グラフィカルユーザインタフェース装置
【課題】容易に操作マニュアルを確認しつつ操作可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】グラフィカルユーザインタフェース装置は、操作手順情報データベース２１０と、表示要素情報データベース２２０と、操作判定部１３０と、表示要素選択部１４０と、手順・表示要素統合画面作成部１５０とを備える。操作手順情報データベース２１−には、操作マニュアルを構成する文字情報たる手順情報５２０と、作業者の操作対象となる表示項目とが登録されている。操作判定部１３０は、実プラント１１０からの情報に基づいて現在の操作ステップを判定する。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップの手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。
【解決手段】グラフィカルユーザインタフェース装置は、操作手順情報データベース２１０と、表示要素情報データベース２２０と、操作判定部１３０と、表示要素選択部１４０と、手順・表示要素統合画面作成部１５０とを備える。操作手順情報データベース２１−には、操作マニュアルを構成する文字情報たる手順情報５２０と、作業者の操作対象となる表示項目とが登録されている。操作判定部１３０は、実プラント１１０からの情報に基づいて現在の操作ステップを判定する。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップの手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの監視制御を行う監視制御システムにおけるグラフィカルユーザインタフェース装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大規模プラントの監視制御を行う場合、一般に、プラントの各機器に設置されたセンサー情報を、中央監視制御盤にて一括監視されている。
【０００３】
近年、中央監視制御盤のソフトウェア化が進んでおり、従来のハードウェア表示計やハードウェアスイッチに代わって、中央監視制御盤におけるプラント計測値の表示と機器の制御にグラフィカルユーザインタフェースが用いられるようになってきている。これにより、監視制御システムを小型化できるとともに、オペレータの操作負荷が軽減できるようになっている。
【０００４】
通常、監視制御システムにおける監視制御業務体制では、１名以上の制御操作担当者と、１名以上の作業監督者とで構成されており、各制御操作担当者及び作業監督者には、専用のプラント監視制御入出力装置が用意されている。監視制御業務を行う際には、作業監督者及び制御操作担当者が、各々自分に与えられた入出力装置を利用しつつ、これらの者の間で、口頭にて指示、確認及び報告を行いながら作業を進めている。特に、プラントの定期点検や事故に関連する操作を行う場合には、口頭にて指示、確認及び報告を行うだけでなく、プラント操作マニュアルに記載されている手順を確認しつつ、そのマニュアルに従って操作が行われる。
【０００５】
安全性の確保が強く求められる大規模プラントにおいては、作業者が単独で操作を実施するのではなく、上述のように、複数名の作業者が、プラント操作マニュアル及び互いの作業内容を確認し合いながら操作を実施するのが通例となっている。
【０００６】
さて、大規模プラントにおいては、監視制御の対象項目が多く、監視制御画面のページ数や１ページにおける情報量が多くなっている。したがって、作業者が、実際にプラントの定期点検等を行う場合には、プラント操作マニュアルに記載された数多くの表示項目の中から、現在の操作に必要な表示項目を探し出しながら、入出力装置等を操作しなければならない。つまり、定期点検等を行う場合には、作業者の認知負荷が高い状態にある。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載のように、異常時や事故時などの際にプラントを操作するための操作対象とすべき表示項目をデータベースに予め記録しておき、プラントからのデータに基づいて、システムが表示すべき当該表示項目を表示する画像が自動で作成される技術が提案されている。この装置によれば、作業者が現在の操作を容易に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２７２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の大規模プラントの操作において、作業者が各操作を正しく実施するためには、プラント操作マニュアルに記載されている操作目的と操作手法の双方を正しく理解しておくことが望ましい。しかし、特許文献１の装置では、操作対象となる表示項目が表示されるが、操作目的や、観測されるデータの指標値がどのような情報であるかが表示されない。したがって、作業者は、それらを理解するために、結局、プラント操作マニュアルを別途確認しつつ、操作を行わなければならないという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、容易に操作マニュアルを確認しつつ操作可能な技術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】
【００１１】
本発明に係るグラフィカルユーザインタフェース装置は、プラントの監視制御を行う監視制御システムにおけるグラフィカルユーザインタフェース装置であって、操作マニュアルを構成する文字情報と、作業者の操作対象となる表示項目とが操作ステップごとに登録されている操作手順情報データベースを備える。そして、前記表示項目を構成する表示要素に関する表示要素情報が登録されている表示要素情報データベースと、前記プラントからの情報に基づいて、現在の前記操作ステップを判定する操作判定部と、前記操作判定部で判定された前記現在の操作ステップの前記表示項目に関し、前記表示要素情報データベースから前記表示要素情報を選択する表示要素選択部とを備える。そして、前記表示要素選択部で選択された前記表示要素情報に基づいて、前記現在の操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目をインタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する手順・表示要素統合画面作成部を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現在の操作ステップに関し、プラント操作マニュアルの文字情報と、操作対象となる表示項目とがインタフェース装置の一画面に表示される。したがって、作業者は、インタフェース装置の画面において容易にプラント操作マニュアルを確認することができるとともに、そのプラント操作マニュアルとの突き合せをしながら、現在の操作ステップの操作を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図２】操作手順情報データベースに登録される内容例を示す図である。
【図３】表示要素情報データベースに登録される内容例を示す図である。
【図４】実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図５】実施の形態２に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図６】実施の形態３に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図７】実施の形態４に係る手順・表示要素統合画面作成部の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態４に係る表示要素の配置例を示す図である。
【図９】実施の形態４に係る表示要素の配置例を示す図である。
【図１０】実施の形態５に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態５に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図１２】実施の形態５に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図１３】実施の形態６に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】協調操作情報データベースに登録される内容例を示す図である。
【図１５】実施の形態６に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示す図である。当該グラフィカルユーザインタフェース装置は、実プラント１１０の監視制御を行う監視制御システムにおけるグラフィカルユーザインタフェース装置であって、オンラインデータ収集部１２０と、操作判定部１３０と、表示要素選択部１４０と、手順・表示要素統合画面作成部１５０と、画面表示制御部１６０と、画面を有する入出力機器１７０と、操作手順情報データベース２１０と、表示要素情報データベース２２０とを備える。
【００１５】
入出力機器１７０は、それ自身がインタフェース装置であり、作業者による入力操作などの外部操作を受け付ける入力部１７０ａと、自身の画面に画像を表示する出力部１７０ｂとを機能的に有している。
【００１６】
まず、グラフィカルユーザインタフェース装置の詳細な説明をする前に、この概要について説明する。
【００１７】
操作手順情報データベース２１０には、プラント操作マニュアルを構成する文字情報と、作業者の操作対象となる表示項目とが登録されている。操作判定部１３０は、実プラント１１０からの情報に基づいて、作業者が現在操作すべき、または、現在操作されている操作ステップ（以下「現在の操作ステップ」と呼ぶ）を判定する。表示要素選択部１４０は、表示要素情報データベース２２０に登録されている、上記表示項目を構成する表示要素の情報のうち、現在の操作ステップに関する情報を選択する。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素選択部１４０で選択された情報に基づいて、現在の操作ステップの上記文字情報と表示項目とを入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。
【００１８】
このような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、現在の操作ステップに関し、プラント操作マニュアルの文字情報と、作業者の操作対象となる表示項目とが一画面に表示される。したがって、作業者は、操作マニュアルの冊子等をわざわざ開けなくても、入出力機器１７０の画面において容易に操作マニュアルを確認することができる。また、作業者は、その画面に表示された操作マニュアルとの突き合せをしながら現在の操作ステップの操作を実施することができる。
【００１９】
ここで、操作とは、入力部１７０ａにおける外部操作だけでなく、入出力機器１７０に表示される実プラント１１０の計測値を監視することも含んでいるものとする。また、実プラント１１０の監督者及び制御操作担当者を区別せずに、それぞれを作業者と呼んでいる。次に、このような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成要素について詳細に説明する。
【００２０】
実プラント１１０の各計測点には計測センサー（図示せず）がそれぞれ設置されており、各計測センサーは、自身が計測した計測値を示す計測値情報をオンラインデータ収集部１２０に発信する。オンラインデータ収集部１２０は、複数の計測センサーから発信された計測値情報を収集し、操作判定部１３０及び画面表示制御部１６０に送信する。
【００２１】
図２は、操作手順情報データベース２１０に登録されている操作手順情報５００の内容例を示す図である。この図に示すように、操作手順情報５００は、各操作ステップに固有に付与される操作手順・ステップＩＤ５１０と、操作信号５１１と、手順情報５２０と、分岐情報５３０と、表示項目情報５４０とを含んでいる。
【００２２】
以下、この操作手順情報５００について詳細に説明する。ただし、分岐情報５３０は後の実施の形態３で使用される情報であることから、ここでは分岐情報５３０についての説明を省略する。
【００２３】
操作手順・ステップＩＤ５１０は、各操作ステップに固有に付与されるＩＤである。操作手順・ステップＩＤ５１０は、操作されるべき順に序列付けられた複数の操作ステップからなる操作手順も識別可能にしている。例えば、図２に示される「１−１」という操作手順・ステップＩＤ５１０は、「１」という操作手順における「１」という操作ステップを示し、「１−２」という操作手順・ステップＩＤ５１０は、「１」という操作手順における「２」という操作ステップを示している。このように、本実施の形態では、序列付けられた複数の操作ステップを含む操作手順が操作手順情報データベース２１０に登録されている。
【００２４】
なお、以下の説明においては、『「１−２」という操作手順・ステップＩＤ５１０の操作ステップ』等の記載を、『「１−２」という操作ステップ』等のように簡単に記載することもある。
【００２５】
操作信号５１１は、入出力機器１７０が作業者の入力操作に応じて出力する入力信号や、実プラント１１０の計測値情報から生成された警報信号などの信号の総称であり、操作信号５１１のそれぞれに固有のＩＤが付与されている。この操作信号５１１は、後述するように、操作判定部１３０が現在の操作ステップ等を判定する際に用いられる。
【００２６】
手順情報５２０は、プラント操作マニュアルを構成する文字情報であり、操作手順・ステップＩＤ５１０（操作ステップ）ごとに登録されている。表示項目情報５４０には、作業者の操作対象となる表示項目が、操作手順・ステップＩＤ５１０（操作ステップ）ごとに登録されている。したがって、本実施の形態においては、操作手順情報データベース２１０には、手順情報５２０と、作業者の操作対象となる表示項目とが操作ステップごとに登録されている。
【００２７】
表示項目情報５４０においては、操作手順・ステップＩＤ５１０ごとに、表示項目ＩＤ５４１と、表示内容５４２とが登録されており、必要に応じて配置条件５４３も登録されている。
【００２８】
表示項目ＩＤ５４１は、階層的な構造を持つＩＤであり、表示要素を階層的にグループ化するものである。なお、表示要素は、上述したように、作業者の操作対象となる表示項目を構成するものである。つまり、１つの表示項目は、１つ以上の表示要素から構成されている。
【００２９】
表示内容５４２は、表示要素の属性を示す表示要素属性６１０と、各表示要素に固有に付与される表示要素ＩＤ６２０とから構成されている。例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０の表示項目は、表示項目情報５４０に示される３つの表示要素から構成されている。より具体的には、１つ目の表示要素として、左側に「１」が付された表示項目ＩＤ５４１と、「Ｓｙｍｂｏｌ」という表示要素属性６１０と、「０００５」という表示要素ＩＤ６２０とが登録されている。２つ目の表示要素として、左側及び右側に「２」及び「１」がそれぞれ付された表示項目ＩＤ５４１と、「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素属性６１０と、「０００６」という表示要素ＩＤ６２０とが登録されている。３つ目の表示要素として、左側及び右側に「２」及び「２」がそれぞれ付された表示項目ＩＤ５４１と、「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素属性６１０と、「０００７」という表示要素ＩＤ６２０とが登録されている。表示内容５４２に登録されている表示要素属性６１０及び表示要素ＩＤ６２０は、後述する表示要素情報６００も構成する。
