JP4932417B2 - マシン・モニタリング・インターフェース及びマシン動作のモニタ方法（画像ベースのプリンタ・システム・モニタ） - Google Patents

Description

本発明は、印刷システムのモニタリングに関し、詳細には、印刷システムに関するリアルタイム状況情報を提供するためのシステムに関する。

プリンタの状況（ステータス）を直ちにユーザに伝達する能力は、従来技術でプリンタ状況を伝達するために使用されるテキストベースおよび２次元グラフィカル・ユーザ・インターフェースによって制限されている。問題はテキスト・フォーマットまたは図形図面に描写されるが、このような描写は、問題の汎用(generic)表現を提供するものであって、プリンタの実際の状態を完全に伝達するわけではない。たとえば、印刷システム内で紙詰まり（ジャム）が発生した場合、プリンタ・オペレータは、印刷システム内のどこに特定のエリアが配置されているかを示す一般的表示以外に何も示さずに問題エリアのアイコン表現を表示する小さい画面に表示された図形を参照しなければならない場合が多い。これは、プリンタ・ジャムがどこで発生したかを正確に判断することまたは問題の正確な性質を診断することを非常に困難なものにし、１つ以上の部屋全体を占める可能性のある大規模大量生産印刷システムでは特に問題になる。このような大量生産プリンタは運転するのに非常に費用がかかるので、迅速に印刷問題を識別および診断し、システム状態を識別すると、プリンタ稼働時間を増すことによって時間および金銭が節約される。

したがって、モニタ対象の印刷システムのより写実的な描写をユーザに提供し、問題が発生している印刷システム全体における特定の位置に対して相関関係のある問題エリアの実際の光景（ビュー）を表示できるプリンタ・モニタ・システムを有することは望ましいことになるであろう。

本発明は、問題を経験しているマシンのエリアについてグラフィック形式と実画像形式の両方でマシンをモニタリングしているオペレータにリアルタイム・フィードバックを与えるために、マシンの動的３次元画像と実際の写真画像（スチルまたはビデオ）との組み合わせを使用するマシン・モニタ・インターフェース（たとえば、プリンタ・モニタ・インターフェース）を含む。グラフィック画像はシステム全体の表現をオペレータに提供し、実画像は発生している問題を実際に見る能力をオペレータに提供する。システム内のどこで問題が発生しているかをオペレータが迅速かつ容易に識別し、問題を迅速に診断し、解決策を決定できるように、グラフィック画像と実画像の表示が結合される。

好ましい一実施形態では、プリンタの状態の正確な表現を配信するために、３次元グラフィックス・エンジンと専用グラフィックス・アクセラレーション・ハードウェアが使用される。任意のプリンタの周りでカメラをパン（ぐるっと回して撮影）し、外部からも内部からも任意の角度からそれを見る能力を提供することができる。選択された保守ポイントに取り付けられたカメラは、発生している問題の本当の光景を提供することができる。加えて、本発明のシステムを使用して、複雑な保守手順をグラフィックで簡潔に描写することができる。インターフェースは、印刷生産フロアでハードウェア、ソフトウェア、および印刷装置を制御するための抽象的機能およびデータの３次元画像を使用する。コンソールは、印刷生産フロアの表現を「フライスルー（fly-through）」し、デジタル・カメラの画像（view）から選択された保守ポイントを見る能力を特徴とすることになる。このインターフェースは、プリンタ状態のより写実的な描写および表現とワークフロー介入を可能にするものである。

図１は、典型的なマルチステーション印刷システムを例示するブロック図である。複数の印刷ステーション１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、および１１２は、ネットワーク接続を介して制御コンソール１１４に結合されている。このネットワーク接続は、たとえば、配線によるか、内部ネットワークによるか、またはインターネットにすることができる。

