用于作业机械触摸面板监视器的输入控制方法与流程

本发明涉及用于具有输入功能的作业机械触摸面板监视器的输入控制方法。

背景技术：

在作业机械的驾驶员座位旁安装有监视器，其能辅助操作作业机械(比如挖掘机)并允许操作员对作业机械进行维护，在许多情况下，监视器布置在驾驶室深前侧内(即从操作员角度看的右前侧)(例如，参见专利文献1和2)。

在这种监视器中，可以显示通过作业机械的后视监视器摄像头获取的后视摄像头图像(例如，参见专利文献3)。

这种监视器具有作业机械的物理选择开关。为了防止监视器的操作员在执行任务的过程中错误地操作显示开关，导致显示与任务无关的信息，从而使操作员不解，一些监视器只允许在闲置状态下才能对特定显示屏幕进行选择，使得即使当在任务执行状态下按了选择开关时，也不会显示此屏幕(例如，参见专利文献2)。

此外，已知有作业机械监视器采用将触摸面板作为输入设备的触摸面板监视器(例如，参见专利文献4)。

专利文献1：日本专利申请公开第2005-188156号

专利文献2：日本专利申请公开第2005-307483号

专利文献3：日本专利申请公开第2008-202331号

专利文献4：日本专利申请公开第2002-173956号

技术实现要素：

不同于普通的开关，作为输入设备的触摸面板监视器对很小的操作力也会做出反应，并将整个屏幕用作输入设备。因此，当作业机械的操作员无意之中触碰到了触摸面板时，便可发生意外操作(即，操作员无意进行的操作)。因此，相较于具有选择开关的监视器，则可能会出现像操作员无意进行的操作或显示改变之类的问题。

例如，当作业机械在斜坡上行进时，操作员在操作杆时可以将双手放在驾驶室内侧的各种位置上以支撑其身体。因此，相较于，例如，汽车等，操作员无意中触碰到触摸面板的可能性非常高。在这种情况下，触摸面板可错误地将触摸当做监视器输入操作，并增加了操作员无意进行的操作发生的可能性。

此外，作业机械配置成使得可以通过操作监视器上的设置屏幕来对液压设备进行校准。当采用了触摸面板监视器并且意外地显示和操作了这样的设置屏幕时，作业机械可进行操作员无意进行的操作。

因此，当采用了触摸面板监视器时，需要一种可解决这种问题的更安全的触摸面板监视器输入方法。

另一方面，在用于便携终端(比如智能手机)的触摸面板显示中，采用用于节省电池寿命或在携带终端时防止无意操作的各种方法。根据这些方法，除非在预定时间段内有用户操作，否则会关闭屏幕显示并锁定操作。当用户想要输入操作时，显示促使输入特定监视器输入解锁操作的屏幕以解除锁定状态，然后显示操作屏幕。

然而，在不要求在触摸面板监视器上进行操作的挖掘过程中，例如，为了检查作业机械后侧的安全，有必要在作业机械中显示后视监视器摄像头获取的图像。因此，对于作业机械操作员在启用监视器屏幕显示时无意在触摸面板上进行的监视器输入操作，就需要一种能够禁止这种操作的输入控制方法。

鉴于以上所述，本发明的目的是提供一种用于作业机械触摸面板监视器的输入控制方法，该方法能在启用监视器屏幕显示时防止在触摸面板上进行无意的操作输入。

根据权利要求1的发明是一种用于作业机械触摸面板监视器的输入控制方法，所述方法能在安装在作业机械上的触摸面板上在监视器屏幕显示和启用监视器输入操作的输入操作屏幕显示之间切换，其中当作业机械可操作时，进行控制使得生成监视器输入锁定状态，在该状态下，在启用监视器屏幕显示的同时禁止监视器输入操作，以及进行控制使得通过在触摸面板上进行的特定监视器输入解锁操作来解除监视器输入锁定状态，使得显示切换到输入操作屏幕显示。

