プラント１０内のプロセスを制御することができる。また、プロセスプラント１０は更に、任意の数の無線ゲートウェイ３５、ルータ５８、アクセスポイント５５、無線プロセス制御通信ネットワーク７０、アクセスポイント７２、及び／又はゲートウェイ７５，７８を含むことができる。
【００２８】
図１Ｂは、例示的なＵＩデバイス１１２のブロック図を示している。ＵＩデバイス１１２は、従来のオペレータワークステーション、制御室ディスプレイのようなデスクトップコンピュータとすることができる、またはラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、モバイルデバイススマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ウェアラブルコンピューティングデバイス、または任意の他の適切なクライアントコンピューティングデバイスのようなモバイルコンピューティングデバイスとすることができる。ＵＩデバイス１１２は、ディスプレイ８４、ＵＩデバイス１１２を振動させる振動モータ９４、及び１つ以上のカメラ８６またはイメージセンサを含むことができる。１つ以上のカメラ８６は、Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ（ＬＩＤＡＲ：光検出測距）センサまたは任意の他の適切な３Ｄイメージセンサのような深度センサを含むことができる。更に、ＵＩデバイス１１２は、１つ以上のプロセッサまたはＣＰＵ８８、メモリ５２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）回路９２、及び通信ユニット５８を含むことにより、データをローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、または任意の他の適切なネットワークを介して送受信する。ＵＩデバイス１１２は、コントローラ１１、サーバ１５０、及び／又は任意の他の適切なコンピューティングデバイスと通信することができる。
【００２９】
メモリ５２は、オペレーティングシステム７２と、ディスプレイ８８を制御してコントローラ１１と通信することによりプロセスプラントのオンライン運転を制御する制御ユニット４４と、を含むことができる。幾つかの実施形態では、サーバ１５０は、プロセスプラントの一部の画像表現をＵＩデバイス１１２に送信することができ、今度は、制御ユニット４４が、プロセスプラントの一部の画像表現をディスプレイ８８上に提示することができる。更に、制御ユニット４４は、ユーザ入力をＩ／Ｏ回路９２から取得することができ、例えばジェスチャベース入力を作業員（本明細書では、ユーザとも表記される）から取得して、ジェスチャベース入力をプロセス変数に対する調整量に変換することができる。幾つかの実施形態では、制御ユニット４４は次に、ディスプレイ８８上のプロセス変数値を、作業員によるジェスチャベース入力に従って調整することができ、命令をコントローラ１１に供給してプロセスプラント内のプロセス変数を調整することができる。他の実施形態では、制御ユニット４４は、変換後のジェスチャベース入力をサーバ１５０に送信することができ、サーバ１５０は、プロセスプラントの画像表現を変更することができ、変更後の画像表現をＵＩデバイス１１２に送信して表示することができ、命令をコントローラ１１に供給してプロセスプラント内のプロセス変数を調整することができる。
【００３０】
図２は、プロセスプラント１０の一部を描いた例示的な画面表示２００を示している。幾つかの実施形態では、画面表示２００は、ＵＩデバイス１１２のディスプレイ８４上に提示することができる。画面表示２００は、プロセスプラント設備に関連する画像表現を含むことができ、例えば実際のプロセスプラント設備の画像表現、プロセスプラント設備のフェースプレートの画像表現、またはプロセスプラント設備に関連する任意の他の適切な画像表現を含むことができる。
【００３１】
図２に示すように、画面表示２００は、プロセスプラント設備の幾つかの画像表現：２つのタンク２０２，２０６、３つのポンプ２０４，２０８，２２０、３つのバルブ２１０，２１４，２１６、２つの熱交換器２１２，２１８、及び１つの出力２２２を含む。更に、画面表示２００は、異なるプロセスプラント設備に関連するプロセス変数値を含むことができ、例えばタンク２０２に関連するタンク液位値２０２ａ、ポンプ２０４に関連するポンプ速度２０４ａ、バルブ２１０に関連するバルブ開度２１０ａ、及び熱交換器２１２に関連する温度２１２ａを含むことができる。セットポイント値もプロセス変数値と一緒に画面表示２００上に表示することができる。更に、画面表示２００は、出力２２２の圧力、温度、流量、密度などの指示値２２４を含むことができる。画面表示２００上に表示されるこれらのプロセス変数値の各プロセス変数値は、プロセス制御システム内の実際の基準となるトランスミッタから配信されて、これらのプロセス変数値が、オンラインプロセスプラント内の実際の測定値を表わすようにすることができる。
【００３２】
図３は、ジェスチャベース入力の様々な例を示しており、このジェスチャベース入力をＵＩデバイス１１２に結び付けて使用することにより、プロセスプラント内のプロセス変数値を調整することができる。プロセスプラント設備に関連するプロセス変数値を調整するために、作業員は、ＵＩデバイス１１２のうちプロセスプラント設備に対応する箇所にタッチすることができ、ジェスチャ３０２〜３２２のうちの１種類のジェスチャを行なうことができる。ジェスチャ３０２〜３２２は、ドラッグジェスチャ３０２を含むことができ、ドラッグジェスチャ３０２を用いて、例えばプロセスプラント内の液位または値を増減させることができる。
【００３３】
ドラッグジェスチャ３０２を用いてタンクのタンク液位、熱交換器の温度設定などを調整することができる。タンク液位または温度設定は、ドラッグの長さに応じて増減させることができる。幾つかの実施形態では、プロセス変数値は、ドラッグする際のドラッグの長さに比例して増減させることができる。例えば、プロセス変数値は、作業員が当該作業員の指を上側に、または右側にドラッグすると増加し、作業員が当該作業員の指を下側に、または左側にドラッグすると減少する。作業員が当該作業員の指を、例えば上側に１ｃｍの距離だけドラッグする場合、プロセス変数は１０パーセント増加する。作業員が当該作業員の指を、例えば上側に２ｃｍの距離だけドラッグする場合、プロセス変数は２０パーセント増加するなどである。更に、プロセス変数は、ドラッグに要する時間長に応じて、及び／又は時間長に比例して増減させることができる。プロセス変数は、作業員が指でドラッグ位置を押さえている時間がより長くなると増減させ続けることができる。例えば、作業員が当該作業員の指を上側にドラッグして指で１０秒間押さえていると、プロセス変数を１０パーセント増加させることができ、作業員が指で更に１０秒間押さえていると、プロセス変数を２０パーセント増加させることができる。他の実施形態では、プロセス変数は、ドラッグジェスチャ軌跡の長さ、及びドラッグジェスチャに要する時間長の組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して変化させることができる。例えば、プロセス変数の変化率は、ドラッグジェスチャの距離に応じて、及び／又は距離に比例して決定される。このようにして、作業員が当該作業員の指を、例えば上側に１ｃｍの距離だけドラッグする場合、プロセス変数の変化率は、１０パーセント／秒とすることができる。上側に１ｃｍの距離だけドラッグした後に作業員が当該作業員の指で１秒間押さえていると、プロセス変数は１０パーセント増加し、作業員が当該作業員の指で２秒間押さえていると、プロセス変数は２０パーセント増加するなどである。次に、作業員が当該作業員の指を上側に更に１ｃｍの距離だけドラッグして作業員が当該作業員の指を初期位置から２ｃｍの距離だけ上側にドラッグすると、プロセス変数の変化率は、例えば２０パーセント／秒とすることができる。
【００３４】
フリックジェスチャ３０４を用いてプロセスプラント内の液位または値を迅速に増減させることができる。例えば、ドラッグジェスチャ３０２の場合、タンク液位を、作業員が当該作業員の指を移動させる１センチメートルごとに１０パーセント増減させることができるのに対し、フリックジェスチャ３０４の場合、タンク液位は、フリックするたびに５０パーセント増減させることができる。
【００３５】
タップジェスチャ３０６及び／又はタップアンドホールドジェスチャ３０８を用いて、プロセスプラント設備に関連する更に別のプロセス変数を目視で確認することができる。例えば、作業員が図２に示すバルブ２１０をタップする場合、バルブ２１０に関連するバルブ開度２１０ａの他に、画面表示２００は更に、バルブ２１０を流れる流量、及び／又はバルブ２１０に関連する更に別の任意の他のプロセス変数を表示することができる。別の実施形態では、タップジェスチャ３０６を用いて、値の目盛を目視で確認することにより、プロセス変数値を調整することができる。例えば、熱交換器２１２をタップすることにより、８０℃〜１２０℃の温度の目盛が画面表示２００上に現われる。それに応じて、作業員は、ドラッグジェスチャ３０２を行なって、温度設定を８０〜１２０度の範囲内で調整することができる。別の例では、目盛は、０〜１００パーセント、２０〜８０パーセントの百分率を含むことができる、または任意の他の適切な範囲を含むことができる。更に他の実施形態では、タップジェスチャ３０６及び／又はタップアンドホールドジェスチャ３０８を用いて、プロセスプラント設備に対応するフェースプレートを目視で確認することができる。例えば、タップジェスチャ３０６に応答して、プロセス変数値を調整する際の値の目盛を表示することができる。ユーザが、タップジェスチャ３０８を、閾値時間長（例えば、２秒）よりも長い時間行なっていると、値の目盛が、プロセスプラント設備に対応するフェースプレートに置き換わる。
【００３６】