図１に例示されている印刷ステーションは、任意のタイプの印刷ステーションにすることができ、たとえば、ＩＢＭ（Ｒ）によって製造された３９００ Ｄｕｐｌｅｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ印刷システムにすることができる。このＩＢＭ ３９００は、複合システムであり、したがって、本発明による使用に完璧に適したものである。本発明の使用の恩恵を受けると思われる印刷システムのその他の例としては、印刷プロセス中の何らかのメカニズムに障害が発生したときにオペレータ介入を必要とする可能性のある小規模および中規模プリンタ、ならびに個人使用プリンタを含む。問題を見つけ、その問題を矯正するためのプロセスを識別するために、ユーザは技術マニュアルまたは資料を参照しなければならない場合が多いので、本発明は、このようなマニュアルを調べる必要性を最小限にするかまたは不要にし、プリンタ・エラーを診断し修正するための効率の良い方法を提供するものである。さらに、本発明は、印刷システムに限定される必要はなく、むしろ、機械類の動作のモニタおよび診断が望ましい任意のマシン／システム、たとえば、組立ライン、ロボット組立システムなどで使用することができる。

従来技術の印刷システムでは、印刷ジョブが様々な印刷ステーションに供給され、そこで印刷作業が実行される。印刷ステーションは、各印刷ステーションまで歩いていった人によって手動で操作される場合もあれば、制御コンソール１１４によって制御することもできる。印刷が手動で実行される状況でも、制御コンソール１１４を使用して、印刷ステーションの動作をモニタし、制御コンソールによって見つけられた誰かに対し１つまたは複数の印刷ステーションに関する問題を警告することができる。

上述の通り、従来技術のシステムでは、問題を示す唯一の表示は、どの印刷ステーションで問題が発生しているかという識別になり、問題エリアおよび問題そのもののテキストまたはアイコン表現が制御コンソール１１４の画面上に表示される。これは有用なものになりうるが、問題の位置を識別し、それを診断する際にユーザを支援するための最小限の情報を提供するだけである。

本発明により、問題またはその他の保守活動が典型的に発生する位置で（たとえば、用紙送り機構周辺、用紙経路付近など）印刷システム内に配置される従来のカメラ（たとえば、デジタル・カメラまたはビデオ・カメラ）を含むことができる表示システムが設けられている。加えて、様々な印刷ステーションの概要画像（overview image）を提供するために生産フロア上の様々な位置に位置するスチル・カメラまたはビデオ・カメラを含む他の表示システムが設けられている。好ましい一実施形態では、望ましいときに特定の位置を見るためにカメラを配置できるように、ユーザがカメラをパンすることができる。

どの印刷ステーションに特定の画像が関連付けられているかを識別するために表示装置上で特定の画像と全体画像との視覚的リンクを行って、選択された画像（スチルまたはビデオ）を表示装置上の生産フロアの全体画像の上に並置できるように（たとえば、ソフトウェアを介して）構成されたプロセッサも設けられている。

図２を参照すると、たとえば、制御コンソール１１４に位置する表示装置上でオペレータに対して表示された画像は、図１のブロック図に描写された生産フロアの特定の一部分の画像を示している。より具体的には、この画像は、左側に印刷ステーション１０２を示し、右側に印刷ステーション１０８を示している。グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）が設けられている。たとえば、表示域２２０は、図１のものと同様のブロック図を示し、生産フロア上の様々な印刷ステーションを識別する。指定子（designator）２２２は、表示装置２１４上に表示されている生産フロアの特定の一部分を示している。この例では、ポインタ２２２は、生産フロア描写の右上にある印刷ステーション１０８に向かっており、表示装置２１４のディスプレイで分かるように、印刷ステーション１０８は直接見えており、印刷ステーション１０２も左側に見えている。換言すれば、ユーザは、ディスプレイ２２０と指定子２２２を見て、カメラが現在、生産フロアのどの部分を表示装置２１４上に表示しているかをおおよそ知ることができる。

