专利名称：机器监视接口与方法
技术领域：
本发明涉及打印系统的监视，尤其涉及为打印系统提供实时状态信息的系统。
背景技术：
现有技术中为用户即时传递打印机状态的能力受到用于传递打印机状态的基于文本的和二维图形化用户界面的限制。问题以文本格式或图表绘图描述；这些描述提供了问题的一般表示，并且没有完全传递打印机的实际状态。例如，如果在打印系统中发生了卡纸的话，打印机操作者必须经常参考显示在小屏幕上的图表，该小屏幕显示了问题区域的图标表示，除了该特定区域位于打印系统什么位置的通用指示之外，没有给出任何其他的信息。这使准确判断打印机卡纸发生在何处或诊断问题的确切性质很困难，在可能占用一个或多个整个房间的大型、高产量打印系统中尤其存在问题。因为这些高产量打印机运行起来非常昂贵，快速识别并诊断打印问题和识别系统状态通过提高打印机正常运行时间而节约了时间和金钱。
因此，希望拥有一种打印机监视系统，它为用户提供被监视的打印系统的更加真实的描述，并且可以在发生问题的整个打印系统中显示与特定位置相关联的问题区域的实际视图。
发明内容
本发明包括机器监视接口(例如，打印机监视接口)，它使用了机器的动态三维表示和实际照相图像(静态的或视频的)的组合，以图形化和实际图像两种形式，对监视机器实时反馈的操作者给出发生问题的机器的区域。图形化图像为操作者提供了总体系统的表示，而实际图像为操作者提供了实际看到正在发生的问题的能力。图形化和实际图像视图被组合起来，以便操作者能够快速并容易辨别出系统中何处发生了问题，并快速诊断问题和确定解决方案。
在一个优选实施例中，三维图形引擎和专用图形加速硬件被用来传递打印机状态的准确表示。可以提供使相机在任何打印机周围拍全景(pan)并从任何角度(不但从外部而且从内部)查看打印机的能力。在所选择维护点上安装的相机可以提供正发生问题的实际视图。另外，可以通过利用本发明的系统图形化地和简明地描述复杂的维护过程。使用抽象功能的三维表示和用于在打印产生层(printingproduction floor)控制硬件、软件和打印设备的数据的接口。控制台的一重要特征是“飞越”(fly-through)打印产生层的表示并从数码相机的角度查看所选择的维护点的能力。这个接口考虑到了打印机状态和工作流干涉的更加真实的描述和表示。
图1为举例说明典型的多站打印系统的框图；图2举例说明了展示给操作者的显示图1的框图中所描述的产生层的特定部分图像的图像；图3举例说明了本发明的一个特定方面，由此显示了真实问题区域的实际图像连同指示要解决的问题的文本消息；和图4为举例说明可以根据本发明的方法执行的基本步骤集合的流程图。
具体实施例方式
图1为举例说明典型多站打印系统的框图。多个打印站102，104，106，108，110和112经网络连接被耦接到控制台114。网络连接可以为例如硬件的、通过内部网络或因特网。
图1中举例说明的打印站可以是任何类型的打印站，例如，IBM制造的3900 Duplex Advanced Function打印系统。IBM 3900是一个复杂的系统，因此非常适合于与本发明一起使用。可以从本发明的使用中受益的打印系统的其它例子包括，当打印过程中某个机构故障时，可能需要操作者干预的小型和中型的打印机，以及个人使用的打印机。因为用户必须经常参考技术手册或文献以找到问题并确定纠正问题的处理，将查阅这种手册的需求最小化或者取消的本发明提供了诊断并修理打印机错误的有效方法。此外，本发明不需要限制于打印系统，而是可以与期望监视和诊断机器的操作的任何机器/系统一起使用，例如，装配线，机器人装配系统，等等。
在现有技术的打印系统中，打印作业被馈给各个打印站，而打印操作则在这些打印站上执行。打印站可以由走向每个打印站的人来手动操作，或者可以由控制台114控制。即使在打印手动进行的情况下，控制台114也可以用来监视打印站的操作，并将一个或多个打印站的问题向由控制台定位的某人告警。
如上所述，在现有技术的系统中，问题的唯一指示将是哪台打印站正发生问题的鉴别和问题区域的文本或图标表示，而问题本身则显示在控制台114的屏幕上。虽然这可能会有帮助，但它仅提供最少的信息来帮助用户识别问题的位置和诊断问题。
根据本发明，提供了一种显示系统，它可以包含位于打印系统中处于问题或其他维护行为通常发生的位置(例如，在送纸器周围，在送纸路径附近等)的传统相机(例如数码相机或摄像机)。此外，还提供了另一显示系统，它包含位于产生层的各个位置处以提供各个打印站的概观图像的静态相机或摄像机。在一个优选实施例中，相机可以由用户拍全景，以便它们可以在需要时被安置来查看特定的位置。
还提供一处理器，它被配置(例如，通过软件)为使所选图像(静态的或视频的)能够在显示装置上并置于产生层的总体图像之上，并且在显示装置上有在该特定图像和总体图像之间的视觉链接，以辨别该特定图像与哪个打印站相关联。
