DE102013019925A1

DE102013019925A1 - Camera system and method of operating such a system

Info

Publication number: DE102013019925A1
Application number: DE102013019925.5A
Authority: DE
Inventors: Marcus Kühne; Ulrich Müller
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2015-05-28
Anticipated expiration: 2033-11-23
Also published as: DE102013019925B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem 11 für eine Bewegungserkennung in einer Umbebung eines Installationsortes des Kamerasystems 11. Hierbei weist das Kamerasystem 11 eine Kamera 12 und einen Sensor 14 auf. Es ist vorgesehen, dass die Kamera 12 in einem ersten Betriebszustand einen ersten Energieverbrauch aufweist und mit der Kamera 12 ein Bereich 13 erfassbar ist. Ferner weist der Sensor 14 in einem zweiten Betriebszustand einen zweiten Energieverbrauch auf, wobei der Sensor 14 den Bereich 13 der Kamera 12 überwacht und die Kamera 12 von einem Ruhezustand in den ersten Betriebszustand schaltbar ist, wenn mit dem Sensor 14 eine Bewegung in dem Bereich 13 erfasst wurde, wobei der zweite Energieverbrauch mindestens um die Hälfte geringer ist als der erste Energieverbrauch.The invention relates to a camera system 11 for motion detection in an environment of an installation location of the camera system 11. Here, the camera system 11 has a camera 12 and a sensor 14. It is provided that the camera 12 has a first energy consumption in a first operating state and an area 13 can be detected with the camera 12. Furthermore, in a second operating state, the sensor 14 has a second energy consumption, wherein the sensor 14 monitors the area 13 of the camera 12 and the camera 12 can be switched from a rest state to the first operating state if a movement in the area 13 occurs with the sensor 14 the second energy consumption is at least half less than the first energy consumption.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Kamerasystems. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.The invention relates to a camera system and to a method for operating a camera system. Furthermore, the invention relates to a vehicle.

Kamerasysteme werden bekannterweise zur Erkennung von Bewegungen eingesetzt. Bei Fahrzeugen werden mit Kamerasystemen beispielsweise Bewegungen in Form von Gesten erkannt, um eine Bedienung von technischen Einrichtungen auszulösen. Unter Kamerasystem ist jede Einrichtung zu verstehen, die Standbilder und/oder bewegte Bilder aufnehmen kann. Sofern das Kamerasystem mit einer Auswertelektronik ausgestattet ist, können die Aufnahmen analysiert und weiterverarbeitet werden.Camera systems are known to be used to detect movement. For example, in vehicles, camera systems detect movements in the form of gestures to trigger operation of technical equipment. Camera system is any device that can capture still images and / or moving images. If the camera system is equipped with evaluation electronics, the recordings can be analyzed and further processed.

Ein Nachteil von bekannten Kamerasystemen ist, dass sie zu viel Energie verbrauchen, um ständig einsatzbereit zu sein. Dies ist besonders von Nachteil, wenn das Kamerasystem an einem Ort installiert ist, an dem begrenzte Energieressourcen vorhanden sind. Ein Fahrzeug kann beispielsweise begrenzte Energieressourcen haben, um das Kamerasystem ständig mit elektrischer Energie zu versorgen. Dies kann der Fall sein, wenn sich das Fahrzeug im Ruhezustand befindet, beispielsweise in einer Parkposition, wobei der Ruhezustand zwar zur wenige Minuten oder Stunden anhalten kann, jedoch auch mehrere Monate sein kann. Hierbei sollten die elektrischen Energieressourcen langfristig aufrechterhalten werden, um das Fahrzeug betriebsbereit zu halten. Ein permanenter Energieverbrauch einer Kamera ist hierbei unerwünscht. Eine mögliche Reduzierung des Energieverbrauchs der Kamera kann erreicht werden, indem nur in größeren Zeitabständen, beispielsweise minütlich oder stündlich die Kamera zu aktivieren, um eine Aufnahme des Erfassungsbereichs bereitzustellen und auszuwerten. Weitere energiesparende Maßnahmen sind bei anderen Fahrzeugsystemen bereits bekannt.A disadvantage of known camera systems is that they consume too much energy to be constantly ready for use. This is particularly disadvantageous when the camera system is installed in a location where limited energy resources are present. For example, a vehicle may have limited energy resources to constantly provide the camera system with electrical energy. This may be the case when the vehicle is at rest, for example in a parked position, although the resting state may last for a few minutes or hours, but may also be several months. Here, the electrical energy resources should be maintained long term to keep the vehicle operational. A permanent energy consumption of a camera is undesirable. A possible reduction of the energy consumption of the camera can be achieved by activating the camera only at relatively long time intervals, for example every minute or hourly, in order to provide and evaluate a recording of the detection area. Further energy-saving measures are already known in other vehicle systems.

