JPH06501797A - 自動化された工業用プロセスシミュレータ - 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】 自動化された工業用プロセスシミュレータ本発明は、訓練システムに関し、特に 工業用装置の使用をシミュレートする相互作用する訓練システムに関する。

従来技術の説明 精巧な工業用装置およびシステムは、それらの操作者に多くの要求を課する。結 果として、このような操作者の訓練は、このようなシステムの操作において技術 の満足なレベルおよび熟達を達成するために顕著な投資を必要とする。通常、注 入成型装置のような複雑な工業用装置の使用者は、教室と実地訓練の組合せによ って装置の使用方法を教わる。特に、視覚教材を使用する教育者は、典型的に講 義において装置の操作を説明する。その後、製造装置がオフラインで得られ、生 徒は工場の実際の装置について教えられる。この方法の１つの欠点は、生徒が訓 練している時は、装置が通常の生産処理における使用ができないことである。残 念なことに、オフライン機器は、生産に使用しないとき１日に何千ドルもの費用 がかかる。また、製品の作業現場の通常のうるさい環境における実際の装置の教 育は、気がちり効果的な学習および記憶かできない。

パイロットを訓練するためのフライトシミュレータのような複雑な操作環境をシ ミュレートする訓練システムが開発されたが、このようなシステムの費用は工業 用装置の使用者を訓練するには高過ぎて使用できない。様々なタイプの工業用装 置および現存する比較的少数の工業用装置によって、工業用装置の１つの精巧な シミュレーションシステムの開発費用は、大量の製品に対する実地訓練の予算を はるかに超える。

このように、静かで快適な教室でそっくりそのまま使用できる工業用装置の使用 者を訓練するシステムを提供することは望ましいことである。また、生徒を効果 的に訓練し、工業用装置訓練システムおよびオフラインで生産しない実際の工業 用装置にかかる費用を必要とすることなしに装置を実際に使用する工業用装置訓 練システムを提供することは望ましいことである。さらに、手頃な費用で装置の 実際的にシミュレータシた軽装を与えることができ、様々なタイプの工業用装置 に容易に適応できる工業用装置訓練システムを提供することは望ましい。

発明の概要 本発明によれば、自動化されたプログラム可能な訓練システムは複雑な工業用装 置の使用者を訓練するために設けられ、前記装置の部分を見た状態を表す複数の シミュレートされたディスプレイおよびシミュレートされたディスプレイ上のオ ーバーレイグラフィック映像を生成するグラフィックス生成器を含む。グラフィ ック映像は、装置における操作可能な制御装置およびディスプレイを描く。少な くとも１つの接触感応スクリーンは、使用者による接触に応答して工業用装置に おける複数の操作可能な制御装置の状態を変化させる。ガラスＩ１０ソフトウェ アは接触感応スクリーンの付勢化を翻訳するために使用され、それに応じて制御 装置およびディスプレイのグラフィック映像を変化させる。指令特性ソフトウェ アは、使用者がシミュレーションシステムの複数の機能から選択することを可能 にするために接触感応スクリーンに結合される。コースウェアデータベースを含 んでいる手順モニタソフトウェアは、前記使用者によってされる動作を示す装置 入力を受信する。手順は、コースウェアによって指示された方法で反応するソフ トウェアを必要とする。シミュレーションソフトウェアはシミュレートされた制 御の位置を示す装置入力を受信するために使用され、それによって工業用装置の 実際の操作をシミュレートする音響、視覚およびテキストディスプレイの出力を 生成する。

図面の簡単な説明 図１は、本発明による工業用プロセスシミュレータを示す図であり、 図２は、好ましい実施例による図１に示された工業用プロセスシミュレータの例 示的なハードウェア構造を示す図であり、 図３は、本発明による一般のソフトウェアプログラムおよびデータフローを示す 図であり、 図４は、一般のソフトウェアプログラムの詳細な明細を示す図であり、 図５は、本発明による活性選択スクリーンを示す図であり、図６は、本発明によ る手順選択スクリーンを示す図であり、図７は、本発明による開始訓練スクリー ンを示す図であり、図８は、本発明によるシミュレートされた装置の視界の階層 を示す図であり、 図９は、本発明によるシミュレーションソフトウェアの機能を示す図である。

