DE102013019925B4

DE102013019925B4 - Camera system and method for operating such a system and vehicle

Info

Publication number: DE102013019925B4
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: 2021-01-28
Anticipated expiration: 2033-11-23
Also published as: DE102013019925A1

Abstract

Kamerasystem für eine Bewegungserkennung in einer Umgebung eines Installationsortes des Kamerasystems (11) aufweisend eine Kamera (12) und einen Sensor (14),wobei die Kamera (12) eine Time-of-Flight-Kamera ist,wobei die Kamera (12) in einem Ruhezustand und in einem ersten Betriebszustand betreibbar ist und die Kamera (12) in dem ersten Betriebszustand einen ersten Energieverbrauch aufweist,wobei mit der Kamera (12) ein Bereich (13) erfassbar ist,wobei der Sensor (14) in einem zweiten Betriebszustand den Bereich (13) der Kamera (12) permanent überwacht und hierbei einen zweiten Energieverbrauch aufweist,wobei die Kamera (12) von dem Ruhezustand in den ersten Betriebszustand schaltbar ist, wenn mit dem Sensor (14) in dem zweiten Betriebszustand eine Bewegung in dem Bereich (13) erfasst wurde, wobei der zweite Energieverbrauch des Sensors (14) in dem zweiten Betriebszustand mindestens um die Hälfte geringer ist als der erste Energieverbrauch der Kamera (12) in dem ersten Betriebszustand.A camera system for motion detection in the vicinity of an installation site of the camera system (11) comprising a camera (12) and a sensor (14), the camera (12) being a time-of-flight camera, the camera (12) in can be operated in an idle state and in a first operating state and the camera (12) has a first energy consumption in the first operating state, with the camera (12) being able to detect an area (13), the sensor (14) in a second operating state the Area (13) of the camera (12) is permanently monitored and in this case has a second energy consumption, the camera (12) being switchable from the idle state to the first operating state if the sensor (14) is moving in the area in the second operating state (13) was recorded, the second energy consumption of the sensor (14) in the second operating state being at least half less than the first energy consumption of the camera (12) in the first operating state.

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 a method for operating a camera system. The invention also 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.It is known that camera systems are used to detect movements. In vehicles, camera systems are used to detect, for example, movements in the form of gestures in order to trigger the operation of technical devices. A camera system is to be understood as any device that can record still 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 ready for use at all times. This is particularly disadvantageous if the camera system is installed in a location where energy resources are limited. For example, a vehicle can have limited energy resources in order to continuously supply the camera system with electrical energy. This can be the case when the vehicle is in the idle state, for example in a parking position, whereby the idle state can last for a few minutes or hours, but can also last for several months. The electrical energy resources should be maintained over the long term in order to keep the vehicle operational. Permanent energy consumption of a camera is undesirable here. A possible reduction in the energy consumption of the camera can be achieved by activating the camera only at relatively long time intervals, for example every minute or hour, in order to provide and evaluate a recording of the detection area. Other energy-saving measures are already known for 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 a device for a vehicle safety system is described, wherein an optical sensor as a control unit activates a camera if 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 describes a protection device for a vehicle with a sensor device which is designed to monitor part of the surroundings of the vehicle. It is provided here that a signal device of the protective device sends out a signal when the sensor device detects an event in the vicinity of the vehicle that could cause impending 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 describes a camera device that has a modular structure and the modules can be activated or deactivated independently of one another.

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 is proposed for monitoring the use of a seat belt in a vehicle, in which it is automatically determined from outside the vehicle whether a vehicle occupant has put on the seat 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 capturing images of an object in the vicinity of a vehicle, which takes the image by means of a camera as a function of a signal from a piezo cable which acts as a sensor and which is arranged in the outer region of the vehicle. To save electricity, the camera is in stand-by mode when the ignition is switched 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 in order to recognize gestures and operating processes in a vehicle.

EP 1 692 022 B1 beschreibt ein System zur Überwachung des Laderaumes einer Transporteinrichtung, wie beispielsweise eines Lastkraftwagens. Hierbei wird das Überwachungssystem in einem Stand-by-Modus betrieben und lediglich im Fall eines erkannten Überwachungsbedarfs aktiviert, wobei der Überwachungsbedarf mit einem Bewegungsmelder erkannt wird. EP 1 692 022 B1 describes a system for monitoring the loading space of a transport device, such as a truck. In this case, the monitoring system is operated in a stand-by mode and is only activated in the event that the need for monitoring is recognized, the need for monitoring being recognized by a motion detector.

