用于钻岩机的自适应用户界面.pdf

本发明涉及一种用来控制利用钻岩机实施的多阶段钻岩活动的控制装置。在钻岩机或其控制单元的显示器中，第一部分可设置成用于基本不变的信息源，第二部分可设置成用于随着钻岩情况改变的信息源，并在控制装置中设定有关至少一个信息源的钻岩情况特定定义，与该至少一个信息源有关的信息将在所述钻岩情况时显示出来。检查钻岩活动的工作阶段(400)，并且根据所述定义(402)选择适合用于所述阶段的信息源。与所述至少一个所选信息源相关的信息在钻岩阶段的执行过程中被显示于所述显示器内。

1.  一种用于控制使用钻岩机(1)进行多阶段钻岩活动的控制装置，所述控制装置包含显示器(202)、接收用户输入的输入装置(204)和控制显示器(202)上所要显示信息的控制单元(200)，其特征在于，显示器(202)的至少一部分被预留用于随着钻岩情况改变的信息源，并且在控制装置中设定了用于至少一个信息源的钻岩阶段特定定义，与该至少一个信息源有关的信息将在所述钻岩阶段时显示出来，
控制单元(200)配置用来响应于钻岩活动开始或钻岩阶段转变而检查钻岩阶段特定定义，
控制单元(200)配置用来根据所述检查过的定义选择(402)适合用于所述阶段的至少一个信息源，和
控制单元(200)配置用来在所述显示部分(310)中显示(406)有关在所述钻岩阶段的执行过程中，所述至少一个所选信息源的信息。

2.  如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，显示器(202)的第一部分(300)可设置用于基本不变的信息源，第二部分(310)可设置用于随着钻岩情况改变的信息源。

3.  如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，控制装置配置用来激活来自所述至少一个所选信息源的数据收集，以及组织数据从所述信息源向控制单元(200)的传递，并且
控制单元(200)配置用来接收来自所选信息源的数据，以及更新所述显示部分(310)，以显示接收到的数据。

4.  如前面任一项权利要求所述的控制装置，其特征在于，第一子部分和第二子部分可与所述显示部分(310)相分开，且
控制单元(200)配置用来指定，对于显示于所述显示部分(310)中的每个信息源，所述信息源的信息将显示在第一子部分中还是在第二子部分中，且
控制单元(200)配置用来基于所述定义步骤，将所述信息源的信息显示在所述子部分中。

5.  如前面任一项权利要求所述的控制装置，其特征在于，控制装置中设置了不同可选择的操作模式，根据这些模式确定不同工作状态之间的转变，且
控制单元(200)配置用来选择与所使用操作模式相应的信息源。

6.  如前面任一项权利要求所述的控制装置，其特征在于，
控制单元(200)配置用来在显示器(202)上显示用于每个钻探单元的特定可更新区域，且
控制单元(200)配置用来基于当前钻岩阶段，选择所要在每个钻探单元特定区域显示的信息源，且
控制单元(200)配置用来显示在对应钻探单元特定区域中选择的钻探单元特定信息源。

7.  如前面任一项权利要求所述的控制装置，其特征在于，
控制单元(200)配置用来基于预定设置，指定(404)所述至少一个所选择信息源的布置和/或信息表现形式，且
控制单元(200)配置用来在执行所述钻岩阶段的过程中，在所述显示部分(310)的限定位置和以限定的表现形式显示所述所选择的至少一个信息源的有关信息。

8.  如前面任一项权利要求所述的控制装置，其特征在于，钻岩阶段特定定义被存储于控制装置内的存储器内，并且它们将工作阶段标识符与信息源标识符相匹配，
控制单元(200)配置用来基于钻岩阶段特定定义和状态信息或指示当前阶段的标识符来选择至少一个信息源。

9.  如前面任一项权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包含至少一个配置用来维护有关钻岩活动的状态机的钻探管理单元，由此
钻探管理单元配置用来将所述状态信息传递到所述控制显示的控制单元(200)，以用于指示至少当前工作阶段，且
控制单元(200)配置用来确定对开始钻岩活动或转变到下一个钻岩阶段的需要，并且基于从钻探管理单元接收到的状态信息来选择至少一个信息源。