プレスジェスチャ３１０を用いてプロセス変数をロックするか、またはロック解除することにより、作業員または他の作業員がプロセス変数値を、プロセス変数がロックされると調整することができないようにする。これは、安全上の理由から行なわれて、変更されると危険な状態が発生してしまうようなプロセス変数を調整することができないようにしている。別の例では、作業員はプロセス変数を、作業員が他のプロセス変数を調整する場合にロックして、当該作業員が既に所望の値に設定してしまっているプロセス変数を当該作業員が誤まって調整してしまうことがないようにしている。幾つかの実施形態では、プロセス変数がロック解除されると、作業員は、ＵＩデバイス１１２を、関連するプロセスプラント設備に対応する箇所で押下して、プロセスプラント設備に関する全てのプロセス変数をロックすることができる。次に、関連するプロセスプラント設備に関するプロセス変数がロックされると、作業員はこの場合も同じようにして、ＵＩデバイス１１２を、関連するプロセスプラント設備に対応する箇所で押下して、プロセスプラント設備に関する全てのプロセス変数をロック解除することができる。これについては、図５Ａ〜図５Ｄを参照して以下に更に詳細に説明される。
【００３７】
作業員が行なう別のジェスチャは、幾つかの実施形態では、ローテートジェスチャ３１２を含み、ローテートジェスチャ３１２を用いてノブを回転させ始めることができる。作業員は、ローテートジェスチャ３１２を用いてポンプの速度を調整することができる、熱交換器の温度設定を調整することができるなどである。例えば、作業員が当該作業員の２本指を右回りに回転させると、ポンプの速度を増加させることができ、作業員が当該作業員の２本指を左回りに回転させると、ポンプの速度を減少させることができる。ポンプの速度は、回転量に応じて増減させることができる。幾つかの実施形態では、プロセス変数値は、回転量に比例して増減させることができる。例えば、作業員が４分の１回転を行なう場合、ポンプの速度は、２５パーセント増／減させることができ、作業員が２分の１回転を行なう場合、ポンプの速度は、５０パーセント増／減させることができ、作業員が全回転を行なう場合、ポンプの速度は、１００パーセント増／減させることができる。
【００３８】
更に、プロセス変数は、回転に要する時間長に応じて、及び／又は時間長に比例して増減させることができる。プロセス変数は、作業員が指で回転位置を押さえている時間がより長くなると増減させ続けることができる。例えば、作業員が当該作業員の２本指を左回りに回転させて指で１０秒間押さえていると、ポンプの速度を１０パーセント増加させることができ、作業員が指で更に１０秒間押さえていると、ポンプの速度を２０パーセント増加させることができる。他の実施形態では、プロセス変数は、回転量及び回転に要する時間長の組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して変化させることができる。例えば、プロセス変数の変化率は、ローテートジェスチャの回転量に応じて、及び／又は回転量に比例して決定される。このようにして、作業員が、例えば左回りに４分の１回転を行なう場合、プロセス変数の変化率は、１０パーセント／秒とすることができる。４分の１回転を行なった後に、作業員が当該作業員の２本指で１秒間押さえていると、プロセス変数は１０パーセント増加し、作業員が当該作業員の２本指で２秒間押さえていると、プロセス変数は２０パーセント増加するなどである。次に、作業員が当該作業員の２本指を左回りに更に４分の１回転させて、当該作業員の２本指を初期位置から２分の１回転させると、プロセス変数の変化率は、例えば２０パーセント／秒とすることができる。
【００３９】
作業員は更に、ピンチジェスチャ３１４及びスプレッドジェスチャ３１６を行なうことができ、これらのジェスチャを用いて、例えばバルブの開閉動作をそれぞれ模擬することができる。バルブ開度は、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまむ、または２本指で画面を広げる度合いに応じて調整することができる。幾つかの実施形態では、プロセス変数値は、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまむ、または２本指で画面を広げる度合いに比例して増減させることができる。例えば、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまむ度合いが、閾値度合いよりも大きい場合、及び／又は作業員が当該作業員の２本指で画面を閾値時間長の時間つまんでいる場合、バルブを０パーセントのバルブ開度に対応して全閉することができる。別の例では、作業員が当該作業員の２本指で１ｃｍ間隔から３ｃｍ間隔に広げる場合、バルブ開度を２０パーセント増加させることができ、作業員が当該作業員の２本指で画面を広げ続けて、２本指が１０ｃｍ離間する場合、バルブを１００パーセントのバルブ開度に対応して全開することができる。
【００４０】
幾つかの実施形態では、プロセス変数は、ピンチジェスチャ３１４及びスプレッドジェスチャ３１６に要する時間長に応じて変化させることができる、及び／又は時間長に比例して変化させることができる。プロセス変数は、作業員が指で、２本指で画面をつまんだ位置、または２本指で画面を広げた位置を押さえている時間がより長くなると増減させ続けることができる。例えば、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまんで、これらの指が互いに向かって１ｃｍ接近して２本指で１０秒間押さえていると、バルブ開度を１０パーセント減少させることができ、作業員が更に１０秒間押さえていると、バルブ開度を２０パーセント減少させることができる。他の実施形態では、プロセス変数は、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまむ度合い、または２本指で画面を広げる度合い、及びピンチジェスチャまたはスプレッドジェスチャに要する時間長の組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して変化させることができる。例えば、プロセス変数の変化率は、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまむ度合い、または２本指で画面を広げる度合いに応じて、及び／又は度合いに比例して決定される。このようにして、作業員が当該作業員の２本指を、例えば１ｃｍ間隔から３ｃｍ間隔に広げる場合、プロセス変数の変化率は、１０パーセント／秒とすることができる。作業員が当該作業員の２本指で画面を広げるジェスチャを行なった後に２本指で１秒間押さえていると、プロセス変数を１０パーセント増加させることができ、作業員が当該作業員の２本指で２秒間押さえていると、プロセス変数を２０パーセント増加させることができるなどである。次に、作業員が当該作業員の２本指を更に２ｃｍ離間させて、これらの指が初期位置から４ｃｍ離間すると、プロセス変数の変化率は、例えば２０パーセント／秒とすることができる。
【００４１】
幾つかの実施形態では、作業員は、スライドジェスチャ３１８を行なって、ＵＩデバイス１１２上のプロセスプラントの一部分からプロセスプラントの別の部分に移動することができる。例えば、ＵＩデバイス１１２が画面表示２００を図２に示すように提示する場合、作業員は、当該作業員の指を右にスライドさせて、プロセスプラントのうち、画面表示２００に示すプロセスプラント部分に隣接し、かつ当該プロセスプラント部分の右側にある部分を目視で確認することができる。別の例では、作業員は、スライドジェスチャ３１８を行なって、ＵＩデバイス１１２上で開いているウィンドウを閉じることができる。この例では、作業員は、幾つかのウィンドウを開くことができ、各ウィンドウにはプロセスプラントの異なる部分が現われ、作業員は、当該作業員の指を下側にスライドさせてディスプレイの前面のウィンドウを消すことができる。
【００４２】
幾つかの実施形態では、図５Ａ〜図５Ｄを参照して以下に更に詳細に説明するように、物理ボタンを作業員に対してＵＩデバイス１１２上に設けて、作業員がプロセス変数をロックするか、またはロック解除することができるようにする。上に説明したように、作業員は、プレスジェスチャ３１０を行なってプロセス変数をロックするか、またはロック解除することができる。物理ボタンは、作業員がダブルタップジェスチャ３２０を行なうと、ＵＩデバイス１１２上に現われる。作業員は、１本の指で２回連続してＵＩデバイス１１２上のいずれかの箇所をタップすることにより物理ボタンを要求することができる。他の実施形態では、物理ボタンは、ディスプレイの常設部分として構成することができる。
【００４３】
作業員は更に、シングルタッチジェスチャまたはマルチタッチジェスチャとすることができる円運動ジェスチャ３２２を行なうことができ、作業員は、曲線運動を用いて、円の輪郭または円の一部の輪郭を当該作業員の指でなぞる。作業員は、円運動ジェスチャ３２２を用いて、ポンプの速度を調整する、熱交換器の温度設定を調整することができるなどである。例えば、作業員が当該作業員の指を時計回りに曲線運動させる場合、ポンプの速度を増加させることができ、作業員が当該作業員の指を反時計回りに曲線運動させる場合、ポンプの速度を減少させることができる。ポンプの速度は、曲線の長さ、回転量、対応する円の半径、または円の円弧部分などに応じて増減させることができる。幾つかの実施形態では、プロセス変数値は、曲線の長さ、回転量、対応する円の半径、または円の円弧部分などに比例して増減させることができる。例えば、作業員が指で四半円を当該作業員の指の運動に応じてなぞる場合、ポンプの速度は２５パーセント増／減させることができ、作業員が指で半円を当該作業員の指の運動に応じてなぞる場合、ポンプの速度は５０パーセント増／減させることができ、作業員が指で正円を当該作業員の指の運動に応じてなぞる場合、ポンプの速度は１００パーセント増／減させることができる。
【００４４】