In EP 1 720 142 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung für ein Fahrzeugsicherheitssystem beschrieben, wobei ein optischer Sensor als Steuereinheit eine Aktivierung einer Kamera bewirkt, sofern eine Bewegung in der Fahrzeugumgebung erkannt wird.In EP 1 720 142 A1 A method and apparatus for a vehicle safety system is described, wherein an optical sensor as a control unit causes an activation of a camera, as long as a movement in the vehicle environment is detected.

In DE 10 2009 052 826 A1 wird eine Schutzvorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben mit einer Sensoreinrichtung, die zur Überwachung eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs ausgebildet ist. Hierbei ist vorgesehen, dass eine Signaleinrichtung der Schutzvorrichtung ein Signal aussendet, wenn die Sensoreinrichtung ein Ereignis in der Umgebung des Fahrzeugs erkennt, das eine bevorstehende Schädigung des Fahrzeugs verursachen könnte.In DE 10 2009 052 826 A1 a protection device for a vehicle is described with a sensor device which is designed to monitor a part of the surroundings of the vehicle. It is provided that a signal device of the protection device emits a signal when the sensor device detects an event in the vicinity of the vehicle, which could cause imminent damage to the vehicle.

In DE 199 53 844 A1 wird eine Kameravorrichtung beschrieben, die modulartig aufgebaut ist und die Module unabhängig voneinander aktiviert oder deaktiviert werden können.In DE 199 53 844 A1 a camera device is described, which is constructed in a modular manner and the modules can be independently activated or deactivated.

In EP 1 093 982 A1 wird ein Verfahren zur Überwachung der Benutzung eines Sicherheitsgurtes in einem Fahrzeug vorgeschlagen, bei dem von außerhalb des Fahrzeugs automatisch festgestellt wird, ob ein Fahrzeuginsasse den Sicherheitsgurt angelegt hat. Dies geschieht durch die Aufnahme von ein oder mehreren Bildern und einem automatischen Bildauswertungsverfahren.In EP 1 093 982 A1 A method for monitoring the use of a seatbelt in a vehicle is proposed, in which it is automatically determined from outside the vehicle whether a vehicle occupant has put on the safety belt. This is done by taking one or more images and using an automatic image evaluation process.

DE 103 33 988 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Bildaufnahme eines Objekts in der Umgebung eines Fahrzeugs, die in Abhängigkeit von einem Signal eines Piezokabels, das als Sensor wirkt und das im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet ist, die Bildaufnahme mittels einer Kamera durchführt. Zur Stromeinsparung befindet sich die Kamera bei ausgeschalteter Zündung in einem Stand-by-Betrieb. DE 103 33 988 A1 describes a device for image recording of an object in the vicinity of a vehicle, which performs the image recording by means of a camera in response to a signal of a piezo cable, which acts as a sensor and which is arranged in the outer region of the vehicle. To save power, the camera is in stand-by mode with the ignition off.

DE 10 2011 089 195 A1 beschreibt allgemein den Einsatz einer Time-of-Flight-Kamera in einem Fahrzeug, die als optische Erfassungseinheit eingesetzt wird, um Gesten und Bedienvorgänge in einem Fahrzeug zu erkennen. DE 10 2011 089 195 A1 generally describes the use of a time-of-flight camera in a vehicle, which is used as an optical detection unit to detect gestures and operations in a vehicle.

Die bei den bisher bekannten Verfahren verwendeten Kameras berücksichtigen nicht den Aspekt des Energieverbrauchs der Kamera, die jederzeit Bewegungen am Installationsort erkennen soll, aber gleichzeitig energiesparend eingesetzt werden soll.The cameras used in the previously known methods do not take into account the aspect of the power consumption of the camera, which should detect movements at the installation site at any time, but at the same time should be used in an energy-saving manner.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kamerasystem zur Bewegungserkennung bereitzustellen, das einen geringen Energieverbrauch aufweist.It is an object of the present invention to provide a camera system for motion detection, which has a low power consumption.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kamerasystem für eine Bewegungserkennung in einer Umbebung eines Installationsortes des Kamerasystems gelöst. Hierbei weist das Kamerasystem eine Kamera und einen Sensor auf. Ferner weist die Kamera in einem ersten Betriebszustand einen ersten Energieverbrauch auf, wobei mit der Kamera ein Bereich erfassbar ist. Ferner weist der Sensor in einem zweiten Betriebszustand einen zweiten Energieverbrauch auf, wobei der Sensor den Bereich der Kamera überwacht, und wobei die Kamera von einem Ruhezustand in den ersten Betriebszustand schaltbar ist, wenn mit dem Sensor eine Bewegung in dem Bereich erfasst wurde. Ferner ist vorgesehen, dass der zweite Energieverbrauch mindestens um die Hälfte geringer ist als der erste Energieverbrauch.This object is achieved with a camera system for motion detection in an environment of an installation location of the camera system. In this case, the camera system has a camera and a sensor. Furthermore, in a first operating state, the camera has a first energy consumption, wherein a range can be detected with the camera. Furthermore, in a second operating state, the sensor has a second energy consumption, wherein the sensor monitors the area of the camera, and wherein the camera can be switched from an idle state to the first operating state if a movement in the area was detected with the sensor. Furthermore, it is provided that the second energy consumption is at least half less than the first energy consumption.