実施例 本発明による自動化された工業用プロセスシミュレータは、次の３つの主な部品 を具備する。

（１）ハードウェアプラットホーム （２）共通ソフトウェア （３）シミュレーション ハードウェアプラットホームは、安価で柔軟性の再構成可能なハードウェアプラ ットホームの概念に基づいている。シミュレートされる装置のビデオ映像に重畳 された制御およびディスプレイのコンピュータ生成されたグラフィックスオーバ ーレイを含んでいるこのようなシステムは、参照文献としてここに含まれている 「ガラストレーナ−」と題された米国特許出願第０７／６０５．６２１号明細書 の主題である。欠くことのできない部品は、コンピュータ、グラフィックスハー ドウェア、ビデオディスクハードウェアおよび音響ハードウェアである。

本発明の好ましい実施例によるプロセスシミュレータ１ｏのハードウェアプラッ トフォームのハードウェア構造の好ましい実施例は、図１および図２に示されて いる。図１は、ソフトウェアが相互作用する周辺装置を示す。図２は、ＣＰＵと 接続されるハードウェアを示す。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）バスコンピュ ータ１２は、ＩＥＥＥ−４８８インターフエイスモジユール１８により２つのマ ルチパスコンピュータ１４゜１６およびバス６４にインターフェイスする。

さらに詳細に説明すると、トレーナ−ソフトウェアコンピュータプログラム構造 アイテム２２は、以下に説明されるようなシミュレーションシステム１０のプロ グラム全てを含む。タッチスクリーン２４は、タッチスクリーンインターフェイ スモジュール２６によってトレーナ−ソフトウェア２２に接続される。

音響制御装置２８は、トレーナ−ソフトウェア２２に音響制御装置インターフェ イス３０によって接続される。高解像度グラフィックディスプレイ３２は、高解 像度グラフィックインターフェイス３４によりソフトウェア２２に接続され、シ ミュレートされる装置の視界の表示に使用される。グラフィック／ビデオディス プレイ３６は、グラフィック／ビデオインターフェイス３８と通ってソフトウェ ア２２に接続される。グラフィ・Ｖり／ビデオディスプレイは、装置の視界およ びグラフィックオーバーレイの表示に使用される。ビデオディスクプレーヤー４ ０は、ビデオディスクプレーヤーインターフェイス４２によってトレーナ−ソフ トウェア２２に接続される。トレーナ−に関するハードウェアを記憶するために 使用される除去可能なハードウェアディスク４４は、ディスク上の情報がソフト ウェアによってアクセスされることを可能にする小型コンピュータシステムイン ターフェイス４６に接続され、トレーナ−ソフトウェア２２に接続される。ｓｃ ｓ　ｒインターフェイスは、ディスク上の情報がソフトウェアによってアクセス されることを可能にするに過ぎない。

図２を参照すると、好ましい実施例によるハードウェア構造４８の１例が示され ている。マルチパスシミュレーションパネルカードラック５０は、２つのマイク ロプロセッサボード５２および５４、およびＩＥＥＥ−４８８インターフエイス ポード５６を含む。さらにカードラック５０は、将来のカードの追加のためにス ペア部分５８を含む。またＩ１０部分６０は音響発生器カード６２を含む。

マルチパスカードラック５０は、マイクロプロセッサ７０．４８８カード７２お よびディスク制御装置７４を有する処理部分６８を含むＰＣパスカードラック６ ６にＩ　ＥＥＥ−４８８外部バス６４によって接続される。加えて、ＰＣバスカ ードラック６６はスペア部分７６、およびエサ−ネットカード８０、接触スクリ ーン制御装置８２、ＶＧＯ−ＡＴグラフィックスカード８４およびＰＧ１２８１ グラフィックスカード８６を含むＩ１０部分７８を含む。また、除去可能なディ スク駆動装置８８は、ＰＣバス９０によって接続される。ビデオディスクシステ ム９２は、Ｒ３−２３２バス９４によって接続される。本発明において使用され たハードウェア部品の比較的低いコストがそれを買う低い最終消費者のコストに 貢献することは高く評価される。また、図１および２はハードウェア構造の１例 を示すものであり、多数の別の構造が可能であるということは明らかである。

