用于保持在作业车辆附近的关注区域的视图的系统和方法与流程

本公开涉及自推进作业车辆，该自推进作业车辆被配置成为其驾驶人员提供改进的操作意识。更具体地，本公开涉及用于自动保持包括相对于作业车辆的关注区域的视野的系统和方法，而不管可移动机具或其他车辆部分相对于作业车辆的主车架的位置。

背景技术：

1、出于以下进一步描述的原因，本文中所讨论的作业车辆主要涉及滑移装载机和紧凑型履带式装载机，但是在各种实施方式中也可以应用于具有动臂组件或其等同物的其他作业车辆，所述动臂组件或其等同物在操作期间移动，以便以某种方式改变地形或等同的工作环境，并且更具体地，所述动臂组件或其等同物在所述移动期间至少部分地遮蔽驾驶员的视野。

2、在这种作业车辆的领域中持续需要为驾驶员提供更好的操作意识的解决方案。驾驶员的一个问题是，即使在理想的情况下，也只能在有限程度上从驾驶室看到作业车辆的周围环境，并且在作业车辆的一部分(例如枢转、伸缩或铰接的作业工具(例如动臂组件))的整个移动轨迹中的各个时刻，驾驶员对作业车辆侧面的地形的视野可能几乎完全被遮蔽。虽然这对于某些作业车辆可能不是有问题的，但是滑移装载机和紧凑履带式装载机是作业车辆的主要实施例，其中，动臂组件的至少一部分横穿驾驶员的相对于作业车辆的行进方向在作业车辆的任一侧的视野。因此，驾驶员可能不能从典型的工作位置充分地识别出在其视野中被机具隐藏的外部物体。

3、这个问题的一个可能的解决方案可以是安装在臂上的成像装置，该臂在作业车辆上方高处延伸，但是由于各种原因，这在工作环境中可能被认为是不切实际的解决方案。

技术实现思路

1、本公开至少部分地通过将检测系统(即，包括诸如相机、激光雷达传感器等的一个或更多个成像装置)安装成与作业车辆相关联，从而在作业车辆的动臂组件的整个移动轨迹中保持作业车辆的一个或更多个侧面的预定关注区域的视野，来提供对传统系统的增强。

2、根据第一实施方式，本文中公开了一种用于可视地表示在作业车辆附近的地形的至少第一部分的方法，该作业车辆包括：第一部分，该第一部分包括由多个地面接合单元支撑的车架；驾驶室，该驾驶室由所述车架支撑并且具有第一侧以及相对的第二侧和第三侧，所述第一侧具有向前的视野，所述第二侧和所述第三侧具有各自的侧向视野；第二部分，该第二部分能相对于所述第一部分移动，其中，在所述第二部分的移动轨迹的至少一部分期间，在所述车架附近的地形的所述至少第一部分被所述第二部分遮蔽；以及成像装置，该成像装置安装在所述作业车辆的所述第二部分上以与所述作业车辆的所述第二部分的所述移动轨迹一起相对于所述车架和所述地形移动，并且具有视野，该视野在所述作业车辆的所述第二部分的整个所述移动轨迹中包括所述地形的所述至少第一部分。所述方法至少包括以下步骤：处理来自所述成像装置的输入数据以向显示单元产生输出信号，该输出信号对应于所述地形的所述至少第一部分的代表性显示，其中，与所述地形的所述至少第一部分的周边轮廓相关联的图像显示参数在所述作业车辆的所述第二部分的整个所述移动轨迹中基本上被保持。

3、在第二实施方式中，根据上述第一实施方式的一个示例性方面可以包括产生所述输出信号，所述输出信号用于产生包括所述地形的所述至少第一部分的俯视图的代表性显示。

4、在第三实施方式中，根据上述第一和/或第二实施方式的另外的示例性方面可以包括：所述成像装置包括变焦透镜，其中，所述方法还包括至少部分地基于所述成像装置沿所述作业车辆的所述第二部分的所述移动轨迹的当前位置来自动调节变焦设置。

5、在第四实施方式中，根据上述第一至第三实施方式中的任一个的另外的示例性方面可包括：其中，所述成像装置经由可旋转底架联接到所述作业车辆的所述第二部分，所述方法还包括至少部分地基于所述成像装置沿所述作业车辆的所述第二部分的所述移动轨迹的当前位置来自动调节所述成像装置的旋转并相应地调节所述成像装置的取向。