DE 20 2006 013 714 U1 beschreibt eine Rundumsichtkamera zur Umgebungsüberwachung mit einem konvexen oder kegelförmigen Spiegel, der von einer Kamera beobachtet wird, wobei die Kamera und der Spiegel in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und eine kompakte Baueinheit bilden. Der Energiebedarf der Kamera wird reduziert, indem eine Aufnahme oder Aufzeichnung von Bildinformationen lediglich bei erfassten Bewegungen von Personen oder Objekten innerhalb des überwachten Umfeldes erfolgt. Es erfolgt die Auslösung der Kamera, sobald ein Bewegungssensor eine Bewegung meldet. DE 20 2006 013 714 U1 describes an all-round view camera for environmental monitoring with a convex or conical mirror which is observed by a camera, the camera and the mirror being arranged in a common housing and forming a compact structural unit. The energy requirement of the camera is reduced by recording or recording image information only when movements of people or objects are detected within the monitored environment. The camera is triggered as soon as a motion sensor reports movement.

DE 202 17 446 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Eigentumsschutz von Fahrzeugen mit einem optischen Sensor zur Bilderfassung der näheren Fahrzeugsumgebung, einem Berührungssensor zum Erkennen von mechanischen Einwirkungen auf eine Oberfläche des Fahrzeugs und einer Steuerschaltung, die auf ein von dem Berührungssensor abgegebenen Berührungssignal ein Signal zum Auslösen der Bilderfassung an den optischen Sensor abgibt. DE 202 17 446 U1 describes a device for protecting the property of vehicles with an optical sensor for capturing images of the vehicle's immediate surroundings, a touch sensor for detecting mechanical effects on a surface of the vehicle and a control circuit that acts on one of the touch sensors emitted touch signal emits a signal to trigger the image capture to the optical sensor.

DE 10 2007 023 141 B4 beschreibt ein Verfahren zum Einstellen und/oder Nachstellen wenigstens eines Komfort- und/oder Sicherheitssystems in einem Fahrzeug unter Verwendung eines Kamerasystems, mit dem Gesten erkannt und ausgewertet werden können. DE 10 2007 023 141 B4 describes a method for setting and / or readjusting at least one comfort and / or safety system in a vehicle using a camera system with which gestures can be recognized and evaluated.

DE 10 2004 008 928 A1 beschreibt die Verwendung einer Time-of-Flight-Kamera in einem Fahrerassistenzsystem zum Ankuppeln einer an einem Fahrzeug angebrachten Anhängerkupplung an ein an einem Anhänger angebrachten Gegenstück. DE 10 2004 008 928 A1 describes the use of a time-of-flight camera in a driver assistance system for coupling a trailer coupling attached to a vehicle to a counterpart attached to a trailer.

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 energy consumption of the camera, which is intended to detect movements at the installation site at all times, but is to be used in an energy-saving manner at the same time.

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

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kamerasystem für eine Bewegungserkennung in einer Umbebung eines Installationsortes des Kamerasystems nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ferner wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Betreiben eines Kamerasystems für eine Bewegungserkennung in einer Umbebung eines Installationsortes des Kamerasystems nach den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.According to the invention, this object is achieved with a camera system for motion detection in the vicinity of an installation location of the camera system according to the features of claim 1.
Furthermore, the object is achieved with a method for operating a camera system for motion detection in the vicinity of an installation location of the camera system according to the features of claim 7.

Desweiteren wird die Aufgabe mit einem Fahrzeug nach den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.Furthermore, the object is achieved with a vehicle according to the features of claim 10.

