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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System und ein Verfahren zum Erfassen von Verstößen durch Parken in zweiter Reihe mittels Bestätigen des Eintretens eines Ereignisses in Bezug zu einem erfassten Fahrzeug, das in einem Verbotsabschnitt geparkt wird. Es ist jedoch anzunehmen, dass die vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen auch für andere, ähnliche Anwendungen abgewandelt werden können.
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Gemeinden regulieren das Parken in bestimmten Bereichen aus Gründen der allgemeinen Sicherheit und des erleichterten Zugangs. Zonen, die das Parken und/oder Halten von Fahrzeugen untersagen, sind als Sperrzonen gekennzeichnet. Parken in zweiter Reihe ist als Parken eines Fahrzeugs längs neben einem anderen Fahrzeug definiert, das bereits am Straßenrand geparkt ist, und was den Verkehrsfluss erheblich beeinträchtigen kann.
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Übertretungen der Bestimmungen zum Parken in zweiter Reihe zählen zu den am häufigsten auftretenden Parkverstößen. In größeren Gemeinden kann etwa ein Drittel der Verstöße in Sperrzonen auftreten. Erhebliche Strafen für die Gesetzesübertreter können deutliche Einnahmen für Gemeinden erzeugen. Da Parken in zweiter Reihe jedoch typischerweise manuell geahndet wird, üblicherweise durch Polizeibeamte, ist das Feststellen von Sperrzonen-Verstößen arbeitsintensiv und kann zu Gewinneinbußen führen, wenn Verstöße unerkannt bleiben. In einem Ansatz, Kosten zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern, loten Gemeinden die Verwendung neuer Technologien zur automatischen Durchsetzung von Sperrzonen aus.
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Nicht-stereoskopische Videokameras wurden vorgeschlagen, um das Parken auf der Straße zu überwachen, wo eine Videokamera in der Nähe eines Parkabschnitts den gesamten Bereich überwachen und nachverfolgen kann. Wartung von Videokameras ist auch weniger störend für den Straßenverkehr. Ein Fahrzeug wird unter Verwendung eines Hintergrundsubtraktionsverfahrens in einer definierten Sperrzone lokalisiert. Dann wird basierend auf einer Anzahl von Bildern, die das erfasste Fahrzeug einschließen, die Dauer berechnet, in der das erfasste Fahrzeug in der Sperrzone stationär geblieben ist. Wenn die Dauer einen Grenzwert erreicht oder überschreitet, wird das stationäre Fahrzeug als in zweiter Reihe parkend klassifiziert.
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Es besteht ein Bedarf für ein System und ein Verfahren, das Videodaten zur Erkennung von freiwilligen Verstößen durch Parken in zweiter Reihe verwendet. Insbesondere sind ein System und ein Verfahren wünschenswert, die das Auftreten eines weiteren relevanten Ereignisses mit Bezug zu einem erkannten Fahrzeug zu analysieren.
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Die vorliegende Erfindung wird durch Anspruch 1 definiert.
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Die vorliegende Offenbarung lehrt ein Verfahren zum Erfassen eines in zweiter Reihe parkenden Fahrzeugs. Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Identifizieren eines Parkabschnitts in Videodaten, die von einer Bilderfassungsvorrichtung empfangen werden, die den Parkabschnitt überwacht. Das Verfahren umfasst das Definieren eines Verbotsabschnitts, der mindestens teilweise den Parkabschnitt umgibt. Das Verfahren umfasst das Erfassen eines stationären, in zweiter Reihe parkenden Kandidatenfahrzeugs in dem Verbotsabschnitt. Das Verfahren umfasst das Feststellen eines eingetretenen Ereignisses in Bezug auf das stationäre Fahrzeug. In Reaktion auf das festgestellte Eintreten des Ereignisses umfasst das Verfahren das Klassifizieren des stationären Fahrzeugs als eines, das in zweiter Reihe parkt bzw. eines, das nicht in zweiter Reihe parkt.
