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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden von mit optischen
Kennzeichnungen versehenen Objekten, die an einem beliebigen Platz
in einem räumlich
abgegrenzten Bereich abgelegt oder abgestellt sind, mittels einer
oder mehrerer Kameras, deren Bildsignale digital zur Verfügung stehen.
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Die
Objekte können
z.B. Fahrzeuge auf dem Werksgelände
eines Fahrzeugherstellers sein. Eine Lokalisation eines ganz bestimmten
Fahrzeugs unter mehreren hundert oder tausend ähnlich aussehenden Fahrzeugen
ist oft nur mühsam
möglich.
Auch Stellkarteien o.ä.
Systeme stellen hier keine befriedigende Lösung dar, da der Ort des abgestellten
Fahrzeugs manuell notiert oder in die Datenbank einer elektronischen
Datenverarbeitungsanlage (Computer) eingegeben werden muss. Insofern
fehlt es an der Sicherheit, dass immer der aktuelle Standort notiert
ist, da dies die Disziplin des Abstellers voraussetzt.
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Objekte
können
ferner z.B. Akten oder Bücher
innerhalb eines Büros
oder eines Archivs sein. Deren Suche erfordert häufig einen ganz erheblichen Zeitaufwand.
Zur Erleichterung gibt es bereits Erfassungssysteme auf elektronischer
Basis mit optischen Kennzeichnungen, bei denen auf jedes Objekt
ein Aufkleber mit Strichcode aufgebracht wird. Wird ein Objekt von
einem Platz zu einem anderen transportiert, muss der Benutzer am
Zielort mit einem Lesegerät
(Barcodescanner) den Strichcode des Objektes einlesen, damit der
neue Standort vom Computer registriert werden kann.
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Dieses
Erfassungssystem ist mit erheblichem Zeitaufwand und Disziplin verbunden,
da der Benutzer bei jedem Transport des Objektes mit dem Handlesegerät den Strichcode
erfassen muss, was bei großem
Aufkommen, z.B. großem
Aktenaufkommen, Minuten dauern kann. Zwischen Strichcode und Lesegerät muss eine
maximale Distanz von wenigen Zentimetern eingehalten werden. Wird
der Vorgang der Registration bei einem Transport einmal vergessen,
ist das System bereits nutzlos geworden, da der Computer dann den
alten, nicht mehr aktuellen Standort ausgibt.
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Darüber hinaus
kann ein Standort nie exakt angegeben werden. Es ist lediglich möglich, festzustellen,
an welcher Lesestation ein Objekt zuletzt registriert worden ist.
Eine Lesestation ist stets einem bestimmten räumlich abgegrenzten Bereich
zugeordnet, so dass der Benutzer lediglich weiß, dass sich das gesuchte Objekt
irgendwo innerhalb dieses mehr oder weniger großen Bereiches befinden solle.
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Ein
Verfahren zur exakten automatischen Lokalisation von mit Strichcodes
versehenen Objekten ist aus
EP
1 045 328 A2 bekannt, allerdings ist die Lokalisation ausschließlich innerhalb
der Fächer
eines speziellen Magazins, und damit sehr eingegrenzt, in der Form
möglich,
dass festgestellt wird, welches Fach mit welchem Objekt belegt ist.
Die Erfassung der optischen Kennzeichnungen erfolgt durch einen
speziellen Barcodeleser, der die Kennzeichnungen einzeln und auf
relativ geringe Entfernung anpeilen muss.
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Ein
mit Kameras arbeitendes Objektidentifizierungs- und Lokalisierungssystem ist aus
EP 0 810 496 A2 bekannt,
bei welchem längs
des von einem Fahrzeug zurückgelegten
Weges verteilte nicht individualisierte Objekte mittels an dem Fahrzeug
befestigter Kameras erkannt werden und ihre Position mit Hilfe permanenter
Messung der Fahrzeugposition in einem Erdbezugssystem (wie das Satelliten
gestützte
GPS) und eines Schätzverfahrens
berechnet wird. Das System ermöglicht
die Erkennung von Objekten als zu einem bestimmten Typus zugehörig, z.B.
Erkennung als ein bestimmtes Straßenverkehrsschild, indem die
aufgenommenen Bilder mit einer gespeicherten Bibliothek von Objektdarstellungen
verglichen werden, ist jedoch nicht zur Identifizierung eines individuellen
Gegenstandes geeignet, der anderen Gegenständen gleicht. Bei einer hohen
Anzahl unterschiedlicher zu erkennender Objekte – z.B. mehrere tausend, Millionen
oder Milliarden – wird
ein Bildervergleich auch sehr langwierig sein. Auch das erforderliche
Erdbezugssystem (GPS) macht dieses Verfahren aus praktischer Sicht
nicht auf den Bürobereich
zur Ortung von Akten oder Büchern übertragbar.
