DE102015205634A1 - Verfahren zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Abstellfläche für Fahrzeuge - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Abstellfläche für Fahrzeuge mittels Verarbeitung von Aufnahmen von mindestens einer Kamera. Zum Erkennen der Bewegungen eines Objektes werden mindestens zwei Aufnahmen der Kamera verglichen, wobei Unterschiede der Aufnahmen ausgewertet werden. Wenn dabei erkannt wird, dass eine Bewegung eines Objektes geendet hat, wird die Position des Objektes in einem Speicher gespeichert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Abstellfläche für Fahrzeuge, eine Vorrichtung zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Abstellfläche und ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion.
- Stand der Technik
- In
DE 10 2007 002 198 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem der Standplatz eines Kraftfahrzeuges mittels einer videobildbasierten Objektverfolgung ermittelt wird. Der Standort des Fahrzeuges wird anschließend in einer Datenbank gespeichert. - Offenbarung der Erfindung
- Eine Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung des Verfahrens zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Abstellfläche für Fahrzeuge.
- Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zum Erkennen der Bewegungen eines Objektes mindestens zwei Aufnahmen einer Kamera verglichen werden, wobei die Unterschiede der beiden Aufnahmen ausgewertet werden. Wenn die beiden Aufnahmen unterschiedlich sind, hat eine Bewegung eines Objektes stattgefunden. Durch den Vergleich von weiteren Aufnahmen kann die Bewegung eines Objektes auf der gesamten Abstellfläche verfolgt werden. Wenn für ein verfolgtes Objekt zwei Aufnahmen keinen Unterschied mehr zeigen, folgt daraus, dass das Objekt sich nicht weiterbewegt hat. Die Bewegung des Objektes hat also geendet. Wenn die Bewegung eines Objektes an einem Ort endet, wird dieser Ort in einem Speicher gespeichert.
- Das Verfahren kann mithilfe einer Vorrichtung des Anspruchs 9, die mindestens eine Kamera, mindestens einen Speicher und mindestens ein Datenverarbeitungsgerät umfasst, ausgeführt werden.
- Ein Fahrzeug des Anspruches 12 ist vorteilhaft für die Ausführung des Verfahrens.
- In den abhängigen Unteransprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
- In einer Ausführungsform ist ein Einlassbereich für Objekte vorgesehen, über den die Objekte die Abstellfläche für Fahrzeuge betreten oder befahren können. Objekte können dabei sowohl Fahrzeuge als auch Fußgänger sein. Die Einlassbereiche werden speziell von Kameras überwacht, und Bewegungen werden von den Einlassbereichen aus verfolgt. Durch den Vergleich der Aufnahmen und die Auswertung der Unterschiede können Bewegungen von Objekten gut detektiert werden. Nachteilig ist, dass beispielsweise Änderungen der Lichtverhältnisse dazu führen können, dass sich die Aufnahmen der Kamera unterscheiden, obwohl keine Bewegung stattgefunden hat. Durch die spezielle Überwachung der Einlassbereiche ist es möglich, alle Objekte auf der Abstellfläche zu verfolgen und die Positionen der Objekte zu bestimmen. Dadurch kann bei Änderung der Lichtverhältnisse eine Bewegung ausgeschlossen werden, wenn an dieser Stelle kein Objekt gespeichert ist.
- In einer weiteren Ausführungsform sind Stellflächen, also die zum Abstellen für Fahrzeuge vorgesehenen Flächen, als belegt definiert, wenn die Bewegung von einem Objekt auf der entsprechenden Stellfläche geendet hat.
- In einer weiteren Ausführungsform sind Stellplätze als frei definiert, wenn auf ihnen keine Bewegung eines Objektes geendet hat, oder wenn nachdem eine Bewegung eines Objektes auf einer Stellfläche geendet hat, dieses Objekt sich von dieser Stellfläche wieder wegbewegt.
- In einer weiteren Ausführungsform können Informationen über freie oder belegte Stellflächen an Fahrzeuge weitergegeben werden. Dadurch kann die Suche nach einer freien Stellfläche auf der Abstellfläche vereinfacht werden. Dabei kann sowohl dem Fahrer angezeigt werden, wo auf der Abstellfläche weitere freie Stellflächen vorhanden sind, als auch Fahrzeugen, die autonom Fahren können, Wege zu diesen Stellplätzen aufgezeigt werden.
- In einer weiteren Ausführungsform werden Informationen über befahrbare Trajektorien an ein Fahrzeug weitergegeben. Dies ermöglicht es, die Information über den kürzesten freien Weg für ein Fahrzeug auf einen Stellplatz weiterzugeben. Dadurch können überflüssige Fahrten auf der Abstellfläche vermieden werden.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird einem Fahrzeug eine freie Trajektorie zu einem freien Stellplatz zugewiesen. Wenn das Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion ausgestattet ist, kann das Fahrzeug die zugewiesene Trajektorie nutzen, um den freien Stellplatz anzusteuern. Dadurch kann ein Automatisieren des Parkvorganges erreicht werden.
- In einer weiteren Ausführungsform wird durch Vergleich der Aufnahmen einer Kamera erkannt, ob sich das Fahrzeug auf der zugewiesenen Trajektorie bewegt. Wenn das Fahrzeug die zugewiesene Trajektorie verlässt, wird ein Hinweis an das Fahrzeug ausgegeben. Dadurch kann einem Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen einer Fahrfunktion signalisiert werden, dass es von der vorgegebenen Trajektorie abweicht. Die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion kann das automatisierte Ausführen entsprechend korrigieren. Zusätzlich kann dem Fahrzeug auch bei stärkeren Abweichungen eine neue Trajektorie zugewiesen werden, an die sich das Fahrzeug dann hält. In anderen Worten kann dies bedeuten, dass das Fahrzeug von außen gesteuert wird.
- Die Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung, die mindestens eine Kamera, mindestens ein Datenverarbeitungsgerät und mindestens einen Speicher umfasst. Die Aufnahmen der Kamera werden im Datenverarbeitungsgerät analysiert. Wenn sich zwei aufeinanderfolgende Aufnahmen unterscheiden, wird das als Bewegung eines Objektes auf der Abstellfläche erkannt. Der Ort, an dem eine Bewegung endet, wird im Speicher gespeichert. Dadurch ist bekannt, an welchem Ort auf der Abstellfläche sich das Objekt befindet. Wenn sich das Objekt nicht mehr bewegt, unterscheiden sich zwei aufeinanderfolgende Aufnahmen nicht mehr. Der gespeicherte Ort ist aber weiter bekannt. Die einzelnen Verfahrensschritte der Ausführungsformen können dabei mittels Programm im Datenverarbeitungsgerät hinterlegt sein.
- In einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einem Sender ausgestattet, der so eingerichtet ist, dass Informationen über freie oder belegte Stellplätze an ein Fahrzeug weitergegeben werden können.
- In einer weiteren Ausführungsform können vom Datenverarbeitungsgerät Trajektorien für ein Fahrzeug festgelegt werden, wobei diese Trajektorien ebenfalls mithilfe des Senders an ein Fahrzeug weitergegeben werden können.
- Die Aufgabe wird mittels eines Fahrzeuges mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion und einem Empfänger gelöst. Der Empfänger ist dabei so eingerichtet, dass über ihn Informationen über freie oder belegte Stellplätze empfangen werden können. Die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion ist dabei so eingerichtet, dass freie Stellplätze selbstständig angesteuert werden können.
- In einer weiteren Ausführungsform ist das Fahrzeug so eingerichtet, dass es eine Trajektorie empfangen kann. Die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion folgt dann der empfangenen Trajektorie zu einem freien Stellplatz.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. Die Ausführungsbeispiele beziehen sich dabei jeweils auf Abstellflächen für Fahrzeuge in einer Ebene. Die Erfindung kann aber ebenso für eine Abstellfläche mit mehreren Ebenen verwendet werden. Die Verwendung für eine Abstellfläche mit mehreren Ebenen verlässt nicht den Schutzbereich der Erfindung. In der schematischen Zeichnung zeigen:
-
1 eine Abstellfläche mit der Bewegung eines Fahrzeuges; -
2 eine Abstellfläche, bei der Objekte über einen Einlassbereich auf die Abstellfläche gelangen; -
3 eine Abstellfläche, die so eingerichtet ist, dass einem Fahrzeug eine freie Trajektorie zu einem freien Stellplatz übermittelt werden kann. -
1 zeigt eine Abstellfläche100 für Fahrzeuge170 ,171 . Auf dieser Abstellfläche100 gibt es Stellflächen111 ,112 , wobei zwischen freien Stellflächen111 und belegten Stellflächen112 unterschieden wird. Neben den Stellflächen111 ,112 besteht die Abstellfläche noch aus Fahrwegen120 . Die Fahrwege120 sind so eingerichtet, dass Fahrzeuge über die Fahrwege120 zu den Stellflächen111 ,112 gelangen können. Neben der Abstellfläche100 ist eine Straße130 dargestellt. Außerdem ist ein Fußweg140 dargestellt. Fahrzeuge170 ,171 können von der Straße130 auf die Abstellfläche100 einfahren. Fußgänger können vom Fußweg140 aus die Abstellfläche100 betreten. Vier Kameras150 sind auf die Abstellfläche gerichtet. Dabei ist jede Kamera150 mittels einer Leitung151 mit einem Datenverarbeitungsgerät160 verbunden. Das Datenverarbeitungsgerät160 ist wiederum mit einer weiteren Leitung161 mit einem Speicher162 verbunden. Das Datenverarbeitungsgerät160 vergleicht die Aufnahmen der Kameras150 , wobei Bewegungen von Objekten dadurch detektiert werden können, dass sich die Aufnahmen der Kameras150 ändern. Außerdem erfassen die Kameras150 Referenzobjekte wie beispielsweise Wände, Ränder der Abstellfläche, Linien auf der Abstellfläche oder Säulen, um die absolute Position der Objekte zu bestimmen. Verschiedene Objekte (Fahrzeuge, Fußgänger, aber auch Tiere) unterscheiden sich dabei dadurch, dass verschieden große Bereiche der Aufnahmen der Kamera beim Vergleich der Aufnahmen unterschiedlich sind, da größere Objekte einen größeren Bereich der Aufnahme umfassen. Drei Fahrzeuge170 sind auf drei Stellflächen112 abgestellt. Ein erstes Fahrzeug171 bewegt sich von einer ersten Stellfläche175 auf eine zweite Position172 . Durch Vergleich von Aufnahmen wenigstens einer Kameras150 kann diese Bewegung entlang einer Linie173 erkannt werden. Wenn das erste Fahrzeug171 an der zweiten Position172 stehen bleibt, ändern sich die Aufnahmen der Kameras150 nicht mehr. Die zweite Position172 wird nun als Ort, an dem das Fahrzeug steht, im Speicher gespeichert. Wenn sich das erste Fahrzeug171 nun wieder in Bewegung setzt, kann durch Vergleich der Aufnahmen wenigstens einer Kamera150 erkannt werden, dass eine zweite Bewegung des ersten Fahrzeuges171 stattfindet. Das erste Fahrzeug171 bewegt sich entlang einer zweiten Linie174 von der Abstellfläche100 herunter. Da für die erste Stellfläche175 die Bewegung eines Objektes begonnen hat, wird dieser Stellplatz als frei im Speicher162 hinterlegt. - In einem Ausführungsbeispiel ist eine Kamera
150 auf die Abstellfläche100 für Fahrzeuge gerichtet und die Bewegungen von Objekten werden durch Vergleich von Aufnahmen dieser einen Kamera erkannt. -
2 zeigt dieselbe Abstellfläche100 für Fahrzeuge, wobei diesmal ein Einlassbereich180 für Fahrzeuge, und ein Einlassbereich181 für Fußgänger vorgesehen ist. Ein zweites Fahrzeug182 , das von der Straße130 auf die Abstellfläche100 auf der Bahnkurve183 abbiegt, wird im Einlassbereich180 detektiert. Dies erfolgt durch den Vergleich von Aufnahmen wenigstens einer Kamera150 , die auf den Einlassbereich180 gerichtet ist. Von dort aus wird die Bewegung des zweiten Fahrzeuges182 auf der Trajektorie184 zu einer freien zweiten Stellfläche185 verfolgt. Die Bewegung des zweiten Fahrzeuges182 hat auf der zweiten Stellfläche185 geendet, sodass die zweite Stellfläche185 als belegt im Speicher162 hinterlegt wird. - Ein Fußgänger
187 betritt die Abstellfläche über den Einlassbereich für Fußgänger181 und bewegt sich auf dem Weg188 zu einem dritten Fahrzeug189 . Während der Fußgänger187 sich zum dritten Fahrzeug189 bewegt, wird die Bewegung des Fußgängers187 von wenigstens einer Kamera150 verfolgt. -
3 zeigt eine Abstellfläche100 für Fahrzeuge, bei der bis auf eine dritte Stellfläche190 alle Stellflächen112 mit parkenden Fahrzeugen170 belegt sind. Des Weiteren ist das Datenverarbeitungsgerät160 mit einem Sender191 und einer Datenverbindung192 vom Datenverarbeitungsgerät160 zum Sender191 ausgestattet. Ein viertes Fahrzeug193 mit einer Vorrichtung zum automatischen Ausführen mindestens einer Fahrfunktion und einem Empfänger194 biegt von der Straße130 auf die Abstellfläche100 ab. Automatisches Ausführen mindestens einer Fahrfunktion bedeutet dabei, dass das Fahrzeug ausgestattet ist, selbstständig zu lenken, zu beschleunigen, zu bremsen oder die Geschwindigkeit zu halten oder eine beliebige Kombination der Fahrfunktionen auszuführen. Wenn das Fahrzeug auf dem Einlassbereich180 für Fahrzeuge erkannt wird, weist das Datenverarbeitungsgerät160 dem Fahrzeug mittels Funkübertragung195 eine freie Trajektorie196 zu einer freien Stellfläche190 zu. Die freie Trajektorie196 , also ein Weg vom Einlassbereich180 zum dritten Stellplatz190 , wird dabei berechnet anhand der durch eine Kamera150 erkannten freien Stellflächen111 und freier Fahrwege120 . Dabei werden alle Flächen, für die im Speicher162 hinterlegt ist, dass dort die Bewegung eines Objektes geendet hat, von der Bestimmung der freien Trajektorie196 ausgeschlossen, so dass keine Hindernisse (stehende Objekte) auf der freien Trajektorie196 vorhanden sind. Das Fahrzeug mit der Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion folgt dann dieser Trajektorie196 auf die freie Stellfläche190 . Nachdem das vierte Fahrzeug193 auf der Stellfläche190 angekommen ist, wird dies mithilfe von Aufnahmen der Kameras150 erkannt und die Stellfläche190 als belegt im Speicher162 gespeichert. - In einem weiteren Ausführungsbeispiel können Informationen über freie oder belegte Stellflächen an ein Fahrzeug weitergegeben werden. Dazu wird mittels des Senders
191 eine Datenverbindung195 zu einem Empfänger194 aufgebaut. Dies kann auch ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug über keine Vorrichtung zum automatisierten Ausführen einer Fahrfunktion verfügt. Die Information über freie Stellflächen können dann dem Fahrer helfen, zügig einen freien Stellplatz auf der Abstellfläche anzusteuern. - In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird durch Vergleich von Aufnahmen wenigstens einer Kamera erkannt, ob sich ein Fahrzeug auf der dem Fahrzeug zugewiesenen Trajektorie bewegt, oder ob es diese verlässt. Wenn ein Fahrzeug die zugewiesene Trajektorie verlässt, wird vom Sender
191 ein Hinweis an das Fahrzeug ausgegeben. Dadurch ist das Fahrzeug in der Lage, zu erkennen, dass es sich nicht auf der zugewiesenen Trajektorie bewegt. Die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen der Fahrfunktion kann nun steuernd eingreifen und einen Fahrweg wählen, der das Fahrzeug auf die zugewiesene Trajektorie zurückbringt. Alternativ kann dem Fahrzeug eine neue Trajektorie zugewiesen werden, der das Fahrzeug nun folgt. - In einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung mit einem Datenverarbeitungsgerät, einem Speicher und einem Sender eingerichtet, um Informationen über freie oder belegte Stellplätze an ein Fahrzeug weitergeben zu können.
- In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung mit einem Datenverarbeitungsgerät, einem Speicher und einem Sender so eingerichtet, dass die Vorrichtung eine Trajektorie für ein Fahrzeug festlegen und dem Fahrzeug zuweisen kann. Diese Trajektorie wird dann an das Fahrzeug weitergegeben. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion so eingerichtet, dass es eine von der Vorrichtung zugewiesene Trajektorie empfangen und dieser folgen kann.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102007002198 A1 [0002]
Claims (13)
- Verfahren zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Abstellfläche für Fahrzeuge mittels Verarbeitung von Aufnahmen von mindestens einer Kamera, wobei zum Erkennen der Bewegungen eines Objektes mindestens zwei Aufnahmen verglichen werden, wobei Unterschiede der Aufnahmen ausgewertet werden und wobei bei Erkennen der Beendigung der Bewegung die Position des Objektes in einem Speicher gespeichert wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Einlassbereich für die Objekte vorgesehen ist, wobei der Einlassbereich mit einer Kamera überwacht wird, und wobei durch Vergleich von Aufnahmen der Kamera erkannt wird, dass ein Objekt über einen Einlassbereich auf die Abstellfläche gelangt ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Stellflächen, für die in einem Speicher hinterlegt ist, dass dort die Bewegung eines Objektes geendet hat, als belegt definiert sind.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Stellflächen, für die in einem Speicher hinterlegt ist, dass dort keine Bewegung eines Objektes geendet hat, als frei definiert sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei Informationen über freie oder belegte Stellflächen an ein Fahrzeug weitergegeben werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei Informationen über befahrbare Trajektorien zu freien Stellflächen an ein Fahrzeug weitergegeben werden.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei dem Fahrzeug eine Trajektorie auf der Abstellfläche zugewiesen wird.
- Verfahren nach Anspruch 7, wobei durch Vergleich von Aufnahmen einer Kamera erkannt wird, ob sich das Fahrzeug auf der zugewiesenen Trajektorie bewegt und ein Hinweis an das Fahrzeug übermittelt wird, wenn das Fahrzeug die vorgegebene Trajektorie verlässt.
- Vorrichtung mit mindestens einer Kamera
150 , mindestens einem Datenverarbeitungsgerät160 und mindestens einem Speicher162 , das eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen. - Vorrichtung nach Anspruch 9 mit einem Sender
191 , der so eingerichtet ist, dass Informationen über freie oder belegte Stellplätze111 ,112 an ein Fahrzeug170 ,171 ,182 ,189 ,193 weitergegeben werden können. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Datenverarbeitungsgerät
160 eine Trajektorie196 für ein Fahrzeug170 ,171 ,182 ,189 ,193 festlegen kann, wobei die Vorrichtung einen Sender191 umfasst, der eingerichtet ist, die vom Datenverarbeitungsgerät160 festgelegte Trajektorie196 an das Fahrzeug170 ,171 ,182 ,189 ,193 weiterzugeben. - Fahrzeug
170 ,171 ,182 ,189 ,193 mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion und einem Empfänger194 , der eingerichtet ist, Informationen über freie oder belegte Stellflächen111 ,112 zu empfangen, wobei die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion eingerichtet ist, einen freien Stellplatz111 anzusteuern. - Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei der Empfänger
194 eingerichtet ist, eine Trajektorie196 für das Fahrzeug170 ,171 ,182 ,189 ,193 zu empfangen, wobei das Fahrzeug170 ,171 ,182 ,189 ,193 von der Vorrichtung entlang der empfangenen Trajektorie196 gesteuert wird.
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