JP2016101825A - 設定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 手元に入力手段を置き操作性を重視しながらも、迅速に設定操作できる設定装置を提供する。
【解決手段】 車両の車両情報を表示する表示手段１と、この表示手段１から離れた位置に、前記車両に搭乗した作業者の指先等の指示体で操作可能な相互容量方式タッチパネルを用いた入力手段２と、前記車両情報と入力手段１からの信号とに基づいて、表示手段１の表示を制御する制御手段６と、を備え、制御手段６は、前記指示体が入力手段１に接近する際に生じる電界の変化に基づく前記信号を入力し、この信号が所定しきい値内である否かを判定処理し、この判定結果に基づいて、前記指示体が入力手段２に接近し、且つ前記指示体が入力手段２に接触する前に表示手段１の表示を変更させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、オペレータによる設定操作を可能にする設定装置に関し、例えば、油圧ショベル等の建設機械、農業用、或いは運搬用の作業車両の設定装置として好適である。

従来の設定装置は、例えば、特許文献１に開示されるものがある。この文献には、作業車手前に配置された表示手段と、操作性を重視するために、表示手段とは離れた手元位置にタッチパネルなどを搭載する入力手段とを備えており、入力手段を動作させることで表示手段への画像切り替えを促す。

特開２００２−３０７９７８号公報

しかしながら、特許文献１記載の設定装置は、入力手段が表示手段から離れて配置されていることから、オペレータにとって入力手段の位置把握と表示手段の表示確認との両方を視認するための視線移動が大きく、手元にある事により操作性は良いものの設定操作に時間を要してしまうという問題があった。

そこで本発明の目的は、上述した問題に着目し、手元に入力手段を置き操作性を重視しながらも、迅速に設定操作できる設定装置を提供することにある。

本発明の設定装置は、
車両の車両情報を表示する表示手段と、
この表示手段から離れた位置に、前記車両に搭乗した作業者の指先等の指示体で操作可能な相互容量方式タッチパネルを用いた入力手段と、
前記車両情報と前記入力手段からの信号とに基づいて、前記表示手段の表示を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記指示体が前記入力手段に接近する際に生じる電界の変化に基づく前記信号を入力し、
この信号が所定しきい値内である否かを判定処理し、
この判定結果に基づいて、前記指示体が前記入力手段に接近し、且つ前記指示体が前記入力手段に接触する前に前記表示手段の表示を変更させることを特徴とする。

また、前記制御手段は、前記判定結果に基づいて、通常表示から前記入力手段の操作に関するガイド情報が表示されるように前記表示手段の表示を変更することを特徴とする。

また、前記制御手段は、前記判定結果に基づいて、前記表示手段の表示を変更してから所定時間、前記入力手段の操作が無い場合に、前記表示手段を前記通常表示に戻すことを特徴とする。

本発明は、オペレータによる設定操作を可能にする設定装置に関し、手元に入力手段を置き操作性を重視しながらも、迅速に設定操作できる。

本発明の実施形態による設定装置の車載例を示す図。 同上実施形態による電気回路構成を示すブロック図。 同上実施形態による制御手順を示す図。 同上実施形態による表示例を示す図。 同上実施形態による表示例を示す図。 同上実施形態による表示例を示す図。 同上実施形態による表示例を示す図。

以下、本発明の設定装置を建設用の作業車両（油圧ショベル）に適用したものを例に挙げて図面を用いて説明する。

図１は、クローラ式の下部走行体を備えた作業車両に設定装置が実装されたものを示し、設定装置として、表示手段１と、入力手段２とを運転室（キャブ）３内に備えている。また、図２は、設定装置に係る電気回路構成を示す図である。

表示手段１は、運転席４に搭乗したオペレータ（作業者）が視認可能なように、運転室３の前方側に設けられる。この場合、表示手段１は、運転室３のピラー５に設置される液晶表示パネルを適用している。また、表示手段１は、制御手段６からの制御信号に基づいて表示することができ、例えば、各機構の状態や異常時の警告、メンテナンス情報やカメラ（撮影手段）７からの撮影画像など車両情報や、時刻や作業時間などを表示できる。