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In
DE 198 56 762 A1 ist
ebenfalls eine Digitalkamera im Zusammenhang mit einem Suchvorgang
genannt. Dort dient die Kamera jedoch nicht der Suche selbst, sondern
stellt dem Benutzer nur nach erfolgreichem Abschluss eines von der
Kamera unabhängigen
Suchvorgangs ein Bild von dem Ort zur Verfügung, an dem das gesuchte Objekt
gefunden worden ist. Auch der dort genannte Laserpointer dient ausschließlich der
Markierung eines bereits aufgefundenen Gegenstandes bzw. der Markierung des
Ortes, an dem der Gegenstand liegen soll, und niemals der Suche
selbst.
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Weitere
Probleme ergeben sich bei der Bearbeitung von zum Objekt gehörenden Dateien
im Computer. Bisher erfordert es – vor allem bei einer Vielzahl
von Dateien im Computer – entweder
ein absolut stringentes System zur Verwaltung der Dateien oder einen
oft hohen Zeitaufwand, um zum Objekt gehörende Dateien im Computer wiederzufinden
und mittels Tastatur oder Maus aufzurufen, um sie dann bearbeiten
zu können.
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Der
Erfindung liegt von diesem Stand der Technik ausgehend die Aufgabe
zugrunde, ein technisches Verfahren zu schaffen, durch welches mit
geringem Zeitaufwand und einer nicht ausgesprochen komplexen technischen
Anlage in einem räumlich abgegrenzten
Bereich der tatsächliche
Lageort jedes individuellen Objektes zentimetergenau und zuverlässig bestimmt
werden kann und durch welches zu dem Objekt gehörende Dateien im Computer schnell und
zuverlässig
aufgerufen und weiterverwertet werden können.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 1.
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Mit
dem Verfahren nach der Erfindung ist eine exakte und zuverlässige Ortung/Lokalisation von
individuellen Objekten mit einer Genauigkeit von bis zu ca. 1 cm
innerhalb eines örtlich
begrenzten Bereiches gewährleistet.
Hierzu werden die Objekte mittels optischer Kennzeichnungen oder
sogenannter optischer Marker gekennzeichnet, welche einen aufgedruckten
einmaligen Code abbilden. Die optischen Marker werden durch Digitalkameras
erfasst, durch eine Software im Computer, welche die durch die Kamera
aufgenommenen Bilder auswertet, identifiziert und ihre Koordinaten
werden aus dem Bild oder den Bildern sowie der der Software vorbekannten
Position der Kameras errechnet.
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Die
Digitalkameras sind über
eine Schnittstelle, z.B. RS232 (serieller Anschluss) oder USB (Universal
Serial Bus), mit dem Computer verbunden. Alternativ kann statt einer
Digitalkamera auch eine Videokamera eingesetzt werden, deren analoge Signale
im Computer in digitale Signale umgewandelt werden. Im Folgenden
ist mit Digitalkamera stets auch die hier genannte Alternative gemeint.
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Das
Verfahren nach der Erfindung macht auch die exakte Markierung des
gefundenen Objektes mit einem Lichtstrahl (Laserstrahl) möglich, der mittels
einer Vorrichtung durch die Software gesteuert wird oder direkt
auf der – schwenkbaren
und mittels der Software gesteuerten – Kamera befestigt ist. Ein
mittels Vorrichtung steuerbarer Lichtzeiger ist aus
DE 198 56 762 A1 bekannt.
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Bisher
werden optische Marker, z.B. in der Form eines Strichcodes, ausschließlich zur
Identifikation und Re gistration von Objekten eingesetzt, nicht jedoch
zur exakten Lokalisation im freien Raum.
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Eine
kostengünstige
Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung ist, Ablagebereiche
nicht komplett mit Digitalkameras zu erfassen, sondern Digitalkameras
nur als Registrierstationen zu verwenden, ähnlich wie dies bei den mit
Strichcodes arbeitenden Systemen der Fall ist. Hierzu werden Digitalkameras
jeweils bestimmten Ablagebereichen, z.B. Tischen oder Regalen, zugeordnet.
