DE102018204704A1 - System for monitoring a surveillance area - Google Patents
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Abstract
Ein System und ein Verfahren zum Überwachen eines Überwachungsbereichs weist eine Vielzahl von bildgebenden Sensoren zum Erfassen eines Bewegungsverhaltens von mindestens einem bewegbaren Objekt im Überwachungsbereich, eine Auswerteeinrichtung zum Berechnen einer Trajektorie des mindestens einen bewegbaren Objekts in Abhängigkeit des erfassten Bewegungsverhaltens und eine Schnittstelle zum Verfügbarmachen der berechneten Trajektorie für eine Steuerung eines Betriebsablaufs im Überwachungsbereich auf, wobei mindestens ein bildgebender Sensor der Vielzahl von bildgebenden Sensoren auf einem mobilen Sensorträger angeordnet ist.A system and a method for monitoring a monitoring area include a plurality of imaging sensors for detecting a movement behavior of at least one movable object in the surveillance area, an evaluation device for calculating a trajectory of the at least one movable object as a function of the detected movement behavior and an interface for making available the calculated Trajectory for controlling an operation in the surveillance area, wherein at least one imaging sensor of the plurality of imaging sensors is arranged on a mobile sensor carrier.
Description
Technischer BereichTechnical part
Die Erfindung betrifft ein System zum Überwachen eines Überwachungsbereichs und ein zugehöriges Verfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System und ein Verfahren, bei dem mehrere bildgebende Sensoren verwendet werden, um ein Bewegungsverhalten von mindestens einem bewegbaren Objekt im Überwachungsbereich zu erfassen.The invention relates to a system for monitoring a monitoring area and an associated method. In particular, the invention relates to a system and a method in which a plurality of imaging sensors are used to detect a movement behavior of at least one movable object in the surveillance area.
Stand der TechnikState of the art
Systeme mit bildgebenden Sensoren zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich sind bekannt, wobei mit derartigen Systemen Aufenthaltsorte von Objekten festgestellt werden können.Systems with imaging sensors for detecting objects in a surveillance area are known, and with such systems, locations of objects can be determined.
In der
Betriebsabläufe werden jedoch nicht nur von betriebsrelevanten Aufenthaltsorten von Objekten beeinflusst oder auf diese abgestimmt, sondern werden zudem von Objektbewegungen innerhalb eines für die Betriebsabläufe relevanten Bereichs dynamisch beeinflusst.However, operations are not only impacted or reconciled with operational locations of objects, but are also dynamically affected by object movement within an area relevant to operations.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Erfindung stellt daher Lösungen bereit, um Objektbewegungen in einem zu überwachenden Bereich effizient zu erfassen, damit Betriebsabläufe dynamisch optimiert werden können.The invention therefore provides solutions for efficiently detecting object movements in a region to be monitored in order to dynamically optimize operations.
Eine derartige Lösung für ein System zum Überwachen eines Überwachungsbereichs weist eine Vielzahl von bildgebenden Sensoren zum Erfassen eines Bewegungsverhaltens von mindestens einem bewegbaren Objekt im Überwachungsbereich, eine Auswerteeinrichtung zum Berechnen einer Trajektorie des mindestens einen bewegbaren Objekts in Abhängigkeit des erfassten Bewegungsverhaltens und eine Schnittstelle zum Verfügbarmachen der berechneten Trajektorie für eine Steuerung eines Betriebsablaufs im Überwachungsbereich auf, wobei mindestens ein bildgebender Sensor zum Erfassen des Bewegungsverhaltens von dem mindestens einen bewegbaren Objekt auf einem mobilen Sensorträger angeordnet ist.Such a solution for a system for monitoring a monitoring area has a plurality of imaging sensors for detecting a movement behavior of at least one movable object in the surveillance area, an evaluation device for calculating a trajectory of the at least one movable object as a function of the detected movement behavior and an interface for making available calculated trajectory for controlling an operating sequence in the surveillance area, wherein at least one imaging sensor for detecting the movement behavior of the at least one movable object is arranged on a mobile sensor carrier.
Das System kann ausgebildet sein, die berechnete Objekttrajektorie mit statischen und georeferenzierten Kartendaten zu kombinieren, um für das Steuern eines Betriebsablaufs eine dynamische Karte oder ein dynamisches Geoinformationssystem bereitzustellen. Die berechnete Objekttrajektorie kann hierfür in ein Koordinatensystem der Karte oder des Geoinformationssystems transformiert werden.The system may be configured to combine the calculated object trajectory with static and georeferenced map data to provide a dynamic map or dynamic geographic information system for controlling an operation. For this purpose, the calculated object trajectory can be transformed into a coordinate system of the map or the geoinformation system.
