WO2016185586A1

WO2016185586A1 - 情報処理装置及びインタロック制御方法

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Publication number: WO2016185586A1
Application number: PCT/JP2015/064493
Authority: WO
Inventors: 淳嶋田; 博彦樋口; 佐藤　聡
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2016-11-24
Also published as: JPWO2016185586A1; JP6293372B2; CN107533359B; CN107533359A

Abstract

情報処理装置（１０Ａ）は、当該情報処理装置（１０Ａ）の動作状態をインタロック状態に設定するインタロック制御部（２４）と、人体の特定の動作パターンを示すガイド画像を表示装置（１２）に表示させる動作指示部（２３Ａ）と、センサデバイス（１３）の検出出力に基づいて操作者（ＯＰ）の身体の特定部位を認識する操作者認識部（２１）と、当該認識された特定部位の動作を認識する動作認識部（２２）とを備える。インタロック制御部（２４）は、動作認識部（２２）により認識された動作が前記特定の動作パターンと合致するときにインタロック状態を解除する。

Description

情報処理装置及びインタロック制御方法

　本発明は、情報処理装置に対する特定の操作を制限するインタロック技術に関する。

　インタロックは、装置の設計者や運用責任者が意図していない動作が生じることを防止する安全機構やその仕組みをいう。インタロックの作動中は、装置に対する特定の操作（たとえば、機器の動作開始ボタンの押下）が無効化される。ユーザは、その特定の操作入力を無効にする状態（以下「インタロック状態」という。）を、予め決められた一定の手順に従って装置を操作することにより解除することができる。インタロック状態の解除の例としては、操作盤上の２個の操作ボタンが略同時に押下された場合にインタロック状態を解除する機構、及び、複数個の操作ボタンが予め決められた手順に従って順番に押下された場合にインタロック状態を解除する機構が挙げられる。

　一方、人の身振りや手振りといったジェスチャを自動認識するためのモーション・キャプチャ技術が知られている。この種のモーション・キャプチャ技術を利用すれば、操作盤などの入力装置に依存しない非接触での情報入力が可能である。モーション・キャプチャ技術は、たとえば、特許文献１（特開２００６－４０２７１号公報）、特許文献２（特表２００７－５３８３１８号公報）、特許文献３（特開２００１－２１６０６９号公報）、特許文献４（特開２０１１－２４８６０６号公報）、特許文献５（特開２００８－５２５９０号公報）及び特許文献６（特開２０１１－８１４６９号公報）に開示されている。

特開２００６－４０２７１号公報特表２００７－５３８３１８号公報特開２００１－２１６０６９号公報特開２０１１－２４８６０６号公報特開２００８－５２５９０号公報特開２０１１－８１４６９号公報

　インタロック技術については、装置のインタロック状態を解除する操作手順が複雑であればあるほど、装置の設計者や運用責任者が意図しない動作を防止する点でより有効であるが、当該操作手順が複雑過ぎると、ユーザの操作負担の増大により作業効率が低下するという課題がある。

　また、従来のインタロック技術では、ユーザが不正にインタロック状態を解除する操作違反を防止することが難しいという課題がある。特に、近年のディジタル化された計装制御システム及びＦＡ（ファクトリ・オートメーション：Ｆａｃｔｏｒｙ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）制御システムにおいては、ユーザの操作違反の防止が難しい。たとえば、マウスなどのポインティング・デバイスを有する操作盤やタッチパネル型ディスプレイを備えた制御システムの場合、ユーザは、ポインティング・デバイスを操作してディスプレイ画面に現れる操作ボタンを選択したり、タッチパネルに指を触れたりすることで簡便に操作を行うことができる。しかしながら、インタロック状態の解除操作をも簡便に行うことができるので、ユーザの意図的な操作違反を防止することが難しい。また、操作が簡便になる反面、誤操作によりインタロック状態が解除されるおそれもある。

　なお、上記モーション・キャプチャ技術のインタロック技術への適用が考えられる。しかしながら、単純にモーション・キャプチャ技術をインタロック技術に適用しただけでは、人が意識的に行うジェスチャのみならず、人が無意識に行うジェスチャをも自動認識し、その認識結果に応じて誤ってインタロック状態を解除するという信頼性の低いシステムが作り出されるおそれがある。

　上記に鑑みて本発明の目的は、インタロック状態の解除操作を簡便に行うことができ、信頼性が高く、且つユーザの操作違反をも抑制することができる情報処理装置及びインタロック制御方法を提供する点にある。

