und/oder Baumaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Materialumschlags- und/oder Baumaschine wie Kran oder Seilbagger, wobei auf einem Bildschirm einer Steuervorrichtung mit Touchscreen-Funktion verschie dene Steuerfunktionen durch Berühren eines Steuerfunktionssymbols ausgewählt und Funktionsparameter einer jeweils ausgewählten Steuerfunktion eingestellt wer den. Die Erfindung betrifft ferner auch eine Materialumschlags- und/oder Bauma schine wie Kran oder Seilbagger mit einer solchen Steuervorrichtung.

Für die Steuerung von Baumaschinen wie Kranen oder Seilbaggern oder anderen Materialumschlagsmaschinen wie Surface Minern werden in jüngerer Zeit zuneh mend Steuervorrichtungen mit Touchscreen-Bildschirmen eingesetzt, um eine intui tivere Bedienung zu ermöglichen. Um die Steuerung übersichtlich zu halten und die Bildschirmdarstellung nicht mit im Moment nicht benötigten Details zu überfrachten, kann eine Menü-Steuerung vorgesehen werden, die verschiedene Steuerungsfunk tionen auswählbar macht und nach Auswahl auf dem Bildschirm größer oder zu sätzlichen Informationen nach Art eines aufpoppenden Bildschirm-Fensters dar stellt. Beispielsweise können in einer schmalen Randleiste der Bildschirmdarstel lung verschiedene Steuerungsfunktionssymbole angezeigt werden, um durch An- tippen eines Steuerungsfunktionssymbols eine spezielle Steuerungsfunktion aus zuwählen. In der jeweils ausgewählten Steuerungsfunktion können dann Funkti onsparameter eingestellt oder verändert werden, indem über den Touchscreen- Bildschirm entsprechende Informationen eingegeben werden.

Durch diese Auswählbarkeit verschiedener Steuerfunktionen wird einerseits die Übersichtlichkeit der Bildschirmdarstellung verbessert. Andererseits wird aber auch eine Fehlbedienung verhindert bzw. zumindest erschwert, da nicht unbeabsichtigt durch versehentliches Berühren des Touchscreen-Bildschirms Steuerungsparame ter verstellt werden.

Eine Steuervorrichtung mit Touchscreen-Oberfläche für einen Kran ist beispielswei se aus der Schrift DE 10 2014 216 982 A1 bekannt, wobei hier zur Vermeidung un gewollter Steuerbefehle durch unbeabsichtigtes Berühren der Touchscreen- Oberfläche vorgeschlagen wird, einen zusätzlichen Betätigungsknopf zum Betäti gen von Steuerbefehlen zu verwenden, der durch einen zusätzlichen, an den Tab- let-Computer andockbaren Flardware-Baustein realisiert ist.

Eine weitere Steuervorrichtung mit Touchscreen-Bildschirm für einen Kran zeigt die Schrift DE 10 2016 012 786 A1 , wobei darin vorgeschlagen ist, Verfahrbewegungen des Krans durch beispielsweise Antippen des Lasthakens und Verschieben des Lasthakens auf dem Bildschirm zu steuern.

Trotz der genannten Bemühungen unter Verwendung von Touchscreen- Oberflächen sind etliche Steuerungsfunktionen von Baumaschinen immer noch schwierig zu bedienen. Aufgrund der komplexen Maschinenfunktionen sind die Auswirkungen einzelner Funktionsparameter und deren Verstellung oft schwierig abzuschätzen, sodass gerade bei sicherheitsrelevanten Funktionen für deren Ein stellung immer noch auf einen klassischen Teach-in-Prozess durch einen sehr er fahrenen Maschinenführer vertraut wird. Sollen beispielsweise die Arbeitsbereichs grenzen beim Aufstellen eines Krans programmiert werden, werden von dem erfah renen Kranführer die Drehstellungen und Wippstellungen des Auslegers angefah- ren, um dann die angefahrene Stellung als Arbeitsbereichsgrenze abzuspeichern, sodass der Kran bei erneutem Anfahren bzw. Erreichen der Grenze im regulären Betrieb abbremst und/oder stoppt. In ähnlicher Weise ist es auch bei anderen Steuerungsfunktionen selbst für erfahrene Maschinenführer schwierig, die ge wünschten Funktionsparameter passend einzustellen, insbesondere wenn es sich um nicht täglich genutzte Steuerungsfunktionen handelt, beispielsweise die Einstel lung der Betriebsparameter für verschiedene Windsituationen oder der Ballastie- rung für verschiedene Windzonen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Material sumschlags- und/oder Baumaschine der genannten Art sowie ein verbessertes Ver fahren und eine verbesserte Vorrichtung zu deren Steuerung zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll eine erleichterte Bedienung komplexer Steuerungs funktionen solcher Materialumschlags- und/oder Baumaschinen erreicht werden.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , eine Vorrichtung gemäß Anspruch 12 sowie eine Materialumschlags- und/oder Baumaschine gemäß Anspruch 23 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfin dung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird also nach einem Aspekt der vorliegenden Anmeldung zunächst vorge schlagen, den Touchscreen-Bildschirm für die Einstellung der üblicherweise schwierig handzuhabenden Arbeitsbereichs-Begrenzungsfunktion zu verwenden, wobei der Touchscreen-Bildschirm nicht etwa nur zum Eingeben eines Abspeicher befehls zum Speichern einer tatsächlich angefahrenen Maschinenposition verwen det wird, sondern ein virtuelles Verschieben und/oder Formen der Arbeitsbereichs grenze auf dem Bildschirm selbst erfolgt, um ein tatsächliches Anfahren der Be grenzungspositionen in einem aufwändigen Teach-In-Prozeß zu vermeiden. Erfin dungsgemäß wird eine Arbeitsbereichsgrenze der Arbeitsbereichs- Begrenzungsfunktion, die zumindest einen Verstellantrieb bei Erreichen der Ar beitsbereichsgrenze automatisch abschaltet und/oder verlangsamt, auf dem Bild- schirm zusammen mit einer Darstellung der Materialumschlags- und/oder Bauma schine und/oder deren Arbeitsumgebung in Form eines Touchscreen- Anzeigeelements angezeigt, sodass die Arbeitsbereichsgrenze durch Berühren und Verschieben auf dem Bildschirm relativ zu der Materialumschlags- und/oder Bau maschine und/oder deren Arbeitsumgebung eingestellt werden kann. Die Arbeits bereichsgrenze, deren Lage und Kontur durch die Darstellung zusammen mit der Maschine und deren Arbeitsumgebung dem Maschinenführer gut ersichtlich ist, kann durch Antippen auf dem Bildschirm für eine Verstellung aktiviert und durch Verschieben auf dem Bildschirm verändert werden, sodass die Arbeitsbereichs grenze nicht mehr durch eine tatsächliche Maschinenbewegung angefahren und die angefahrene Stellung als Arbeitsbereichsgrenze gemerkt werden muss. Viel mehr erfolgt die Festlegung der Arbeitsbereichsgrenze virtuell auf dem Touch screen-Bildschirm vor dem Hintergrund der auf dem Touchscreen-Bildschirm ange zeigten Materialumschlags- und/oder Baumaschine und/oder deren Arbeitsumge bung.