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Die Offenbarung lehrt auch ein System zum Erfassen eines in zweiter Reihe parkenden Fahrzeugs. Das System umfasst eine Vorrichtung zum Bestätigen von Parken in zweiter Reihe, das einen Speicher zum Speichern eines Abschnittsbestimmungsmoduls, eines Fahrzeug-Erfassungsmoduls und eines Fahrzeug-Klassifizierungsmoduls umfasst. Ein Prozessor kommuniziert mit dem Speicher und steuert die Ausführung der Module. Das Abschnittsbestimmungsmodul dient dem Identifizieren eines Parkabschnitts und eines Verbotsabschnitts, der mindestens teilweise den Parkabschnitt umfasst, in einer Bildfolge, die von einer Bilderfassungsvorrichtung empfangen wurde, die den Parkabschnitt überwacht. Das Fahrzeug-Erfassungsmodul dient dem Erfassen eines stationären, in zweiter Reihe parkenden Kandidatenfahrzeugs in dem Verbotsabschnitt. Das Fahrzeug-Klassifizierungsmodul arbeitet zum Bestimmen eines eingetretenen Ereignisses in Bezug auf das stationäre Fahrzeug. In Reaktion auf das festgestellte Eintreten des Ereignisses klassifiziert das Fahrzeug-Klassifizierungsmodul das stationäre Fahrzeug als eines, das in zweiter Reihe parkt bzw. eines, das nicht in zweiter Reihe parkt.
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Figurenliste
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- 1A zeigt ein Beispiel eines Parkabschnitts.
- 1B zeigt ein Beispiel eines Verbotsabschnitts.
- 2 ist eine Übersicht über ein Verfahren zum Bestimmen eines Parkverstoßes.
- 3 ist eine schematische Darstellung eines Systems zum Erfassen von Parken in zweiter Reihe 100 in einer beispielhaften Ausführungsform.
- 4 ist ein ausführliches Flussdiagramm, das das Verfahren zum Erfassen eines Verstoßes durch Parken in zweiter Reihe beschreibt.
- 5 zeigt ein Beispiel für ein Fahrzeug, das nachverfolgt wird, während es eine Sperrzone durchquert.
- 6A zeigt ein Verfahren zur Bestätigung eines Verstoßes eines Kandidatenfahrzeugs durch Parken in zweiter Reihe basierend auf Verkehrssignalen und -zeichen.
- 6B zeigt ein Verfahren zur Bestätigung eines Verstoßes eines Kandidatenfahrzeugs durch Parken in zweiter Reihe basierend auf Warnblinkleuchten.
- 6C zeigt ein Verfahren zur Bestätigung eines Verstoßes eines Kandidatenfahrzeugs durch Parken in zweiter Reihe basierend auf Verkehrsmustern.
- 7A zeigt ein Beispielbild, auf dem Warnblinkleuchten erfasst und als eingeschaltet an einem Kandidatenfahrzeug identifiziert wurden.
- 7B zeigt ein Beispielbild, auf dem eine Bewegungsbahn ein sich bewegendes Fahrzeug anzeigt, das ein Kandidatenfahrzeug umfährt.
- 8A zeigt ein Verfahren zum Erkennen eines stationären Fahrzeugs in einer Sperrzone oder in einem Parkabschnitt.
- 8B zeigt ein Verfahren zum Erkennen eines stationären Fahrzeugs in einer Fahrspur-Sperrzone.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein videobasiertes Verfahren und System zum Erfassen von Verstößen durch Parken in zweiter Reihe mittels Feststellen eines eingetretenen Ereignisses in Bezug auf ein erfasstes Fahrzeug, das in einer Sperrzone parkt. Das System umfasst eine Bilderfassungsvorrichtung, die eine Sperrzone in der Nähe oder in der Nachbarschaft zu einem Parkabschnitt überwacht und Videodaten verarbeitet oder Videodaten an einen zentralen Prozessor überträgt, um zu erfassen, ob ein stationäres, mutmaßlich in zweiter Reihe parkendes Fahrzeug in der Sperrzone in zweiter Reihe parkt.