根据权利要求2的发明是用于根据权利要求1的作业机械触摸面板监视器的输入控制方法，其中所述作业机械包括：致动所述机械的相应单元的液压致动器；和在液压锁定状态和液压解锁状态之间进行切换的液压锁开关，在液压锁定状态下，禁用操作所述液压致动器的液压回路的手动操作，在液压解锁状态下，启用液压回路的手动操作，并进行控制使得当通过液压锁开关将液压锁定状态切换到液压解锁状态时，触摸面板进入监视器输入锁定状态。

根据权利要求3的发明是用于根据权利要求1或2的作业机械触摸面板监视器的输入控制方法，其中进行控制使得即使是在解除监视器输入锁定状态后可启用监视器输入操作的状态下，当在预定时间段内在触摸面板上没有监视器输入操作时，触摸面板自动进入监视器输入锁定状态。

根据权利要求4的发明是用于根据权利要求1至3的作业机械触摸面板监视器的输入控制方法，其中当影响作业机械的操作的操作屏幕显示在触摸面板上时，进行控制使得通过同时触摸触摸面板上的多个位置来显示设置更改屏幕。

根据权利要求1的发明，在安装在作业机械上的触摸面板监视器中，当作业机械可操作时，生成监视器输入锁定状态，在该状态下，从监视器屏幕显示中获取必要信息并禁止在触摸面板上进行监视器输入操作。当解除监视器输入锁定状态时，需要在触摸面板上进行特定监视器输入解锁操作。因此，即使当操作员在操作作业机械的过程中无意地操作而触碰到了触摸面板时，也能防止在触摸面板上无意操作的输入。

根据权利要求2的发明，进行控制使得当通过液压锁开关将液压锁定状态切换到液压解锁状态时，触摸面板进入监视器输入锁定状态。因此，当作业机械按照从液压锁定状态到液压解锁状态的切换进入可操作状态时，自动禁止来自触摸面板的监视器输入操作。因此，能够在作业机械进入可操作状态的同时可靠地防止在监视器上无意操作的输入。

根据权利要求3的发明，进行控制使得即使是在启用监视器输入操作的状态下，当预定时间段内在触摸面板上没有监视器输入操作时，触摸面板自动进入监视器输入锁定状态。因此，能通过促使操作员在触摸面板上进行监视器输入解锁操作和监视器输入操作来防止操作员进行无意输入操作。

根据权利要求4的发明，当在触摸面板上显示影响作业机械的操作的操作屏幕时，进行控制使得通过同时触摸触摸面板上的多个位置来显示设置更改屏幕，而在无意之中，很难同时触摸多个位置。因此，能降低操作员进行无意监视器输入操作的可能性。

附图说明

图1A至图1J是示出了一系列触摸面板屏幕的示意图，其示出了用于根据本发明的作业机械触摸面板监视器的输入控制方法的实施例。

图2是示出了输入控制方法的控制程序的流程图。

图3A至图3C是示出了一系列触摸面板屏幕的示意图，其示出了输入控制方法的操作菜单的操作屏幕显示实例。

图4是示出了安装有监视器的作业机械的透视图。

图5是示出了作业机械的驾驶室的内侧的透视图并且是示出了液压锁开关和液压锁阀之间的关系的电路图。

具体实施方式

在下文中，将基于图1至图5中示出的实施例详细地描述本发明。

图4示出了作业机械(挖掘机)11，以及作业机械11包括主体14，所述主体14包括下行进主体12和可摆动地设置在下行进主体12上的上摆动主体13。

以操作液压压力操作的作业单元18连同驾驶室15、动力单元16、配重体17等一起设置在上摆动主体13上。作业单元18包括悬臂22、连杆23、铲斗24等，其由液压致动器(比如悬臂汽缸21bm、连杆汽缸21st、铲斗汽缸21bk等)枢转。捕捉基座14的后视图像的后视监视器摄像头25设置在配重体17的上表面的中心部分中。