In Weiterbildung der Erfindung kann nicht nur die Position und Ausrichtung der Ar beitsbereichsgrenze, sondern auch deren Kontur bzw. Form auf dem Touchscreen- Bildschirm verändert werden. Je nachdem, welche Hindernisse zu berücksichtigen sind und welche Verstellmöglichkeiten die Baumaschine bzw. die Materialum schlagsmaschine bietet, kann durch Berühren des Touchscreen-Bildschirms und dessen Bildschirmsteuerungsfunktionen wahlweise ein gerader Verlauf der Arbeits bereichsgrenze in einen gekrümmten, bogenförmigen Verlauf oder umgekehrt ver ändert werden. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch die Kontur, das heißt der Umrissverlauf eines Arbeitsbegrenzungsbereichs beispielsweise von ei nem Kreissektor in einen rechteckigen Begrenzungsbereich oder dieser wiederum in einen dreieckigen Begrenzungsbereich verändert werden, indem die Touch screen-Bildschirmoberfläche berührt und die Kontur der angezeigten Arbeitsbe reichsgrenze verändert wird.

Um nicht mühsam von Null beginnend den gesamten Konturverlauf durch Antippen und Wischen auf dem Bildschirm erzeugen zu müssen, kann in vorteilhafter Wei- terbildung der Erfindung auf dem Touchscreen-Bildschirm eine Auswahl von ver schiedenen, unterschiedlich geformten Auswahlkonturen für die Arbeitsbereichs grenze angezeigt werden, sodass durch Berühren einer bestimmten Auswahlkontur auf dem Bildschirm, die der gewünschten Arbeitsbereichsgrenze am nächsten kommt, die Kontur und Form der Arbeitsbereichsgrenze vorkonfiguriert werden kann. Beispielsweise können rechteckige, kreissektorförmige und bogenstreifen förmige Auswahlkonturen auf dem Touchscreen-Bildschirm in Form von Touch screen-Anzeigeelementen bereitgehalten werden, um Arbeitsbereichsgrenzen für häufig vorkommende Flindernisse wie rechteckige Häuser, Schwenkbereichsgren zen für einen Kran oder freizuhaltene Straßen bzw. Wege leicht auswählen zu kön nen.

In einem zweiten Konturierungsschritt kann dann die vorausgewählte Kontur fein umgeformt werden, insbesondere durch Verformen und/oder Ergänzen bzw. Um konfigurieren des vorausgewählten Touchscreen-Element durch Berühren Ver schieben bestimmter Anzeigeelemte-Abschnitte auf dem Bildschirm.

Um eine beliebige Anpassung der Form bzw. Kontur einer Arbeitsbereichsgrenze vornehmen zu können, kann das die Arbeitsbereichsgrenze auf dem Bildschirm symbolisierende Touchscreen-Anzeigeelement dazu ausgebildet sein, seine Form durch Berühren und Entlangwischen auf dem Bildschirm zu verändern. Beispiels weise kann das Touchscreen-Anzeigeelement dazu konfiguriert sein, bei Berühren und Verschieben eines Konturpunkts der angezeigten Arbeitsbereichsgrenze auf dem Bildschirm den Verlauf der Kontur so nachzuziehen bzw. anzupassen, dass die Arbeitsbereichsgrenze von zwei benachbarten, nicht verschobenen Konturpunk ten zu dem verschobenen Konturpunkt verläuft.

Beispielsweise kann das genannte Touchscreen-Anzeigeelement, das den Verlauf der Arbeitsbereichsgrenze wiedergibt, dazu ausgebildet sein, dass zwei Kontur punkte der Arbeitsbereichsgrenze durch Antippen mittels jeweils eines Fingers auf dem Bildschirm festgehalten werden und ein dazwischenliegender Konturpunkt durch Antippen und Entlangwischen auf dem Bildschirm in eine neue Position ver- schoben werden kann, und zwar relativ zu den beiden anderen, festgehaltenen Konturpunkten. Die Steuervorrichtung berechnet dann den Verlauf der Arbeitsbe reichsgrenze neu, sodass die Arbeitsbereichsgrenze von den beiden festgehalte nen Konturpunkten zu dem neuen, verschobenen Konturpunkt verläuft.