いかなるテキストも示されていないが、テキスト・フォーマットでユーザに提供することもできる様々なメッセージを提供するためにメッセージ域２２４および２２６が設けられている。加えて、マウスに関連してまたはタッチ・スクリーンの使用により、様々な制御機能にアクセスできるようにする制御部（control：コントロール・ボタン）２２８が設けられている。たとえば、カメラのパンは制御部２２８によって制御することができ、表示装置２１４上に示されているもののビデオ再生も周知の方法で制御することができる。この制御部は、特定の問題を修正する方法に関する命令を与えるビデオまたはアニメーションを再生するためにも使用できるであろう。

図３は、本発明の特定の一態様を例示し、それにより、解決すべき問題を示すテキスト・メッセージとともに、本当の問題エリアの実画像が表示されている。図３を参照すると、表示装置２１４は図１に例示されている生産フロアの全体図を表示しており、そこにビューア（viewer）３３０が並置されている。ビューア３３０は、印刷ステーション１１０で発生している特定の問題の画像３３２を表示する。そこで分かるように、「トレール（trail）」３３４は、画像ビューア３３０と印刷ステーション１１０の画像を視覚的にリンクし、それにより、ビューア３３０に示されている問題が印刷ステーション１１０で発生していることを表示装置２１４のビューアに示している。画像３３２に示されている特定の問題に関するテキスト情報を提供するテキスト表示域３３６も示されている。図３には、紙詰まりが発生しているプリンタ・ローラ域が例示されている。本発明により、画像３３２は、問題エリアのライブ映像を示すビデオ画像または問題が発生したときに撮られたスチル写真のいずれかになる。これは、問題の正確な写真またはビデオ画像を本発明のユーザに提供し、問題が発生している場所にユーザを向けるものでもある。

オペレータを支援するために望ましい任意の情報はテキスト表示域３３６に提供することができる。たとえば、テキスト情報は、問題の性質を識別することができ、問題の修正方法に関する命令を提供することもできる。また、視覚的キュー（visual cue）を画像内に表示させることに加えて、問題がどこで発生しているかに関するテキスト表示もユーザが持てるように、このテキストは特定のプリンタ・コンソール番号も含むことができる。加えて、上述の通り、ユーザは、問題の修正方法に関する命令をユーザに示すことになるビデオ、アニメーション、または音声ファイルを再生する能力を与えられる可能性がある。

カメラ技術およびディスプレイ技術は周知のものであり、本明細書でさらに説明する必要はない。本発明を使用可能にするために、任意の既知のカメラ技術またはディスプレイ技術あるいはその両方を使用することができる。同様に、写真またはビデオ画像を表示する手段、ならびに画像を表示し、それに関する制御メカニズムを提供するための適切なＧＵＩの作成も周知のものである。さらに、カメラの制御および表示間の切替えなどは、既知の機械的方法またはソフトウェア方法あるいはその両方を使用して実行することができる。

図４は、本発明の方法により実行可能な基本的な１組の諸ステップを例示する流れ図である。ステップ４０２で、システム、たとえば、印刷システムの動作が既知の方法でモニタされる。ステップ４０４で、問題が検出されたかどうかに関する判断が行われる。問題がまったく検出されなかった場合、プロセスはステップ４０２に戻り、モニタ動作が続行される。

ステップ４０４で問題が検出された場合、ステップ４０６で、問題タイプおよび位置が識別される。ステップ４０８で、問題エリア内に位置するカメラが起動され、問題エリアの写真またはビデオ画像あるいはその両方が入手される。ステップ４１０で、問題を解決するために使用可能な任意の命令が、たとえば、データベースまたはその他の記憶場所から検索される。