　本発明の一態様による情報処理装置は、操作者の身体を空間的に検出するセンサデバイス、操作入力部及び表示装置と接続される情報処理装置であって、当該情報処理装置の動作状態を、前記操作入力部への操作入力を無効にするインタロック状態に設定するインタロック制御部と、人体の特定の動作パターンを示すガイド画像を前記表示装置に表示させることにより前記操作者に対して動作を指示する動作指示部と、前記センサデバイスの検出出力に基づいて、前記操作者の身体の特定部位を認識する操作者認識部と、当該認識された特定部位の動作を認識する動作認識部とを備え、前記インタロック制御部は、前記動作認識部により認識された動作が前記特定の動作パターンと合致するときに前記インタロック状態を解除することを特徴とする。

　本発明の他の態様によるインタロック制御方法は、操作者の身体を空間的に検出するセンサデバイス、操作入力部及び表示装置と接続される情報処理装置において行われるインタロック制御方法であって、前記情報処理装置の動作状態を、前記操作入力部への特定の操作入力を無効にするインタロック状態に設定するステップと、人体の特定の動作パターンを示すガイド画像を前記表示装置に表示させることにより前記操作者に対して動作を指示するステップと、前記センサデバイスの検出出力に基づいて、前記操作者の身体の特定部位を認識するステップと、当該認識された特定部位の動作を認識するステップと、当該認識された動作が前記特定の動作パターンと合致するときに、前記インタロック状態を解除するステップとを備えることを特徴とする。

　本発明によれば、操作者は、表示装置に表示された動作パターンに従って自己の身体部位を動かすことでインタロック状態を解除させることができる。したがって、インタロック状態の解除操作を簡便に行うことができ、誤操作によりインタロック状態が解除されることを防止することができる。また、操作者の身体部位を使う動作は目立つことから、操作違反をも抑制することができる。

本発明に係る実施の形態１の機器制御システムの概略構成を示す機能ブロック図である。実施の形態１に係るインターロック制御の処理手順の一例を概略的に示すフローチャートである。実施の形態１に係る表示画面の一例を示す図である。図３に示した状態の後のガイド画像の一例を示す図である。ガイド画像の他の例を示す図である。インタロック状態が解除された時の表示画面を示す図である。本発明に係る実施の形態２の機器制御システムの概略構成を示す機能ブロック図である。実施の形態２に係るインターロック制御の処理手順の一例を概略的に示すフローチャートである。実施の形態２に係るガイド画像の一例を概略的に示す図である。インタロック状態が解除された時の表示画面を示す図である。本発明に係る実施の形態１，２の変形例に係る情報処理装置の概略構成を示す機能ブロック図である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明に係る種々の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面において同一符号を付された構成要素は、同一構成を有するものとする。

実施の形態１．
　図１は、本発明に係る実施の形態１の機器制御システム１の概略構成を示す機能ブロック図である。機器制御システム１は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの制御ネットワークまたは広域ネットワークからなる通信ライン４０を介して、計測機器、監視機器または製造装置などの被制御機器４１_１，…，４１_Ｎと接続されている。この機器制御システム１は、被制御機器４１_１，…，４１_Ｎの動作を個別に監視し且つ制御できるように構成され、計装制御システム及びＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）制御システムとして利用可能なものである。

　図１に示されるように、機器制御システム１は、情報処理装置１０Ａ、操作入力部１１、タッチパネル１２Ｔ付きの表示装置１２及びセンサデバイス１３を備えている。情報処理装置１０Ａは、動き判定部２０Ａ、パターン記憶部２５、入出力インタフェース部（入出力Ｉ／Ｆ部）３０、システム制御部３１及び通信制御部３２を有する。

　情報処理装置１０Ａは、たとえば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やワークステーションなどのコンピュータで構成されればよい。動き判定部２０Ａ及びシステム制御部３１の機能は、コンピュータ・プログラムを用いて実現することができる。具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を含むプロセッサと、このプロセッサに動き判定部２０Ａ及びシステム制御部３１の機能を実行させる一群のコンピュータ・プログラムと、この一群のコンピュータ・プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体とを備えたコンピュータによって動き判定部２０Ａ及びシステム制御部３１の機能を実現することができる。パターン記憶部２５は、不揮発性メモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）により構成されればよい。

