用于操作员操纵台的自动配置系统的制作方法

本发明涉及用于操作员操纵台的自动配置系统，其中一个或多个操作员控制和监测物理设施、操作或物理上分散的服务。系统包括由操作员穿戴的可穿戴式个人识别装置和用于与所述可穿戴式个人识别装置通信以便检测在限定的控制室区域内所述一个或多个操作员的存在的控制单元。

背景技术：

控制室环境、尤其是24/7型环境往往是在控制中对于人操作员来说要求少量物理活动或不要求物理活动的静态工作场所。这样的环境对于长时期的工作可能是令人沮丧、讨厌且不舒服的，并且人操作员往往遭受精神疲劳和无聊，这可能会损害他们在任何给定时间保持警觉和主动的能力。控制室设计者早已认识到在这样的控制室环境中的改善的人体工程学的重要性，并且在该技术领域投入大量努力以便确保所控制的系统或设施的安全操作。例如，现代操作员操纵台可以以很多方式来调整以配合个体人操作员的物理尺寸和个人喜好。在过去，操作员操纵台典型地是静态的并且一劳永逸地适于基于“一刀切”设计方法的理论平均操作员身材。

虽然现代操作员操纵台如上面所描述的可以以很多方式来调整以适应操作员，但是目前控制室系统中的个体设定一般手动地或者通过分离的电机提供动力或液压的启动器来进行。个体设定范围从诸如操作员桌子高度等的基础调整到气候设定和与信息显示监测器的距离。典型地，关于当前控制室系统的不方便的问题在于多个设定必须由操作员分离地进行，以便获得用于最佳工作人体工程学的个体适应的工作设定。

技术实现要素：

本发明的目的是减轻上面所提到的问题。因此本发明公开了一种用于操作员操纵台的自动配置系统，其中一个或多个操作员控制和监测物理设施、操作或物理上分散的服务。系统包括由操作员穿戴的可穿戴式个人识别装置和用于与所述可穿戴式个人识别装置通信以便检测限定控制室区域内所述一个或多个操作员的存在的控制单元。本发明特征尤其在于，各个人识别装置包括用于监测操作员数据的传感器单元，且适于将所述操作员数据通信至控制单元，控制单元适于基于所述操作员数据来配置操作员操纵台。

在优选实施例中，操作员数据包括生命体征和其他医疗健康状况参数。此外，操作员数据有利地包括操作员的移动模式数据。

在本发明的有利实施例中，其中操作员操纵台包括可调高度桌子，控制单元监测操作员的移动模式，并且当检测到预定时间段的操作员不活动时自动地将桌子抬高至对应于操作员的站立位置的位置。

有利地，控制单元在当感测到的操作员数据指示操作员的睡意的状态时自动地开启灯光强度、灯光温度、空气通风、声音等级或其组合上的改变。

此外，在有用的实施例中，控制单元监测操作员相对于操作员操纵台的位置，并且取决于操作员的位置来调节信息界面。

在进一步的实施例中，控制单元自动地将更靠近感测的操作员的位置的优先信息的显示从位于与操作员相距第一距离处的第一信息显示位置移动至位于与操作员相距第二距离处的第二信息显示位置，所述第一距离超过所述第二距离。

替代地，在其中控制操纵台包括两个或更多分离的信息显示屏幕的情况中，控制单元自动地将对于专用操作员的优先级信息的显示从位于与操作员相距第一距离处的第一信息显示屏幕移动至位于与操作员相距第二距离处的第二信息显示屏幕，所述第一距离超过所述第二距离。

在有利实施例中，控制单元随着操作员与操作员操纵台之间的增加的距离而增加用于警告和语言消息的声音音量。

优选地，各个人识别装置适于用包括用于操作员操纵台的物理尺寸配置的个体适应操作员设定来编程。操作员设定在操作员登录到操作员操纵台上时被通信至控制单元，并且控制单元控制操作员操纵台以便根据实施操作员设定来配置。有利地，操作员设定进一步包括启用或不启用选择性自动配置功能的启动设定。