ステップ４１２で、ＧＵＩが表示装置上に（たとえば、図１の制御コンソール１１４に）表示され、そこに並置された問題エリアの写真／ビデオ画像とともに、生産フロアの概要画像が表示される。図２および図３に示されている通り、概要は生産フロア全体の広角表示になる可能性があり、写真／ビデオ画像はＧＵＩの表示域に表示することができる。ステップ４１４で、表示装置上に表示された画像内に視覚的リンクが設けられ、その視覚的リンクは写真／ビデオ画像を概要画像内のそれぞれの位置と相関させ、それにより、写真／ビデオ画像を概要画像内の特定の位置と相関させる。これは、問題エリアと問題エリア内で発生している問題とのリンクをビューアに提供するものである。同時に、望ましい場合、発生している任意の問題の矯正に関する命令を提供するために、命令または命令的ビデオ／アニメーションあるいはその両方をＧＵＩディスプレイ内でユーザに対して提供することができる。ステップ４１６で、プロセスは終了する。

上述の諸ステップは、標準的な周知のプログラミング技法を使用して実現することができる。上述の実施形態の新規性は、特定のプログラミング技法ではなく、上述の結果を達成するために上述した諸ステップの使用にある。本発明を実施するソフトウェア・プログラミング・コードは典型的には永続記憶域に記憶される。クライアント／サーバ環境では、このようなソフトウェア・プログラミング・コードは、サーバに関連する記憶域で記憶することができる。このソフトウェア・プログラミング・コードは、ディスケットまたはハード・ドライブまたはＣＤ−ＲＯＭなど、データ処理システムとともに使用するための様々な既知の媒体のいずれかに記憶することができる。このコードは、このような媒体上で配布するか、または、他のコンピュータ・システムのユーザによる使用のためにあるコンピュータ・システムのメモリまたは記憶域から何らかのタイプのネットワークによりこのような他のコンピュータ・システムに配信することができる。物理的媒体上でソフトウェア・プログラム・コードを記憶するためまたはネットワークを介してソフトウェア・コードを配信するためあるいはその両方のための技法および方法は周知のものであり、本明細書でさらに説明することはない。

図解の各要素および図解内の諸要素の組み合わせは、指定の諸機能または諸ステップを実行する汎用または特殊目的あるいはその両方のハードウェアベース・システムによって実現できるか、もしくは、汎用または特殊目的あるいはその両方のハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせによって実現できることが理解されるであろう。

このようなプログラム命令は、プロセッサ上で実行される命令により図解内に指定された諸機能を実現するための手段が作成されるようなマシンを生産するためにプロセッサに提供することができる。コンピュータ・プログラム命令は、プロセッサ上で実行される命令により図解内に指定された諸機能を実現するための諸ステップが提供されるようなコンピュータにおけるプロセスを生産するために一連の動作ステップをプロセッサによって実行させることができる。したがって、添付図面は、指定の諸機能を実行するための手段の組み合わせ、指定の諸機能を実行するためのステップの組み合わせ、および指定の諸機能を実行するためのプログラム命令手段をサポートする。

その特定の好ましい一実施形態に関して本発明について説明してきたが、当業者に対して様々な変更および修正が示唆される可能性があり、本発明は特許請求の範囲内に含まれるものとしてこのような変更および修正を包含するものであることが意図されている。

典型的なマルチステーション印刷システムを例示するブロック図である。 オペレータに対して表示された画像を例示し、図１のブロック図に描写された生産フロアの特定の一部分の画像を示す図である。 本発明の特定の一態様を例示し、それにより、解決すべき問題を示すテキスト・メッセージとともに、本当の問題エリアの実画像を例示する図である。 本発明の方法により実行可能な基本的な１組の諸ステップを例示する流れ図である。

符号の説明

１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２：印刷ステーション
１１４：制御コンソール

Claims (12)

