[发明专利]实时增强人对采矿工地上的采矿车的视野的方法和装置

说明书

实时增强人对采矿工地上的采矿车的视野的方法和装置。本发明涉及一种向采矿工地(50)上的人(25)实时可视化(14)采矿车(1,1a)的风险区以用于增强该人对采矿车(1,1a)的当前视野(3)的方法。该方法包括步骤：利用相机(21)拍摄(11)采矿工地(50)的画面流(2)，例如视频流，该相机的视场至少部分地与该人的视场对应；通过图像处理来识别(11)画面流中的至少一个采矿车(1,1a)；从画面流提取(12)采矿车(1,1a)的图像数据(5)；基于图像数据(5)和预设车辆风险区数据(8)，计算(13)适应人对采矿车(1,1a)的当前视野(3)的采矿车(1,1a)的至少一个风险区(6,6e,6f)；以及在人的显示器(25)上可视化(14)风险区(6,6e,6f)，使得该人对采矿车(1,1a)的当前视野(3)实时地与风险区(6,6e,6f)的可视化(7,7e,7f)叠加。

技术领域

本发明涉及一种通过采矿车周围的风险区的可视化来实时增强人对矿场上的采矿车的感知的方法。本发明还涉及一种用于执行所述方法的增强现实显示装置。

背景技术

诸如拖运卡车、挖掘机或斗轮挖掘机的重型机械对于采矿工地上的工人或其他个人或者其它机械或车辆而言是一个持续的风险因素。每年在采矿业中发生数千起事故，其中约四分之三涉及某种采矿设备，其中大部分是采矿车。防护服只能提供限定的保护，因为这种重型且常常非常巨大的机械所产生的力是巨大的。

尽管针对更好的安全标准努力设计采矿车，但这些方法成本高并且特别有限，因为这些设备的基本功能总是会带来风险。另一方面，努力通过安全教程来相应地指导采矿工人以更好地识别和规避风险。然而，许多情况发生在现场，对人而言难以评定车辆所构成的风险，因为例如车辆的速度以及因此由车辆的移动导致的风险很难正确地评估。

出于安全原因通过技术手段辅助工作人员在本领域中是已知的。例如，文献US2013/182066 A1公开了一种用于勘察诸如液压挖掘机的工作机器的周围环境以为了安全而勘察的装置。其中，提出向工作车辆提供多个相机，监视机械后退时的危险区或者车辆操作者的其它盲区。然而，操作者仍然可能未注意到风险区中的人或者可能太晚感知到风险区中的人从而无法防止受伤或事故。

发明内容

因此需要一种方法和装置来帮助采矿现场的人实时评估或识别由其周围的采矿车导致的风险区，特别是为了避免人进入这样的风险区和/或适时警告他或采矿车的操作者。

因此，本发明的目的在于提供一种向采矿工地的人实时呈现采矿车的风险区的方法。

此外，目的在于提供一种增强现实显示装置系统。

本发明涉及一种实时增强人对采矿工地上的至少一个采矿车的当前视野的方法。该方法包括以下步骤：

-利用相机拍摄采矿工地的画面流，优选视频流，其中相机的视场至少部分地对应于人的视场(相机对采矿工地的视野至少与人的视野大致相同，例如实现为相机被安装到人的头盔或眼镜，由此优选相机的视场大于人的视场)，

-通过图像处理识别画面流中的至少一个采矿车，

-从画面流提取采矿车的图像数据，

-基于图像数据和预设车辆风险区数据，计算适应于人对采矿车的当前视野的采矿车的至少一个风险区，以及

-将风险区可视化在人的显示器上，使得人对采矿车的当前视野与风险区的可视化实时地叠加。

根据本发明，使用采矿车的实际实时图像(或多或少与用户对采矿车的视野对应)和采矿车的风险区的预信息直接在用户的视场(与他对采矿车的视野匹配)中以采矿车的图形的某种形式建立和显示实时风险区。

优选地，通过连续地执行该方法(或者特别是通过风险区的重新计算和重新可视化)，风险区的可视化动态地适应人的当前视野的改变和/或相对于人的采矿车位置的改变。然后，人作为增强现实总是具有风险区的实时和实际视觉视野。