Ein Überwachungsbereich kann eine Fabrik, eine Produktionsstätte oder ein Lager sein, welche sich jeweils insbesondere in einer Halle finden können.A monitoring area can be a factory, a production facility or a warehouse, which can each be found in particular in a hall.
Bei einem in dem Überwachungsbereich befindlichen und zu überwachenden Objekt kann es sich um einen Gegenstand, ein Material oder um eine Person handeln, wobei das Bewegungsverhalten des Objekts eine Bewegung des Gegenstands, eine Materialbewegung oder eine Personenbewegung oder ein entsprechender Fluss oder Strom sein kann. Das Bewegungsverhalten kann Objektpositionen, eine Objektgeschwindigkeit, eine Objektbeschleunigung und/oder eine Aufenthaltszeit des Objekts an einer Objektposition aufweisen.An object located in the surveillance area and to be monitored may be an object, a material or a person, wherein the movement behavior of the object may be a movement of the object, a material movement or a person movement or a corresponding flow or current. The movement behavior may include object positions, an object speed, an object acceleration, and / or a residence time of the object at an object position.
Ein bildgebender Sensor kann jeder Sensor sein, welcher dazu eingerichtet ist, zweidimensionale oder dreidimensionale Bildinformation oder Bilddaten zu erfassen, wobei es sich bei der erfassten Bildinformation um pixel- oder voxelbasierter Information handeln kann, welche einerseits Koordinaten und andererseits farbcodierte Information aufweisen kann. Der bildgebende Sensor kann ferner ein photogrammetrischer Sensor, insbesondere eine Kamera, ein optischer Sensor und/oder ein scannender Sensor sein. Neben einem oder mehreren mobilen bildgebenden Sensoren kann insbesondere mindestens ein stationärer bildgebender Sensor vorgesehen sein.An imaging sensor may be any sensor that is configured to acquire two-dimensional or three-dimensional image information or image data, wherein the acquired image information may be pixel- or voxel-based information that may have coordinates on the one hand and color-coded information on the other. The imaging sensor can also be a photogrammetric sensor, in particular a camera, an optical sensor and / or a scanning sensor. In addition to one or more mobile imaging sensors, in particular at least one stationary imaging sensor can be provided.
Der mobile Sensorträger kann ein Fahrzeug, eine Anlage, ein Roboter oder ein von einer Person mitführbarer Träger sein. Das Fahrzeug kann ein personengeführtes oder ein autonomes Fahrzeug, beispielsweise ein Flurförderfahrzeug, sein. Die Anlage kann eine stationäre oder mobile Betriebsanlage, beispielsweise ein Kran, sein.The mobile sensor carrier may be a vehicle, a facility, a robot, or a person-carried carrier. The vehicle may be a person-operated or autonomous vehicle, for example an industrial truck. The system can be a stationary or mobile operating system, for example a crane.
Die Trajektorie des Objekts kann ortsbezogene Informationen aufweisen, welche es ermöglichen, eine Objektbewegung oder eine Positionsänderung des Objekts zu beschreiben. Dabei können bereits zwei Positionen oder ein Vektor die Objektbewegung beschreiben. Die Trajektorie kann auch mehrere Objektpositionen aufweisen oder auf diesen basieren, wobei die einzelnen Positionen linear oder gekrümmt verbunden oder mittels Interpolation bestimmt sein können.The trajectory of the object can have location-related information which makes it possible to describe an object movement or a change in position of the object. Two positions or a vector can already describe the object movement. The trajectory can also have or be based on several object positions, wherein the individual positions can be connected in a linear or curved manner or determined by means of interpolation.
Die Schnittstelle kann für einen Datentransfer der berechneten Trajektorie vorgesehen sein, wobei die ortsbezogenen und/oder geometrischen Informationen der Trajektorie beim Steuern eines Betriebsablaufs berücksichtigt werden können. Bei dem zu steuernden Betriebsablauf kann es sich beispielsweise um materialbasierte, logistische, produktionsabhängige, gebäudetechnische oder personelle Abläufe für den Betrieb einer Produktionsstätte, einer Fabrik oder eines Lagers, handeln. The interface can be provided for a data transfer of the calculated trajectory, wherein the location-related and / or geometric information of the trajectory can be taken into account when controlling an operating procedure. The operating process to be controlled can be, for example, material-based, logistical, production-dependent, building-technical or personnel processes for the operation of a production facility, a factory or a warehouse.
