JPH04109291A - プラント監視装置及び画面表示仕様制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像情報及びまたは文字情報を画面表示する
表示手段を備えたプラント監視装置において、監視環境
、操作員の表示仕様についての好み、プラントの運転状
態等と表示仕様との関係を学習し、これらの条件に適し
た表示仕様での表示を自動的に行うプラント監視装置及
び表示仕様制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来知られている表示装置として、特開昭６２−１６０
４９１号公報に記載された、表示装置へ出力される表示
色と、その属性により指定された色とを交互に変化させ
ることにより、所定サイクル間で文字の明滅をなくし、
表示装置使用者の視神経の疲労を軽減するものがある。

また、特開昭６２−５４１２号公報には、設備の典型的
な振動波形を入力し、設備の稼動状態によって発生する
入力情報が入力されたとき、学習結果に対応する出力を
得て診断を行うニューロモデルを有する診断システムが
開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、プラント監視等に使用されるＣＲＴ
等の表示画面の表示色の明るさ、濃さ。

点滅のサイクル等の表示仕様は、装Ｗ股計段階で決定さ
れ、固定されていた。プラントの機器の運転状態により
表示色を変化させてはいるが、表示装置設置場所の照明
の明るさ、照明の種類２表示画面や操作員に対する光の
方向、光のスペクトル等の監視環境の環境条件や、個々
の操作員の表示仕様の好み、プラントの運転状態に合わ
せて、操作員が見易いように表示の仕様を変化させるこ
とは考慮されていなかった。

本発明の課題は、表示装置が配置されている場所の環境
条件９個々の操作員の表示仕様の好み及びプラントの運
転状態に合わせて自動的に表示仕様を調整するにある。

本発明の他の課題は、同一の表示装置が複数の操作員に
より同時に共用される場合、それら複数の操作員の好み
が考慮された表示仕様とするにある。

ｃａｍを解決するための手段〕 上記の課題は、画像情報及びまたは文字情報を画面表示
する表示手段と、該表示手段を制御する制御手段とを含
んでなるプラント監視装置に、前記制御手段に接続して
該表示手段が設置されている場所の明るさ、照明の種類
、光スペクトル、光の方向等の環境条件を入力する環境
条件入力手段を設け、前記表示手段を画面の明るさ９色
の濃さ。

コントラスト等の表示仕様の調節が可能なものとし、前
記制御手段は、入力される環境条件と表示仕様の関係を
学習するニューロモデルを有し、学習した知識に従って
表示仕様を制御するものとすることにより達成される。

上記の課題はまた、表示手段を使用する操作員を識別す
るとともに識別された操作員固有の情報を得る操作員識
別手段を備え、ニューロモデルは。

入力される環境条件に得られた操作員固有の情報を加味
して前記表示仕様との関係を学習するものとした請求項
１に記載のプラント監視装置によっても達成される。

上記の課題はまた、操作員識別手段が複数の操作員を識
別するものであるとともに識別した複数の操作員それぞ
れの固有の情報を得るものであり、ニューロモデルは、
入力される環境条件に得られた複数の操作員固有の情報
を加味して前記表示仕様との関係を学習し、表示仕様と
して該複数の操作員の固有の情報を加味して得られる出
力の荷重平均的表示仕様を出力する請求項２に記載のプ
ラント監視装置によっても達成される。

上記の課題はまた、環境条件入力手段が表示手段が配置
されている環境条件を自動的に識別、入力するものであ
り、制御手段に接続してプラント運転状態を入力する手
段が設けられ、ニューロモデルは各入力の重要度を学習
するものであり、制御手段は各時点でのプラント状態に
適した表示仕様による表示を自動的に行うものである請
求項１〜３のいずれかに記載のプラント監視装置によっ
ても達成される。

上記の課題はさらに、画像情報及びまたは文字情報を画
面表示する表示手段と、該表示手段を制御する制御手段
とを含んでなるプラント監視装置の画面表示仕様制御方
法に、前記制御手段に該表示手段が設置されている場所
の明るさ、照明の種類、光スペクトル、光の方向等の環
境条件が入力される手順と、入力された環境条件と画面
の明るさ９色の濃さ、コントラスト等の表示仕様の関係
を学習する手順と、学習した知識に従って表示仕様を制
御する手順と、を含めることによっても達成される。