【００３０】
なお、以下の説明においては、『「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素属性６１０の表示要素』等の記載を、『「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素』等のように簡単に記載することもある。
【００３１】
配置条件５４３は、表示要素の配置に関する制約情報である。例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０において、２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素には、それぞれ「上下方向」という配置条件５４３が登録されている。このような場合には、これら２つの表示要素は、左右等の方向には配置されずに、上下方向に配置されることになる。
【００３２】
図１に戻って、操作判定部１３０は、オンラインデータ収集部１２０から送信された計測値情報、つまり、実プラント１１０からの情報に基づいて、操作手順情報データベース２１０に登録されている操作手順情報５００とマッチングを行い、現在の操作ステップを判定する。例えば、操作判定部１３０は、実プラント１１０からの情報と、操作手順情報５００の操作信号５１１の発生履歴とをパターンマッチングする手法などを用いて、現在の操作ステップを判定する。
【００３３】
また、操作判定部１３０は、現在の操作ステップを判定する際に、当該現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる複数の操作ステップ（以下「同手順操作ステップ」と呼ぶこともある）も判定する。例えば、操作判定部１３０は、「１−３」の操作ステップを、現在の操作ステップとして判定した場合には、「１」という操作手順に含まれる「１−１」、「１−２」、「１−３」、「１−４」、…の操作ステップを、同手順操作ステップとして判定する。
【００３４】
図３は、表示要素情報データベース２２０に登録されている表示要素情報６００の内容例を示す図である。この図３に示すように、表示要素情報データベース２２０には表示要素に関する表示要素情報６００が登録されており、表示要素情報６００は、表示要素属性６１０と、表示要素ＩＤ６２０と、信号ＩＤ６３０と、画像ＩＤ６４０と、表示サイズ情報６５０とから構成されている。次に、表示要素情報６００の各構成要素について説明する。
【００３５】
上述したように、表示要素属性６１０は表示要素の属性を示すものであり、表示要素ＩＤ６２０は各表示要素に固有に付与されるＩＤである。図３に示されるように、表示要素属性６１０と表示要素ＩＤ６２０との組合せごとに、信号ＩＤ６３０、画像ＩＤ６４０、表示サイズ情報６５０が登録される。
【００３６】
信号ＩＤ６３０は、実プラント１１０の計測値情報の信号、または、当該計測値情報から生成された信号を識別する識別子である。画像ＩＤ６４０は、システム上に登録された表示要素の画像を示す識別子である。なお、この画像ＩＤ６４０の箇所には、表示要素の画像が直接登録されていてもよい。表示サイズ情報６５０は、表示項目として画面上に表示される表示要素の大きさに関する情報であり、高さ情報６５１と幅情報６５２とから構成されている。
【００３７】
図１に戻って、表示要素選択部１４０は、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップの表示項目に関し、上述の表示内容５４２から表示要素属性６１０及び表示要素ＩＤ６２０を取得する。そして、表示要素選択部１４０は、取得した表示要素属性６１０及び表示要素ＩＤ６２０に基づいて、表示要素情報データベース２２０から、対応する信号ＩＤ６３０、画像ＩＤ６４０及び表示サイズ情報６５０を選択する。このように、表示要素選択部１４０は、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップの表示項目に関し、表示要素情報データベース２２０から表示要素情報６００を選択する。現在の操作ステップ以外の同手順操作ステップについても同様に、表示要素選択部１４０は、操作判定部１３０で判定された同手順操作ステップの表示項目に関し、表示要素情報データベース２２０から表示要素情報６００も選択する。
【００３８】
手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素選択部１４０で選択された表示要素情報６００に基づいて、現在の操作ステップ等の手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示するための操作画面レイアウトを作成する。この操作画面レイアウトの作成については後で詳細に説明する。
【００３９】
画面表示制御部１６０は、手順・表示要素統合画面作成部１５０が作成した操作画面レイアウト上に、オンラインデータ収集部１２０が収集した計測値情報を組み込んで、オンライン監視制御画面を生成する。
【００４０】
画面表示制御部１６０が生成したオンライン監視制御画面、つまり、計測値情報が組み込まれた操作画面レイアウトは、入出力機器１７０において表示されることにより、作業者等に閲覧される。なお、本実施の形態では、インタフェース装置として、タッチパネルデバイスなどの入出力機器１７０、つまり、入力部１７０ａと出力部１７０ｂとを併せ持つハードウェアを想定している。しかし、インタフェース装置は、これに限ったものではなく、入力部１７０ａとしてキーボード・マウスを有し、出力部１７０ｂとして表示ディスプレイデバイスを有するというように、入力部１７０ａと出力部１７０ｂとが別々のハードウェアで構成されるものであってもよい。
【００４１】
次に、手順・表示要素統合画面作成部１５０の作成動作について説明する。
【００４２】
図４は、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０により作成され、入出力機器１７０の一画面の外枠３００内に表示される、操作画面レイアウトの一例を示す図である。以下、図４を用いて、この作成動作を用いて具体的に説明する。なお、この図４において、操作判定部１３０は、現在の操作ステップとして「１−３」という操作ステップを判定し、その同手順操作ステップとして「１−１」、「１−２」、「１−３」、「１−４」という操作ステップを判定したものとする。
【００４３】
図４に示されるように、操作判定部１３０で判定された「１−１」〜「１−４」という現在の操作ステップを含む同手順操作ステップの操作手順・ステップＩＤ５１０が、シーケンス図形式の表示手法を用いて画面左側に、手順シーケンス表示３１０として表示される。例えば、「１−１」という操作手順・ステップＩＤ５１０は、手順シーケンス表示３１０において、「手順１−１」と表示される。なお、手順シーケンス表示３１０のうち、現在の操作ステップ（ここでは「手順１−３」）は、それ以外の操作ステップと区別可能に強調表示されている。これにより、作業者の注意を現在の操作ステップに向けることが可能となっている。
【００４４】
手順シーケンス表示３１０として表示される各操作手順・ステップＩＤ５１０の右隣には、当該操作手順・ステップＩＤ５１０に対応する手順情報５２０が、手順情報表示３２０Ａ〜３２０Ｄとして表示される。例えば、図３に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０には、「弁Ｅを開ける」という手順情報５２０が対応している。したがって、図４に示されるように、手順シーケンス表示３１０における「手順１−３」の右隣には、「弁Ｅを開ける」という手順情報５２０が、手順情報表示３２０Ｃとして表示される。
【００４５】
手順シーケンス表示３１０として表示される各操作手順・ステップＩＤ５１０の右側（手順情報表示３２０Ａ〜３２０Ｄの右隣）には、当該操作手順・ステップＩＤ５１０に対応する表示項目情報５４０の表示項目が、画像情報表示３３０Ａ〜３３０Ｄとして表示される。つまり、表示項目を構成する複数の表示要素の画像が、画像情報表示３３０Ａ〜３３０Ｄとして表示される。
【００４６】
一つの例として、図３に示される操作手順情報５００における、「１−２」という操作手順・ステップＩＤ５１０に対応する表示項目情報５４０には、３つの「Ｖａｌｕｅ」という表示要素が登録されている。ここで、表示要素属性６１０が「Ｖａｌｕｅ」である場合には、オンラインデータ収集部１２０により収集された計測値情報が、画面表示制御部１６０によって表示要素に組み込まれる。以下、操作画面レイアウトを示す図において、表示要素に組み込まれた計測値情報を「ＸＸＸ．Ｘ」と記す。こうして、図４に示されるように、手順情報表示３２０Ｂの右隣には、３つの表示要素（３つの計測値情報）からなる表示項目が、画像情報表示３３０Ｂとして表示される。この画像情報表示３３０Ｂは、作業者の監視の対象となる。
【００４７】
また、別の例として、図３に示される操作手順情報５００における、「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０に対応する表示項目情報５４０には、１つの「Ｓｙｍｂｏｌ」及び２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という合計３つの表示要素が登録されている。したがって、図４に示されるように、手順情報表示３２０Ｃの右隣には、３つの表示要素（１つの円形記号及び２つのボタンの画像）からなる表示項目が、画像情報表示３３０Ｃとして表示される。この画像情報表示３３０Ｃは、作業者の操作の対象となる。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、操作画面レイアウト上に１つの表示要素が表示されるエリア（以下「表示要素エリア」と呼ぶ）の形状は矩形状となっている。
【００４９】
この表示要素エリアのサイズは、図３に示される表示サイズ情報６５０などによって定義されている。例えば、同図３に示される「０００１」という表示要素ＩＤ６２０を例にとると、対応する表示要素、より具体的には「Ｇ０００１」という画像ＩＤ６４０が示す画像には、高さ方向に１０以上、幅方向に３０以上の大きさの表示要素エリアが定義されている。一方、計測値情報などの文字情報及び数値情報には、文字数や行数に応じた表示要素エリアが定義される。
【００５０】
表示要素エリアの配置に関する制約条件は、表示項目ＩＤ５４１と、配置条件５４３とによって定義される。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素エリアが互いに重ならないように、かつ、配置に関する制約条件を満たすように、表示要素エリアの配置を決定する。なお、表示要素エリアの配置の際には、画面左側から順番に並べるなどのルールベースで行ったり、数理計画手法を用いたりすることにより決定する。
【００５１】
以上のように、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素選択部１４０で選択された表示要素情報６００に基づいて、現在の操作ステップの手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを自動的に作成する。本実施の形態においては、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素選択部１４０で選択された表示要素情報６００に基づいて、現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる複数の操作ステップの手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを自動的に作成する。
【００５２】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、現在の操作ステップに関し、プラント操作マニュアルの文字情報と、操作対象となる表示項目とが入出力機器１７０の一画面に表示される。したがって、作業者は、入出力機器１７０の画面において容易にプラント操作マニュアルを確認することができるとともに、そのプラント操作マニュアルとの突き合せをしながら、現在の操作ステップの操作を実施することができる。
【００５３】
＜実施の形態２＞
実施の形態１において、プラント操作マニュアルに記載されている１つの操作手順に含まれる操作ステップの数が多い場合には、同手順操作ステップの全てが、入出力機器１７０の一画面に入りきらずに表示できない場合がある。そこで、本実施の形態２では、当該同手順操作ステップの一部を抜粋して表示するものとなっている。以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００５４】
図５は、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０により作成され、入出力機器１７０の一画面の外枠３００内に表示される、操作画面レイアウトの一例を示す図である。本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップの前後に同手順操作ステップを追加していくことにより、操作画面レイアウトを作成していく。この作成中に、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、操作画面レイアウトの外郭が、入出力機器１７０の表示サイズ（画面サイズ）を超えると判断した場合には、図５に示すように、現在の操作ステップを含む前後の同手順操作ステップのみを表示可能な操作画面レイアウトを作成する。
【００５５】
つまり、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる全ての操作ステップの手順情報５２０及び表示項目を、入出力機器１７０の一画面に同時に表示できない場合には、現在の操作ステップを含む前後の操作ステップのみの手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。この結果、図５に示されるように、上述の手順シーケンス表示３１０の一部３１１が表示されることになる。
【００５６】
なお、図５に示される例では、アイコン表示３１２Ａ，３１２Ｂと、矢印アイコン３１３Ａ，３１３Ｂとが付加的に表示されている。ここで、アイコン表示３１２Ａは、画面上に表示されている先頭の操作ステップの前に同手順操作ステップが存在することを意味し、アイコン表示３１２Ｂは、画面上に表示されている後尾の操作ステップの後に同手順操作ステップが存在することを意味している。
【００５７】
そして、矢印アイコン３１３Ａが作業者により１回操作されるごとに、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、画面に表示される操作ステップが１つ繰り上がっていくように操作画面レイアウトを作成する。同様に、矢印アイコン３１３Ｂが作業者により１回操作されるごとに、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、画面に表示される操作ステップが１つ繰り下がっていくように操作画面レイアウトを作成する。このように、作業者は、矢印アイコン３１３Ａ，３１３Ｂを操作することにより、表示される操作ステップを自由に変更することが可能となっている。