本発明の自動化された工業用プロセスシミュレータの一般のソフトウェア部品は 、一般的な使用者インターフェイスを提供する。一般のソフトウェアは、トレー ナ−に使用者インターフェイスを供給するために使用されたソフトウェアプログ ラムおよびデータベースを説明するために使用される。本発明において使用され た主要なソフトウェアプログラムが様々なシミュレータおよびトレーナ−におい て再利用できるということに注目すべきである。データベースは使用者インター フェイスの詳細を与え、それぞれ異なるタイプの生成されたトレーナ−において 異なる。このように、用語「一般の」は、これらのソフトウェアプログラムが様 々な工業用プロセッサおよび装置に関して異なる適用に対して共通である。

１次一般ソフトウエアプログラムと、それらの間のデータフローは図３に示され ている。一般ソフトウエアプログラムの詳細な明細は図４に示されている。ガラ スＩ１０ソフトウェア９６は、ライン１００上に受信された接触スクリーン座標 報告を翻訳することによって接触感応スクリーン９８の活性化を翻訳する。応答 において、ガラス！１０９６は、図形表示を使用するシミュレートされた装置（ ノブおよびスイッチのような）の指示を変化する。ガラスｌ１０９６は、装置が ライン１゜２に沿って入力するような装置の状態の変化を通報する。ガラスｌ１ ０９６は、接触スクリーン９８が付勢されるときに装置が状態を変えるべきであ ることを指示する接触スクリーンの領域を翻訳するためにオフラインのデータベ ース（図示されていない）を使用する。データベースは、装置のタイプおよびス クリーン上の装置の位置をさらに特定する。多数の装置のタイプは、押しボタン 、回転式スイッチ、トグルスイッチ、ランプ、計器、および数字ディスプレイを 含むガラスｌ１０９６によって支持される。ガラスｌ１０９６はライン１０４に 沿って出力装置（ランプ、計器等、）の状態を設定する要求を受信し、出力装置 の表示をディスプレイするためにライン１０６に沿った基本グラフィックス要求 （ＰＧＲ）を生成する。図面を明瞭にするため、ガラスＩ１０ソフトウェア９６ は図３において２つの位置に示されている。シミュレートされる装置の異なる部 分を見るという使用者の指示に応じて、ガラスｌ１０９６はライン１０８に沿っ たディスプレイされるビデオディスク画像を変化する要求を発生する。

教育的特性ソフトウェア１１０は、使用者がトレーナ−を使用して実行すること を望むタイプの機能を特定化することを可能にする。全使用者のインターフェイ スが接触スクリーン９８を使用して達成されることに注目することが重要である 。

これは１次使用者インターフェイスがキーボードを有する文字をベースとした端 末を使用して達成されていた従来の自動化されたシミュレータにまさる顕著な利 点である。この方法の利点は、キーボード操作に熟達していない人々がそれらの 使用に困惑させられることがないことである。工業用プロセス装置の使用者の可 成の人は良く読み取らず、接触スクリーンの使用はキーボードにおけるタイピン グよりも非常に簡単である。教育的特性ソフトウェアによって処理された使用者 のインターフェイスは、図５乃至７と共にさらに詳細に説明される。ライン１１ ２に沿って通信された使用者の動作に応じて、教育的特性ソフトウェア１１０は ビデオ通信ライン１１８によって接触スクリーン９８に結合されたＶＧＯ−ＡＴ 駆動装置１１６によって処理されるライン１１４に沿った基本グラフィック要求 の形態でグラフィカルフィードバックを生成する。