参考图2，展示给操作者的图像，例如，位于控制台114的显示装置上，显示了图1的框图中所描述的产生层的一个特定部分的图像。具体来说，该图像显示了位于左侧的打印站102和位于右侧的打印站108。提供了图形化用户界面(GUI)。例如，显示区域220显示了与图1的框图相类似的框图，用于识别在产生层上的各个打印站。指示符222举例说明了显示在显示装置214上的产生层的特定部分。在这个例子中，指针222指向产生层描述的右上侧中的打印站108，并且正如在显示装置214的显示中可以看到的那样，打印站108可以直接看到，而打印站102也在左侧视野内。换句话说，用户可以查看显示220和指示符222，并且大致了解在显示装置214上该相机当前所显示的是产生层的哪个部分。
尽管没有显示文本，但提供了消息区域224和226以向用户提供也能够以文本格式提供的各种消息。此外，提供了与鼠标相连或者通过触摸屏的使用，允许访问各种控制功能的控件228。例如，可以由控件228控制相机拍全景，并且可以通过众所周知的方式控制显示在屏幕214上的内容的视频重放。所述控件也可以用来回放给出关于怎样修理特定问题的指令的视频或动画。
图3举例说明了本发明的一个特定方面，由此显示真实问题区域的实际图像连同指示要解决的问题的文本消息。参考图3，监视器214显示了图1中所举例说明的产生层的总体视图，在此之上并置了查看器330。查看器330显示了在打印站110中所发生的特定问题的图像332。正如可以看见的那样，“尾迹”334在视觉上将图像查看器330与打印控制台110连接在一起，由此给显示214的观看者指示查看器330中所示的问题正在打印站110中发生。还展示了提供关于图像332中正显示的特定问题的文本信息的文本显示区域336。在图3中，举例说明打印机辊子区域发生卡纸。根据本发明，图像332或者是展示问题区域的活动图画的视频图像，或者是在问题发生时刻拍摄的静态照片。这给本发明的用户提供了问题的准确照片或视频图像，并且将用户引导到发生问题之处。
希望用来帮助操作者的任何信息可以在文本区域336中提供。例如，文本信息可以识别出问题的特性，并且也可以提供关于怎样解决问题的指令。该文本也可以包括特定的打印机控制台号码，以便用户在拥有图像中所显示的视觉提示之外，还可以拥有关于问题在何处发生的文本指示。此外，如上所述，可以给予用户播放会向用户提供关于怎样解决问题的指令的视频、动画或者甚至是声音文件的能力。
照像技术与显示技术都是众所周知的，并不需要在此进一步描述。任何已知的照像和/或显示技术都可以用来实现本发明。类似的，显示照相或视频图像的手段和显示图像并提供控制机制的适当GUI的创建也是众所周知的。此外，相机的控制和视图之间的切换等可以利用已知的机械和/或软件方法实现。
图4为举例说明可以根据本发明方法执行的基本步骤集合的流程图。在步骤402，系统，例如打印系统，的操作以已知方式被监视。在步骤404，做出关于是否检测到问题的判断。如果没有检测到问题的话，该过程就回到步骤402并继续监视操作。
如果在步骤404检测到问题的话，那么就在步骤406确定问题的类型和位置。在步骤408，位于问题区域的相机被激活，并且问题区域的照片和/或视频图像被获取。在步骤410，例如，从数据库或其他存储位置检索用于解决问题的任何可用指示。
在步骤412，GUI被显示在显示装置上(例如，在图1的控制台114处)，并且与在其上并置的问题区域的照片/视频一起显示产生层的总体图像。如图2和3中所示，概观图可以是整个产生层的广角视图，而照片/视频图像可以在GUI的显示区域中显示。在步骤414，在显示装置上显示的图像中提供了视觉链接，该视觉链接将照片/视频图像与其在概观图像中的位置相关，由此将照片/视频图像与概观图像中的特定位置相关。这提供了到在问题区域和在这个问题区域中正在发生的问题之间的查看器的链接。与此同时，如果希望的话，可以在GUI显示中给用户提供指令和/或指令性的视频/动画，以提供纠正正在发生的任何问题的指令。在步骤416，该过程结束。
以上所述的步骤可以使用标准的众所周知的编程技术来实现。以上所述实施例的新颖性不是在于特定的编程技术，而是在于使用所述步骤以获得所述结果。实施本发明的软件编程代码通常存储在永久性存储器中。在客户端/服务器环境中，这样的软件编程代码可以用与服务器相关联的存储器保存。为了与数据处理系统一起使用，软件编程代码可以在多种已知介质的任何一种上实施，例如磁盘，或硬盘驱动器，或CD ROM。代码可以分布于这种介质上，或者可以通过某种类型的网络，从一台计算机系统的内存或者存储器到其他计算机系统分配给用户，以由这样的其他系统的用户使用。用于在物理介质上实施软件编程代码和/或通过网络分布软件代码的技术和方法是众所周知的，并且不会在此进一步讨论。