更に、プロセス変数は、作業員が円運動ジェスチャを行なっている時間長に応じて増減させる、及び／又は時間長に比例して増減させることができる。プロセス変数は、作業員が指で円運動位置を押さえている時間がより長くなると増減させ続けることができる。例えば、作業員が当該作業員の指を反時計回りに曲線運動させて、指で１０秒間押さえていると、ポンプの速度を１０パーセント増加させることができ、作業員が指で更に１０秒間押さえていると、ポンプの速度を２０パーセント増加させることができる。他の実施形態では、プロセス変数は、曲線の長さ、回転量、対応する円の半径、または円の円弧部分、及び作業員が円運動ジェスチャを行なっている時間長の組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して変化させることができる。例えば、プロセス変数の変化率は、円運動ジェスチャの回転量に応じて、及び／又は回転量に比例して決定される。このようにして、作業員が四半円を、例えば反時計回り運動を用いて生成する場合、プロセス変数の変化率は、１０パーセント／秒とすることができる。四半円を生成した後に作業員が当該作業員の指で１秒間押さえていると、プロセス変数は１０パーセント増加させることができ、作業員が当該作業員の指で２秒間押さえていると、プロセス変数は２０パーセント増加させることができるなどである。次に、作業員が当該作業員の指を反時計回りに移動させ続けて、当該作業員が初期位置を起点に半円を生成すると、プロセス変数の変化率は、例えば２０パーセント／秒とすることができる。
【００４５】
これらの例は、プロセス変数が、ジェスチャ軌跡の長さ、ジェスチャに要する時間、ジェスチャの回転量、またはこれらの組み合わせに応じて及び／又は比例して直線的に増減することを示しているが、これは単なる例示的な実施形態に過ぎない。他の実施形態では、プロセス変数は、ジェスチャ軌跡の長さ、ジェスチャに要する時間、ジェスチャによる回転量、またはこれらの組み合わせに応じて及び／又は比例して対数的に、指数関数的に、二次関数的に、多項式関数的に、階段関数に従って、または任意の他の適切な態様で増減するようにしてもよい。
【００４６】
更に、図３は、１１種類のジェスチャ３０２〜３２２を含み、これらのジェスチャを作業員が用いて、プロセスプラント１０内のプロセスプラント設備の運転を制御することができるが、これらは作業員が用いることができるほんの幾つかの例示的なジェスチャに過ぎない。更に別のジェスチャ、及び／又は代わりのジェスチャを取り入れてもよい。また、ジェスチャ３０２〜３２２の各ジェスチャは、特定のプロセス変数に言及しながら上に説明されているが、ジェスチャ３０２〜３２２は、プロセスプラント内の任意のプロセス変数及び／又は任意のプロセスプラント設備に関連付けられるようにしてもよい。例えば、ピンチジェスチャ３１４を用いてポンプの速度を調整することができ、フリックジェスチャ３０４を用いてバルブ開度を調整することができるなどである。
【００４７】
幾つかの実施形態では、作業員は、ＵＩデバイス１１２と物理的な接触を取る必要が無く、当該作業員の指（複数本の指）でプロセスプラント設備に対応する箇所を指して、ジェスチャ３０２〜３２２のうちの１種類のジェスチャを行なうことができる。ＵＩデバイス１１２内の１つ以上のカメラは、ＵＩデバイス１１２に対する作業員の指（複数本の指）の位置を検出して、作業員が調整したいと考えているプロセス変数に対応するプロセスプラント設備を特定することができる。
【００４８】
プロセス変数がＵＩデバイス１１２上で調整される場合、プロセス変数の調整後の値は、セットポイント値として表示することができ、セットポイント値は、オンラインプロセスプラント内のプロセス変数の所望値である。セットポイント値をコントローラ１１に送信して、オンラインプロセスプラント内のプロセス変数をセットポイント値に調整することができる。ＵＩデバイス１１２上に、例えば画面表示２００を介して表示されるプロセス変数値が、プロセス変数に対応するオンラインプロセスプラント内の実際の測定値とすることができるのに対し、プロセス変数は、コントローラ１１によりセットポイント値に調整される。幾つかの実施形態では、セットポイント値をコントローラ１１に送信してプロセス変数を調整する操作は、作業員がジェスチャを終える（例えば、当該作業員の指をＵＩデバイス１１２から離す）まで行われないようにしてもよい。このようにして、作業員は調整量を、当該調整量がオンラインプロセスプラント内で適用される前に増減させるようにしてもよい。作業員は更に、ジェスチャを終えた後にタップジェスチャ３０６または他のジェスチャを行なって、調整量をオンラインプロセスプラント内で適用する必要があることを表示することができる。次に、タップジェスチャ３０６を受け付けると、セットポイント値をコントローラ１１に送信することができる。また、幾つかの実施形態では、作業員または複数作業員は、複数種類のジェスチャを同時に行なって（マルチジェスチャ）、幾つかのプロセス変数を同時に調整することができる。
【００４９】
図４Ａ〜図４Ｇは、例示的な画面表示を示しており、これらの画面表示はＵＩデバイス１１２のディスプレイ８４上に提示することができ、これらの画面表示は、作業員によるジェスチャベース入力に従って調整される。更に詳細には、図４Ａ〜図４Ｂは、作業員によるスライドジェスチャに従って調整される画面表示を示しており、図４Ｃ〜図４Ｄは、作業員によるピンチジェスチャに従って調整される画面表示を示しており、図４Ｅ〜図４Ｆは、作業員によるローテートジェスチャに従って調整される画面表示を示しており、図４Ｇは、作業員による円運動ジェスチャに従って調整される画面表示を示している。
【００５０】
図４Ａ〜図４Ｇは、ドラッグジェスチャ、ピンチジェスチャ、ローテートジェスチャ、及び円運動ジェスチャを示しているが、これらは、作業員がプロセスプラント内のプロセス変数を調整するために用いることができるほんの幾つかの例示的なジェスチャに過ぎない。更に別のジェスチャ、または代わりのジェスチャを利用してもよく、これらのジェスチャとして、図３で説明したジェスチャのいずれかのジェスチャを挙げることができる。また、これらのジェスチャの各ジェスチャは、タンク液位値の増加のような特定のプロセス変数に対する特定の種類の調整量に関連して説明されているが、これらのジェスチャを任意の適切な態様で利用して、任意の適切なプロセス変数を調整するようにしてもよい。例えば、ドラッグジェスチャが、タンクに関連してタンク液位値を調整するために説明されているが、ドラッグジェスチャを利用して、ポンプ、ミキサ、バルブ、熱交換器、または任意の適切なプロセスプラント設備内のプロセス変数を調整するようにしてもよい。
【００５１】
図２に示す画面表示２００と同様に、図４Ａの画面表示４００は、幾つかのプロセスプラント設備：２つのタンク４０２，４０６、３つのポンプ４０４，４０８，４２０、３つのバルブ４１０，４１４，４１６、２つの熱交換器４１２，４１８、及び１つの出力４２２を含む。更に、画面表示４００は、異なるプロセスプラント設備に関連するプロセス変数値を含み、例えばタンク４０２に関連するタンク液位値４０２ａ、ポンプ４０４に関連するポンプ速度４０４ａ、バルブ４１０に関連するバルブ開度４１０ａ、熱交換器４１２に関連する温度４１２ａ、及び出力４２２の圧力、温度、流量、及び密度４２４を含む。画面表示４００は更に、異なるプロセスプラント設備に関連するプロセス変数値の画像表現を含み、例えばタンク４０２に関連するタンク液位値４０２ｂの画像表現を含む。
【００５２】
これらのプロセスプラント設備の各プロセスプラント設備は、図３で説明されたジェスチャのような１種類または数種類のジェスチャに関連付けることができる。特定のプロセスプラント設備に関連する各ジェスチャは、特定のプロセスプラント設備に関するプロセスプラント変数のうちの１つのプロセスプラント変数に対する調整量に対応させることができる。例えば、タンクは、ドラッグの方向に応じてタンク液位値が増減する増減に対応するドラッグジェスチャに関連付けることができ、かつフリックの方向に応じてタンク液位値がより素早く増減する増減に対応するフリックジェスチャに関連付けることができる。別の例では、タンクは、タンク液位値が回転の方向に応じて増減する増減に対応するローテートジェスチャまたは円運動ジェスチャに関連付けることができる。更に別の例では、バルブは、バルブ開度の増減にそれぞれ対応するピンチジェスチャまたはスプレッドジェスチャに関連付けることができる。バルブは更に、バルブ開度がスライドの方向に応じて増減する増減に対応するスライドジェスチャに関連付けることができる。これらの関連付けは、ＵＩデバイス１１２及び／又はサーバ１５０のメモリに格納することができる。このようにして、作業員がジェスチャを、表示画面４００上のプロセスプラント設備のうちの１つのプロセスプラント設備に対応する箇所で行なうと、ＵＩデバイス１１２及び／又はサーバ１５０は、ジェスチャに応答して採るべき対応措置を特定することができる。
【００５３】
更に詳細には、作業員が、タンク４０２の画像表現に対応する画面表示４００上の箇所から始まるドラッグジェスチャ４３０を行なうと、タンク液位値をドラッグジェスチャの方向及びドラッグジェスチャ軌跡の長さに応じて調整することができる。例えば、作業員が当該作業員の指で上側に、または右にドラッグする場合、タンク液位値を増加させることができ、作業員が当該作業員の指で下側に、または左にドラッグする場合、タンク液位値を減少させることができる。作業員が当該作業員の指で画面表示４００上のスタート位置から上側に、または右にドラッグする距離がより長くなると、タンク液位値がより大きく増加して、例えば１ｃｍドラッグジェスチャがタンク液位値の１０パーセント増加に対応するようになり、２ｃｍドラッグジェスチャがタンク液位値の２０パーセント増加に対応するようになる。更に、作業員が当該作業員の指で画面表示４００上のスタート位置から下側に、または左にドラッグする距離がより長くなると、タンク液位値がより大きく減少する。１つの実施形態では、タンク液位値は、ドラッグジェスチャの速度に応じて調整されるようにしてもよい。例えば、作業員が当該作業員の指で画面表示４００上のスタート位置から上側に、または右により素早くドラッグすると、タンク液位値がより大きく増加する。
【００５４】