手順モニタソフトウェア１２０は、生徒がする動作を示すライン１０２から装置 入力を受信する。手順モニタは、生徒かすると予想される動作を特定化する「コ ースウェア」　（図示されていない）と呼ばれる特別なタイプのデータベースを 使用する。正確な、あるいは誤った動作に応じて、コースウェアは指令グラフィ カルおよび音響表示が生徒に対して為されることを特定化する。コースウェアに 基づいて、手順モニタソフトウェアは表示が得られるための要求を行う。特に、 指令音響要求はライン１２２に沿って通信され、指令グラフィクスディスプレイ はライン１２４に沿って要求する。手順モニタソフトウェア１２０は、動作する シミュレーションソフトウェアのためにシミュレーションソフトウェア１２８に ライン１２６に沿って装置入力上で送る。ある点において、コースウェアは（温 度および気圧のような）環境状況が変化し、また装置の故障が発生し、または故 障がなくなることを特定化する。

コースウェアに基づいて、手順モニタ１２１は環境的なパラメータおよび故障に 応じることをシミュレーションに要求する。

状況監視要求処理ソフトウェア１３０は、シミュレーションにおける状態の発生 を監視するためにライン１３２に沿った手順モニタ１２０からの要求を受信し、 ライン１３４に沿ったシミュレーション１２８からのシミュレーション状態の報 告を受信する。シミュレーション状態が手順モニタ１２０によって所望された状 態を達成したとき、状況監視要求処理ソフトウェア１３０はライン１３６に沿っ た手順モニタ１２０に対する事象完成状態を示す。手順モニタ１２０および状況 監視要求処理ソフトウェア１３０の詳細は、米国特許出願第０７／７３６．２７ １号明細書ｒｃｏｎｄｉｊｉｏｎ　Ｍｏｎ１ｔｏｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｐｒｏｃ ｅｓｓｉｎｇ　Ｓ７ｓ！ｅｍ　Ｊにおいて見られ、参照文献としてここに含まれ る。シミュレーションソフトウェア１２８はシミュレートされたスイッチ、ノブ および他の制御装置の位置を示す手順モニタ１２０から装置入力を受信する。環 境的なパラメータは、温度および気圧のような動作環境における変化の状態を示 す。故障は、実際の装置中の何かが予想されたように動作しないのに応答すべき であるという指示である。故障は、修理および緊急手順における訓練をするため に使用される。これらの入力に応じて、シミュレーション１２８はライン１３６ に沿って伝送された音響メツセージの形態で聴覚の合図を発生する。加えて、（ ランプ、計器および数字ディスプレイのようなシミュレートされた装置の状態を 設定することを要求する）装置出力の形態の視覚の合図は、ガラスｌ１０９６に ラインＩ（１４に沿って伝送される。

また、テキストおよびグラフィックディスプレイの命令は、さらに視覚の合図を 供給するシミュレーショングラフィックス１４０にライン１３８に沿って伝送さ れる。

コースウェアグラフィックスソフトウェア１４２は、ライン１２４に沿って手順 モニタからの指令グラフィックスを表示する要求を受ける。これらの指令グラフ ィックスはオフラインであり、指令ディスプレイの表示を特定するデータベース にご己憶される。コースウェアグラフィックスソフトウェアはこのデータベース を復調し、グラフィックスモニタ駆動装置１４６にライン１４４を通って伝送さ れるグラフィックスを表示する基本グラフィックス要求を発生する。

音響プロセッサソフトウェア１４８は、音を発生し、手順モニタおよびシミュレ ーションソフトウェアからのデジタル化された音響を出力するための要求を受け る。これらの音は、シミュレートされ、人間によって語られた指令資料を含む実 際の装置によって作られた音を反映する。

シミュレーショングラフィックスソフトウェア１４０はシミュレーション１２８ からの高レベルのシミュレーショングラフィック要求を低レベルのグラフィック ス基本命令に変換し、グラフィックスを表示することを１４６のようなグラフィ ックス駆動装置に要求する。基本グラフィックス要求は、ライン１５４に沿って 伝送される。

ビデ万ディスク制御装置ソフトウェア１５６はビデオディスクプレーヤー（図示 されていない）を動かすためにガラスｌ１０９６から命令を受け、適当な静止あ るいは運動ビデオを生成するためにビデオモニタ１６０をシミュレートするため にライン１５８に沿って必要な命令を生成する。特に、この静止あるいは連動ビ デオは、以下に説明されるように例えば図８に示された図を含むシミュレートさ れた装置の選択された部分を描く。