【００５８】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる全ての操作ステップを、入出力機器１７０の一画面に同時に表示できない場合には、現在の操作ステップを含む前後の操作ステップに限定して表示を行うことが可能となる。したがって、文字や表示シンボルを縮小することなく必要な情報を表示することができるため、視認性が低下するのを抑制することができる。また、入出力機器１７０の小型化も期待できる。
【００５９】
＜実施の形態３＞
一般に、プラント操作マニュアルに記載の操作手順は、状況に応じて異なる手順が実行されるように分岐条件を有している。本実施の形態３では、操作手順に分岐がある場合に適切な表示が可能となっている。以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００６０】
図２に示されるように、操作手順情報５００には、分岐に関する情報たる分岐情報５３０が登録されている。この分岐情報５３０は、分岐先の操作手順・ステップＩＤ５１０を示す分岐先ＩＤ５３１と、分岐の条件式を示す分岐条件式５３２とから構成されている。このように、本実施の形態では、操作手順情報データベース２１０には操作手順における分岐に関する情報が登録されている。なお、図２に示される操作手順情報５００の例では、「１−３」という操作ステップの後、計測値Ｘと基準値ｙとが比較される。そして、計測値Ｘが基準値ｙより小さい場合には「１−４」という操作ステップに進み、計測値Ｘが基準値ｙ以上である場合には「１−６」という操作ステップに進むことになる。
【００６１】
図６は、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０により作成され、入出力機器１７０の一画面の外枠３００内に表示される、操作画面レイアウトの一例を示す図である。本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップの前後に同手順操作ステップを追加していくことにより、操作画面レイアウトを作成していく。この作成中に、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップを含む操作手順に分岐があると判断した場合には、手順シーケンス表示３１０の該当する部分を分岐させる。そして、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、分岐先の操作ステップの手順情報５２０及び表示項目と、対応する分岐条件式５３２とを互いに対応付けて入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。この結果、図６に示されるように、上述の手順シーケンス表示３１０の分岐部分３１４が表示されるとともに、分岐条件式５３２が分岐条件表示３１５Ａ，３１５Ｂとして表示されることになる。
【００６２】
なお、すでに操作が行われた操作手順の分岐については、実際に操作された操作ステップのみを表示するようにしてもよい。
【００６３】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、操作手順に分岐がある場合に、分岐先の操作ステップと、対応する分岐条件式５３２とを互いに対応付けて表示することが可能となる。したがって、条件分岐を視覚的に表示することができることから、操作手順を容易に理解することができ、認知負荷を軽減することができる。
【００６４】
＜実施の形態４＞
以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００６５】
図７は、本実施の形態４に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０の内部構成を示すブロック図である。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素結合部１５１と、表示要素変更部１５２と、画面配置決定部１５３とを備える。
【００６６】
表示要素結合部１５１は、図２に示される表示項目ＩＤ５４１に基づいて、表示項目を構成する複数の表示要素を階層的にグループ化する。ここで、１つのグループ単位に属する表示要素の数は、下位の階層に進むごとに、少なくなるものとなっている。
【００６７】
例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０の表示項目情報５４０には、３つの表示要素が登録されている。この３つの表示要素のうち、１つの表示要素には表示項目ＩＤ５４１の左側ＩＤとして「１」が付与されており、残りの２つの表示要素には、表示項目ＩＤ５４１の左側ＩＤとして「２」が付与されている。つまり、操作手順・ステップＩＤ５１０が「１−３」という上位グループに属する表示要素の数は３つであるが、表示項目ＩＤ５４１の左側ＩＤが「１」という下位グループに属する表示要素の数は１つであり、表示項目ＩＤ５４１の左側ＩＤが「２」という下位グループに属する表示要素の数は２つである。つまり、下位の階層に進むと、１つのグループ単位に属する表示要素の数が少なくなっている。
【００６８】
同様に、表示項目ＩＤ５４１の右側ＩＤを用いれば、１つのグループ単位に属する表示要素の数は少なくなる。
【００６９】
以上のように、本実施の形態においては、複数の表示要素は、１つのグループ単位に属する表示要素の数が下位の階層に進むにつれて少なくなっていくように階層的にグループ化される。
【００７０】
表示要素変更部１５２は、操作画面レイアウトにおける複数の表示要素の配置を、上述のグループ単位で変更する。また、表示要素変更部１５２は、複数の表示要素における配置の変更に係るグループ単位を、下位の階層から上位の階層へと変更していく。画面配置決定部１５３は、表示要素変更部１５２で変更された複数の表示要素の配置に対して視認性を評価する視認性評価値を算出し、当該視認性評価値に基づいて、表示要素変更部１５２に複数の表示要素の配置を再帰的に変更させる。
【００７１】
次に、表示要素変更部１５２と画面配置決定部１５３の動作について詳しく説明する。表示要素変更部１５２は、まず、最下位のグループ単位を形成している表示要素の配置を変更する。
【００７２】
例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０の表示項目情報５４０には、１つの「Ｓｙｍｂｏｌ」及び２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という合計３つの表示要素が登録されている。このうち、２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素には、表示項目ＩＤ５４１での左側ＩＤとして「２」が付されており、最下位のグループ単位を形成している。しがたって、この例においては、表示要素変更部１５２は、まず、最下位のグループ単位を形成している２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素の配置を変更する。
【００７３】
その後、画面配置決定部１５３は、表示要素変更部１５２により変更された複数の表示要素の配置の視認性を評価する視認性評価値を、表示画面の余白の分布などから算出する。そして、視認性評価値が所定の基準を満たさない場合には、画面配置決定部１５３は、グループ単位を変更せずに、表示要素変更部１５２に複数の表示要素の配置を再帰的に変更させる。この変更は、視認性評価値が所定の基準を満たすまで繰り返される。
【００７４】
視認性評価値が所定の基準を満たした場合には、表示要素変更部１５２は、操作画面レイアウトにおける複数の表示要素の配置を、すでに変更した表示要素間の配置を維持しつつ、より上位のグループ単位で変更する。
【００７５】
例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０の表示項目情報５４０に登録されている３つの表示要素は、上述の最下位のグループ単位よりも上位のグループ単位を形成している。したがって、この例においては、表示要素変更部１５２は、すでに変更した２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素間の配置を維持しつつ、当該３つの表示要素の配置を変更する。以下、この変更について、図を用いて具体的に説明する。
【００７６】
図８及び図９は、表示要素変更部１５２及び画面配置決定部１５３が、当該３つの表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置を変更する様子を示す図である。これら図８及び図９に示される表示要素４１１Ａ、及び、表示要素４１１Ｂ，４１１Ｃは、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０における１つの「Ｓｙｍｂｏｌ」という表示要素、及び、２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素にそれぞれ対応している。
【００７７】
この例において、画面配置決定部１５３は、図８に示される表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置の視認性評価値を算出する。ここで、図８に示される表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置は高さ方向の余白が少ないものとなっていることから、画面配置決定部１５３により算出された当該視認性評価値は所定の基準を満たさない。この場合に、画面配置決定部１５３は、高さ方向の大きさを抑制するように、表示要素変更部１５２に３つの表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置を再帰的に変更させる。そうすると、表示要素変更部１５２は、すでに変更した表示要素４１１Ｂと表示要素４１１Ｃとの間の配置は変更しないで、３つの表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置を再帰的に変更する。これにより、図９に示されるように、高さ方向、幅方向ともに十分な余白が確保された状態で、表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃが配置される。
【００７８】
その後、画面配置決定部１５３は、図９に示される表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置の視認性評価値を算出し、算出された当該視認性評価値が所定の基準を満たす場合には、表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置決定探索を終了する。これより、最終的には、表示項目を構成する表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの視認性評価値が所定の基準を満たすことになる。
【００７９】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、視認性評価値に基づいて、複数の表示要素の配置が再帰的に変更される。したがって、表示要素配置に関する選択肢を増やすことができるとともに、画面余白に偏りが生じることなく、視認性の良い表示を行うことができる。
【００８０】
＜実施の形態５＞
大規模プラントにて想定されうる事故事象は多数存在しており、同じ種類の事故であっても、破損の規模などにより、事故対応操作は異なる場合がある。しかし、実際のプラント操作マニュアルにおいては典型的な事例しか書かれていないことから、作業者が、実際の操作を行う際には、プラント操作マニュアルを参考にしつつ、状況に応じてマニュアルに記載の作業内容を変更したり、追加したりすることが多い。それにもかかわらず、例えば、特許文献１に記載の装置においては、各プラント状態に対し、画面に表示すべき表示項目が固定されていることから、画面表示を切り替えて、所望の計測値を探し出さなければならず、手間がかかる。そこで、本実施の形態５では、プラント操作マニュアルを一部編集・変更した操作を実施することが可能となっている。
【００８１】
図１０は、本実施の形態５に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示す図である。以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００８２】
本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置は、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置に、表示要素編集部２３０と、操作手順作成部２４０とが加わったものとなっている。
【００８３】
入出力機器１７０の入力部１７０ａは、入出力機器１７０の一画面に表示される手順情報５２０及び表示項目を含む操作画面レイアウトを編集するための外部操作を受け付け、それに応じた入力信号を表示要素編集部２３０に出力する。
【００８４】
表示要素編集部２３０は、入力部１７０ａからの入力信号に基づいて、入出力機器１７０の一画面に表示される操作画面レイアウトにおける手順情報５２０及び表示項目を含む操作画面レイアウトを編集する。ここで、入力信号は、入力部１７０ａが受け付けた操作に対応することから、表示要素編集部２３０は、入力部１７０ａが受け付けた操作に基づいて、入出力機器１７０の一画面に表示される操作画面レイアウトにおける手順情報５２０及び表示項目を含む操作画面レイアウトを編集することになる。また、表示要素編集部２３０は、編集した内容を示す編集情報を操作手順作成部２４０に出力する。
【００８５】
操作手順作成部２４０は、表示要素編集部２３０からの編集情報に基づいて、操作手順情報データベース２１０に登録されている手順情報５２０及び表示項目情報５４０を含む操作手順情報５００を変更する。ここで、編集情報は、入力部１７０ａが受け付けた操作に対応することから、操作手順作成部２４０は、入力部１７０ａが受け付けた操作に基づいて、操作手順情報データベース２１０に登録されている手順情報５２０及び表示項目を含む操作手順情報５００を変更することになる。
【００８６】
図１１及び図１２は、表示要素編集部２３０が、入出力機器１７０の画面に表示されている操作画面レイアウトを編集する前後の様子を示す図である。以下、図１１及び図１２を用いて、監視対象となっていない計測値情報（表示要素）の追加について説明する。
【００８７】
図１１は編集前に入出力機器１７０に表示される画面を示すものである。図１１に示すように、入出力機器１７０の画面には、「値Ｂ，Ｃ，Ｄを確認する」という手順情報５２０が手順情報表示３２０として表示され、これらにそれぞれ対応する３つの計測値情報（表示要素）が画像情報表示３３０として表示されている。
【００８８】
操作画面レイアウトが表示されている画面には、作業者が入力部１７０ａを介して操作される画面ポインタ３５２が付加的に表示されている。この画面ポインタ３５２により、画像情報表示３３０に追加したい計測値（ここでは計測値Ｉ）を示す計測値アイコン３５１が選択され、当該画像情報表示３３０上にドラッグアンドドロップされる。この場合に、表示要素編集部２３０は、手順・表示要素統合画面作成部１５０に対し、手順情報表示３２０には「値Ｉを確認する」という定型文からなる手順情報５２０を追加する指令とともに、画像情報表示３３０には計測値Ｉを示す計測値情報（表示要素）を追加する指令を出力する。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素編集部２３０からの指令に基づいて、入出力機器１７０に表示される操作画面レイアウトを編集し、当該操作画面レイアウトを画面表示制御部１６０に出力する。