更に、タンク液位値は、ドラッグに要する時間長に応じて、及び／又は比例して増減させることができる。タンク液位値は、作業員が指でドラッグ位置を押さえている時間がより長くなると増減させ続けることができる。例えば、作業員が当該作業員の指で上側にドラッグして１０秒間押さえていると、タンク液位値を１０パーセント増加させることができ、作業員が更に１０秒間押さえていると、タンク液位値を２０パーセント増加させることができる。他の実施形態では、タンク液位値は、ドラッグジェスチャ軌跡の長さ、及びドラッグジェスチャに要する時間長の組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して変化させることができる。例えば、タンク液位値の変化率は、ドラッグジェスチャの距離に応じて、及び／又は距離に比例して決定される。このようにして、作業員が当該作業員の指で、例えば上側に１ｃｍドラッグする場合、タンク液位値の変化率は、１０パーセント／秒とすることができる。上側に１ｃｍドラッグした後に、作業員が当該作業員の指で１秒間押さえていると、タンク液位値は１０パーセント増加し、作業員が当該作業員の指で２秒間押さえていると、タンク液位値は２０パーセント増加するなどである。次に、作業員が当該作業員の指で上側に更に１ｃｍドラッグして作業員が当該作業員の指で初期位置から上側に２ｃｍドラッグすると、タンク液位値の変化率は、例えば２０パーセント／秒とすることができる。
【００５５】
幾つかの実施形態では、作業員がタンク液位値を、ドラッグジェスチャ４３０を利用して調整すると、画面表示４００上のタンク液位値４０２ａ、及びタンク液位値４０２ｂの画像表現をそれに応じて調整することができる。他の実施形態では、タンク４０２のセットポイント値は、コントローラ１１がオンラインプロセスプラント内のタンク液位を５０パーセントの初期値４０２ａから作業員が設定する新規の値に調整しながらタンク液位値４０２ａ、及びタンク液位値４０２ｂの画像表現がオンラインプロセスプラントのタンク液位の実際の測定値を表わし続けている状態で、画面表示４００上で調整される。
【００５６】
図４Ｂは、タンク液位を作業員によるドラッグジェスチャに応答して調整した後の例示的な画面表示４４０を示している。画面表示４４０は、タンク液位（５０％）のプロセス変数（ＰＶ）値の指示値４０２ｃ、及びタンク液位（７０％）のセットポイント（ＳＰ）値の指示値４０２ｃを含むことができる。更に、タンク液位値４０２ｄの画像表現は、タンク液位が、図４Ａに示す画面表示４００のタンク液位値４０２ｂと比較して増加していることを示している。
【００５７】
プロセスプラント内のタンク液位または任意の他のプロセス変数がＵＩデバイス１１２を介して調整される場合、ＵＩデバイス１１２、及び更に詳細には制御ユニット４４は、コントローラ１１と通信して、オンラインプロセスプラント内のプロセス変数を調整することができる。例えば、タンク液位のセットポイント値が、作業員により５０から７０パーセントに調整される場合、ＵＩデバイス１１２は、通信をコントローラ１１に送信してタンク液位を７０パーセントに調整することができ、コントローラ１１が今度は、制御信号を生成してフィールドデバイス１４，１６に送信することにより、タンク４０２内のタンク液位を７０パーセントに増加させることができる。
【００５８】
図４Ｃは、図４Ａに示す画面表示４００と同様の例示的な画面表示４５０を示しており、作業員は、ピンチジェスチャ４４５をバルブ４１０の画像表現に対応する画面表示４５０上の箇所で行なう。画面表示４５０は、ピンチジェスチャ前のバルブ開度が２６パーセント４１０ａであることを示している。作業員が、バルブ４１０の画像表現に対応する画面表示４５０上の箇所から始まるピンチジェスチャ４４５を行なうと、バルブ開度を、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまむ度合いに応じて減少させることができる。例えば、作業員が当該作業員の２本指で画面を内側に２ｃｍつまむ場合、バルブ開度を２５パーセント減少させることができ、作業員が当該作業員の２本指で画面を内側に３ｃｍつまむ場合、バルブ開度を４０パーセント減少させることができる。バルブ開度を増加させるために、作業員はスプレッドジェスチャを行なうことができ、次にバルブ開度を、作業員が当該作業員の２本指で画面を広げて２本指を離間させる度合いに応じて増加させることができる。例えば、作業員が当該作業員の２本指で画面を広げて２本指を２ｃｍ離間させる場合、バルブ開度を２５パーセント増加させることができ、作業員が当該作業員の２本指で画面を広げて２本指を３ｃｍ離間させる場合、バルブ開度を４０パーセント増加させることができる。
【００５９】
幾つかの実施形態では、バルブ開度は、ピンチジェスチャ４４５に要する時間長に応じて、及び／又は時間長に比例して変化させることができる。バルブ開度は、作業員が指でピンチ位置を押さえている時間がより長くなると増減させ続けることができる。例えば、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまんで、２本指が互いの方に向かって１ｃｍ接近して２本指で１０秒間押さえていると、バルブ開度を１０パーセント減少させることができ、作業員が２本指で更に１０秒間押さえていると、バルブ開度を２０パーセント減少させることができる。他の実施形態では、バルブ開度は、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまむ度合い、及びピンチジェスチャ４４５に要する時間長の組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して変化させることができる。例えば、バルブ開度の変化率は、作業員が当該作業員の２本指で画面をつまむ度合いに応じて、及び／又は度合いに比例して決定される。このようにして、作業員が当該作業員の２本指で画面を、例えば内側に１ｃｍつまむ場合、バルブ開度の変化率は、１０パーセント／秒とすることができる。ピンチジェスチャを行なった後に作業員が当該作業員の２本指で１秒間押さえていると、バルブ開度を１０パーセント増加させることができ、作業員が当該作業員の２本指で２秒間押さえていると、バルブ開度を２０パーセント増加させることができるなどである。次に、作業員が当該作業員の２本指で画面を内側に更に１ｃｍつまむことにより、２本指が初期位置から２ｃｍ内側に位置するようになると、バルブ開度の変化率は、例えば２０パーセント／秒とすることができる。
【００６０】
幾つかの実施形態では、作業員がバルブ開度をピンチジェスチャ４４５またはスプレッドジェスチャを利用して調整する場合、画面表示４５０上のバルブ開度４１０ａは、それに応じて調整することができる。他の実施形態では、バルブ４１０のセットポイント値は、コントローラ１１がオンラインプロセスプラント内のバルブ開度を２６パーセント４１０ａの初期値から作業員が設定する新規の値に調整しながらバルブ開度４１０ａがオンラインプロセスプラントのバルブ開度の実際の測定値を表わし続けている状態で、画面表示４５０上で調整される。
【００６１】
図４Ｄは、バルブ開度が作業員によるピンチジェスチャに応答して調整された後の例示的な画面表示４６０を示している。画面表示４６０は、バルブ開度（２６％）のプロセス変数（ＰＶ）値の指示値４１０ｂ、及びバルブ開度（１５％）のセットポイント（ＳＰ）値の指示値４１０ｂを含むことができる。
【００６２】
プロセスプラント内のバルブ開度または任意の他のプロセス変数がＵＩデバイス１１２を介して調整される場合、ＵＩデバイス１１２、及び更に詳細には制御ユニット４４は、コントローラ１１と通信してオンラインプロセスプラント内のプロセス変数を調整することができる。例えば、バルブ開度のセットポイント値が、作業員により２６パーセントから１５パーセントに調整される場合、ＵＩデバイス１１２は、通信をコントローラ１１に送信してバルブ開度を１５パーセントに調整することができ、コントローラ１１が今度は、制御信号を生成してフィールドデバイス１４，１６に送信することにより、バルブ４１０のバルブ開度を１５パーセントに減少させることができる。
【００６３】
図４Ｅは、図４Ａに示す画面表示４００と同様の例示的な画面表示４７０を示しており、作業員は、ローテートジェスチャ４６５をポンプ４０４の画像表現に対応する画面表示４７０上の箇所で行なう。画面表示４７０は、ローテートジェスチャ前のポンプの速度が、最大ポンプ速度の１０パーセント４０４ａであることを示している。作業員が、ポンプ４０４の画像表現に対応する画面表示４７０上の箇所から始まるローテートジェスチャ４６５を行なうと、ポンプ速度を、ローテートジェスチャの方向及び度合いに応じて調整することができる。例えば、作業員が当該作業員の２本指を時計回りに、または右回りに回転させる場合、ポンプ速度を増加させることができ、作業員が当該作業員の２本指を反時計回りに、または左回りに回転させる場合、ポンプ速度を減少させることができる。作業員が当該作業員の２本指を、画面表示４７０上のスタート位置から時計回りに、または右回りに回転させる距離がより長くなると、ポンプ速度を更に増加させることができることにより、例えば４５度の時計回りの回転が、ポンプ速度の１５パーセント増加に対応するようになり、９０度の時計回りの回転が、ポンプ速度の２５パーセント増加に対応するようになる。更に、作業員が当該作業員の２本指を、画面表示４７０上のスタート位置から反時計回りに、または左回りに回転させる距離がより長くなると、ポンプ速度を更に減少させることができる。
【００６４】
更に、ポンプ速度は、回転に要する時間長に応じて、及び／又は時間長に比例して増減させることができる。ポンプ速度は、作業員が指で回転位置を押さえている時間がより長くなると増減させ続けることができる。例えば、作業員が当該作業員の２本指を左回りに回転させて指で１０秒間押さえていると、ポンプ速度を１０パーセント増加させることができ、作業員が指で更に１０秒間押さえていると、ポンプ速度を２０パーセント増加させることができる。他の実施形態では、ポンプ速度は、回転量、及び回転に要する時間長の組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して変化させることができる。例えば、ポンプ速度の変化率は、ローテートジェスチャの回転量に応じて、及び／又は回転量に比例して決定される。このようにして、作業員が、例えば２本指で左回りに四半円をなぞると、ポンプ速度の変化率は１０パーセント／秒とすることができる。作業員が２本指で四半円をなぞった後に、２本指で１秒間押さえていると、ポンプ速度を１０パーセント減少させることができ、作業員が当該作業員の２本指で２秒間押さえていると、ポンプ速度を２０パーセント減少させることができるなどである。次に、作業員が当該作業員の２本指で更に左回りに四半円をなぞって、作業員が初期位置から半回転なぞると、ポンプ速度の変化率は、例えば２０パーセント／秒とすることができる。