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1A und 1B zeigen ein beispielhaftes Szenario, in dem die vorliegende Offenbarung angewendet werden kann, um zu erfassen, ob ein Fahrzeug in einem Sperrzonen-Verbotsabschnitt in zweiter Reihe parkt. 1A zeigt einen beispielhaften Parkabschnitt, der als virtuelle Abgrenzung P überwacht wird. 1B zeigt einen beispielhaften Verbotsabschnitt, der als virtuelle Abgrenzung E überwacht wird. In dem dargestellten Beispiel ist der Verbotsabschnitt eine Fahrspur, die sich neben der Parkspur befindet. Wenn der Parkabschnitt über eine Strecke voll ist und keine Parkplätze verfügbar sind, können Fahrzeuge versucht sein, vorübergehend in der Fahrspur in der Nähe der oder neben den geparkten Fahrzeugen zu parken. Dessen ungeachtet können Fahrzeuge auch aus anderen Bequemlichkeitsgründen unabhängig von der Belegung des Parkabschnitts versucht sein, in zweiter Reihe zu parken. In den dargestellten Ausführungsformen kann ein Verstoß in der Sperrzone auch auftreten, wenn ein Fahrzeug als in der Sperrzone neben einem Parkabschnitt in zweiter Reihe parkend erkannt wird, unabhängig davon, ob der Parkabschnitt belegt ist oder nicht. Weiterhin muss die Sperrzone nicht neben einem Parkabschnitt angeordnet sind, sondern kann neben einer Einfahrt oder einem Hydranten oder einer Spur, die zum Parken in bestimmten Zeiten und für den Verkehr in anderen Zeiten, wie Hauptverkehrszeit etc., vorgesehen ist. Ein Fahrzeug parkt in einer Sperrzone, wo es als in einem Verbotsabschnitt haltend erkannt wird, der nicht für geparkte Fahrzeuge vorgesehen ist.
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Von der Bilderfassungsvorrichtung bereitgestellte Bilder werden analysiert, um die Fahrzeuge zu identifizieren, die in dem Verbotsabschnitt in zweiter Reihe parken. Die Verarbeitung kann auf eingebauter Kamera-Hardware oder in einem zentralen Prozessor erfolgen. Ein Teil dieser Analyse umfasst eine Prüfoperation, um zu bestimmen, ob ein mutmaßlich in zweiter Reihe parkendes Fahrzeug tatsächlich in zweiter Reihe parkt und/oder einen Verstoß begeht. 2 ist eine Übersicht der Analyse. Der Prozess beginnt bei S02. Ein Video wird von einem interessierenden Bereich bei S04 erfasst. In jedem analysierten Bild sind die Orte des Parkabschnitts und des Verbotsabschnitts bei S06 definiert. Im Wesentlichen wird der Verbotsabschnitt in bestimmten Ausführungsformen definiert, wobei der Ort des Parkabschnitts ebenfalls in anderen Ausführungsformen definiert wird, wo dies relevant ist. Pixel werden bei S08 analysiert, um festzustellen, ob ein Fahrzeug in dem Verbotsabschnitt angeordnet und stationär ist. Wo der Parkabschnitt gleichzeitig überwacht wird, kann das System bei S09 optional Parkplatzbelegungsinformationen für den Ort des Parkabschnitts erhalten.
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Die Zeitdauer, über die das erfasste Fahrzeug stationär bleibt, wird bei S10 durch Zählen der Bildanzahl abgeschätzt, in denen sich das erfasste Fahrzeug nicht bewegt. Wenn das Fahrzeug in dem Verbotsabschnitt über eine Zeitdauer parkt, die ein zuvor festgelegten Grenzwert erreicht oder überschreitet, wird das Fahrzeug bei S12 als Kandidaten für einen Verstoß durch Parken in zweiter Reihe gekennzeichnet. Hinweise für das Eintreten eines Ereignisses und ob das Fahrzeug eine Ausnahmegenehmigung besitzt oder nicht, werden bei S14 kontrolliert, um zu bestätigen, dass der Kandidat für einen Verstoß durch Parken in zweiter Reihe tatsächlich in zweiter Reihe parkt. Dieses Ereignis kann z.B. das Erfassen von eingeschalteter Warnblinkleuchten des stationären, mutmaßlich in zweiter Reihe parkenden Fahrzeugs oder von vor dem Fahrzeug anhaltenden Objekten umfassen. Dieses Ereignis kann eine Analyse von Verkehrsmustem um das stationäre Fahrzeug einschließen. Es werden z.B. sich bewegende Fahrzeuge in der Szene nachverfolgt. Wenn ein Ereignis erfasst wird, wird bei S16 eine Verstoßmeldung ausgegeben. Andere Bedingungen können erforderlich sein, bevor eine Verstoßmeldung ausgelöst wird. Der Verstoß kann anschließend bei S18 an eine Vollstreckungseinheit berichtet werden. Beispiele für Ausnahmen umfassen ein Einsatzfahrzeug, identifiziert durch Einsatzbeleuchtung, schriftliche Kennzeichnung oder andere Fahrzeug-Klassifizierungstechniken. In erwogenen Ausführungsformen können Warnblinkleuchten das Eintreten eines Verstoßes anzeigen, wohingegen Einsatzbeleuchtung das Vorliegen einer Ausnahme anzeigen kann.