【００８９】
図１２は編集後に入出力機器１７０に表示される画面を示すものである。図１２に示すように、入出力機器１７０の画面には、「値Ｂ，Ｃ，Ｄを確認する」及び「値Ｉを確認する」という手順情報５２０が手順情報表示３２０として表示され、これらにそれぞれ対応する４つの計測値情報（表示要素）が画像情報表示３３０として表示される。
【００９０】
操作手順作成部２４０は、表示要素編集部２３０から手順情報５２０及び表示項目の追加を示す編集情報を受け取り、操作手順情報５００の該当する箇所の情報を上書きする。
【００９１】
なお、以上においては、グラフィカルユーザインタフェース装置が、監視の対象となる表示項目に計測値情報（表示要素）を追加する動作について説明した。しかし、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置においては、計測値情報の追加だけでなく、監視の対象となる表示項目から計測値情報（表示要素）を削除してもよいし、画面表示の配置や操作手順の順序を変更してもよい。
【００９２】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、入力部１７０ａを操作することにより、操作画面レイアウト及び操作手順情報５００を編集・変更することができる。したがって、プラント操作マニュアルを一部編集・変更した操作を実施することができる。
【００９３】
＜実施の形態６＞
大規模プラントにおいては、複数の制御操作担当者が、互いに連携を取りながらプラント操作を行う場合がある。ハードウェアのレイアウトの関係上、一般に、各操作担当者は互いに離れた場所に位置しており、互いの操作内容を目視で確認することはできないことから、連携して操作を実施する際には、口頭によって互いの作業内容を確認している。しかし、プラント事故発生時には、監視制御室内に警報音等が鳴ることから、口頭で確認しながら連携操作を実施するのは困難である。そこで、本実施の形態６では、確実かつ容易に連携操作を実施することが可能となっている。
【００９４】
図１３は、本実施の形態６に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示す図である。以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００９５】
本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置は、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置に、協調操作情報データベース２５０と、協調操作解析部２６０とが加わったものとなっている。また、それぞれが入出力機器１７０に相当する複数台の入出力機器１７０Ａ〜１７０Ｃが設けられている。
【００９６】
図１４は、協調操作情報データベース２５０に登録されている協調操作手順情報７００の内容例を示す図である。この図１４に示される協調操作手順情報７００は、各協調操作手順に固有に付与される協調操作ＩＤ７１０と、協調操作手順７２０とから構成されている。
【００９７】
協調操作情報データベース２５０は、並行して進行されるべき複数の操作手順に含まれる複数の操作ステップが互いに組み合わされてなる協調操作手順７２０が登録されている。本実施の形態では、協調操作手順７２０には、操作手順情報５００に登録されている複数の操作手順・ステップＩＤ５１０（操作ステップ）が、操作実施順に組み合わされて登録されている。この協調操作手順７２０は、「２」という操作手順に含まれる「２−１」〜「２−４」という操作ステップと、「３」という操作手順に含まれる「３−１」〜「３−３」という操作ステップとから構成されている。
【００９８】
操作ステップは、図１４に示す協調操作手順７２０の上側から下側に向かう順に行われる。具体的には、「２−１」、「３−１」、「２−２」及び「３−２」という操作ステップが順に実施された後、「３−３」という操作ステップが実施されつつ、「２−３」及び「２−４」という操作ステップが実施されることになる。なお、ここでは、２つの操作手順を組合せてなる協調操作手順７２０を説明したが、協調操作手順７２０は、３つ以上の操作手順を組合せて構成されてもよい。
【００９９】
図１３に戻って、協調操作解析部２６０は、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップに基づいて、協調操作手順７２０に含まれる複数の操作ステップのうち表示すべき操作ステップを決定する。本実施の形態では、協調操作解析部２６０は、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップに基づいて、協調操作手順７２０に含まれる複数の操作ステップのうち、当該現在の操作ステップを含む前後の操作ステップを決定する。
【０１００】
手順・表示要素統合画面作成部１５０は、協調操作解析部２６０で決定された操作ステップを操作手順ごとに区分してインタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。
【０１０１】
図１５は、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０により作成され、入出力機器１７０の一画面の外枠３００内に表示される、操作画面レイアウトの一例を示す図である。この操作画面レイアウトは、図１４で示した協調操作手順７２０のうち、「２−１」、「３−１」、「２−２」及び「３−２」という操作ステップを含んだものとなっている。
【０１０２】
この操作画面レイアウトにおいては、上側から下側に向かう方向に沿って複数の操作ステップが実施されるべき順番に配置されている。具体的には、「３−１」という操作ステップは、「２−１」及び「２−２」という操作ステップの間に実施されることから、操作画面レイアウトの上下方向において、「３−１」という操作ステップが、「２−１」及び「２−２」という操作ステップの間に配置されている。そして「３−２」という操作ステップは、「２−２」という操作ステップの後に実施されることから、操作画面レイアウトの上下方向において、「３−２」という操作ステップが、「２−２」という操作ステップの下方に配置されている。
【０１０３】
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、現在の操作ステップ（ここでは「手順２−２」及び「手順３−１」）は、それ以外の操作ステップと区別可能に強調表示されている。これにより、作業者の注意を現在の操作ステップに向けることが可能となっている。
【０１０４】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、協調操作手順に含まれる操作ステップが、操作手順ごとに区分されて一画面に表示される。したがって、複数名で協調作業が行われる状況において、操作担当者と監督者との間の口頭によるコミュニケーションが警報音等によって妨げられる場合であっても、操作担当者及び監督者は、視覚を通じて協調作業内容を共有することができる。よって、確実かつ容易に連携操作を実施することができる。
【０１０５】
＜実施の形態７＞
実施の形態２では、上述の手順操作ステップの一部を抜粋して表示するものとして、現在の操作ステップを含む前後の同手順操作ステップのみを入出力機器１７０上に表示する手法について述べた。
【０１０６】
しかしながら、例えば、実施の形態５で述べた表示要素の追加編集が数多く実施された場合には、選択及び追加された表示要素の表示に必要な面積が拡大し、入出力機器１７０の表示エリア上に収まりきらなくなる可能性がある。
【０１０７】
そこで、本実施の形態では、前後の手順操作ステップを変更（追加）した場合に、変更後の表示要素情報に対し、手順・表示要素統合画面作成部１５０（例えば実施の形態４に係る画面配置決定部１５３）が、視認性を評価する視認性評価値を算出し、当該視認性評価値が予め定められた範囲の上限値を超えるか否かを判定する。そして、当該視認性評価値が当該上限値を超える場合には、表示要素選択部１４０は、変更後の表示要素情報よりもデータ量が少ない表示要素情報を再選択する。これにより、表示要素を適度に間引いて入出力機器１７０の表示エリア上に表示することができる。
【０１０８】
また逆に、例えば、実施の形態５で述べた表示要素の削除編集が実施された場合には、入出力機器１７０の表示エリア上に比較的大きな面積の空白が生じ、その空白部分が無駄となる。そこで、本実施の形態では、前後の手順操作ステップを変更（削除）した場合に、上述と同様にして、手順・表示要素統合画面作成部１５０（例えば実施の形態４に係る画面配置決定部１５３）が、視認性評価値が予め定められた範囲の下限値より低いか否かを判定する。そして、当該視認性評価値が当該下限値より低い場合には、表示要素選択部１４は、変更後の表示要素情報よりもデータ量が多い表示要素情報を再選択する。これにより、表示エリア上の空白を有効利用することができる。
【０１０９】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、視認性を考慮して入出力機器１７０の表示エリア上に表示すべき手順操作ステップの範囲を適切に選択できることから、情報を過不足なく提示でき、また作業者が画面を編集する場合にも視認性を保つことができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１１０ 実プラント、１３０ 操作判定部、１４０ 表示要素選択部、１５０ 手順・表示要素統合画面作成部、１５２ 表示要素変更部、１５３ 画面配置決定部、１７０，１７０Ａ〜１７０Ｃ 入出力機器、１７０ａ 入力部、２１０ 操作手順情報データベース、２３０ 表示要素編集部、２４０ 操作手順作成部、２５０ 協調操作情報データベース、２６０ 協調操作解析部、４１１Ａ〜４１１Ｃ 表示要素、５００ 操作手順情報、５２０ 手順情報、５３０ 分岐情報、５３２ 分岐条件式、６００ 表示要素情報、７２０ 協調操作手順。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの監視制御を行う監視制御システムにおけるグラフィカルユーザインタフェース装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大規模プラントの監視制御を行う場合、一般に、プラントの各機器に設置されたセンサー情報を、中央監視制御盤にて一括監視されている。
【０００３】
近年、中央監視制御盤のソフトウェア化が進んでおり、従来のハードウェア表示計やハードウェアスイッチに代わって、中央監視制御盤におけるプラント計測値の表示と機器の制御にグラフィカルユーザインタフェースが用いられるようになってきている。これにより、監視制御システムを小型化できるとともに、オペレータの操作負荷が軽減できるようになっている。
【０００４】
通常、監視制御システムにおける監視制御業務体制では、１名以上の制御操作担当者と、１名以上の作業監督者とで構成されており、各制御操作担当者及び作業監督者には、専用のプラント監視制御入出力装置が用意されている。監視制御業務を行う際には、作業監督者及び制御操作担当者が、各々自分に与えられた入出力装置を利用しつつ、これらの者の間で、口頭にて指示、確認及び報告を行いながら作業を進めている。特に、プラントの定期点検や事故に関連する操作を行う場合には、口頭にて指示、確認及び報告を行うだけでなく、プラント操作マニュアルに記載されている手順を確認しつつ、そのマニュアルに従って操作が行われる。
【０００５】
安全性の確保が強く求められる大規模プラントにおいては、作業者が単独で操作を実施するのではなく、上述のように、複数名の作業者が、プラント操作マニュアル及び互いの作業内容を確認し合いながら操作を実施するのが通例となっている。
【０００６】
さて、大規模プラントにおいては、監視制御の対象項目が多く、監視制御画面のページ数や１ページにおける情報量が多くなっている。したがって、作業者が、実際にプラントの定期点検等を行う場合には、プラント操作マニュアルに記載された数多くの表示項目の中から、現在の操作に必要な表示項目を探し出しながら、入出力装置等を操作しなければならない。つまり、定期点検等を行う場合には、作業者の認知負荷が高い状態にある。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載のように、異常時や事故時などの際にプラントを操作するための操作対象とすべき表示項目をデータベースに予め記録しておき、プラントからのデータに基づいて、システムが表示すべき当該表示項目を表示する画像が自動で作成される技術が提案されている。この装置によれば、作業者が現在の操作を容易に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２７２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の大規模プラントの操作において、作業者が各操作を正しく実施するためには、プラント操作マニュアルに記載されている操作目的と操作手法の双方を正しく理解しておくことが望ましい。しかし、特許文献１の装置では、操作対象となる表示項目が表示されるが、操作目的や、観測されるデータの指標値がどのような情報であるかが表示されない。したがって、作業者は、それらを理解するために、結局、プラント操作マニュアルを別途確認しつつ、操作を行わなければならないという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、容易に操作マニュアルを確認しつつ操作可能な技術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】
【００１１】
本発明に係るグラフィカルユーザインタフェース装置は、プラントの監視制御を行う監視制御システムにおけるグラフィカルユーザインタフェース装置であって、操作マニュアルを構成する文字情報と、作業者の操作対象となる表示項目とが操作ステップごとに登録されている操作手順情報データベースを備える。そして、前記表示項目を構成する表示要素に関する表示要素情報が登録されている表示要素情報データベースと、前記プラントからの情報に基づいて、現在の前記操作ステップを判定する操作判定部と、前記操作判定部で判定された前記現在の操作ステップの前記表示項目に関し、前記表示要素情報データベースから前記表示要素情報を選択する表示要素選択部とを備える。そして、前記表示要素選択部で選択された前記表示要素情報に基づいて、前記現在の操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目をインタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する手順・表示要素統合画面作成部を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現在の操作ステップに関し、プラント操作マニュアルの文字情報と、操作対象となる表示項目とがインタフェース装置の一画面に表示される。したがって、作業者は、インタフェース装置の画面において容易にプラント操作マニュアルを確認することができるとともに、そのプラント操作マニュアルとの突き合せをしながら、現在の操作ステップの操作を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図２】操作手順情報データベースに登録される内容例を示す図である。