10.  一种包含用于执行多阶段钻岩活动的装置的钻岩机(1)，其特征在于，所述钻岩机包含如权利要求1至9中任一项所述的控制装置。

11.  一种用来控制钻岩机(1)的控制装置中至少一个数据处理装置的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包含：当在所述数据处理装置的处理器中执行时，控制控制系统进行以下步骤的程序代码：
响应开始钻岩活动或钻岩阶段转变，检查钻岩阶段特定定义，所述钻岩阶段特定定义指定了至少一个信息源，与该至少一个信息源相关的信息将在所述钻岩阶段时被显示出来，
根据所述被检查的定义，选择(402)至少一个适合用于所述阶段的信息源，以及
在控制系统的显示器的一部分(310)中显示(406)与所述至少一个所选信息源相关的信息，所述显示器部分设置用于在钻岩阶段执行过程中随着钻岩情况改变的信息源。

12.  如权利要求11所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包含控制所述控制系统的计算机程序代码，其中控制所述控制系统用于激活来自所述至少一个所选信息源的数据收集并且组织来自信息源的数据传递，以及
接收来自所述所选信息源的数据，并且更新所述显示器部分(310)，以显示接收到的数据。

13.  如权利要求11或12所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包含控制所述控制系统的程序代码，其中控制所述控制系统用于根据预定设定，指定(404)所述至少一个所选信息源的信息的布置和/或表现形式，以及
在钻岩阶段的执行过程中，在所述显示器部分(310)中，在限定位置和以限定表现形式显示与所述所选至少一个信息源相关的信息。

