[發(fā)明專利]用于工程機(jī)械的信息系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780091666.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN110741124B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·亞倫格里普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沃爾沃建筑設(shè)備公司
• 主分類號(hào): E02F9/24
• 分類號(hào): E02F9/24;E02F9/26
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 王偉;高偉

本公開總體上涉及一種用于工程機(jī)械(100)的信息系統(tǒng)(200)，該信息系統(tǒng)特別適合基于與工程機(jī)械(100)的周圍環(huán)境有關(guān)的施工數(shù)據(jù)將圖像(206)投影到工程機(jī)械(100)外部的區(qū)域(122)上。本公開還涉及對(duì)應(yīng)的用于這種工程機(jī)械(100)的方法和計(jì)算機(jī)程序。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及一種用于工程機(jī)械的信息系統(tǒng)，該信息系統(tǒng)特別適合基于與工程機(jī)械的周圍環(huán)境有關(guān)的施工數(shù)據(jù)(construction data)將圖像投影到該工程機(jī)械外部的區(qū)域上。本公開還涉及對(duì)應(yīng)的用于這種工程機(jī)械的方法和計(jì)算機(jī)程序。

背景技術(shù)

例如挖掘機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)等形式的工程機(jī)械可以用于執(zhí)行施工、采礦和/或景觀美化操作中的各種任務(wù)。這種工程機(jī)械通常可以配備有能夠接合各種物體以幫助執(zhí)行任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)作業(yè)器具(workimplements)。所述作業(yè)器具能夠由例如可以位于工程機(jī)械上的操作者以期望的方式調(diào)節(jié)或操縱。存在要結(jié)合到這種工程機(jī)械中的各種控制系統(tǒng)和技術(shù)，以幫助其操作者控制工程機(jī)械和/或作業(yè)器具。這些系統(tǒng)和技術(shù)能夠與大量的各種傳感器交互，以向操作者提供有關(guān)工程機(jī)械和/或作業(yè)器具的信息和數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步幫助控制該工程機(jī)械和/或作業(yè)器具。

計(jì)算機(jī)科學(xué)的最新進(jìn)展現(xiàn)在允許上述控制系統(tǒng)向操作者提供幫助，以實(shí)時(shí)地將由傳感器獲取的數(shù)據(jù)與工程機(jī)械在其中操作的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)環(huán)境關(guān)聯(lián)。基于這種關(guān)聯(lián)，可以向操作者顯示所謂的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)，以幫助操作者操縱工程機(jī)械。

具體地，AR可以向操作者提供物理、真實(shí)世界環(huán)境的視圖，其元素由計(jì)算機(jī)生成的感覺輸入(例如聲音、文本、圖形或視頻)來增強(qiáng)(或補(bǔ)充)。在典型的現(xiàn)有技術(shù)AR應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理器檢查照相機(jī)捕獲的圖像的線索，該線索觸發(fā)另外的信息和圖像的顯示，連同所捕獲的圖像的顯示。

例如，可以使用布置在工程機(jī)械所包括的操作者駕駛室內(nèi)的顯示屏將AR信息呈現(xiàn)給操作者。然而，這種實(shí)施方式使得操作者需要在顯示器和例如作業(yè)器具之間分配他的注意力，從而使操作不穩(wěn)定且使人疲勞。

作為替代方案，可以采用一種更動(dòng)態(tài)的方法，例如US20140188333中所公開的那樣，其中，向操作者提供了適合于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)能力的頭戴式顯示器(HMD)。根據(jù)US20140188333，即使在從操作者的直接視線中看不到作業(yè)器具的情況下，也可以額外地允許AR信息幫助操作者“看見”作業(yè)器具。

雖然US20140188333中提出的解決方案為工程機(jī)械的安全操作提供了大的改進(jìn)，但本發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)了幫助操作者的進(jìn)一步的可能性，而不必依靠強(qiáng)迫操作者戴上例如HMD，從而允許當(dāng)例如在施工現(xiàn)場(chǎng)等處操作工程機(jī)械時(shí)進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，上述問題至少部分地通過一種用于工程機(jī)械的信息系統(tǒng)來減輕，該信息系統(tǒng)包括照明裝置和控制單元，該照明裝置被布置成將圖像投影到所述工程機(jī)械外部的區(qū)域上，該控制單元適于控制所述照明裝置，其中，該控制單元適于：接收工程機(jī)械的周圍環(huán)境的一部分的施工數(shù)據(jù)；基于該施工數(shù)據(jù)形成要投影的圖像；接收工程機(jī)械的當(dāng)前位置的信息；并且基于工程機(jī)械的當(dāng)前位置將所述圖像投影到該區(qū)域上。

因此，根據(jù)本公開，能夠允許在所述工程機(jī)械外部的區(qū)域處進(jìn)行用于幫助操作者的信息的任何投影，即，不必如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所提出的那樣依靠在固定或移動(dòng)的(例如HMD)顯示器處呈現(xiàn)信息。而是，例如將工程機(jī)械周圍的地面用作用于呈現(xiàn)幫助信息的“帆布”。

另外，所呈現(xiàn)的信息不僅基于例如包括在該工程機(jī)械中的器具位于何處，而且還基于與所使用的工程機(jī)械的周圍環(huán)境有關(guān)的外部施工信息、以及工程機(jī)械的當(dāng)前位置，以在例如所述地面處形成要投影的信息/圖像。