Wird ein Objekt mit seinem ihm eigenen Marker, der den individuellen Code
enthält,
durch eine solche „Registrierungs-Kamera" erfasst, wird in
einer Datenbank eines Computers zu dem Objekt der der „Registrierungs-Kamera" zugeordnete Bereich
als Ablagebereich gespeichert und kann später abgerufen werden. Nach
dieser Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung ist es jedoch
lediglich möglich,
Objekte mit der Genauigkeit eines Strichcodesystems, also nur sehr
grob, zu lokalisieren. Gegenüber
den mit Strichcodes arbeitenden Verfahren ergibt sich bei dem Verfahren
nach der Erfindung jedoch der Vorteil, dass eine Vielzahl von Objekten
gleichzeitig mittels optischer Macker registriert werden kann, da
nicht jedes Objekt mit seinem ihm eigenen Marker einzeln erfasst
werden muss. Es können
von einer Kamera so viele Marker gleichzeitig erfasst werden wie
in den von ihr erfassten Bildbereich (Erfassungsbereich) passen.
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Mittels
des Verfahrens nach der Erfindung kann auch der Transport von Objekten
zu weit entfernt liegenden Orten verfolgt werden, z.B. zu anderen
Büros oder
zu anderen Stellplätzen
auf einem großen
Werksgelände,
so dass z.B. in überörtlich tätigen Firmen
jederzeit von allen Standorten aus der Lageort eines Objektes in
an deren Orten festgestellt werden kann. Eine Voraussetzung bildet
dabei die Vernetzung der Computer und Digitalkameras in einem Netzwerk
wie z.B. einem Local Area Network (LAN), einem Intranet oder das
Internet.
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Weiterhin
macht es das Verfahren nach der Erfindung möglich, einzelne Objekte, die
jeweils mit einem individuellen Code gekennzeichnet sind, einander
so zuzuordnen, dass später
am Lageort eines dieser Objekte auch die anderen vermutet werden. Es
ist somit z.B. möglich,
ein Schreiben auf einem Blatt Papier, welches mit einem Marker gekennzeichnet
ist, einem bestimmten Aktenordner, welcher ebenfalls mit einem Marker
gekennzeichnet ist, zuzuordnen, um damit zu kennzeichnen, dass sich
das Blatt Papier mit dem darauf abgedruckten Schreiben in dem bestimmten
Aktenordner befindet. Die Zuordnung kann über das Erfassen der Marker
durch eine Digitalkamera erfolgen und wird dann in einer Datenbank
des Computers gespeichert. Wird später nach dem speziellen Schreiben
gesucht, wird der Lageort des Aktenordners, dem das Schreiben zugeordnet ist,
ausgegeben.
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Mit
dem Verfahren nach der Erfindung ist außerdem das Auslösen bestimmter
Befehle im Computer möglich,
ohne die üblichen
zum Computer gehörenden
Eingabegeräte
wie z.B. Tastatur oder Maus zu benutzen. Hierzu werden die optischen
Marker verwendet, die – wie
oben beschrieben – die
Objekte kennzeichnen. Eine oder mehrere Digitalkameras sind für die Befehlsauslösung vorbestimmt,
z.B. eine bestimmte Digitalkamera an einem Arbeitsplatz. Eine Befehlsauslösung erfolgt
z.B. folgendermaßen: Erfasst
die vorbestimmte Digitalkamera optische Marker, indem ein Objekt
mit seinem Marker. z.B. vom Benutzer in den Erfassungsbereich der
Kamera gehalten wird, wird der optische Marker als ein solcher von
der im Computer installierten Software erkannt und die Software
löst einen
vordefinierten Befehl im Computer aus. Es ist auch möglich, dass
das Objekt anhand des auf dem optischen Marker dargestellten Codes
von der Software identifiziert wird und speziell zu diesem Objekt
ein vorbestimmter, individueller Befehl ausgelöst wird. Ein solcher Befehl
kann z.B. das Öffnen
einer im Computer diesem Objekt zugeordneten Datei oder eines solchen
Datensatzes sein, wodurch ein zeitaufwändiges Durchsuchen von Dateiordnern
im Computer entfällt.
Der Befehl kann auch durch Eingabe in den Computer ausgelöst werden, nachdem
das Objekt mittels des Markers durch Digitalkamera und Software
im Computer identifiziert worden ist, z.B. durch bestimmte Spracheingabe über ein
angeschlossenes Mikrofon, so dass zwischen mehreren Befehlen gewählt werden
kann. Möglich
ist es weiterhin, dass optisch auffällige Verhaltensweisen der
Benutzer in Bezug auf optische Marker definiert werden, die von
einer oder mehreren Digitalkameras erfasst werden und damit die
Auslösung
vorbestimmter Befehle im Computer verursachen. Die Verhaltensweisen
müssen
als bestimmte Verhaltensweisen erkennbar sein. Eine solche Verhaltensweise
kann z.B. das kurzzeitige Abdecken und wieder Freigeben von optischen
Markern auf einem Objekt, z.B. durch eine Hand oder einen Finger eines
Benutzers, sein. Es ist auch möglich,
dass auf einem Objekt, z.B. einem Brief, eine Reihe unterschiedlicher
Marker aufgedruckt sind, die dem Auslösen unterschiedlicher Befehle
dienen, indem z.B. ein bestimmter oder mehrere bestimmte der unterschiedlichen Marker
durch eine Hand eines Benutzers kurzzeitig abgedeckt werden.