【００６５】
幾つかの実施形態では、作業員がポンプ速度を、ローテートジェスチャ４６５を利用して調整する場合、画面表示４７０上のポンプ速度割合４０４ａは、それに応じて調整することができる。他の実施形態では、ポンプ４０４のセットポイント値は、コントローラ１１がオンラインプロセスプラント内のポンプを１０パーセント４０４ａの初期値から作業員が設定する新規の値に調整しながらポンプ速度割合４０４ａがオンラインプロセスプラントのポンプ速度割合の実際の測定値を表わし続けている状態で、画面表示４７０上で調整される。
【００６６】
図４Ｆは、ポンプ速度を作業員によるローテートジェスチャに応答して調整した後の例示的な画面表示４８０を示している。画面表示４８０は、ポンプ速度（１０％）のプロセス変数（ＰＶ）値の指示値４０４ｂ、及びポンプ速度（４０％）のセットポイント（ＳＰ）値の指示値４０４ｂを含むことができる。
【００６７】
プロセスプラント内のポンプ速度または任意の他のプロセス変数がＵＩデバイス１１２を介して調整される場合、ＵＩデバイス１１２、及び更に詳細には制御ユニット４４は、コントローラ１１と通信してオンラインプロセスプラント内のプロセス変数を調整することができる。例えば、ポンプ速度のセットポイント値が、作業員により１０パーセントから４０パーセントに調整される場合、ＵＩデバイス１１２は、通信をコントローラ１１に送信してポンプ速度を４０パーセントに調整することができ、コントローラ１１が今度は、制御信号を生成してフィールドデバイス１４，１６に送信することにより、ポンプ４０４のポンプ速度を４０パーセントに増加させることができる。
【００６８】
図４Ｇは、図４Ａに示す画面表示４００と同様であり、かつポンプ４０４の速度を調整するためのダイヤル４９２の画像表現を含む例示的な画面表示４９０を示している。上に説明したように、図３に示すタップジェスチャ３０６または任意の他の適切なジェスチャに応答して、プロセス変数値を調整するための値の目盛が表示される。値の目盛は、ダイヤル４９２で表示することができ、ダイヤル４９２は、対応するプロセス変数のプロセス変数（ＰＶ）値を表示する針４９２ａの画像表現と、対応するプロセス変数のセットポイント（ＳＰ）値を表示する別の針４９２ｂの画像表現と、を含むことができる。ダイヤル４９２は更に、プロセス変数値を調整するための値の目盛を表示することができる。
【００６９】
いずれにしても、作業員は、円運動ジェスチャ４８５を、ポンプ４０４の画像表現またはダイヤル４９２の画像表現に対応する画面表示４９０上の箇所で行なうことができる。ダイヤル４９２は、最大ポンプ速度の１０パーセント４０４ａであるポンプ速度のＰＶ値４９２ａの指示値を含む。作業員が、ポンプ４０４の画像表現またはダイヤル４９２の画像表現に対応する画面表示４９０上の箇所から始まる円運動ジェスチャ４８５を行なうと、ポンプ速度を円運動ジェスチャの方向及び度合いに応じて調整することができる。ポンプ速度は更に、円運動ジェスチャの曲線長、回転量、円運動ジェスチャでなぞる対応する円の半径、または円の円弧部分などに応じて調整することができる。例えば、作業員が当該作業員の指を時計回りに曲線運動で移動させる場合、ポンプ速度を増加させることができ、作業員が当該作業員の指を反時計回りに曲線運動で移動させる場合、ポンプ速度を減少させることができる。作業員が当該作業員の指を時計回りに、画面表示４９０上のスタート位置から移動させる距離がより長くなると、ポンプ速度が更に増加して、例えば四半円をなぞることがポンプ速度の１５パーセント増加に対応するようになり、半円をなぞることがポンプ速度の２５パーセント増加に対応するようになる。また、作業員が当該作業員の２本指を反時計回りに曲線運動で、画面表示４９０上のスタート位置から移動させる距離がより長くなると、ポンプ速度が更に減少する。
【００７０】
更に、ポンプ速度は、円運動ジェスチャに要する時間長に応じて、及び／又は時間長に比例して増減させるようにしてもよい。ポンプ速度は、作業員が指で円運動ジェスチャ位置を押さえている時間がより長くなると増減させ続けることができる。例えば、作業員が当該作業員の指を反時計回りに移動させて指で１０秒間押さえていると、ポンプの速度を１０パーセント増加させることができ、作業員が指で更に１０秒間押さえていると、ポンプの速度を２０パーセント増加させることができる。他の実施形態では、ポンプ速度は、曲線長、回転量、対応する円の半径、及び円運動ジェスチャに要する時間長の組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して変化させることができる。例えば、ポンプ速度の変化率は、円運動ジェスチャの回転量に応じて、及び／又は回転量に比例して決定される。このようにして、作業員が、例えば四半円を反時計回り運動を利用してなぞると、ポンプ速度の変化率は、１０パーセント／秒とすることができる。作業員が当該作業員の指で四半円をなぞった後に、指で１秒間押さえていると、ポンプ速度を１０パーセント減少させることができ、作業員が当該作業員の指で２秒間押さえていると、ポンプ速度を２０パーセント減少させることができるなどである。次に、作業員が当該作業員の指を反時計回りに移動させ続けて、当該作業員が初期位置を起点に半円をなぞった場合、ポンプ速度の変化率は、例えば２０パーセント／秒とすることができる。
【００７１】
幾つかの実施形態では、作業員がポンプ速度を、円運動ジェスチャ４８５を利用して調整する場合、それに応じてダイヤル４９０上のＳＰ値４９２ｂは、コントローラ１１がオンラインプロセスプラント内のポンプを１０パーセント４９２ａの初期値から作業員が設定する新規の値に調整しながらダイヤル４９０上のＰＶ値４９２ａがオンラインプロセスプラントのポンプ速度割合の実際の測定値を表わし続けている状態で調整される。
【００７２】
幾つかの実施形態では、作業員は、出力４２２に関連する圧力、温度、流量、及び／又は密度４２４を、これらのジェスチャのうちの１種類のジェスチャを出力４２２に対応する箇所で行なうことにより調整することができる。例えば、作業員は、ローテートジェスチャを行なって圧力を調整し、スライドジェスチャを行なって温度を調整し、ピンチジェスチャを行なって流量を調整し、タップジェスチャを行なって密度を調整することができる。圧力、温度、流量、及び／又は密度４２４が、オンラインプロセスプラントの出力４２２の圧力、温度、流量、及び／又は密度の実際の測定値を表わし続けている状態で、ジェスチャに応答して、圧力、温度、流量、及び／又は密度４２４が、画面表示４８０上でそれに応じて調整される、または圧力、温度、流量、及び／又は密度のセットポイント値が調整されて画面表示４８０上に表示される。
【００７３】
更に、ＵＩデバイス１１２は、通信をコントローラ１１に送信して出力４２２の温度、圧力、流量、及び／又は密度を調整することができ、コントローラ１１が今度は、制御信号を生成してフィールドデバイス１４，１６に送信することにより、出力４２２の温度、圧力、流量、及び／又は密度を調整することができる。その結果、コントローラ１１は制御信号を送信することにより、ポンプ４０４のポンプ速度を増加させることができ、熱交換器４１２の温度を減少させることができる、またはプロセスプラント内のプロセスプラント設備の任意の他のプロセス変数を調整することにより、出力４２２の所望の温度、圧力、流量、及び／又は密度を実現することができる。調整後のプロセス変数値は、ＵＩデバイス１１２の画面表示４８０上に表示することができる。
【００７４】
また、幾つかの実施形態では、ＵＩデバイス１１２は、フィードバックを作業員に対して行なって、対応するプロセスプラント設備に必要とされる、またはプロセスプラントの一部に必要とされる操作量の指示値を供給して、調整後のプロセス変数値を達成することができる。フィードバックは、プロセス変数に対する調整が、危険な状態または異常な状態をプロセスプラント内に引き起こす可能性がある場合に行なうこともできる。フィードバックは、触覚フィードバックとすることができるので、ＵＩデバイス１１２は、作業員が調整を行なうと、図１に示す振動モータ９４を介して振動を起こすことができる。触覚フィードバックの度合い、または振動の度合いは、調整量が大きくなるにつれて、及び／又は調整の変化率が大きくなるにつれて大きくすることができる。このようにして、作業員は、大きな変化をプロセスプラントの運転に与えると抵抗を感じ取ることができる。幾つかの実施形態では、調整をプロセス変数に対して行なってプロセス変数値がプロセス変数閾値を上回るか、または下回る場合、ＵＩデバイス１１２は、触覚フィードバックを作業員に対して行なうことができる。
【００７５】
例えば、ポンプのポンプ速度が最初、２０パーセントであり、かつ作業員がローテートジェスチャを行なってポンプ速度を、５０パーセントを超えて増加させる場合、ＵＩデバイス１１２は、ポンプ速度のセットポイントが５０パーセントに近づくにつれて、触覚フィードバックを作業員に対して行なうことができる。触覚フィードバックの度合いは、パーセント値がポンプ速度の５０パーセントを超えるたびに大きくなることにより、触覚フィードバックの頻度は、ポンプ速度のセットポイント値が５０パーセントのときに１０Ｈｚとなり、ポンプ速度のセットポイント値が８０パーセントのときに５０Ｈｚとなる。
【００７６】