1. 印刷ステーション内部の問題エリアを検出する検出器と、
   前記印刷ステーションの３次元画像を表示する第１の表示システムと、
   前記印刷ステーションの１つまたは複数の部分の写真画像であり、前記問題エリアのライブ映像を示すビデオ画像または問題が発生したときに撮られたスチル写真を示す前記写真画像を表示する第２の表示システムと、
   前記問題エリアに対応する前記３次元画像の一部分に前記写真画像を視覚的に相関させるように構成されたプロセッサと、
   を含み、
   それにより、前記印刷ステーションの問題エリアが識別されたときに、前記問題エリアに対応する前記３次元画像の前記一部分に対する前記写真画像の少なくとも１つの前記相関が明らかになるように、前記３次元画像と前記写真画像の前記少なくとも１つが同時に表示される、マシン・モニタリング・インターフェース。
2. 前記第１の表示システムが表示装置に結合されたプロセッサを含み、前記プロセッサが前記３次元画像を記憶し、前記表示装置上で前記３次元画像を表示する、請求項１に記載のインターフェース。
3. 前記第１の表示システムが、前記プロセッサに結合され、前記印刷ステーションの概要画像を撮るように配置されたデジタル・カメラをさらに含み、前記プロセッサが、前記デジタル・カメラの動作を制御し、前記概要画像を前記印刷ステーションの前記３次元画像として記憶するように構成される、請求項２に記載のインターフェース。
4. 前記３次元画像が、前記印刷ステーションのコンピュータ生成画像を含む、請求項２に記載のインターフェース。
5. 前記第２の表示システムが、
   前記プロセッサに結合され、問題が発生していることが分かっている前記印刷ステーション内の位置に位置する１つまたは複数の写真画像の処理装置を含み、前記プロセッサが前記１つまたは複数の写真画像の処理装置の動作を制御し、前記位置の写真画像を記憶するように構成され、前記表示装置上で前記位置の前記写真画像を表示する、請求項３に記載のインターフェース。
6. 前記写真画像の処理装置がデジタル・カメラまたはビデオ・カメラを含む、請求項５に記載のインターフェース。
7. 前記問題が検出されたエリアで発生している問題を矯正するための命令を提供する事前定義の矯正命令であって、前記プロセッサの記憶域に記憶され、前記印刷ステーションに関する問題が前記検出器によって検出されたときに前記表示装置上に表示される事前定義矯正命令
   をさらに含む、請求項１に記載のインターフェース。
8. 印刷ステーションの動作をモニタリングする方法であって、
   前記印刷ステーション内部の１つまたは複数のエリアで発生している問題を検出するステップと、
   前記印刷ステーションの３次元画像を表示するステップと、
   問題が検出された前記印刷ステーションの前記１つまたは複数のエリアの写真画像であり、前記１つまたは複数のエリアのライブ映像を示すビデオ画像または問題が発生したときに撮られたスチル写真を示す前記写真画像を入手するステップと、
   問題が検出された前記印刷ステーションの前記１つまたは複数のエリアに対応する前記３次元画像の一部分に前記写真画像を視覚的に相関させるステップと、
   を含み、
   それにより、問題が検出された前記印刷ステーションの前記１つまたは複数のエリアに対応する前記３次元画像の一部分に対する前記写真画像の少なくとも１つの前記相関が明らかになるように、前記３次元画像と前記写真画像の前記少なくとも１つが同時に表示される、方法。
9. 前記印刷ステーションの概要画像を撮れる位置にデジタル・カメラを配置するステップと、
   前記デジタル・カメラの動作を制御し、前記概要画像を前記印刷ステーションの前記３次元画像として記憶し、表示装置上で前記３次元画像を表示するようにプロセッサを構成するステップと、
   をさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記３次元画像が、前記印刷ステーションのコンピュータ生成画像を含む、請求項８に記載の方法。
11. 問題が発生していることが分かっている前記印刷ステーション内の位置に１つまたは複数の写真画像の処理装置を配置するステップと、
    前記１つまたは複数の写真画像の処理装置の動作を制御し、前記位置の写真画像を記憶し、前記表示装置上で前記位置の前記写真画像を表示するように前記プロセッサを構成するステップと、
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記印刷ステーションに関する問題が検出器によって検出されたときに、表示装置上で、前記問題が検出されたエリアで発生している問題を矯正するための事前定義の矯正命令を表示するステップ
    をさらに含む、請求項１１に記載の方法。

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