ＶＧＯ−ＡＴ駆動装置ソフトウェア１６２はガラスｌ１０９６からの基本グラフ ィックス命令を受信し、ビデオディスクからのビデオの上部にオーバーレイされ 、ビデオモニタ１６０上に表示されたグラフィックスディスプレイを生成するた めにＶＧＯ−ＡＴグラフィックスカード（図示されていない）をシミュレートす る。グラフィックス命令は、ライン１６４に沿って伝送される。これらのグラフ ィックスオーバーレイはスイッチ、ランプ、計器等のような様々な装置およびデ ィスプレイを描く。装置駆動装置ソフトウェア１４６　（ＰＧ−１２８１型装置 を駆動する）はガラスｌ１０９６からの基本グラフィックス命令、シミュレーシ ョングラフィックスおよびコースウェアグラフィックスを受信し、高解像度のグ ラフィ・ソクスモニタ１６６上に見られるグラフィックスディスプレイを生成す るためにＰＧ−１２８１グラフイツクスカードをシミュレートする。これらの表 示命令は、ライン１６８に沿って伝送される。これらの表示の目的は、実際の装 置（例えば、パスファインダＣＲＴ）において生じるグラフィックスディスプレ イをシミュレートし、低い／中間の解像度のモニタにおいて不十分な状況を有す る高解像度の指令材料を提供することである。

前述されたように、本発明の使用者インターフェイスは、全インターフェイスが キーボードでなく接触スクリーンを使用して実行されることを可能にするために 簡単にされる。さらに詳細に、図５に乃至７を参照すると、これらの簡単な図は シミュレートされた装置操作に対して本発明を初期化するために使用される指令 特性ソフトウェアによって制御された使用者インターフェイスを描く。使用者イ ンターフェイスは、ガラスＩ１０およびコースウェアグラフィックスに関するデ ータベースが作成される方法に類似した方法で作成され、異なる使用者の必要性 を反映するために容易に変化されることに注目されるべきである。

システムか初期化するとき、初期化スクリーン（図示されていない）か見られ、 システムが初期化された後に図５に示されたスクリーンが現れる。フリープレー 接触ターゲットが押される場合、システムはコースウェアなしに操作する。フリ ープレー中、使用者は特定の段階的な手順に関係なく任意の所望する方法でシミ ュレートされた装置を操作できる。

「訓練開始」接触ターゲットが押される場合、図６に示されたスクリーンが現れ る。このスクリーンは、使用者が所望する手順を選択することかできる。「手順 」は、手順モニタソフトウェア１２０の説明において前に論議されたように段階 的な指令順序として定められる。

図５における「フリープレー」が選択される場合、あるいは図６における「人口 」接触ターゲットが選択される場合、図７におけるスクリーンが見られる。図７ におけるスクリーン上の接触ターゲットが押される時、本発明は装置の手順を提 供し、装置のシミュレートされた動作を可能にする。シミュレートされた装置は 、高解像度モニタ１６６およびビデオオーバーレイモニタ１６０の両方に描かれ ている。

本発明の好ましい実施例における注入成型装置は、図８に示されるように描かれ ている。しかしながら、使用者か相互作用する装置のタイプを特定するガラスＩ １０は、別のタイプの装置を描くために容易に変化できる。モニタは一度に提供 できる情報量が限られているので、装置の異なる観察形状はフレームと呼ばれる 単位で現れる。使用者は、フレーム上の接触感応領域である「フレーム変化ボタ ン」を押すことによってフレーム上の装置の表示された形状を変化する。図８は 、注入成型装置の実施例で利用できる装置の異なる方向からの観察形状を描いて いる図である。特に、図８に描かれた各観察方向の形状はビデオディスク制御装 置１５８上に記憶され、ガラスＩ１０ソフトウェア９６によって生成された命令 に依存してそれらの上に重畳されるオーバーレイグラフィックスを有する。