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Es ist zu beachten, dass in dem Fall, bei dem der Parkabschnitt überwacht wird (d.h. S09 wird ausgeführt), die erhaltenen Informationen zur Parkplatzbelegung verwendet werden können, um die Verarbeitung bei S10 und/oder S14 anzupassen. Der Timer bei S10 kann z.B. nur starten, wenn die Parkplatzbelegung des Parkabschnitts neben der Verbotszone voll ist. In einem weiteren Beispiel kann die Parkplatzbelegung des Parkabschnitts neben dem oder in der Nähe des stationären, mutmaßlich in zweiter Reihe parkenden Fahrzeugs bei S14 verwendet werden, um die Zuverlässigkeit anzupassen und/oder zu bestätigen, dass das Fahrzeug tatsächlich in zweiter Reihe parkt. Das Verfahren endet bei S20.
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3 ist eine schematische Darstellung eines Systems zur Bestimmung von Parken in zweiter Reihe 100 in einer beispielhaften Ausführungsform. Das System umfasst eine Vorrichtung zur Bestätigung von Parken in zweiter Reihe 102 („Bestätigungsvorrichtung“), eine Bilderfassungsvorrichtung 104 und eine Speichervorrichtung 106, die über Kommunikationsschnittstellen, hier als Netz bezeichnet, miteinander verbunden sein können. In einer Ausführungsform kann das System 100 weiterhin mit einer Nutzervorrichtung 108 kommunizieren. Diese Komponenten werden nachstehend ausführlicher beschrieben.
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Die in 3 dargestellte Bestätigungsvorrichtung 102 umfasst eine Steuerung 110, die Teil der Bestätigungsvorrichtung 102 oder damit verbunden ist. Die beispielhafte Steuerung 110 ist zur Steuerung einer Analyse von Videodaten, die von dem System 100 empfangen wurden, durch Klassifizieren der Pixel in jedem statischen Bild ausgelegt. Die Steuerung 110 umfasst einen Prozessor 112, der den Gesamtbetrieb der Bestätigungsvorrichtung 102 durch Ausführen von Verarbeitungsbefehlen steuert, die in dem Speicher 114 gespeichert sind, der an den Prozessor 112 angeschlossen ist.
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Der Speicher 114 kann einen beliebigen Typ eines materiellen, computerlesbaren Mediums darstellen, wie einen Random Access Memory (RAM), Read Only Memory (ROM), eine Magnetplatte oder ein Magnetband, eine optische Platte, einen Flash-Speicher oder einen holographischen Speicher. In einer Ausführungsform umfasst der Speicher 114 eine Kombination aus Random Access Memory und Read Only Memory. Der Digitalprozessor 112 kann verschieden ausgeführt sein, wie als einkerniger Prozessor, zweikemiger Prozessor (oder allgemeiner als mehrkerniger Prozessor), als digitaler Prozessor und kooperierender mathematischer Koprozessor, als digitaler Controller oder Ähnliches. Der Digitalprozessor führt, zusätzlich zur Betriebssteuerung der Bestätigungsvorrichtung 102, die in Speicher 114 gespeicherten Befehle zum Ausführen der in den 2, 4, 6A-6C und 8A-8B ausgeführten Teile des Verfahrens aus. In einigen Ausführungsformen können Prozessor 112 und Speicher 114 auf einem einzigen Chip kombiniert sein.
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Die Bestätigungsvorrichtung 102 kann in einer vernetzten Vorrichtung ausgeführt sein, wie der Bilderfassungsvorrichtung 104, obwohl auch erwogen wird, dass die Bestätigungsvorrichtung 102 an einem anderen Ort in einem Netz angeordnet ist, der mit dem System 100 verbunden ist, wie einem zentralen Server, einem Netzcomputer oder Ähnlichem, oder über das Netz verteilt ist oder anderweitig dafür zugänglich ist. Die hier offenbarten Phasen der Videodatenanalysen und des Erfassens von Parken in zweiter Reihe werden von einem Prozessor 112 gemäß der in dem Speicher 114 enthaltenen Befehle ausgeführt. Insbesondere speichert der Speicher 114 ein Videopuffermodul 116, das Videodaten eines interessierenden Parkabschnitts erfasst; ein Abschnittserfassungsmodul 118, das einen Parkabschnitt und einen Verbotsabschnitt, der mindestens teilweise den Parkabschnitt umgibt, in einer Bildsequenz erfasst, die von einer Bilderfassungsvorrichtung empfangen wird, die den Parkabschnitt überwacht; ein Fahrzeug-Erfassungsmodul 120, das ein stationäres, mutmaßlich in zweiter Reihe in einem Verbotsabschnitt parkendes Fahrzeug erfasst; ein Fahrzeug-Klassifizierungsmodul 122, das das Eintreten eines Ereignissen in Bezug auf ein stationäres Fahrzeug erfasst und das stationäre Fahrzeug als in zweiter Reihe parkend bzw. nicht in zweiter Reihe parkend klassifiziert; und ein Benachrichtigungsmodul 124, das einen Nutzer von dem Verstoß unterrichtet. Ausführungsformen werden erwogen, in denen diese Befehle in einem einzigen Modul oder in mehreren Modulen gespeichert sind, die in den verschiedenen Vorrichtungen ausgeführt sind. Die Module 116-124 werden mit Bezug auf das beispielhafte Verfahren später beschrieben.
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Die hier verwendeten Softwaremodule sind dazu gedacht, jegliche Sammlung oder jegliches Set von Befehlen, die von der Bestätigungsvorrichtung 102 oder einem anderen digitalen System ausführbar sind, zu erfassen, um den Computer oder ein anderes digitales System zu konfigurieren, um die Aufgabe auszuführen, die der Zweck der Software ist. Der Begriff „Software“, wie hier verwendet, soll solche Befehle umfassen, die auf einem Speichermedium gespeichert sind, wie RAM, Festplatte, optischer Platte usw., und soll auch sogenannte „Firmware“ umfassen, die Software ist, die auf einem ROM oder Ähnlichem gespeichert ist. Solche Software kann auf verschiedene Weise organisiert sein und kann Software-Komponenten umfassen, die als Bibliotheken, internetbasierte Programme, die auf einem entfernten Server oder Ähnlichem gespeichert sind, Quellcode, interpretativerCode, Objektcode, direkt auszuführender Code usw. organisiert sind. Es wird erwogen, dass die Software Systemcode aufrufen kann oder andere Software aufruft, die auf einem Server (nicht gezeigt) oder an einem anderen Ort abgelegt ist, um bestimmte Funktionen auszuführen. Die verschiedenen Komponenten der Bestimmungsvorrichtung 102 können alle mit einem Bus 128 verbunden sein.
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Weiter mit Bezug auf 3 umfasst die Bestätigungsvorrichtung 102 auch ein oder mehrere Kommunikationsschnittstellen 130, wie Netzschnittstellen, zur Kommunikation mit externen Vorrichtungen. Die Kommunikationsschnittstellen 130 können z.B. ein Modem, einen Router, ein Kabel, eine Ethernet-Schnittstelle etc. umfassen. Die Kommunikationsschnittstellen 130 sind dafür ausgelegt, Video und/oder Videodaten 132 als Eingang zu empfangen.
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Die Bestätigungsvorrichtung 102 kann ein oder mehrere spezielle oder allgemeine Rechenvorrichtungen umfassen, wie einen Server-Computer oder Digital Front End oder eine beliebige andere Rechenvorrichtung, die Befehle zur Ausführung des beispielhaften Verfahrens ausführen kann.
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3 stellt weiter die Bestätigungsvorrichtung 102 dar, die mit einer Bildquelle 104 zur Eingabe und/oder zum Empfang von Videodaten und/oder Bilddaten (hiernach umfassend als „Videodaten“ bezeichnet) in elektronischem Format verbunden ist. Die Bildquelle 104 kann eine Bilderfassungsvorrichtung, wie eine Kamera, umfassen. Die Bildquelle 104 kann ein oder mehrere Überwachungskameras umfassen, die Videodaten des interessierenden Parkabschnitts erfassen. Zur Ausführung des Verfahrens bei Nacht für Parkabschnitte ohne externe Beleuchtungsquellen können die Kameras 104 Nah-Infrarot (NIR)-Fähigkeit im unteren Bereich des Nah-Infrarot-Spektrums (700 nm bis 1000 nm) umfassen. Es gibt keine bestimmten Anforderungen in Bezug auf räumliche oder zeitliche Auflösung. Die Bildquelle kann in einer Ausführungsform eine herkömmliche Überwachungskamera mit einer Video Graphics Array-Größe von mehr als 640 Pixeln in der Breite und 480 Pixeln in der Höhe mit einer Bildrate von fünfzehn (15) oder mehr Bildern pro Sekunde umfassen.
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In einer Ausführungsform kann die Bildquelle 104 eine Vorrichtung sein, die dafür ausgelegt ist, das von der Kamera erfasste Video an die Bestätigungsvorrichtung 102 weiterzuleiten und/oder zu übertragen. Die Bildquelle 104 kann z.B. einen Scanner, einen Computer oder Ähnliches umfassen. In einer weiteren Ausführungsform können die Videodaten 132 von einer beliebigen, geeigneten Quelle eingegeben werden, wie von einer Arbeitsstation, einer Datenbank, einer Speichervorrichtung, wie einer Platte, oder Ähnlichem. Die Bildquelle 104 kommuniziert mit der Steuerung 110, die Prozessor 112 und Speicher 114 enthält.
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Weiter mit Bezug auf 3 umfasst das System 100 eine Speichervorrichtung 106, die Teil der Bestätigungsvorrichtung 102 ist oder mit dieser kommuniziert. In einer in Erwägung gezogenen Ausführungsform kann die Bestätigungsvorrichtung 102 mit einem Server (nicht gezeigt) kommunizieren, der eine Verarbeitungsvorrichtung und Speicher umfasst, wie eine Speichervorrichtung 106, oder Zugang zu einer Speichervorrichtung 106 besitzt, um Look-Up-Tabellen (LUTs; Nachschlagetabellen) zu speichern, die Pixeldaten mit aktuellen Abstandsdaten kartieren, um Zeittabellen in Bezug auf Ampeldaten aufzunehmen und um Informationen in Bezug auf Ausnahmen, z.B. für bestimmte Einsatz- oder kommerzielle Fahrzeuge, aufzunehmen. Beispiele für Ausnahmen umfassen Einsatzfahrzeuge, die durch Einsatzbeleuchtung, schriftliche Kennzeichnung oder andere Fahrzeug-Kennzeichnungstechniken identifiziert werden. Es ist anzumerken, dass Warnblinkleuchten das Eintreten eines Verstoßes anzeigen können, wohingegen Einsatzbeleuchtung das Vorliegen einer Ausnahme anzeigen kann. Beispiele für Ausnahmen können auch kommerzielle Fahrzeuge umfassen, die durch Computer-Visionstechniken zur Fahrzeugklassifizierung in Kategorien identifiziert werden können, wie Traktoranhänger, Kastenwagen und Lieferfahrzeuge. Im Wesentlichen können diese Fahrzeuge unter Verwendung von Techniken nach dem Stand der Technik identifiziert werden. Eine beispielhafte Technik umfasst das Extrahieren von Funktionen von einem erfassten Fahrzeug in dem Bild und das Anwenden der Funktionen auf mindestens einen trainierten Fahrzeug-Klassifizierer, der das erfasste Fahrzeug als zu einem bestimmten Fahrzeugtyp und/oder einer bestimmten Fahrzeugkategorie zugehörig klassifiziert.
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Weiter mit Bezug auf 3 werden die Videodaten 132 durch die Bestätigungsvorrichtung 102 verarbeitet, um eine Feststellung 138 in Bezug auf einen Verstoß durch Parken in zweiter Reihe in einer geeigneten Form auf einer graphischen Benutzeroberfläche (GUI) 140 an einen Anwender oder an eine Nutzervorrichtung 108, wie ein Smartphone eines Fahrers unterwegs oder an einen Fahrzeugcomputer und/oder ein GPS auszugeben, das mit der Bestätigungsvorrichtung 102 kommuniziert. Das GUI 140 kann ein Anzeigemodul zur Anzeige der Informationen für Nutzer sowie eine Nutzer-Eingabevorrichtung, wie eine Tastatur, ein Touchscreen oder ein beschreibbarer Bildschirm, zum Empfangen von Anweisungen als Eingabe und/oder eine Cursor-Steuervorrichtung, wie eine Maus, ein Trackball oder Ähnliches, zur Kommunikation von Nutzer-Eingabeinformationen und Befehlsauswahl an den Prozessor 112 umfassen.
