JP5049974B2 - 制御装置、削岩装置及びコンピュータプログラム製品 - Google Patents

Description

発明の分野

本発明は、削岩装置またはその制御ユニットにあるユーザインタフェースの構成に関するものである。

発明の背景

削岩作業には、ブームの位置決め、送りビームの岩盤上への移動、カラーリング、加速、最大出力掘削、仕上げ、ドリフタ反転、送りビームの岩盤からの後退など、複数のステップがある。これらのステップは全く異なり、大量の異なる情報が、いくつかの計器を用いて作業者に提示される。はいってくる情報の流れを管理することは、掘削作業を監視し制御する作業者にとって容易ではない。削岩装置は、同時に掘削することができる複数のブームを有することができる。すなわち、いくつかの掘削作業を同時に進行することができる。掘削が自動制御装置に接続されていても、それでも作業者は、必要ならば、複数の異なる掘削作業の進行を監視できなければならない。

したがって、削岩装置のユーザインタフェースは、複数の計器や別の態様で提示される情報源を有し、これらは、各掘削作業について現在の情報を表示する。従来からの個別の計器に代わって、グラフィックユーザインタフェースもまた利用することができ、測定情報は、例えば、ディスプレイに表示された計器の形態で表示される。特開平10-306676号は、削岩機の作業状態を検出する検出手段と、削岩データを保存し、検出手段から受け取ったデータおよび掘削データに基づいて削岩機の動作を制御する自動制御装置とを有する自動削岩機を開示している。制御装置には、掘削可能な部分に関する情報を入力する表示入力装置が用意されている。

発明の簡単な説明

本発明の目的は、削岩装置用の新規で改良されたユーザインタフェースを提供することである。本発明の目的は、独立請求項に記載した事項を特徴とする制御装置、削岩装置、およびコンピュータプログラム製品を用いて達成される。

削岩状況に適合する適応ユーザインタフェースをここに開発した。削岩装置またはその制御ユニットのディスプレイの少なくとも一部の表示部分を、削岩状況に応じて切り換えられる情報源に割り当てることができ、少なくとも1つの情報源に関する定義が、削岩状況を特定するように制御装置内にセットされ、その情報源に関連する情報とは、前記削岩状況時に表示すべきものである。削岩作業の作業段階を照合し、この段階に適した情報源を前記定義に基づいて選択する。前記ディスプレイの部分では、削岩段階の実行中に、前記少なくとも1つの選択された情報源に関連する情報が表示される。情報源とは、通常では、例えば、削岩装置のディスプレイに表示する情報を提供する構成要素、削岩装置にある何らかのセンサからの測定データを提供するプロセス部などを指す。

本発明の態様によれば、例えば、掘削プロセス管理部から掘削段階の移行が示されたのを受けて、作業段階の定義および／または情報源の選択を手配することができる。

したがって、様々な削岩状況に対して、削岩段階別定義を保存することができ、その定義に基づいて、現在の状況に適した情報源を各削岩段階に対して特定することができる。その掘削段階に必須の情報だけを作業者に提供することができ、これは、使い勝手を大幅に改善する。さらに、表示レイアウトを前記作業状態に最も適するように合わせることができ、作業者によって修正された掘削図などの現在必須の情報が特定されて、例えば、メインウインドウに表示される。よって、ユーザインタフェースは作業状況に適合する。

発明のいくつかの実施例の詳細な説明

本発明のいくつかの実施例を添付図面にさらに詳細に記載する。

各図では、明確化のために、本発明のいくつかの実施例が簡略化した態様で示されている。各図では、同じ部分は同じ参照数字で示す。

図1は削岩装置を示す。なお、本発明の適用は、特定の削岩装置に限定されるものではない。本発明は、削岩装置の制御手段の一部が、例えば、独立した監視室、地上などに置かれた遠隔操作の削岩装置に適用することもできる。このため、そのような場合に、本発明の特徴の少なくとも一部は、削岩装置の外部にあるユーザインタフェースとともに実現することができる。

図1に示す削岩装置1は、1つまたは複数の掘削ブーム3が配置された移動可能な担体2を有することができる。掘削ブーム3は、1つまたは複数のブーム部品3a、3bで構成することができ、これらブーム部品は、ブーム3が様々な異なる方向に移動できるようにする態様で、互いに連結されかつ継手4を用いて担体2に連結されている。さらに、各掘削ブーム3の自由端は掘削ユニット5を有することができ、この掘削ユニットは、送りビーム6と、送り装置7と、削岩部8と、最外端部にドリルビット9aを備えたツール9とを有することができる。削岩部8は、掘削中にツール9を岩盤10に向かって搬送できるようにする態様で、送り装置7を用いて送りビーム6に対して移動することができる。削岩部8は、ツール9に衝撃パルスを加える打撃装置と、さらに、ツール9をその長手軸のまわりに回転させる回転装置とを有することができる。削岩装置1は、掘削を制御する掘削制御システム11を有する。掘削制御システム11は、掘削ブーム3を移動させるアクチュエータと、掘削作業の実施に影響を及ぼす他のアクチュエータとに命令を与えることができる。さらに、掘削ブーム3の継手4に関連して、1つまたは複数のセンサ12を配置することができ、掘削ユニット5に関連して、1つまたは複数のセンサ13を配置することができる。センサ12、13から得られた測定データは、制御装置11に送ることができ、制御装置は、制御目的で掘削ユニット5の位置および方向を定めるために、測定データを使用することができる。掘削制御システム11が、掘削ユニット5の位置をドリルビット9aの位置およびツール9の長手軸の方向とみなすようにすることができる。なお、掘削制御システム11は、複数のサブシステムで構成することができ、以下の実施例に示すような複数の制御ユニットを有することができる。