図４Ａ〜図４Ｇは、ドラッグジェスチャ４３０、ピンチジェスチャ４４５、ローテートジェスチャ４６５、及び円運動ジェスチャ４８５に応答して現われる例示的な画面表示４００，４４０，４５０，４６０，４７０，４８０，４９０を示しているが、これらは、ＵＩデバイス１１２が応答することができる例示的なジェスチャに過ぎない。しかしながら、ＵＩデバイス１１２は、ドラッグジェスチャ、フリックジェスチャ、タップジェスチャなどを含む任意の適切な複数種類のジェスチャに応答することにより、オンラインプロセスプラントの運転を制御することができる。更に、図４Ａ，４Ｃ，４Ｅ，及び４Ｇは、作業員が、一度に１種類のジェスチャしか行わない様子を示しているが、ＵＩデバイス１１２は、複数種類のジェスチャを作業員から、及び／又は複数の作業員から同時に受け付けることができる。例えば、作業員は、ローテートジェスチャ４６５を行なってポンプ４０４のポンプ速度を当該作業員の右手で増加させながら、ドラッグジェスチャ４３０を行なってタンク４０２のタンク液位を当該作業員の左手で増加させることができる。更に、それに加えて、別の作業員は、ピンチジェスチャ４４５を行なってバルブ４１０を閉じることにより、タンク液位を増加させる操作、ポンプ速度を減少させる操作、及びバルブを閉じる操作を同時に行なうことができる。
【００７７】
更に、図４Ａ〜図４Ｇは、プロセス変数が、ジェスチャ軌跡の長さ、ジェスチャに要する時間、ジェスチャの回転量、またはこれらの組み合わせに応じて、及び／又は組み合わせに比例して直線的に増減する様子を示しているが、これは単なる例示的な実施形態に過ぎない。他の実施形態では、プロセス変数は、ジェスチャ軌跡の長さ、ジェスチャに要する時間、ジェスチャの回転量、またはこれらの組み合わせに応じて対数的に、指数関数的に、二次関数的に、多項式関数的に、階段関数に従って、または任意の他の適切な態様で増減するようにしてもよい。
【００７８】
更に、図４Ａ〜図４Ｇについての記述は、距離、時間、百分率割合のような幾つかの例示的な値を含んでいるが、これらは、説明を分かり易くするために提示されているに過ぎない。任意の適切な距離、時間、百分率割合などは、記載される様々な種類のジェスチャに関連付けることができる。
【００７９】
幾つかの実施形態では、ＵＩデバイス１１２のディスプレイ８４は、ジェスチャを検出する容量性及び／又は抵抗性タッチスクリーンを含むことができる。容量性または抵抗性タッチスクリーンの他に、もしくは容量性または抵抗性タッチスクリーンに代わる構成として、ＵＩデバイス１１２は、ＵＩデバイス１１２に対する作業員の指の位置を検出する１つの、または幾つかのカメラ８６を含むことができる。このようにすると、作業員は、ＵＩデバイス１１２に物理的に接触してジェスチャベース入力を行なうという必要がない。接触するのではなく、作業員が当該作業員の指で表示画面８４を指すと、ＵＩデバイス１１２は、作業員が指で指している表示画面８４上の対応箇所を特定することができる。従って、例えば制御室に居る一人または数人の作業員は、プロセス変数を、制御室の複数壁のうちの１つの壁のサイズである、ＵＩデバイス１１２から数フィート離れた位置から調整することができる。
【００８０】
幾つかのシナリオでは、作業員は、特定のプロセスプラント設備のプロセス変数をロックして、当該プロセスプラント設備のプロセス変数を調整できないようにしたいと考えることがある。これは、作業員が、プロセス変数を直近に調整して、当該作業員が他のプロセス変数を調整している間にプロセス変数値が再び変わってしまうのを望まない場合に用いることができる。作業員はまた、特定のプロセスプラント設備のプロセス変数を、当該作業員が他の作業員にプロセス変数を調整して欲しくない場合に、または当該プロセスプラント設備のプロセス変数に対して調整を行なうと、危険な状態がプロセスプラント内に発生する場合にロックすることができる。作業員は、特定のプロセスプラント設備のプロセス変数を、例えばプレスジェスチャを用いて、当該作業員の指でプロセスプラント設備に関連する画像表現に対応するＵＩデバイス１１２上の箇所を押すことによりロックするか、またはロック解除することができる。しかしながら、ＵＩデバイス１１２のディスプレイ８４は通常、平坦面であるので、作業員は、当該作業員がプレスジェスチャを終えると、物理ボタンで操作する場合と同じような感触を得ることができない可能性がある。
【００８１】
従って、幾つかの実施形態では、ＵＩデバイス１１２は、ジェスチャベース入力により物理ボタンが要求されると、気泡の形状の物理ボタンをディスプレイ上に表示することができる。例えば、作業員は、ダブルタップジェスチャをＵＩデバイス１１２上のいずれかの箇所で行なって物理ボタンを要求することができる。その結果、物理ボタンがＵＩデバイス１１２のディスプレイ上に、プロセスプラント設備に関連する画像表現の上方に現われる。次に、作業員は、プレスジェスチャを、これらの物理ボタンのうちの１つの物理ボタンを使用して行ない、作業員が、これらの物理ボタンのうちの１つの物理ボタンを押下すると、ＵＩデバイス１１２は、対応するプロセスプラント設備をロックするか、またはロック解除することができる。別の構成として、これらの物理ボタンは、ディスプレイの常設部分として構成されるようにしてもよい。
【００８２】
図５Ａは、ＵＩデバイス１１２と同様であり、かつ物理ボタンを作業員に与える微小流体膜を有する例示的なＵＩデバイス５００のブロック図を示している。ＵＩデバイス５００のディスプレイは、液晶表示装置（ＬＣＤ）画面のような平坦画面５０２を含むことができる。次に、幾つかの孔５０６〜５２０を含む微小流体膜５０４を平坦画面５０２の上面に配置し、可撓性プラスチック層５２２を微小流体膜５０４の上方に配置する。孔５０６〜５２０の各孔に流体を充填し、流体の圧力により可撓性プラスチック表面５２２が隆起して、気泡または物理ボタンをＵＩデバイス５００上に作り出す。幾つかの実施形態では、気泡の形状及び剛性は、流体の圧力に応じて決定されるので、気泡がより高い圧力量を保持することにより作業員は、押下するために、より低い圧力量を保持する気泡よりも大きな力を加える必要がある。
【００８３】
ジェスチャベース（例えば、ダブルタップジェスチャ）入力により物理ボタンが要求されると、ＵＩデバイス５００は、孔内の流体の圧力を増加させることができ、これにより可撓性プラスチック表面５２２を押し上げて物理ボタンをディスプレイ上に作り出す。次に、作業員は、可撓性プラスチック表面５２２を押して物理ボタンを押下することができる。作業員が物理ボタンを使用してプロセス変数をロックしたいと考えなくなるか、またはロック解除したいと考えなくなると、作業員は、更に別のジェスチャベース入力を行なう（例えば、ダブルタップする）。その結果、ＵＩデバイス５００は孔の流体圧力を減少させて、物理ボタンが消え、ディスプレイ上の可撓性プラスチック５２２が平坦面に戻る。
【００８４】
図５Ｂは、図４Ａに示す画面表示４００と同様の例示的な画面表示５４０を示しており、作業員は、ダブルタップジェスチャ５４５を画面表示５４０上のいずれかの箇所で行なって物理ボタンを要求することにより、プロセス変数をロックするか、またはロック解除する。作業員がダブルタップジェスチャを行なうと、ＵＩデバイス５００内の制御ユニット４４は、微小流体膜５０４の孔内の流体圧力を増加させて物理ボタンを表示することができる。幾つかの実施形態では、これらの孔の各孔は、ＵＩデバイス５００上のプロセスプラント設備に関連する画像表現に対応する箇所に配置することができる。
【００８５】
図５Ｃは、作業員が物理ボタンを要求した後の例示的な画面表示５５０を示している。物理ボタン５５２〜５６６は、画面表示５５０上に、かつプロセスプラント設備に関連する画像表現の上に現われる。これらの物理ボタンは、円形、矩形、プロセスプラント設備に関連する対応画像表現と同様の形状、または任意の適切な形状とすることができる。更に、物理ボタンは、透明にすることにより、物理ボタンの下に現われるプロセスプラント設備に関連する画像表現が見えなくならないようにすることができる。
【００８６】
図５Ｄは、作業員がプレスジェスチャ５７５を、これらの物理ボタンのうちタンク４０４に対応する物理ボタンの上で行なう場合の例示的な画面表示５７０を示している。プレスジェスチャ５７５を受け付けると、ＵＩデバイス５００は、プロセス変数が既にロック解除されている場合に、タンクのプロセス変数をロックすることができる。これとは異なり、タンクのプロセス変数がロックされている場合、ＵＩデバイス５００はプロセス変数を、プレスジェスチャ５７５に応答してロック解除することができる。プロセス変数がロックされると、作業員または他の作業員は、タンクのプロセス変数を、ジェスチャベース入力を用いて調整することができない。幾つかの実施形態では、作業員及び／又は他の作業員が、幾つかのボタンを同時に押して、対応するプロセスプラント設備の各プロセスプラント設備をロックするか、またはロック解除する可能性がある。物理ボタンを取り除くために、作業員が別のダブルタップジェスチャを行なうと、ＵＩデバイス５００は、微小流体膜５０４の孔内の流体圧力を減少させてディスプレイを平坦面に戻すことができる。
【００８７】
本開示において説明される手法の実施形態は、任意の数の以下の態様を単独で、または組み合わせて含むことができる：
【００８８】
１．プロセスプラント設備内のプロセス変数を、ユーザインターフェースデバイスを介して調整する方法であって、前記方法では：１つ以上のプロセッサにより、プロセスプラント表示を提示し、該プロセスプラント表示が、（ｉ）プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現と、（ｉｉ）前記プロセスプラント内で測定される前記プロセスプラント設備に関する少なくとも１つのプロセス変数のプロセス変数値と、を含み；前記１つ以上のプロセッサで、ユーザによるジェスチャベース入力を、前記プロセスプラント設備に関連し、かつ前記プロセス変数の調整後のプロセス変数値を表わす前記画像表現に対応する前記プロセスプラント表示上の箇所で受け付け；前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力に応答して：前記１つ以上のプロセッサにより、前記プロセスプラント設備に関する前記プロセス変数の前記調整後のプロセス変数値を前記プロセスプラント表示上に提示し；前記１つ以上のプロセッサにより、前記プロセス変数を前記調整後のプロセス変数値に、前記プロセスプラントのオンライン運転中に設定する。