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4 ist ein ausführliches Flussdiagramm, das eine Ausführungsform des Verfahrens 400 zum Erfassen eines Verstoßes durch Parken in zweiter Reihe beschreibt. Das Verfahren beginnt bei S402. Das Video-Puffermodul 116 empfängt Videodaten von einer Bildfolge, die von einer Bilderfassungsvorrichtung 104 bei S404 aufgenommen wurde. Das Fahrzeug-Puffermodul 116 erfasst bei S406, ob das aktuelle Bild das erste Bild ist. In Reaktion auf das aktuelle Bild, das das erste Bild in der Folge ist (JA bei S406), überträgt das Video-Puffermodul die Videodaten an ein Abschnittserfassungsmodul 118, das einen Parkabschnitt und/oder einen Verbotsabschnitt bei S408 identifiziert, der mindestens teilweise den Parkabschnitt in einer Bildfolge umgibt. Mit „teilweise umgeben“ ist gemeint, dass sich der Verbotsabschnitt neben dem Parkabschnitt mindestens über einen Teil des Parkabschnitts erstreckt. In einer Ausführungsform wird dieses Feststellen (S408) einmal für das erste Bild in der Folge ausgeführt und kann nur aktualisiert werden, wenn sich das Kamerafeld oder die Sicht ändert (z.B., wenn die Kamera bewegt wird).
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In einem Szenario, in dem die Parkplatzbelegung überwacht wird, sind sowohl der Parkals auch der Verbotsabschnitt definiert. In der dargestellten Ausführungsform kann der Parkabschnitt eine Parkspur am Straßenrand, und der Verbotsabschnitt kann eine Fahrspur neben der Parkspur sein. In 1B ist der Verbotsabschnitt in Bezug auf den Straßenparkabschnitt definiert. Obwohl 1B ein einspuriges Verkehrsszenario darstellt, kann die Offenbarung leicht auf mehrspurige Verkehrsszenarien erweitert werden. In einer erwogenen Ausführungsform muss jedoch nur die Anordnung des Verbotsabschnitts unabhängig festgelegt werden. Wenn nur Parken in zweiter Reihe festgestellt wird, ist nur die Anordnung des Verbotsabschnitts erforderlich.
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Eine Erscheinungsform des Abschnittserfassungsmoduls 118, das den oder die Abschnitte identifiziert, ist es, dass der Prozess nur für Pixel durchgeführt werden kann, die in oder benachbart den Abschnitten liegen, so dass die Rechenanforderungen verringert werden. Es werden jedoch Ausführungsformen erwogen, in denen der Prozess an einem gesamten Bild anstelle von in oder in der Nähe von identifizierten Abschnitten ausgeführt wird.
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In Reaktion auf das erste Bild, das nicht das erste Bild in der Folge ist (NEIN bei S406), überträgt das Video-Puffermodul 116 bei S410 die Videodaten an das Erfassungsmodul für stationäre Fahrzeuge 120 zur Ausführung der Fahrzeugerfassung.
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Alternativ, wenn ein oder beide Abschnitte manuell (durch Kamerabediener) zum Zeitpunkt der Kamera-Installation, in Betrieb, Offline unter Verwendung von Echtzeit-Videoverarbeitung erfasst werden oder wenn sie periodisch manuell Offline oder in Betrieb aktualisiert werden, identifiziert das Abschnittserfassungsmodul 118 bei S408 nach Empfang der Videodaten bei S404 den Parkabschnitt und/oder den Verbotsabschnitt für die Bildfolge unter Verwendung alternativer Verfahren unabhängig davon, ob das aktuelle Bild ein erstes Bild ist.
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Es erfolgt hier keine Einschränkung, wie ein stationäres, mutmaßlich in zweiter Reihe parkendes Fahrzeug erfasst wird. Ein Beispielverfahren zum Erfassen eines stationären Fahrzeugs in den definierten Abschnitten ist in 8A gezeigt. Das Verfahren beginnt bei S802. Das Fahrzeugerfassungsmodul 120 erfasst bei S804, ob das aktuelle Bild das erste Bild ist. In Reaktion darauf, dass das aktuelle Bild das erste Bild in der Folge ist (JA bei S804), führt das Modul 120 bei S806 einen Initialisierungsprozess durch Erfassen eines geparkten Fahrzeugs in dem Bild und durch Einstellen des ersten Bildes als Hintergrund aus. Der Initialisierungsprozess berechnet unter Verwendung eines statischen Bildes, das als erstes Bild erfasst wurde, die Fahrzeugbelegung in dem Parkabschnitt und/oder dem Verbotsabschnitt an einem Start der Videoeinspielung oder an einem späteren Bild. Allgemein erfasst der Initialisierungsprozess die Positionen der geparkten Fahrzeuge in dem ersten Bild, um Objekte und/oder Fahrzeuge zu erfassen, die in dem Parkabschnitt bereits vorhanden sind.