図2aは、削岩装置1の制御装置にあるいくつかの操作ユニットを示し、操作ユニットは、削岩装置1か、または離れて設置されることがある監視室に配置することができる。制御ユニット200は、図1の一般的な掘削制御システム11の一部とするか、または別のユーザインタフェース制御システムに置くことができ、少なくともディスプレイ202の制御に係わる。したがって、制御ユニット200は、削岩装置1の他の少なくともいくつかの操作ユニットの動作を制御し、削岩装置1の制御システムの一部とされる。削岩装置1のユーザインタフェースには、入力装置204およびディスプレイ202が含まれる。さらに、ユーザインタフェースには、スピーカなどの他の部品を含むこともできる。入力装置204は、ユーザからの入力を受信するマウス、トラックボール、タッチパネル、および／またはジョイスティックなどの任意の装置またはそれら装置の組合せとすることができる。図2aの装置はまた、制御ユニットと少なくとも1つの外部データ転送ユニットとの間のデータ転送に係わるデータ転送ユニット208を有する。データ転送ユニット208は、例えば、センサ12、13からの測定データを受け取り、掘削ユニット5の制御データを伝送することができる。装置の内部制御は、何らかの適切なバス技術を利用することができる。削岩装置1はまた、無線で通信することができ、その場合に、装置1は無線送受信機を有する。装置1はまた、例えば、制御ユニット200を制御するためのコンピュータプログラムコードおよび／または削岩装置1を制御するのに使用される様々な設定およびデータを保存できるメモリ206を有する。

コンピュータプログラムコードが削岩装置1のまたは外部監視室の処理ユニットで実行されると、制御システムは、とくに、多段階削岩作業の制御に関連する動作を制御ユニット200に実行させることができ、それについてのいくつかの実施例を図2b、図3a、図3b、図4、図5a、および図5bに関連させて以下に示す。これらの機能は、例えば、表示する情報源の選択とその情報の表示とを行う特定のアプリケーションとして実現することができる。本発明の機能を実現するために、ハードウェア的な手法か、またはソフトウェア的およびハードウェア的手法を組み合わせたものを使用することも可能である。削岩装置1の動作に影響を及ぼす情報およびコンピュータプログラムコードを別の記憶手段に保存することができ、場合によっては、制御ユニット200の操作を実行するために、ネットワークを介してそれらをメモリ206に転送する。

図2aは、ユーザインタフェースの動作を制御し、少なくともディスプレイ202を制御する制御ユニット200を示している。制御ユニット200については、他の制御機能も実行するように設定することができる。なお、削岩装置1は、異なる目的用の複数の制御ユニットを有することができる。

図2bは、図1に示した掘削制御システム11となり得る削岩装置1の制御システム構成を示している。削岩装置1の制御システムは、独立した制御ユニットを有する複数のサブシステム270a、270bを含むことができる。図2bの制御システム例では、独立掘削ユニット別制御プロセス部または制御集合体270a、270bは、場合によっては、各ブームまたは他のタイプの掘削ユニットが独立したデータ処理装置で制御され、監視される態様で、各ブームまたは他のタイプの掘削ユニット用に構成される。図2bのシステムでは、様々な制御ユニットに独立したデータ処理装置を実現することができる。各掘削ユニット別制御プロセス部270a、270bは、とくに、掘削ユニットの移動を制御するブーム制御ユニット271a、271bと、前記掘削ユニットで行われる掘削を制御する掘削制御ユニット272a、272bとを有する。これらの制御ユニット271a、271b、272a、272bはさらに、適切なセンサおよび／または（図2bには示さず）弁に接続される。システム管理用には、独立したシステム制御ユニット260があり、このシステム制御ユニットは、例えば、掘削図および一連の掘削作業を管理、転送、通知することができる。ユーザインタフェース制御ユニット250は、ユーザインタフェースを制御し、（図2bには示さず）入力装置から作業者の入力を受け取る。ユーザインタフェース制御ユニット250は、作業者用の入力装置204およびディスプレイ202が接続され図2aに関連して以下に説明する制御ユニット200とすることができる。