Die an der Schnittstelle bereitgestellte Trajektorie hat den Effekt, dass beim Steuern eines Betriebsablaufs nicht nur auf statische Objektinformationen, sondern auch auf dynamische Objektinformationen zugegriffen werden kann, um erfolgte, aktuelle oder zukünftige Objektbewegungen zu berücksichtigen und damit den Betriebsablauf zu optimieren. Die dynamischen Objektinformationen können temporäre und kinematische Informationen aufweisen. So kann das Bewegungsverhalten von überwachten Objekten in einem vorhandenen Materialflusssystem oder Logistiksystem, in einer Produktionssteuerung, in einer Gebäudesteuerung oder in einem Personalmanagementsystem berücksichtigt werden.The trajectory provided at the interface has the effect that when controlling an operation, not only static object information but also dynamic object information can be accessed to take account of recent, current, or future object movement, and thus optimize operation. The dynamic object information may include temporary and kinematic information. Thus, the movement behavior of monitored objects in an existing material flow system or logistics system, in a production control, in a building control or in a personnel management system can be taken into account.
Ein Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, dass Bewegungen von Objekten mit einer Vielzahl von bildgebenden Sensoren, das heißt mindestens mit zwei derartiger Sensoren, welche mitunter oder überwiegend auf mobilen Sensorträgern angeordnet sind, erfasst werden, um eine Objektüberwachung mit hoher Überwachungsabdeckung in naher Echtzeit zu realisieren. Das Vorsehen eines mobilen bildgebenden Sensors kann für eine im Wesentlichen lückenlose Bereichsüberwachung vorteilhaft sein, da der Erfassungsbereich eines derartigen Sensors gegenüber einem stationären bildgebenden Sensor variabler und größer sein kann und somit die erforderliche Anzahl an bildgebenden Sensoren reduziert werden kann.A core idea of the invention can be seen in that movements of objects with a multiplicity of imaging sensors, that is to say with at least two such sensors, which are sometimes or predominantly arranged on mobile sensor carriers, are detected in the near real time with high monitoring coverage to realize. The provision of a mobile imaging sensor may be advantageous for substantially gap-free area monitoring because the detection range of such a sensor may be more variable and larger than a stationary imaging sensor, and thus the required number of imaging sensors may be reduced.
Der Erfindung liegt zudem das Konzept zugrunde, dass das Bewegungsverhalten dynamischer Objekte durch den Einsatz mobiler Bilderfassungssysteme kontinuierlich überwacht oder getrackt werden kann, ohne dass hierfür die dynamischen Objekte mit eigener Sensorik oder Objektbestandteilen, welche mit einer Sensorik aktiv kommunizieren, ausgestattet sein müssen.The invention is also based on the concept that the movement behavior of dynamic objects can be continuously monitored or tracked by the use of mobile image acquisition systems, without the dynamic objects having their own sensors or object components, which actively communicate with a sensor system, being equipped for this purpose.
In einer Ausführungsform weist die Vielzahl von bildgebenden Sensoren eine Vielzahl von Kameras zum kontinuierlichen Erfassen von Bildinformationen auf, wobei mindestens eine Kamera der Vielzahl von Kameras auf einem mobilen Kameraträger angeordnet ist. Eine Kamera kann eine Digitalkamera zum Erfassen statischer oder bewegter Bilder sein, wobei es sich um eine Videokamera handeln kann. Kontinuierlich erfasste Bildinformationen können in bestimmten Zeitabständen erfasste Einzelbilder sein. In den Bildinformationen der Einzelbilder kann das zu überwachende Objekt abgebildet sein, wobei aus einem Vergleich mehrerer Einzelbilder mittels eines Differenzbilds eine Objektbewegung erkannt und berechnet werden kann. Für ein Berechnen von relativen oder absoluten Objektkoordinaten oder Objektbewegungen kann es erforderlich sein, eine Position, eine Orientierung und eine Kalibrierung der Kamera zu bestimmen. Ein kontinuierliches Bestimmen einer Kameraposition und einer Kameraorientierung kann erforderlich sein, wenn sich die Kamera auf dem mobilen Kameraträger befindet. Ferner kann es erforderlich sein, eine Objektbewegung in Bildkoordinaten in eine absolute Objektbewegung in einem übergeordneten Koordinatensystem zu transformieren.In one embodiment, the plurality of imaging sensors comprise a plurality of cameras for continuously acquiring image information, wherein at least one camera of the plurality of cameras is disposed on a mobile camera carrier. A camera may be a digital camera for capturing static or moving images, which may be a video camera. Continuously acquired image information may be captured at specific intervals. The object to be monitored can be imaged in the image information of the individual images, it being possible to detect and calculate an object movement from a comparison of a plurality of individual images by means of a difference image. For calculating relative or absolute object coordinates or object motions, it may be necessary to determine a position, orientation and calibration of the camera. Continuously determining a camera position and a camera orientation may be required when the camera is on the mobile camera carrier. Furthermore, it may be necessary to transform an object movement in image coordinates into an absolute object movement in a superordinate coordinate system.
Ein Erkennen des zu überwachenden Objekts in den erfassten Bildinformationen kann mit bekannten automatischen Verfahren der Bildauswertung erfolgen, wobei ein Matching mit bekannten Templates durchgeführt werden kann, um das Bewegungsverhalten vordefinierter Objekte zu überwachen. Ein automatisch erkanntes Objekt kann so einem vordefinierten oder bekannten Objekt zugeordnet werden.Recognition of the object to be monitored in the acquired image information can take place with known automatic methods of image analysis, wherein matching with known templates can be carried out in order to monitor the movement behavior of predefined objects. An automatically recognized object can thus be assigned to a predefined or known object.
In einer weiteren Ausführungsform ist der mobile Sensorträger zum Tragen des mindestens einen bildgebenden Sensors und des bewegbaren Objekts ausgebildet. Der mobile Sensorträger kann auch ein mobiler Objektträger sein. Befindet sich das bewegbare Objekt auf dem mobilen Sensorträger, wobei das bewegbare Objekt von dem mobilen Sensorträger getragen und bewegt werden kann, kann der bildgebende Sensor Bildinformationen des Objektumfelds kontinuierlich erfassen. In den Bildinformationen kann das Objekt selbst nicht dargestellt sein. Aus mehreren Einzelbildern des Umfelds und aus einem Vergleich der Einzelbilder kann die Bewegung des mobilen Sensorträgers berechnet werden, woraus auch die Trajektorie des von dem Sensorträger bewegten Objekts berechnet werden kann. Die Trajektorie des Objekts kann somit mittelbar aus Bildinformationen seines Umfelds, welche von verschiedenen Objektpositionen erfasst werden, bestimmen werden.In a further embodiment, the mobile sensor carrier is designed to carry the at least one imaging sensor and the movable object. The mobile sensor carrier may also be a mobile slide. If the moveable object is located on the mobile sensor carrier, wherein the moveable object can be carried and moved by the mobile sensor carrier, the imaging sensor can continuously acquire image information of the object environment. The object itself can not be displayed in the image information. From several individual images of the environment and from a comparison of the individual images, the movement of the mobile sensor carrier can be calculated, from which also the trajectory of the object moved by the sensor carrier can be calculated. The trajectory of the object can thus be determined indirectly from image information of its surroundings, which are acquired by different object positions.
In einer weiteren Ausführungsform ist der mobile Sensorträger ein autonomes Fahrzeug. Auf dem autonomen Fahrzeug kann ein Umfelderfassungssystem angeordnet sein, welches den mindestens einen mobilen bildgebenden Sensor zum Erfassen des Bewegungsverhaltens des Objekts aufweisen kann. Bei dem autonomen Fahrzeug kann es sich um ein Überwachungsfahrzeug handeln, welches zum Überwachen des Überwachungsbereichs vorgesehen ist. Ferner kann es sich bei dem autonomen Fahrzeug um ein Fahrzeug handeln, welches zum Transportieren von Objekten im Überwachungsbereich vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug auch andere Arbeiten, insbesondere Arbeiten, welche in einem Zusammenhang mit dem zu steuernden Betriebsablauf im Überwachungsbereich stehen, ausführen. Basierend auf der berechneten Trajektorie von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs kann auch in die Steuerung des Fahrzeugs eingegriffen werden und beispielsweise eine Fahrzeugbewegung zu stoppen oder abzuändern, um eine Kollision mit dem überwachten Objekt zu vermeiden.In a further embodiment, the mobile sensor carrier is an autonomous vehicle. On the autonomous vehicle, an environment detection system may be arranged, which may have the at least one mobile imaging sensor for detecting the movement behavior of the object. The autonomous vehicle may be a surveillance vehicle intended to monitor the surveillance area. Furthermore, the autonomous vehicle may be a vehicle used to transport objects in the surveillance area is provided. Alternatively or additionally, the vehicle can also carry out other work, in particular work, which are related to the operating procedure to be controlled in the monitoring area. Based on the calculated trajectory of objects in the vicinity of the vehicle can also be intervened in the control of the vehicle and, for example, to stop or modify a vehicle movement in order to avoid a collision with the monitored object.