【００８９】
２．プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現と、プロセス変数値と、を含むプロセスプラント表示を提示する際に、前記プロセスプラント内の複数のプロセスプラント設備に関連する複数の画像表現、及び前記複数のプロセスプラント設備に対応する複数のプロセス変数の複数のプロセス変数値を提示し；前記方法では更に：前記１つ以上のプロセッサにより、ユーザによるマルチジェスチャ入力を、前記プロセスプラント設備に関連する前記複数の画像表現のうちの少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセスプラント表示上の少なくとも２箇所で受け付けて、調整後のプロセス変数値を、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数に対応して表示し；前記ユーザによる前記マルチジェスチャ入力に応答して：前記１つ以上のプロセッサにより、前記調整後のプロセス変数値を、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数に対応して前記プロセスプラント表示上に提示し；前記１つ以上のプロセッサにより、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数を前記調整後のプロセス変数値に、前記プロセスプラントのオンライン運転中に設定する、態様１に記載の方法。
【００９０】
３．前記プロセス変数値が所定の閾値量を超えて前記対応するジェスチャベース入力に応じて調整されると、前記方法では更に：前記１つ以上のプロセッサにより、前記プロセスプラント表示の振動を含む触覚フィードバックを前記ユーザに対して行ない、触覚フィードバックの度合いは、前記プロセス変数値に対する調整量が増加するとともに増加する、先行する態様のいずれか１つに記載の方法。
【００９１】
４．前記ジェスチャベース入力は、前記ユーザによる前記プロセスプラント表示との物理的な接触を含まず、前記ジェスチャベース入力は、前記１つ以上のプロセッサと通信する１つ以上のカメラを介して受け付けられる、先行する態様のいずれか１つに記載の方法。
【００９２】
５．更に：前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力に応答して、前記１つ以上のプロセッサにより、前記調整後のプロセス変数値に対応する前記プロセスプラント設備に関連する調整後の調整後の画像表現を提示する、先行する態様のいずれか１つに記載の方法。
【００９３】
６．前記プロセスプラント設備はタンクであり、前記プロセス変数はタンク液位であり、前記タンクに関連する前記画像表現は、前記タンク内の前記タンク液位のグラフ指示値を含み、前記ユーザが、前記プロセスプラント表示上の前記タンク液位に対応するスワイプジェスチャを行なうと、前記方法では：前記１つ以上のプロセッサにより、新規のタンク液位値を、前記スワイプジェスチャに応じて決定し；前記１つ以上のプロセッサにより、前記タンク液位の前記グラフ指示値、及び前記プロセスプラント表示上の前記タンク液位に対応するタンク液位値を前記新規のタンク液位値に調整し；前記１つ以上のプロセッサにより、前記タンク液位を前記プロセスプラントのオンライン運転中に前記新規のタンク液位値に設定する、先行する態様のいずれか１つに記載の方法。
【００９４】
７．前記新規のタンク液位値は、前記スワイプジェスチャ軌跡の長さ及び前記スワイプジェスチャの速度に応じて決定される、先行する態様のいずれか１つに記載の方法。
【００９５】
８．更に：前記１つ以上のプロセッサにより、前記プロセスプラント表示上の前記プロセス変数をロックして、前記プロセス変数の前記プロセス変数値が前記ジェスチャベース入力に応答して変化しないようにする、先行する態様のいずれか１つに記載の方法。
【００９６】
９．前記ジェスチャベース入力は：タップジェスチャ、プレスジェスチャ、フリックジェスチャ、ドラッグジェスチャ、ピンチジェスチャ、またはスプレッドジェスチャのうちの少なくとも１種類のジェスチャである、先行する態様のいずれか１つに記載の方法。
【００９７】
１０．プロセスプラント内のプロセス変数を調整するユーザインターフェースデバイスであって、前記ユーザインターフェースデバイスは：表示画面と；前記表示画面に接続される１つ以上のプロセッサと；前記１つ以上のプロセッサに接続され、かつ命令を媒体に格納する非一時的なコンピュータ可読媒体と、を含み、前記命令が前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記命令により前記作動インターフェースデバイスが：前記表示画面を介して、前記プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現、及び前記プロセスプラント内で測定される前記プロセスプラント設備に関する少なくとも１つのプロセス変数のプロセス変数値を表示し；ユーザ操作を前記画像表現に重ねて、ユーザによるジェスチャベース入力を受け付けることにより前記プロセス変数の調整後のプロセス変数値を表示し；前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力を、前記ユーザ操作を介して受け付けると：前記表示画面を介して、前記画像表現の前記調整後のプロセス変数値を表示し；制御ユニットを介して、前記プロセス変数を前記調整後のプロセス変数値に、前記プロセスプラントのオンライン運転中に設定するようになる、ユーザインターフェースデバイス。
【００９８】
１１．前記命令により更に、前記ユーザインターフェースデバイスは：複数の画像表現を表示するようになり、各画像表現が、前記プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連付けられ、かつ前記プロセスプラント内で測定される前記プロセスプラント設備に関する少なくとも１つのプロセス変数のプロセス変数値に対応し、複数のユーザ操作を可能にするようになり、各ユーザ操作を前記画像表現に重ねて前記ユーザによるジェスチャベース入力を受け付け、前記複数のユーザ操作により、前記ユーザによるマルチジェスチャ入力を、前記プロセスプラント設備に関連する前記複数の画像表現のうちの少なくとも２つの画像表現に対応する前記ユーザインターフェース上の少なくとも２箇所で受け付けて、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数に対応して調整後のプロセス変数値を表示すると、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは、前記調整後のプロセス変数値を、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数に対応して前記プロセスプラント表示上に表示するようになり、前記少なくとも２つの画像表現に対応する前記プロセス変数の各プロセス変数を前記調整後のプロセス変数値に、前記プロセスプラントのオンライン運転中に設定するようになる、態様１０に記載のユーザインターフェースデバイス。
【００９９】
１２．前記プロセス変数値が所定の閾値量を超えて、前記対応するジェスチャベース入力に応じて調整されると、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは、触覚フィードバックを前記ユーザに対して行なうようになり、触覚フィードバックの度合いは、前記プロセス変数値に対する調整量が増加するにつれて増加する、態様１０または態様１１のいずれか１つに記載のユーザインターフェースデバイス。
【０１００】
１３．更に：前記１つ以上のプロセッサに通信可能に接続される１つ以上のカメラを備え；前記ジェスチャベース入力は、前記ユーザによる前記ユーザインターフェースデバイスとの物理的な接触を含まず、前記ジェスチャベース入力は、前記１つ以上のカメラを介して受け付けられる、態様１０乃至１２のいずれか１つに記載のユーザインターフェースデバイス。
【０１０１】
１４．前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力に応答して、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは、前記調整後のプロセス変数値に対応する前記プロセスプラント設備に関連する調整後の画像表現を表示するようになる、態様１０乃至１３のいずれかに記載のユーザインターフェースデバイス。
【０１０２】
１５．前記プロセスプラント設備はタンクであり、前記プロセス変数はタンク液位であり、前記タンクに関連する前記画像表現は、前記タンク内の前記タンク液位のグラフ指示値を含み；前記ユーザが、前記プロセスプラント表示上の前記タンク液位に対応するスワイプジェスチャを行なうと、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは：新規のタンク液位値を、前記スワイプジェスチャに応じて決定し；前記タンク液位の前記グラフ指示値、及び前記タンク液位に対応するタンク液位値を前記ユーザインターフェース上の前記新規のタンク液位値に調整し；前記タンク液位を前記プロセスプラントのオンライン運転中に前記新規のタンク液位値に設定するようになる、態様１０乃至１４のいずれかに記載のユーザインターフェースデバイス。
【０１０３】
１６．前記新規のタンク液位値は、前記スワイプジェスチャ軌跡の長さ及び前記スワイプジェスチャの速度に応じて決定される、態様１０乃至１５のいずれかに記載のユーザインターフェースデバイス。
【０１０４】
１７．前記プロセスプラント内の各プロセス変数は一連のジェスチャに対応し、前記一連のジェスチャの各ジェスチャは、前記プロセス変数に対する異なる調整量に対応する、態様１０乃至１６のいずれかに記載のユーザインターフェースデバイス。
【０１０５】