操作员从其进入和离开驾驶室15的舱口26设置在驾驶室15的左侧表面上。

如图5中所示，操作员坐于其上的驾驶员座椅31设置在驾驶室15内侧，操作杆32设置在驾驶员座椅31的左侧和右侧以及前侧上，空气调节出口33布置在驾驶员座椅31的右前侧上，以及具有输入功能的触摸面板监视器34设置在空气调节出口33的上方。

打开和关闭驾驶室15的舱口26的液压锁杆35可打开且可关闭地设置在定位为更靠近驾驶室15的舱口26的操作杆32的下侧上。液压锁杆35是用于生成液压锁定状态的液压锁杆，使得即使当操作杆32在液压锁杆35处于舱口打开位置(图5中的实线位置)处以允许操作员登上或离开上摆动主体13的情况中操作时，液压回路也不会工作。

液压锁开关36设置在液压锁杆35的附件部分处以允许操作员了解液压锁杆35是处于舱口关闭位置(图5中的两点链线位置)还是处于舱口打开位置(图5中的实线位置)处。液压锁开关36是用于在禁用操作液压致动器21(比如行进马达(未示出)、摆动马达(未示出)、悬臂汽缸21bm、连杆汽缸21st和铲斗汽缸21bk)的液压回路的杆操作的液压锁定状态和启用液压回路的杆操作的液压解锁状态之间切换的检测器。

在图5中示出的液压回路中，由安装在上摆动主体13上的发动机41驱动的主泵42将油箱43中的操作油加压并且将加压操作油供应到控制阀44。控制阀44控制供应到液压致动器21的操作油的方向和流速以控制液压致动器21的操作的方向和速度。

控制阀44包括对应于液压致动器21的数量的多个可移动阀(滑阀)，且每个可移动阀根据从导向阀45供应的导向压力从空档位置按比例移位，该导向阀45由对应的操作杆32手动操作。

每个导向阀45将由发动机41连同主泵42驱动的导向泵46供应的初始导向压力(或初级导向压力)降低至与操作杆32的操作量近似成比例的导向压力(或次级导向压力)，使得控制阀44的相应可移动阀由导向压力操作。

电磁液压锁阀48设置在将初始导向压力供应到这些导向阀45的初始导向压力通道47的中间。当螺线管从外侧接收电信号(电流)时，液压锁阀48移位，由此液压锁阀48从锁定位置T切换到连通位置P，初始导向压力通道47受阻在所述锁定位置T，在所述连通位置P处，初始导向压力通道47与相应的导向阀45连通。

触摸面板监视器34具有结合在监视器主体中的监视器控制器(未示出)。监视器控制器连接到机械控制器49的输入和输出侧。液压锁开关36连接到机械控制器49的输入侧。液压锁阀48的螺线管48s连接到机械控制器49的输出侧。机械控制器49控制监视器控制器、液压锁开关36和液压锁阀48之间的关系。

当液压锁杆35处于由图5中的两点链线指示的舱口关闭位置35a处时，液压锁开关36关闭且机械控制器49供应电流至液压锁阀48的螺线管48s以将液压锁阀48置于连通位置P来解锁液压锁定状态。结果，生成了作业机械11可由操作杆32的操作来操作的状态。

另一方面，当液压锁杆35处于由图5中的实线指示的舱口打开位置处时，液压锁开关36打开且停止向液压锁阀48供应电流，且液压锁阀48返回到锁定位置T以阻断初始导向压力通道47与相应导向阀45的连通，由此生成液压锁定状态。结果，生成了即使当移动操作杆32时也无法操作作业机械11的状态。

以这种方式，在液压锁杆35处于舱口打开位置的液压锁定状态下，未向相应导向阀45供应初始导向压力。因此，即使当操作员操作操作杆32时，也不可能移位控制阀44的可移动阀。因此，不可能操作作业机械11的液压致动器21。为了启用作业机械11的操作，必须将液压锁杆35向上枢转到由两点链线指示的舱口关闭位置35a。