In einer weiteren Ausführungsform ist der mobile Sensorträger von einer Person mitführbar. Die Person kann eine tragbare Kamera an einem Kleidungsstück, einem Arbeitsmittel oder an einem Helm mitführen. Die Kamera kann eine Body-Cam sein, welche am Körper oder auf einem getragenen Arbeitsmittel angeordnet sein kann. Ferner kann ein zu überwachendes Objekt auch von einer Person im Überwachungsbereich bewegt werden.In a further embodiment, the mobile sensor carrier is carried by a person. The person may carry a portable camera on a garment, work equipment or helmet. The camera can be a body cam, which can be arranged on the body or on a worn work equipment. Furthermore, an object to be monitored can also be moved by a person in the surveillance area.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Auswerteeinrichtung zum Transformieren der berechneten Trajektorie in eine dynamische Karte eingerichtet und ein auf der dynamischen Karte basierendes Informationssystem weist die Schnittstelle auf, welche zum Verfügbarmachen der transformierten Trajektorie für die Steuerung eines Betriebsablaufs im Überwachungsbereich eingerichtet ist. Die dynamische Karte kann auf einer statischen Karte basieren, welche mit dynamischen Karteninformationen überlagert werden kann. Eine derartige dynamische Karte kann Informationen über das Bewegungsverhalten der zu überwachenden Objekte aufweisen und anzeigen. Die überwachten Objekte können somit als dynamische Objekte in der Karte dargestellt werden. Mit der in die Karte transformierten Trajektorie können vergangene, aktuelle und zukünftige Lageinformationen der Objekte visualisiert und analysiert werden.In a further embodiment, the evaluation device is configured to transform the calculated trajectory into a dynamic map, and an information system based on the dynamic map has the interface that is set up to make available the transformed trajectory for controlling an operating procedure in the surveillance area. The dynamic map may be based on a static map that can be overlaid with dynamic map information. Such a dynamic map may include and display information about the movement behavior of the objects to be monitored. The monitored objects can thus be displayed as dynamic objects in the map. With the trajectory transformed into the map, past, current and future position information of the objects can be visualized and analyzed.
Von den bildgebenden Sensoren erfasste Bilder können auch verwendet werden, um statische Kartendaten der dynamischen Karte zu erzeugen. Hierfür können mehrere erfasste Einzelbilder fusioniert, das heißt miteinander kombiniert, werden. Ein Kombinieren mehrerer Einzelbilder kann mittels Bild-Stiching erfolgen. Das Ergebnis kann eine fotorealistische Darstellung oder Karte des Überwachungsbereichs sein, in welcher sich bewegende Objekte dynamisch angezeigt werden können.Images captured by the imaging sensors can also be used to generate static map data of the dynamic map. For this purpose, several captured individual images can be merged, that is, combined with each other. Combining multiple frames can be done by image stitching. The result may be a photorealistic representation or map of the surveillance area in which moving objects can be dynamically displayed.
Ein auf der dynamischen Karte basierendes Informationssystem kann ein eigenständiges oder ein einem System zur Steuerung eines Betriebsablaufs zugeordnetes dynamisches Geoinformationssystem (GIS) sein, welches basierend auf georefererenzierten statischen Kartendaten auch dynamische Kartendaten über Objektbewegungen vorhalten kann. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Fabrikinformationssystem handeln, welches Bewegungsdaten von zu verarbeitendem Material und Arbeitern eigenständig oder anderen Systemen für eine Fabriksteuerung, beispielsweise einem Shop-Floor-Managementsystem, bereitstellen kann.A dynamic map based information system may be a standalone or dynamic geographical information system (GIS) associated with a system for controlling an operation, which may also maintain dynamic map data about object motion based on geo-referenced static map data. This may be, for example, a factory information system, which can provide movement data of material to be processed and workers independently or other systems for factory control, for example a shop floor management system.