　操作入力部１１、表示装置１２、タッチパネル１２Ｔ及びセンサデバイス１３は、入出力インタフェース部３０を介してシステム制御部３１及び動き判定部２０Ａと接続されている。本実施の形態の操作入力部１１は、マウスなどのポインティング・デバイス及びキー入力デバイスを含んで構成される。操作者ＯＰは、操作入力部１１を操作してシステム制御部３１及び動き判定部２０Ａに情報を入力することができる。また、表示装置１２にはタッチパネル１２Ｔが組み込まれているので、操作者ＯＰは、たとえば指などの自己の身体の一部位または補助具を表示装置１２の画面に触れさせることでシステム制御部３１及び動き判定部２０Ａに情報を入力することもできる。本発明の操作入力部は、これら操作入力部１１及びタッチパネル１２Ｔにより実現可能である。

　表示装置１２は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの映像表示装置で構成されればよい。システム制御部３１及び動き判定部２０Ａは、入出力インタフェース部３０を介して表示装置１２に映像信号を供給して画像を表示させることができる。

　システム制御部３１は、通信制御部３２を介して被制御機器４１_１，…，４１_Ｎとの間でデータの送受信を行うことにより被制御機器４１_１，…，４１_Ｎの動作を制御することができる。また、システム制御部３１は、たとえば、機器制御システム１の動作状況を示す画像、被制御機器４１_１，…，４１_Ｎの稼働状態を示す画像、並びに、被制御機器４１_１，…，４１_Ｎを遠隔操作するための操作画像を表示装置１２に表示させることができる。操作者ＯＰは、表示装置１２の表示内容を視認し、操作入力部１１またはタッチパネル１２Ｔを操作してシステム制御部３１に情報を入力することが可能である。

　一方、センサデバイス１３は、検出範囲内にある操作者ＯＰの身体の各部位を空間的に検出し、その検出結果を入出力インタフェース部３０を介して動き判定部２０Ａに供給することができる空間認識デバイスである。センサデバイス１３は、検出範囲内の操作者ＯＰの身体を撮像して撮像データを出力する撮像部１３Ａと、空間的なパターンを有する電磁波（たとえば赤外線）を検出波として当該操作者ＯＰに照射する検出波照射部１３Ｂと、当該検出波に対する反射波を受信する反射波受信部１３Ｃと、演算部１３Ｐとを備えている。

　演算部１３Ｐは、操作者ＯＰからの反射波に基づき、公知のパターン照射方式（「Light Coding方式」とも呼ばれている。）により操作者ＯＰに対する距離情報（depth information）をリアルタイムに検出する機能を有する。ここで、距離情報は、センサデバイス１３から操作者ＯＰの身体表面の各部までの距離（depth）を示す情報である。また、演算部１３Ｐは、当該距離情報と撮像部１３Ａで得られた撮像データとに基づいて、画素単位の距離情報を有する距離画像を生成する。更に、演算部１３Ｐは、距離画像に基づいて操作者ＯＰの身体の各部位（たとえば、左手、頭部または右手）を識別することもできる。その識別結果及び距離画像は、センサデバイス１３の検出出力として、入出力インタフェース部３０を介して動き判定部２０Ａに供給される。なお、前述のパターン照射方式に代えて、公知のＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）方式により距離情報を検出してもよい。

　動き判定部２０Ａは、図１に示されるように、操作者認識部２１、動作認識部２２、動作指示部２３Ａ及びインタロック制御部２４を有する。操作者認識部２１は、センサデバイス１３の検出出力に基づいて、操作者ＯＰの身体の特定部位及びこの特定部位の形状をリアルタイムに認識することができる。パターン記憶部２５には、たとえば手などの身体の特定部位の種々の形状及び肌色などに関するライブラリ情報が予め記憶されているので、操作者認識部２１は、センサデバイス１３の検出出力に基づき、そのライブラリ情報を参照して操作者ＯＰの身体の特定部位及びこの特定部位の形状を認識することができる。

　なお、本実施の形態では、センサデバイス１３の演算部１３Ｐが操作者ＯＰの身体の各部位をリアルタイムに検出しているが、これに限定されるものではない。動き判定部２０Ａが演算部１３Ｐと同じ機能を有することで、センサデバイス１３の検出出力を基に操作者ＯＰの身体の各部位をリアルタイムに検出してもよい。

　動作認識部２２は、操作者認識部２１で認識された特定部位の動作を認識する機能を有する。具体的には、パターン記憶部２５には、たとえば手などの身体の部位のジェスチャを示す動作パターンが予め記憶されているので、動作認識部２２は、当該認識された特定部位の動作を、パターン記憶部２５に記憶されている動作パターンと比較する。動作認識部２２は、その特定部位の動作が、パターン記憶部２５に記憶されている動作パターンと合致するか否かを示す情報をインタロック制御部２４に供給する。