Ferner wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Betreiben eines Kamerasystems für eine Bewegungserkennung in einer Umbebung eines Installationsortes des Kamerasystems gelöst. Hierbei sind bei dem Verfahren ein Bereitstellen einer Kamera und ein Bereitstellen eines Sensors vorgesehen. Ferner weist das Verfahren ein Betreiben der Kamera in einem ersten Betriebszustand mit einem ersten Energieverbrauch und ein Betreiben des Sensors in einem zweiten Betriebszustand mit einem zweiten Energieverbrauch auf, wobei der zweite Energieverbrauch mindestens um die Hälfte geringer ist als der erste Energieverbrauch. Ferner weist das Verfahren ein Überwachen eines Bereichs der Kamera mit dem Sensor und ein Schalten der Kamera von einem Ruhezustand in den ersten Betriebszustand auf, wenn mit dem Sensor eine Bewegung in dem Bereich erfasst wurde. Furthermore, the object is achieved with a method for operating a camera system for a motion detection in an environment of an installation location of the camera system. In this case, a provision of a camera and provision of a sensor are provided in the method. Furthermore, the method comprises operating the camera in a first operating state with a first energy consumption and operating the sensor in a second operating state with a second energy consumption, wherein the second energy consumption is at least half less than the first energy consumption. Furthermore, the method comprises monitoring a region of the camera with the sensor and switching the camera from a rest state to the first operating state if a movement in the region has been detected with the sensor.

Desweiteren wird die Aufgabe mit einem Fahrzeug gelöst, das das erfindungsgemäße Kamerasystem aufweist. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug oder ein Nutzfahrzeug. Ferner kann das Fahrzeug mit Mineralstoff und/oder mit elektrischer Energie angetrieben werden.Furthermore, the object is achieved with a vehicle having the camera system according to the invention. The vehicle is for example a motor vehicle or a commercial vehicle. Further, the vehicle may be powered by mineral and / or electrical energy.

Es wird also erfindungsgemäß vorgesehen ein Kamerasystem zu betreiben, das ein Primärsystem, nämlich die Kamera, und ein Hilfssystem oder Sekundärsystem aufweist, nämlich den Sensor, der als optischer Sensor ausgebildet sein kann. Beide Systeme, das Primärsystem wie auch das Sekundärsystem verbrauchen elektrische Energie, wenn sie sich in einem Betriebszustand befinden. Mit dem Primärsystem wird eine Bewegungserkennung vorgenommen, indem eine Bewegung erkannt wird und gegebenenfalls ausgewertet wird. Mit dem Sekundärsystem wird ein zu sensierender Bereich der Kamera überwacht und die Kamera in einen Betriebszustand versetzt, sobald eine Bewegung in dem zu sensierenden Bereich von dem Sekundärsystem erkannt wird. Das Sekundärsystem gibt somit ein Initialsignal an das Primärsystem, um die Kamera aus einem Stand-by-Betrieb in ihren Betriebszustand oder vorzugsweise von einem ausgeschalteten Zustand in ihren Betriebszustand zu schalten. Bei der letzteren Alternative wird sogar der Stand-by-Energieverbrauch der Kamera vermieden. Es können jedoch höhere Reaktionszeiten entstehen bis die Kamera aus ihrem ausgeschaltetem Zustand in ihren Betriebszustand gelangt. Der erste Betriebszustand der Kamera kann hierbei der Zustand sein, in dem die Kamera Bildaufnahmen oder Videoaufnahmen aufnimmt und auswertet. Der zweiten Betriebszustand des Sensors kann hierbei der Zustand sein, in dem der Sensor den zu sensierenden Bereich optisch erfasst.It is therefore provided according to the invention to operate a camera system having a primary system, namely the camera, and an auxiliary system or secondary system, namely the sensor, which may be formed as an optical sensor. Both systems, the primary system and the secondary system consume electrical energy when in an operating state. With the primary system, a motion detection is performed by a movement is detected and optionally evaluated. The secondary system monitors a region of the camera to be sensed and places the camera in an operating state as soon as movement in the region to be sensed is detected by the secondary system. The secondary system thus gives an initial signal to the primary system in order to switch the camera from a stand-by mode into its operating state or preferably from a switched-off state into its operating state. In the latter alternative, even the standby power consumption of the camera is avoided. However, higher reaction times may occur until the camera reaches its operating state from its switched-off state. The first operating state of the camera can be the state in which the camera takes and evaluates image recordings or video recordings. The second operating state of the sensor can be the state in which the sensor optically detects the region to be sensed.