用于钻岩机的自适应用户界面
技术领域
本发明涉及钻岩机或其控制单元中的用户界面的配置。
背景技术
钻岩活动包含多个步骤，例如：钻臂定位、移动进给梁抵靠于岩石、打眼、加速进入(ramp)、全功率钻探、磨光、反向冲钻以及使进给梁从岩石反向。这些步骤区别很大，而且藉由一些仪表，有大量不同的信息提供给操作者。对于对钻探活动监控和控制的操作者而言，管理这些输入信息流并不容易。钻岩机可包含多个能够同步钻探的钻臂，也就是说可进行多个钻探活动。即使钻探可结合到自动控制中，但是如果需要的话，则操作者仍然不得不监控多个不同钻探活动的进展。
因此，钻岩机的用户界面包含多个仪表或以其他方式表现的信息源，它们显示了有关每个钻探活动的当前信息。除了常规的分离式仪表外，还可使用图形化用户界面，其中显示了测量信息，例如以仪表的形式显示在显示器上。公布JP10306676公开了一种自动钻岩机，其具有用来检测钻岩工作状态的检测装置，以及用于存储钻岩数据并根据来自检测装置接收到的数据和钻岩数据而控制钻岩操作的自动控制装置。控制装置具有用于输入关于可钻探部分的信息的显示输入装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于钻岩机的新型且改进的用户界面。本发明的目的通过一种控制装置、一种钻岩机和一种计算机程序产品得以实现，它们的特征在于独立权利要求中所列出。某些优选的实施例在从属权利要求中描述。
现在已开发出适应钻岩情况的自适应用户界面。钻岩机或其控制单元的显示器的至少一些视图的部分可指定给随着钻岩情况变化的信息源，并且至少一个信息源的定义设定为在控制装置中钻岩情况特定的，与该信息源相关的信息将在所述钻岩情况时显示出来。对钻岩活动的工作阶段进行检查，并且根据所述定义选择适合用于所述阶段的信息源。在显示器的所述部分中，与所述至少一个所选信息源相关的信息在钻岩阶段的执行过程中被显示出来。信息源通常是指为钻岩机的显示器上的显示提供信息的实体，例如从钻岩机的某些传感器提供测量数据的处理器。
根据本发明的一个方面，工作阶段的定义和/或信息源的选择可以配置成例如响应从钻探过程管理中钻探阶段转变的指示。
因此，对于不同的钻岩情况，可存储钻岩阶段特定定义，在此基础上，可以确定适合用于当前情况的信息源，用于每个钻岩阶段。可向操作者仅提供对于钻岩阶段必要的信息，这样实质上改进了可用性。此外，显示器的布置可以调整，以便最适合所述工作状态，例如，当前必要信息，例如操作者修改的钻探计划可限定在主窗口中显示。相应地，用户界面与这个操作情况相适应。
附图说明
本发明的某些具体实施例将在附图中进行更详细的描述，其中：
图1为钻岩机的示意性图示；
图2a和2b表示用于钻岩机的控制系统的一些操作单元；
图3a和3b图示了一些显示器的配置；
图4表示根据一个实施例的方法；以及
图5a和5b显示用户界面的某些示例。
在附图中，为了清晰起见，本发明的某些实施例以简化的方式显示出。在附图中，相同的部分使用相同的附图标记标示。
具体实施方式
图1图示了钻岩机。应注意的是，本发明的应用并不限于任何特定的钻岩机。本发明也可用于遥控的钻岩机，例如其中钻岩机的控制装置的一部分被放置在地面之上的独立监控室内。这样做，本发明至少部分特征因此可结合位于钻岩机外部的用户界面来实施。
图1所示的钻岩机1可包含活动支架2，其中设置了一个或多个钻臂3。钻臂3可由一个或多个吊杆部分3a、3b组成，它们可互相连接起来并且以允许钻臂3能沿着不同方向任意移动的方式、通过接头4而与支架2相连接。此外，每个吊臂3的自由端均可包含钻探单元5，其可包含进给梁6、进给装置7、岩石钻探部分8、和最外端包含钻头9a的工具9。钻岩部分8可通过相对于进给梁6的进给装置7移动，其移动方式允许在向岩石10钻探的过程中使工具9进给。钻岩部分8可包含向工具9供应冲击脉冲的撞击装置，并且进一步包含用于使工具9围绕其纵向轴线旋转的旋转装置。钻岩机1包含控制钻探的钻岩控制系统11。钻岩控制系统11可向移动钻臂3的致动器和影响钻探活动的执行的其他致动器发送指令。此外，一个或多个传感器12可设置与钻臂3的接头4相连，并且一个或多个传感器13可设置到钻探单元5上。从传感器12、13获得的测量数据可被传输到控制装置11，其可使用这些测量数据来确定钻探单元5的位置和方向，以用于控制目的。钻探控制系统11可适合用来将钻探单元5的位置看作为钻头9a的位置和工具9的纵向轴线的方向。应注意的是，钻探控制系统11可由多个子系统组成，并且可包含多个控制单元，如下列实施例所述。