独立した制御集合体および／または制御プロセス部270a、270bによって特定された情報は、これら異なるユニットから受信したデータをディスプレイ202に表示するようになされたユーザインタフェース制御ユニット250に転送される。とくに、前記掘削ユニットで実行できる掘削作業に対する作業段階状態機械を掘削ユニット別プロセス部270a、270bに保持することができる。すなわち、所定の作業サイクル定義および／または使用者から受け取った命令に基づいて、作業サイクルを特定することができる。プロセス部270a、270bは、ユーザインタフェース制御ユニット250に送られる作業段階状態データを特定することができる。後述する機能を利用することによって、制御ユニット250は、受信した状態データと前もって保存された定義を使用して、情報源を選択することができ、この情報源に関連する情報とはディスプレイ202に表示すべきものである。

掘削ユニットに関連する数個の異なる部分のデータは、各掘削ユニット固有プロセス部270a、270bからユーザインタフェース制御ユニット250に転送され、そのデータの大部分は、リアルタイム操作を行うために連続して転送される。データがユーザインタフェース制御ユニットに転送される制御ユニットによって管理される部品または完全体の一部は、動的に選択可能な情報源となることができる。情報源の本質は、連続した情報を収集、特定し、掘削ユニット固有プロセス部270a、270bで実行されるサブプロセスであり得る。いくつかの例として、ブーム制御ユニット271a、271bから得られる連結部位置データ、および掘削装置1で測定した様々なパラメータがある。制御システムの他の部分または必要な情報を削岩装置1のユーザインタフェースに供給する部分が、ユーザインタフェース制御ユニット250の側から見た情報源となることができる。例えば、システム制御ユニット260は、図式管理および／またはシステム管理の図をユーザインタフェースユニット250に送り、ユーザインタフェースユニットは、X-ウインドウを使用して、この図を1つの情報源としてディスプレイ202に表示する。ユーザインタフェース制御ユニット250は、X-ウインドウの位置と大きさを設定することができるが、X-ウインドウ内の情報については、システム制御ユニット260が制御する。システム制御ユニット260は、掘削装置1に関する他の共通情報をユーザインタフェース制御ユニット250に送ることができる。

相応して、独立した制御ユニットは、1つの入力装置204から制御することができ、この場合、制御ユニット250は、例えば、ブームを位置決めするために、使用者が現在制御しているブームの制御装置271a、271bなどの適切な制御集合体270a、270bに制御命令を転送する。この場合に、入力装置204（および制御ユニット）に関連する機能は、操作状況および／または制御対象に応じて変えることができる。現在制御している対象および入力装置204を使って選択可能な機能に関する情報、あるいは、少なくとも、入力装置204に供給された入力が中継される制御ユニットに関する情報が、ユーザインタフェース制御装置250に保持される。あるいは、異なる対象を管理するために、様々な入力装置204が使用され、かつ／または他の制御ニットが入力装置204に接続される。

制御ユニット250、260、271a、271b、272a、272bは、例えば、CAN（コントローラエリアネットワーク）バス技術に基づいたバスなどのデータ転送バス280に接続される。図2bはまた、破線290で、システム制御ユニット260とユーザインタフェース制御ユニット250の間の、例えば、イーサネットデータ転送方式とすることができる第2のデータ転送インタフェースを示している。

しかし、本発明を理解するのに、削岩装置1の制御ユニット260、271a、271b、272a、272bのさらに詳細な説明は必要ではない。例えば、システム制御ユニット260などの制御システムは、データ収集および通知用のサブシステムを含むことができ、通知データを作業者に見せるために、独立した通知プログラムを使用することができる。以下に、制御システムの動作を図2aを参照してより詳細に説明する。上記の制御システムおよび制御装置は、削岩装置1（制御装置11）に配置することができる。あるいは、制御装置の少なくとも一部は、削岩装置1から離れて配置される。例えば、ディスプレイ202、1つまたは複数の制御ユニット200、および削岩装置1を制御するユーザインタフェース手段を地上に配置された監視室に実装することができる。

ある実施例によれば、制御ユニット200は、ディスプレイ202に表示する情報源およびそれらのレイアウトを削岩段階に応じて適応的に選択するようになされる。前記削岩状況時にそれに関連する情報が表示される少なくとも1つの情報源が、それぞれで特定される削岩段階別定義を削岩装置1のメモリ206に保存することができる。制御ユニット200は、削岩作業の開始または削岩段階の移行に呼応して、少なくとも1つの削岩段階別定義を照合するようになされる。制御ユニット200は、定義に基づいて前記段階に適した情報源を選択し、それに関連する情報をディスプレイ202に表示するようになされる。

図3aを参照すると、実施例によれば、ディスプレイ202のレイアウトは、ディスプレイの第1の部分300が実質的に同じ情報源を表示するように設定され、それに対して、第2の部分310が削岩段階に応じて特定される態様で分割されている。制御ユニット200は、情報源を動的に特定するようになされ、その情報源に関連する情報は、削岩段階および情報源に関連する定義に従って、特定の時間ごとにディスプレイの第2の部分310に表示される。例えば、掘削装置1に関する特定の基本情報や、使用者が選択できるオプションを含むメインメニューなどの同じウインドウが第1の部分300に常に表示される。なお、第1の部分300に表示される情報の内容も、掘削状況に応じて更新することができる。例えば、制御ユニット200については、現在の作業段階を示す作業段階インジケータを第1の部分に常に表示するように設定することができ、第1の部分にある、現在の作業段階を示すアイコンなどのインジケータが更新される。

