Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fernsteuer-Einrichtung für einen Kran, eine Baumaschine und/oder ein Flurförderzeug, mit einem mobilen Endgerät in Form eines Tabletcomputers, der einen Bildschirm mit Touch-Screen-Funktion und zumindest ein Eingabemittel zum Eingeben von Steuerbefehlen in Form eines Touch-Screen-Anzeigemittels sowie eine Signalübertragungseinrichtung zum Übertragen der eingegebenen Steuerbefehle auf die Steuervorrichtung des Krans, der Baumaschine oder des Flurförderzeugs aufweist.

Eine Fernsteuereinrichtung für einen Kran in Form eines Tablets ist bspw. aus der Schrift DE 10 2014 216982 A1 bekannt. Um nicht gewollte Steuerbefehle durch unbeabsichtigtes Berühren der Touchscreen-Oberflläche zu vermeiden, wird darin vorgeschlagen, einen zusätzlichen Bestätigungsknopf zum Bestätigen von Steuerbefehlen zu verwenden, der durch einen zusätzlichen, an den Tabletcomputer andockbaren Hardwarebaustein realisiert ist. Bei der Verwendung eines Tabletcomputers als Fernsteuerung für einen Kran, eine Baumaschine oder einen Flurförderer stellt sich jedoch nicht nur das genannte Problem der unbeabsichtigten Steuerbefehle durch nicht gewolltes Berühren des Bildschirms, sondern vor allen Dingen auch eine komfortable, realitätsnahe Vermittlung der Steuerungsfunktionen, die dem Benutzer der Fernsteuerung ein intuitives, Kontrolle vermittelndes Steuerungsgefühl gibt.

Krane und ähnliche Großgeräte wie Bohrrammgeräte, Surface Miner oder Seilbagger sind in der Bedienung und Steuerung sehr komplex. Dabei ist nicht nur die Vielzahl der Steuerungsfunktionen und deren Zusammenwirken sowie die damit einhergehenden, in ihrer Gesamtheit recht komplexen Eingabemittel wie Joysticks, Fußpedale und Steuerungsschalter ein Problem, sondern auch die oft ungewohnten, maschinenspezifischen Reaktionen der Maschinenstruktur auf Bewegungen der Stellantriebe.

Fehlende Kranreaktionen und mangelnde Realitätsnähe im Allgemeinen sind dabei insbesondere bei der Fernsteuerung von Kranen und Baumaschinen bzw. Flurförderzeugen ein Problem, das den fernsteuernden Maschinenführer unsicher werden lässt. Wird beispielsweise ein Kran ferngesteuert, spürt der Fernbediener nicht die üblichen Kranreaktionen, die ihm bei direkter Steuerung in der Kranführerkabine intuitiv das Gefühl geben, richtig oder falsch gesteuert zu haben.

Um die Fernsteuerung realitätsnäher zu gestalten, wurde daher bereits angedacht, einen näherungsweise realistischen Steuerstand zu verwenden, der beispielsweise der Kranführerkabine eines jeweiligen Krantyps entsprechen und über dort vorgesehene Eingabemittel wie Joysticks, Pedale, Steuerschalter oder Touchscreens Steuerbefehle verfügen kann. Solche kranführerkabinenähnliche Fernsteuerungen sind jedoch ortsgebunden und erlauben es dem Kranführer nicht, bestimmte Aufgaben wie bspw. das Anschlagen des Lasthakens direkt vor Ort im Detail zu beobachten. Zudem ist es nicht möglich, den Standort zu wechseln, um je nach Aufgabe einen besseren Überblick zu haben.

Vor diesem Hintergrund sind an sich Fernsteuerungen mit einem mobilen Endgerät vorteilhaft, von dem aus der Kranführer Kranbewegungen an beliebigen Standorten steuern und überwachen kann. Solche mobilen Endgeräte in Form von Tablets, wie sie in der Schrift DE 10 2014 216982 A1 verwendet werden, sind bislang jedoch hinsichtlich des Steuerungskomforts verbesserungsfähig und werden den komplexen Steuerungsfunktionen von Kranen und ähnlichen Großgeräten bislang nicht wirklich gerecht.

Ein weiteres Fernsteuerungssystem für einen Kran ist aus der Schrift DE 10 2012 216 489 A1 bekannt, wobei diese vorbekannte Fernsteuerung für Arbeitsmaschinen unterschiedlicher Typen verwendbar sein soll. Dabei ist die Fernsteuerung mit einem Selektier-Mechanismus versehen, der es erlaubt, die Anzahl der Bedien- und Auswahlmenüs der Anzeige der Fernsteuerung zu reduzieren, je nachdem in welcher Konfiguration sich die angebundene Arbeitsmaschine befindet. Bei dieser Fernsteuerung fehlt es jedoch in der zuvor beschriebenen Weise an einer ausreichenden Realitätsnähe, die auch durch die Anpassung der Bedienmenüs an die jeweilige Arbeitsmaschine kaum verbessert wird.