〔作用〕

表示画面は、画面の色、濃淡、明るさ２点滅のサイクル
等を規定する表示仕様と、表示すべき線。

物体の形状等を規定する画像データとが組み合わされて
形成される。好ましい画面の色、濃淡、明るさ９点滅の
サイクル等は、個々の操作員の好み、表示手段がおかれ
ている環境条件、表示内容の重要性の違いにより異なり
、同一画面内でも表示されているものの要注意度により
異なる。

環境条件入力手段は、表示手段が配置されている環境の
光の方向、光源の種類、光のスペクトル。

光の明るさなどの環境条件を制御手段に入力する。

制御手段のニューロモデルは、入力される環境条件のも
とで、操作員によって指示される表示仕様を出力するよ
うにシナプス荷重を変化させることで学習を行う。学習
が進むにつれ、ニューロモデルは環境条件が入力される
と自動的に学習した表示仕様を出力する。制御手段は、
ニューロモデルが出力する表示仕様に基づいて表示手段
を制御するので、表示手段が表示する画面は環境条件に
見合った表示仕様の画面となる。

さらに、前記環境条件に併せて表示手段を使用する操作
員の識別符号がニューロモデルに入力されて上記の学習
が行われると、ニューロモデルは操作員によって指示さ
れる表示仕様を、環境条件と操作員の識別符号に関連づ
けて学習するから、操作員が指示する。当該操作員の好
みが加味された。出力すべき（好ましい）表示仕様の組
み合せを学習する。学習が進むと、ニューロモデルは環
境条件と操作員の識別符号（例えばＩＤナンバー）が入
力されると学習した操作員の好みが加味された表示仕様
を出力する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本実施例であるプラント監視装置の全体構成を
示し、該監視装置は、表示手段であるＯＲ，Ｔ　８　Ｂ
　、大形表示装置８Ａと、ＣＲＴ８Ｂ、大形表示装置ｉ
８Ａに接続されそれらに表示出力を送出する制御手段２
０と、該制御手段２０に接続され照明の明るさ、光のス
ペクトル、光の方向等を検知・出力する環境条件入力手
段であるセンサ３Ａと、同じく制御手段２ｏに接続され
操作員が照明の種類、操作員識別のための各種コード、
操作員の好みの表示仕様などを入力するためのキーボー
ド３Ｂと、操作員識別手段であるＩＤカード読取り装置
３Ｃと、制御手段２０に接続された表示画面データベー
ス７と、同じく制御手段２０に接続された計算機５とを
含んでなっている。計算機５はプラント機器４に接続さ
れ、該プラント機器４の運転状態やプラントの状態量が
入力されるようになっている。ＩＤカード読取り装置３
Ｃは、操作員のＩＤナンバーを読取り、このＩＤナンバ
ーに付随する操作員固有の情報をも合わせて出力する。

制御手段２０は、前記表示手段に接続された表水制御部
６と、該表示制御部６に接続されたニューロモデル１と
、該ニューロモデル１に接続された入力変換部２とを含
んで構成されている。前記計算機５はニューロモデル１
に接続され、前記表示画面データベース７は表示制御部
６に接続され、前Ｈｅセンサ３Ａ、キ〜ボード３Ｂ、Ｉ
Ｄカード読取り装Ｗ３Ｃは入力変換部２に接続されてい
る。

上記構成のプラント監視装置は次のように動作する。セ
ンサ３Ａ、キーボード３Ｂ、ＩＤカード読取り装置３Ｃ
を介して入力される入力情報は、入力変換部２でニュー
ロモデル１に入力可能な信号に変換された後、ニューロ
モデル１に入力される。ニューロモデル１は入力された
情報と過去の経験とから入力された条件に最適の表示仕
様出力を表示制御部６に出力する。表示制御部６は、表
示画面データベース７から表示情報を受は取り。

入力された表示仕様と、受けとった表示情報とから、表
示出力を形成して前記大形表示袋Ｗ８ＡとＣＲＴ８Ｂに
送出する。送出される表示出力は、環境条件や操作員の
好みに適合した色の濃淡、明るさ、コントラストを備え
、操作員に対して見易い表示画面を形成するものである
。