ある実施例によれば、情報源などに関して動的に更新される第2の部分310は、さらに、2つまたはそれ以上のサブセクションに分割される。制御ユニット200については、現在の作業段階に対して最も重要である情報源を、より大きく、作業者にとって最もよく見える第1のサブセクション312に表示するように設定することができる。さらに、制御ユニット200については、現在の作業段階を支援する1つまたは複数の情報源を第2のサブセクション314に表示するように設定することができる。

ある実施例によれば、情報源を選択するだけでなく、表示する情報源の情報の表示レイアウトおよび／または表示形態を作業段階を特定して決定するように制御ユニット200を設定することができる。とくに効果的な方法は、第1のサブセクション312に大きく表示される情報源の情報を選択することであり、この場合に、他とは異なる、追跡すべきまたは制御すべき情報として、この情報を「横目で見ながら」容易に追うことができる。より詳細な例は、以下に図5aおよび図5bに関連させて以下に説明するが、例えば、制御ユニット200が最大出力掘削段階への移行を検出したときに、制御ユニットは、第1のサブセクション312の表示用に掘削図を選択する。

図3bはさらに、ディスプレイ202を示し、制御ユニット200は、各ブームごとに別の表示領域を表示するようになされ、その第1の部分300a〜300cには、実質的に同じ情報源を表示することができ、その第2の部分310a〜310cに表示される情報源の構成は、各ブームの作業段階に応じて決定される。図3aと同様に、少なくとも1つの第2の部分310a〜310vをさらにサブセクション312a〜312cおよびサブセクション314a〜314cに分割することができる。とくに、複数のブームの制御中に、本手法による情報源の作業段階別定義および表示領域によって、作業者に必須の情報が常に選択されてブームごとに表示することができるという利点がもたらされる。

制御ユニット200は、使用中のブームに応じてディスプレイ202のレイアウトを適合させるようにもなされ、例えば、１つのブームを使用していない場合、制御ユニット200は、それに関連する表示領域を消去する。空いた空間は他の情報用に使用することができ、実施例によれば、制御ユニット200は、情報源を再特定し、かつ／またはディスプレイ202の全領域にわたって残りのブームの定義を表示するようになされる。

なお、図3aおよび図3bに示したディスプレイ構成は、さまざまなディスプレイ部分を配置する1つの方法にすぎない。部分300、310さらに部分312、314を配置する場合、これらの例とは異なる複数のやり方で実現することができる。例えば、異なる配置、形態、および／または大きさの部分300、310、312、314を利用することができる。

図4は、ある実施例に従って動的に設定されたディスプレイの第2の部分310に関連する、制御ユニット200に実現可能な基本プロセスを示している。ステップ400で、削岩作業の作業段階を特定し、それに基づいて、ディスプレイの第2の部分310に表示する情報源を選択する（402）。ステップ400での作業段階の定義は、作業段階の移行中に、すなわち、作業段階の移行を示す情報に基づいて、実現形態別に設定することができる。例えば、図2bの制御システムを適用した場合、制御ユニット250は、ブーム固有制御プロセス部270a、270bから受け取った状態データに基づいて作業段階を特定することができる。ステップ402の情報源の選択については、作業段階データに関連する、メモリ206から取り出された削岩段階別定義を照合することと、その定義が適用すべき情報源の識別子を特定することとによって実施することができる。ステップ402に基づいて、制御ユニット200は選択した情報源からのデータ受信を手配する。図2bを参照すると、制御ユニット250は、ブーム固有制御プロセス部270a、270bおよび／またはシステム制御ユニット260から制御信号を伝送して、選択した情報源からのデータ転送を有効にすることができる。

ステップ404で、選択した情報源の配置および／または表示形態を特定する。これについては、メモリ206に保存された設定に基づいて実行することができる。なお、ステップ402および／またはステップ404で、現在の作業段階とは別の作業段階も考慮に入れることができる。

ステップ406で、制御ユニットは、ディスプレイ202に表示される、特定された作業段階別ウインドウを制御する。ステップ402に際して、またはステップ402の後で、制御ユニット200は、選択した情報源に関連する情報を受け取るように設定される。第1の部分300および第2の部分310ともに、受信した情報に基づいてディスプレイの各要素の情報内容が更新される（408）。ステップ408で更新されたデータは、通常、掘削装置1などの他のシステム部分から受信される。使用者から受信した入力に基づいても情報内容を更新することができる。