Ein Kran-Simulator, der mit virtuellen Darstellungen der Kranumgebung arbeitet, ist beispielsweise aus der Schrift DE 10 2013 011 818 A1 bekannt. Dort ist eine Kranführerkabine als Steuerstand mit entsprechenden Eingabemitteln vorgesehen, wobei die Sichtfenster bzw. die Verglasung der nachgebildeten Kranführerkabine durch Bildschirme ersetzt sind, auf denen die virtuelle Darstellung der Kranumgebung angezeigt wird.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Fernsteuer-Einrichtung mit einem Tabletcomputer der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine realitätsnähere, komfortablere Fernsteuerung des Kran- bzw. Maschinenbetriebs erreicht werden, die dem komplexen Kran- bzw. Maschinenverhalten besser Rechnung trägt und die Fernsteuerbarkeit sicherer macht.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch einen Fernsteuer-Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es wird also vorgeschlagen, den Bildschirm des Tabletcomputers nicht nur zum Eingeben und Anzeigen von Steuerbefehlen zu nutzen, sondern auch zur Darstellung von Ist- und/oder Soll-Bildern der Arbeitsumgebung der Maschine zu verwenden, sodass der Maschinenführer beim Eingeben von Steuerbefehlen über die Touchscreen-Funktion des Bildschirms gleichzeitig dort die Arbeitsumgebung beobachten kann. Erfindungsgemäß ist der Tabletcomputer der Fernsteuerung dazu konfiguriert, Bilddaten von einer Kamera 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 Maschinenumgebung und/oder eines Arbeitswerkzeugs der Maschine auf dem Bildschirm anzuzeigen, 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 anzuzeigen. Der Bildschirm des Tabletcomputers dient also gleichzeitig als Monitor zum Beobachten der Arbeitsumgebung und/oder des Arbeitswerkzeugs der ferngesteuerten Maschine einerseits und als Steuerungspaneel zum Anzeigen und Eingeben von Steuerbefehlen andererseits. Hierdurch kann eine komfortablere und sichere Fernsteuerung erzielt werden, da dem Maschinenführer auch beim Betrachten der Eingabeoberfläche für die Steuerbefehle die Arbeitsumgebung, in der die fernzusteuernden Bewegungen auszuführen sind, dargestellt wird, ohne dass der Maschinenführer die Blicke dafür hin- und herwenden müsste.

Die genannten Eingabemittel zum Eingeben von Steuerbefehlen in Form eines Touchscreen-Anzeigeelements können hierbei vorteilhafterweise direkt in die Darstellung 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 des Tabletcomputers dargestellt wird. Dies kann bspw. dazu genutzt werden, um mittels entsprechender Symbole Verfahr- und/oder Stellbewegungsbefehle besonders plastisch darzustellen und hierdurch dem Maschinenführer eine intuitive Bedienung zu ermöglichen. Beispielsweise können in ein Bild, das den Lasthaken eines Krans darstellt, Verfahrpfeile in den möglichen Verfahrrichtungen - also bspw. Auf-Ab und Rechts- Links und Vor-Zurück - in Form von Pfeilen eingeblendet werden, die sich von dem dargestellten Lasthaken in die entsprechenden Richtungen weg erstrecken.

Alternativ oder zusätzlich zu solchen in das Bild der Arbeitsumgebung eingeblendeten Touchscreen-Anzeigeelementen ist es jedoch ebenfalls möglich, auf dem Bildschirm des Tabletcomputers 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 Popup-Windows aufrufbar ist und sich über das Fenster der Bilddarstellung der Maschinenumgebung legt.

Vorteilhafterweise kann das auf dem Bildschirm des Tabletcomputers dargestellte Bild der Maschinenumgebung und/oder des Arbeitsbereichs und/oder des zu erstellenden Bauwerks und/oder des Arbeitswerkzeugs der Maschine auch eine virtuelle Darstellung umfassen, die anhand von Bauwerks- und/oder Baustellendaten aus einem Baustellendatenmodell generiert wird. Der Tabletcomputer kann hierzu ein grafisches Simulationsmodul zum Berechnen der virtuellen Darstellung aufweisen, wobei ein solches grafisches Simulationsmodul vorteilhafterweise mit einer Datenschnittstelle am Tabletcomputer zum Einspielen der Bauwerks- und/oder Baustellendaten verbunden sein kann. Eine Bildverarbeitungseinrichtung des Tabletcomputers 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 der Tabletcomputer hierbei als Datenschnittstelle eine CAD-Schnittstelle umfassen, mittels derer in den Tabletcomputer CAD-Daten einspielbar sind, anhand derer auf dem Bildschirm des Tabletcomputers durch das Simulationsmodul eine virtuelle Darstellung generierbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Tabletcomputer eine Bilddatenschnittstelle umfassen, mittels derer digitale Bilddaten einspielbar 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 des Tabletcomputers aber nicht nur virtuelle Darstellungen angezeigt werden, sondern auch Ist-Bilder einer Kamera wiedergegeben werden. Um ein gleichermaßen realistisches wie informatives Bild anzuzeigen, anhand derer der fernsteuernde Maschinenführer die Maschine intuitiv kontrollieren kann, besitzt das mobile Endgerät in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung eine Anzeigesteuervorrichtung, mittels derer eine überlagerte Bildschirmdarstellung nach Art eines Virtual Reality-Bilds auf dem Bildschirm des Tabletcomputers generiert werden kann, das aus den empfangenen Bilddaten einer Kamera und den empfangenen 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 zusammengesetzt ist.

Bei einem solchen, zusammengesetzten Virtual Reality-Bild, das auf dem Bildschirm des Tabletcomputers 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 fernsteuernde Maschinenführer genau weiß, wohin ein jeweiliges Bauteil zu verfahren ist. Hierbei können auch im Ist-Bild bereits vorhandene Bauwerkskonturen und virtuelle Bauwerkskonturen, die dem nächsten Arbeitsschritt entsprechen, ergänzt werden, sodass auf dem Bildschirm des Tabletcomputers im dargestellten Ist-Bild die im nächsten Arbeitsschritt zu errichtende Kontur angezeigt wird.

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

Die kameragenerierte Ist-Darstellung der Arbeitsumgebung der fernzusteuernden 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 Kamera an der ferngesteuerten Maschine ein entsprechendes Videosignal zu dem entfernt angeordneten Tabletcomputer der Fernsteuereinrichtung übertragen und von seinem Bildschirm wiedergegeben wird.