【図３】表示要素情報データベースに登録される内容例を示す図である。
【図４】実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図５】実施の形態２に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図６】実施の形態３に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図７】実施の形態４に係る手順・表示要素統合画面作成部の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態４に係る表示要素の配置例を示す図である。
【図９】実施の形態４に係る表示要素の配置例を示す図である。
【図１０】実施の形態５に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態５に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図１２】実施の形態５に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【図１３】実施の形態６に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】協調操作情報データベースに登録される内容例を示す図である。
【図１５】実施の形態６に係るグラフィカルユーザインタフェース装置により作成される操作画面レイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示す図である。当該グラフィカルユーザインタフェース装置は、実プラント１１０の監視制御を行う監視制御システムにおけるグラフィカルユーザインタフェース装置であって、オンラインデータ収集部１２０と、操作判定部１３０と、表示要素選択部１４０と、手順・表示要素統合画面作成部１５０と、画面表示制御部１６０と、画面を有する入出力機器１７０と、操作手順情報データベース２１０と、表示要素情報データベース２２０とを備える。
【００１５】
入出力機器１７０は、それ自身がインタフェース装置であり、作業者による入力操作などの外部操作を受け付ける入力部１７０ａと、自身の画面に画像を表示する出力部１７０ｂとを機能的に有している。
【００１６】
まず、グラフィカルユーザインタフェース装置の詳細な説明をする前に、この概要について説明する。
【００１７】
操作手順情報データベース２１０には、プラント操作マニュアルを構成する文字情報と、作業者の操作対象となる表示項目とが登録されている。操作判定部１３０は、実プラント１１０からの情報に基づいて、作業者が現在操作すべき、または、現在操作されている操作ステップ（以下「現在の操作ステップ」と呼ぶ）を判定する。表示要素選択部１４０は、表示要素情報データベース２２０に登録されている、上記表示項目を構成する表示要素の情報のうち、現在の操作ステップに関する情報を選択する。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素選択部１４０で選択された情報に基づいて、現在の操作ステップの上記文字情報と表示項目とを入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。
【００１８】
このような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、現在の操作ステップに関し、プラント操作マニュアルの文字情報と、作業者の操作対象となる表示項目とが一画面に表示される。したがって、作業者は、操作マニュアルの冊子等をわざわざ開けなくても、入出力機器１７０の画面において容易に操作マニュアルを確認することができる。また、作業者は、その画面に表示された操作マニュアルとの突き合せをしながら現在の操作ステップの操作を実施することができる。
【００１９】
ここで、操作とは、入力部１７０ａにおける外部操作だけでなく、入出力機器１７０に表示される実プラント１１０の計測値を監視することも含んでいるものとする。また、実プラント１１０の監督者及び制御操作担当者を区別せずに、それぞれを作業者と呼んでいる。次に、このような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成要素について詳細に説明する。
【００２０】
実プラント１１０の各計測点には計測センサー（図示せず）がそれぞれ設置されており、各計測センサーは、自身が計測した計測値を示す計測値情報をオンラインデータ収集部１２０に発信する。オンラインデータ収集部１２０は、複数の計測センサーから発信された計測値情報を収集し、操作判定部１３０及び画面表示制御部１６０に送信する。
【００２１】
図２は、操作手順情報データベース２１０に登録されている操作手順情報５００の内容例を示す図である。この図に示すように、操作手順情報５００は、各操作ステップに固有に付与される操作手順・ステップＩＤ５１０と、操作信号５１１と、手順情報５２０と、分岐情報５３０と、表示項目情報５４０とを含んでいる。
【００２２】
以下、この操作手順情報５００について詳細に説明する。ただし、分岐情報５３０は後の実施の形態３で使用される情報であることから、ここでは分岐情報５３０についての説明を省略する。
【００２３】
操作手順・ステップＩＤ５１０は、各操作ステップに固有に付与されるＩＤである。操作手順・ステップＩＤ５１０は、操作されるべき順に序列付けられた複数の操作ステップからなる操作手順も識別可能にしている。例えば、図２に示される「１−１」という操作手順・ステップＩＤ５１０は、「１」という操作手順における「１」という操作ステップを示し、「１−２」という操作手順・ステップＩＤ５１０は、「１」という操作手順における「２」という操作ステップを示している。このように、本実施の形態では、序列付けられた複数の操作ステップを含む操作手順が操作手順情報データベース２１０に登録されている。
【００２４】
なお、以下の説明においては、『「１−２」という操作手順・ステップＩＤ５１０の操作ステップ』等の記載を、『「１−２」という操作ステップ』等のように簡単に記載することもある。
【００２５】
操作信号５１１は、入出力機器１７０が作業者の入力操作に応じて出力する入力信号や、実プラント１１０の計測値情報から生成された警報信号などの信号の総称であり、操作信号５１１のそれぞれに固有のＩＤが付与されている。この操作信号５１１は、後述するように、操作判定部１３０が現在の操作ステップ等を判定する際に用いられる。
【００２６】
手順情報５２０は、プラント操作マニュアルを構成する文字情報であり、操作手順・ステップＩＤ５１０（操作ステップ）ごとに登録されている。表示項目情報５４０には、作業者の操作対象となる表示項目が、操作手順・ステップＩＤ５１０（操作ステップ）ごとに登録されている。したがって、本実施の形態においては、操作手順情報データベース２１０には、手順情報５２０と、作業者の操作対象となる表示項目とが操作ステップごとに登録されている。
【００２７】
表示項目情報５４０においては、操作手順・ステップＩＤ５１０ごとに、表示項目ＩＤ５４１と、表示内容５４２とが登録されており、必要に応じて配置条件５４３も登録されている。
【００２８】
表示項目ＩＤ５４１は、階層的な構造を持つＩＤであり、表示要素を階層的にグループ化するものである。なお、表示要素は、上述したように、作業者の操作対象となる表示項目を構成するものである。つまり、１つの表示項目は、１つ以上の表示要素から構成されている。
【００２９】
表示内容５４２は、表示要素の属性を示す表示要素属性６１０と、各表示要素に固有に付与される表示要素ＩＤ６２０とから構成されている。例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０の表示項目は、表示項目情報５４０に示される３つの表示要素から構成されている。より具体的には、１つ目の表示要素として、左側に「１」が付された表示項目ＩＤ５４１と、「Ｓｙｍｂｏｌ」という表示要素属性６１０と、「０００５」という表示要素ＩＤ６２０とが登録されている。２つ目の表示要素として、左側及び右側に「２」及び「１」がそれぞれ付された表示項目ＩＤ５４１と、「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素属性６１０と、「０００６」という表示要素ＩＤ６２０とが登録されている。３つ目の表示要素として、左側及び右側に「２」及び「２」がそれぞれ付された表示項目ＩＤ５４１と、「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素属性６１０と、「０００７」という表示要素ＩＤ６２０とが登録されている。表示内容５４２に登録されている表示要素属性６１０及び表示要素ＩＤ６２０は、後述する表示要素情報６００も構成する。
【００３０】
なお、以下の説明においては、『「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素属性６１０の表示要素』等の記載を、『「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素』等のように簡単に記載することもある。
【００３１】
配置条件５４３は、表示要素の配置に関する制約情報である。例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０において、２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素には、それぞれ「上下方向」という配置条件５４３が登録されている。このような場合には、これら２つの表示要素は、左右等の方向には配置されずに、上下方向に配置されることになる。
【００３２】
図１に戻って、操作判定部１３０は、オンラインデータ収集部１２０から送信された計測値情報、つまり、実プラント１１０からの情報に基づいて、操作手順情報データベース２１０に登録されている操作手順情報５００とマッチングを行い、現在の操作ステップを判定する。例えば、操作判定部１３０は、実プラント１１０からの情報と、操作手順情報５００の操作信号５１１の発生履歴とをパターンマッチングする手法などを用いて、現在の操作ステップを判定する。
【００３３】
また、操作判定部１３０は、現在の操作ステップを判定する際に、当該現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる複数の操作ステップ（以下「同手順操作ステップ」と呼ぶこともある）も判定する。例えば、操作判定部１３０は、「１−３」の操作ステップを、現在の操作ステップとして判定した場合には、「１」という操作手順に含まれる「１−１」、「１−２」、「１−３」、「１−４」、…の操作ステップを、同手順操作ステップとして判定する。
【００３４】
図３は、表示要素情報データベース２２０に登録されている表示要素情報６００の内容例を示す図である。この図３に示すように、表示要素情報データベース２２０には表示要素に関する表示要素情報６００が登録されており、表示要素情報６００は、表示要素属性６１０と、表示要素ＩＤ６２０と、信号ＩＤ６３０と、画像ＩＤ６４０と、表示サイズ情報６５０とから構成されている。次に、表示要素情報６００の各構成要素について説明する。
【００３５】
上述したように、表示要素属性６１０は表示要素の属性を示すものであり、表示要素ＩＤ６２０は各表示要素に固有に付与されるＩＤである。図３に示されるように、表示要素属性６１０と表示要素ＩＤ６２０との組合せごとに、信号ＩＤ６３０、画像ＩＤ６４０、表示サイズ情報６５０が登録される。
【００３６】
信号ＩＤ６３０は、実プラント１１０の計測値情報の信号、または、当該計測値情報から生成された信号を識別する識別子である。画像ＩＤ６４０は、システム上に登録された表示要素の画像を示す識別子である。なお、この画像ＩＤ６４０の箇所には、表示要素の画像が直接登録されていてもよい。表示サイズ情報６５０は、表示項目として画面上に表示される表示要素の大きさに関する情報であり、高さ情報６５１と幅情報６５２とから構成されている。
【００３７】
図１に戻って、表示要素選択部１４０は、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップの表示項目に関し、上述の表示内容５４２から表示要素属性６１０及び表示要素ＩＤ６２０を取得する。そして、表示要素選択部１４０は、取得した表示要素属性６１０及び表示要素ＩＤ６２０に基づいて、表示要素情報データベース２２０から、対応する信号ＩＤ６３０、画像ＩＤ６４０及び表示サイズ情報６５０を選択する。このように、表示要素選択部１４０は、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップの表示項目に関し、表示要素情報データベース２２０から表示要素情報６００を選択する。現在の操作ステップ以外の同手順操作ステップについても同様に、表示要素選択部１４０は、操作判定部１３０で判定された同手順操作ステップの表示項目に関し、表示要素情報データベース２２０から表示要素情報６００も選択する。
【００３８】
手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素選択部１４０で選択された表示要素情報６００に基づいて、現在の操作ステップ等の手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示するための操作画面レイアウトを作成する。この操作画面レイアウトの作成については後で詳細に説明する。
【００３９】
画面表示制御部１６０は、手順・表示要素統合画面作成部１５０が作成した操作画面レイアウト上に、オンラインデータ収集部１２０が収集した計測値情報を組み込んで、オンライン監視制御画面を生成する。
【００４０】
画面表示制御部１６０が生成したオンライン監視制御画面、つまり、計測値情報が組み込まれた操作画面レイアウトは、入出力機器１７０において表示されることにより、作業者等に閲覧される。なお、本実施の形態では、インタフェース装置として、タッチパネルデバイスなどの入出力機器１７０、つまり、入力部１７０ａと出力部１７０ｂとを併せ持つハードウェアを想定している。しかし、インタフェース装置は、これに限ったものではなく、入力部１７０ａとしてキーボード・マウスを有し、出力部１７０ｂとして表示ディスプレイデバイスを有するというように、入力部１７０ａと出力部１７０ｂとが別々のハードウェアで構成されるものであってもよい。
【００４１】
次に、手順・表示要素統合画面作成部１５０の作成動作について説明する。
【００４２】
図４は、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０により作成され、入出力機器１７０の一画面の外枠３００内に表示される、操作画面レイアウトの一例を示す図である。以下、図４を用いて、この作成動作を用いて具体的に説明する。なお、この図４において、操作判定部１３０は、現在の操作ステップとして「１−３」という操作ステップを判定し、その同手順操作ステップとして「１−１」、「１−２」、「１−３」、「１−４」という操作ステップを判定したものとする。
【００４３】
図４に示されるように、操作判定部１３０で判定された「１−１」〜「１−４」という現在の操作ステップを含む同手順操作ステップの操作手順・ステップＩＤ５１０が、シーケンス図形式の表示手法を用いて画面左側に、手順シーケンス表示３１０として表示される。例えば、「１−１」という操作手順・ステップＩＤ５１０は、手順シーケンス表示３１０において、「手順１−１」と表示される。なお、手順シーケンス表示３１０のうち、現在の操作ステップ（ここでは「手順１−３」）は、それ以外の操作ステップと区別可能に強調表示されている。これにより、作業者の注意を現在の操作ステップに向けることが可能となっている。