Ein Verschieben der Arbeitsbereichsgrenze bzw. eines Konturpunkts der Arbeitsbe reichsgrenze muss dabei nicht zwangsweise durch Entlangwischen auf dem Bild schirm erfolgen, auch wenn dies besonders intuitiv eine feine Steuerung erlaubt. Alternativ oder zusätzlich kann die Touchscreen-Bildschirm-Steuereinrichtung auch dazu ausgebildet sein, ein Verschieben durch Antippen zweier Bildschirmpunkte zu erlauben, beispielsweise dergestalt, dass ein bestimmter Konturpunkt der Arbeits bereichsgrenze zunächst auf dem Bildschirm angetippt wird, um ihn für eine Ver schiebung auszuwählen, wobei sodann durch Antippen eines anderen Punkts des Touchscreen-Bildschirms die neue, gewünschte Position des genannten Kontur punkts festgelegt wird.

Um eine ungewollte Verschiebung der Arbeitsbereichsgrenze oder eines Kontur punkts zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass eine Verschiebung nur auf eine bestimmte Abfolge von Tipp- und/oder Wischbewegungen erfolgt, beispielsweise dergestalt, dass ein bestimmter Konturpunkt zunächst nach Art eines Doppelklicks zweimal angetippt und sodann eine Wischbewegung auf dem Bildschirm erfolgen muss. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise ein längeres, z.B. über mehr als 5 Sekunden erfolgendes Antippen eines bestimmten Konturpunkts der Arbeits bereichsgrenze verlangt werden, um ihn für eine Verschiebung auszuwählen und den Verschiebemodus scharf zu stellen. Wird dann ein zweiter, anderer Bildschirm punkt angetippt, erfolgt die genannte Verschiebung.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Veränderung der Konturierung bzw. Form und/oder Position bzw. des Verlaufs einer Arbeitsbereichsgrenze auchdadurch er folgen, dass ein zusätzlicher Konturpunkt ergänzt wird, woraufhin die Steuereinrich tung durch Berechnung die Arbeitsbereichsgrenze von zwei benachbarten Kuntur- punkten ausgehend durch den neuen, ergänzten Konturpunkt legt. Hierdurch kann bspw. in einfacher Weise aus einen dreieckförmigen Begrenzungsbereich ein vier eckiger Begrenzungsbereich gemacht werden, oder eine geradlinige Arbeitsbe reichsgrenze zu einer abgeknickten, polygonzugartigen Arbeitsbereichsgrenze ge macht werden. Um einen neuen Konturpunkt zu ergänzen, kann beispielsweise in einer randseitigen Menüleiste ein Funktionssymbol„Konturpunkt ergänzen“ ange- boten werden, durch dessen Berühren der Steuereinrichtung signalisiert wird, dass die nächste Berührung des Bildschirms einen neuen Konturpunkt setzen soll. Grundsätzlich wäre dies aber auch in anderer Weise möglich, bspw. durch eine bestimmte Weise der Berührung des Bildschirms am zu ergänzenden Konturpunkt, bspw. durch dreimaligen Antippen oder zweimaliges Antippen mit längerem Halten des Punkts.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung grundsätzlich verschiedene Veränderungsmodi zum Verändern verschiedener Parameter der Arbeitsbereichs grenze bzw. des Arbeitsbegrenzungsbereichs in Abhängigkeit verschiedener Be dienungsmodi des Touchscreen-Bildschirms ausführen. Insbesondere kann ein bloßes Verschieben einer Arbeitsbereichsgrenze oder eines Arbeitsbegrenzungs bereichs durch ein anderes Betätigen des Touchscreen-Bildschirms gesteuert wer den als ein Verändern der Form bzw. des Konturverlaufs der Arbeitsbereichsgren ze.

Beispielsweise kann durch einmaliges, längeres Antippen über z.B. mehr als 5 Se kunden und anschließendes Entlangwischen auf dem Bildschirm der Konturverlauf der Arbeitsbereichsgrenze verändert werden, beispielsweise indem der Kontur punkt entsprechend verschoben und der Grenzverlauf zu nicht verschobenen Nachbarspunkten nachgerechnet wird. Um die Arbeitsbereichsgrenze oder den ge samten Begrenzungsbereich ohne Veränderung des Konturverlaufs in der Position relativ zur Baumaschine und/oder zu deren Arbeitsumgebung zu verschieben, kann beispielsweise ein zweimaliges oder dreimaliges Antippen der Arbeitsbereichsgren ze oder des Bereichs verlangt werden, woraufhin ein nachfolgendes Entlangwi schen auf dem Bildschirm als Verschiebebefehl interpretiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch eine Verschiebebewegung auf dem Bildschirm durch einen Finger als Steuerbefehl für die Veränderung eines Konturverlaufs gewertet werden, während zwei voneinander beabstandete Finger, die den Bildschirm berühren und gemeinsam in eine Richtung verfahren, als Steu erbefehl für ein Verschieben ohne Konturveränderung interpretiert werden.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung wird dem Maschinenfüh rer bei komplexeren Parametereinstellungen oder Bedienungsfehlern eine zusätzli che Hilfestellung auf einem zusätzlichen Bildschirm angeboten, um den Einstellpro zess auf dem Touchscreen-Bildschirm nicht zu beeinträchtigen oder das Verständ nis der dort angezeigten Darstellung durch Überblendung mit einem Flilfsmenü nicht zu beeinträchtigen. Vorteilhafterweise wird zu einer auf dem Touchscreen- Bildschirm jeweils ausgewählten Steuerfunktion ein maschinenlesbarer Code auf dem Touchscreen-Bildschirm angezeigt, der durch Einscannen mittels eines mobi len Endgeräts auf dem mobilen Endgerät zusätzliche Informationen zu der ausge wählten Steuerfunktion anzeigt bzw. deren Anzeige veranlasst. Auf den ersten Blick würde es an sich einfacher erscheinen, auf dem Touchscreen-Bildschirm ein Hilfe- bzw. Informationssymbol anzuzeigen und bei dessen Antippen auf dem Touch screen-Bildschirm selbst entsprechende Zusatzinformationen anzuzeigen. Aller dings wird durch eine solche Anzeige zusätzlicher Informationen nach Art eines Popup-Windows auf dem Touchscreen-Bildschirm selbst die dort dargestellte Steu erfunktion und deren Erfassbarkeit beeinträchtigt. Durch Anzeige auf einem separa ten, mobilen Endgerät kann der Maschinenführer bei Bedarf zusätzliche Informatio nen auf dem mobilen Endgerät aufrufen und gleichzeitig im Einstellmenü des Touchscreen-Bildschirms Weiterarbeiten.