また、プラント機器４の運転状態は、計算機５に入力さ
れて変換された後、ニューロモデルユに入力され、プラ
ントの運転状態での重要度に応じた表示仕様が表示制御
部６に送出される。ニューロモデル１は入力される情報
と出力を指示される情報との関係を学習するが、この学
習は、ある入力条件のもとで、この入力条件に適合する
表示出力を操作員が修正して出力すべき表示仕様（表示
出力）を得るようにすることで行われ、この学習の積み
重ねにより、自動的に入力条件に適合した表示出力を行
うようにすることである。

第２図は、ニューロモデル１を構成する一つのユニット
モデルＩＡを示す。入力信号Ｘ１．　Ｘ２・・ＸｏはＯ
〜１の値を取り、シナプス荷重Ｗ１．　、　Ｖｖ’　２
・・・Ｗｎは一■〜＋ωの値を取るものとする。ｊ番目
の入力信号Ｘ、からユニットへ伝わる入力ＵｌをＵ　ｒ
　＝　Ｗ　ｒ　Ｘ　＋ とすると、ユニットへの総入力Ｕは、 Ｕ＝ΣＵ。

となる。この時の　ユニット出力Ｙは、と定義される。

但し、Ｕｏはバイアスである。

本実施例では、このユニットモデルＩＡが第３図に示さ
れるように階層状に配置され、入力層と中間層と出力層
とをなしている。そして各層を形成する各ユニットモデ
ルからの出力信号が次の層のユニットモデルの入力信号
となるように構成されている。この構成において、ある
入力信号１０が入力層に与えられ、出力層から出力され
る出力信号１１が所望の信号となるように、誤差（出力
信号と所望の信号の差）に応じて中間層及び出力層の各
ユニットモデルへの入力部の接続強度が監視装置の操作
員により調節される。結果的には、前記シナプス荷重が
修正され、所望の出力が得られるように学習が行われる
。

このような学習アルゴリズムはパックプロパゲーション
と呼ばれている。本実施例では、第４図に示されている
ように、入力信号として、照明の明るさ２種類、光の方
向、光のスペクトル、プラント機器の運転状態、監視装
置の操作員のＩＤナンバー、操作員の好みに対応した入
力項目などが設定され、各項目についてＯ〜１の範囲に
数値化された信号が入力される。この入力がニューロモ
デルを入力層→中間層→出力層の順に通過して、学習に
よる経験から得られている各層の結び付きの強さ、すな
わち、シナプス荷重の値にしたがって、表示色７色の濃
淡、コントラスト、点滅のサイクル等の表示仕様を規定
する出力信号となり、表示制御部６に出力される。表示
制御部６は、ニューロモデル１からの入力と表示画面デ
ータベース７から受は取る表示情報とに基づいて、表示
装置を使用する操作員の好みと環境条件に適した表示画
面を生成する。

第５図は、ＣＲＴ等の個別表示装置または大形表示装置
の表示画面例１２を示す。本図により、このような表示
画面を、前述した環境条件や操作員の好みにより変化さ
せる例を説明する。従来、図に示された弁１３は第６図
の図形Ａの形で表示され、全開状態では赤色で、全開状
態では青色でそれぞれ表示されていた。本実施例では、
表示形状を、例えば、蛍光灯のもとでは図形Ｂが適して
おり、白熱灯のもとでは図形Ｃが適していると学習させ
、さらに、光が表示画面に対して上から当る場合は図形
Ｂ、右から当るときは図形Ｃ１操作員Ａは図形Ｂが好み
で操作員Ｂは図形Ｃが好みであるというように学習させ
る。このように学習させることにより、個々の環境条件
における最適の表示仕様を自動的に実現することが可能
となる。

また、入力として蛍光灯１００％、白熱灯Ｏ％でなく、
蛍光灯８０％、白熱灯２０％であっても、他の条件との
兼ね合いで入力条件に最適の表示仕様が得られる。

本実施例においては、環境条件を検知・入力するセンサ
が備えられているが、センサを用いることなく操作員が
キーボードから所要のデータを入力することも可能であ
る。

同一の表示画面を複数の操作員９例えばＡ、Ｂ二人の操
作員が使用する場合、第４図に示される入力信号に操作
員Ａ、ＢのＩＤナンバーと操作員ごとの専門度、責任の
程度２表示画面の使用頻度等を加味した重み係数、各操
作員の表示仕様の好みなどが入力されるようにしておき
、両者を荷重平均するニューロモデルによって学習させ
ることにより、ついには複数の操作員が共用する表示装
置であっても、操作員それぞれのＩＤナンバーを入力す
ることにより自動的に操作員それぞれに対して同じよう
に見易い表示仕様の画面が出力される。