图2a表示钻岩机1的控制装置的一些操作单元，其中操作单元可位于钻岩机1中，或者定位在可能的独立监控室中。控制单元200可以是图1所示通常的钻探控制系统11的一部分，或者处在单独用户界面控制系统中，且其至少控制显示器202。因此，控制单元200控制了钻岩机1至少某些其他操作单元的操作，并且成为钻岩机1的控制系统的一部分。钻岩机1的用户界面包含输入装置204和显示器202。此外，用户界面可包含其他部分，例如扩音器。输入装置204可以是从用户接收输入的任意装置或若干装置的组合，例如鼠标、球形控制器、触摸屏和/或操纵杆。图2a所示的装置还包含数据传输单元208，其用于控制单元和至少一个外部数据传输单元之间的数据传输。例如，数据传输单元208可用来从传感器12、13接收测量数据并将控制数据传输给钻探单元5。所述装置的内部控制可利用一些合适的总线技术。钻岩机1还可以无线通信，在该情况中，所述装置1包含无线收发器。所述装置1还包含存储器206，在其中可存储例如用来控制控制单元200的计算机程序代码和/或用于控制钻岩机1的不同设定和采用的数据。
在钻岩机1或外部监控室的处理单元中执行的计算机程序代码可使控制系统操纵控制单元200实施特别是与多阶段钻岩活动的控制有关的动作，其一些实施例结合图2b、3a、3b、4、5a和5b在下文说明。这些功能可以例如作为特定应用实施，其进行显示器的信息源的选择和其信息的显示。对于本发明的功能，也可使用硬件方案或软件和硬件方案的结合来实现。影响钻岩机1操作的信息和计算机程序代码可以用独立的存储装置存储起来，并且可经过网络传输到存储器206，用来实现控制单元200的操作。
图2a显示了控制用户界面的操作和至少控制显示器202的控制单元200。控制单元200还可设置用来执行其他的控制功能。应注意的是，钻岩机1可包含多个用于不同目的的控制单元。
图2b图示了可组成图1中所示的钻探控制系统11的钻岩机1的控制系统构造。钻岩机1的控制系统可包含多个具有独立控制单元的子系统270a、270b。在图2b所示的控制单元示例中，独立的钻探单元特定控制处理器或控制机组270a，270b可通过这样方式设置用于每个钻臂或其他类型的钻探单元，即通过独立的数据处理装置来控制和监测每一个钻臂或其他类型的钻探单元。在图2b所示的系统中，不同的控制单元可使用独立的数据处理装置来实现。每个钻探单元特定控制处理器270a，270b可包含特别用于控制钻探单元移动的钻臂控制单元271a、271b，和用于控制通过所述钻探单元执行钻探的钻探控制单元272a、272b。这些控制单元271a、271b、272a、272b被进一步连接到合适的传感器和/或阀(在图2b中未显示)上。对于系统管理，存在一个单独的系统控制单元260，其可用于例如管理、传输和报告钻探方案和钻探顺序。用户界面控制单元250控制用户界面并接收来自输入装置(在图2b中未显示)的操作者的输入。根据图2a所示和下文，用户界面控制单元250可以是控制单元200，操作者输入装置204和显示器202与其相连。
由独立的控制机组和/或处理器270a、270g限定的信息被传送到用户界面控制单元250，用户界面控制单元250配置用来在显示器上显示从这些单元接收到的信息。特别地，用于可在所述钻探单元中执行的钻探活动的工作阶段状态机可保留在钻探单元特定的处理器270a、270b中，即工作循环可根据预定的工作循环定义和/或来自用户的指令限定。处理器270a、270b限定了传输到用户界面控制单元250的工作阶段状态数据。通过利用将在下文描述的功能，控制单元250可使用接收到的状态数据和预存储的定义来选择信息源，与其相关的信息将在显示器202上显示。