入力手段２は、表示手段１よりも運転席４の近傍に設けられ、この場合、着座したオペレータが手元で操作し易いように運転席４の脇に備えられる。入力手段２は、相互容量方式のタッチパネルを適用でき、送信電極と受信電極とが格子状に配置され、各送信電極にパルスを入力したときの各受信電極で受信される信号の変化（電界の変化）を判別可能にして出力できる。従って、制御手段６は、入力手段２からの信号によって、手袋等を着用した状態であっても、作業者の指先を判定できる。

また、制御手段６は、入力手段２からの信号に基づいて、作業者の指（指示体）が接近したか否かを前記信号が所定しきい値内であるか否かに基づいて判定処理する。なお、この所定しきい値は、指が入力手段２に接触する前を想定して設定され、この場合、入力手段２と指とが概ね１０ｃｍ以内である場合を想定して設定される。

また、制御手段６は、別のしきい値を設けて、作業者の指が入力手段２に接触したか否かを判定でき、この際のタッチ座標を求める座標判定処理によって、操作位置や、操作位置の変化を判定し、タップ操作やスワイプ操作等の入力操作の有無を判別できる。

制御手段６は、ＣＰＵ及び記憶部を有し、所定プログラムを演算することによって、表示手段１などに制御信号を送信して制御する周知のマイクロコンピュータを適用できる。また、制御手段６は、入力手段２からの信号の他に各種の車両情報を入力しており、所定プログラムに基づいて、車両情報を表示手段１に表示させる描画処理も行う。

なお、制御手段６は、車両情報に基づく表示手段１の表示処理を行う回路構成と、入力手段２に係る上述処理を行う回路構成とを別々に設けて通信接続することもできる。この際、無線通信回路を備えることによって、表示手段１や入力手段２の設置自由度を高めることも考えられる。

次に図３乃至図６を用いて、制御手段６の処理手順と表示例について示す。

制御手段６は、車両情報に基づいて通常の表示画面を表示手段１に表示させる（ステップＳ１）。この場合、図４に示すように、表示手段１には、時刻情報１ａ、各種計測値情報１ｂ、視覚補助として車外の撮影画像１ｄが出力される。なお、この表示内容や組み合わせについては、本発明の設定装置を用いて、作業者の好みや必要に応じて選択できる。

この状態で制御手段６は、入力手段２からの信号と上述した所定しきい値とを比較し、入力手段２の指が近づいたか否かを判定処理（ステップＳ２）する。この判定結果において、入力手段２が指に近づいた場合には、設定操作についてガイド情報を表示する画面に表示手段１の出力を切り替える。

例えば、図５に示すように、通常表示の画面を縮小したりレイアウトを変更するなどして、ガイド情報を割り込み表示させることができる（ステップＳ３）。この場合、表示手段１は、「ＶＯＬ調整」のように設定項目（メニュー）１ｄを表示できる。また、オペレータは、表示手段１の画面が切り替わることによって、入力手段２を視認しなくても手探りで指先が入力手段２に近づいたことを確認でき、同時に入力手段２に触れた場合の設定項目１ｄを事前に確認できる。

また、ガイド情報の割り込み表示エリアは、表示手段１の最も下側に表示することによって、表示手段１の下側で手元に配置された入力手段２との位置関係に合わせて違和感を低減できるだけでなく、表示手段１と入力手段２との両方を視認しながら操作する場合にあっても、視線移動の距離を小さくできる。

制御手段６は、作業者の手が入力手段２に近づくなどして、上述の画面の切り替わり後、所定時間（例えば、５秒）入力手段２に対してタッチ操作が無いか否かを判定する（ステップＳ４）。制御手段６は、所定時間以上操作が無い場合には、操作意志がないものとみなして表示手段１による出力が通常表示へ戻るように画面切り替えする。

また、制御手段６は、該所定時間内に入力手段２がタップ操作されたことを検出した場合に、複数の設定項目のうち何れの設定項目を変更するのか、変更対象を選択する処理を行う（ステップＳ５）。この場合、表示手段１は、図６に示すように、設定項目１ｄの上下に、それぞれ操作方向を示す上下の矢印１ｅを表示する。作業者は、これらガイド情報の表示によって、入力手段２をタップ操作した場合にＶＯＬ調整を選択でき、上下にスワイプ操作した場合に他の設定項目が選択できることを予想でき、このガイド情報に従って、変更したい設定項目を選択できる。