Die berechnete Trajektorie kann beispielsweise auch direkt in die Steuerung eines fahrerlosen Transportsystems (FTS) integriert werden. Dies hat den vorteilhaften Effekt, dass das Überwachen von Objektbewegungen und deren Trajektorie im Betrieb fahrerloser Transportsysteme Kollisionen der Transportsysteme mit den überwachten Objekten vermeiden kann und eine Routenneuplanung ermöglichen kann.The calculated trajectory can, for example, also be integrated directly into the control of an automated guided vehicle system (AGV). This has the advantageous effect that the monitoring of object movements and their trajectory in the operation of driverless transport systems can avoid collisions of the transport systems with the monitored objects and can enable route re-planning.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel befindet sich mindestens ein bildgebender Sensor der Vielzahl von bildgebenden Sensoren in einem Teilbereich des Überwachungsbereichs, welcher in Abhängigkeit eines modellierten Bewegungsverhaltens des Objekts den potentiellen Aufenthaltsort des Objekts darstellt. Für das Vorhandensein des Sensors in dem Teilbereich kann der mobile Sensorträger, auf welchem der Sensor angeordnet sein kann, hierfür in den Teilbereich bewegt werden. Das zukünftig wahrscheinliche Bewegungsverhalten des Objekts kann mittels Extrapolation einer bereits berechneten Trajektorie oder mittels Wahrscheinlichkeitsrechnung prognostiziert werden. Hierfür kann das Bewegungsverhalten von Objekten auch mittels physikalischer oder statischer Modelle oder mittels eines Neuronalen Netzes eingelernt und abgebildet werden.In a further exemplary embodiment, at least one imaging sensor of the plurality of imaging sensors is located in a partial area of the monitoring area, which represents the potential location of the object as a function of a modeled movement behavior of the object. For the presence of the sensor in the subarea, the mobile sensor carrier, on which the sensor can be arranged, can be moved into the subarea for this purpose. The future probable movement behavior of the object can be predicted by extrapolation of an already calculated trajectory or by probability calculation. For this purpose, the movement behavior of objects can also be learned and imaged by means of physical or static models or by means of a neural network.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Datenquelle für Metadaten des bewegbaren Objekts vorgesehen, wobei die Metadaten der Trajektorie des Objekts zuordbar sind. Die Metadaten können zusätzliche Objektdaten oder Daten über die Trajektorie des Objekts aufweisen.In a further embodiment, a data source for metadata of the movable object is provided, wherein the metadata of the trajectory of the object are assignable. The metadata may include additional object data or data about the trajectory of the object.
In einer weiteren Ausführungsform befinden sich die Vielzahl von bildgebenden Sensoren im Umfeld des bewegbaren Objekts. Die bildgebenden Sensoren können sich alle oder teilweise in dem Überwachungsbereich befinden. Mit anderen Worten kann sich kein bildgebender Sensor oder ein mit einem Sensor aktiv kommunizierendes Element auf dem zu überwachenden Objekt selbst befinden. Das Objekt kann sich somit beim Erfassen seines Bewegungsverhaltens passiv verhalten. Dabei beteiligt es sich nicht aktiv durch ein direktes Bereitstellen von Informationen an der Erfassung seines Bewegungsverhaltens.In a further embodiment, the plurality of imaging sensors are in the vicinity of the movable object. The imaging sensors may be all or part of the surveillance area. In other words, no imaging sensor or an element actively communicating with a sensor can be located on the object to be monitored itself. The object can thus behave passively when detecting its movement behavior. It does not actively participate by directly providing information on the detection of its movement behavior.