Der maschinenlesbare Code kann beispielsweise ein QR-Code oder gegebenen falls auch ein Strichcode sein, der auf dem Bildschirm der Steuereinrichtung ange zeigt wird und von der Kamera eines mobilen Endgeräts wie beispielsweise eines Tablets oder eines Mobiltelefons eingescannt werden kann. Der am mobilen End gerät eingescannte Code veranlasst das mobile Endgerät, eine bestimmte Zusatz information aufzurufen, die auf dem mobilen Endgerät gespeichert, aber auch über eine Netzwerkverbindung von einem örtlich entfernten Server oder einer Datenbank heruntergeladen werden kann. Beispielsweise kann ein eingescannter QR-Code das mobile Endgerät veranlassen, eine bestimmte Webpage über eine Internetver bindung aufzurufen, die dann die begehrten Zusatzinformationen anzeigt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der maschinenlesbare Code au tomatisch bei einer Fehlbedienung und/oder bei Eingabe eines unerwarteten Steu erbefehls auf dem Bildschirm der Steuereinrichtung angezeigt werden, gegebenen falls zusammen mit einem erklärenden Textmeldung, um den Maschinenführer zu veranlassen bzw. darauf hinzuweisen, dass durch Einscannen des angezeigten Codes auf einem mobilen Endgerät zusätzliche Informationen angezeigt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung aber auch derart beschaffen sein, dass der genannte maschinenlesbare Code bei gezielter Anforderung und Eingabe eines entsprechenden Steuerbefehls durch den Maschinenführer ange zeigt wird. Beispielsweise kann auf dem Bildschirm der Steuereinrichtung ein Hilfe- und/oder Informationssymbol in Form eines Touchscreen-Anzeigeelements bereit gehalten werden. Bei Berühren bzw. Antippen des genannten Hilfe- und/oder In formationssymbols zeigt dann der Bildschirm der Steuereinrichtung den genannten maschinenlesbaren Code an.

Um dem Maschinenführer eine intuitive Bedienung noch einfacher zu machen, ist es hilfreich, wenn in Weiterbildung der Erfindung die Arbeitsumgebung der Bauma schine der Materialumschlags- und/oder Baumaschine, ggf. zusammen mit der Ma schine oder relevanten Teilen hiervon vor dem Flintergrund der Arbeitsumgebung, möglichst realistisch auf dem Bildschirm dargestellt wird.

Hierzu kann die Steuereinrichtung dazu konfiguriert sein, Bilddaten von einer Ka mera und/oder digitale Daten aus einem Bauwerkdatenmodell, einem sogenannten BIM zu empfangen, anhand der empfangen Bilddaten der Kamera und/oder der digitalen Daten aus dem Bauwerkdatenmodell eine Darstellung der Maschinenum gebung und/oder eines Arbeitswerkzeugs der Maschine auf dem Bildschirm anzu- zeigen, und das Eingabemittel zum Eingeben von Steuerbefehlen in Form des Touchscreen-Elements zumindest zeitweise gleichzeitig zu der Darstelllung der Maschinenumgebung und/oder des Arbeitswerkzeugs auf dem Bildschirm anzuzei gen. Der Bildschirm kann also gleichzeitig als Monitor zum Beobachten der Ar beitsumgebung und/oder des Arbeitswerkzeugs der ferngesteuerten Maschine ei nerseits und als Steuerungspaneel zum Anzeigen und Eingeben von Steuerbefeh len andererseits ausgebildet sein. Hierdurch kann eine komfortablere und sichere Bedienung erzielt werden, da dem Maschinenführer auch beim Betrachten der Ein gabeoberfläche für die Steuerbefehle die Arbeitsumgebung, in der die Einstellun gen auszuführen sind, dargestellt wird, ohne dass der Maschinenführer die Blicke dafür hin- und herwenden müsste.

Insbesondere beim zuvor erläuterten Einstellen der Arbeitsbereichsgrenzen ist es hilfreich, diese in bzw. vor der realitätsnah dargestellten Arbeitsumgebund zu se hen, ggf. zusammen mit dem theoretisch möglichen Arbeitsbereich der jeweiligen Maschine.

Die genannten Eingabemittel zum Eingeben von Steuerbefehlen in Form eines Touchscreen-Anzeigeelements können hierbei vorteilhafterweise direkt in die Dar stellung der Maschinenumgebung und/oder des Arbeitswerkzeugs nach Art einer überlagerten Darstellung eingeblendet werden, sodass das Touchscreen- Anzeigeelement sozusagen vor dem Hintergrund der dargestellten Arbeits- bzw. Maschinenumgebung auf dem Bildschirm dargestellt wird.