在本发明的一个实施例中，所述可穿戴式个人识别和传感器装置包括射频识别(rfid)标签并且可以成形为腕带。因此，控制单元优选地包括射频识别(rfid)读取器。系统可以是有源读取器无源标签(arpt)系统或有源读取器有源标签(arat)系统。在替代实施例中，控制单元7可以替代地通过所谓的近场通信技术(nfc)或适合通信的任何其他短距离无线通信技术的方式与可穿戴式识别装置通信。

本发明可以应用在不同类型的控制室环境中，诸如在发电厂、船桥控制、制造业和为了确保安全操作必须维持全天警觉性的类似环境中。

在下面的描述和从属权利要求中公开了本发明的进一步的优点和有利特征。

附图说明

参照附图，下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细的描述。

图1示出配备有根据本发明的自动配置系统的操作员操纵台的简化示意概况。

图2示出穿戴着成形为腕带且包括射频识别标签(rfid)标签的个人识别装置的操作员腕部的示意图。

图3a示出具有三个信息显示屏幕的操作员操纵台和被定位在操纵台的左边的操作员的示意性表示。

图3b示出与图3a中相同的操作员操纵台但是在这里操作员已移动到操纵台的右侧，并且控制单元然后命令优先信息界面更靠近操作员显示。

图4a示出具有三个信息显示屏幕的操作员操纵台和被定位在操纵台的左边的操作员的示意性表示。

图4b最后示出与图4a中相同的操作员操纵台但是在这里操作员已进一步移动远离操纵台，并且控制单元然后命令优先信息界面以对于由操作员进行的改善的可读性来说的较大字体大小显示。

具体实施方式

现在将参照本发明的实施例并参照附图来描述本发明。最初参照图1，该图示出操作员操纵台1的示意性概况。该示例中的操作员操纵台1是为两个或更多操作员a、b而设计的较大类型的，但是本发明同样适用于为仅一个操作员而准备的较小类型的操作员操纵台。操作员操纵台1包括设置有多个信息显示屏幕3的桌子2，以及由高度可调支撑结构5支撑的三个较大信息显示屏幕4a、4b、4c。照明电枢6被安装在桌子2的上方，并且控制单元7在所示示例中被位置在灯光电枢6上。在替代实施例中，控制单元7可以被定位在控制操纵台1上的别处或邻接于控制操纵台1。

在图1中，两个人操作员a、b被示出站立在桌子2的刚好前方并且在由包围操作员操纵台1的虚线方框所指示的限定的控制室区域8内。

操作员a、b控制并监测诸如核电厂等的物理设施或者诸如应急救援操作等的物理上分散的服务。操作员操纵台1也可以是船舶或其他大型车辆的控制桥。根据本发明，操作员a、b穿戴着在所示示例中呈腕带形状的个人识别装置9。控制单元7适于在当操作员a在控制室区域8内时如由箭头10所指示的与个人识别装置9通信。因此，控制单元7适于检测控制室区域8内的操作员a、b的存在。

根据本发明，各个人识别装置9包括传感器单元14—如图2所示—用于监测操作员数据，并且适于将所述操作员数据通信至控制单元7，控制单元7适于基于所述操作员数据来配置操作员操纵台1。传感器单元14包括用于收集呈生命体征和其他医疗健康状况参数的形式的操作员数据的非侵入式生物测量传感器。如图2所示，可穿戴式个人识别装置9包括射频识别(rfid)标签12并且可以如图中所示成形为腕带，但是可以替代地是诸如背心(未示出)等的衣服的一部分或者呈id卡或类似物的形式。因此，控制单元7优选地包括射频识别(rfid)读取器13。系统可以是有源读取器无源标签(arpt)系统或有源读取器有源标签(arat)系统。在替代实施例中，控制单元7可以替代地通过所谓的近场通信技术(nfc)或适合通信的任何其他短距离无线通信技术的方式与可穿戴式识别装置9通信。

为了使操作员a、b保持警觉和有利地影响他们的一般长期健康状况，所监测的操作员数据包括操作员a、b的移动模式数据。因此，控制单元7监测操作员a、b的物理移动模式并且当检测到预定时间段的操作员不活动时自动地将桌子2抬高至对应于操作员a、b站立位置的位置。在该情况中，桌子2和三个信息显示屏幕4a、4b、4c如由箭头15a、15b所指示的被相应地抬高。

个人识别装置9还适于将关于操作员a、b的个体资格等级或工作职位的存储信息发送至控制单元7。基于该信息，控制单元7可以取决于他们的个体工作职位或在系统内的授权的等级而选择性地将特定信息显示给特定操作员。