ステップ410で、作業段階の移行が起こったかどうか、または作業段階の移行が必要であるかどうかを調べるために照合を行う。制御ユニット200、250は、他のシステム部分から受信した情報または命令に基づいて、例えば、図2bの第2の制御プロセス部270a、270bから受信した状態情報または他の情報に基づいて、ステップ406を実行することができる。このステップは、通常のスクリーン更新の一部として行うことができるか、または場合によっては、例えば、入力装置204から受信した入力などの、制御ユニット200で受信した（図4には示さず）入力に答えて行うことができる。作動段階が移行したと照合410が示したならば、その場合に、ディスプレイの第2の部分を再決定するか、または作業段階を移行すべきかどうかを少なくとも調査することが必要であり、図4の例では、プロセスはステップ400に続く。作業段階の移行が既知ならば、直接ステップ402に直接、はいることができる。あるいは、照合410の後、スクリーンに表示された情報の内容を更新するために、ステップ408に、はいるか、または図4の実施例と同様に、更なるステップを実行する。

ステップ412で、ディスプレイの第2の部分の情報源を切り換える入力を受信したかどうか、より詳細には、たとえ作動段階が移行しなかったとしても、情報源を切り換える必要があるかどうかを調べるために照合を行う。

ある実施例によれば、ステップ412で、制御ユニット200は、作業段階が移行していないと提示した掘削プロセス部から受信した情報に基づいて、第2の部分310に表示される情報源および／またはそれの表示（表示の形態および／または配置）を変更するようになされる。

ある実施例によれば、ステップ412で、制御ユニット200は、作業者から受信した入力に基づいて、第2の部分310に表示される情報源および／またはそれの表示を変更するようになされる。作業者の要求に応じてディスプレイのレイアウトを変更するオプションを作業者に提示することができる。使用者の入力に基づいて、さまざまな方法で適応させることができ、その例を以下に示す。前もって設定された複数の表示構成とは別のものを使用者が選択できるメニューを使用者に提示することができる。使用者は、移動できるカーソルを使用して、第2の部分310から情報源を選択でき、その後、第2の部分は更新されて、選択された情報源に関連する追加情報を示し、場合によっては、第2の情報源を表示する態様も変更される（例えば、大きくする）。

ある実施例によれば、ディスプレイ202の構成に関連する設定は、後で使用するために、メモリ206に保存される。例えば、異なる作業者に対して、作業者別プロファイルを定めることができ、各作業者に対して設定が保存され、制御ユニット200は、ステップ402および／またはステップ404で、作業者別にウインドウを特定する。これらのプロファイルは保存され、作業者別使用者識別子に基づいて取り出される。

ある実施例によれば、1つまたは複数の情報源に閾値が対応し、その値を超えるか、または下回ると、少なくとも情報源に関してディスプレイ202内に変更が生じる。例えば、制御ユニット200が監視する計器の読み値にアラーム限界を関連付けることができる。アラーム限界を超えたのを制御ユニット200が検出すると、制御ユニットはディスプレイ202を制御して、例えば、色を変えたり、または情報源の表示要素を点滅させる。実施例によれば、閾値を超えることは、ステップ402で得られた入力が、ステップ412の照合で入力されるような働きをする。

図4は簡略化され、例えば、プロセスの開始または終わりは示さず、本明細書の記載に基づいて、この基本プロセスに他のステップを加えることもできる。例えば、作業段階の移行を行うまたは示すユーザ入力と、システム制御プロセス部270a、270bから受信した情報とに対して、別の照合ステップが存在し得る。

掘削作業には、複数のステップが含まれ、作業段階サイクルをこれまでより分かりやすく使用者に示すために、作業段階インジケータ300を使用することができる。例えば、下記の段階、すなわち、進行中のブームの位置決め、送りビームの岩盤上への移動、固定、加速、最大出力掘削、仕上げ、ドリフタ反転、送りビームの岩盤からの後退の各段階の、少なくともいくつかを掘削作業から分割することができる。上記段階の1つまたは複数に対して、削岩段階別定義を設定して、適用することができる。1つの作業段階から別の作業段階への移行は、制御プロセス部（例えば、図2bのプロセス部270a、270b）による作業段階の移行決定および／または作業者による入力に呼応して実行される。例えば、作業サイクルの一部を自動で行うことができ、一方、所与の作業段階への移行は、作業者の入力を必要とする。作業段階に対して情報源を前もって定めることができ、かつ／またはステップ402に関連して情報源を動的に定めることができる。一方、作業段階インジケータに示す作業段階はこれらに限定されないで、適切な詳細度で任意の掘削作業の作業段階を表示できることに留意すべきである。

通常、1つの掘削ユニットは、1つの連続した作業サイクルを行うが、作業サイクルは、新たな作業サイクルがサブプロセスとして開始される段階を含むことができる。新たな作業サイクルは、棒状体処理に関連する一連の作業段階などの補助機能とすることができ、元の作業サイクルを続行しているときに、オプションとして実施される。新たな作業段階はまた、例えば、ドリルビットが動かなくなったときなど、緊急状態となったために開始しなければならないことがある。ある実施例によれば、制御ユニット200は、例えば、サブプロセスの開始に呼応してステップ402に移動するなどして、サブプロセスの開始に対応してディスプレイの第2の部分310を更新するようになされる。