In einer weiteren Ausführungsform weist der mobile Sensorträger zusätzliche nicht bildgebende Sensoren zum Erfassen eines Bewegungsverhaltens des bewegbaren Objekts auf. Befindet sich das zu überwachende Objekt auf dem Sensorträger, kann eine Trajektorie des Objekts optional zu einer bildbasierten Auswertung durch Sensoren auf dem mobilen Sensorträger ermittelt werden, welche eine Position, eine Orientierung, eine Wegstrecke, eine Geschwindigkeit oder eine Beschleunigung des mobilen Sensorträgers erfassen. Von der Trajektorie des mobilen Sensorträgers kann so auch auf die Trajektorie des zu überwachenden Objekts geschlossen werden, wenn das Objekt vom mobilen Sensorträger bewegt wird.In a further embodiment, the mobile sensor carrier has additional non-imaging sensors for detecting a movement behavior of the movable object. Is the object to be monitored on the sensor carrier, can a trajectory of the object are optionally determined for an image-based evaluation by sensors on the mobile sensor carrier, which detect a position, an orientation, a distance, a speed or an acceleration of the mobile sensor carrier. The trajectory of the mobile sensor carrier can thus also be used to deduce the trajectory of the object to be monitored if the object is moved by the mobile sensor carrier.
Alternativ oder zusätzlich kann zur Positionsbestimmung des mobilen Sensorträgers auch auf mehrere Referenzpunkte zugegriffen werden, zu welchen die Entfernung vom Sensorträger messtechnisch bestimmt werden kann, um die Position beispielsweise mittels eines räumlichen Rückwärtsschnitts zu bestimmen.Alternatively or additionally, for determining the position of the mobile sensor carrier, several reference points can also be accessed, to which the distance from the sensor carrier can be determined by measurement, in order to determine the position, for example, by means of a spatial rearward section.
Eine weitere Lösung ist ein Verfahren zum Überwachen eines Überwachungsbereichs, welches ein Erfassen eines Bewegungsverhaltens von mindestens einem bewegbaren Objekt im Überwachungsbereich mit einer Vielzahl von bildgebenden Sensoren, ein Berechnen einer Trajektorie des mindestens einen bewegbaren Objekts in Abhängigkeit des erfassten Bewegungsverhaltens und ein Verfügbarmachen der berechneten Trajektorie für ein Steuern eines Betriebsablaufs im Überwachungsbereich aufweist, wobei das Erfassen des Bewegungsverhaltens des mindestens einen bewegbaren Objekts von mindestens einem bildgebenden Sensor, welcher auf einem mobilen Sensorträger angeordnet ist, durchgeführt wird.Another solution is a method for monitoring a surveillance area, which comprises detecting a movement behavior of at least one movable object in the surveillance area with a multiplicity of imaging sensors, calculating a trajectory of the at least one movable object depending on the detected motion behavior and making the calculated trajectory available for controlling an operating sequence in the monitoring area, wherein the detection of the movement behavior of the at least one movable object is carried out by at least one imaging sensor which is arranged on a mobile sensor carrier.
Die Erfindung und ihre Ausführungsformen werden in den beiliegenden schematischen Figuren weiter erläutert.The invention and its embodiments are further explained in the attached schematic figures.
Figurenlistelist of figures
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Systems zum Überwachen eines Überwachungsbereichs.1 shows an embodiment of the system for monitoring a surveillance area. -
2 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Erfassens eines Bewegungsverhaltens eines Objekts mit einem Umfelderfassungssystem eines Fahrzeugs beim Überwachen des Überwachungsbereichs.2 FIG. 13 is a diagram for explaining detection of a movement behavior of an object with an surroundings detection system of a vehicle when monitoring the surveillance area. FIG. -
3 ist eine weitere Darstellung zur Erläuterung eines Erfassens eines Bewegungsverhaltens eines Objekts mit einem Umfelderfassungssystem eines Fahrzeugs beim Überwachen des Überwachungsbereichs.3 is another illustration for explaining a detection of a movement behavior of an object with an environment detection system of a vehicle when monitoring the monitoring area. -
4 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Erfassens eines Bewegungsverhaltens eines von einem Fahrzeug bewegten Objekts mit einem Umfelderfassungssystem des Fahrzeugs beim Überwachen des Überwachungsbereichs.4 FIG. 10 is a diagram for explaining detection of a movement behavior of a vehicle moving object with an surroundings detection system of the vehicle in monitoring the surveillance area. FIG. -
5 ist eine weitere Darstellung zur Erläuterung eines Erfassens eines Bewegungsverhaltens eines von einem Fahrzeug bewegten Objekts mit einem Umfelderfassungssystem des Fahrzeugs beim Überwachen des Überwachungsbereichs.5 FIG. 8 is another diagram for explaining detection of a movement behavior of a vehicle moving object with an surroundings detection system of the vehicle in monitoring the surveillance area. FIG. -
6 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer kontinuierlichen Umfelderfassung entlang einer Fahrzeugtrajektorie.6 is a representation for explaining a continuous Umweisfassung along a vehicle trajectory. -
7 zeigt ein Ablaufdiagramm von Verfahrensschritten eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Überwachen eines Überwachungsbereichs.7 FIG. 10 is a flowchart of method steps of one embodiment of a method for monitoring a monitored area. FIG.
Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments
In
Im Überwachungsbereich
Die Kameras
Als überwachte Objekte
Die berechnete Trajektorie
Die weiteren Systeme binden die von der Auswerteinheit
In den
Wie in
Liegt das Objekt
In
Eines der Systeme
In
Mit dem in
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Objektobject
- 44
- Lagerobjektwarehouse
- 55
- Trajektorietrajectory
- 66
- Überwachungsbereichmonitoring area
- 88th
- Bildinformationimage information
- 1010
- stationäre Kamerastationary camera
- 2020
- mobile Kameramobile camera
- 2222
- autonomes Fahrzeugautonomous vehicle
- 2424
- Personperson
- 2828
- mobile Anlagemobile plant
- 3030
- UmfelderfassungssystemEnvironmental detection system
- 3232
- mobile Sende- und Empfangseinheitmobile transmitting and receiving unit
- 3434
- stationäre Sende- und Empfangseinheitstationary transmitting and receiving unit
- 3636
- UmfelderfassungssensorEnvironment detection sensor
- 4040
- Auswerteeinrichtungevaluation
- 6060
- UmgebungsbildUmgebungsbild
- 6161
- Merkmalfeature
- 6262
- Gesamtbildoverall picture
- 100100
- dynamische Kartedynamic map
- 110110
- statische Kartierungstatic mapping
- 120120
- dynamische Karteninformationdynamic map information
- 122122
- statische Karteninformationstatic map information
- 200200
- Überwachungssystemmonitoring system
- 202202
- Systemnutzersystem users
- 210210
- Schnittstelleinterface
- 212212
- Logistiksystemlogistics system
- 214214
- ProduktionssteuerungssystemProduction control system
- 216216
- Steuerungssystem fahrerloser TransportsystemeControl system of driverless transport systems
- 218218
- FacilitymanagementsystemFacilities Management System
- S1S1
- Erfassen BewegungsverhaltenCapture movement behavior
- S2S2
- Berechnen TrajektorieCalculate trajectory
- S3S3
- Verfügbarmachen TrajektorieExposing trajectory
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2015/0012396 A1 [0003]US 2015/0012396 A1 [0003]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018204704.9A DE102018204704A1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | System for monitoring a surveillance area |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018204704.9A DE102018204704A1 (en) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | System for monitoring a surveillance area |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111857131A (en) * | 2020-06-19 | 2020-10-30 | 深圳宏芯宇电子股份有限公司 | Global automatic driving method and system and vehicle-mounted terminal |
DE202021104688U1 (en) | 2021-09-01 | 2022-12-02 | Starrag Gmbh | Device for process monitoring in a machine tool |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60011674T2 (en) * | 1999-11-24 | 2005-07-14 | Vision Robotics Corp., San Diego | AUTONOMOUS MULTIPLE PLATFORM ROBOT SYSTEM |
US20150012396A1 (en) | 2013-06-26 | 2015-01-08 | Amazon Technologies, Inc. | Transitioning items from a materials handling facility |
-
2018
- 2018-03-28 DE DE102018204704.9A patent/DE102018204704A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60011674T2 (en) * | 1999-11-24 | 2005-07-14 | Vision Robotics Corp., San Diego | AUTONOMOUS MULTIPLE PLATFORM ROBOT SYSTEM |
US20150012396A1 (en) | 2013-06-26 | 2015-01-08 | Amazon Technologies, Inc. | Transitioning items from a materials handling facility |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111857131A (en) * | 2020-06-19 | 2020-10-30 | 深圳宏芯宇电子股份有限公司 | Global automatic driving method and system and vehicle-mounted terminal |
CN111857131B (en) * | 2020-06-19 | 2024-01-12 | 深圳宏芯宇电子股份有限公司 | Global automatic driving method, system and vehicle-mounted terminal |
DE202021104688U1 (en) | 2021-09-01 | 2022-12-02 | Starrag Gmbh | Device for process monitoring in a machine tool |
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