さらに、シミュレーションソフトウェア１２８の機能の詳細は図９に示されてい る。この非常に忠実な実時間相互作用シミュレーションは、シミュレートされた 装置上の入力操作に基ついたシミュレートされた装置の反応を提供する。好まし い実施例におけるシミュレートされた装置は、ＣＲＴディスプレイを有する注入 成型機械である。例えば、この機械はパスファインダＣＲＴディスプレイを有す るヴアンドーン注入成型機械を具備する。シミュレーションシステム１０は、注 入成型機械の設置および操作における自動化された注入成型付随訓練に動的装置 応答を供給するために設計される。シミュレーションは、操作がフリープレーあ るいはコースウェア手順モードで行われる。フリープレーの環境において、付随 される操作における手順の制限はない。全ての利用可能なシミュレートされた装 置の機能およびモードは、訓練に利用できる。コースウェア手順の環境において 、同じシミュレーション機能が利用できるが、成型の付随は正確な手順操作を監 視する。正確な操作が実行されない場合、操作はシミュレーションに送られず、 シミュレートされた反応は生成されない。

シミュレートされた注入成型機械の設計は、図９に示されている。この図は、主 プロセス機能、およびこれらの機能と王ソフトウェア機能の残部の間に流れるデ ータを示す。図９における各機能は、以下に説明される。

「モデル機械出力」機能１７（ｌは、パスファインダディスプレイ装置を除いた 全ての注入成型機械出力インジケータを与える。この機能１７０は、以下の副次 的機能（図示されていない）より構成されている。

１、パワー分配モデル この機能は、入力として入力パワーおよび主要パワー制御を受入れ、シミュレー ション１２８の残りに個々のパワー信号を供給する。

２、成型温度制御モデル この機能は、モールド型の可動の半分および固定された半分に温度制御された水 を与える装置をモデル化する。

モールド型のそれぞれ半分の水の温度は独立して制御さこの機能は、注入成型機 械のロボットの腕をモデル化する。ロボットの腕は、ビデオモニタに示されてい るＹ。

Ａ、Ｃ，ＺおよびＸの軸における運動をシミュレートするためにモデル化される 。ロボットモデルはさらに、局部ロボットパワー、グリッパ−指示器、および他 のノくネル指示器を制御する。

レートされた注入装置はバレルの温度の効果、捩子の回転および位置、およびプ ラスチ・ンクノ々−ジング指示をモクを加圧し形成する注入成型機械のモールド 型およびクランプ装置をモデル化する。シミュレートされたモールド型／クラン プ装置は、モールド型の温度、クランプの位置、イジェクタの位置および水圧ポ ンプの効果をモデる制御装置機能をモデル化する。この機能は、手動機械レイ」 １７２は、多機能パスファインダＣＲＴディスプレイおを供給する。

「シミュレートされた故障処理」１７４は、注入成型機械の選択された部品の故 障をシミュレートする。これらの部品のシミュレートされた故障は、注入成型機 械出力において実際に与えられる。

「状態モニタ要求状態供給」機能１７６は、図３に示された状態モニタ要求プロ セッサ１３０にシミュレートされたシステムの内部状態を供給し、手順ステップ が完了にされたか否かを決定するためにデータを使用する。これは、手順ステッ プか装置出力の状態によっては監視されない時に使用される。

「モデル音響トーンおよびメツセージ」機能１７８は、トーンあるいはメツセー ジか生成されるのに必要であることを示す音響メツセージを供給する。トーンあ るいはメツセージは、成型される実際のシステムの忠実度の高い複製である。

前述の説明から、本発明は工業用装置および周辺装置の高忠実度の実時間相互作 用シミュレーションを提供することが認められるであろう。本発明は、生徒に生 徒の操作の手順の監視および教育的指令材料の表示を供給する。実時間のシミニ ｌ、−ジョン原理と工業用プロセスを教える自動化されたトレーナ−における指 令材料表示原理とを結合する二とによって、本発明は設定場所における実際の装 置の使用を必要としない優れた訓練装置を提供する。本発明は教育者が学習に適 した静かな環境で工業装置の使用を教えることを可能にするため、学習が改善さ れる。本発明は、生徒が非常に実際的な方法で注入成型装置との相互作用してシ ミュレートすることを可能にする。すなわち、生徒は、実際の装置を操作した場 合に受ける装置操作を表している多数の同じ視覚および聴覚の合図を受信する。