Das Primärsystem und das Sekundärsystem stehen innerhalb des Kamerasystems in Wirkverbindung und können sich gegenseitig ihren momentanen Betriebszustand austauschen. Indem das Primärsystem und das Sekundärsystem unterschiedlichen Energieverbrauch aufweisen, wobei der Energieverbrauch des Sekundärsystems geringer ist als der des Primärsystems, kann während des Betreibens der Kamera Energie eingespart werden. Eine erhebliche Reduzierung von Energie beim Betreiben der Kamera kann erreicht werden, wenn der Energieverbrauch des Sensors in seinem Betriebszustand mindestens um die Hälfte geringer ist als der Energieverbrauch der Kamera in ihrem Betriebszustand. Auf diese Weise wird etwa die Hälfte der eigentlichen Energie eingespart. Die Schwelle zur Energieeinsparung wird dann erreicht, wenn das Sekundärsystem im zeitlich permanent eingeschalteten Betriebszustand weniger Energie verbraucht als ein zeitlich permanent eingeschaltetes Primärsystem. Man setzt also das Sekundärsystem ein, um im Primärsystem den elektrischen Energieverbrauch zu reduzieren.The primary system and the secondary system are in operative connection within the camera system and can mutually exchange their current operating state. Since the primary system and the secondary system have different energy consumption, whereby the energy consumption of the secondary system is lower than that of the primary system, energy can be saved during the operation of the camera. A significant reduction in energy when operating the camera can be achieved if the power consumption of the sensor in its operating state is at least half less than the power consumption of the camera in its operating state. In this way, about half of the actual energy is saved. The threshold for saving energy is reached when the secondary system consumes less energy in the operating state, which is permanently switched on, than a primary system that is permanently switched on in time. So you use the secondary system to reduce the electrical energy consumption in the primary system.

Die Bewegungserkennung kann sich allgemein auf jede Art von Bewegung beziehen. Je nach Installationsortes des Kamerasystems können unterschiedliche Bereiche überwacht werden. So kann beispielsweise das Kamerasystem als Teil einer Alarmanlage verwendet werden, um Bewegungen in dem zu sensierenden Bereich der Kamera aufzunehmen und auszuwerten. Die Alarmanlage kann fest in einem Gebäude installiert sein oder an oder in einem Fahrzeug, um das Fahrzeug beispielsweise vor Diebstahl zu schützen. Ferner kann die Alarmanlage bei einem Fahrzeug dazu verwendet werden, um den Innenraum des Fahrzeugs zu überwachen und bei Nichterkennen einer Bewegung die Funktionen des Innenraums, wie Klimaanlage, Audioanlage, etc. auszuschalten.Motion detection can generally refer to any kind of movement. Depending on the installation location of the camera system, different areas can be monitored. For example, the camera system can be used as part of an alarm system to record and evaluate movements in the area of the camera to be sensed. The alarm system may be permanently installed in a building or on or in a vehicle to protect the vehicle against theft, for example. Further, the alarm system in a vehicle may be used to monitor the interior of the vehicle and to turn off the functions of the interior such as air conditioner, audio equipment, etc. in the event of failure to recognize a movement.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen werden, dass die Kamera eine Time-of-Flight-Kamera (ToF-Kamera) ist. Das Kamerasysteme kann demnach ein Time-of-Flight-Kamerasystem (ToF-Kamerasystem) sein mit einer ToF-Kamera und einem Sensor. Die ToF-Kamera kann hierbei eine dreidimensionale Punktewolke im Raum erfassen und basierend auf Laufzeitmessungen Strukturen und Bewegungen im Raum erkennen.In a preferred embodiment it can be provided that the camera is a time-of-flight camera (ToF camera). The camera system can therefore be a time-of-flight camera system (ToF camera system) with a ToF camera and a sensor. The ToF camera can detect a three-dimensional point cloud in space and recognize structures and movements in space based on runtime measurements.

In vorteilhafter Weise kann vorgesehen werden, dass die Bewegungserkennung eine Gestenerkennung ist. Eine Gestenerkennung kann verwendet werden, um Geräte zu bedienen, indem statt einer mechanischen Betätigung eine virtuelle Betätigung in Form einer Geste durchgeführt wird. Diese Geste ist beispielsweise in einer Auswerteeinheit des Kamerasystems hinterlegt und wird mit einem aufgenommenen Kamerabild oder einer Sequenz von Bildern verglichen, um ein Muster zu erkennen, das einer Geste zugeordnet werden kann. Auf diese Weise können beispielsweise technische Einrichtungen eines Fahrzeugs bedient werden. Für Gestenerkennungen, beispielsweise in Fahrzeugen, ist die Verwendung von einem Time-of-Flight-Kamerasystem, das eine ToF-Kamera aufweist, besonders vorteilhaft, da selbst komplexe Gesten mit der ToF-Kamera erkannt und ausgewertet werden können.Advantageously, it can be provided that the motion detection is a gesture recognition. Gesture recognition can be used to service devices by performing a virtual gesture gesture rather than a mechanical operation. This gesture is stored for example in an evaluation unit of the camera system and is compared with a recorded camera image or a sequence of images in order to recognize a pattern that can be assigned to a gesture. In this way, for example, technical facilities of a vehicle can be operated. For Gesture detections, for example in vehicles, the use of a time-of-flight camera system, which has a ToF camera, particularly advantageous because even complex gestures can be detected and evaluated with the ToF camera.

In bevorzugterweise kann vorgesehen werden, dass der Installationsort des Kamerasystems in oder an einem Fahrzeug ist. Besonders in Fahrzeugen ist eine Bewegungserkennung oder speziell eine Gestenerkennung von Vorteil, da der Nutzer des Fahrzeugs in ergonomischer Weise und ohne von dem Fahrbetrieb abgelenkt zu werden eine Bedienung einer technischen Funktionseinheit, beispielsweise der Audioanlage, durchführen kann.Preferably, it can be provided that the installation location of the camera system is in or on a vehicle. Especially in vehicles, motion detection or especially gesture recognition is advantageous since the user of the vehicle can perform an operation of a technical functional unit, for example the audio system, in an ergonomic manner and without being distracted from the driving operation.

In einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen werden, dass der Sensor ein Ultraschallsensor ist. Ein solcher Sensor arbeitet mit Ultraschall, um eine Bewegung innerhalb des zu sensierenden Bereichs der Kamera zu erfassen. Solche Sensoren sind besonders verbrauchsarm in Bezug auf die Energie zum Betreiben des Sensors. Hierbei sendet der Sensor permanent in seinem Betriebszustand Ultraschallwellen aus und empfängt reflektierte Ultraschallwellen im Falle eines Objektes im zu sensierenden Bereich. Sobald der Ultraschallsensor ein Objekt erkannt hat, wird die Kamera aktiviert, um eine Bewegungserkennung durchzuführen.In one embodiment, it can be provided that the sensor is an ultrasonic sensor. Such a sensor uses ultrasound to detect movement within the area of the camera to be sensed. Such sensors are particularly low in energy consumption for operating the sensor. In this case, the sensor permanently transmits ultrasonic waves in its operating state and receives reflected ultrasonic waves in the case of an object in the region to be sensed. Once the ultrasonic sensor detects an object, the camera is activated to perform motion detection.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen werden, dass der Sensor ein kapazitiver Sensor ist. Ein solcher Sensor ist ein Beispiel für einen Passivsensor und arbeitet nach einem kapazitiven Prinzip und ändert sein Signal, sobald sich eine Kapazität verändert hat. Diese Kapazitätsveränderung kann dazu verwendet werden, um ein Objekt in dem zu sensierenden Bereich der Kamera zu detektieren oder zu erkennen. In einem solchen Fall kann die Kamera aus ihrem Ruhezustand in ihren Betriebszustand versetzt werden, d. h. die Kamera wird aktiviert.In a further embodiment it can be provided that the sensor is a capacitive sensor. Such a sensor is an example of a passive sensor and operates on a capacitive principle and changes its signal as soon as a capacitance has changed. This capacitance change can be used to detect or detect an object in the area of the camera to be sensed. In such a case, the camera may be set from its idle state to its operating state, i. H. the camera is activated.

Der Einsatz anderer Sensoren, vorzugsweise Passivsensoren, ist ebenso denkbar, da diese besonders wenig Energie während ihres Betriebszustandes verbrauchen. Somit sind auch Sensoren möglich, die auf einer optischen Erfassung, auf einer Erfassung einer Bewegung, einer Erfassung von Wärmestrahlung und/oder einer Erfassung von Geräuschen basieren. Es sollten vorteilhafterweise Niedrigenergiesensoren verwendet werden, die beispielsweise deren Energieverbrauch im Bereich von Milliwatt oder wenigen Watt, beispielsweise weniger als 5 Watt liegen.The use of other sensors, preferably passive sensors, is also conceivable, since they consume very little energy during their operating state. Thus, sensors are also possible which are based on an optical detection, on a detection of a movement, a detection of heat radiation and / or a detection of noise. It should be advantageously used low-energy sensors, for example, their energy consumption in the range of milliwatts or a few watts, for example, less than 5 watts.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen werden, dass der zweite Energieverbrauch einfünfte) des ersten Energieverbrauchs ist. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen werden, dass der zweite Energieverbrauch einzehntel des ersten Energieverbrauchs ist. Solche Relationen ergeben eine deutliche Energieersparnis, so dass auch in einem Langzeitbetrieb, beispielsweise wenn das Fahrzeug mehrere Tage oder Wochen nicht bewegt wird und keine Gestenerkennung benötigt wird, eine permanente Überwachung des zu sensierenden Bereichs erfolgen kann, ohne dass die Energiereserven des Fahrzeugs vollständig verbraucht werden.In a preferred embodiment, it can be provided that the second energy consumption is one fifth) of the first energy consumption. In a particularly preferred embodiment, it can be provided that the second energy consumption is one-tenth of the first energy consumption. Such relations result in a significant energy savings, so that even in a long-term operation, for example, if the vehicle is not moved for several days or weeks and no gesture recognition is required, a permanent monitoring of the area to be sensed can be done without the energy reserves of the vehicle are completely consumed ,

In einer Ausführungsform in Bezug auf das Verfahren kann ein Schalten der Kamera von dem ersten Betriebszustand in den Ruhezustand vorgesehen werden, nachdem mit der Kamera eine Bewegung erfasst wurde und mit einer Verarbeitungseinheit der Kamera ausgewertet wurde. Dies bedeutet, sobald eine Erfassung und Auswertung der erfassten Bewegung mit der Kamera erfolgt ist, wird die Kamera wieder in den Ruhezustand versetzt, um den Energieverbrauch des Gesamtsystems niedrig zu halten.In one embodiment relating to the method, a switching of the camera from the first operating state into the idle state can be provided after a movement has been detected with the camera and evaluated with a processing unit of the camera. This means that as soon as a recording and evaluation of the detected movement with the camera has taken place, the camera is returned to the idle state in order to keep the energy consumption of the entire system low.

Ferner kann bei dem Verfahren ein Schalten der Kamera von dem ersten Betriebszustand in den Ruhezustand vorgesehen werden, nach einem Warten einer vorbestimmten Zeitspanne. Dies vermeidet, dass die Kamera unnötig oft ein- und ausgeschaltet wird, d. h. von ihrem Betriebszustand in den Ruhezustand und von dem Ruhezustand in den Betriebszustand geschaltet wird. Bei einer bereits erkannten Bewegung besteht oft eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass ein Benutzer eine weitere technische Einheit bedienen möchte oder deren Funktion einstellen möchte. Die vorbestimmte Zeitspanne kann im Minutenbereich liegen, um abwarten zu können, ob der Nutzer noch eine weitere Bewegung im zu sensierenden Bereich der Kamera durchführt, die ebenfalls mit der Kamera verarbeitet werden kann. Beispielsweise kann eine Zeitspanne von einer bis zehn Minuten, vorzugsweise einer bis drei Minuten vorgesehen werden, um die Kamera in einen Ruhezustand zu versetzen.Further, in the method, switching the camera from the first operating state to the idle state may be provided after waiting for a predetermined period of time. This avoids the camera being turned on and off unnecessarily many times, d. H. is switched from its operating state to the idle state and from the idle state to the operating state. In the case of an already detected movement, there is often an increased probability that a user would like to operate another technical unit or to discontinue their function. The predetermined period of time may be in the minutes range in order to be able to wait whether the user is still performing another movement in the area of the camera to be sensed which can also be processed with the camera. For example, a period of one to ten minutes, preferably one to three minutes may be provided to put the camera in a sleep state.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgende anhand der einigen Figur näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to some figures.

Die Figur zeigt schematisch ein Fahrzeug 10, das ein Kamerasystem 11 aufweist, mittels welchem Bewegungen, hier Gesten, eines Fahrzeuginsassen erfasst und in Abhängigkeit davon entsprechende Informationen über im Fahrzeug angeordnete Bedienelemente ausgegeben werden können. The figure shows schematically a vehicle 10 that a camera system 11 has, by means of which movements, here gestures, a vehicle occupant detected and depending on corresponding information about the vehicle arranged controls can be output.

Das Kamerasystem 11 ist als ToF-Kamerasystem ausgebildet und weist eine Kamera 12 auf, hier eine ToF-Kamera, die einen zu sensierenden Bereich 13 im Inneren des Fahrzeugs 10 erfasst. Ferner weist das ToF-Kamerasystem 11 einen Sensor 14 auf, hier ein Ultraschallsensor, der ebenso den Bereich 13 erfasst. Dies bedeutet, dass die ToF-Kamera 12 und der Sensor 14 einen identischen oder zumindest ähnlichen Erfassungsbereich 13 aufweisen und in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Ersatzweise kann auch vorgesehen werden, dass mehrere Sensoren 14 oder auch mehrere ToF-Kameras 14 gleichzeitig verwendet werden, um einen größeren Bereich 13 abzudecken oder unterschiedliche Bereiche 13 zeitgleich zu erfassen. Ferner kann auch vorgesehen werden, dass sowohl die ToF-Kamera 12 wie auch der Sensor 14 schwenkbar gelagert sind, beispielsweise auf einem gemeinsamen Halterung, um beispielsweise sowohl einen Innenbereich 13 des Fahrzeugs 10 wie auch einen Außenbereich des Fahrzeugs 10 zu erfassen.The camera system 11 is designed as a ToF camera system and has a camera 12 on, here a ToF camera, which is a field to be sensed 13 inside the vehicle 10 detected. Furthermore, the ToF camera system has 11 a sensor 14 on, here an ultrasonic sensor, which is also the area 13 detected. This means that the ToF camera 12 and the sensor 14 an identical or at least similar detection range 13 and are aligned in the same direction. Alternatively, it can also be provided that several sensors 14 or even multiple ToF cameras 14 used simultaneously to cover a larger area 13 cover or different areas 13 to record at the same time. Furthermore, it can also be provided that both the ToF camera 12 as well as the sensor 14 are pivotally mounted, for example, on a common bracket, for example, both an interior 13 of the vehicle 10 as well as an outside area of the vehicle 10 capture.

Ferner weist das ToF-Kamerasystem 11 eine Verarbeitungseinheit 15 oder eine Auswerteelektronik 15 auf, mit der die erfassten Bilder der ToF-Kamera 12 ausgewertet werden können. Nach der Auswertung kann die ToF-Kamera wieder in einen Ruhezustand versetzt werden, beispielsweise nach einer Wartezeit von einer Minute. Die ToF-Kamera gelangt erst dann wieder in ihren Betriebszustand, wenn der Sensor 14, der als Hilfssystem oder Sekundärsystem arbeitet, eine Bewegung in dem Bereich 13 erfasst hat.Furthermore, the ToF camera system has 11 a processing unit 15 or an evaluation electronics 15 on, with the captured images of the ToF camera 12 can be evaluated. After the evaluation, the ToF camera can again be put into a resting state, for example after a waiting time of one minute. The ToF camera only returns to its operating state when the sensor 14 operating as auxiliary system or secondary system, movement in the area 13 has recorded.

