用于在工程机械中选择性地显示图像数据的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于在工程机械(100、500、600)中选择性地显示图像数据的系统(300)和方法(400)。该工程机械包括可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)，该可移动单元能够相对于工程机械的地面部分(120)移动。该工程机械还包括图像捕获装置(124)和显示器(128)，该显示器适于显示由图像捕获装置捕获的图像数据。该系统包括适于确定可移动单元的位置的位置确定装置(302)。该系统还包括控制单元(304)，该控制单元被配置成将可移动单元的位置和与工程机械的当前环境相关联的危险区域(200、202)进行比较，并且当可移动单元的位置在危险区域内时，向工程机械发出信号以在显示器上显示由图像捕获装置捕获的该危险区域的图像数据。本发明专利技术还涉及一种包括系统(300)的工程机械(100、500、600)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在工程机械中选择性地显示图像数据的系统和方法
本专利技术涉及一种用于在工程机械中选择性地显示图像数据的系统和方法。本专利技术还涉及一种包括该系统的工程机械。本专利技术适用于设有可移动单元的工程机械，例如挖掘机。虽然将主要针对挖掘机来描述本专利技术，但本专利技术不限于这种特定的机械，而是也可以用于其它工程机械，例如铰接式运输机、轮式装载机、自卸卡车、带有起重机的卡车、管道铺设机、反铲装载机等。
技术介绍
工程机械通常在形成风险情况的位置和情况下操作。这些风险包括可能对工程机械附近的人员或物体和/或工程机械本身及其操作者造成损坏或伤害的风险。为了帮助工程机械的操作者防止这种损坏或伤害，在显示器上显示来自覆盖该工程机械的周围环境的一个或多个摄像机的图像数据。但是，存在操作者信息过载(overloaded)的风险。因此，希望在每个时间点上针对每个工作场景仅显示与操作者相关的信息。文献US2016/0305094A1公开了一种用于为建筑设备中的每个操作模式选择屏幕模式的设备和方法。该设备提供了一种最佳的屏幕，该屏幕可以使用动臂角以及上车身的回转角和驱动速度来确定操作模式，根据操作模式消除盲点，并提高安全性。因此，对于US2016/0305094A1的设备和方法，所述屏幕根据工程机械本身的参数来显示视频。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服或改善现有技术的缺点中的至少一个缺点，或者提供一种有用的替代方案。此目的通过根据权利要求1的系统来实现。当选择显示什么信息时，根据本专利技术的系统、工程机械和/或方法不仅考虑工程机械本身的参数，而且还考虑工程机械的当前环境。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于在工程机械中选择性地显示图像数据的系统。该工程机械包括可移动单元，该可移动单元能够相对于工程机械的地面部分移动。该工程机械还包括图像捕获装置和显示器，该显示器适于显示由图像捕获装置捕获的图像数据。该系统包括位置确定装置，该位置确定装置适于确定可移动单元的位置。该系统还包括控制单元，该控制单元被配置成将可移动单元的位置和与工程机械的当前环境相关联的危险区域进行比较，并且当该可移动单元的位置在危险区域内时，向工程机械发出信号以在显示器上显示由图像捕获装置捕获的该危险区域的图像数据。工程机械通常来自工业建筑机械或建筑设备领域。典型的示例有挖掘机、铰接式运输机、轮式装载机、自卸卡车、带有起重机的卡车、管道铺设机、平地机(grazers)、推土机和反铲装载机。当工程机械处于操作中时，例如挖掘或装载/卸载时，地面部分通常相对于该工程机械所处的地面是静止的。地面部分是工程机械的最靠近地面并与地面接触的部分，例如通过地面部分中包括的地面接合构件(例如车轮或履带(caterpillartreads))。当工程机械处于操作中时，地面接合构件相对于地面是静止的。可移动单元是能够相对于工程机械的地面部分移动的单元。可移动单元可以是可移动负载单元装置，该可移动负载单元装置应理解为工程机械的被布置成移动负载等的装置。可移动单元可以包括能够相对于地面移动的部件或由能够相对于地面移动的部件构成，例如挖掘机的上部结构、动臂、附接到动臂的机具、起重机、自卸卡车的车斗、平地机或推土机的铲板等。该工程机械包括图像捕获装置，该图像捕获装置具有适于提供图像数据的一个或多个视觉传感器，例如摄像机或IR摄像机。视觉传感器可以位于工程机械的不同侧并指向不同的方向，从而，来自视觉传感器的图像数据可以被组合以提供示出鸟瞰图的图像，例如作为围绕该工程机械的360°视图。该工程机械还包括一个或多个显示器，该一个或多个显示器适于向工程机械的操作者显示由图像捕获装置捕获的图像数据。该显示器通常位于工程机械的驾驶室中，并且可以包括一个或多个屏幕，或者可以是呈现在驾驶室的窗户上的平视显示器。该系统包括至少一个位置确定装置，该至少一个位置确定装置适于确定可移动单元的位置。该位置可以相对于工程机械的地面部分、相对于当前环境被确定，或者被确定为绝对位置。该位置确定装置可以包括至少一个角度传感器或由至少一个角度传感器构成，该至少一个角度传感器适于确定可移动单元的角度位置(例如相对于工程机械的地面部分的角度位置)和/或可移动单元的部件之间的相对位置。角度传感器可以直接测量角度变化(即，它位于可移动单元上)，或者可以间接测量角度变化(即，它位于其它地方)。作为替代方案或补充，该位置确定装置可以包括设置在可移动单元处的接收器或由设置在可移动单元处的接收器构成，该接收器适于从本地定位系统和/或全球定位系统(例如GPS)接收位置数据。该可移动单元的位置数据可以原样使用(即，用作绝对位置)，或者可以通过将可移动单元的位置与例如工程机械的地面部分的位置进行比较而重新计算为相对位置。该系统还包括控制单元，该控制单元可以包括处理器，例如中央处理单元。该控制单元可以是计算机。该控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程设备。该控制单元也可以或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备或数字信号处理器。在该控制单元包括可编程设备(例如上文提及的微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器)的情况下，该处理器还可以包括控制该可编程设备的操作的计算机可执行代码。所述危险区域与工程机械的当前环境相关联，使得所述危险区域取决于该工程机械正在其中工作的环境。因此，如果工程机械移动到另一位置，则危险区域将会不同。危险区域被定义为当可移动单元相对于地面部分移动时可能达到的区域。因此，可移动单元在危险区域内移动是可行的。与当前环境的其余部分相比，危险区域是风险增大的区域，即：与危险区域之外相比，在该危险区域中，风险更高。风险可以包括可移动单元撞击外部物体或撞击处于危险区域中的人员的风险。此外或替代地，工程机械本身及其操作者可能会有损坏和伤害的风险。危险区域可以包括道路、铁路和/或人行道的一部分。然后，存在车辆、火车、另一物体和/或人员可能位于危险区域中的风险。