Alternativ oder zusätzlich zu solchen in das Bild der Arbeitsumgebung eingeblende ten Touchscreen-Anzeigeelementen ist es jedoch ebenfalls möglich, auf dem Bild schirm des Tabletcom puters die genannten Touchscreen-Anzeigeelemente zum Eingeben von Steuerbefehlen in einem separaten Fenster darzustellen, das bspw. permanent an einem Bildschirmrand angezeigt oder bei Bedarf nach Art eines Po- pup-Windows aufrufbar ist und sich über das Fenster der Bilddarstellung der Ma schinenumgebung legt. Vorteilhafterweise kann das auf dem Bildschirm der Steuereinrichtung dargestellte Bild der Maschinenumgebung und/oder des Arbeitsbereichs und/oder des zu erstel lenden Bauwerks und/oder des Arbeitswerkzeugs der Maschine auch eine virtuelle Darstellung umfassen, die anhand von Bauwerks- und/oder Baustellendaten aus einem Baustellendatenmodell generiert wird. Die Steuereinrichtung kann hierzu ein grafisches Simulationsmodul zum Berechnen der virtuellen Darstellung aufweisen, wobei ein solches grafisches Simulationsmodul vorteilhafterweise mit einer Daten schnittstelle an der Steuereinrichtung zum Einspielen der Bauwerks- und/oder Baustellendaten verbunden sein kann. Eine Bildverarbeitungseinrichtung der Steu ereinrichtung kann zum Generieren und/oder Anpassen der virtuellen Darstellung der Maschinenumgebung und/oder des Bauwerks und/oder des Arbeitswerkzeugs in Abhängigkeit der eingespielten digitalen Daten aus dem Baustellendatenmodell aufweisen.

Vorteilhafterweise kann die Steuereinrichtung hierbei als Datenschnittstelle eine CAD-Schnittstelle umfassen, mittels derer in den Tabletcomputer CAD-Daten ein spielbar sind, anhand derer auf dem Bildschirm durch das Simulationsmodul eine virtuelle Darstellung generierbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerein richtung eine Bilddatenschnittstelle umfassen, mittels derer digitale Bilddaten ein spielbar sind, anhand derer dann von der genannten Bildverarbeitungseinrichtung die virtuelle Darstellung der Maschinenumgebung und/oder des Arbeitswerkzeugs und/oder des Bauwerks generiert werden kann.

Vorteilhafterweise können auf dem Bildschirm aber nicht nur virtuelle Darstellungen angezeigt werden, sondern auch Ist-Bilder einer Kamera wiedergegeben werden. Um ein gleichermaßen realistisches wie informatives Bild anzuzeigen, anhand de rer der auf den Bildschirm blickende Maschinenführer die Maschine intuitiv kontrol lieren kann, kann die Steuereinrichtung in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung eine Anzeigesteuervorrichtung aufweisen, mittels derer eine überlagerte Bild schirmdarstellung nach Art eines Virtual Reality-Bilds auf dem Bildschirm generiert werden kann, das aus den empfangenen Bilddaten einer Kamera und den empfan genen digitalen Daten aus dem genannten Baustellendatenmodell BIM und somit aus einem Kamerabild der Maschinenumgebung einerseits und einer virtuellen Darstellung der Maschinenumgebung bzw. eines Bauwerkteils andererseits zu sammengesetzt ist.

Bei einem solchen, zusammengesetzten Virtual Reality-Bild, das auf dem Bild schirm angezeigt und ggfs durch die zuvor erläuterten Touchscreen- Anzeigeelemente zum Eingeben von Steuerbefehlen angereichert wird, kann bspw. das von einer oder mehreren Kameras bereitgestellte Ist-Bild einer Baustelle durch Konturen eines erst noch zu erstellenden Bauwerks ergänzt werden, sodass der Maschinenführer genau weiß, wohin ein jeweiliges Touchscreen-Anzeigeelement, insbesondere die genannte Arbeitsbereichsgrenze zu verfahren ist. Hierbei können auch im Ist-Bild bereits vorhandene Bauwerkskonturen und virtuelle Bauwerkskon turen, die dem nächsten Arbeitsschritt entsprechen, ergänzt werden, sodass auf dem Bildschirm im dargestellten Ist-Bild die im nächsten Arbeitsschritt zu errichten de Kontur angezeigt wird.

Alternativ oder zusätzlich können bspw. auch in das Kamera-Ist-Bild der Ar beitsumgebung der zu steuernden Maschine bestimmte Positionen wie bspw. eine Anlieferungsstation für Bauteile, ein Lagerplatz für Komponenten oder Begrenzun gen des zulässigen Arbeitsbereichs eingeblendet werden.

Die kameragenerierte Ist-Darstellung der Arbeitsumgebung der Maschine kann ein zyklisch aktualisiertes Bild, das nach Art einer Webcam bereitgestellt wrid, oder auch ein kontinuierlich gestreamtes Livebild sein.

Eine solche echte, kameragenerierte Darstellung der Maschinenumgebung und/oder des Arbeitswerkzeugs kann insbesondere in Form eines Livebilds bzw. fernsehbildartigen Videobilds erzeugt werden, wobei von der zumindest einen Ka mera an der ferngesteuerten Maschine ein entsprechendes Videosignal zu der Steuereinrichtung übertragen und von derenBildschirm wiedergegeben wird. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine perspektivische Darstellung einer Baumaschine in Form eines

Krans auf einer Baustelle, die für den Kran Arbeitsbereichsgrenzen er fordert,

Fig. 2: eine schematische Darstellung des Touchscreen-Bildschirms der Steu ereinrichtung des Krans aus Fig. 1 , wobei die Teilansichten a bis d ver schiedene Bildschirmdarstellungen für die Einstellung der Arbeitsbe reichsgrenzen auf dem Touchscreen-Bildschirm in verschiedenen Ein stellschritten zeigt,

Fig. 3: eine Darstellung der Bildschirmansicht im Kranbetrieb, die neben der

Darstellung relevanter Sensorwerte auch die Darstellung der eingestell ten Arbeitsbereichsbegrenzung und die Annäherung des Krans an diese Grenze zeigt, und

Fig. 4: eine schematische Darstellung eines auf dem Touchscreen-Bildschirm der Steuereinrichtung des Krans aus den vorhergehenden Figuren dar gestellten maschinenlesbaren Codes, bei dessen Einlesen durch ein mobiles Endgerät auf dem mobilen Endgerät zusätzliche Informationen angezeigt werden.