Insgesamt kann allgemein festgehalten werden, dass mit dem erfindungsgemäßen Kamerasystem 11, beispielsweise mit einem ToF-Kamerasystem 11 wie anhand der Figur erläutert, eine Bewegungserfassung möglich ist, insbesondere eine Gestenerfassung und eine Gestensteuerung einzelner Bedienelemente des Fahrzeugs 10. Hierbei wird die Kamera 12 sequentiell, d. h. nicht permanent betrieben, um Energie zu sparen bzw. den elektrischen Energieverbrauch zu reduzieren. Das Aufschalten oder Anschalten der Kamera 12 wird durch einen energieverbrauchsarmen Sensor 14 initiiert, der permanent den zu sensierenden Bereich 13 überwacht. Da zu erwarten ist, dass in Zukunft viele Systeminteraktionen und -funktionen an unterschiedlichen Orten, wie Gebäuden, beispielsweise Smart-Hornes, d. h. Gebäude mit Sensorik zur Erfassung von Bewegungen von Personen innerhalb des Gebäudes, oder Verkaufsbereiche, oder in bzw. an Fahrzeugen, über Kamerasysteme ausgelöst werden, sind die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäße Kamerasystem 11 vielseitig. Da die Kamera 12 in der Lage ist, selbst komplexe Bewegungen oder Gesten zu erkennen und auszuwerten, können unterschiedliche Funktionalitäten mit dem vorgeschlagenen Kamerasystem 11 unterstützt werden. Ausgehend von einer Sekundärtechnik innerhalb des Kamerasystem 11 ist es nun möglich wesentlich verbrauchsärmere Sensoren 14 im Vergleich zur eigentlichen Kamera 12 einzusetzen, wobei solche Sensoren 14 beispielsweise auf kapazitiver Sensorik oder auf Ultraschall basieren. Der Sensor 14 überwacht hierbei den Erfassungsbereich 13 der Kamera 11 und weckt diese und gegebenenfalls eine Auswertelektronik 15 auf, wenn sich etwa in dem durch ihn abgedeckten Erfassungsbereich 13 bewegt.Overall, it can generally be stated that with the camera system according to the invention 11 For example with a ToF camera system 11 As explained with reference to the figure, a movement detection is possible, in particular a gesture detection and a gesture control of individual control elements of the vehicle 10 , Here is the camera 12 sequential, ie not permanently operated, to save energy or reduce electrical energy consumption. Turning on or turning on the camera 12 is powered by a low-energy sensor 14 initiates, permanently the area to be sensed 13 supervised. Since it is expected that in the future many system interactions and functions in different places, such as buildings, such as smart horns, ie buildings with sensors for detecting movements of people within the building, or sales areas, or in or on vehicles over Camera systems are triggered, are the applications of the camera system according to the invention 11 versatile. Because the camera 12 Being able to recognize and evaluate even complex movements or gestures may have different functionalities with the proposed camera system 11 get supported. Starting from a secondary technology within the camera system 11 it is now possible much lower consumption sensors 14 compared to the actual camera 12 use, with such sensors 14 For example, based on capacitive sensors or ultrasound. The sensor 14 monitors the coverage area 13 the camera 11 and wakes them and optionally an electronic evaluation 15 when, for example, in the coverage area covered by it 13 emotional.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 102011089195 A1 [0009]

Claims

Camera system for motion detection in an environment of an installation location of the camera system ( 11 ) having a camera ( 12 ) and a sensor ( 14 ), the camera ( 12 ) has a first energy consumption in a first operating state, wherein with the camera ( 12 ) an area ( 13 ) is detectable, wherein the sensor ( 14 ) has a second energy consumption in a second operating state, wherein the sensor ( 14 ) the area ( 13 ) the camera ( 12 ), whereby the camera ( 12 ) is switchable from a rest state to the first operating state when connected to the sensor ( 14 ) a movement in the area ( 13 ), wherein the second energy consumption is at least half less than the first energy consumption.

Camera system according to claim 1, wherein the camera ( 12 ) is a time-of-flight camera.

A camera system according to claim 1 or claim 2, wherein the motion detection is a gesture recognition.

Camera system according to one of claims 1 to 3, wherein the installation location of the camera system ( 11 ) in or on a vehicle ( 10 ).

Camera system according to one of claims 1 to 4, wherein the sensor ( 14 ) is an ultrasonic sensor.

Camera system according to one of claims 1 to 5, wherein the sensor ( 14 ) is a capacitive sensor.

A camera system according to any one of claims 1 to 6, wherein the second energy consumption is one fifth, preferably one tenth, of the first energy consumption.

Method for operating a camera system ( 11 ) for motion detection in an environment of an installation location of the camera system ( 11 ) comprising providing a camera ( 12 ), Providing a sensor ( 14 ), Operating the camera ( 12 ) in a first operating state with a first energy consumption, operating the sensor ( 14 ) in a second operating state with a second energy consumption, wherein the second energy consumption is at least half less than the first energy consumption, monitoring an area ( 13 ) the camera ( 12 ) with the sensor ( 14 ), Switching the camera ( 12 ) from a quiescent state to the first operating state when with the sensor ( 14 ) a movement in the area ( 13 ) was recorded.

The method of claim 8, further comprising switching the camera ( 12 ) from the first operating state to the idle state after having the camera ( 12 ) a movement has been detected and with a processing unit ( 15 ) the camera ( 12 ) was evaluated.

The method of claim 8 or claim 9, further comprising switching the camera ( 12 ) from the first operating state to the idle state, after waiting a predetermined period of time.

Vehicle ( 10 ) comprising a camera system ( 11 ) according to one of claims 1 to 7.