上記処理によって、対象の設定項目が選択された場合、制御手段６は、設定できる変量や選択肢について操作方向を示す矢印とともに表示手段１に表示させる設定変更処理を行う（ステップＳ６）。例えば、表示手段１は、図７に示すように、ＶＯＬ調整における「大小」の方向を示す表示１ｆ及び左右の矢印１ｇを表示する。この場合、作業者は、左右のスワイプ操作によって、音量等の変量を選択し調整できる。

これら処理手順によって、作業者は、表示手段１の表示を視認しながら入力手段２を操作する際に、入力手段２を視認せずとも表示手段１の表示によって、指先と入力手段２との相対的な位置関係を確認できるため、視線移動の少ない入力インターフェースとなる。特に、傾いた状態で操作する機会の多い作業車両にあっては、入力手段２の位置が手探りで捉えにくいため有利である。また、入力手段２に触れる前にガイド情報を表示することによって、操作を容易にできるだけでなく、画面切り替えの予測や確認が行えるため迅速な操作が可能になる。

また、入力手段２による設定操作において、複雑なジェスチャー認証を行わずに、タップ操作と縦横のスワイプ操作のみとすることで、単純で誤操作の少ない設定作業を行うことができる。

斯かる設定装置は、車両の車両情報を表示する表示手段１と、この表示手段１から離れた位置に、前記車両に搭乗した作業者の指先等の指示体で操作可能な相互容量方式タッチパネルを用いた入力手段２と、前記車両情報と入力手段１からの信号とに基づいて、表示手段１の表示を制御する制御手段６と、を備え、制御手段６は、前記指示体が入力手段２に接近する際に生じる電界の変化に基づく前記信号を入力し、この信号が所定しきい値内である否かを判定処理し、この判定結果に基づいて、前記指示体が入力手段２に接近し、且つ前記指示体が入力手段２に接触する前に表示手段１の表示を変更させる。

従って、手元に入力手段２を置き操作性を重視しながらも、迅速に設定操作できる設定装置となる。

また、制御手段６は、前記判定結果に基づいて、通常表示から入力手段２の操作に関するガイド情報が表示されるように表示手段１の表示を変更することによって、入力手段２の位置を触れる前から確認できる。

また、制御手段６は、前記判定結果に基づいて、表示手段１の表示を変更してから所定時間、入力手段２の操作が無い場合に、表示手段１を前記通常表示に戻すことによって、作業者の状況に応じてガイド情報の有無を自動的に切り替えることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施の形態に適用可能である。

本発明は、設定装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載されるインターフェースとして好適である。

１ 表示手段
２ 入力手段
３ 運転室
４ 運転席
５ ピラー
６ 制御手段
７ カメラ

Claims (3)

1. 車両の車両情報を表示する表示手段と、
   この表示手段から離れた位置に、前記車両に搭乗した作業者の指先等の指示体で操作可能な相互容量方式タッチパネルを用いた入力手段と、
   前記車両情報と前記入力手段からの信号とに基づいて、前記表示手段の表示を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記指示体が前記入力手段に接近する際に生じる電界の変化に基づく前記信号を入力し、
   この信号が所定しきい値内である否かを判定処理し、
   この判定結果に基づいて、前記指示体が前記入力手段に接近し、且つ前記指示体が前記入力手段に接触する前に前記表示手段の表示を変更させることを特徴とする設定装置。
2. 前記制御手段は、前記判定結果に基づいて、通常表示から前記入力手段の操作に関するガイド情報が表示されるように前記表示手段の表示を変更することを特徴とする請求項１に記載の設定装置。
3. 前記制御手段は、前記判定結果に基づいて、前記表示手段の表示を変更してから所定時間、前記入力手段の操作が無い場合に、前記表示手段を前記通常表示に戻すことを特徴とする請求項２に記載の設定装置。