关于钻探单元的不同部分的数据从每个钻探单元处理器270a和270b被传输到用户界面控制单元250，其中大部分数据被连续传输，以实现实时操作。通过控制单元管理的那部分或者整体的一部分可以组成可动态选择的信息源，其中数据从控制单元被传输到用户界面控制单元。信息源的性质可以是收集和限定连续信息并且在钻探单元特定的处理器270a、270b中执行的的一个子过程。部分例子包括从钻臂控制单元271a、271b获得的接头位置数据和从钻岩机1测得的不同参数。从用户界面控制单元250的角度说，控制系统的其他部分或向钻岩机1的用户界面提供必要信息的部分可以组成信息源。例如，系统控制单元260可向用户界面单元250传输图形管理和/或系统管理的视图，用户界面单元250通过使用X-视窗，在显示器202上将此视图显示作为一个信息源。用户界面控制单元250能够设置X-视窗的位置和大小，但是X-视窗内的信息则由系统控制单元260控制。系统控制单元260也可将其他有关钻岩机1的通常信息传输到用户界面控制单元250。
相应地，独立的控制单元可通过一个输入装置204来控制，在这种情况下，控制单元250将控制指令传输到合适的控制机组270a和270b，例如为了定位钻臂，将控制指令传输到当前由用户控制的钻臂的控制装置271a和271b。在这种情况下，输入装置204(和控制单元)的有关功能可以随着运行情况和/或所要控制的目标改变。用户界面控制装置250中保留了有关当前控制的目标的信息；和有关利用输入装置204而可选择的功能的信息；或至少有关控制单元的信息，其中提供给输入装置204的输入被中继到控制单元。或者，采用不同的输入装置204来管理不同的目标，和/或其他控制单元连接到输入装置204上。
控制单元250、260、271a、271b、272a、272b被连接到数据传输总线280上，例如连接于基于CAN总线技术(控制器局域网)的总线。图2b还用破折线290表示系统控制单元260和用户界面控制单元250之间的第二数据传输界面，其可以例如基于以太网数据传输。
然而，对于理解本发明，并不需要对钻岩机1的控制单元260、271a、271b、272a、272b进行更详细的描述。控制系统，例如系统控制单元260可包括用于数据收集和报告的子系统，并且可采用独立的报告程序来向操作者显示报告数据。在下文中，将对照图2a更加详细描述控制系统的操作。上述的控制系统和控制装置可定位于钻岩机1(控制装置11)内。或者，至少控制装置的一部分与钻岩机1分开地放置。例如，显示器202、一个或多个控制单元200和用于控制钻岩机1的用户界面装置可在位于地面上方的监控室内实施。
根据一个实施例，控制单元200配置用于根据钻岩阶段自适应地选择显示器上所要显示的信息源及信息源的布置。对于钻岩阶段特定定义，每一个中都限定至少一个信息源，与所述信息源相关的信息将在所述钻岩情况时显示，定义可存在钻岩机1的存储器206中。响应钻岩活动的开始或钻岩阶段的转变，控制单元200配置用来检查至少一个钻岩阶段的特定定义。控制单元200配置用来根据所述定义选择适合用于所述阶段的信息源，并在显示器202上显示出其相关的信息。
对照图3a，根据一个实施例，显示器202的布置以这样的方式划分，即显示器的第一部分300设置成用以显示基本上相同的信息源，而第二部分310则根据钻岩阶段来确定。控制单元200配置用于动态指定信息源，根据将钻岩阶段和信息源联系起来的定义，与该信息源有关的信息将在每个特定时间显示于显示器的第二部分310。相同的视窗可始终在第一部分300显示，例如有关钻岩机1的某些基本信息，或者包括可由用户选择的选项的主菜单。应注意的是，显示在第一部分300的信息内容还可以根据钻岩情形而更新：例如，控制单元200可配置用于在第一部分始终显示指示当前工作阶段的工作阶段指示器，其中对指示当前工作阶段的指示器(例如图标)进行更新。
根据本发明的一个实施例，随着信息源动态更新的第二部分310被进一步划分成两个或多个子部分。控制单元200可配置成在较大的、操作者最佳可视的第一子部分312显示对当前工作阶段最重要的信息源。此外，控制单元200可配置用于在第二子部分314显示一个或一个以上的支持当前工作阶段的信息源。