【００４４】
手順シーケンス表示３１０として表示される各操作手順・ステップＩＤ５１０の右隣には、当該操作手順・ステップＩＤ５１０に対応する手順情報５２０が、手順情報表示３２０Ａ〜３２０Ｄとして表示される。例えば、図３に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０には、「弁Ｅを開ける」という手順情報５２０が対応している。したがって、図４に示されるように、手順シーケンス表示３１０における「手順１−３」の右隣には、「弁Ｅを開ける」という手順情報５２０が、手順情報表示３２０Ｃとして表示される。
【００４５】
手順シーケンス表示３１０として表示される各操作手順・ステップＩＤ５１０の右側（手順情報表示３２０Ａ〜３２０Ｄの右隣）には、当該操作手順・ステップＩＤ５１０に対応する表示項目情報５４０の表示項目が、画像情報表示３３０Ａ〜３３０Ｄとして表示される。つまり、表示項目を構成する複数の表示要素の画像が、画像情報表示３３０Ａ〜３３０Ｄとして表示される。
【００４６】
一つの例として、図３に示される操作手順情報５００における、「１−２」という操作手順・ステップＩＤ５１０に対応する表示項目情報５４０には、３つの「Ｖａｌｕｅ」という表示要素が登録されている。ここで、表示要素属性６１０が「Ｖａｌｕｅ」である場合には、オンラインデータ収集部１２０により収集された計測値情報が、画面表示制御部１６０によって表示要素に組み込まれる。以下、操作画面レイアウトを示す図において、表示要素に組み込まれた計測値情報を「ＸＸＸ．Ｘ」と記す。こうして、図４に示されるように、手順情報表示３２０Ｂの右隣には、３つの表示要素（３つの計測値情報）からなる表示項目が、画像情報表示３３０Ｂとして表示される。この画像情報表示３３０Ｂは、作業者の監視の対象となる。
【００４７】
また、別の例として、図３に示される操作手順情報５００における、「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０に対応する表示項目情報５４０には、１つの「Ｓｙｍｂｏｌ」及び２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という合計３つの表示要素が登録されている。したがって、図４に示されるように、手順情報表示３２０Ｃの右隣には、３つの表示要素（１つの円形記号及び２つのボタンの画像）からなる表示項目が、画像情報表示３３０Ｃとして表示される。この画像情報表示３３０Ｃは、作業者の操作の対象となる。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、操作画面レイアウト上に１つの表示要素が表示されるエリア（以下「表示要素エリア」と呼ぶ）の形状は矩形状となっている。
【００４９】
この表示要素エリアのサイズは、図３に示される表示サイズ情報６５０などによって定義されている。例えば、同図３に示される「０００１」という表示要素ＩＤ６２０を例にとると、対応する表示要素、より具体的には「Ｇ０００１」という画像ＩＤ６４０が示す画像には、高さ方向に１０以上、幅方向に３０以上の大きさの表示要素エリアが定義されている。一方、計測値情報などの文字情報及び数値情報には、文字数や行数に応じた表示要素エリアが定義される。
【００５０】
表示要素エリアの配置に関する制約条件は、表示項目ＩＤ５４１と、配置条件５４３とによって定義される。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素エリアが互いに重ならないように、かつ、配置に関する制約条件を満たすように、表示要素エリアの配置を決定する。なお、表示要素エリアの配置の際には、画面左側から順番に並べるなどのルールベースで行ったり、数理計画手法を用いたりすることにより決定する。
【００５１】
以上のように、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素選択部１４０で選択された表示要素情報６００に基づいて、現在の操作ステップの手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを自動的に作成する。本実施の形態においては、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素選択部１４０で選択された表示要素情報６００に基づいて、現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる複数の操作ステップの手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを自動的に作成する。
【００５２】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、現在の操作ステップに関し、プラント操作マニュアルの文字情報と、操作対象となる表示項目とが入出力機器１７０の一画面に表示される。したがって、作業者は、入出力機器１７０の画面において容易にプラント操作マニュアルを確認することができるとともに、そのプラント操作マニュアルとの突き合せをしながら、現在の操作ステップの操作を実施することができる。
【００５３】
＜実施の形態２＞
実施の形態１において、プラント操作マニュアルに記載されている１つの操作手順に含まれる操作ステップの数が多い場合には、同手順操作ステップの全てが、入出力機器１７０の一画面に入りきらずに表示できない場合がある。そこで、本実施の形態２では、当該同手順操作ステップの一部を抜粋して表示するものとなっている。以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００５４】
図５は、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０により作成され、入出力機器１７０の一画面の外枠３００内に表示される、操作画面レイアウトの一例を示す図である。本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップの前後に同手順操作ステップを追加していくことにより、操作画面レイアウトを作成していく。この作成中に、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、操作画面レイアウトの外郭が、入出力機器１７０の表示サイズ（画面サイズ）を超えると判断した場合には、図５に示すように、現在の操作ステップを含む前後の同手順操作ステップのみを表示可能な操作画面レイアウトを作成する。
【００５５】
つまり、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる全ての操作ステップの手順情報５２０及び表示項目を、入出力機器１７０の一画面に同時に表示できない場合には、現在の操作ステップを含む前後の操作ステップのみの手順情報５２０及び表示項目を入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。この結果、図５に示されるように、上述の手順シーケンス表示３１０の一部３１１が表示されることになる。
【００５６】
なお、図５に示される例では、アイコン表示３１２Ａ，３１２Ｂと、矢印アイコン３１３Ａ，３１３Ｂとが付加的に表示されている。ここで、アイコン表示３１２Ａは、画面上に表示されている先頭の操作ステップの前に同手順操作ステップが存在することを意味し、アイコン表示３１２Ｂは、画面上に表示されている後尾の操作ステップの後に同手順操作ステップが存在することを意味している。
【００５７】
そして、矢印アイコン３１３Ａが作業者により１回操作されるごとに、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、画面に表示される操作ステップが１つ繰り上がっていくように操作画面レイアウトを作成する。同様に、矢印アイコン３１３Ｂが作業者により１回操作されるごとに、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、画面に表示される操作ステップが１つ繰り下がっていくように操作画面レイアウトを作成する。このように、作業者は、矢印アイコン３１３Ａ，３１３Ｂを操作することにより、表示される操作ステップを自由に変更することが可能となっている。
【００５８】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる全ての操作ステップを、入出力機器１７０の一画面に同時に表示できない場合には、現在の操作ステップを含む前後の操作ステップに限定して表示を行うことが可能となる。したがって、文字や表示シンボルを縮小することなく必要な情報を表示することができるため、視認性が低下するのを抑制することができる。また、入出力機器１７０の小型化も期待できる。
【００５９】
＜実施の形態３＞
一般に、プラント操作マニュアルに記載の操作手順は、状況に応じて異なる手順が実行されるように分岐条件を有している。本実施の形態３では、操作手順に分岐がある場合に適切な表示が可能となっている。以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００６０】
図２に示されるように、操作手順情報５００には、分岐に関する情報たる分岐情報５３０が登録されている。この分岐情報５３０は、分岐先の操作手順・ステップＩＤ５１０を示す分岐先ＩＤ５３１と、分岐の条件式を示す分岐条件式５３２とから構成されている。このように、本実施の形態では、操作手順情報データベース２１０には操作手順における分岐に関する情報が登録されている。なお、図２に示される操作手順情報５００の例では、「１−３」という操作ステップの後、計測値Ｘと基準値ｙとが比較される。そして、計測値Ｘが基準値ｙより小さい場合には「１−４」という操作ステップに進み、計測値Ｘが基準値ｙ以上である場合には「１−６」という操作ステップに進むことになる。
【００６１】
図６は、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０により作成され、入出力機器１７０の一画面の外枠３００内に表示される、操作画面レイアウトの一例を示す図である。本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップの前後に同手順操作ステップを追加していくことにより、操作画面レイアウトを作成していく。この作成中に、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、現在の操作ステップを含む操作手順に分岐があると判断した場合には、手順シーケンス表示３１０の該当する部分を分岐させる。そして、手順・表示要素統合画面作成部１５０は、分岐先の操作ステップの手順情報５２０及び表示項目と、対応する分岐条件式５３２とを互いに対応付けて入出力機器１７０の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。この結果、図６に示されるように、上述の手順シーケンス表示３１０の分岐部分３１４が表示されるとともに、分岐条件式５３２が分岐条件表示３１５Ａ，３１５Ｂとして表示されることになる。
【００６２】
なお、すでに操作が行われた操作手順の分岐については、実際に操作された操作ステップのみを表示するようにしてもよい。
【００６３】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、操作手順に分岐がある場合に、分岐先の操作ステップと、対応する分岐条件式５３２とを互いに対応付けて表示することが可能となる。したがって、条件分岐を視覚的に表示することができることから、操作手順を容易に理解することができ、認知負荷を軽減することができる。
【００６４】
＜実施の形態４＞
以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００６５】
図７は、本実施の形態４に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０の内部構成を示すブロック図である。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素結合部１５１と、表示要素変更部１５２と、画面配置決定部１５３とを備える。
【００６６】
表示要素結合部１５１は、図２に示される表示項目ＩＤ５４１に基づいて、表示項目を構成する複数の表示要素を階層的にグループ化する。ここで、１つのグループ単位に属する表示要素の数は、下位の階層に進むごとに、少なくなるものとなっている。
【００６７】
例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０の表示項目情報５４０には、３つの表示要素が登録されている。この３つの表示要素のうち、１つの表示要素には表示項目ＩＤ５４１の左側ＩＤとして「１」が付与されており、残りの２つの表示要素には、表示項目ＩＤ５４１の左側ＩＤとして「２」が付与されている。つまり、操作手順・ステップＩＤ５１０が「１−３」という上位グループに属する表示要素の数は３つであるが、表示項目ＩＤ５４１の左側ＩＤが「１」という下位グループに属する表示要素の数は１つであり、表示項目ＩＤ５４１の左側ＩＤが「２」という下位グループに属する表示要素の数は２つである。つまり、下位の階層に進むと、１つのグループ単位に属する表示要素の数が少なくなっている。
【００６８】
同様に、表示項目ＩＤ５４１の右側ＩＤを用いれば、１つのグループ単位に属する表示要素の数は少なくなる。
【００６９】
以上のように、本実施の形態においては、複数の表示要素は、１つのグループ単位に属する表示要素の数が下位の階層に進むにつれて少なくなっていくように階層的にグループ化される。
【００７０】
表示要素変更部１５２は、操作画面レイアウトにおける複数の表示要素の配置を、上述のグループ単位で変更する。また、表示要素変更部１５２は、複数の表示要素における配置の変更に係るグループ単位を、下位の階層から上位の階層へと変更していく。画面配置決定部１５３は、表示要素変更部１５２で変更された複数の表示要素の配置に対して視認性を評価する視認性評価値を算出し、当該視認性評価値に基づいて、表示要素変更部１５２に複数の表示要素の配置を再帰的に変更させる。
【００７１】
次に、表示要素変更部１５２と画面配置決定部１５３の動作について詳しく説明する。表示要素変更部１５２は、まず、最下位のグループ単位を形成している表示要素の配置を変更する。
【００７２】
例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０の表示項目情報５４０には、１つの「Ｓｙｍｂｏｌ」及び２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という合計３つの表示要素が登録されている。このうち、２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素には、表示項目ＩＤ５４１での左側ＩＤとして「２」が付されており、最下位のグループ単位を形成している。しがたって、この例においては、表示要素変更部１５２は、まず、最下位のグループ単位を形成している２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素の配置を変更する。
【００７３】