6、在第五实施方式中，根据上述第一至第四实施方式中的任一个的另外的示例性方面可以包括基于所述成像装置沿着所述动臂组件的所述移动轨迹的当前位置来动态处理所述输入数据。

7、所述输入数据的动态处理可以例如包括：动态裁剪和缩放来自所述成像装置的所述视野并且相对于所述地形的所述至少第一部分的所述输入数据。

8、在第六实施方式中，根据以上引用的第一至第五实施方式中的任一个的另外的示例性方面可以进一步包括位于所述作业车辆上的一个或更多个运动传感器，例如集成在该成像装置中，该方法进一步包括至少经由来自所述一个或更多个运动传感器的信号来确定所述成像装置在本地参考系中的当前位置。

9、在第七实施方式中，根据上述第六实施方式的另外的示例性方面可以包括生成并迭代地训练和更新对应于所述成像装置在整个所述移动轨迹中的相应位置的多个模型，其中，通过基于所确定的所述成像装置的当前位置而选择适当的模型来执行对所述输入数据的动态处理，所述动态处理包括对所述输入数据的动态裁剪以及进一步的几何和空间平移。

10、在第八实施方式中，根据上述第一至第七实施方式中的任一个的另外的示例性方面可以进一步包括：所述第二部分包括作业机具，所述作业机具由所述车架支撑并且被配置成使在所述作业机具的远端处的作业工具在移动轨迹的相对两端处的地面接合位置和最大升高位置之间选择性移动。作为其一个实施例，所述作业机具包括动臂组件，并且在所述动臂组件的所述移动轨迹的至少一部分期间，在所述车架附近的地形的所述至少第一部分被所述动臂组件经由所述驾驶室的所述第二侧和/或所述第三侧的所述侧向视野遮蔽。

11、在第九实施方式中，根据以上引用的第一至第七实施方式中任一项的另外的示例性方面可以进一步包括：所述作业车辆的所述第二部分相对于所述作业车辆的所述第一部分铰接以限定铰接角度。作为其一个实施例，所述方法还包括至少部分地基于所述铰接角度、基于所述成像装置的当前位置来动态处理所述输入数据。

12、在第十实施方式中，本文公开的作业车辆包括：第一部分，该第一部分包括由多个地面接合单元支撑的车架；驾驶室，该驾驶室由所述车架支撑并且具有第一侧以及相对的第二侧和第三侧，所述第一侧具有向前的视野，所述第二侧和所述第三侧具有各自的侧向视野；第二部分，该第二部分能相对于所述第一部分移动，其中，在所述第二部分的移动轨迹的至少一部分期间，在所述车架附近的地形的至少第一部分被所述第二部分遮蔽；成像装置，该成像装置安装在所述作业车辆的所述第二部分上以与所述作业车辆的所述第二部分的所述移动轨迹一起相对于所述车架和所述地形移动，并且具有视野，该视野在所述作业车辆的所述第二部分的整个所述移动轨迹中包括所述地形的所述至少第一部分；以及控制器。该控制器被配置成引导根据第一实施方式至第九实施方式中任一个或更多个所述的方法中的步骤的执行。

13、在第十一实施方式中，本文公开了一种用于可视地表示在作业车辆附近的地形的至少第一部分的系统，其中，所述作业车辆包括：所述作业车辆包括：第一部分，该第一部分包括由多个地面接合单元支撑的车架；驾驶室，该驾驶室由所述车架支撑并且具有第一侧以及相对的第二侧和第三侧，所述第一侧具有向前的视野，所述第二侧和所述第三侧具有各自的侧向视野；第二部分，该第二部分能相对于所述第一部分移动，其中，在所述第二部分的移动轨迹的至少一部分期间，在所述车架附近的地形的所述至少第一部分被所述第二部分遮蔽；成像装置，该成像装置安装在所述作业车辆的所述第二部分上以与所述作业车辆的所述第二部分的所述移动轨迹一起相对于所述车架和所述地形移动，并且具有视野，该视野在所述作业车辆的所述第二部分的整个所述移动轨迹中包括所述地形的所述至少第一部分；通信单元，该通信单元功能性连接到所述成像装置；以及本地或远程计算装置，其功能性连接到所述通信单元以从所述成像装置接收输入数据。所述计算装置还被配置成指导根据第一实施方式至第九实施方式中的任一个或更多个的方法中的步骤的执行。

14、当结合附图阅读以下公开内容时，本文阐述的实施方式的许多目的、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。