ステップ404による情報源の情報の表示形態の定義を様々な態様で実施することができる。例えば、削岩段階別表示情報要素をメモリ206に保存することができ、制御ユニット200は、現在の作業段階に応じて、ステップ402で選択された情報源に対して、ディスプレイ202に表示すべき要素を取り出す。例えば、アイコン、テキスト、仮想計器、バーパターン、プロット点、またはそれらの組合せを使用して、情報源の情報を示す表示情報要素を表示することができる。制御ユニット200は、ステップ404で、特定の作業段階に関する情報源の情報の配置および大きさを特定することができるが、表示形態の他の定義を特定することもできる。ステップ404で、異なる色、コントラストを使用する、情報要素を点滅させるなど様々な態様で強調されるように、情報源を示す表示情報要素を特定することもできる。

表示すべきその情報を選択できる情報源は、測定データを生成するアプリケーションであり、その情報源は、例えば、図1のセンサ12、13から測定データを生成する。従来、測定データは1組の計器に提示されるが、本解決策では、仮想の計器が表示された態様で存在する。1組の計器に表示される情報の例には、打撃速度、送り速度、回転速度、フラッシング速度、浸入速度、および穴深さがある。

ある実施例によれば、制御ユニット200は、1組の計器として実現され、これは、ディスプレイの第2の部分310にある1組の計器の選択（1組の計器の表示／表示の消去）、配置、および形状を扱う。そのような1組の計器は、ディスプレイ202に表示される他の情報を制御するローカルアプリケーションに連動することができる。計器を置き換えるには、例えば、ステップ404に際して1組の計器を呼び出すことができる。ユーザインタフェースの制御に関連するシステムは、上に説明した機能の少なくともいくつかを制御する1つまたは複数の遠隔アプリケーションを含むことができる。

ある実施例によれば、削岩装置1は様々な動作モードを有し、異なる作業段階の間の移行は、その動作モードに従ってなされる。説明したように、削岩装置1は手動制御モードを有することができ、それにより、使用者の入力を受けて、作業状態を変えることができ、あるいは、自動制御モードを有することができ、それにより、これまでの作業段階の終わりに、使用者の入力なしに作業状態を変えることができる。他のより細部にわたる動作モードも使用することができる。この実施例では、制御ユニット200は、動作モードに応じて、ディスプレイの第2の部分310用の情報要素を選択するようになされ、ディスプレイの第2の部分の定義は、動作モードに基づいて行われ、動作モードは、図4に関連させて上に説明した機能を補足することができる。動作モードはまた、情報源の配置および／または表示形態に影響を及ぼすことができる。さらに、この実施例は、ユーザインタフェースの適応性を多様化する。ユーザインタフェースもまた、動作モードを切り換えるオプションを提供する。

添付の図5aおよび図5bは、掘削状況に応じて切り換わる仮想計器を実現したユーザインタフェースの例を示す。図5aは、ユーザインタフェースの状態を示し、制御ユニット200は、3つの異なるブーム用のブーム別表示部を制御し、第1のブームを指す表示部の下側部分300aは、同じ情報源用に実質的に指定され、とりわけ、下端部は、掘削状態を示す作業状態インジケータ（以前、現在、および次の作業段階を表すアイコン）用に指定されている。

図5bに示すように、制御ユニット200については、独立したブーム別部分だけでなく、共通情報ウインドウも表示するように設定でき、この実施例では、ディスプレイの更新可能な第2の部分310に掘削図を表示している。図5bでは、サブセクションへの分割も適用され、掘削図が第1のサブセクション312に配置され、バー状の測定情報が第2のサブセクション314に配置されている。第2のサブセクション314の情報は、例えば情報が計器の形態で表示された図5aと同様に、同じ情報源からであってもよい。実際には、制御ユニット200を、作業状態および／または使用者の入力に基づいて、情報の表示の態様を変えるように設定することができる。例えば、各掘削装置にあるブームの（打撃速度用、送り速度用、回転速度用、フラッシング速度用、浸入速度用、穴深さ用の）計器列からなるサブセットは、掘削状況に応じて切り換えられる独立したウインドウとして実現することができる。ディスプレイ上の計器の位置および大きさは、例えば、前記ユーザインタフェースおよび／または装置の動作状況によって変わる。

以下では、図5bを用いて使用例を示す。作業者は、自動掘削を使用して掘削を行い、制御ユニットは、作業者が装置の動作を容易に監視できるようにするために、ディスプレイ5aに示した情報源、すなわち、4つの棒グラフとして、掘削図の右側に明瞭に見える、様々な形態の「仮想計器」を表示するようになされる。作業者は、ブームの少なくともいくつかが掘削を行っているのと同時にて、掘削図を修正する。掘削ブームの仮想計器は見ることができるが、掘削図を編集する十分な表示領域を残すために小さくなっている。作業者が、例えば、手動運転でブームを位置決めする場合に、同じ原理を適用できる。作業者の入力に基づいて、仮想計器の位置をディスプレイ202上の別の位置に移すことができて、作業者の対象領域を解放することができる。