根据本发明的实施例，控制单元200可以配置成不仅选择信息源，还根据工作阶段确定被显示的信息源的布局和/或信息的呈现形式。一个特别有效的方式是选择所要在第一子部312中大尺寸显示的信息源中的信息，在这种情况下，当有其他事情需进行或控制时，可以通过“瞥一眼”而容易获得该信息。更详细的例子将在下文中结合图5a和5b说明，但是，例如当控制单元200检测到向全功率钻探阶段的转变时，它选择在第一子部312显示钻探计划。
图3b进一步图示了显示器202，其中控制单元200配置用于显示用于每个钻臂的独立显示区域，在它的第一部分300a-c可显示大质上相同的信息源，在其第二部分310a-c所要显示的信息源的构造根据每个钻臂的工作阶段确定。如图3a所示，至少一个第二部分310a-c可被进一步划分为若干子部312a-c和314a-c。特别是在多个钻臂的控制当中，信息源的工作阶段特定定义和根据本方案的显示区域带来一个特别的优点，即对于每个钻臂，对操作者而言的主要信息可选择始终显示。
控制单元200还配置成根据使用中的钻臂，与显示器202的布置相适应，例如当钻臂没有使用时，控制单元200将删除与之相关的显示区域。空出的空间可用于显示其他信息；根据一个实施例，控制单元200配置成对信息源重新限定，和/或显示对剩余钻臂的定义，以便覆盖显示器200的整个区域。
应注意的是，图3a和3b中显示的显示器构造仅仅是配置显示器不同部分的一种方式。部分300和310以及进一步的部分312和314的布置可采用与这些例子不同的多个方式实施。例如，可使用部分300，310，312，314的不同的布置、形式和/或大小。
图4显示了根据一个实施例动态配置的显示器的第二部分310相关的基本过程，该过程可在控制单元200中实施。在步骤400中，限定了钻岩活动的工作阶段，在此基础上，选择在显示器的第二部分310所要显示的信息源402。步骤400中的工作阶段可以在工作阶段的转变过程中依靠实施来设置，或者根据指示工作阶段转变的信息来设置。例如，当应用图2b的控制系统时，控制单元250可依据从钻臂特定控制处理器270a和270b接收到的状态数据来限定工作状态。步骤402中的信息源的选择可通过检查与工作阶段数据有关并且通过在存储器206中检索到的钻岩阶段特定定义来进行，定义确定了所应用的信息源的标识符。在步骤402基础上，控制单元200布置来自所选信息源的数据接收。对照图2b，控制单元250可传输来自钻臂特定控制处理器270a、270b和/或系统控制单元260的控制信号，以激活来自所选信息源的数据传输。
在步骤404中，确定所选信息源的布置和表现形式。这可以根据存储在存储器206中的设定来实施。应注意的是，在步骤402和/或404中，也考虑了除当前工作阶段外的其他工作阶段。
在步骤406中，控制单元控制在显示器200上所要显示的所指定工作阶段特定视窗。跟步骤402一起或在其之后，控制单元200配置用于接收有关所选信息源的信息。在显示器的第一部分300和第二部分310的元素的信息内容可根据所接收到的信息更新408。在步骤408中更新的数据通常从其他系统部分，例如钻岩机1接收。信息内容可根据从用户接收到的输入来更新。
在步骤410中，进行检查，看看工作阶段是否发生改变，或工作阶段是否需要改变。根据从其他系统部分接收到的信息或命令，例如根据从图2b中第二控制处理器270a、270b接收到的状态信息或者其他信息，控制单元200、250可进行步骤406。这个步骤可设置作为全屏更新的一部分，或者可以响应来自控制单元200中接收到的输入(在图4中未显示)设置，例如来自输入装置204接收到的输入。如果检查410表明工作阶段已经发生变化，则必需重新确定显示器的第二部分，或至少检查是否应该改变，而且在图4的例子中，过程继续到步骤400。如果已知工作阶段改变，则可直接进入步骤402。或者，在检查410后，进入步骤408来更新显示在屏幕上的信息内容，或者执行如图4实施例中所示的附加步骤。