　動作指示部２３Ａは、パターン記憶部２５に記憶されている動作パターンを示す動画像（以下「ガイド画像」という。）を表示装置１２に表示させる機能を有する。

　インタロック制御部２４は、情報処理装置１０Ａの動作状態を、操作入力部１１に対する特定の操作入力を無効にするインタロック状態に設定する機能を有する。インタロック制御部２４は、たとえば、入出力インタフェース部３０を制御して、操作入力部１１またはタッチパネル１２Ｔへの特定の操作入力が入出力インタフェース部３０で受け付けられないようにすることで、当該特定の操作入力を無効にすることができる。

　次に、図２を参照しつつ、上記動き判定部２０Ａにより実行されるインターロック制御を以下に説明する。図２は、実施の形態１に係るインタロック制御の処理手順の一例を概略的に示すフローチャートである。

　情報処理装置１０Ａの動作状態がインタロック状態に設定されている場合にインタロック制御が実行される。まず、操作者認識部２１は、操作者認識処理を開始する（ステップＳＴ１１）。すなわち、操作者認識部２１は、センサデバイス１３の検出出力をリアルタイムに監視し、上述したように、この検出出力に基づいて操作者ＯＰの身体の特定部位及びこの特定部位の形状を認識することを試みる。操作者認識部２１が身体の特定部位（たとえば、左手または右手）を認識しないとき（ステップＳＴ１２のＮＯ）、次のステップには進行しない。

　図３は、インタロック状態時における表示装置１２の表示画面１２Ｓの一例を示す図である。表示画面１２Ｓには、Ａ群の操作ボタンＡ１，Ａ２と、Ｂ群の操作ボタンＢ１，Ｂ２と、Ｃ群の操作ボタンＣ１，Ｃ２と、マウスカーソルＣｒとが表示されている。操作者ＯＰは、右手ＯＰＲを使ってポインティング・デバイス１１Ｍを操作することによりマウスカーソルＣｒを移動させることができる。ただし、操作ボタンＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２をクリックして選択する操作は、インタロック制御部２４によって無効化されている。また、センサデバイス１３が検出波ＤＷを放射している。操作者ＯＰが自己の身体の特定部位をセンサデバイス１３の検出範囲内に置くと、操作者認識部２１は、当該特定部位及びその形状を認識する。

　操作者認識部２１が操作者ＯＰの身体の特定部位を認識したとき（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）、動作指示部２３Ａは、パターン記憶部２５に記憶されている動作パターンを示すガイド画像の表示を開始する（ステップＳＴ１３）。続いて、動作認識部２２は、操作者認識部２１で認識された特定部位の動作を認識するための動作パターン認識処理を開始する（ステップＳＴ１４）。なお、ステップＳＴ１３，ＳＴ１４は、必ずしもこの順番で実行される必要はなく、逆の順番でまたは同時に実行されてもよい。

　図４は、図３に示した状態の後のガイド画像の一例を概略的に示す図である。図４に示されるように、操作者ＯＰがセンサデバイス１３の検出範囲内に左手ＯＰＬを置くと、操作者認識部２１は、その左手ＯＰＬを認識する（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）。同時に、その左手ＯＰＬの形状も認識される。続いて、動作指示部２３Ａは、図４のガイド画像Ｇ１を表示画面１２Ｓに表示させる（ステップＳＴ１３）。このガイド画像Ｇ１には、文字「Ａ」が付された手画像Ｈａと、文字「Ｂ」が付された手画像Ｈｂと、操作者認識部２１による認識結果を示す手画像Ｈｄとが表示されている。手画像Ｈａで示される手形状は、Ａ群の操作ボタンＡ１，Ａ２と対応付けられており、手画像Ｈｂで示される手形状は、Ｂ群の操作ボタンＢ１，Ｂ２と対応付けられている。図４の例では、左手ＯＰＬの認識形状は、手画像Ｈｂの形状パターンに合致すると認識されている。また、ガイド画像Ｇ１には、円弧状の案内線Ｔａと、この案内線Ｔａに沿って時計回りで左手を動かすことを促す光点Ｐｇも表示されている。操作者ＯＰは、このガイド画像Ｇ１に従って、光点Ｐｇの動きと同期するように自己の左手ＯＰＬを動かすことができる。