他の使用例を以下に示す。

・図式を基にした掘削が進行中であり、制御ユニット200は、計器を図式の外に置いて、掘削図ができるだけ大きく表示されるように制御する。

・自動掘削と掘削図の編集（能動的使用ではない）が進行中であり、掘削状況を監視することが重要であるので、制御ユニット200は、表示される図式および計器を図式を基にした掘削と同様に制御する。

・ジョイスティックなどの手動入力装置（204）を用いたり、または（掘削を）手動スタートしたりして、自動掘削を「無効」にした場合、制御ユニット200は、手動制御中に表示される図式が大きくなるように調整する。

・自動掘削中に、（例えば、ファイルや通知の転送などの）補助システム機能を使用する場合、制御ユニット200は、表示される他の情報かまたは表示されるそれらの背景かのいずれかを含まない領域で表示される小さな計器を透明にするように制御し、それによって、補助機能に関連する表示が下から現れる。

・作業者が、とくに、全体ではなく掘削を監視したい場合、制御ユニット200は、大きな計器を任意の表示（通常は掘削図）の上に重ねて、メインディスプレイ（312）に合わせて調整する。制御ユニット200は、作業者の入力を受けて、起動と小さい計器への復帰を制御することができる。

一方、上に説明した各特徴については、多くの異なるタイプの状況に適用することができ、各特定の作業状況において、関連する情報のみを意図的に作業者にもたらすことによって制御システムを最適化して、適応したユーザインタフェースを提供できることに留意すべきである。

場合によっては、他の特徴に拘らず、本願に開示した特徴それ自体を使用することができる。他方で、必要があれば、本願に開示した各特徴を結び付けて、様々な組合せを作ることができる。図面および関連する記載は、本発明の考え方を説明することを意図しているにすぎない。本発明の細部は、請求項の範囲内で変更することができる。

削岩装置を概略的に示す。 および 削岩装置用の制御システムのいくつかの操作ユニットを示す。 および いくつかのディスプレイ構成を概略的に示す。 実施例による方法を示す。 および いくつかの典型的なユーザインタフェースを示す。

Claims (16)