１８．前記ジェスチャベース入力は：タップジェスチャ、プレスジェスチャ、フリックジェスチャ、ドラッグジェスチャ、ピンチジェスチャ、またはスプレッドジェスチャのうちの少なくとも１種類のジェスチャである、態様１０乃至１７のいずれかに記載のユーザインターフェースデバイス。
【０１０６】
１９．プロセスプラント内のプロセス変数を調整するユーザインターフェースデバイスであって、ディスプレイデバイスは：表示画面と；前記表示画面に重なる微小流体膜であって、該微小流体膜が複数の孔を含む、前記微小流体膜と；前記微小流体膜に重なる可撓性プラスチック表面であって、前記微小流体膜の前記複数の孔に流体が充填されて前記可撓性プラスチック表面の一部を隆起させる、前記可撓性プラスチック表面と；前記表示画面に接続される１つ以上のプロセッサと；前記１つ以上のプロセッサに接続され、かつ命令を媒体に格納する非一時的なコンピュータ可読媒体と、を備え、前記命令が前記１つ以上のプロセッサにより実行されると、前記命令により前記作動インターフェースデバイスが：前記プロセスプラント内のプロセスプラント設備に関連する画像表現、及び前記プロセスプラント内で測定される前記プロセスプラント設備に関する少なくとも１つのプロセス変数のプロセス変数値を表示するようになり、前記複数の孔のうちの少なくとも１つの孔が、前記プロセスプラント設備の前記画像表現に重なり；ユーザ操作を可能にして、ユーザによるジェスチャベース入力を受け付けて、前記ユーザが前記プロセスプラント設備のロック位置を調整する予定であることを表示し；前記ユーザによる前記ジェスチャベース入力を、前記ユーザ操作を介して受け付けると：前記微小流体膜の前記複数の孔内の前記流体の圧力量を増加させて、前記可撓性プラスチック表面の対応部分を隆起させ；前記ユーザが前記複数の流体充填孔のうち、前記プロセスプラント設備に関連する前記画像表現に対応する１つの流体充填孔を押すと、前記プロセスプラント設備の前記ロック位置を調整するようになる、ユーザインターフェースデバイス。
【０１０７】
２０．前記ユーザがジェスチャベース入力を行なって、前記ユーザが前記プロセスプラント設備の前記ロック位置の調整を終えたことを表示すると、前記命令により前記ユーザインターフェースデバイスは、前記流体の前記圧力量を減少させて、前記可撓性プラスチック表面の前記対応部分の高さを下げるようになる、態様１９に記載のユーザインターフェースデバイス。
【０１０８】
更に、本開示の前述の態様は、例示に過ぎず、本開示の範囲を限定するものではない。
【０１０９】
以下の更に別の注意事項が、これまでの説明に適用される。本明細書を通じて、任意のデバイスまたはルーチンにより行なわれるものとして記載される動作は概して、データを機械可読命令に従って操作する、または変換するプロセッサの動作またはプロセス処理を指している。機械可読命令は、プロセッサに通信可能に接続されるメモリデバイスに格納することができ、メモリデバイスから取り出すことができる。すなわち、本明細書において記載される方法は、図１Ｂに示すようなコンピュータ可読媒体に（すなわち、メモリデバイスに）格納されている機械実行可能な命令セットにより具体化することができる。命令は、対応するデバイス（例えば、サーバ、ユーザインターフェースデバイスなど）の１つ以上のプロセッサにより実行されると、命令によりプロセッサが方法を実行するようになる。命令、ルーチン、モジュール、プロセス、サービス、プログラム、及び／又はアプリケーションが本明細書において、コンピュータ可読メモリに、またはコンピュータ可読媒体に格納される、または保存されるものとして説明される場合、「格納される」及び「保存される」という単語は、過渡的な信号を除くものとする。
【０１１０】
更に、「作業員」、「人員」、「人間」、「ユーザ」、「技術者」という用語、及び同様の他の用語は、本明細書に記載されるシステム、装置、及び方法を使用することができる、またはシステム、装置、及び方法とインタラクションを行なうことができるプロセスプラント環境内の人間を記述するために使用されるが、これらの用語は限定的に解釈されてはならない。特定の用語が説明の中に使用されているが、当該用語は、プラント人員が従事する業務が従来の業務であるという部分的な理由により使用されているが、当該特定の業務に従事することができる人員を限定するものとして解釈されてはならない。
【０１１１】
更に、本明細書を通じて、複数のインスタンスが、単数のインスタンスとして説明されるコンポーネント、操作、または構造を実現するようにしてもよい。１つ以上の方法の個々の操作が、別々の操作として例示され、かつ記載されているが、個々の操作のうちの１つ以上の操作は、同時に行なわれるようにしてもよく、これらの操作が、説明される順序で行なわれる必要はない。例示的な構成に別々のコンポーネントとして提示される構造及び機能は、複合構造または複合コンポーネントとして実現されるようにしてもよい。同様に、単一のコンポーネントとして提示される構造及び機能は、別々のコンポーネントとして実現されるようにしてもよい。これらの他の変更、変形、追加、及び改善は、本明細書における主題の範囲に含まれる。
【０１１２】
別段の意味が明記されていない限り、「処理する」、「算出する」、「計算する」、「決定する」、「特定する」、「提示する」、「提示されるようにする」、「表示されるようにする」、「表示する」などのような単語を本明細書において使用する説明は、情報を受信する、格納する、送信する、または表示する１つ以上のメモリ（例えば、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、または揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせ）、レジスタ、または他の機械コンポーネントの内部の物理（例えば、電磁、磁気、生体、または光）量として表わされるデータを操作する、または変換する機械（例えば、コンピュータ）の動作またはプロセス処理を指すことができる。
【０１１３】
ソフトウェアとして実行される場合、本明細書において記載されるアプリケーション、サービス、及びエンジンのいずれも、磁気ディスク、レーザディスク、固体メモリデバイス、分子メモリストレージデバイス、または他の記憶媒体のような任意の有形の非一時的なコンピュータ可読メモリに格納することができ、コンピュータまたはプロセッサのＲＡＭまたはＲＯＭなどに格納することができる。本明細書において開示される例示的なシステムは、コンポーネントの中でもとりわけ、ハードウェア上で実行されるソフトウェア及び／又はファームウェアを含むものとして開示されているが、このようなシステムは、単なる例示に過ぎず、限定的に考えられてはならないことに留意されたい。例えば、これらのハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント、及びファームウェアコンポーネントのいずれもが、または全てが、ハードウェアとして排他的に搭載される、ソフトウェアとして排他的に搭載される、またはハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせとして搭載されるような構成が想到される。従って、この技術分野の当業者であれば、提供されるこれらの例が、このようなシステムを実現するための唯一の方法ではないことを容易に理解できるであろう。
【０１１４】
従って、本発明は、例示に過ぎず、かつ本発明を限定するものではない特定の例を参照しながら説明されているが、この技術分野の当業者であれば、変更、追加、または削除を本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない限り本開示の実施形態に対して行なうことができることを理解できるであろう。
【０１１５】
また、用語が本特許文書において、「本明細書において使用されるように、〜      いう用語が、本明細書において．．．を意味するように定義される」という文章、または同様の文章を用いて明示的に定義されていない限り、当該用語の意味を、明示的または暗黙的のいずれであっても、当該用語の平易な意味または普通の意味を超えて限定するものではなく、このような用語は、本特許文書のいずれかの節において行なわれるいずれかの記述（特許請求の範囲の文言以外の）に基づいて範囲が限定されていると解釈されてはならないことを理解されたい。本特許文書の最後の特許請求の範囲に記載される用語が必ず、本特許文書において、単一の意味に一致するように参照される限りにおいて、当該用語は、読者を混乱させることがないよう明確を記すためにのみ参照されるのであり、このような特許請求の範囲の用語が、暗黙的または明示的に当該単一の意味に限定されることを意図するものではない。最後に、特許請求の範囲を構成する要素が、構造を全く列挙することなく単語“ｍｅａｎｓ”及び機能を列挙することにより定義されていない限り、特許請求の範囲を構成するいずれの要素の範囲も、３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．  １１２（ｆ）及び／又はｐｒｅ−ＡＩＡ  ３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．  １１２（米国特許法第１１２条及び／又は旧米国特許法第１１２条）第６段落が適用されると解釈されてはならない。
【０１１６】
また、これまでの文章では、非常に多くの異なる実施形態についての詳細な説明を提示してきたが、本特許文書の範囲は、本特許文書の最後に提示される特許請求の範囲の文言によって規定されることを理解されたい。詳細な説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、全ての考えられる実施形態を記載することが不可能ではないにしても現実的ではないので、全ての考えられる実施形態について記述している訳ではない。非常に多くの別の実施形態は、現在の技術、または本特許の出願日の後に開発される技術のいずれを用いても実現することができ、これらの技術も特許請求の範囲に含まれることになる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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