　なお、ガイド画像は、図４のガイド画像Ｇ１に限定されるものではない。たとえば、図５に示されるように、矩形状の案内線Ｔｂに沿って左手ＯＰＬを動かすことを促すガイド画像Ｇ２も考えられる。

　上記ステップＳＴ１４の後、インタロック制御部２４は、操作者ＯＰの特定部位の認識形状が、ガイド画像に表示された特定部位の形状パターン（以下「表示形状パターン」とも呼ぶ。）と合致し、且つ、操作者ＯＰの特定部位の動作が、ガイド画像に表示された動作パターン（以下「表示動作パターン」とも呼ぶ。）と合致しているか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。その特定部位の認識形状が表示形状パターンと合致し、且つ、その特定部位の動作が表示動作パターンと合致すると判定されたとき（ステップＳＴ１５のＹＥＳ）、インタロック制御部２４は、その判定結果に応じてタイマのカウントを開始させる（ステップＳＴ１６）。

　その後、インタロック制御部２４は、その特定部位の認識形状が表示形状パターンと合致し、且つ、その特定部位の動作が表示動作パターンと合致する状態が設定時間Ｔ１経過するまで待機している（ステップＳＴ１９のＮＯ）。その特定部位の認識形状が表示形状パターンと合致しない状態、または、その特定部位の動作が表示動作パターンと合致しない状態のいずれか一方が生ずると（ステップＳＴ１７のＮＯ）、インタロック制御部２４は、タイマのカウント値をリセットして（ステップＳＴ１８）、ステップＳＴ１７の判定処理を続行させる（ステップＳＴ１８）。

　一方、操作者ＯＰの特定部位の認識形状が表示形状パターンと合致し、且つ、操作者ＯＰの特定部位の動作が表示動作パターンと合致する状態が設定時間Ｔ１経過すると（ステップＳＴ１７のＹＥＳ、及びステップＳＴ１９のＹＥＳ）、インタロック制御部２４は、インタロック状態を解除する（ステップＳＴ２０）。その後、インタロック状態の解除は、操作者ＯＰの特定部位の認識形状が表示形状パターンと合致し、且つ、操作者ＯＰの特定部位の動作が表示動作パターンと合致している間（ステップＳＴ２１のＹＥＳ）、継続する。

　操作者ＯＰの特定部位の認識形状が表示形状パターンと合致しない状態、または、操作者ＯＰの特定部位の動作が表示動作パターンと合致しない状態のいずれか一方が生ずると（ステップＳＴ２１のＮＯ）、インタロック制御部２４は、インタロック状態を再度設定する（ステップＳＴ２２）。動作認識部２２は、そのインタロック状態の再設定を検知すると、動作パターン認識処理を終了する（ステップＳＴ２３）。

　図６は、図４に示した状態の後にインタロック状態が解除された時の表示装置１２の表示画面を示す図である。図６に示されるように、表示画面１２Ｓには、「Ｂ群のボタンが有効です」とのメッセージＭｓｇ１が表示され、Ｂ群の操作ボタンＢ１，Ｂ２を選択する操作が有効となっている。操作者ＯＰは、左手ＯＰＬの形状、左手ＯＰＬの軌跡及びその移動周期の組み合わせが手画像Ｈｂの形状パターン及び表示動作パターンと合致している間、右手ＯＰＲでポインティング・デバイス１１Ｍを操作して操作ボタンＢ１，Ｂ２をクリックして選択することができる。なお、操作者ＯＰは、左手ＯＰＬの形状を図４の手画像Ｈａの形状パターンと合致させ、且つ、左手ＯＰＬの軌跡及びその移動周期を表示動作パターンと合致させることで、Ａ群の操作ボタンＡ１，Ａ２を選択する操作が有効となる。

　次に、上記した実施の形態１の情報処理装置１０Ａの効果について説明する。上記したように実施の形態１の情報処理装置１０Ａでは、操作者ＯＰの身体部位の認識（図２のステップＳＴ１２のＹＥＳ）をトリガとして動作パターンが表示される（ステップＳＴ１３）。操作者ＯＰは、この表示動作パターンに従って自己の身体部位を動かすことでインタロック状態を解除させることができる（ステップＳＴ２０）。したがって、操作者ＯＰはインタロック状態の解除操作を簡便に行うことができ、且つ、その解除操作を表示動作パターンに従って意識的に行うことから、誤操作によりインタロック状態が解除されることを効果的に防止することができる。また、操作者ＯＰの身体部位を使う動作は目立つことから、操作違反を抑制することもできる。