その後、画面配置決定部１５３は、表示要素変更部１５２により変更された複数の表示要素の配置の視認性を評価する視認性評価値を、表示画面の余白の分布などから算出する。そして、視認性評価値が所定の基準を満たさない場合には、画面配置決定部１５３は、グループ単位を変更せずに、表示要素変更部１５２に複数の表示要素の配置を再帰的に変更させる。この変更は、視認性評価値が所定の基準を満たすまで繰り返される。
【００７４】
視認性評価値が所定の基準を満たした場合には、表示要素変更部１５２は、操作画面レイアウトにおける複数の表示要素の配置を、すでに変更した表示要素間の配置を維持しつつ、より上位のグループ単位で変更する。
【００７５】
例えば、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０の表示項目情報５４０に登録されている３つの表示要素は、上述の最下位のグループ単位よりも上位のグループ単位を形成している。したがって、この例においては、表示要素変更部１５２は、すでに変更した２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素間の配置を維持しつつ、当該３つの表示要素の配置を変更する。以下、この変更について、図を用いて具体的に説明する。
【００７６】
図８及び図９は、表示要素変更部１５２及び画面配置決定部１５３が、当該３つの表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置を変更する様子を示す図である。これら図８及び図９に示される表示要素４１１Ａ、及び、表示要素４１１Ｂ，４１１Ｃは、図２に示される「１−３」という操作手順・ステップＩＤ５１０における１つの「Ｓｙｍｂｏｌ」という表示要素、及び、２つの「Ｂｕｔｔｏｎ」という表示要素にそれぞれ対応している。
【００７７】
この例において、画面配置決定部１５３は、図８に示される表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置の視認性評価値を算出する。ここで、図８に示される表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置は高さ方向の余白が少ないものとなっていることから、画面配置決定部１５３により算出された当該視認性評価値は所定の基準を満たさない。この場合に、画面配置決定部１５３は、高さ方向の大きさを抑制するように、表示要素変更部１５２に３つの表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置を再帰的に変更させる。そうすると、表示要素変更部１５２は、すでに変更した表示要素４１１Ｂと表示要素４１１Ｃとの間の配置は変更しないで、３つの表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置を再帰的に変更する。これにより、図９に示されるように、高さ方向、幅方向ともに十分な余白が確保された状態で、表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃが配置される。
【００７８】
その後、画面配置決定部１５３は、図９に示される表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置の視認性評価値を算出し、算出された当該視認性評価値が所定の基準を満たす場合には、表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの配置決定探索を終了する。これより、最終的には、表示項目を構成する表示要素４１１Ａ〜４１１Ｃの視認性評価値が所定の基準を満たすことになる。
【００７９】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、視認性評価値に基づいて、複数の表示要素の配置が再帰的に変更される。したがって、表示要素配置に関する選択肢を増やすことができるとともに、画面余白に偏りが生じることなく、視認性の良い表示を行うことができる。
【００８０】
＜実施の形態５＞
大規模プラントにて想定されうる事故事象は多数存在しており、同じ種類の事故であっても、破損の規模などにより、事故対応操作は異なる場合がある。しかし、実際のプラント操作マニュアルにおいては典型的な事例しか書かれていないことから、作業者が、実際の操作を行う際には、プラント操作マニュアルを参考にしつつ、状況に応じてマニュアルに記載の作業内容を変更したり、追加したりすることが多い。それにもかかわらず、例えば、特許文献１に記載の装置においては、各プラント状態に対し、画面に表示すべき表示項目が固定されていることから、画面表示を切り替えて、所望の計測値を探し出さなければならず、手間がかかる。そこで、本実施の形態５では、プラント操作マニュアルを一部編集・変更した操作を実施することが可能となっている。
【００８１】
図１０は、本実施の形態５に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示す図である。以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００８２】
本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置は、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置に、表示要素編集部２３０と、操作手順作成部２４０とが加わったものとなっている。
【００８３】
入出力機器１７０の入力部１７０ａは、入出力機器１７０の一画面に表示される手順情報５２０及び表示項目を含む操作画面レイアウトを編集するための外部操作を受け付け、それに応じた入力信号を表示要素編集部２３０に出力する。
【００８４】
表示要素編集部２３０は、入力部１７０ａからの入力信号に基づいて、入出力機器１７０の一画面に表示される操作画面レイアウトにおける手順情報５２０及び表示項目を含む操作画面レイアウトを編集する。ここで、入力信号は、入力部１７０ａが受け付けた操作に対応することから、表示要素編集部２３０は、入力部１７０ａが受け付けた操作に基づいて、入出力機器１７０の一画面に表示される操作画面レイアウトにおける手順情報５２０及び表示項目を含む操作画面レイアウトを編集することになる。また、表示要素編集部２３０は、編集した内容を示す編集情報を操作手順作成部２４０に出力する。
【００８５】
操作手順作成部２４０は、表示要素編集部２３０からの編集情報に基づいて、操作手順情報データベース２１０に登録されている手順情報５２０及び表示項目情報５４０を含む操作手順情報５００を変更する。ここで、編集情報は、入力部１７０ａが受け付けた操作に対応することから、操作手順作成部２４０は、入力部１７０ａが受け付けた操作に基づいて、操作手順情報データベース２１０に登録されている手順情報５２０及び表示項目を含む操作手順情報５００を変更することになる。
【００８６】
図１１及び図１２は、表示要素編集部２３０が、入出力機器１７０の画面に表示されている操作画面レイアウトを編集する前後の様子を示す図である。以下、図１１及び図１２を用いて、監視対象となっていない計測値情報（表示要素）の追加について説明する。
【００８７】
図１１は編集前に入出力機器１７０に表示される画面を示すものである。図１１に示すように、入出力機器１７０の画面には、「値Ｂ，Ｃ，Ｄを確認する」という手順情報５２０が手順情報表示３２０として表示され、これらにそれぞれ対応する３つの計測値情報（表示要素）が画像情報表示３３０として表示されている。
【００８８】
操作画面レイアウトが表示されている画面には、作業者が入力部１７０ａを介して操作される画面ポインタ３５２が付加的に表示されている。この画面ポインタ３５２により、画像情報表示３３０に追加したい計測値（ここでは計測値Ｉ）を示す計測値アイコン３５１が選択され、当該画像情報表示３３０上にドラッグアンドドロップされる。この場合に、表示要素編集部２３０は、手順・表示要素統合画面作成部１５０に対し、手順情報表示３２０には「値Ｉを確認する」という定型文からなる手順情報５２０を追加する指令とともに、画像情報表示３３０には計測値Ｉを示す計測値情報（表示要素）を追加する指令を出力する。手順・表示要素統合画面作成部１５０は、表示要素編集部２３０からの指令に基づいて、入出力機器１７０に表示される操作画面レイアウトを編集し、当該操作画面レイアウトを画面表示制御部１６０に出力する。
【００８９】
図１２は編集後に入出力機器１７０に表示される画面を示すものである。図１２に示すように、入出力機器１７０の画面には、「値Ｂ，Ｃ，Ｄを確認する」及び「値Ｉを確認する」という手順情報５２０が手順情報表示３２０として表示され、これらにそれぞれ対応する４つの計測値情報（表示要素）が画像情報表示３３０として表示される。
【００９０】
操作手順作成部２４０は、表示要素編集部２３０から手順情報５２０及び表示項目の追加を示す編集情報を受け取り、操作手順情報５００の該当する箇所の情報を上書きする。
【００９１】
なお、以上においては、グラフィカルユーザインタフェース装置が、監視の対象となる表示項目に計測値情報（表示要素）を追加する動作について説明した。しかし、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置においては、計測値情報の追加だけでなく、監視の対象となる表示項目から計測値情報（表示要素）を削除してもよいし、画面表示の配置や操作手順の順序を変更してもよい。
【００９２】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、入力部１７０ａを操作することにより、操作画面レイアウト及び操作手順情報５００を編集・変更することができる。したがって、プラント操作マニュアルを一部編集・変更した操作を実施することができる。
【００９３】
＜実施の形態６＞
大規模プラントにおいては、複数の制御操作担当者が、互いに連携を取りながらプラント操作を行う場合がある。ハードウェアのレイアウトの関係上、一般に、各操作担当者は互いに離れた場所に位置しており、互いの操作内容を目視で確認することはできないことから、連携して操作を実施する際には、口頭によって互いの作業内容を確認している。しかし、プラント事故発生時には、監視制御室内に警報音等が鳴ることから、口頭で確認しながら連携操作を実施するのは困難である。そこで、本実施の形態６では、確実かつ容易に連携操作を実施することが可能となっている。
【００９４】
図１３は、本実施の形態６に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の構成を示す図である。以下、本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置の説明において、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置と同じ構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００９５】
本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置は、実施の形態１に係るグラフィカルユーザインタフェース装置に、協調操作情報データベース２５０と、協調操作解析部２６０とが加わったものとなっている。また、それぞれが入出力機器１７０に相当する複数台の入出力機器１７０Ａ〜１７０Ｃが設けられている。
【００９６】
図１４は、協調操作情報データベース２５０に登録されている協調操作手順情報７００の内容例を示す図である。この図１４に示される協調操作手順情報７００は、各協調操作手順に固有に付与される協調操作ＩＤ７１０と、協調操作手順７２０とから構成されている。
【００９７】
協調操作情報データベース２５０は、並行して進行されるべき複数の操作手順に含まれる複数の操作ステップが互いに組み合わされてなる協調操作手順７２０が登録されている。本実施の形態では、協調操作手順７２０には、操作手順情報５００に登録されている複数の操作手順・ステップＩＤ５１０（操作ステップ）が、操作実施順に組み合わされて登録されている。この協調操作手順７２０は、「２」という操作手順に含まれる「２−１」〜「２−４」という操作ステップと、「３」という操作手順に含まれる「３−１」〜「３−３」という操作ステップとから構成されている。
【００９８】
操作ステップは、図１４に示す協調操作手順７２０の上側から下側に向かう順に行われる。具体的には、「２−１」、「３−１」、「２−２」及び「３−２」という操作ステップが順に実施された後、「３−３」という操作ステップが実施されつつ、「２−３」及び「２−４」という操作ステップが実施されることになる。なお、ここでは、２つの操作手順を組合せてなる協調操作手順７２０を説明したが、協調操作手順７２０は、３つ以上の操作手順を組合せて構成されてもよい。
【００９９】
図１３に戻って、協調操作解析部２６０は、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップに基づいて、協調操作手順７２０に含まれる複数の操作ステップのうち表示すべき操作ステップを決定する。本実施の形態では、協調操作解析部２６０は、操作判定部１３０で判定された現在の操作ステップに基づいて、協調操作手順７２０に含まれる複数の操作ステップのうち、当該現在の操作ステップを含む前後の操作ステップを決定する。
【０１００】
手順・表示要素統合画面作成部１５０は、協調操作解析部２６０で決定された操作ステップを操作手順ごとに区分してインタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する。
【０１０１】
図１５は、本実施の形態に係る手順・表示要素統合画面作成部１５０により作成され、入出力機器１７０の一画面の外枠３００内に表示される、操作画面レイアウトの一例を示す図である。この操作画面レイアウトは、図１４で示した協調操作手順７２０のうち、「２−１」、「３−１」、「２−２」及び「３−２」という操作ステップを含んだものとなっている。
【０１０２】
この操作画面レイアウトにおいては、上側から下側に向かう方向に沿って複数の操作ステップが実施されるべき順番に配置されている。具体的には、「３−１」という操作ステップは、「２−１」及び「２−２」という操作ステップの間に実施されることから、操作画面レイアウトの上下方向において、「３−１」という操作ステップが、「２−１」及び「２−２」という操作ステップの間に配置されている。そして「３−２」という操作ステップは、「２−２」という操作ステップの後に実施されることから、操作画面レイアウトの上下方向において、「３−２」という操作ステップが、「２−２」という操作ステップの下方に配置されている。
【０１０３】
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、現在の操作ステップ（ここでは「手順２−２」及び「手順３−１」）は、それ以外の操作ステップと区別可能に強調表示されている。これにより、作業者の注意を現在の操作ステップに向けることが可能となっている。
【０１０４】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、協調操作手順に含まれる操作ステップが、操作手順ごとに区分されて一画面に表示される。したがって、複数名で協調作業が行われる状況において、操作担当者と監督者との間の口頭によるコミュニケーションが警報音等によって妨げられる場合であっても、操作担当者及び監督者は、視覚を通じて協調作業内容を共有することができる。よって、確実かつ容易に連携操作を実施することができる。