根据本发明的自动配置系统的另一方面在于，控制单元7适于当感测到的操作员数据指示操作员a、b的睡意的状态时自动地开启灯光强度、灯光温度、空气通风、声音等级或其组合上的显著改变。在这样的情况中，控制单元7将控制命令发送至需要被控制的各种单元以便实现睡意警觉的期望效果。这些单元包括照明电枢5、具有扬声器16a、16b的音频系统、微气候单元17，所有这些都适于与控制单元7通信。

现在参照图3a和图3b，这两个图示出了具有三个信息显示屏幕4a、4b、4c的操作员操纵台1的示意性表示。应理解的是，操作员操纵台1可以包括适于显示对应于图中的分离的信息屏幕的分离的信息显示区域的任何数量的分离的信息显示屏或者甚至单个宽信息屏幕。在图3a和图3b中为了清楚和简单起见仅示出一个操作员a。根据本发明，控制单元7监测操作员a相对于操作员操纵台1的位置并且取决于操作员a的位置来调节信息界面。在图中信息界面被分成三个信息显示a、b和c。在图3a中操作员a处于与到两个其他显示屏幕4b和4c相比更靠近显示屏幕4a的位置。控制单元7借助由操作员a穿戴的可穿戴式个人识别单元9来感测该事实，并且自动地将最相关的显示界面显示在位于最靠近操作员a处的信息屏幕4a上。各种可用显示界面的固有相关性被存储在可穿戴式个人识别单元9中并且可以取决于如上面所描述的操作员的个体培训等级和在系统内的指定权限。

在图3b中操作员a现在已从如图3a所示的左侧的原始位置移动到操作员操纵台1的右侧。在该情况中控制单元7感测操作员a的新位置，并且自动地使优先信息的显示—在这里是更靠近操作员a的感测位置的信息显示“a”从位于与操作员a相距第一距离d1处的第一信息显示位置4a移动至位于与操作员a相距第二距离d2处的第二信息显示位置4c，所述第一距离d1超过所述第二距离d2。术语显示位置在这里用于进一步包括在其上显示分离的信息界面a、b、c的宽的单个显示监测器(未示出)。在所示示例中，有三个分离的信息屏幕4a、4b和4c，不过本发明不限于这样的设定。

在图4a中，示出了与先前的图3a和图3b中相同的操作员操纵台1，其分别在三个信息屏幕4a、4b、4c上显示了三个不同的信息内容abcd、efgh和ijkl。操作员a被定位在操作员操纵台1的接近显示屏4a的左侧、在与控制单元7和显示屏幕4a相距第一靠近距离d3处。信息内容在这里以适合于在距离d3处的最佳可读性的第一字体大小来显示。

在图4b中，操作员a已进一步移动远离操作员操纵台1、在相对于图4a中的较短距离d3与控制单元7和显示屏幕4a相距第二较大距离d4处。最近两个信息屏幕4a、4b上的信息内容在这里以适合于在距离d4处的最佳可读性的第二较大字体大小来显示。右边的信息屏幕4c处的信息内容ijkl维持其第一较小字体大小，因为它是对于具体操作员a的最小优先信息内容。再次，该优先级是由控制单元7在如上面所描述的操作员的个体培训等级或在系统内的指定权限的基础上进行的。此外，根据本发明，控制单元7随着操作员a与操作员操纵台1之间的增加的距离而增加用于警告和语言消息的声音音量。

根据本发明，个人识别装置9适于可用包括用于操作员操纵台1的物理尺寸配置的个体适应的操作员设定来编程。操作员设定在操作员登录到操作员操纵台1上时被通信至控制单元7，所述控制单元7控制操作员操纵台1以便根据操作员设定来配置。操作员设定进一步包括启用或不启用选择性自动配置功能的启动设定。

需理解的是，本发明不限于上面所描述的和附图中所图示的实施例，并且本领域技术人员将认识到可以在随附权利要求的范围内进行很多改变和修改。例如，—如最初所提到的—控制单元7可以替代地通过所谓的近场通信技术(nfc)或适合上面所描述的通信的任何其他短距离无线通信技术的方式与可穿戴式识别装置9通信。