在步骤412中，进行检查，看看是否接收到改变显示器第二部分信息源的输入，更特别的是，即使工作阶段没有改变，也看看是否需要改变信息源。
根据一个实施例，在步骤412中，控制单元200配置用来根据在表明工作阶段未改变的钻岩过程中得到的信息，改变在第二部分310所要显示的信息源和/或信息源的呈现(表现形式和/或布置)。
根据一个实施例，在步骤412中，控制单元200配置用来根据来自操作者的输入改变在第二部分310所要显示的信息源和/或信息源的呈现。操作者可根据操作者的需要，利用选项来修改显示器的布局。基于用户输入的自适应可通过不同的方式实施，其例子如下：可提供给用户一个菜单，从菜单中用户可选择多个预设呈现配置中的一个。用户可使用移动光标来从第二部分310选择一个信息源，然后更新第二部分，以绘出与所选信息源有关的附加信息，并还可以更改第二信息源的呈现方式(例如变大)。
根据一个实施例，与显示器202配置有关的设定被存储在存储器206中，便于以后使用。例如，针对不同的操作者，可以确定操作者特定概况，其中存储用于操作者的设定，据此设定，由控制单元200确定步骤402和/或404中的视窗。。这些概况可根据操作者特定的用户标识符来存储和检索。
根据一个实施例，将阈值与一个或多个信息源相关联，并且如果数值超过或者未超过，则在显示器202中启动至少一个信息源的改变。例如，警报极限可以与控制单元200监控的仪表读数相关。如果控制单元200检测到超过报警极限，则其会控制显示器200，例如产生信息源显示元素的颜色改变或闪耀。根据一个实施例，超过阈值在步骤412的检查中可以作为进入步骤402的输入。
图4是简化示图，其没有显示出例如过程的开始或结尾，但根据描述，还可在此基本步骤中加入其他的步骤。例如，可存在若干独立的检查步骤，以用于获得或指示工作阶段的改变以及来自系统控制处理器270a和270b接收到的信息的用户输入。
钻岩活动包括多个步骤，工作阶段指示器300可用来向用户比先前更好的显示工作阶段循环。例如，至少下述的某些阶段可从钻岩活动中独立出来：进行中的钻臂定位、移动进给梁抵靠于岩石、打眼、加速进入、全功率钻探、磨光、反向冲钻以及使进给梁从岩石反向。对于一个或多个上述阶段，可设定和应用钻岩阶段特定定义。响应控制处理器(例如图2b中的处理器270a、270b)而改变工作阶段的决定和/或操作者的输入，进行一个工作阶段向另一个工作阶段的转变。例如，工作循环的一部分可自动执行，而向特定工作阶段的传输则需要操作者的输入。工作阶段的信息源可预先确定，和/或工作源可以在步骤402中动态确定。然而，应注意的是，工作阶段指示器中显示的工作阶段不限于这些，而是可用合适细节指示任何钻岩活动的工作阶段循环。
典型地，一个钻探单元执行一个连续的工作循环，但是工作循环可包括一个阶段，从该阶段开始一个新的工作循环，作为子过程。新的工作循环可以是辅助的功能，例如涉及障碍物处理的工作阶段序列，并且其可选择性地在原始工作循环继续时进行。新的工作阶段还可因为紧急情况而被启动，例如当钻头被卡住时。根据一个实施例，控制单元200配置用于，响应子过程的开始而更新显示器的第二部分310，例如通过响应子过程的开始而移动到步骤402。
步骤404的信息源中信息的呈现形式的定义可通过多种方式进行。例如，钻岩阶段特定显示信息元素可存储于存储器206中，并且对于在步骤402中选择的信息源，控制单元200根据当前工作阶段检索在显示器202所要显示的元素。描述信息源的信息的显示信息元素可以通过例如使用图标、文本、虚拟仪表、棒图、绘图或其组合来显示。控制单元200可确定工作阶段特定的信息源中的信息的布置和大小，但在步骤404中还可以确定其他定义的呈现形式。在步骤404中，描述信息源的显示信息元素也可指定为以不同的方式加重，例如通过使用不同的颜色、对比度、或者通过使信息元素闪烁等。
信息可被选择用来显示的信息源是生成测定数据的应用程序，其例如从图1的传感器12、13中产生测量数据。常规情况下，测量数据通过一组仪表来表现，并且在本发明中的一种呈现方式是虚拟仪表。显示于一组仪表的信息的例子包括：冲击、进给、旋转、冲洗、渗透速度和孔深。