さらに、プラント機器の運転状態の重要性を加味し、各
時点で重要な運転パラメータを強調させる等の表示変化
をするために、予め操作員が各運転状態での重要パラメ
ータを設定して、プラント機器の状態に合わせてニュー
ロモデルに学習させておくことにより、プラント機器の
状態を連続的に監視装置に入力してプラント機器の表示
仕様をプラントの運転状態に合わせて自動的に変化させ
ることができる。

また、上記実施例では表示手段として画像表示するもの
について述べたが、音、光等を用いて表示するものにつ
いても、本発明を適用することが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ニューロモデルにより、環境条件や操
作員の好みと好ましい表示仕様との関係が学習されるの
で、環境条件や個々の操作員の好みに合った表示画面に
自動的に高速で制御されるだけでなく、それまで経験し
なかった環境条件においてもそれまでの学習をもとにそ
の条件に適した表示仕様の出力が可能となり、操作員の
監視負担が軽減される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の主要構成を示すブロック図、
第２図はニューロモデルを構成するユニットモデルを示
す概念図、第３図はニューロモデルの構成例を示す概念
図、第４図は第３図に示されたニューロモデルにおける
人品力信号の例を示す概念図、第５図は表示画像の例を
示す平面図で、第６図は弁表示の変化例を示す平面図で
ある。 １・・・ニューロモデル、３Ａ・・・環境条件入力手段
、３Ｃ・・・操作員識別手段、８Ａ、８Ｂ・・・表示手
段、２０・・・制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像情報及びまたは文字情報を画面表示する表示手
   段と、該表示手段を制御する制御手段とを含んでなるプ
   ラント監視装置において、前記制御手段に接続して該表
   示手段が設置されている場所の明るさ、照明の種類、光
   スペクトル、光の方向等の環境条件を入力する環境条件
   入力手段が設けられていることと、前記表示手段は画面
   の明るさ、色の濃さ、コントラスト等の表示仕様の調節
   が可能であることと、前記制御手段は、入力される環境
   条件と表示仕様の関係を学習するニューロモデルを有し
   、学習した知識に従って表示仕様を制御するものである
   こととを特徴とするプラント監視装置。 ２、表示手段を使用する操作員を識別するとともに識別
   された操作員固有の情報を得る操作員識別手段を備え、
   ニューロモデルは、入力される環境条件に得られた操作
   員固有の情報を加味して前記表示仕様との関係を学習す
   るものであることを特徴とする請求項１に記載のプラン
   ト監視装置。 ３、操作員識別手段は複数の操作員を識別するものであ
   るとともに識別した複数の操作員それぞれの固有の情報
   を得るものであることと、ニューロモデルは、入力され
   る環境条件に得られた複数の操作員固有の情報を加味し
   て前記表示仕様との関係を学習し、表示仕様として該複
   数の操作員の固有の情報を加味して得られる出力の荷重
   平均的表示仕様を出力することを特徴とする請求項２に
   記載のプラント監視装置。 ４、環境条件入力手段は表示手段が配置されている環境
   条件を自動的に識別、入力するものであることと、制御
   手段に接続してプラント運転状態を入力する手段が設け
   られていることと、ニューロモデルは各入力の重要度を
   学習するものであり、制御手段は各時点でのプラント状
   態に適した表示仕様による表示を自動的に行うものであ
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプ
   ラント監視装置。 ５、画像情報及びまたは文字情報を画面表示する表示手
   段と、該表示手段を制御する制御手段とを含んでなるプ
   ラント監視装置の画面表示仕様制御方法において、前記
   制御手段に該表示手段が設置されている場所の明るさ、
   照明の種類、光スペクトル、光の方向等の環境条件が入
   力される手順と、入力された環境条件と画面の明るさ、
   色の濃さ、コントラスト等の表示仕様の関係を学習する
   手順と、学習した知識に従って表示仕様を制御する手順
   と、を含んでなることを特徴とするプラント監視装置の
   画面表示仕様制御方法。