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Das
Verfahren nach der Erfindung ermöglicht
es, mit minimalem Aufwand, nämlich
mit optischen Markern/Kennzeichnungen, einer preiswerten Digitalkamera
sowie einer entsprechenden Software, Objekte – auch mehrere gleichzeitig – zweifelsfrei
zu identifizieren, deren exakten Lageort zu bestimmen und vordefinierte
Befehle im Computer auszulösen.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles zur Anwendung
des Verfahrens für
Akten und Schriftgut innerhalb eines Büros näher erläutert. Das Verfahren lässt sich
jedoch auch für
andere Objekte und in anderen Umgebungen einsetzen. In der dazugehörigen Zeichnung
zeigen
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1 das Schema eines möglichen
optischen Markers als Identifizierungsmittel, dargestellt an zwei
Beispielen,
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2 die räumliche Ansicht des Aktensuchsystems,
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3 die räumliche Ansicht der Be fehlsauslösung und
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4 die schematische Darstellung
der Aktenablagen in einem Büro
(Raumplan Draufsicht).
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Die
verwendeten optischen Marker (3) als Identifizierungsmittel
sind mit optischen Codes bedrucktes Material, z.B. Papier. In den
in 1 abgebildeten Beispielen
ergibt sich der Code aus der unterschiedlichen Anordnung schwarzer
und weißer Quadrate.
Die Anordnung der Quadrate wird über eine
Software im Computer (5 oder 8) errechnet, um einen
ganz bestimmten Code, z.B. eine bestimmte Zahl, darzustellen. Es
sind jedoch auch optische Marker anderer Gestalt und anderen Schemas
denkbar, z.B. ein Marken, der sich über die schmale Rückenseite
einer Hängeakte
zieht. Die Möglichkeiten
sind hier fast unbegrenzt. Die optischen Marker (3) können – auch vom
Benutzer selbst – auf
einem normalen Drucker eines Computers (5 oder 8)
ausgedruckt werden. Der Ausdruck kann auch direkt auf Dokumente,
z.B. Briefe (4), erfolgen, sofern diese identifiziert werden
sollen.
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Der
optische Marker (3) wird auf der Außenseite der Akte (2)
befestigt, am besten aufgeklebt. Werden mehrere optische Marken
(3) mit dem identischen Code an mehreren Stellen der Akte
(2) angebracht, z.B. auf beiden Seiten der Akte (2)
oder bei Aktenordnern (2) auch auf dem Ordnerrücken, wird das
Verfahren in der Anwendung komfortabler und sicherer.
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Die
Identifizierungseinrichtung ist mindestens eine computeranschlussfähige Digitalkamera
(9 oder 10) im Zusammenwirken mit einer entsprechenden
Software in mindestens einem Computer (5 oder 8).
Die Digitalkameras (9 oder 10) nehmen von ihrer Umgebung
Bilder auf, die an den bzw. die Computer (5 oder 8)
weitergegeben werden. Die im Computer (5 oder 8)
installierte Software filtert aus den Bildern die optischen Marker
(3) – sofern
vorhanden – heraus;
identifiziert sie, indem sie deren Code liest, und stellt die Koordinaten
und somit den Lageort des optischen Markers (3) fest, wobei
der Software die Standorte und Ausrichtungen der Kameras (9 oder 10)
bekannt sein müssen.
Da ein optischer Marker (3) einer bestimmten Akte (2)
zugeordnet und auf dieser angebracht ist, ist somit der Lageort
dieser Akte (2) festgestellt.
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Falls
schwenkbare oder verfahrbare Digitalkameras (9 oder 10)
eingesetzt werden, bezieht die Software im Computer (5 oder 8)
in die Berechnung der Koordinaten eines optischen Markers (3)
im Raum die aktuellen Ausrichtungen der Digitalkameras (9 oder 10)
mit ein. Die Koordinate für
die dritte Dimension wird entweder über die Größe des optischen Markers (3)
im Bild errechnet, wobei der Software die Originalgröße des Markers
(3) vorbekannt sein muss, oder dadurch, dass für einen
zu erfassenden Bereich mindestens zwei Digitalkameras (9 oder 10)
installiert werden, die den selben Bereich aus anderen Perspektiven
erfassen, und die Software durch den Abgleich der Bilder der verschiedenen
Kameras (9 oder 10) die Koordinaten errechnet.