静かな環境のため、生徒はさらに装置の操作に関する質問をし、装置をより理解 しようとするであろう。

実際の装置は訓練に対してオフラインにすることができないため、生産損失の防 止における顕著なコストの節約が達成される。生徒の訓練にかかる時間および費 用の節約に加えて、不十分な訓練および装置操作による浪費の削減も実現される 。

さらに、本発明は、多くの異なる適用に適合されるため、個々の適用を開発する ための時間は大いに削減される。さらに、システムのコストは、このようなシス テムの高い潜在的な量の需要のため、単一の適用に有効であるのみであるような 別のシステムのコストより低い。

当業者は本発明の使用によって得られるその他の利点、および変更が明細書、図 面および請求の範囲を考慮したうぇで本発明の技術的範囲から逸脱することなし に行われることを認識できる。

図５ 図６ 図７ 国際調査報告 １．ｍ、、１−　ρＣＴＡＩ５　９２１０７３６６１ｍ　、、　ＰＣＴ／ＵＳ　 ９２１０７３６６フロントページの続き （７２）発明者　ローネ、ロナルド・ニーアメリカ合衆国、カリフォルニア州 ９１７７３、サン・ディマス、エヌオー・テレボン・アビニュー　２０６５ （７２）発明者　パワーズ、ロイ・イーアメリカ合衆国、カリフォルニア州 ９２３５２、レーク・アローヘッド、グレノーブル・レーン　２８１０７