接下来，将参考图1A至图1J中示出的监视器屏幕和图2中示出的流程图来描述结合在作业机械11的触摸面板监视器34中的监视器控制器和机械控制器49的控制实例。

(步骤S1)

作业机械11的液压锁杆35的枢转操作(即，液压锁开关36的打开/关闭操作)与触摸面板监视器34的触摸面板34T互锁，且如图1A中所示，确定液压锁开关36是打开还是关闭。

(步骤S2)

当作业机械11的液压锁开关36打开时(即，在即使当移动操作杆32时也无法操作作业机械11的液压锁定状态下)，自动地生成启用触摸面板34T上的监视器输入操作的监视器输入解锁状态。

在此情况下，触摸面板34T上的显示是如图1B中所示的这种初始屏幕显示(默认显示)。在这种初始屏幕显示中，虽然其取决于作业机械11的规格和设置，但是例如，如果作业机械11配备有后视监视器摄像头25，那么就会显示用于显示由后视监视器摄像头25拍摄的后视图像的后视摄像头图像屏幕34a，且用于显示燃料计、油温计等的仪表屏幕34b就会显示在屏幕34a上方。

此外，操作屏幕34c显示在后视摄像头图像屏幕34a下方，且除时间之外，指示附件类型(比如铲斗)和设置状态(比如加速器刻度盘值)的设置屏幕34d显示在顶部处。

(步骤S3)

定时器设置在触摸面板监视器34中。在启用了触摸面板34T上的监视器输入操作的监视器输入解锁状态下，总是测量触摸操作未输入的未触摸时间段，并确定未触摸时间段是否超过由定时器设定的“X”秒。

(步骤S4)

除非未触摸时间段超过“X”秒(步骤S3：否)，否则进行正常进程。例如，如图1C中所示，当操作员触碰到操作屏幕34c的屏幕切换开关50时，显示图1D中所示的菜单选择屏幕34e。此外，例如，如图1E和图1F中所示，操作员可在触摸面板监视器34上通过操作菜单选择屏幕34e上的菜单键来进行多种输入操作。

操作员可在触摸面板34T上进行输入操作的菜单的实例包括用于显示错误代码的屏幕、用于显示传感器信息(作业机械11的操作状态)的屏幕、用于显示设备设置(附件类型以及对应于相应附件的设置)的屏幕、用于进行设备调整(校准)的屏幕以及用于检查各种操作(用于测试设备)的屏幕。

(步骤S5)

当作业机械11的液压锁开关36关闭时(即，解除液压锁定状态使得当移动操作杆32时可以操作作业机械11的相应液压致动器21)，生成在启用监视器屏幕显示的同时禁止在触摸面板34T上的监视器输入操作的监视器输入锁定状态。

如图1G中所示，在液压锁开关36关闭的液压解锁状态下，触摸面板34T的初始屏幕显示不变，并且仍显示刚好在锁定之前的屏幕，比如后视摄像头图像。然而，禁止在屏幕上的监视器输入操作(比如在触摸面板34T上的菜单键操作)。

(步骤S6)

如图1G中所示，在此监视器输入锁定状态下，显示了指示无法进行输入操作的指示，且在后视摄像头图像屏幕34a的下面显示监视器输入解锁操作屏幕34c。

图1G中所示的监视器输入解锁操作屏幕34c是用于促使操作员输入监视器输入解锁手势操作的屏幕。例如，监视器输入解锁操作屏幕34c显示指示监视器输入锁定状态的锁定图标(锁定状态图标)51、指示监视器输入解锁状态的解锁图标(解锁状态图标)52以及用于提示操作员将手指从锁定图标51移动到解锁图标52以进行监视器输入解锁手势操作的箭头53。此外，在此情况下，仍然显示该屏幕，并显示刚好在监视器输入锁定之前的屏幕，比如后视摄像头图像屏幕34a。

(步骤S7)