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Bei
der Installation des Verfahrens kann mit der Software ein Raumplan
des Büros – z.B. ein
Büro nach 4, bestehend aus vier Räumen, die
durch Wände
(16) getrennt sind – erstellt
werden. Der Lageort einer Akte (2) kann dann anhand dieses
Raumplans graphisch dargestellt werden. Es kann auch in den Räumen selbst
ein Lichtzeiger (Laserpointer) (12) montiert werden – am besten
an der Raumdecke, siehe 2 -,
der mit einem Computer (5 oder 8) verbunden ist, über die
Software gesteuert wird und das gefundene Objekt (2 oder 4)
mit einem Lichtstrahl (Laserstrahl) (13) markiert.
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Es
ist auch möglich,
dass Digitalkamera (9 oder 10) und Lichtzeiger
(12) eine Einheit sind, indem z.B. der Lichtzeiger (12)
in das Gehäuse
der Kamera (9 oder 10) eingebaut ist. Nach bisherigen
Verfahren war es nur möglich,
die Lesestation zu markieren, an der ein Objekt zuletzt registriert
worden ist, da eine Lesestation, z.B. ein Barcodescanner, als Registrierstation
für einen
bestimmten räumlich
abgegrenzten Bereich verwendet wurde. Der Benutzer wusste dann lediglich,
dass sich das gesuchte Objekt irgendwo im Umfeld der Lesestation
befinden sollte. Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es hingegen
möglich, den
markierenden Lichtstrahl (13) exakt auf das gesuchte Objekt
(2 oder 4) zu richten.
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Bei
der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung wird jede Akte (2)
bei ihrer Anlage auf der Außenseite
mit mindestens einem optischen Marker (3) – siehe
Beispiele in 1 – versehen,
der z.B. aufgeklebt wird. Eine Akte (2) wird mit einem
einzigartigen Code gekennzeichnet, so dass jede Akte (2) einen
unterschiedlichen Code hat. Die optischen Marker (3) sollten
so auf der Akte (2) angebracht werden, dass sie möglichst
sicher von den Digitalkameras (9 oder 10) erfasst
werden können.
Bei Aktenordnern (2), die üblicherweise in einem Regal
(1) abgestellt werden wie in 2 dargestellt,
sollte also ein Marker (3) auf dem Ordnerrücken angebracht
werden.
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Mit
dem Anbringen des optischen Markers (3) auf der Akte (2)
wird gleichzeitig der auf dem Marker (3) dargestellte Code
im Computer (5 oder 8) der anzulegenden Akte (2)
zugeordnet. Dies erfolgt z.B. durch das Erfassen des optischen Markers
(3) durch eine am Arbeitsplatz angebrachte Digitalkamera
(10) und das an schließende
Erkennen des Codes des optischen Markers (3) durch die
im Computer (5 oder 8) installierte Software.
Alternativ kann z.B. beim Anlegen einer neuen Akte (2)
ein optischer Marker (3) mit dem neuen Code auf einem Drucker
ausgedruckt werden, welcher dann auf die Akte (2) geklebt
wird, oder der Aktendeckel oder ein Blatt Papier (4) mit
einem darauf dargestellten Schreiben wird direkt bedruckt. Jede
Akte (2) wird also bei ihrer Anlage erfasst und neben einem
bürointernen
Aktenzeichen mit dem Code eines optischen Markers (3) versehen, wobei
beide einander zugeordnet werden.
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Es
werden entsprechend der Darstellung in den 2, 3 und 4 alle Räume mit computeranschlussfähigen Digitalkameras
(9 oder 10) versehen, die alle Aktenablageplätze erfassen,
z.B. Regale (1), Tische (17) und sonstige Bearbeitungsplätze. Die
Digitalkameras (9 oder 10) werden am besten an der Raumdecke
oder am Arbeitsplatz (17) montiert. Je nach Schärfe sowie
Auflösung
der Bilder der Digitalkameras (9 oder 10) – z.B. 800 × 600 Pixel
oder 1024 × 768
Pixel –,
nach Größe der optischen
Marker (3) sowie nach dem maximalen Abstand zwischen optischen
Markern (3) und einer Digitalkamera (9 oder 10)
müssen
in einem Raum mehr oder weniger Kameras (9 oder 10)
installiert werden, um eine Erkennung der optischen Marker (3)
durch die Software sicherzustellen.
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Zwischen
den optischen Markern (3) und einer Digitalkamera (9 oder 10)
muss zumindest kurzfristig (ca. 0,5 Sekunden) Sichtkontakt bestehen,
um die Erfassung zu gewährleisten.
Insofern ist sicherzustellen, dass der Sichtkontakt zwischen dem
optischen Marker (3) und der Kamera (9 oder 10)
nicht durch Hindernisse oder Lichtmangel beeinträchtigt wird.
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Alle
Digitalkameras (9 oder 10) werden über eine
Schnittstelle (15) mit einem Computer (5 oder 8) verbunden.
Es ist möglich,
mehrere Digitalkameras (9 oder 10) mit einem Computer
(5 oder 8) zu verbinden. Um von mehreren Arbeitsplätzen (17)
im Büro aus
nach Akten (2) in allen Räumen des Büros suchen zu können, müssen alle
gewünschten
Computer (5 oder 8) im Büro über ein Netzwerk miteinander verbunden
sein. Es ist vorteilhaft, alle Lageorte von Akten (2) in
einem Zentralcomputer (8), einem sogenannten Server, zu
speichern, anstatt die Lageorte in verschiedenen Computern (5 oder 8)
zu speichern.
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Wird
nun eine Akte (2) oder ein Aktenstapel von einem Platz
zu einem anderen getragen, werden die auf den Akten (2)
angebrachten optischen Marker (3) an dem neuen Platz von
der Digitalkamera (9 oder 10) erfasst. Der Benutzer
hat darauf zu achten, dass die auf den Akten (2) befindlichen
optischen Marker (3) am neuen Lageort zumindest einmal
kurzzeitig von einer Digitalkamera (9 oder 10)
erfasst werden können.
Im Arbeitsalltag stellt dies jedoch keine große Anforderung an den Benutzer
dar, da die Akten (2) durch Bewegung derselben fast immer
zumindest kurzzeitig einen Blick auf die Marker (3) freigeben.
Es kann sogar ausreichen, dass nur ein Teil des optischen Markers
(3) erfasst wird, der dennoch im Ausschlussverfahren eindeutig
identifiziert werden kann. Werden Aktenordner (2) im Regal
(1) abgestellt wie in 2 dargestellt,
und sind auf den Ordnerrücken Marker
(3) angebracht, können
die optischen Marker (3) gut erfasst werden.
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Die
von den Digitalkameras (9 oder 10) aufgenommenen
Bilder werden an den Computer (5 oder 8) gesendet
und dort von einer Software in Hinsicht auf optische Marker (3)
analysiert. Sind im Bild optische Marker (3) vorhanden,
werden diese von der Software als solche erkannt und der Code derselben wird
gelesen. Die Software kann so viele optische Marker (3)
gleichzeitig erkennen und lesen wie von den Digitalkameras (9 oder 10)
erfasst werden. Die Software errechnet aus dem oder den Bildern
die Koordinaten des Markers (3) im Raum, ordnet diese der zum
Marker (3) gehörenden
Akte (2) zu und speichert den neuen Lageort der Akte (2)
im Computer (5 oder 8). Damit ist der Lageort
der Akte (2) innerhalb des Erfassungsbereichs der Digitalkameras
(9 oder 10) registriert.
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Alternativ
kann eine Digitalkamera (10) auch lediglich als Registrierstation
verwendet werden, die einem bestimmten Ablagebereich zugeordnet
ist, z.B. einem Tisch (17), wie in 3 dargestellt. D.h. die Ablagebereiche
(17) müssen
nicht komplett von Digitalkameras (9 oder 10)
erfasst werden. Wird eine Akte (2) mit ihrem ihr eigenen
Marker (3), der den individuellen Code enthält, durch
eine solche „Registrierungs-Kamera" (10) erfasst,
wird in einer Datenbank eines Computers (5 oder 8)
zu der Akte der der „Registrierungs-Kamera" (10) zugeordnete
Bereich als Ablagebereich gespeichert und kann später abgerufen
werden. Nach dieser Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung
ist es jedoch lediglich möglich,
Akten (2) mit der Genauigkeit eines Strichcodesystems,
also nur sehr grob, zu lokalisieren. Es ist jedoch möglich, eine
Vielzahl von Akten (2) gleichzeitig zu registrieren, da
nicht jede Akte (2) mit ihrem ihr eigenen Marker (3)
einzeln erfasst werden muss.