根据一个实施例，控制单元200采用了一组仪表，这组仪表用于选择(进入视野/跳出视野的仪表组)，以及这组仪表在显示器第二部分310中的布置和形状。这组仪表可与控制在显示器202所要显示的其他信息的局部应用程序相联。这组仪表可例如在步骤404被调用来更换仪表。与控制用户界面相关的系统还可包括一种或多种远程应用程序，用以控制至少上述功能的一部分。
根据一个实施例，钻岩机1包括不同的操作模式，根据这些操作模式设置了不同工作状态之间的转变。如前所述的，钻岩机1可具有手动控制模式，由此响应用户输入来改变工作状态；或者可以具有自动控制模式，由此在前一个工作阶段结束时无需用户输入即可改变工作状态。还可以使用其他更具体的操作模式。在这个实施例中，控制单元200配置成：根据操作模式来选择显示器第二部分310的信息元素，而且显示器第二部分的定义可依据操作模式进行，并且可以结合图4实现上述功能。操作模式还可影响信息源的布置和/或呈现形式。此外，该实施例使用户界面的适应性多样化。用户界面还提供了改变操作模式的选项。
图5a和5b显示了用来实现随着钻探情形而改变的虚拟仪表的示例。图5a显示了用户界面的状态，其中控制单元200具有受控制的、用于三个不同钻臂的钻臂特定显示部分，其中对应第一个钻臂的显示部分的下侧部分310a基本上保留用于相同的信息源，在其中，下边缘用于指示钻探状态的工作状态指示器(用于先前，当前和之后工作状态的图标)。
如图5b所示，控制单元200可配置用于不仅显示独立的钻臂特定部分，还显示共同的信息视窗，在该例中，钻探计划位于显示器可更新的第二部分310。在图5b中，还进行了划分成子部分的划分；钻探计划位于第一子部分312，棒状形式的测量信息位于第二子部分314。第二子部分312的信息可例如来自与图5a相同的信息源，在图5a中，信息以仪表形式显示。事实上，控制单元200可配置成依据工作状态和/或用户输入来改变信息的呈现方式。例如，每个钻岩机的钻臂的仪表组的子集(冲击、进给、旋转、冲洗、渗透速度和孔深)可以作为随着钻探情况而变化的独立视窗来实施。仪表在显示器上的位置和大小取决于例如所述用户界面和/或装置的操作情形。
接下来，通过图5b来表现使用的例子。操作者通过使用自动钻探来进行钻探，控制单元200配置用来显示图5a中所表示的信息源，即不同方式的“虚拟仪表”(如四个棒图，在钻探计划的右侧可清楚见到)，用以使得操作者能轻松监测装置的运行。当至少一些钻臂在钻探时，操作者同时对钻探计划进行修改。为了预留足够的显示区域来编辑钻探计划，钻臂的虚拟仪表是可视的，但是较小。当操作者通过例如手动运行来定位钻臂时，可使用相同的原理。依据操作者的输入，虚拟仪表的位置可移动到显示器202上的其他位置，这样使得操作者的焦点区域可以得以释放。
其他的使用情况的例子描述如下：
-进行基于图表的钻探，其中控制单元200通过位于图表外的仪表来控制钻探计划被尽可能大地显示出来。
-进行自动钻探和钻探计划(不在实际使用的)的编辑：像基于图表的钻探一样，控制单元200控制所要显示的图表以及仪表，这是由于对钻探情形进行监测十分重要。
-采用手动输入装置204，例如(钻探的)操作杆或手动启动“代替”自动钻探：控制单元200在手动控制中控制所要较大地显示的图表。
-在自动钻探过程中使用辅助系统功能(例如文件或报告的传输)：控制单元200控制小仪表在不含其它信息的区域或它们的背景显示是透明的区域内显示，由此与辅助功能有关的显示器从下方可见。
-操作者特别是想监测钻探，而不是整个过程：控制单元200控制大仪表显示在任意显示器的顶部的主要显示器(312)上。控制单元200可响应操作者输入控制小仪表的激活和恢复。
然而，应注意的是以上特征可用于多种不同的情形，而且通过尝试为操作者提供与每个特定操作情形相关的信息，可以最优化控制系统，从而提供自适应用户界面。
在某些情况中，本申请公开的一些特征可如此使用，而与其他特征无关。另一方面，如果需要，则本申请中公开的特征可组合起来，产生不同的组合。附图及其相关描述仅仅是为了描述本发明的思想。本发明的细节可在权利要求书的范围内变化。