如图1H中所示，确定是否已经进行从锁定图标51滑动到解锁图标52的监视器输入解锁手势操作(滑动等)。

当进行了监视器输入解锁手势操作时，解除监视器输入锁定状态并显示图1B中所示的初始屏幕显示。

即，当检测到图1H中所示的监视器输入解锁操作时，这种如图1H中所示的监视器输入解锁图标从操作屏幕34c移除，并且如图1B和图1C中所示屏幕切换开关50显示在操作屏幕34c上，由此创建了启用触摸面板34T上的监视器输入操作的监视器输入解锁状态。这样，如图1C、图1D、图1E和图1F中所示，生成启用基于菜单键的监视器输入操作的输入操作屏幕显示。

以这种方式，当液压锁开关36关闭时(即，生成液压解锁状态)，触摸面板34T上的监视器输入操作自动锁定，并且不可能进行监视器输入操作，除非进行特殊监视器输入解锁操作。

此外，如图1I中所示，即使当在步骤S2生成启用触摸面板34T上的监视器输入操作的监视器输入解锁状态时，如果在步骤S3确定未在由定时器设定的时间段X内进行触摸面板34T上的监视器输入操作(步骤S3：是)，则生成自动禁止触摸面板34T上的监视器输入操作的监视器输入锁定状态。

类似于图1G中所示的例子，在监视器输入锁定状态下，在监视器屏幕的一部分中以重叠的方式显示监视器输入解锁操作屏幕34f。例如，显示了用于提示操作员将手指从表示监视器输入锁定状态的锁定图标51滑动到表示监视器输入解锁状态的解锁图标52的箭头53。当操作员进行了如图1J中所示的监视器输入解锁手势操作时，操作员可进行正常进程。

在上述流程内的步骤S3中的“确定未触摸时间段”可应用于所有屏幕(初始屏幕、菜单屏幕等)，从而防止了在所有监视器屏幕显示中的无意监视器输入操作。

如上所述，在触摸面板监视器34的输入控制方法中，其在安装在作业机械11上的触摸面板34T上能够在监视器屏幕显示(比如后视摄像头图像屏幕34a或计量屏幕34b)和输入操作屏幕显示(比如启用了监视器输入操作的菜单选择屏幕34e)之间进行切换，其中当作业机械11可操作时，生成监视器输入锁定状态，在该状态下在启用监视器屏幕显示的同时禁止触摸面板34T上的监视器输入操作，并通过触摸面板34T上的特定监视器输入解锁操作来解除监视器输入锁定状态，使得显示切换到输入操作屏幕显示。

因此，在安装在作业机械11上的触摸面板监视器34中，当作业机械11可操作时，生成监视器输入锁定状态，在该状态下从监视器屏幕显示(比如后视摄像头图像屏幕34a或仪表屏幕34b)获取必要信息并禁止触摸面板34T上的监视器输入操作。当解除监视器输入锁定状态时，需要在触摸面板34T上进行特定的监视器输入解锁操作。因此，即使当操作员在操作作业机械11的过程中进行了触碰触摸面板34T的无意操作时，触摸面板34T上的输入操作在操作过程中是锁定的，并且需要特定手势操作来解锁。因此，能够防止在监视器上由于操作员的无意操作造成的无意操作的输入。

进一步地，液压锁开关36在液压锁定状态和液压解锁状态之间切换，在液压锁定状态下禁止操作作业机械11的液压致动器21的液压回路的杆操作，在液压解锁状态下启用液压回路的杆操作，并且当液压锁定状态由液压锁开关36切换到液压解锁状态时，触摸面板34T进入监视器输入锁定状态。因此，当作业机械11根据从液压锁定状态切换到液压解锁状态来进入可操作状态时，自动禁止来自触摸面板34T的监视器输入操作。因此，能够在作业机械11进入可操作状态的同时可靠地防止在监视器上的无意操作的输入。