Alternativ oder zusätzlich zu einer Video- oder Fernsehkamera kann auch mit anderen bildgebenden Sensoren gearbeitet werden, beispielsweise einem Infrarotsensor und/oder einem Radarsensor und/oder einem Fotomischdetektor und/oder einem Lichtlaufzeitsensor im Sinne eines sog. Time-of-Flight-Detektors, bei dem Messobjekte von Lichtimpulsen angeleuchtet und die Signallaufzeit gemessen wird, aufgrund derer dann die Entfernung zwischen Kamera und Objekt errechnet und ein dreidimensionales Bild erzeugt werden kann. Vorteilhafterweise können auch mehrere bildgebende Sensoren unterschiedlicher Bildgattung, beispielsweise eine Kamera in Verbindung mit einem Infrarotsensor verwendet werden, wobei deren Bilder überlagert und in einem gemeinsamen Bild angezeigt werden können, beispielsweise dergestalt, dass in das Kamerabild die warmen Partien eines Infrarotbildes, die beispielsweise Personen anzeigen können, eingeblendet werden. Die Verwendung einer Video- und/oder Fernsehkamera ist jedoch insofern vorteilhaft, als ein realitätsnahes Bild erzeugt wird, das dem Maschinenführer das Gefühl vermittelt, mit eigenen Augen zu sehen.

Eine solche Kamera bzw. bildgebende Sensorik zum Darstellen der Maschinenumgebung bzw. des Arbeitswerkzeugs der ferngesteuerten Maschine kann beispielsweise an der Maschine selbst fest oder verschwenkbar angebracht sein, beispielsweise an der Kranführerkabine eines Krans und/oder an der Laufkatze eines Turmdrehkrans oder an anderer geeigneter Stelle, wobei die Kamera vorteilhafterweise derart ausgerichtet ist, dass das Arbeitswerkzeug, beispielsweise der Lasthaken eines Krans, beobachtet werden kann. Vorteilhafterweise können hierbei auch mehrere Kameras vorgesehen sein, um das Arbeitswerkzeug aus verschiedenen Perspektiven betrachten zu können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann auch eine verfahrbare und/oder an verschiedene Orte bewegbare Kamera eingesetzt werden, die es erlaubt, das Arbeitswerkzeug und/oder die Maschinenumgebung aus verschiedene Blickrichtungen darzustellen.

In Weiterbildung der Erfindung kann insbesondere auch eine Kamera eingesetzt werden, die an einer Flugdrohne montiert ist. Es wird also vorgeschlagen, eine ferngesteuerte, mit einer Kamera ausgerüstete Flugdrohne zu verwenden, mittels derer das gewünschte Kamerabild des Arbeitswerkzeugs und/oder der Werkzeugumgebung aus verschiedenen Blickrichtungen bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann mittels einer solchen Flugdrohne auch ein perspektivisches Kamerabild des Arbeitswerkzeugs und dessen Umgebung aus schrägen Blickachsen bereitgestellt werden, die von einem Punkt beabstandet von der Maschine und dessen Führerstand und oberhalb des Bodens gewonnen werden können, so dass dem Maschinenführer das Arbeitswerkzeug und dessen Umgebung aus einer Blickrichtung visualisiert werden kann, wie sie auch ein externer Betrachter sehen würde. Bei einem Kran können beispielsweise Kamerabilder des Lasthakens und dessen Umgebung bereitgestellt werden, die von der Seite her schräg oder senkrecht auf die vertikale Kranmittelebene durch den Ausleger schauen. Auch aus Drohnenpositionen, die in dieser durch den Ausleger gehenden, vertikalen Kranmittelebene liegen, können Bilder des Lasthakens bereitgestellt werden. Durch solche perspektivischen Kamerabilder aus verschiedenen Blickachsen können die Relativpositionen zwischen Arbeitswerkzeug und dessen Umgebung bzw. einem Zielpunkt sehr viel besser visualisiert werden.

Um eine einfache Bedienung der Flugdrohne zu ermöglichen, kann in Weiterbildung der Erfindung die Flugdrohne in Abhängigkeit einer Maschinenstellung und/oder Arbeitswerkzeugposition angesteuert werden derart, dass die Flugdrohne Maschinen-, insbesondere Arbeitswerkzeugbewegungen automatisch folgt und eine gewünschte Position relativ zu der Maschine und/oder deren Arbeitswerkzeug auch bei Maschinenbewegungen, insbesondere Arbeitswerkzeugbewegungen zumindest näherungsweise hält bzw. zu halten versucht und nachfährt. Wird die Flugdrohne beispielsweise in Verbindung mit einem Kran verwendet, kann die Flugdrohne bei aktiviertem, automatischem Folgemodus dem Lasthaken des Krans automatisch folgen. Wird beispielsweise eine Relativposition der Flugdrohne etwa auf Lasthakenhöhe bzw. ein Stück weit oberhalb mit seitlicher Beabstandung zur vertikalen Kranmittelebene durch den Ausleger gewünscht und eingestellt, kann die Flugdrohne ihre Flughöhe automatisch erniedrigen oder erhöhen, wenn der Lasthaken abgesenkt oder angehoben wird, und/oder parallel zur vertikalen Kranmittelebene vor- oder zurückfliegen, wenn die Laufkatze des Krans verfahren wird und/oder seitlich quer nach links oder rechts fliegen, wenn der Kran verdreht wird.