【０１０５】
＜実施の形態７＞
実施の形態２では、上述の手順操作ステップの一部を抜粋して表示するものとして、現在の操作ステップを含む前後の同手順操作ステップのみを入出力機器１７０上に表示する手法について述べた。
【０１０６】
しかしながら、例えば、実施の形態５で述べた表示要素の追加編集が数多く実施された場合には、選択及び追加された表示要素の表示に必要な面積が拡大し、入出力機器１７０の表示エリア上に収まりきらなくなる可能性がある。
【０１０７】
そこで、本実施の形態では、前後の手順操作ステップを変更（追加）した場合に、変更後の表示要素情報に対し、手順・表示要素統合画面作成部１５０（例えば実施の形態４に係る画面配置決定部１５３）が、視認性を評価する視認性評価値を算出し、当該視認性評価値が予め定められた範囲の上限値を超えるか否かを判定する。そして、当該視認性評価値が当該上限値を超える場合には、表示要素選択部１４０は、変更後の表示要素情報よりもデータ量が少ない表示要素情報を再選択する。これにより、表示要素を適度に間引いて入出力機器１７０の表示エリア上に表示することができる。
【０１０８】
また逆に、例えば、実施の形態５で述べた表示要素の削除編集が実施された場合には、入出力機器１７０の表示エリア上に比較的大きな面積の空白が生じ、その空白部分が無駄となる。そこで、本実施の形態では、前後の手順操作ステップを変更（削除）した場合に、上述と同様にして、手順・表示要素統合画面作成部１５０（例えば実施の形態４に係る画面配置決定部１５３）が、視認性評価値が予め定められた範囲の下限値より低いか否かを判定する。そして、当該視認性評価値が当該下限値より低い場合には、表示要素選択部１４は、変更後の表示要素情報よりもデータ量が多い表示要素情報を再選択する。これにより、表示エリア上の空白を有効利用することができる。
【０１０９】
以上のような本実施の形態に係るグラフィカルユーザインタフェース装置によれば、視認性を考慮して入出力機器１７０の表示エリア上に表示すべき手順操作ステップの範囲を適切に選択できることから、情報を過不足なく提示でき、また作業者が画面を編集する場合にも視認性を保つことができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１１０ 実プラント、１３０ 操作判定部、１４０ 表示要素選択部、１５０ 手順・表示要素統合画面作成部、１５２ 表示要素変更部、１５３ 画面配置決定部、１７０，１７０Ａ〜１７０Ｃ 入出力機器、１７０ａ 入力部、２１０ 操作手順情報データベース、２３０ 表示要素編集部、２４０ 操作手順作成部、２５０ 協調操作情報データベース、２６０ 協調操作解析部、４１１Ａ〜４１１Ｃ 表示要素、５００ 操作手順情報、５２０ 手順情報、５３０ 分岐情報、５３２ 分岐条件式、６００ 表示要素情報、７２０ 協調操作手順。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの監視制御を行う監視制御システムにおけるグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
操作マニュアルを構成する文字情報と、作業者の操作対象となる表示項目とが操作ステップごとに登録されている操作手順情報データベースと、
前記表示項目を構成する表示要素に関する表示要素情報が登録されている表示要素情報データベースと、
前記プラントからの情報に基づいて、現在の前記操作ステップを判定する操作判定部と、
前記操作判定部で判定された前記現在の操作ステップの前記表示項目に関し、前記表示要素情報データベースから前記表示要素情報を選択する表示要素選択部と、
前記表示要素選択部で選択された前記表示要素情報に基づいて、前記現在の操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目をインタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する手順・表示要素統合画面作成部と
を備える、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
序列付けられた複数の前記操作ステップ毎に、前記操作マニュアルを構成する文字情報と、各前記表示項目の相対的な配置位置情報とが前記操作手順情報データベースに登録されており、
前記表示要素選択部は、
前記操作判定部で判定された前記現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる前記複数の操作ステップの前記表示項目に関し、前記表示要素情報データベースから前記表示要素情報を選択し、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記現在の操作ステップと同じ前記操作手順に含まれる前記複数の操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目を、当該表示項目の前記配置位置情報に基づいてインタフェース装置の一画面に同時に表示しつつ、当該表示項目と対応する当該文字情報とが互いに近接するように操作画面レイアウトを作成する、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項３】
請求項２に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記現在の操作ステップと同じ前記操作手順に含まれる全ての前記操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目に関し、前記表示項目の相対的な前記配置位置情報に基づいて画面配置を行った場合の視認性を評価する視認性評価値を算出し、前記視認性評価値が予め定められた範囲内において、一画面内に表示しうる前記現在の操作ステップを含む前後の前記操作ステップを選択し、当該選択された操作ステップについて、前記表示項目と対応する前記文字情報とが近接するように操作画面レイアウトを作成する、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
前記操作手順情報データベースには前記操作手順における分岐に関する情報が登録され、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記現在の操作ステップを含む前記操作手順に前記分岐がある場合には、分岐先の前記操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目と、対応する分岐の条件式とを互いに対応づけて前記インタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
前記表示項目は、１つのグループ単位に属する前記表示要素の数が下位の階層に進むにつれて少なくなっていくように階層的にグループ化された複数の前記表示要素から構成され、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記操作画面レイアウトにおける前記複数の表示要素の配置を前記グループ単位で変更する表示要素変更部と、
前記表示要素変更部で変更された前記複数の表示要素の配置に対して視認性を評価する視認性評価値を算出し、当該視認性評価値に基づいて、前記表示要素変更部に前記複数の表示要素の配置を再帰的に変更させる画面配置決定部と
を備え、
前記表示要素変更部は、前記複数の表示要素における配置の変更に係る前記グループ単位を、下位の階層から上位の階層へと変更していく、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
前記インタフェース装置の前記一画面に表示される前記文字情報及び前記表示項目を含む前記操作画面レイアウトを編集するための外部操作を受け付ける入力部と、
前記入力部が受け付けた操作に基づいて、前記インタフェース装置の前記一画面に表示される前記文字情報及び前記表示項目を含む前記操作画面レイアウトを編集する表示要素編集部と、
前記入力部が受け付けた操作に基づいて、前記操作手順情報データベースに登録されている前記文字情報及び前記表示項目を含む操作手順情報を変更する操作手順作成部と
をさらに備える、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項７】
請求項２に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
並行して進行されるべき複数の前記操作手順に含まれる複数の操作ステップが互いに組み合わされてなる協調操作手順が登録されている協調操作情報データベースと、
前記操作判定部で判定された前記現在の操作ステップに基づいて、前記協調操作手順に含まれる複数の操作ステップのうち表示すべき操作ステップを決定する協調操作解析部と
をさらに備え、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記協調操作解析部で決定された操作ステップを前記操作手順ごとに区分してインタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項１】
プラントの監視制御を行う監視制御システムにおけるグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
操作マニュアルを構成する文字情報と、作業者の操作対象となる表示項目とが操作ステップごとに登録されている操作手順情報データベースと、
前記表示項目を構成する表示要素に関する表示要素情報が登録されている表示要素情報データベースと、
前記プラントからの情報に基づいて、現在の前記操作ステップを判定する操作判定部と、
前記操作判定部で判定された前記現在の操作ステップの前記表示項目に関し、前記表示要素情報データベースから前記表示要素情報を選択する表示要素選択部と、
前記表示要素選択部で選択された前記表示要素情報に基づいて、前記現在の操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目をインタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する手順・表示要素統合画面作成部と
を備える、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
序列付けられた複数の前記操作ステップ毎に、前記操作マニュアルを構成する文字情報と、各前記表示項目の相対的な配置位置情報とが前記操作手順情報データベースに登録されており、
前記表示要素選択部は、
前記操作判定部で判定された前記現在の操作ステップと同じ操作手順に含まれる前記複数の操作ステップの前記表示項目に関し、前記表示要素情報データベースから前記表示要素情報を選択し、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記現在の操作ステップと同じ前記操作手順に含まれる前記複数の操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目を、当該表示項目の前記配置位置情報に基づいてインタフェース装置の一画面に同時に表示しつつ、当該表示項目と対応する当該文字情報とが互いに近接するように操作画面レイアウトを作成する、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項３】
請求項２に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記現在の操作ステップと同じ前記操作手順に含まれる全ての前記操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目に関し、前記表示項目の相対的な前記配置位置情報に基づいて画面配置を行った場合の視認性を評価する視認性評価値を算出し、前記視認性評価値が予め定められた範囲内において、一画面内に表示しうる前記現在の操作ステップを含む前後の前記操作ステップを選択し、当該選択された操作ステップについて、前記表示項目と対応する前記文字情報とが近接するように操作画面レイアウトを作成する、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
前記操作手順情報データベースには前記操作手順における分岐に関する情報が登録され、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記現在の操作ステップを含む前記操作手順に前記分岐がある場合には、分岐先の前記操作ステップの前記文字情報及び前記表示項目と、対応する分岐の条件式とを互いに対応づけて前記インタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
前記表示項目は、１つのグループ単位に属する前記表示要素の数が下位の階層に進むにつれて少なくなっていくように階層的にグループ化された複数の前記表示要素から構成され、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記操作画面レイアウトにおける前記複数の表示要素の配置を前記グループ単位で変更する表示要素変更部と、
前記表示要素変更部で変更された前記複数の表示要素の配置に対して視認性を評価する視認性評価値を算出し、当該視認性評価値に基づいて、前記表示要素変更部に前記複数の表示要素の配置を再帰的に変更させる画面配置決定部と
を備え、
前記表示要素変更部は、前記複数の表示要素における配置の変更に係る前記グループ単位を、下位の階層から上位の階層へと変更していく、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
前記インタフェース装置の前記一画面に表示される前記文字情報及び前記表示項目を含む前記操作画面レイアウトを編集するための外部操作を受け付ける入力部と、
前記入力部が受け付けた操作に基づいて、前記インタフェース装置の前記一画面に表示される前記文字情報及び前記表示項目を含む前記操作画面レイアウトを編集する表示要素編集部と、
前記入力部が受け付けた操作に基づいて、前記操作手順情報データベースに登録されている前記文字情報及び前記表示項目を含む操作手順情報を変更する操作手順作成部と
をさらに備える、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【請求項７】
請求項２に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置であって、
並行して進行されるべき複数の前記操作手順に含まれる複数の操作ステップが互いに組み合わされてなる協調操作手順が登録されている協調操作情報データベースと、
前記操作判定部で判定された前記現在の操作ステップに基づいて、前記協調操作手順に含まれる複数の操作ステップのうち表示すべき操作ステップを決定する協調操作解析部と
をさらに備え、
前記手順・表示要素統合画面作成部は、
前記協調操作解析部で決定された操作ステップを前記操作手順ごとに区分してインタフェース装置の一画面に同時に表示可能な操作画面レイアウトを作成する、グラフィカルユーザインタフェース装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−７３９９３（Ｐ２０１２−７３９９３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５９２０（Ｐ２０１１−５９２０）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]