应当理解，这些图例的每个元素以及元素的组合可以由执行指定功能或步骤的通用和/或专用基于硬件的系统，或者由通用和/或专用硬件和计算机指令的组合实现。
这些程序指令可以提供给处理器以生产机器，以便在处理器上执行的指令创建用于实现在图例中所指定功能的方法。计算机程序指令可以由处理器执行以引发由处理器执行一系列操作性步骤以产生计算机实现的过程，以便在处理器上执行的指令提供用于实现图例中所指定功能的步骤。因此，这些附图支持用于执行指定功能的装置的组合，用于执行指定功能的步骤的组合，和用于执行指定功能的程序指令装置。
尽管本发明通过参考特定的优选实施例来描述，可以建议本领域的技术人员进行各种更改和修正，而且其意图是本发明涵盖落入所附权利要求书的范围之内的这些更改和修正。
权利要求
1.一种机器监视接口，包括感测机器的问题区域的传感元件；显示所述机器的三维表示的第一显示系统；显示所述机器的一个或多个部分的照相图像的第二显示系统；被配置为在视觉上使所述照相图像与对应于所述问题区域的所述三维图像的一部分相关的处理器；由此，当识别出所述机器的问题区域时，所述三维图像和至少一个所述照相图像被同时显示，以致所述至少一个所述照相图像与对应于所述问题区域的所述三维图像的部分的所述相关是显然的。
2.根据权利要求1的接口，其中所述机器包括打印系统。
3.根据权利要求2的接口，其中所述第一显示系统包括耦接到显示监视器的处理器，所述处理器存储所述三维表示并在所述显示监视器上显示所述三维表示。
4.根据权利要求3的接口，其中所述第一显示系统还包括耦接到所述处理器的数码相机，所述数码相机被定位以拍摄所述机器的概观照片，所述处理器被配置为控制所述数码相机的操作并存储所述概观照片作为所述机器的所述三维表示。
5.根据权利要求3的接口，其中所述三维表示包括计算机产生的所述机器的图像。
6.根据权利要求4的接口，其中所述第二显示系统包括一个或多个照相成像装置，其耦接到所述处理器，位于所述机器中已知发生问题的位置，所述处理器被配置为控制所述一个或多个照相成像装置的操作并存储所述位置的照相图像，并在所述显示监视器上显示所述位置的所述照相图像。
7.根据权利要求6的接口，其中所述照相成像装置包括静态数码相机。
8.根据权利要求6的接口，其中所述照相成像装置包括摄像机。
9.根据权利要求9的接口，还包括提供用于改正在所述问题区域发生的问题的指令的预定义改正指令，所述预定义改正指令存储在所述接口上，开在所述传感元件感测到所述机器的问题时显示在所述显示监视器上。
10.一种监视机器的操作的方法，包括感测在机器的一个或多个区域中发生的问题；显示所述机器的三维表示；获取其中已经感测到问题的机器的所述一个或多个区域的照相图像；以及在视觉上使所述照相图像与对应于其中已经感测到问题的机器的所述一个或多个区域的所述三维图像的一部分相关；由此，所述三维图像与至少一个所述照相图像被同时显示，以致所述至少一个所述照相图像与对应于其中已经感测到问题的机器的所述一个或多个区域的所述三维图像的部分的所述相关是显然的。
11.根据权利要求10的方法，其中所述机器包括打印系统。
12.根据权利要求10的方法，还包括将数码相机放置在使它能够拍摄所述机器的概观照片的位置；和配置处理器以控制所述数码相机的操作并存储所述概观照片作为所述机器的所述三维表示，以及在显示装置上显示所述三维表示。
13.根据权利要求10的方法，其中所述三维表示包括计算机生成的所述机器的图像。
14.根据权利要求12的方法，还包括将一个或多个照相成像装置放置在所述机器中已知发生问题的位置；和配置所述处理器以控制所述一个或多个照相成像装置的操作，存储所述位置的照相图像并在所述显示装置上显示所述位置的所述照相图像。
15.根据权利要求14的方法，其中所述照相成像装置包括静态数码相机。
16.根据权利要求14的方法，其中所述照相成像装置包括摄像机。
17.根据权利要求16的方法，还包括当所述传感元件感测到所述机器的问题时，在所述显示装置上显示用于改正在所述问题区域发生的问题的预定义改正指令。
全文摘要
公开了一种打印监视接口，它使用了打印系统的动态三维表示和问题区域的实际照相图像(静态的或视频的)的组合，以图形化和实际图像两种方式，对监视打印系统实时反馈的操作者给出发生问题的打印系统的区域。图形化图像(也可以是实际照相图像)给操作者提供整个系统的表示，而问题区域的实际图像给操作者提供实际查看正发生的问题的能力。图形化的和实际图像的视图被组合以便操作者可以快速并容易辨别系统中何处发生了问题，并快速诊断问题和确定解决方案。
文档编号G06F3/12GK1959623SQ20061007986
公开日2007年5月9日 申请日期2006年5月15日 优先权日2005年10月31日
发明者艾德华·A·马修森 申请人:国际商业机器公司