　また、インタロック制御部２４は、インタロック状態を解除した後でも、操作者ＯＰの身体部位の認識形状が表示形状パターンと合致しない状態、または、操作者ＯＰの身体部位の動作が表示動作パターンと合致しない状態のいずれか一方が生じたときは（ステップＳＴ２１のＮＯ）、インタロック状態を再度設定する（ステップＳＴ２２）。このため、操作者ＯＰは、インタロック状態の解除により有効化された操作を行うためには、表示動作パターンに従って自己の身体部位を常に動かし続ける必要がある。したがって、操作者ＯＰは、秘密裏に操作違反を起こすことが難しい。たとえば、従来は、インタロック状態の解除のための操作ボタンに物を置いた状態で、あるいは、インタロック状態の解除のために肘と掌とで２個の操作ボタンを同時に押した状態で操作違反を行うことができた。これに対し、本実施の形態の情報処理装置１０Ａでは、操作者ＯＰは、自己の身体部位を動かさずに操作違反を行うことができないので、操作違反を抑制することができる。

　また、図４に例示したように、操作者認識部２１は、操作者ＯＰの身体の特定部位の形状を識別することができる。動作認識部２２は、当該形状を有する特定部位の動作パターンを認識している。このため、身体部位の形状と動作パターンとの組み合わせにより、インタロック状態の解除パターンを多数作り出すことができる。

　なお、図２のステップＳＴ１５でＮＯの場合、処理は進行しないが、これに限定されるものではない。たとえば、その特定部位の動作が表示動作パターンと合致しない状態が一定時間継続した場合にはステップＳＴ１２に処理が戻るように制御内容を変更してもよい。また、カウント値のリセット（ステップＳＴ１８）の繰り返し回数が所定回数を超えた場合にもステップＳＴ１２に処理が戻るように制御内容を変更してもよい。更に、ステップＳＴ１２に処理が戻る場合には、操作者認識部２１が認識した特定部位に関する情報が消去されてもよい。

実施の形態２．
　次に、本発明の実施の形態２について説明する。図７は、実施の形態２の機器制御システム２の概略構成を示す機能ブロック図である。図１及び図７に示した構成要素のうち、同一符号を付された構成要素は、同一構成及び同一機能を有するものとする。

　図７に示されるように、機器制御システム２は、上記機器制御システム１と同様に、通信ライン４０を介して被制御機器４１_１，…，４１_Ｎと接続されている。この機器制御システム２は、被制御機器４１_１，…，４１_Ｎの動作を個別に監視し且つ制御できるように構成され、計装制御システム及びＦＡ制御システムとして利用可能なものである。

　また、機器制御システム２は、情報処理装置１０Ｂ、操作入力部１１、タッチパネル１２Ｔ付きの表示装置１２及びセンサデバイス１３を備えている。情報処理装置１０Ｂは、動き判定部２０Ｂを除いて、実施の形態１の情報処理装置１０Ａと同じ構成を有する。

　動き判定部２０Ｂは、図７に示されるように、操作検知部２６、操作者認識部２１、動作認識部２２、動作指示部２３Ｂ及びインタロック制御部２４を有している。動き判定部２０Ｂの構成は、操作検知部２６及び動作指示部２３Ｂを除いて、実施の形態１の動き判定部２０Ａの構成と同じである。

　操作検知部２６は、操作入力部１１またはタッチパネル１２Ｔで行われた、インタロック制御を開始させる操作を検知する。この操作の検知に応じて、動作指示部２３Ｂは、パターン記憶部２５に記憶されている動作パターンを示すガイド画像を表示装置１２に表示させる。

　図８は、実施の形態２に係るインターロック制御の処理手順の一例を概略的に示すフローチャートである。図８を参照すると、操作検知部２６は、操作入力部１１またはタッチパネル１２Ｔで特定の操作が行われるまで待機している（ステップＳＴ９のＮＯ）。操作検知部２６が特定の操作を検知すると（ステップＳＴ９のＹＥＳ）、動作指示部２３Ｂは、パターン記憶部２５に記憶されている動作パターンを示すガイド画像の表示を開始する（ステップＳＴ１０）。