Wie Figur 1 zeigt, kann als Materialumschlags- und Baumaschine ein Kran 10 vor gesehen sein, der auf einer Baustelle 100 eingesetzt wird. Die auf der Baustelle 100 zu errichtenden Gebäude, aber auch andere Materialumschlags- und/oder Baumaschinen wie andere Krane, Seilbagger und dergleichen bilden für die Bewe gungen des Krans 10 Flindernisse. Um Kollisionen zu verhindern, werden für den Kran 10 Arbeitsbereichsgrenzen vorgegeben, bei deren Erreichen oder Überschrei ten eine oder mehrere Antriebsvorrichtungen des Krans 10, mit denen der Kran 10 verstellt wird, abgeschaltet oder zumindest verlangsamt werden. Wie Figur 1 zeigt, kann der Kran 10 beispielsweise als Turmdrehkran ausgebildet sein, dessen Ausleger 200 von einem Turm 300 getragen wird, wobei der Turm zusammen mit dem Ausleger oder der Ausleger 200 relativ zum Turm 300 um eine aufrechte Achse von einem Drehwerksantrieb verdreht werden kann. An dem Aus leger 200 kann eine nur angedeutete Laufkatze 400 gelagert sein, die entlang der Längsachse des Auslegers 200 durch einen Katzantrieb verfahrbar ist. Von der Laufkatze 400 läuft ein Hubseil mit einem Lasthaken ab, welches anhebbar und absenkbar ist, indem das Hubseil von einem Hubwerksantrieb aufgespult bzw. ab gespult wird.

Um die genannten Arbeitsbereichsgrenzen einzuhalten, kann eine elektronische Steuereinrichtung 1 einen oder mehrere der genannten Antriebe, das heißt bei spielsweise den Drehwerksantrieb und/oder den Katzfahrantrieb und/oder den Hubwerksantrieb stillsetzen und vor Erreichen einer Arbeitsbereichsgrenze ver langsamen. Die genannte Steuereinrichtung 1 kann elektronisch ausgebildet sein und einen Mikroprozessor oder einen anderen Prozessor aufweisen, der aus einer elektronischen Speichereinrichtung einen darin gespeicherten Programmbaustein abarbeiten kann. Die genannte Steuereinrichtung 1 kann Teil der in den Kran 10 integrierten Kransteuerung sein.

Wie Figur 2 und Figur 3 zeigt, umfasst die Steuereinrichtung 1 einen Bildschirm 2 mit Touchscreen-Funktion, auf dem verschiedene Touchscreen-Anzeigeelemente angezeigt und durch Berühren des Bildschirms betätigt bzw. angesteuert werden können.

Um eine Arbeitsbereichsgrenze 3 bzw. einen ganzen Begrenzungsbereich 4 einzu richten, wird auf dem Bildschirm 2 der Kran 10 und dessen theoretisch möglicher Arbeitsbereich 5 dargestellt. Bei dem beispielhaft dargestellten Turmdrehkran ist der theoretisch mögliche Arbeitsbereich 5 in einer Draufsicht betrachtet ein Kreis, der von der maximal möglichen Ausladung der Laufkatze 400 bestimmt wird, die im Wesentlichen der Länge des Auslegers 200 entspricht, vgl. Figur 2a. Aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen, gleichwohl aber auf dem Bild schirm 2 dargestellt ist ein Bild bzw. eine Darstellung der Kranumgebung, die wie Figur 1 zeigt, eine Baustelle mit den dort zu errichtenden Gebäuden, Zufahrtswe gen, anderen Kranen und dergleichen sein kann. Ein solches Bild der Arbeits- bzw. Maschinenumgebung, das mit der in Figur 2 dargestellten Arbeitsbereichsgrenze bzw. dem Begrenzungsbereich 4 überlagert sein kann, kann ein Ist-Bild der Ma schinen- bzw. Arbeitsumgebung und/oder eine virtuelle Darstellung der Arbeitsum gebung bzw. des zu erstellenden Bauwerks und/oder anderer, für den Arbeitsvor gang hilfreicher Bauteile oder Informationen sein.

Flierzu kann der Bildschirm 2 bzw. die Steuereinrichtung 1 beispielsweise über ei nen Router mit einem BIM, das heißt einem sogenannten Baustellendatenmodell verbunden werden, das in der Steuereinrichtung 1 selbst abgelegt sein kann oder auf das die Steuereinrichtung 1 über den genannten Router oder andere Daten kommunikationsmittel Zugriff hat. Über eine entsprechende Datenschnittstelle kön nen der Steuereinrichtung 1 aus dem Baustellendatenmodell BIM entsprechende digitale Bauwerks- und/oder Baustelleninformationen oder andere relevante digitale Informationen eingespielt werden, die auf dem Bildschirm 2 angezeigt, insbesonde re mit der einzustellenden Arbeitsbereichsgrenze 3 überlagert werden können. Ins besondere können anhand der genannten BIM-Daten virtuelle Darstellungen des zu errichtenden Bauwerks und/oder der Arbeitsumgebung des Krans dargestellt wer den.

Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen virtuellen Darstellung kann auf dem Bild schirm 2 jedoch auch eine echte, kameragenerierte oder durch eine sonstige bild gebende Sensorik generierte Darstellung der Kranumgebung und/oder des Lastha kens verwendet werden. Hierzu kann beispielsweise am Kran 10 zumindest eine Kamera montiert sein, deren Live-Bilder auf dem Bildschirm 2 übertragen werden. Eine solche Kamera kann beispielsweise an der Kranführerkabine oder einem an deren Maschinenführerstand montiert sein und vorteilhafterweise zumindest nähe rungsweise eine Blickachse haben, die der Blickachse eines Kranführers in der Kranführerkabine bzw. eines Maschinenführers entspricht und/oder von dem Ma schinenführerstand zum Arbeitswerkzeug - im Falle des Krans 10 zum Lasthaken - hin geht.