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 which has a primary system, namely the camera, and an auxiliary system or secondary system, namely the sensor, which can be designed as an optical sensor. Both systems, the primary system as well as the secondary system, consume electrical energy when they are in an operating state. A movement detection is carried out with the primary system in that a movement is detected and, if necessary, evaluated. An area of the camera to be sensed is monitored with the secondary system and the camera is put into an operating state as soon as a movement in the area to be sensed is detected by the secondary system. The secondary system thus sends an initial signal to the primary system in order to switch the camera from stand-by mode to its operating state or, preferably, from a switched-off state to its operating state. The latter alternative even avoids the standby energy consumption of the camera. However, longer reaction times can arise before the camera switches from its switched-off state to its operating state. The first operating state of the camera can be the state in which the camera records and evaluates images or video recordings. The second operating state of the sensor can be the state in which the sensor optically detects the area 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 status. Since the primary system and the secondary system have different energy consumption, the energy consumption of the secondary system being lower than that of the primary system, energy can be saved during operation of the camera. A considerable reduction in energy when operating the camera can be achieved if the energy consumption of the sensor in its operating state is at least half less than the energy consumption of the camera in its operating state. In this way, about half of the actual energy is saved. The threshold for energy saving is reached when the secondary system, when it is permanently switched on, consumes less energy than a primary system that is permanently switched on over time. The secondary system is used to reduce 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 type of movement. Different areas can be monitored depending on the installation location of the camera system. 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 can be permanently installed in a building or on or in a vehicle in order to protect the vehicle against theft, for example. Furthermore, the alarm system in a vehicle can be used to monitor the interior of the vehicle and to switch off the functions of the interior, such as air conditioning, audio system, etc. if movement is not detected.

Es wird vorgesehen, 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.It is envisaged that the camera will be a time-of-flight (ToF) camera. The camera system can accordingly be a time-of-flight camera system (ToF camera system) with a ToF camera and a sensor. The ToF camera can create a three-dimensional point cloud in the Capture 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.It can advantageously be provided that the motion detection is gesture detection. Gesture recognition can be used to operate devices by performing a virtual actuation in the form of a gesture instead of a mechanical actuation. 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 equipment of a vehicle can be operated. For gesture recognition, for example in vehicles, the use of a time-of-flight camera system that has a ToF camera is particularly advantageous, since even complex gestures can be recognized 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.It can preferably be provided that the installation location of the camera system is in or on a vehicle. Motion detection or especially gesture detection is particularly advantageous in vehicles, since the user of the vehicle can operate a technical functional unit, for example the audio system, in an ergonomic manner and without being distracted from driving.

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 works with ultrasound in order to detect a movement within the area of the camera to be sensed. Such sensors are particularly economical in terms of the energy required to operate the sensor. Here, the sensor sends out ultrasonic waves permanently in its operating state and receives reflected ultrasonic waves in the case of an object in the area to be sensed. As soon as the ultrasonic sensor has detected an object, the camera is activated to carry out 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 works according to a capacitive principle and changes its signal as soon as a capacitance has changed. This change in capacitance can be used to detect or recognize an object in the area of the camera to be sensed. In such a case, the camera can be switched from its idle state to its operating state, i.e. 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 particularly little energy during their operating state. Sensors that are based on optical detection, on detection of movement, on detection of thermal radiation and / or on detection of noise are thus also possible. Low-energy sensors should advantageously be used whose energy consumption is, for example, 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 einfünftel 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 relationships result in significant energy savings, so that even in long-term operation, for example if the vehicle is not moved for several days or weeks and no gesture recognition is required, permanent monitoring of the area to be sensed can take place without the vehicle's energy reserves being 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 with regard to the method, the camera can be switched from the first operating state to the idle state after a movement has been detected with the camera and has been evaluated with a processing unit of the camera. This means that as soon as the recorded movement has been recorded and evaluated with the camera, the camera is switched back to the idle state in order to keep the energy consumption of the overall 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.Furthermore, in the method, switching of the camera from the first operating state to the idle state can be provided after waiting for a predetermined period of time. This prevents the camera from being switched on and off unnecessarily often, i.e. being switched from its operating state to the idle state and from the idle state to the operating state. In the case of a movement that has already been recognized, there is often an increased probability that a user would like to operate another technical unit or would like to stop its function. The predetermined period of time can be in the range of minutes in order to be able to wait whether the user carries out another movement in the area of the camera to be sensed, which can also be processed with the camera. For example, a time span of one to ten minutes, preferably one to three minutes, can be provided in order to put the camera into an idle 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 emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without the scope of the Invention to leave.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgende anhand der einigen Figur näher erläutert.Embodiments of the invention are 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 having a camera system 11 has, by means of which movements, here gestures, of a vehicle occupant can be detected and, as a function thereof, corresponding information can be output via operating elements arranged in the vehicle.