　続いて、操作者認識部２１は、操作者認識処理を開始する（ステップＳＴ１１）。すなわち、操作者認識部２１は、センサデバイス１３の検出出力をリアルタイムに監視し、この検出出力に基づいて操作者ＯＰの身体の特定部位及びこの特定部位の形状を認識することを試みる。操作者認識部２１が身体の特定部位を認識しないとき（ステップＳＴ１２のＮＯ）、次のステップには進行しない。操作者認識部２１が操作者ＯＰの身体の特定部位を認識したとき（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）、動作認識部２２は、操作者認識部２１で認識された特定部位の動作を認識するための動作パターン認識処理を開始する（ステップＳＴ１４）。ステップＳＴ１４～ＳＴ２３は、図２に示したステップＳＴ１４～ＳＴ２３と同じであるので、それらの詳細な説明を省略する。

　図９は、特定の操作に応じて表示画面１２Ｓに表示されたガイド画像Ｇ３の一例を概略的に示す図である。図９に示されるように、表示画面１２Ｓには、被制御機器４１_１，…，４１_Ｎのいずれかの電源を投入するための電源ボタンＢｎが表示されている。この電源ボタンＢｎを選択する操作は、インタロック制御部２４によって無効化されている。操作者ＯＰがポインティング・デバイス１１Ｍを操作してマウスカーソルＣｒを電源ボタンＢｎの上に置いた状態でポインティング・デバイス１１Ｍのボタンを押下する操作を行うと、この操作に応じて、動作指示部２３Ｂは、図９のガイド画像Ｇ３を表示画面１２Ｓに表示させる（ステップＳＴ１０）。このガイド画像Ｇ３には、円弧状の案内線Ｔｃと、この案内線Ｔｃに沿って時計回りで左手を動かすことを促す光点Ｐｇも表示されている。操作者ＯＰは、このガイド画像Ｇ３に従って、光点Ｐｇの動きと同期するように自己の左手ＯＰＬを動かすことができる。

　図１０は、図９に示した状態の後にインタロック状態が解除された時の表示装置１２の表示画面を示す図である。図１０に示されるように、操作者ＯＰは、左手ＯＰＬの形状、左手ＯＰＬの軌跡及びその移動周期の組み合わせが表示動作パターンと合致している間、ポインティング・デバイス１１Ｍを操作してマウスカーソルＣｒを電源ボタンＢｎ上に移動させ、電源ボタンＢｎをクリックすることができる。この結果、表示画面１２Ｓには、「電源をＯＮにしました。」とのメッセージＭｓｇ２が表示される。

　以上に説明したように実施の形態２の情報処理装置１０Ｂでは、操作者ＯＰは、操作入力部１１またはタッチパネル１２Ｔを操作してインタロック制御処理を簡単に開始させることができる。したがって、ユーザの操作負担が少ない情報処理装置１０Ｂを提供することができる。

　また、上記実施の形態１，２の情報処理装置１０Ａ，１０Ｂの主な機能は、ハードウェア構成に限らず、コンピュータ読み取り可能なソフトウェア・プログラムで実現することもできる。図１１は、ソフトウェア・プログラムで実現される場合の情報処理装置１０Ａ，１０Ｂの構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１１の情報処理装置５０は、ＣＰＵを含むプロセッサ５１、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ）５２、不揮発性メモリ５３、記録媒体５４及び入出力インタフェース５５を備えている。これら構成要素は、バス５６を介して相互に接続される。入出力インタフェース５５は、図１及び図７に示した入出力インタフェース部３０に相当し、記録媒体５４は、図１及び図７に示したパターン記憶部２５に相当する。記録媒体５４としては、たとえば、ハードディスク（磁気ディスク）、光ディスクまたはフラッシュメモリが挙げられる。プロセッサ６１は、不揮発性メモリ５３または記録媒体５４からソフトウェア・プログラムをロードし、このソフトウェア・プログラムに従って動作することにより、上記したシステム制御部３１及び動き判定部２０Ａ，２０Ｂの機能を実現することができる。

　以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これら実施の形態は本発明の例示であり、これら実施の形態以外の様々な形態を採用することができる。

　なお、本発明の範囲内において、上記実施の形態１，２の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

　本発明に係る情報処理装置及びインタロック制御方法は、上述したように計装制御システム及びＦＡ制御システムなどの機器制御システムに用いるのに好適である。

　１，２　機器制御システム、　１０Ａ，１０Ｂ　情報処理装置、　１１　操作入力部、　１１Ｍ　ポインティング・デバイス、　１２　表示装置、　１２Ｔ　タッチパネル、　１２Ｓ　表示画面、　１３　センサデバイス、　１３Ａ　撮像部、　１３Ｂ　検出波照射部、　１３Ｃ　反射波受信部、　１３Ｐ　演算部、　２０Ａ，２０Ｂ　動き判定部、　２１　操作者認識部、　２２　動作認識部、　２３Ａ，２３Ｂ　動作指示部、　２４　インタロック制御部、　２５　パターン記憶部、　２６　操作検知部、　３０　入出力インタフェース部、　３１　システム制御部、　３２　通信制御部、　４０　通信ライン、　４１_１，…，４１_Ｎ　被制御機器。