Alternativ oder zusätzlich können aber auch andere Kameras und/oder Darstellun gen aus anderen Perspektiven aufgenommen und an den Bildschirm 2 übertragen werden, um dort zusammen mit der Arbeitsbereichsgrenze 3 angezeigt zu werden. Beispielsweise kann eine Flugdrohne verwendet werden, die mit zumindest einer Kamera oder einem anderen bildgebenden Sensor ausgerüstet ist und ferngesteu ert zusammen mit und/oder relativ zum Kran 10 bewegt werden kann.

Wie Figur 4 zeigt, kann im Arbeitsbetrieb der Maschine die aktuelle Stellung des Krans 10, insbesondere des Auslegers 200 relativ zu der Arbeitsbereichsgrenze 3 und/oder dem Begrenzungsbereich 4 in der Arbeitsumgebung und/oder im theoreti schen Arbeitsbereich 5 angezeigt werden, um den Maschinenführer stets aktuell zu zeigen, wie nahe sich die Maschine an der Arbeitsbereichsgrenze 3 befindet. Wie Figur 4 zeigt, können weitere, relevante Betriebsparameter auf dem Bildschirm 2 angezeigt werden, beispielsweise in Form von Balkendiagrammen, die beispiels weise Sensorwerte wie die Ausladung der Laufkatze 400, die Senktiefe des Last hakens oder die Hublast anzeigen.

Um die Arbeitsbereichsgrenze 3 einzustellen oder zu verändern, kann zunächst die Arbeitsbereichs-Begrenzungsfunktion durch Berühren des Touchscreen- Bildschirms 2 bzw. eines darauf angeordneten Funktionssymbols aufgerufen wer den. Wie Figur 4 zeigt, können beispielsweise an einem unteren Rand verschiede ne Funktionssymbole 6 verschiedene, auswählbare Steuerungsfunktionen in Form jeweils eines Touchscreen-Anzeigeelements visualisieren, sodass ein Maschinen führer durch Antippen des relevanten Funktionssymbols 6 die gewünschte Steue rungsfunktion auswählen kann.

Nach Auswahl der Arbeitsbereichs-Begrenzungsfunktion zeigt die Steuervorrich tung 1 auf dem Bildschirm 2 zunächst den theoretischen Arbeitsbereich 5 des Krans 10 zusammen mit einer Darstellung des Krans 10 und der gegebenenfalls überlagerten Darstellung der Arbeitsumgebung dar, vgl. Figur 2a.

Um eine Arbeitsbereichsgrenze 3 hinsichtlich der benötigten Konturierung mög lichst effizient einzustellen, werden auf dem Bildschirm 2 verschiedene Auswahl konturen 7 wiederum in Form von Touchscreen-Anzeigeelementen, die auf Berüh rung des Bildschirms reagieren, angeboten bzw. dargestellt. Diese Auswahlkontu ren 7 können vorteilhafterweise in einer Randleiste des Bildschirms 2 dargestellt werden und beispielsweise eine rechteckige Auswahlkontur, eine bogenstreifen förmige Auswahlkontur 7 und eine sektorenförmige Auswahlkontur 7 umfassen. Es versteht sich, dass gegebenenfalls noch weitere, anders geformte Auswahlkonturen bereitgehalten werden können.

Stellt der Maschinenführer anhand des dargestellten Bilds der Arbeitsumgebung oder auch aufgrund eigener Wahrnehmung aus der Kranführerkabine heraus fest, dass beispielsweise für eine Arbeitsbereichsgrenze 3, mit der Kollisionen mit einem Gebäude verhindert werden sollen, die rechteckige Auswahlkontur 7 am besten passt, wird diese Auswahlkontur 7 durch Berühren des Bildschirms 2 ausgewählt und in dem Arbeitsbereich 5 angezeigt, vgl. Figur 2b.

Nach diesem Vorkonfigurationsschritt kann die Arbeitsbereichsgrenze 3 hinsichtlich ihrer Position relativ zum Kran 10 und/oder relativ zu der Arbeitsumgebung positio niert, in ihrer Größe verändert und hinsichtlich ihrer Form verändert werden.

Beispielsweise kann zum Positionieren der vorausgewählten Arbeitsbereichsgrenze 3 der von der Arbeitsbereichsgrenze 3 umgebene Begrenzungsbereich 4 mit zwei Fingern gleichzeitig angetippt werden und sodann durch Entlangwischen auf dem Bildschirm 2 mit beiden Fingern in eine neue Position verschoben werden.

Um die Konturierung bzw. Form der Arbeitsbereichsgrenze 3 zu verändern, kann beispielsweise ein Konturpunkt 3a der Arbeitsbereichsgrenze 3 angetippt und bei spielsweise längere Zeit berührt gehalten werden, um die Steuereinrichtung 1 bzw. den Visualisierungs-Steuerbaustein zum Steuern der Bildschirmvisualisierung an zuzeigen bzw. anzuweisen, dass eine Konturveränderung erfolgen soll. Daraufhin kann der mit einem Finger berührte Konturpunkt 3a beispielsweise durch Entlang wischen auf dem Bildschirm 2 zu einer neuen Position hin gezogen werden, vgl. Figur 2d.

Alternativ oder zusätzlich kann eine Veränderung der Kontur der Arbeitsbereichs grenze 3 auch dadurch erzielt werden, dass ein zusätzlicher Konturpunkt gesetzt wird, beispielsweise durch Antippen und gegebenenfalls längeres Flalten eines Punktes außerhalb des vorkonfigurierten Begrenzungsbereichs 4 und innerhalb des Arbeitsbereichs 5, vgl. Figur 2c. Um der Steuereinrichtung 1 bzw. dem Visualisie rungs-Steuerbaustein anzuzeigen, dass ein neuer Konturpunkt gesetzt werden soll, kann gegebenenfalls verlangt werden, dass zuvor der Begrenzungsbereich 4, zu welchem ein zusätzlicher Konturpunkt gesetzt werden soll, berührt wird und gege benenfalls gehalten bleibt, um den relevanten Begrenzungsbereich 4 zu aktivieren.