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．工業用装置の使用者を訓練するための自動化されたプログラム可能な訓練シ ステムにおいて、 前記装置の一部分の見た状態を表す複数のシミュレートディスプレイと、 前記装置における操作可能な制御装置およびディスプレイを示しているオーバー レイグラフィック映像を前記シミュレートされたディスプレイ上に生成するグラ フィック発生器と、前記使用者による接触に応答して前記工業用装置における複 数の操作可能な制御装置の状態の変化をシミュレートする少なくとも１つの接触 感応スクリーンと、前記接触感応スクリーンの付勢を翻訳し、それに応じて前記 制御装置およびディスプレイのグラフィック映像を変化させるガラスＩ／Ｏソフ トウェアと、 前記使用者が前記シミュレーションシステムの複数の機能から選択することを可 能にする前記接触感応スクリーンに結合された指令特性ソフトウェアと、 コースウェアデータベースと、前記使用者によってされた動作を示す装置入力を 受信する手順モニタとを含み、前記コースウェアによって指示された方法で反応 する手順モニタソフトウェアと、 前記手順モニタからの前記シミュレートされた制御装置の位置を示す装置入力を 受信し、それに応じて前記工業用装置の実際の操作をシミュレートしている音響 、視覚およびテキストディスプレイ出力を生成するシミュレーションソフトウェ アとを具備している訓練システム。
2. ２．前記シミュレーションソフトウェアは操作がフリープレーであるかコースウ ェア手順モードであるかのいずれかの選択において作動され、前記選択は前記接 触感応スクリーンをによって前記指令特性ソフトウェアと相互作用することによ って前記使用者により行われる請求項１記載の訓練システム。
3. ３．前記フリープレーモードは、前記使用者がモードにおける全てのシミュレー トされた装置の機能を実行することを可能にし、手順モニタの制御に基づいて前 記コースウェア手順モードは、正しい機能が実行されない場合に使用者の動作に 対するシミュレートされた反応を生成しない請求項２記載のシステム。
4. ４．前記指令特性は、課程選択によって生徒を表している接触スクリーンディス プレイを含む請求項３記載のシステム。
5. ５．シミュレーションソフトウェアが前記装置の異なる観察形状の表示を制御す る請求項４記載のシステム。
6. ６．前記装置の一部分の前記見た状態を生成する前記シミュレートされたディス プレイに結合されたビデオディスク装置をさらに具備している請求項４記載のシ ステム。
7. ７．動作において前記装置によって生成された音をシミュレートするシミュレー トされた音響信号を発生する音響発生器をさらに具備し、前記音響発生器は前記 シミュレーションソフトウェアの制御に基づいて結合される請求項５記載のシス テム。
8. ８．前記シミュレータにおける状態の発生を監視し、シミュレーション状態が前 記手順モニタによって所望された状態を達成したことを示す状況監視要求処理ソ フトウェアをさらに具備している請求項１記載のシステム。
9. ９．前記シミュレーションソフトウェアが（請求項１における手順モニタからシ ミュレーションソフトウェアまでの）前記手順モニタから環境パラメータおよび 故障入力を受信する請求項１記載の訓練システム。
10. １０．前記装置の一部分を見た状態を表す複数のシミュレートディスプレイと、 前記シミュレートディスプレイ上の注入成型装置における操作可能な制御装置お よびディスプレイを描くオーバーレイグラフィック映像を発生するグラフィック ス発生器と、前記使用者による接触に応答して前記注入成型装置における複数の 操作可能な制御装置の状態の変化をシミュレートする少なくとも１つの接触感応 スクリーンと、前記接触感応スクリーンの付勢を翻訳し、それに応じて前記制御 装置およびディスプレイのグラフィック映像を変化させるガラスＩ／Ｏソフトウ ェアと、 前記シミュレート制御装置の位置を示す装置入力を受信し、それに応答して前記 注入成形装置の実際の操作をシミュレートする音響、視覚およびテキストディス プレイ出力を生成するシミュレーションソフトウェアとを具備している注入成型 装置の使用者の訓練のための訓練システム。
11. １１．前記使用者が前記シミュレーションシステムの複数の機能から選択するこ とを可能にするために前記接触感応スクリーンに結合された指令特性ソフトウェ アと、コースウェアデータベースと、前記使用者によってされた動作を示す装置 入力を受信する手順モニタとを具備し、前記コースウェアによって指示された方 法で反応する手順モニタソフトウェアとをさらに具備している請求項１０記載の 訓練システム。
12. １２．前記シミュレーションソフトウェアは、操作がフリープレーであるか手順 モードであるかの選択において作動され、前記選択は前記接触感応スクリーンに よって前記指令特性ソフトウェアと相互作用することによって前記使用者により 行われる請求項１０記載の訓練システム。
13. １３．前記フリープレーモードは、前記使用者がそのモードにおける全てのシミ ュレートされた装置の機能を実行することを可能にし、手順モニタの制御に基づ いて前記コースウェア手順モードは、正しい機能が実行されない場合に使用者の 動作に対するシミュレートされた反応を生成しない請求項１２記載のシステム。
14. １４．前記シミュレータにおける状態の発生を監視し、シミュレーション状態が 前記手順モニタによって所望された状態を達成したことを示す状況監視要求処理 ソフトウェアをさらに具備している請求項１０記載のシステム。
15. １５．工業用装置の使用者を訓練するための自動化されたプログラム可能な訓練 システムにおいて、前記装置の一部分の見た状態を表す複数のシミュレートディ スプレイと、 前記装置における操作可能な制御装置およびディスプレイを示しているオーバー レイグラフィック映像を前記シミュレートディスプレイ上に生成するグラフィッ ク発生器と、前記使用者による接触に応答して前記工業用装置における複数の操 作可能な制御装置の状態の変化をシミュレートする少なくとも１つの接触感応ス クリーンと、前記使用者が前記シミュレーションシステムの複数の機能から選択 することを可能にする前記接触感応スクリーンの付勢を翻訳するガラスＩ／Ｏソ フトウェアと、コースウェアデータベースと、前記使用者によってされた動作を 示す装置入力を受信する手順モニタとを含み、前記コースウェアによって指示さ れた方法で反応する手順モニタソフトウェアと、 前記手順モニタからの前記シミュレートされた制御装置の位置を示す装置入力を 受信し、それに応じて前記工業用装置の実際の操作をシミュレートしている音響 、視覚およびテキストディスプレイの出力を生成するシミュレーションソフトウ ェアと、 前記シミュレータにおける状態の発生を監視し、シミュレーション状態が前記手 順モニタによって所望された状態を達成したことを示す状態モニタ要求処理ソフ トウェアとを具備している訓練システム。