Claims

　操作者の身体を空間的に検出するセンサデバイス、操作入力部及び表示装置と接続される情報処理装置であって、
　当該情報処理装置の動作状態を、前記操作入力部への操作入力を無効にするインタロック状態に設定するインタロック制御部と、
　人体の特定の動作パターンを示すガイド画像を前記表示装置に表示させることにより前記操作者に対して動作を指示する動作指示部と、
　前記センサデバイスの検出出力に基づいて、前記操作者の身体の特定部位を認識する操作者認識部と、
　当該認識された特定部位の動作を認識する動作認識部と
を備え、
　前記インタロック制御部は、前記動作認識部により認識された動作が前記特定の動作パターンと合致するときに前記インタロック状態を解除する、
ことを特徴とする情報処理装置。
　請求項１記載の情報処理装置であって、前記動作指示部は、前記操作者認識部により当該特定部位が認識された後に前記ガイド画像を前記表示装置に表示させることを特徴とする情報処理装置。
　請求項１記載の情報処理装置であって、前記動作指示部は、前記操作入力部への操作入力に応じて前記ガイド画像を前記表示装置に表示させることを特徴とする情報処理装置。
　請求項１記載の情報処理装置であって、
　前記操作者認識部は、前記センサデバイスの検出出力に基づいて前記特定部位の形状を認識し、
　前記動作認識部は、当該認識された形状を有する特定部位の動作を認識し、
　前記インタロック制御部は、前記操作者認識部により認識された形状が特定の形状パターンと合致し、且つ、前記動作認識部により認識された動作が前記特定の動作パターンと合致するときに前記インタロック状態を解除する、
ことを特徴とする情報処理装置。
　請求項１記載の情報処理装置であって、前記インタロック制御部は、前記インタロック状態を解除した後に、当該認識された動作が前記特定の動作パターンと合致しない状態が生じたときは、前記インタロック状態を再度設定することを特徴とする情報処理装置。
　請求項１記載の情報処理装置であって、前記インタロック制御部は、前記動作認識部により認識された動作が前記特定の動作パターンと合致する状態が一定時間継続したときに前記インタロック状態を解除することを特徴とする情報処理装置。
　請求項１記載の情報処理装置であって、前記操作入力部への操作入力に基づいて、外部の被制御機器の動作を制御するシステム制御部を更に備えることを特徴とする情報処理装置。
　操作者の身体を空間的に検出するセンサデバイス、操作入力部及び表示装置と接続される情報処理装置であって、
　インタロック制御プログラムが格納されているメモリと、
　前記メモリから読み出されたインタロック制御プログラムに従って動作するプロセッサと
を備え、
　前記インタロック制御プログラムは、
　前記情報処理装置の動作状態を、前記操作入力部への特定の操作入力を無効にするインタロック状態に設定するステップと、
　人体の特定の動作パターンを示すガイド画像を前記表示装置に表示させることにより前記操作者に対して動作を指示するステップと、
　前記センサデバイスの検出出力に基づいて、前記操作者の身体の特定部位を認識するステップと、
　当該認識された特定部位の動作を認識するステップと、
　当該認識された動作が前記特定の動作パターンと合致するときに、前記インタロック状態を解除するステップと
を前記プロセッサに実行させることを特徴とする情報処理装置。
　操作者の身体を空間的に検出するセンサデバイス、操作入力部及び表示装置と接続される情報処理装置において行われるインタロック制御方法であって、
　前記情報処理装置の動作状態を、前記操作入力部への特定の操作入力を無効にするインタロック状態に設定するステップと、
　人体の特定の動作パターンを示すガイド画像を前記表示装置に表示させることにより前記操作者に対して動作を指示するステップと、
　前記センサデバイスの検出出力に基づいて、前記操作者の身体の特定部位を認識するステップと、
　当該認識された特定部位の動作を認識するステップと、
　当該認識された動作が前記特定の動作パターンと合致するときに、前記インタロック状態を解除するステップと
を備えることを特徴とするインタロック制御方法。