Alternativ oder zusätzlich kann das Flinzufügen eines weiteren Konturpunkts und/oder das Verschieben eines existenten Konturpunkts aber auch durch Ansteu ern bzw. Berühren eines entsprechenden Funktionssteuersymbols angezeigt wer den. Wie die Figuren 2c und 2d zeigen, kann beispielsweise in einer Randleiste während des Einstellvorgangs bzw. zum Einstellbildschirm eine Darstellung ver schiedener Einstellfunktionen durch entsprechende Funktionssymbole 8 vorgese hen sein, um durch Berühren des entsprechenden Funktionssymbols 8 die entspre chende Einstelloption auszuwählen. Die genannten Funktionssymbole 8 sind vor teilhafterweise wiederum in Form von Touchscreen-Anzeigeelementen ausgebildet, die auf Berühren des Bildschirms 2 reagieren. In der Bildschirmdarstellung gemäß Figur 2c wurde das Funktionssymbol 8 zum Hinzufügen eines Konturpunkts für die Arbeitsbereichsgrenze 3 ausgewählt, was dann durch Hervorheben des Symbols bzw. Ausgrenzen aus der Symbolleiste dargestellt wird. Gemäß Figur 2d wurde das Funktionssymbol 8 zum Verschieben eines schon existenten Konturpunkts ausge wählt, woraufhin dann durch Berühren eines Konturpunkts in der dargestellten Ar beitsbereichsgrenze 3 dieser Konturpunkt verschoben werden kann. Ist die Arbeitsbereichsgrenze 3 bzw. der Begrenzungsbereich 4 auf dem Touch screen-Bildschirm 2 in der gewünschten Weise positioniert, konturenmäßig geformt und in der Größe eingestellt wie gewünscht, kann der Steuereinrichtung 1 durch Betätigen einer Eingabetaste, die wiederum als Touchscreen-Anzeigeelement bei spielsweise in Form eines Häkchens angezeigt werden kann, signalisiert, dass die Einstellung der Arbeitsbereichsgrenze 3 finalisiert wurde, übernimmt die Steuerein richtung 1 die auf dem Bildschirm 2 konfigurierte Arbeitsbereichsgrenze 3 und rechnet diese in entsprechende Werte für die Arbeitsbereichsbegrenzungsfunktion um, sodass die Steuereinrichtung 1 bei Annäherung eines relevanten Maschinen teils an die genannte Arbeitsbereichsgrenze 3, beispielsweise Annäherung des Lasthakens an eine Gebäudekontur oder Annäherung des Auslegers 200 an den Turm eines anderen Krans den zugehörigen Stellantrieb abbremsen und abschal ten kann.

Ergeben sich bei der Einstellung der Arbeitsbereichsgrenze 3 oder beim Einstellen anderer relevanter Funktionsparameter Probleme, bietet der Bildschirm 2 eine zu sätzliche Hilfe-Funktion an, die dem Maschinenführer zusätzliche Informationen liefert. Wie Figur 4 zeigt, kann auf dem Bildschirm 2 ein maschinenlesbarer Code 9 beispielsweise in Form eines QR-Codes angezeigt werden. Wird der genannte ma schinenlesbare Code 9 durch die Kamera eines mobilen Endgeräts wie beispiels weise eines Mobiltelefons oder eines Tablet-Computers eingescannt, veranlasst der eingescannte Code 9 das mobile Endgerät dazu, eine Unterstützungs- Ressource aufzurufen, die in dem mobilen Endgerät selbst gespeichert, insbeson dere aber auch extern von einem Webserver oder einem anderen Datenbankgerät bereitgehalten wird. Beispielsweise kann der eingescannte Code 9 das mobile Endgerät dazu veranlassen, eine entsprechende Internetseite aufzurufen, auf der die relevante Information bereitgehalten wird, sodass die genannte Information dann auf dem Endgerät angezeigt wird.

Die Anzeige des Codes 9 auf dem Bildschirm 2 kann automatisiert erfolgen, insbe sondere in Abhängigkeit einer fehlerhaften Steuereingabe oder einer unerwarteten Steuereingabe. Werden beispielsweise bei der zuvor erläuterten Einstellung der Arbeitsbereichsgrenze 3 in der Bildschirmdarstellung gemäß Figur 2b oder Figur 2c die Funktionssymbole 8 für Generieren eines neuen Konturpunkts und Verschieben eines existenten Konturpunkts gleichzeitig berührt, kann der Bildschirm 2 einen QR- Code 9 darstellen, der ein den Code einscannendes mobiles Endgerät dazu veran lasst, eine Hilfeseite zum Betätigen der Funktionssymbole 8 anzuzeigen.

Insbesondere kann auch jede Fehlermeldung, die auf dem Bildschirm 2 ausgege ben wird, mit einem solchen maschinenlesbaren Code 9 zusammen dargestellt werden.

Alternativ oder zusätzlich zu einer solchermaßen automatisierten Code-Darstellung kann der maschinenlesbare Code auch durch den Maschinenführer willentlich ab gerufen bzw. auf dem Bildschirm 2 dargestellt werden, beispielsweise indem ein Hilfe- oder Informationssymbol 10, das auf dem Bildschirm 2 in Form eines Touch screen-Anzeigeelements dargestellt wird, berührt wird. Ein solches Flilfesymbol 10 kann zu jedem Einstellschritt bzw. zu jeder Darstellung auf dem Bildschirm 2 ange zeigt werden, vgl. beispielsweise Figur 4.