1. ディスプレイ、使用者の入力を受け入れる入力装置、および前記ディスプレイに表示される情報を制御する制御ユニットを含み、削岩装置を用いて行われる多段階削岩作業を制御する制御装置において、
   前記ディスプレイの少なくとも一部が削岩作業中削岩状況に応じて切り換えられる情報源用に指定され、少なくとも1つの情報源に対する削岩段階別定義が該制御装置に設定され、当該情報源に関連する情報は前記削岩段階にて表示されるべきものであり、
   前記制御ユニットは、削岩作業の開始または前記削岩段階の移行を受けて、前記削岩段階別定義を照合するように構成され、
   該制御ユニットは、前記照合した定義に基づいて、前記削岩段階に適した、少なくとも1つの情報源を選択するように構成され、
   該制御ユニットは、前記削岩段階の実行中に、前記少なくとも1つの選択した情報源に関連する情報を前記ディスプレイの少なくとも一部である表示部に表示するように構成されたことを特徴とする多段階削岩作業を制御する制御装置。
2. 請求項1に記載の制御装置において、前記ディスプレイの第1の部分は、実質的に一定の情報源用に設定でき、第2の部分は、前記削岩状況に応じて変わる情報源用に設定できることを特徴とする制御装置。
3. 請求項1または2に記載の制御装置において、該制御装置は、前記少なくとも1つの選択した情報源からのデータ収集を有効にし、前記情報源から前記制御ユニットへのデータ転送を手配するように構成され、
   前記制御ユニットは、前記選択した情報源からデータを受信し、前記表示部を更新して、前記受信したデータを表示するように構成されたことを特徴とする制御装置。
4. 請求項1ないし3のいずれかに記載の制御装置において、第1のサブセクションおよび第2のサブセクションが前記表示部から分離でき、
   前記制御ユニットは、前記情報源の情報を第1のサブセクションに表示するか、または第2のサブセクションに表示するかを、前記表示部に表示された情報源ごとに特定するように構成され、
   前記制御ユニットは、前記定義ステップに基づいて、前記情報源の情報を前記サブセクションに表示するように構成されたことを特徴とする制御装置。
5. 請求項1ないし4のいずれかに記載の制御装置において、選択可能な様々な動作モードが該制御装置に設定され、それらモードに応じて、異なる作業状態の間の移行を特定し、
   前記制御ユニットは、前記使用中の動作モードに応じて前記情報源を選択するように構成されたことを特徴とする制御装置。
6. 請求項1ないし5のいずれかに記載の制御装置において、
   前記制御ユニットは、掘削ユニットごとに、特定の更新可能な領域を前記ディスプレイに表示するように構成され、
   前記制御ユニットは、各掘削ユニット別領域に表示される情報源を、現在の削岩段階に基づいて選択するように構成され、
   前記制御ユニットは、該選択した掘削ユニット別情報源を、対応する掘削ユニット別領域に表示するように構成されたことを特徴とする制御装置。
7. 請求項1ないし6のいずれかに記載の制御装置において、
   前記制御ユニットは、前記少なくとも1つの選択した情報源の情報の配置および／または表示形態を所定の設定に基づいて特定するように構成され、
   前記制御ユニットは、前記削岩段階の実行中に、前記少なくとも1つの選択した情報源に関連する情報を、前記定義した配置および表示形態で、前記表示部に表示するように構成されたことを特徴とする制御装置。
8. 請求項1ないし7のいずれかに記載の制御装置において、前記削岩段階別定義を前記制御装置のメモリに保存し、該削岩段階別定義は、作業段階識別子と情報源識別子を整合させ、
   前記制御ユニットは、前記削岩段階別定義と、現在の段階を示す状態情報または識別子とに基づいて、少なくとも1つの情報源を選択するように構成されたことを特徴とする制御装置。
9. 請求項1ないし8のいずれかに記載の制御装置において、該制御装置はさらに、削岩作業に関する状態機械を保持するように構成された少なくとも1つの掘削管理ユニットを含み、
   該掘削管理ユニットは、少なくとも現在の作業段階を示すために、前記ディスプレイを制御する制御ユニットに状態情報を伝送するように構成され、
   該制御ユニットは、削岩作業を開始する必要があるか、または次の削岩段階に移行するかを特定し、前記掘削管理ユニットから受信した状態情報に基づいて、少なくとも1つの情報源を選択するように構成されたことを特徴とする制御装置。
10. 請求項1ないし9のいずれかに記載の制御装置において、
    前記削岩作業の開始は現行の削岩段階の開始であり、または前記削岩段階の移行は先行の削岩段階から現行の削岩段階への移行であり、
    前記制御ユニットは、前記現行の削岩段階に適した少なくとも1つの情報源を選択するように構成され、
    前記制御ユニットは、前記現行の削岩段階の開始、または前記先行の削岩段階から現行の削岩段階への移行に基づいて、前記ディスプレイの少なくとも一部において、前記先行の削岩段階の少なくとも1つの情報源に関する表示情報を、前記少なくとも1つの選択した情報源に関連する表示情報と自動的に置き換え、または配置換えするように構成されたことを特徴とする制御装置。
11. 請求項1ないし10のいずれかに記載の制御装置において、前記制御ユニットは、現行の削岩段階に基づく少なくとも1つの情報源に関する情報の表示のレイアウトを画成するように構成されたことを特徴とする制御装置。
12. 多段階削岩作業を実行する手段を含み、請求項1ないし11のいずれかに記載の制御装置を含むことを特徴とする削岩装置。
13. 削岩装置の制御装置の、少なくとも1つのデータ処理装置を制御するコンピュータプログラム製品において、該コンピュータプログラム製品はコンピュータプログラムコードを含み、該コンピュータプログラムコードは、データ処理装置のプロセッサで実行されると、制御システムを制御して、
    削岩作業の開始または削岩作業中削岩段階の移行を受けて、削岩段階別定義を照合し、該削岩段階別定義は少なくとも1つの情報源を特定するものであり、当該情報源に関連する情報は前記削岩段階にて表示されるべきものであり、
    前記照合した定義に基づいて、前記削岩段階に適した少なくとも1つの情報源を選択し、
    前記少なくとも1つの選択された情報源に関連する情報を、前記制御システムのディスプレイの一部である表示部に表示し、その部分は前記削岩段階の実行中に、現在の削岩状況に応じて情報源が切り換えられるように設定されるものであることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
14. 請求項13に記載のコンピュータプログラム製品において、該コンピュータプログラム製品はコンピュータプログラムコードを含み、該コンピュータプログラムコードは、前記制御システムを制御して、前記少なくとも1つの選択した情報源からのデータ収集を有効にし、該情報源からのデータ転送を手配し、
    前記選択した情報源からデータを受信して、該受信したデータを表示するように前記表示部を更新することを特徴とするコンピュータプログラム製品。
15. 請求項13または14に記載のコンピュータプログラム製品において、該コンピュータプログラム製品はコンピュータプログラムコードを含み、該コンピュータプログラムコードは、前記制御システムを制御して、前記少なくとも1つの選択した情報源の情報の配置および／または表示形態を所定の設定に基づいて特定し、
    前記削岩段階の実行中に、前記少なくとも1つの選択した情報源に関連する情報を、前記定義した配置および表示形態で前記表示部に表示することを特徴とするコンピュータプログラム製品。
16. 請求項13ないし15のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品において、
    前記削岩作業の開始は現行の削岩段階の開始であり、または前記削岩段階の移行は先行の削岩段階から現行の削岩段階への移行であり、
    前記制御システムを制御して、前記現行の削岩段階に適した少なくとも1つの情報源を選択し、
    前記制御システムを制御して、前記現行の削岩段階の開始、または前記先行の削岩段階から現行の削岩段階への移行に基づいて、前記ディスプレイの少なくとも一部において、前記先行の削岩段階の少なくとも1つの情報源に関する表示情報を、前記少なくとも1つの選択した情報源に関連する表示情報と自動的に置き換え、または配置換えすることを特徴とするコンピュータプログラム製品。

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