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Die
Digitalkameras (9 oder 10) sollten ununterbrochen
in Betrieb sein, um Veränderungen
sofort zu registrieren, aber sie können auch in bestimmten Intervallen
oder auf Anforderung des Benutzers aktiviert werden, um dann in
den von ihnen erfassten Bereichen alle dort befindlichen Akten (2)
mittels des beschriebenen Vorgangs zu erfassen. Das Einschalten
der Kameras (9 oder 10) kann aber auch z.B. auf das
Durchbrechen einer Lichtschranke durch einen Benutzer oder auf das
Signal eines Bewegungsmelders hin automatisch erfolgen. Ein Analysieren
der Bilder in Hinsicht auf optische Marker (3) muss jedoch
nur bei Veränderungen
im Bild erfolgen, da ohne eine Veränderung kein neuer optischer
Marker (3) in den erfassten Bereich gelangt sein kann.
Insofern sollte vor der Analyse des Bildes in Hinsicht auf optische
Marker (3) durch die Software ein Abgleich von neuen und
alten durch die Digitalkamera (9 oder 10) aufgenommenen
Bildern erfolgen, da die Tatsache der Veränderung im Bild leichter und
schneller festzustellen ist, als einen optischen Marker (3)
aus. dem Bild herauszufiltern. Nur wenn der Abgleich der beiden
Bilder eine Veränderung
zu Tage fördert,
erfolgt das Herausfiltern der optischen Marker (3) aus dem
Bilde.
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Sucht
nun ein Benutzer eine bestimmte Akte (2), gibt er in den
Computer (5 oder 8) das Aktenzeichen bzw. den
Aktennamen ein. Mittels der eingesetzten Software wird aus der Datenbank
der entsprechende Ablageort herausgesucht und am Monitor (6)
auf einem Raumplan oder einem durch die Digitalkamera (9 oder 10)
aufgenommenen Bilde markiert, z.B. farbig oder durch Blinkzeichen.
Des weiteren kann die reale gefundene Akte (2) mit einem Lichtstrahl
(Laserstrahl) (13) eines Lichtzeigers (Laserpointers) (12)
markiert werden. Es ist auch möglich,
sich zu einem Ablagebereich, z.B. einem Schreibtisch (17)
oder Regal (1), alle dort befindlichen Akten (2)
auflisten zu lassen.
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Weiterhin
macht es das Verfahren nach der Erfindung möglich, Schreiben (4),
die mit einem Marker (3) gekennzeichnet sind, einem Aktenordner
(2) zuzuordnen, um damit zu kennzeichnen, dass sich das
Schreiben (4) in dem bestimmten Aktenordner (2)
befindet. Die Zuordnung kann über
das Erfassen der Marker (3) durch eine Digitalkamera (10)
erfolgen und wird dann in einer Datenbank des Computers (5 oder 8)
gespeichert. Wird später
nach dem speziellen Schreiben (4) gesucht, wird der Lageort
des Aktenordners (2), dem das Schreiben (4) zugeordnet
ist, ausgegeben.
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Mit
dem Verfahren nach der Erfindung ist außerdem das Auslösen bestimmter
Befehle im Computer (5 oder 8) möglich, ohne
die üblichen
zum Computer (5 oder 8) gehörenden Eingabegeräte wie z.B.
Tastatur (7) oder Maus zu benutzen. Hierzu werden die optischen
Marker (3) verwendet, die – wie oben beschrieben – die Akten
(2) oder Schriftstücke (4)
kennzeichnen. Eine oder mehrere Digitalkameras (9 oder 10)
sind für
die Befehlsauslösung
vorbestimmt, z.B. eine bestimmte. Digitalkamera (10) an einem
Arbeitsplatz (17 und 3).
Für eine
Befehlsauslösung
gibt es mehrere Möglichkeiten:
- 1. Erfasst die vorbestimmte Digitalkamera (10) optische
Marker (3), indem z.B. ein Schreiben auf einem Blatt Papier
(.4) mit seinem Marker (3) vom Benutzer in den Erfassungsbereich
der Kamera (10) gehalten wird, wird der optische Marker
(3) als ein solcher von der im Computer (5 oder 8)
installierten Software er kannt und die Software löst einen
vordefinierten Befehl aus .
- 2. Es ist auch möglich,
dass das Schreiben (4) anhand des auf dem optischen Marker
(3) dargestellten Codes von der Software identifiziert
wird und speziell zu diesem Schreiben (4) ein vorbestimmter
individueller Befehl ausgelöst
wird, z.B. das Öffnen
einer im Computer (5 oder 8) diesem Schreiben
(4) zugeordneten Datei oder eines solchen Datensatzes.