Vorteilhafterweise kann die Flugdrohne jedoch auch autonom ferngesteuert werden derart, dass von der Flugdrohne verschiedene gewünschte Positionen relativ zu der Maschine und/oder deren Arbeitswerkzeug frei angeflogen werden können. Dies kann beispielsweise durch Eingeben einer Wunschposition für die Flugdrohne relativ zum Lasthaken bzw. dem Arbeitswerkzeug auf dem Touchscreen des Tabletcomputers erfolgen, beispielsweise dergestalt, dass in einem Positionssteuerungsmodul, das in dem Tabletcomputer vorgesehen sein kann, eine Position in Bezug auf den Lasthaken eingegeben wird, beispielsweise in Form„2 m oberhalb seitlich rechts vom Lasthaken". Alternativ oder zusätzlich kann jedoch die Flugdrohne auch gänzlich frei gegenüber der Maschine und deren Arbeitswerkzeug verflogen werden, beispielsweise mit Hilfe von Touch-Screen-Steueranzeigen, um die Flugdrohne so lange zu verfliegen, bis die Kameraposition und deren Blickwinkel auf das Arbeitswerkzeug und dessen Umgebung dem Kranführer bzw. Maschinenführer zusagt.

Das Kamera-Steuerungsmodul kann in dem Tabletcomputer in Form eines Softwarebausteins, bspw. als herunterladbare App, hinterlegt werden, wobei Steuerungsbefehle für das Verändern der Kameraposition und/oder der Blickrichtung der Kamera bspw. in einem aufrufbaren Steuerungsfenster als Touchscreen-Anzeigemittel angezeigt werden können.

Die zuvor genannte virtuelle Darstellung der Maschinenumgebung kann von dem grafischen Simulationsmodul vorteilhafterweise verändert und in Abhängigkeit von verschiedenen Datensätzen, die über eine Schnittstelle in das Simulationsmodul einspielbar sind, verschiedenen Szenarien angepasst werden. Insbesondere können Planungsdaten wie CAD-Daten eines herzustellenden Bauwerks und/oder Baustellen-Istdaten, die je nach Baufortschritt den Istzustand eines entstehenden Gebäudes oder Bauwerks wiedergeben, über eine entsprechende Daten schnittsteile in das Simulationsmodul eingespielt werden und von dem Simulationsmodul dazu verwendet werden, die virtuelle Darstellung der Maschinenumgebung entsprechend dem eingespielten Datensatz, insbesondere in Abhängigkeit der eingespielten Planungsdaten und/oder Baustellen-Istdaten, zu generieren bzw. daran anzupassen.

Die genannten Baustellen- bzw. Bauwerksinformationen können in der vorgenannten Weise CAD-Daten oder andere Geometriedaten des Bauwerks oder der Baustelle sein, wobei ggf. auch digitale Bilddaten Verwendung finden können, die das tatsächliche Bauwerk und dessen Baufortschritt wiedergeben. Derartige Bilddaten können als Maschinenumgebungsdaten über die genannte CAD- Schnittstelle bzw. eine geignete Bilddaten-Schnittstelle in das grafische Simulationsmodul eingespielt werden, welches dann die virtuelle Darstellung an diese übernommenen CAD- und/oder Bilddaten anpasst. Die Modellierung einer geplanten oder schon existierenden oder teilweise ausgeführten Baustelle und die entsprechende Generierung der virtuellen Darstellung der Maschinenumgebung durch das grafische Simulationsmodul ist insbesondere auch ein wertvolles Hilfsmittel, um die Logistik auf einer Baustelle sicherzustellen und auch bereits vor Baubeginn kritische Abläufe simulieren und einüben zu können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Fernsteuereinrichtung an verschiedene Geräte, insbesondere verschiedene Gerätetypen angebunden werden und eine Steuerungskommunikation mit dem jeweils ausgewählten Gerät aufbauen. Dies können insbesondere verschiedene, auf einer Baustelle genutzte Gerätschaften wie Krane, Bagger, Raupen oder ähnliche Maschinen, aber auch an verschiedenen Orten verwendete Geräte sein. Je nachdem, welches Gerät ferngesteuert werden soll, kann von der Fernsteuereinrichtung her und/oder vom jeweiligen Gerät her eine Steuerungs-Kommunikationsverbindung aufgebaut werden, beispielsweise durch Anwählen einer jeweiligen IP-Adresse über einen Router, wenn die Verbindung über ein Netzwerk erfolgt, oder auch in anderer Weise. Um eine ausreichend rasche Datenkommunikation zwischen Fernsteuerung und Maschine zu ermöglichen, wird vorteilhafterweise eine Kommunikationsverbindung hoher Bandbreite gewählt, um Echtzeitprobleme bzw. Zeitversatz zwischen Steuerbefehlen und Maschinenreaktionen zu vermeiden.

Um die Maschinenreaktionen verschiedener Maschinentypen realitätsnah abbilden zu können, kann die Fernsteuereinrichtung in Weiterbildung der Erfindung ein Konfigurationsmodul aufweisen, mittels dessen die Fernsteuereinrichtung wahlweise für einen jeweils fernzusteuernden Maschinentyp vorkonfiguriert werden kann. Die genannten Vorkonfigurationsmittel können die auf dem Bildschirm des Tablets angezeigten Touch-Screen-Steuerelemente sowie die Auswahl der Betätigungsmenüs und Bildschirmdarstellungen an das jeweilige Gerät anpassen. Insbesondere können aber auch Vorkonfigurationsmittel für die Bewegungssteuerung vorgesehen sein, mittels derer die angezeigten Steuerelemente für die Antriebsvorrichtungen der Maschine um konfiguriert und an den jeweiligen Maschinentyp angepasst werden können, da beispielsweise ein oben drehender Turmdrehkran andere Antriebe besitzt als ein unten drehender Turmdrehkran oder ein Teleskop-Wippkran oder ein Bagger.

Das Konfigurationsmodul kann ferner auch Vorkonfigurationsmittel zum Anpassen der Anzeigeeinrichtung und der darauf wiedergegebenen Darstellung der Maschinenumgebung und/oder des Arbeitswerkzeugs aufweisen, wobei die genannten Vorkonfigurationsmittel vorzugsweise die Darstellung und/oder die Anzeigeeinrichtung an die am jeweiligen ferngesteuerten Maschinentyp vorhandenen oder einsetzbaren Kameras anpassen kann und/oder, falls die Darstellung virtuell berechnet wird, die Parameter für die Berechnung der virtuellen Darstellung an den jeweiligen Maschinentyp anpassen kann.

Um den Tabletcomputer einfach tragen bzw. am Körper führen zu können, kann die Fernsteuereinrichtung vorteilhafterweise eine Körpermontagevorrichtung zum Montieren bzw. Halten des Tabletcomputers am Körper des Maschinenführers umfassen, wobei die genannte Körpermontagevorrichtung vorteilhafterweise einen Hals- und/oder Schultergurt umfassen kann, der um den Hals und/oder eine Schulter des Maschinenführers legbar und an dem Tabletcomputer befestigbar ist. Zum Befestigen des Haltegurts am Tabletcomputer kann bspw. ein Halterahmen vorgesehen sein, in den der Tabletcomputer einschiebbar oder einsetzbar oder in anderer Weise befestigbar ist und der mit dem genannten Gurt verbindbar ist.

Der genannte Hals- und/oder Schultergurt kann vorteilhafterweise längenverstellbar sein.

Um den Tabletcomputer mit entspannter Armhaltung bedienen zu können, kann die genannte Körpermontagevorrichtung einen Abstandshalter umfassen, der den Tabletcomputer vom Bauch des Maschinenführers nach vorne beabstandet positioniert. Ein solcher Abstandshalter kann eine Stützstrebe umfassen, die bspw. über den vorgenannten Halterahmen an dem Tabletcomputer in einer festen Ausrichtung anbringbar ist und den Tabletcomputer gegenüber dem Bauch bzw. dem Vorderkörper des Benutzers abstützt und ein Stück weit entfernt hält.

Um die Handhabung der Fernsteuereinrichtung weiter zu erleichtern, kann zusätzlich zu dem genannten Tablet auch ein weiterer Elektronikbaustein vorgesehen sein, der die Eingabe von Steuerbefehlen ermöglicht bzw. erlaubt. Insbesondere kann ein solcher Elektronikbaustein in eine Armbanduhr integriert sein, die eine sogenannte Smart Watch bilden und einen Bildschirm mit Touchscreen-Funktion besitzen kann. Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Bildschirm mit Touchscreen-Funktion kann die Armbanduhr aber auch mechanische Eingabeelemente zum Eingeben von Steuerbefehlen aufweisen, bspw. Druckknöpfe, Drehknöpfe oder Schieber. Vorteilhafterweise ist der genannte Armband-Elektronikbaustein dazu konfiguriert, einfache Steuerbefehle einzugeben, bspw. die Befehle ,Auf und ,Ab' für das Anheben und Absenken des Lasthakens eines Krans. Solche einfachen Steuerbefehle lassen sich auch in sicherer Weise über den Armband-Elektronikbaustein eingeben, ohne hierfür den vorgenannten Tabletcomputer zu benutzen.

Ein solcher zusätzlicher Elektronikbaustein kann mit dem Tabletcomputer kommunizieren, bspw. über eine Bluetooth-Verbindung oder eine andere, geeignete Datenkommunikationsverbindung. Die an dem zusätzlichen Elektronikbaustein eingegebenen Steuerbefehle können an den Tabletcomputer übertragen und von diesem wiederum auf die Steuerungsvorrichtung der fernzusteuernden Maschine übertragen werden. Umgekehrt können von dem Tabletcomputer Anzeigesignale an den zusätzlichen Elektronikbaustein übertragen werden, um dort entsprechend angezeigt zu werden.

Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Dreiecks-Kommunikation über den Tabletcomputer ist es jedoch, auch möglich, dass der genannte zusätzliche Elektronikbaustein direkt mit der Steuerungsvorrichtung der fernzusteuernden Maschine kommuniziert, bspw. über eine geeignete Funkverbindung oder andere geeignete Datenkommunikationsmittel wie einen Router. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Fernsteuerung in Form eines

Tabletcomputers mit einem Touchscreen-Bildschirm zum Fernsteuern eines Krans, einer Baumaschine bzw. eines Flurförderzeugs, wobei die Teilansicht (a) die Halteeinrichtung für den Tabletcomputer im montierten Zustand und die Teilansicht (b) die Halteeinrichtung in einer Explosionsdarstellung zeigt,

Fig. 2: eine schematische, perspektivische Darstellung eines zusätzlichen

Elektronikbausteins der Fernsteuereinrichtung, der als Armbanduhr ausgebildet ist und die Eingabe von Steuerbefehlen wie ,Auf und ,Ab' für den Lasthaken des Krans oder ähnliche Steuerbefehle erlaubt,

Fig 3: eine schematische Darstellung der Systemarchitektur der Fernsteuerung und deren Komponenten aus den vorhergehenden Figuren,

Fig. 4: eine schematische Darstellung eines Krans, in dessen Arbeitsumgebung einer Baustelle sowie der Komponenten der Fernsteuereinrichtung für den Kran aus den vorhergehenden Figuren,

Fig. 5: eine schematische Darstellung der Systemarchitektur mehrerer, miteinander vernetzter Fernsteuereinrichtungen zum Fernsteuern mehrerer Krane oder ähnlicher Maschinen,

Fig. 6: eine schematische Darstellung mehrerer Krane, die mit den miteinander vernetzten Fernsteuerungen aus Fig. 5 bedienbar sind, und

Fig. 7: eine schematische Darstellung des Bildschirms des Tabletcomputers der

Fernsteuereinrichtung aus den vorhergehenden Figuren, wobei auf dem Bildschirm ein Ist-Bild des Lasthakens eines Krans von einer Kamera angezeigt und darin eingeblendet Touchscreen-Anzeigemittel zum Eingeben von Steuerbefehlen eingeblendet sind.

Wie Fig. 1 zeigt, kann die Fernsteuer-Einrichtung 1 als Kran-Fernsteuerung ausgebildet sein, die ein mobiles Endgerät 2 in Form eines Tabletcomputers 3 umfasst und bspw. zum Fernsteuern einesTurmdrehkrans, eines Hafenkrans oder eines Maritimkrans oder Mobil-Teleskopkrans Verwendung finden kann.

Der Kran 200 kann hierbei als Turmdrehkran ausgebildet sein, dessen Turm einen Ausleger trägt, an dem eine Laufkatze verfahrbar gelagert ist, vgl. Fig. 4.. Der Ausleger kann zusammen mit dem Turm oder auch ohne den Turm - je nach Ausbildung des Krans als Oben- oder Untendreher - um eine aufrechte Achse verdreht werden, wozu ein Drehwerksantrieb vorgesehen ist. Der Ausleger könnte ggf. auch auf- und niederwippbar um eine liegende Querachse ausgebildet sein, wobei ein geeigneter Wippantrieb beispielsweise im Zusammenspiel mit der Auslegerabspannung vorgesehen sein könnte. Die genannte Laufkatze kann mittels einer Katzfahrwinde oder eines anderen Katzfahrantriebs verfahren werden.

Wie Fig. 1 zeigt kann die genannte Fernsteuereinrichtung 1 einen an sich handelsüblichen Tabletcomputer 3 umfassen, der durch Einspielen entsprechender Softwarebausteine, bspw. durch Herunterladen von Apps, zum Fernsteuern des genannten Krans konfiguriert werden kann. Der Tabletcomputer 3 umfasst dabei einen Bildschirm 4, der im Wesentlichen die gesamte Frontseite des Tabletcomputers 3 einnimmt und als Touchscreen-Bildschirm ausgebildet sein kann.

Um den Tabletcomputer 3 besser halten bzw. führen zu können, ist eine Körpermontagevorrichtung 5 vorgesehen, mittels derer der Tabletcomputer 3 am Körpers eines Maschinenführers gehalten wird. Die genannte Körpermontagevorrichtung 5 kann dabei vorteilhafterweise einen Tragegurt oder - riemen 6 umfassen, der als Halsgurt oder ggfs. auch als Schultergurt ausgebildet sein kann und dazu bestimmt ist, an den Hals bzw. die Schulter des Maschinenführers gehängt zu werden. Der genannte Tragegurt 6 kann dabei längeneinstellbar sein, um die Trageposition am Körper einstellen zu können.

Der genannte Tragegurt 6 ist mit dem Tabletcomputer 3 durch einen Halterahmen 7 verbunden, an dem der paneelförmige, flache Tabletcomputer 3 lösbar befestigt werden kann. Wie Fig. 1 zeigt, kann der Halterahmen 7 mehrteilig ausgebildet sein und eine sandwichartige Struktur besitzen, zwischen deren Teilen der Tabletcomputer 3 gehalten wird. Beispielsweise kann ein wannenförmiges Bodengehäuse 7a vorgesehen sein, in das der Tabletcomputer passgenau eingelegt werden kann, ggfs. unter Zwischenschaltung eines Weichmaterialteils 7b oder Softcase-Teils, das bspw. aus einem Softkunststoff bestehen kann und den Tabletcomputer 3 vor Stößen schützt und/oder Passungstoleranzen zum wannenförmigen Bodengehäuse ausgleicht. Ein Deckrahmen 7c kann von oben auf den Tabletcomputer 3 gesetzt werden, um diesen in dem Bodengehäuse 7a zu halten.

Vorteilhafterweise kann die Körpermontagevorrichtung 5 einen Abstandshalter 8 umfassen, der an dem Halterahmen 7 in einer vorbestimmten Ausrichtung angebracht sein kann, insbesondere von einer Schmalseite des Tabletcomputers 3 abstehend ausgerichtet sein kann, um den Tabletcomputer 3 vom Bauch des Maschinenführers nach vorne abgestützt zu halten. Wie Fig. 1 zeigt, kann ein solcher Abstandshalter 8 bspw. als Stützbügel ausgebildet sein, der vorteilhafterweise in den Halterahmen 7 eingeschoben werden kann, um in einer Transportposition verstaut zu sein, und umgekehrt ausgefahren werden kann, um in der Arbeitsstellung gemäß der Teilansicht (a) der Fig. 1 den Tabletcomputer 3 abzustützen.

Wie Fig. 3 zeigt, kann der Tabletcomputer 3 über eine vorzugsweise kabellose Datenkommunikationsverbindung mit einem Steuerungsrechner 9 kommunizieren, der unmittelbar der Steuerungsrechner des Krans sein kann bzw. dessen Steuerungsvorrichtung bilden kann, oder alternativ ein Baustellenrechner ist, der wiederum mit einem oder mehreren Steuerungsvorrichtungen eines oder mehrerer Krane kommunizieren kann. Wie Fig. 3 zeigt, kann der genannte Steuerungsrechner 9 dabei einen Router 10 umfassen, an den einerseits der Tabletcomputer 3 angebunden ist und andererseits weitere Elektronikbausteine angeschlossen sind.

Ferner kann, wie Fig. 2 zeigt, ein zusätzlicher Elektronikbaustein 11 Teil der Fernsteuereinrichtung 1 sein, welcher Elektronikbaustein 11 bspw. in Form einer Armbanduhr ausgebildet oder in anderer Weise am Körper tragbar befestigt sein kann. Insebsondere kann der genannte Elektronikbaustein 11 als sogenannte Smart Watch 12 ausgebildet sein, die einen Bildschirm mit Touchscreen-Funktion umfassen kann, um Steuerbefehle für den Kran eingeben zu können.

Auf dem genannten Tabletcomputer 3 und auf der zusätzlichen Smart Watch 12, die ggfs. auch als Mobiltelefon ausgebildet sein kann, können durch Einspielen entsprechender Softwarebausteine Steuerungsoberflächen auf den Bildschirmen angezeigt werden, welche Steuerungsoberflächen die Eingabe von Steuerbefehlen erlauben. Insbesondere können auf dem Bildschirm 4 des Tabletcomputers 3 und dem Bildschirm der Smart Watch 12 jeweils Touchscreen-Anzeigemittel 13 in Form von grafischen Symbolen wie Pfeilen, Piktogrammen oder Buchstaben und/oder Zahlensymbolen angezeigt werden, die bei Berühren mit einem Finger oder einem Handteil einen entsprechenden Steuerbefehl auslösen, wie dies als Touchscreentechnik per se bekannt ist.

Auf dem Tabletcomputer 3 sind dabei jedoch nicht nur die genannten Steuerbefehle bzw. die hierfür stehenden Touchscreen-Anzeigemittel 13 dargestellt, sondern vorteilhafterweise auch ein Ist-Bild der Maschinen- bzw. Arbeitsumgebung und/oder eine virtuelle Darstellung der Arbeitsumgebung bzw. des zu erstellenden Bauwerks und/oder anderer, für den Arbeitsvorgang hilfreicher Bauteile oder Informationen.

Wie dies Fig. 3 zeigt, ist der Tabletcomputer 3 hierzu über den genannten Router 10 mit einem BIM, das heißt einem sogenannten Baustellendatenmodell verbindbar, das in dem Steuerungsrechner 9 abgelegt sein kann oder auf das der Steuerungsrechner 9 Zugriff hat. Gegebenenfalls kann der Tabletcomputer 3 auch am Router 10 vorbei direkt mit dem genannten Baustellendatenmodell kommunizieren. Über eine entsprechende Datenschnittstelle sind dem Tabletcomputer 3 aus dem Baustellendatenmodell BIM entsprechende digitale Bauwerks- und/oder Baustelleninformationen oder andere relevante digitale Informationen einspielbar, die auf dem Bildschirm 4 des Tabletcomputers 3 anzeigbar sind. Insbesondere können anhand der BIM-Daten virtuelle Darstellungen des zu errichtenden Bauwerks und/oder der Arbeitsumgebung des Krans dargestellt werden.

Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen virtuellen Darstellung kann jedoch am Tabletcomputer 3 auch eine echte, kameragenerierte Darstellung der Kranumgebung und/oder des Lasthakens verwendet werden. Hierzu kann am Kran 200 zumindest eine Kamera montiert sein, deren Livebilder an das Tablet 3 übertragen werden. Eine solche Kamera 220 kann beispielsweise an der Kranführerkabine des ferngesteuerten Krans 200 montiert sein und vorteilhafterweise zumindest näherungsweise eine Blickachse haben, die der Blickachse eines Kranführers in der Kranführerkabine entspricht und/oder von der Kranführerkabine zum Lasthaken hin geht.

Alternativ oder zusätzlich können aber auch andere Kameras und/oder Darstellungen aus anderen Perspektiven aufgenommen und an den Tabletcomputer 3 übertragen werden, um dort angezeigt zu werden. Insbesondere kann eine Flugdrohne verwendet werden, die mit zumindest einer Kamera ausgerüstet ist und ferngesteuert relativ zum Kran 200 bewegt werden kann.

Um den Lasthaken , der mit einem von der Laufkatze ablaufenden Hubseil verbunden sein kann, oder eine daran aufgenommene Last bzw. die Umgebung des Lasthakens 208 auch dann sehen zu können, wenn sich der Lasthaken 208 außerhalb des Sichtbereichs der Kranführerkabine bzw. des Kranführers befindet, beispielsweise wenn - wie Fig. 1 zeigt - die Last hinter einem Gebäude abzusetzen ist, ist erfindungsgemäß eine Flugdrohne 209 vorgesehen, an der zumindest eine Kamera 220 montiert ist, mittels derer ein Kamerabild vom Lasthaken 208 und/oder der Lasthakenumgebung bereitgestellt werden kann. Das genannte Kamerabild ist vorteilhafterweise ein Live- oder Echtzeitbild im Sinne eines Fernseh- oder Videobilds und wird von der Kamera 220 der Flugdrohne 209 drahtlos zu dem Display des Tablets 3 übertragbar.

Die Flugdrohne 209 ist mit einer Fernsteuereinrichtung 212 versehen, die es erlaubt, die Flugdrohne 209 fernzusteuern, insbesondere die Flugsteueraggregate wie beispielsweise Rotorblätter anzusteuern, um die Flugposition der Flugdrohne 209 fernzusteuern und/oder die Kamera 220 fernzusteuern, insbesondere hinsichtlich des Schwenkwinkels bzw. der Blickachse der Kamera 220 relativ zu dem Korpus der Flugdrohne 209 und/oder der Brennweite der Kamera 220.

Ein entsprechendes Fernsteuermodul kann in der mobilen Bedieneinheit 2vorgesehen sein. Insbesondere kann der Tabletcomputer 3 ein aufrufbares Steuerungsmenü für die Flugdrohne 209 besitzen, mittels dessen die Flugposition der Flugdrohne 209 relativ zum Kran 200, insbesondere relativ zu dessen Laufkatze gesteuert werden kann. Beispielsweise kann über entsprechende Touchscreen-Steuerelemente eine Wunschposition relativ zur Laufkatze und/oder relativ zum Lasthaken eingegeben werden, die die Flugdrohne 209 dann selbständig hält.

Um eine einfache Bedienung zu ermöglichen, kann jedoch auch eine Sprachsteuerung und/oder eine Auswahl-Menüsteuerung für die Flugdrohne 209 vorgesehen sein, beispielsweise um aus mehreren vorbestimmten Relativpositionen der Flugdrohne 209 relativ zum Kran eine gewünschte Relativposition auszuwählen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass per Sprachsteuerung und/oder Menüsteuerung„Drohnenposition 1 " eingegeben wird, die vorprogrammiert bzw. vorbestimmt in der Positionssteuervorrichtung 213 abgelegt sein kann. Vorteilhafterweise ist der Tabletcomputer 3 dazu konfiguriert, ein gewünschtes aus mehreren zur Verfügung gestellten Kamerabildern auszuwählen.

In das jeweils ausgewählte Kamerabild, das auf dem Bildschirm des Tabletcomputers 3 dargestellt wird, können durch Einblendung und/oder Bildzusammensetzung weitere virtuelle Darstellungen eingeblendet werden, die anhand der aus dem Baustellendatenmodell BIM eingespielten digitalen Daten generiert werden, sodass der Bildschirm des Tabletcomputers 3 gleichermaßen das reale Ist-Bild, das von einer Kamera bereitgestellt wird, und darin eingeblendet virtuelle Darstellungselemente der Arbeitsumgebung wie bspw. eine Bauwerkskontur darstellt.

Wie Fig. 7 zeigt, können in das auf den Bildschirm des Tabletcomputers 3 dargestellte Bild weiterhin auch Touchscreen-Anzeigemittel 13 zum Eingeben von Steuerbefeheln eingeblendet werden, wobei im gezeigten Beispiel der Fig. 7 Zoom- Steuermittel zum Heranzoomen des dargestellten Lasthakens 208 bzw. zum Verändern der Brennweite und/oder Bildausschnitts einer Kamera dargestellt sind.

Will der fernsteuernde Maschinenführer ein Maschinenteil verstellen bzw. verfahren, bspw. den in Fig. 7 auf dem Bildschirm gezeigten Kranhaken 208 anheben oder absenken, kann der Tabletcomputer 3 bspw. derart konfiguriert sein, dass ein Antippen einer Bildschirmrand leiste die zur Verfügung stehenden Steuerbefehle in Form eines herausfahrenden bzw. aufpoppenden Steuerfensters anzeigen lässt. Darin können bspw. Touchscreen-Anzeigemittel 13 wie Verfahrpfeile in bestimmte Richtungen angezeigt werden, deren Antippen dann zu einem entsprechenden Verfahren führt.

Alternativ oder zusätzlich kann der Tabletcomputer 3 auch dazu konfiguriert sein, das zu verstellende bzw. zu verfahrende Maschinenbauteil durch Antippen auf dem Bildschirm des Tabletcomputers 3 identifizieren zu lassen und sodann durch Ziehen bzw. Verschieben des angetippten Bildelements auf dem Bildschirm einen entsprechenden Steuerbefehl zu generieren. Beispielsweise kann der in Fig. 7 auf dem Bildschirm des Tabletcomputers 3 dargestellte Lasthaken 208 angetippt werden, was der Tabletcomputer 3 als Wunsch einer Positionsverstellung für den Lasthaken interpretiert. Wischt dann bspw. der den Lasthaken antippende Finger nach oben oder nach unten auf dem Bildschirm des Tabletcomputers, kann der Tabletcomputer 3 dies als Wunsch einer Verstellung nach oben bzw. unten interpretieren und einen entsprechenden Steuerbefehl generieren. Eine solche Wischtechnik erlaubt eine besonders intuitive Bedienung der fernzusteuernden Maschine.

Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Steuerbefehlgenerierung am Tabletcomputer 3 kann der Maschinenführer einen entsprechenden Steuerbefehl auch über die zuvor genannte Smart Watch 12 eingeben.

Wie Fig 3 zeigt, kann die Fernsteuereinrichtung 1 in einer direkten Zuordnung mit einer fernzusteuernden Maschine arbeiten, wobei in diesem Fall der Tabletcomputer 3 und die eventuell vorhandenen Elektronikbausteine 11 über den genannten Router 10 mit Steuervorrichtung der jeweiligen Maschine kommunizieren können.

Wie die Figuren 5 und 6 zeigen, können jedoch auch mehrere Fernsteuereinrichtungen 1 miteinander vernetzt arbeiten, um mehrere Maschinen wie bspw. die Krane 200 einer Baustelle fernsteuern zu können, wobei bspw. mittels dreier Fernsteuerungen 1 sechs Krane gesteuert werden können. Hierzu kann über das Netzwerk, durch das die Fernsteuerungen 1 mit den Kranen vernetzt sind, von einer Fernsteuerung 1 auf mehrere Krane zugegriffen werden. Hierzu kann der jeweilige Tabletcomputer 3 bspw. ein Auswahlmenü umfassen, mittels dessen einer von mehreren Kranen, die an das Netzwerk angebunden sind, ausgewählt werden kann, woraufhin dann die am Tabletcomputer 3 generierten Steuerbefehle an den ausgewählten Kran geschickt werden.