此外，当在预定时间段内触摸面板上没有监视器输入操作时，甚至当解除了监视器输入锁定状态并启用监视器输入操作而在预定时间段内没有监视器输入操作时，触摸面板34T自动进入监视器输入锁定状态。由此，能够通过促使操作员在触摸面板34T上进行监视器输入解锁操作和监视器输入操作来防止操作员的无意输入操作。

接下来，如图3A至图3C中所示，当触摸面板监视器34的触摸面板34T显示了指示可影响作业机械11的操作的特定操作菜单的操作屏幕时，监视器控制器(未示出)和机械控制器49进行控制，使得通过同时触摸触摸面板34T上的多个位置来显示设置更改屏幕。

例如，对于诸如用于进行设备校准(液压设备等的校准)的校准屏幕或用于检查各种操作(用于测试设备)的测试屏幕的屏幕，生成了像图3A中所示的设置启动屏幕34g那样的监视器输入锁定状态，其不同于图1G中所示的屏幕34a、34b和34c的监视器输入锁定状态。这是因为，当操作员进行监视器输入操作(比如使用触摸面板34T改变此类屏幕上的设置的操作)时，作业机械11的设备实际上可开始作业。例如，前作业单元22、23和24可以移动，上摆动主体13可以摇摆，下行进主体12可以行进，各种液压设备的泵排出压力或压力可以改变，以及发动机速度可以改变。

即，当操作员想继续进行到下一个设置更改屏幕34h时，如果操作员仅触碰到如图3B中所示的下一个开关54，则该屏幕不改变，但是当操作员触碰到如图3C中所示的OK开关55以及下一个开关54时，设置启动屏幕34g转变到设置更改屏幕34h。

在此情况下，为了允许操作员理解解除监视器输入锁定状态所需的特定操作，用于监视器输入锁定状态的锁定图标51例如，可以显示在如图3A中所示的下一个开关54上。当操作员触碰到下一个开关54时，锁定图标51可以变成如图3B中所示的解锁图标52。当操作员在触碰到如图3C中所示的下一个开关54的同时触碰到OK开关55时，可以显示用于液压设备等的校准屏幕。

以这种方式，对于响应于用于校准等的无意操作输入作业机械11可以在其中移动的屏幕，需要OK开关55和解锁图标52的两点触摸，并且不具备两点同时触摸的操作被认为不是正确的操作。此类屏幕的实例包括用于进行设备校准的屏幕和用于检查各种操作(用于测试设备)的屏幕，在所述用于进行设备校准的屏幕中，设备可以自动地启动操作以便当按压OK开关55时校准作业机械11的设备，以及在所述用于检查各种操作的屏幕中，当按压OK开关55时可以启动测试输出。

反过来，由一点触摸或滑动进行的操作限制在这种屏幕操作中，即：即使当进行诸如屏幕滚动操作、图标选择操作(屏幕移动操作)或者逐渐增大数值或逐渐减小数值操作的操作时，设备不可能启动操作。

虽然OK开关55和解锁图标52(解锁图标52是监视器输入解锁符号，显示该解锁符号的目的是与操作员想要实际操作的下一个开关54重叠)已经示出为作用于用于两点触摸的开关组合，但是这种组合是个示例并且可根据屏幕进行改变。例如，可以使用解锁图标52和启动按钮的组合。然而，所述组合的至少一个优选地是监视器输入解锁符号的解锁图标52。

如上所述，当触摸面板34T显示这种影响作业机械11的操作的操作屏幕时，优选地进行特定监视器输入解锁手势操作。当操作员进行难以无意地进行的操作(例如，在触摸面板34T上同时触摸两点的操作)时，设置启动屏幕34g变成设置更改屏幕34h。因此，能降低操作员进行无意监视器输入操作的可能性。

工业实用性

本发明在工业上可应用于进行用于作业机械的触摸面板监视器的输入控制方法的业务操作员。

参考标号的解释

11：作业机械

21：液压致动器

34：触摸面板监视器

34T：触摸面板

36：液压锁开关