因此，则存在该可移动单元撞击人员或车辆/火车/物体并导致对人员或车辆/火车/物体的损坏和/或伤害的风险。对工程机械本身及其操作人员的损坏和伤害的风险可能包括该可移动单元撞到山壁、建筑物、线缆、道路建筑、山壁、火车或大型车辆的风险。为了避免用可移动单元撞击处于危险区域中的外部物体或人员的事故，当可移动单元处于危险区域内时，希望操作者能够看到危险区域中正在发生什么。因此，当可移动单元处于危险区域内时，由图像捕获装置捕获的危险区域的图像数据在显示器上被显示给操作者。该危险区域的图像数据的显示由本文描述的用于在工程机械中选择性地显示图像数据的系统控制。通过利用用于在工程机械中选择性地显示图像数据的系统，提供了如下一种系统：该系统不仅考虑与工程机械本身相关联的参数，而且在选择向操作者显示什么信息时也考虑工程机械的当前环境。因此，在每个时间点上针对每个工作场景，在显示器上显示与操作者相关的信息，这有助于减少或避免工程机械的操作者的信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在工程机械(100、500、600)中选择性地显示图像数据的系统(300)，/n所述工程机械(100、500、600)包括可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)，所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)能够相对于所述工程机械(100、500、600)的地面部分(120)移动，/n所述工程机械(100、500、600)还包括图像捕获装置(124)和显示器(128)，所述显示器(128)适于显示由所述图像捕获装置(124)捕获的图像数据，/n所述系统(300)包括位置确定装置(302)，所述位置确定装置(302)适于确定所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的位置，/n其特征在于，/n所述系统(300)还包括控制单元(304)，所述控制单元(304)被配置成：将所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的所述位置和与所述工程机械(100、500、600)的当前环境相关联的危险区域(200、202)进行比较，并且当所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的所述位置在所述危险区域(200、202)内时，向所述工程机械(100、500、600)发出信号以在所述显示器(128)上显示由所述图像捕获装置(124)捕获的所述危险区域(200、202)的图像数据。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在工程机械(100、500、600)中选择性地显示图像数据的系统(300)，
所述工程机械(100、500、600)包括可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)，所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)能够相对于所述工程机械(100、500、600)的地面部分(120)移动，
所述工程机械(100、500、600)还包括图像捕获装置(124)和显示器(128)，所述显示器(128)适于显示由所述图像捕获装置(124)捕获的图像数据，
所述系统(300)包括位置确定装置(302)，所述位置确定装置(302)适于确定所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的位置，
其特征在于，
所述系统(300)还包括控制单元(304)，所述控制单元(304)被配置成：将所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的所述位置和与所述工程机械(100、500、600)的当前环境相关联的危险区域(200、202)进行比较，并且当所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的所述位置在所述危险区域(200、202)内时，向所述工程机械(100、500、600)发出信号以在所述显示器(128)上显示由所述图像捕获装置(124)捕获的所述危险区域(200、202)的图像数据。


2.根据权利要求1所述的系统(300)，其中，所述控制单元(304)还被配置成：当所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的所述位置在所述危险区域(200、202)之外时，向所述工程机械(100、500、600)发出信号，以不在所述显示器(128)上显示由所述图像捕获装置(124)捕获的图像数据。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(300)，其中，所述位置确定装置(302)包括角度传感器(130a、130b、130c、130d)或由角度传感器(130a、130b、130c、130d)构成，所述角度传感器(130a、130b、130c、130d)适于确定所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的角度位置，例如相对于所述工程机械(100、500、600)的所述地面部分(120)的角度位置。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(300)，其中，所述位置确定装置(302)包括接收器或由接收器构成，所述接收器适于从本地定位系统(300)和/或全球定位系统(300)接收位置数据。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(300)，所述系统(300)的所述控制单元另外被配置成：将所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的所述位置与围绕所述危险区域(200、202)的至少一部分的预警区域(204、206)进行比较，并且当所述可移动单元(102、104、106、108、502、504、506、602)的所述位置在所述预警区域(204、206)内时，向所述工程机械(100、500、600)发出信号以在所述显示器(128)上显示由所述图像捕获装置(124)捕获的所述危险区域(200、202)的图像数据。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(300)，其中，所述危险区域(200、202)被定义为二维和/或三维空间。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(300)，其中，通过(302)具有可预定的位置/预定的位置的物体来定义所述危险区域(200、202)，该物体例如是物理构造或虚拟地理围栏。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡勒·希尔塞特，安德里亚斯·诺曼，
申请(专利权)人：沃尔沃建筑设备公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE