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Stand der Technik
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Aus der Druckschrift
DE 100 16 991 A1 ist bereits ein Schutzhelm bekannt, der ein Mikrophon, einen Lautsprecher und ein GSM-Modul zur Telekommunikation umfasst.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird ein Verfahren zu einem Betrieb zumindest eines Schutzausrüstungsgegenstands, insbesondere eines Bauhelms, mit zumindest einer Augmented-Reality-Vorrichtung zur Bereitstellung einer Augmented-Reality-Funktion vorgeschlagen, wobei das Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt aufweist, in dem zumindest eine Bauplaninformation und/oder zumindest eine Arbeitsanweisung mittels der zumindest einen Augmented-Reality-Vorrichtung an einen Benutzer ausgegeben werden/wird. Dadurch kann ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort erreicht werden. Zudem kann eine bevorzugt hohe Arbeitssicherheit erreicht werden, da ein Sichtfeld des Benutzers, insbesondere auf einer Baustelle, nicht von großen und unhandlichen Bauplänen aus Papier eingeschränkt ist.
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Unter einem „Schutzausrüstungsgegenstand“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Gegenstand einer Arbeitsausrüstung, insbesondere einer Schutzausrüstung, eines Benutzers zu einem physischen Schutz des Benutzers vor Verletzungen verstanden werden. Der Schutzausrüstungsgegenstand kann vorzugsweise als Bestandteil der Schutzausrüstung zum Schutz eines Benutzers bei einem Arbeitseinsatz verstanden werden. Der zumindest eine Schutzausrüstungsgegenstand ist vorzugsweise zu einem Gebrauch auf einer Baustelle, aber auch zu einem Einsatz bei Forst- oder Schweißarbeiten vorgesehen. Der zumindest eine Schutzausrüstungsgegenstand ist vorzugsweise als Bauhelm ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der zumindest eine Schutzausrüstungsgegenstand als Schutzbrille, Schweißervisier oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgebildet ist. Die zumindest eine Augmented-Reality-Vorrichtung ist besonders bevorzugt fest mit dem zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstand verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die zumindest eine Augmented-Reality-Vorrichtung lösbar mit dem zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstand verbunden und somit nachrüstbar ausgebildet ist.
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Unter einer „Bauplaninformation“ sollen in diesem Zusammenhang insbesondere Daten, vorzugsweise technische Daten, aus einem Bauplan, insbesondere aus einem Ausführungsplan, der zumindest geometrische und/oder statische Informationen für eine Bauausführung zeigt, verstanden werden. Vorzugsweise sollen darunter insbesondere technische Daten zumindest eines Teilabschnitts des Bauplans, insbesondere in einer Umgebung des Benutzers, sowie insbesondere dessen Lage verstanden werden. Unter einer „Arbeitsanweisung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest eine Information zur Durchführung einer Tätigkeit verstanden werden. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Anweisung verstanden werden, welche zumindest eine Art der vorgegebenen Tätigkeit, vorzugsweise zudem eine Art der Durchführung, vorgibt. Bevorzugt beinhaltet die Anweisung zudem einen Ort der Tätigkeit. Besonders bevorzugt kann der Ort der Tätigkeit beispielsweise relativ zu einem Plan, vorzugsweise einem Bauplan, definiert sein. Grundsätzlich kann die Arbeitsanweisung hierbei ein Ausführungshinweis einer durch den Bauplan vorgegebenen Tätigkeit sein. Unter einer „Augmented-Reality-Funktion“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine, insbesondere computergestützte, virtuelle Erweiterung einer Realitätswahrnehmung des Benutzers verstanden werden. Die virtuelle Erweiterung der Realitätswahrnehmung des Benutzers kann durch Einblenden von virtuellen Objekten und/oder Zusatzinformationen und/oder durch eine Ausweitung der Sinneswahrnehmung des Benutzers, beispielsweise durch Radar, Infrarot oder Distanzbilder, erreicht werden.
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Die Augmented-Reality-Funktion ist vorzugsweise dazu vorgesehen, dass der Benutzer eine Überlagerung von realen und virtuellen Bestandteilen wahrnimmt, wobei die realen und virtuellen Bestandteile vorzugsweise einen insbesondere dreidimensionalen Bezug zueinander aufweisen. Die Ausgabe der Bauplaninformation und/oder der Arbeitsanweisung erfolgt über zumindest einen der fünf Sinne des Benutzers. Besonders bevorzugt werden die Bauplaninformation und/oder die Arbeitsanweisung optisch, akustisch und/oder haptisch an den Benutzer ausgegeben.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt aufweist, in dem die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung mittels der zumindest einen Augmented-Reality-Vorrichtung visualisiert werden/wird. Dadurch kann eine vorteilhaft bedienerfreundliche und leicht verständliche Ausgabe der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung erreicht werden. Unter „visualisieren“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine von einem Benutzer optisch wahrnehmbare Ausgabe verstanden werden. Die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung wird vorzugsweise als bildliche Darstellung und/oder als Textelement ausgegeben.
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Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einen Verfahrensschritt die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung mittels zumindest eines Head-Up-Displays der zumindest einen Augmented-Reality-Vorrichtung visualisiert werden/wird. Dadurch kann eine vorteilhaft bedienerfreundliche Ausgabe der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung sowie eine bevorzugt hohe Arbeitssicherheit erreicht werden, da die Ausgabe in Blickrichtung des Benutzers erfolgen kann. Unter einem „Head-Up-Display“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Anzeigesystem mit zumindest einer bildgebenden Einheit, mit zumindest einem Optikmodul und mit zumindest einer Projektionsfläche verstanden werden, das zu einer Projektion der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung in ein Sichtfeld des Benutzers vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist das Head-Up-Display, insbesondere die zumindest eine Projektionsfläche, zumindest teilweise in ein Visier des Schutzausrüstungsgegenstands integriert. Das Head-Up-Display ist vorzugsweise als semi-transparentes, reflektierendes Visier ausgebildet.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in dem zumindest einen Verfahrensschritt die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung mittels zumindest eines Head-Mounted-Displays der zumindest einen Augmented-Reality-Vorrichtung visualisiert werden/wird. Dadurch kann eine vorteilhaft bedienerfreundliche und kompakte Ausgestaltung der zumindest einen Augmented-Reality-Vorrichtung erreicht werden. Unter einem „Head-Mounted-Display“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein visuelles Ausgabegerät verstanden werden, das zu einer Projektion der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung auf einem augennahen Bildschirm oder auf eine Netzhaut des Benutzers vorgesehen ist. Das Head-Mounted-Display (HMD) umfasst vorzugsweise zumindest eine Displayeinheit, die zumindest ein Bild aus einer angeschlossenen Datenquelle verarbeitet, und zumindest eine HMD-Optik zu einer Projektion vor ein Auge des Benutzers umfasst. Das Head-Mounted-Display ist vorzugsweise dazu vorgesehen, vom Benutzer insbesondere direkt am Kopf getragen zu werden. Das Head-Mounted-Display weist vorzugsweise zumindest einen LCD- und/oder OLED-Monitor und/oder ein Virtual Retinal Display auf. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Head-Mounted-Displays denkbar.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung in dem zumindest einen Verfahrensschritt zumindest teilweise dreidimensional mittels der zumindest einen Augmented-Reality-Vorrichtung an den Benutzer ausgegeben werden/wird. Dadurch kann eine hohe Arbeitseffektivität erreicht werden, da dem Benutzer die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung vorteilhaft komfortabel und leicht verständlich und besonders bevorzugt im Zusammenhang in einer Umgebung, die die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung betrifft, dargestellt werden können/kann. Die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung werden/wird vorzugsweise als Hologramm an den Benutzer ausgegeben. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der dreidimensionalen Ausgabe der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung denkbar.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt aufweist, in dem die Ausgabe der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung mittels der zumindest einen Augmented-Reality-Vorrichtung zumindest in Abhängigkeit von einer Position und/oder einer Lage des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands angepasst wird. Dadurch kann auf vorteilhaft einfache Weise eine ortsbezogene Ausgabe der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung erreicht werden. Unter einer „Lage des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Ausrichtung des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands in einem dreidimensionalen Koordinatensystems verstanden werden. Unter einer „Position des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Ort, an dem sich der zumindest eine Schutzausrüstungsgegenstand in einem Raum befindet, verstanden werden. Die Bestimmung der Position und/oder der Lage des Schutzausrüstungsgegenstands kann dabei sowohl global, als auch relativ zu einem naheliegenden Bezugspunkt in einem begrenzten Bezugssystem erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung der Position und/oder der Lage des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands mittels GPS. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Bestimmung der Position und/oder der Lage des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands denkbar.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt aufweist, in dem die Ausgabe der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung mittels der zumindest einen Augmented-Reality-Vorrichtung zumindest in Abhängigkeit von zumindest einer Landmarke angepasst wird. Dadurch kann vorteilhaft eine Bestimmung der Position und/oder der Lage des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands in einem für ein GPS-Signal eingeschränkten Bereich erreicht werden. Unter einer „Landmarke“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein eindeutig zuordenbarer, insbesondere gut sichtbarer, Punkt und/oder Gegenstand im Raum und/oder einer Umgebung verstanden werden, der für eine Bestimmung der Position und/oder der Lage verwendbar ist. Die Bestimmung der Position und/oder der Lage des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands in Abhängigkeit von zumindest einer Landmarke erfolgt vorzugsweise per Ultraschall oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise.
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Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt aufweist, in dem die Ausgabe der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung zumindest in Abhängigkeit von einer Identifikation des Schutzausrüstungsgegenstands angepasst wird. Dadurch können bestimmte Bauplaninformationen und/oder Arbeitsanweisungen in Abhängigkeit von einer Berechtigung, einer Stellung und/oder einem Arbeitsgebiet des Benutzers freigeschaltet bzw. ausgegeben oder gesperrt werden. Vorzugsweise kann der Schutzausrüstungsgegenstand mithilfe eines elektronischen und/oder optischen Erkennungselements, wie beispielsweise eines RFID-Chips oder eines Barcodes, identifiziert werden. Ferner ist es auch denkbar, dass die Identifikation des Schutzausrüstungsgegenstands mittels einer aktiven Eingabe des Benutzers erreicht wird. Bevorzugt können anhand der Identifikation einzelne Schichten und/oder Ansichten eines Bauplans ausgegeben werden, wie beispielsweise ein Elektrofachplan für einen Elektriker. Alternativ oder zusätzlich ist eine Anpassung der Ausgabe der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung zumindest in Abhängigkeit von einem Sprachbefehl des Benutzers denkbar.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt aufweist, in dem zumindest zwei Bauplaninformationen und/oder Arbeitsanweisungen überlagert ausgegeben werden. Dadurch können unterschiedliche Bauplaninformationen, insbesondere Schichten aus dem Bauplan, und/oder Arbeitsanweisungen ein- oder ausgeblendet werden. Besonders bevorzugt kann die Steuerung der Ein- oder Ausblendung der Bauplaninformationen und/oder der Arbeitsanweisungen mittels eines Sprachbefehls durch einen Benutzer erfolgen.
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Ferner ist es denkbar, dass weitere Parameter der Augmented-Reality-Vorrichtung, wie beispielsweise eine Displayhelligkeit, eine Kalibrierung oder eine Simulation eines Baufortschritts, mittels eines Sprachbefehls durch den Benutzer gesteuert werden können.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt aufweist, in dem die zumindest eine Bauplaninformation und/oder die zumindest eine Arbeitsanweisung von einer Zentralstelle aktualisiert und der Augmented-Reality-Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden/wird. Dadurch kann auf bevorzugt komfortable Weise eine aktuelle Version der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung zur Verfügung gestellt werden. Dadurch können Änderungen und Informationen vorteilhaft schnell und zuverlässig an die jeweilige zuständige oder betreffende Stelle weitergegeben und somit zeitnah berücksichtigt und/oder umgesetzt werden. Die Zentralstelle ist vorzugsweise von einem Server, einem Computer, einem Smartphone oder einem Tablet gebildet oder als Cloud ausgebildet.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Schutzausrüstungsgegenstand, insbesondere einen Bauhelm, der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens betreibbar ist, mit zumindest einer Augmented-Reality-Vorrichtung zur Bereitstellung einer Augmented-Reality-Funktion, wobei die zumindest eine Augmented-Reality-Vorrichtung zumindest eine Augmented-Reality-Ausgabeeinheit zu einer Ausgabe zumindest einer Bauplaninformation und/oder zumindest einer Arbeitsanweisung an einen Benutzer umfasst. Dadurch kann ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort erreicht werden. Zudem kann eine bevorzugt hohe Arbeitssicherheit erreicht werden, da ein Sichtfeld des Benutzers, insbesondere auf einer Baustelle, nicht von großen und unhandlichen Bauplänen aus Papier eingeschränkt ist. Die zumindest eine Augmented-Reality-Ausgabeeinheit umfasst vorzugsweise zumindest ein Head-Up-Display oder alternativ zumindest ein Head-Mounted-Display.
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In einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Augmented-Reality-Vorrichtung zumindest eine Identifikationseinheit zu einer Identifikation eines Benutzers umfasst. Dadurch können bestimmte Bauplaninformationen und/oder Arbeitsanweisungen in Abhängigkeit von einer Berechtigung, einer Stellung und/oder einem Arbeitsgebiet des Benutzers freigeschaltet bzw. ausgegeben oder gesperrt werden. Vorzugsweise können anhand der Identifikation einzelne Schichten und/oder Ansichten eines Bauplans ausgegeben werden, wie beispielsweise ein Elektrofachplan für einen Elektriker.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Augmented-Reality-Vorrichtung zumindest eine Kommunikationseinheit zu einer Kommunikation zumindest mit einer Zentralstelle umfasst. Dadurch kann auf bevorzugt komfortable Weise eine aktuelle Version der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung zur Verfügung gestellt werden. Dadurch können Änderungen und Informationen vorteilhaft schnell und zuverlässig an die jeweilige zuständige oder betreffende Stelle weitergegeben werden. Die zumindest eine Kommunikationseinheit ist vorzugsweise zu einer drahtlosen Kommunikation mit der Zentralstelle vorgesehen. Die zumindest eine Kommunikationseinheit ist vorzugsweise zum Abrufen der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung und/oder einer aktualisierten Version der zumindest einen Bauplaninformation und/oder der zumindest einen Arbeitsanweisung vorgesehen.
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Das Verfahren und der Ausrüstungsgegenstand sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das Verfahren bzw. der Ausrüstungsgegenstand zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Verfahrensschritten bzw. einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens in einer schematischen Darstellung und
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2 einen als Bauhelm ausgebildeten Schutzausrüstungsgegenstand in einer schematischen Darstellung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb eines Schutzausrüstungsgegenstands 10 gezeigt. Der Schutzausrüstungsgegenstand 10 (2) ist als Bauhelm ausgebildet und ist dazu vorgesehen, einen Kopf eines Benutzers bei einem Aufenthalt auf einer Baustelle zu schützen. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen des Schutzausrüstungsgegenstands 10, wie beispielsweise als Schutzbrille, Schweißervisier oder Forsthelm, denkbar. Der Schutzausrüstungsgegenstand 10 umfasst eine Augmented-Reality-Vorrichtung 12 zur Bereitstellung einer Augmented-Reality-Funktion. Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 ist zu einer computergestützten Erweiterung der Realitätswahrnehmung eines Benutzers beim Tragen des Schutzausrüstungsgegenstands 10 vorgesehen. Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 ist fest mit dem Schutzausrüstungsgegenstand 10 verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 lösbar mit dem Schutzausrüstungsgegenstand 10 verbunden und nachrüstbar ausgebildet ist.
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Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 umfasst eine Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 zu einer Ausgabe zumindest einer Bauplaninformation und/oder zumindest einer Arbeitsanweisung an den Benutzer. Die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 ist zu einer Ausgabe einer Bauplaninformation und einer Arbeitsanweisung an den Benutzer vorgesehen. Die Bauplaninformation ist als zumindest eine Schicht aus einem Bauplan ausgebildet. Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 ist zu einer Ausgabe lediglich einer Schicht aus dem Bauplan, beispielsweise eines Elektrofachplans für einen Elektriker bei einer Elektroinstallation, oder zu einer überlagerten Ausgabe mehrerer Schichten aus dem Bauplan vorgesehen. Die Arbeitsanweisung kann dem Benutzer alleinstehend oder in Kombination mit der Bauplaninformation über die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 ausgegeben werden.
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Die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung werden über die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 ausgegeben. Die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 ist in 2 schematisch dargestellt. Die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 ist zu einer Visualisierung der Bauplaninformation und einer Arbeitsanweisung vorgesehen. Die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 ist fest mit dem Schutzausrüstungsgegenstand 10 verbunden. Die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 ist an einer, in einem getragenen Zustand dem Gesicht des Benutzers zugewandten Vorderseite des Schutzausrüstungsgegenstands 10 angeordnet. Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 umfasst eine Recheneinheit 34 zu einer Verarbeitung von Daten für die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28. Die Recheneinheit 34 ist elektronisch mit der Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 verbunden. Die Recheneinheit 34 ist an einer Innenseite des Schutzausrüstungsgegenstands 10 befestigt. Die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 umfasst zumindest ein Head-Up-Display 28a. Die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 umfasst genau ein Head-Up-Display 28a. Es ist jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl denkbar. Das Head-Up-Display 28a der Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 ist in ein Visier des als Bauhelm ausgebildeten Schutzausrüstungsgegenstands 10 integriert. Es ist jedoch auch denkbar, das Head-Up-Display 28a der Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 separat auszubilden. Das Head-Up-Display 28a projiziert die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung in ein Sichtfeld des Benutzers.
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In einer alternativen Ausführungsform weist die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 zumindest ein Head-Mounted-Display 28b auf, welches gestrichelt in 2 dargestellt ist. Das Head-Mounted-Display 28b stellt die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung mittels eines Bildschirms dar, der in einem getragenen Zustand des Schutzausrüstungsgegenstands 10 augennah am Benutzer positioniert ist.
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Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 umfasst zumindest eine Kommunikationseinheit 32 zu einer Kommunikation zumindest mit einer Zentralstelle 26. Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 umfasst genau eine Kommunikationseinheit 32. Es ist jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl denkbar. Die Kommunikationseinheit 32 ist zu einer Kommunikation mit der Zentralstelle 26 vorgesehen. Die Zentralstelle 26 ist von einem Server gebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Zentralstelle 26 denkbar. Über die Zentralstelle 26 werden die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung regelmäßig oder nach Bedarf aktualisiert. Die Zentralstelle 26 stellt die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung zur Verfügung. Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 ruft die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung in einem Betriebszustand mittels der Kommunikationseinheit 32 von der Zentralstelle 26 ab. Zusätzlich kann die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 in einem Betriebszustand elektronische Daten, beispielsweise Änderungen der Bauplaninformation und der Arbeitsanweisung, mittels der Kommunikationseinheit 32 an die Zentralstelle 26 senden. Die Kommunikationseinheit 32 ist zu einer drahtlosen Kommunikation mit der Zentralstelle 26 vorgesehen. Die Kommunikationseinheit 32 ist zu einer Kommunikation mit der Zentralstelle 26 mittels WLAN vorgesehen. Die Kommunikationseinheit 32 stellt mittels WLAN eine Internetverbindung her, über welche die Kommunikationseinheit 32 mit der Zentralstelle 26 kommuniziert. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Kommunikation, wie beispielsweise mittels Funk, Bluetooth oder Infrarot, denkbar. Ferner ist es denkbar, dass die Kommunikationseinheit 32 die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung vor einer Benutzung des Schutzausrüstungsgegenstands 10 von der Zentralstelle 26 abruft, wobei die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung in einer nicht dargestellten Speichereinheit gespeichert und während der Benutzung des Schutzausrüstungsgegenstands 10 der Augmented-Reality-Vorrichtung 12 zu Verfügung gestellt werden.
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Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 umfasst zumindest eine Identifikationseinheit 30 zu einer Identifikation des Benutzers. Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 umfasst genau eine Identifikationseinheit 30 zur Identifikation des Benutzers des Schutzausrüstungsgegenstands 10. Es sind jedoch auch mehrere Identifikationseinheiten, insbesondere zur Identifikation weiterer Parameter, wie beispielsweise einem Einsatzort des Schutzausrüstungsgegenstands 10, denkbar. Die Identifikationseinheit 30 ist dazu vorgesehen, den Benutzer anhand seines Smartphones, das der Benutzer bei sich trägt, zu identifizieren. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Identifikationseinheit 30 denkbar. Nachdem der Benutzer von der Identifikationseinheit 30 identifiziert wurde, kann die Ausgabe der Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung, beispielsweise gemäß dem Bereich, in dem der Benutzer tätig ist, angepasst werden.
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Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 weist eine Erkennungseinheit 36 zu einer Erkennung einer Position und/oder einer Lage des Schutzausrüstungsgegenstands 10 auf. Die Erkennungseinheit 36 ist dazu vorgesehen, einen Einsatzort sowie eine Lageorientierung im Raum zu erkennen. Dadurch können eine positions- und/oder lagebezogene Bauplaninformation und Arbeitsanweisung an den Benutzer ausgegeben werden. Zur Lagebestimmung umfasst die Erkennungseinheit 36 zumindest einen Lagesensor. Die Erkennungseinheit 36 umfasst genau einen Lagesensor. Es sind jedoch auch mehrere Lagesensoren denkbar. Der Lagesensor ist als Drehratensensor ausgebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Lagesensors denkbar. Zur Positionsbestimmung umfasst die Erkennungseinheit 36 zumindest ein GPS-Element. Die Erkennungseinheit 36 umfasst genau ein GPS-Element. Es sind jedoch auch mehrere GPS-Elemente denkbar. Um die Positionsbestimmung auch ohne GPS-Empfang, beispielsweise innerhalb eines Gebäudes, zu ermöglichen, umfasst die Erkennungseinheit 36 zumindest ein optisches Erkennungselement zur Positionsbestimmung mittels zumindest einer Landmarke. Die zumindest eine Landmarke wird vorzugsweise im Voraus zentral und manuell vorgegeben. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen denkbar.
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Die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 weist eine Spracherkennungseinheit 38 zu einer Erkennung eines Sprachbefehls des Benutzers auf. Die Spracherkennungseinheit 38 ist dazu vorgesehen, die Augmented-Reality-Vorrichtung 12 über einen Sprachbefehl des Benutzers zu steuern oder zu erkennen.
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Die Identifikationseinheit 30, die Spracherkennungseinheit 38, die Erkennungseinheit 36, die Kommunikationseinheit 32, die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 und die Recheneinheit 34 sind elektronisch miteinander verbunden. Die Identifikationseinheit 30, die Spracherkennungseinheit 38, die Erkennungseinheit 36, die Kommunikationseinheit 32 und die Recheneinheit 34 sind an einer Innenseite des Schutzausrüstungsgegenstands 10 befestigt.