Werden Schreiben (4), die sowohl ausgedruckt als auch im Computer
(5 oder 8). gespeichert werden, mit den optischen
Markern (3) gekennzeichnet, können die Schreiben später allein
dadurch wieder am Bildschirm (6) des Computers (5)
aufgerufen werden, indem der auf dem ausgedruckten Schreiben (4)
dargestellte optische Marker (3) vor die vorbestimmte Digitalkamera
(10) gehalten wird.
- 3. Möglich
ist es weiterhin, dass das Schreiben (4) anhand des auf
dem optischen Marker (3) dargestellten Codes von der Software
identifiziert wird und speziell zu diesem Schreiben (4)
durch Eingabe in den Computer (5 oder 8), z.B.
durch bestimmte Spracheingabe des Benutzers über ein mit dem Computer verbundenes
Mikrofon, ein bestimmter individueller Befehl ausgelöst wird,
z.B. das Öffnen
einer im Computer (5 oder 8) diesem Schreiben
(4) zugeordneten Datei oder eines solchen Datensatzes.
Werden Schreiben (4), die sowohl ausgedruckt als auch im Computer
(5 oder 8) gespeichert werden, mit den optischen
Markern (3) gekennzeichnet, können die Schreiben später dadurch
wieder am Bildschirm (6) des Computers (5) aufgerufen
werden, indem der auf dem ausgedruckten Schreiben (4) dargestellte
optische Marker (3) vor die vorbestimmte Digitalkamera (10)
gehalten wird und vom Benutzer eine bestimmte Spracheingabe, beispielsweise „Datei
aufrufen", erfolgt
.
- 4. Es werden optisch auffällige
Verhaltensweisen der Benutzer in Bezug auf optische Marker (3)
definiert, die von einer oder mehreren Digitalkameras (9 oder 10)
erfasst werden und damit die Auslösung vorbestimmter Befehle
im Computer (5 oder 8) verursachen. Die Verhaltensweisen
müssen
als bestimmte Verhaltensweisen erkennbar sein. Eine solche Verhaltensweise
kann z.B. das kurzzeitige Abdecken und wieder Freigeben von optischen
Markern (3) auf einem Schreiben (4), z.B. durch
eine Hand oder einen Finger eines Benutzers, sein. Der Marker (3)
und die Verhaltensweise werden durch eine im Computer (5 oder 8)
installierte Software identifiziert und verarbeitet. Durch dieses
Verfahren kann z.B. im Computer (5 oder 8) der
Befehl zum Aufrufen und anschließenden Drucken einer Datei,
die dem von der Digitalkamera (9 oder 10) erfassten
Marker (3) im Computer (5 oder 8) zugeordnet
ist, ausgelöst
werden. Es ist auch möglich,
dass auf einem Schreiben (4) eine Reihe unterschiedlicher
Marker (3) aufgedruckt sind, die dem Auslösen unterschiedlicher
Befehle dienen, indem z.B. ein bestimmter oder mehrere bestimmte
der unterschiedlichen Marker (3) durch eine Hand eines Benutzers
kurzzeitig abgedeckt werden.
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Das
Verfahren nach der Erfindung ermöglicht
es, mit geringem Aufwand, nämlich
mit optischen Markern/Kennzeichnungen, einer preiswerten Digitalkamera
sowie einer entsprechenden Software, Objekte zweifelsfrei zu identifizieren,
deren Lageort zu bestimmen und vorde finierte Befehle im Computer auszulösen. Gegenüber den
mit Strichcodes arbeitenden Systemen ergibt sich der Vorteil, dass
von einer Kamera eine Vielzahl von optischen Markern gleichzeitig
erfasst, der Lageort von Objekten auch im freien Raum zentimetergenau
festgestellt werden kann und der Abstand zwischen einer Kamera und optischen
Markern, der eine Erfassung der optischen Marker zulässt, um
ein Vielfaches größer sein
kann als dies bei dem Abstand zwischen Strichcode und Barcodescanner
möglich
ist.
-
- 1
- Regal
- 2
- Akte
oder Aktenordner
- 3
- optischer
Marker mit aufgedrucktem Code
- 4
- Brief
/ Schreiben auf einem Blatt Papier
- 5
- Computer
- 6
- Bildschirm
- 7
- Eingabetastatur
- 8
- Server
- 9
- Digitalkamera
- 10
- Digitalkamera
für Arbeitsplatz
- 11
- Linse
der Digitalkamera
- 12
- Lichtzeiger
(Laserpointer)
- 13
- Lichtstrahl
(Laserstrahl)
- 14
- Befestigung
/ Halterung
- 15
- Verbindung
(z.B. RS232 oder USB)
- 16
- Wand
- 17
- Tisch
/ Ablagefläche
/ Arbeitsfläche