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 12th on, here a ToF camera that has an area to be sensed 13 inside the vehicle 10 detected. Furthermore, the ToF camera system 11 a sensor 14th on, here is an ultrasonic sensor that also covers the area 13 detected. This means the ToF camera 12th and the sensor 14th an identical or at least similar detection area 13 have and are oriented in the same direction. As an alternative, it can also be provided that several sensors 14th or several ToF cameras 14th used simultaneously to cover a larger area 13 to cover or different areas 13 at the same time. It can also be provided that both the ToF camera 12th as well as the sensor 14th are pivotably mounted, for example on a common bracket, for example both an interior area 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 11 a processing unit 15th or evaluation electronics 15th with which the captured images of the ToF camera 12th can be evaluated. After the evaluation, the ToF camera can be put back into an idle state, for example after a waiting time of one minute. The ToF camera only returns to its operating state when the sensor 14th working as an auxiliary system or secondary system, a movement in the area 13 has captured.

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-Homes, 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 gesture control of individual operating elements of the vehicle 10 . This is where the camera 12th sequentially, ie not operated permanently, in order to save energy or reduce electrical energy consumption. Activating or switching on the camera 12th is made by a low-energy sensor 14th initiates the permanent area to be sensed 13 supervised. Since it is to be expected that in the future, many system interactions and functions in different places, such as buildings, for example smart homes, 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 possible uses of the camera system according to the invention 11 versatile. As the camera 12th is able to recognize and evaluate even complex movements or gestures, different functionalities can be implemented with the proposed camera system 11 get supported. Based on a secondary technology within the camera system 11 it is now possible to use sensors that are significantly more economical 14th compared to the actual camera 12th use such sensors 14th for example based on capacitive sensors or ultrasound. The sensor 14th monitors the detection area 13 the camera 11 and wakes it up and if necessary an electronic evaluation system 15th if it is in the detection area it covers 13 emotional.

Claims

A camera system for motion detection in the vicinity of an installation site of the camera system (11) comprising a camera (12) and a sensor (14), the camera (12) being a time-of-flight camera, the camera (12) in can be operated in an idle state and in a first operating state and the camera (12) has a first energy consumption in the first operating state, with the camera (12) being able to record an area (13), the sensor (14) in a second operating state being the Area (13) of the camera (12) is permanently monitored and in this case has a second energy consumption, the camera (12) being switchable from the idle state to the first operating state if the sensor (14) is moving in the area in the second operating state (13) was recorded, the second energy consumption of the sensor (14) in the second operating state by at least half is less than the first energy consumption of the camera (12) in the first operating state.

Camera system according to Claim 1 , where the motion detection is a gesture detection.

Camera system according to one of the Claims 1 or 2 , the installation location of the camera system (11) being in or on a vehicle (10).

Camera system according to one of the Claims 1 to 3 , wherein the sensor (14) is an ultrasonic sensor.

Camera system according to one of the Claims 1 to 3 , wherein the sensor (14) is a capacitive sensor.

Camera system according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the second energy consumption is one fifth, preferably one tenth, of the first energy consumption.

A method for operating a camera system (11) for motion detection in the vicinity of an installation location of the camera system (11) Providing a camera (12), the camera (12) being a time-of-flight camera, the camera (12) being operable in an idle state and in a first operating state and the camera (12) being operable in the first operating state having first energy consumption, providing a sensor (14), Operating the sensor (14) in a second operating state with a second energy consumption, wherein the second energy consumption of the sensor (14) is at least half less than the first energy consumption of the camera (12) in the first operating state, permanent monitoring of an area (13) of the camera (12) to be sensed with the sensor (14) in the second operating state with the second energy consumption, Switching the camera (12) from the idle state to the first operating state when the sensor (14) has detected a movement in the area (13), Operating the camera (12) in the first operating state with a first energy consumption.

Procedure according to Claim 7 , further comprising switching the camera (12) from the first operating state to the idle state after a movement has been detected with the camera (12) and has been evaluated with a processing unit (15) of the camera (12).

Procedure according to Claim 7 or Claim 8 , further comprising switching the camera (12) from the first operating state to the idle state after waiting a predetermined period of time.

Vehicle (10) having a camera system (11) according to one of the Claims 1 to 6 .