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In 1 ist das Verfahren zum Betrieb des Schutzausrüstungsgegenstands 10 als Ablaufdiagramm dargestellt. Das Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt 14, in dem die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung mittels der Augmented-Reality-Vorrichtung 12 an den Benutzer ausgegeben werden. Die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung werden in dem Verfahrensschritt 14 mittels der Augmented-Reality-Vorrichtung 12 visualisiert. Die Bauplaninformation und/oder die Arbeitsanweisung werden/wird in dem Verfahrensschritt 14 zumindest teilweise dreidimensional mittels der Augmented-Reality-Vorrichtung 12 an den Benutzer ausgegeben. In dem Verfahrensschritt 14 wird die Bauplaninformation dreidimensional an den Benutzer ausgegeben. Es ist auch denkbar, dass die Arbeitsanweisung oder nur Teile der Bauplaninformation und/oder der Arbeitsanweisung dreidimensional an den Benutzer ausgegeben werden. Die Bauplaninformation und/oder die Arbeitsanweisung werden/wird in dem Verfahrensschritt 14 als Hologramm an den Benutzer ausgegeben. Die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung werden/wird in dem Verfahrensschritt 14 mittels der Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 an den Benutzer ausgegeben. Die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung werden/wird in dem Verfahrensschritt 14 mittels des Head-Up-Displays 28a der Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 an den Benutzer ausgegeben. Wenn die Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 alternativ das Head-Mounted-Display 28b umfasst, werden die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung in dem Verfahrensschritt 14 mittels des Head-Mounted-Displays 28b der Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 an den Benutzer ausgegeben.
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Das Verfahren weist jeweils einen Verfahrensschritt 16, 18 auf, in dem die Ausgabe der Bauplaninformation und/oder der Arbeitsanweisung mittels der Augmented-Reality-Vorrichtung 12 zumindest in Abhängigkeit von der Position und/oder der Lage des zumindest einen Schutzausrüstungsgegenstands 10 und/oder zumindest in Abhängigkeit von der Landmarke angepasst wird. Die Ausgabe der Bauplaninformation und der Arbeitsanweisung werden in den Verfahrensschritten 16, 18 in Abhängigkeit von einem von der Erkennungseinheit 36 bestimmten Einsatzort sowie der Lageorientierung im Raum angepasst.
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Das Verfahren weist einen Verfahrensschritt 20 auf, in dem die Ausgabe der Bauplaninformation und/oder der Arbeitsanweisung mittels der Augmented- Reality-Vorrichtung 12 zumindest in Abhängigkeit von der Identifikation des Schutzausrüstungsgegenstands 10 angepasst wird. Die Ausgabe der Bauplaninformation und der Arbeitsanweisung werden in dem Verfahrensschritt 20 in Abhängigkeit von einer von der Identifikationseinheit 30 erkannten Identität des Benutzers des Schutzausrüstungsgegenstands 10 angepasst.
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Das Verfahren weist einen Verfahrensschritt 22 auf, in dem zumindest zwei Bauplaninformationen und/oder Arbeitsanweisungen mittels der Augmented-Reality-Vorrichtung 12 überlagert ausgegeben werden. In dem Verfahrensschritt 22 werden mehrere Bauplaninformationen und/oder Arbeitsanweisungen übereinandergelegt und kombiniert und überlagert an den Benutzer ausgegeben. Der Benutzer kann die Überlagerung oder Ausblendung der Bauplaninformationen und/oder Arbeitsanweisungen über einen Sprachbefehl, der von der Spracherkennungseinheit 38 der Augmented-Reality-Vorrichtung 12 erfasst wird, steuern. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Steuerung der Überlagerung oder Ausblendung der Bauplaninformationen und/oder Arbeitsanweisungen in dem Verfahrensschritt 22 denkbar.
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Das Verfahren weist einen Verfahrensschritt 24 auf, in dem die Bauplaninformation und/oder die Arbeitsanweisung von der Zentralstelle 26 aktualisiert und der Augmented-Reality-Vorrichtung 12 zur Verfügung gestellt werden/wird. Die Bauplaninformation und die Arbeitsanweisung werden mittels der Kommunikationseinheit 32 von der Zentralstelle 26 abgerufen.
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Das Verfahren weist einen Verfahrensschritt 40 auf, in dem die Daten der Identifikationseinheit 30, der Spracherkennungseinheit 38, der Erkennungseinheit 36 und der Kommunikationseinheit 32 an die Recheneinheit 34 weitergeleitet und von dieser verarbeitet werden. Anschließend werden die Daten der Identifikationseinheit 30, der Spracherkennungseinheit 38, der Erkennungseinheit 36 und der Kommunikationseinheit 32 der Augmented-Reality-Ausgabeeinheit 28 zur Ausgabe der Bauplaninformation und der Arbeitsanweisung zur Verfügung gestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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