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In Reaktion darauf, dass das aktuelle Bild nicht das erste Bild in der Folge (NEIN bei S804) ist, erfasst das Erfassungsmodul für stationäre Fahrzeuge 120 bei S808 Fahrzeuge, die in dem Verbotsbereich parken oder den Verbotsbereich in folgenden Bildern verlassen. Das Fahrzeugerfassungsmodul 120 erfasst unter Erhalten einer Berechnung des Szenenhintergrunds und durch Ausführen einer bildweisen Hintergrundsubtraktion das Vorhandensein von Fahrzeugen in dem Verbotsabschnitt. Wenn der Hintergrund berechnet ist, werden die Fahrzeuge, die in dem Verbotsbereich parken oder diesen verlassen, nach dem Initialisierungsprozess bei S806 mittels Subtraktion des ausgewählten Bildes von dem berechneten Hintergrund und mittels Anwenden eines Grenzwerts und/oder morphologischer Operationen an dem Differenzbild erfasst. Bei jedem Bild erfasst das Erfassungsmodul für stationäre Fahrzeuge 120 die Bewegung von Fahrzeugen unter Verwendung von Zeitdifferenzverfahren, um zu kontrollieren, ob das erfasste Fahrzeug stationär oder in Bewegung ist.
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Das Erfassungsmodul für stationäre Fahrzeuge 120 verwendet Klassifikationen, um jedem Pixel Werte zuzuordnen, und verwendet die zugeordneten Werte, um ein binäres Bild zu erzeugen, das das aktuelle Bild darstellt. Das System verwendet bei jedem nächsten Bild der Folge die binären Informationen zur Aktualisierung des Hintergrunds. Der aktualisierte Hintergrund wird von dem System verwendet, um zu bestimmen, wann sich das ursprünglich geparkte Fahrzeug anschließend von dem Parkabschnitt weg bewegt und/oder diesen verlässt, oder wann ein neues Fahrzeug in die Szene eintritt.
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Durch Erfassen von Bewegung über doppelte Differenzbildung können verdeckte Bereiche, die durch Fahrzeuge verursacht werden, die sich neben dem Parkabschnitt oder neben dem Verbotsabschnitt bewegen, verworfen werden. Verdeckungen, die von stationären Fahrzeugen verursacht werden, können erfasst werden. Und es können Computervisionstechniken an Objekten ausgeführt werden, die sowohl Park- als auch Verbotsabschnitte überspannen. Das Verfahren endet bei S810.
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8B zeigt ein weiteres beispielhaftes Verfahren zur Erfassung eines stationären Fahrzeugs in einem Verkehrsspur-Verbotsabschnitt, d.h. dem Verbotsabschnitt für dieses Beispiel. Das Verfahren beginnt bei S820. Das Erfassungsmodul für stationäre Fahrzeuge 120 erfasst durch Erfassen von Bewegung, wo das Fahrzeug in den Verbotsabschnitt einfährt oder darin erscheint, das Vorhandensein eines Fahrzeugs. 1B zeigt die Richtung des Verkehrs, beginnend rechts im Bild und sich nach links fortbewegend, und das Modul 120 sucht an den Rändern des Verbotsbereichs, wo der Verkehr in die Szene bei 50 eintritt oder erstmalig erscheint, nach Bewegung. Insbesondere das Modul 20 sucht bei S822 nach sich bewegenden Objekten, die eine Größe besitzen, die einem zuvor festgelegten Grenzwert entsprechen oder diesen überschreiten. Ein Verfolgungsalgorithmus wird für eine der Funktionen des erfassten Objekts oder für das gesamte erfasste Objekt initialisiert, um bei S824 die Bewegungserfassung auszulösen. Wenn ein Fahrzeug den Verbotsbereich durchquert, entspricht die Anordnung des Verfolgers 52, dargestellt als virtuelle Markierungen in 5, in dem Bild dem Ortsverlauf des Fahrzeugs 54 in der Szene. Das Modul für stationäre Fahrzeuge 120 erfasst ein stationäres Fahrzeug, wenn der Verfolger über mehrere aufeinanderfolgende Bilder bei S826 konstant bleibt. Für diesen Ansatz ist nicht unbedingt ein vollständiger Abschnitt erforderlich, der von einem Fahrzeug eingenommen wird, obwohl Ausführungsformen erwogen werden, in denen das System hinweisende Informationen vor, während oder nach den Analysen zur Ausgabe einer Meldung sammelt. In dieser Ausführungsform kann das System einen ungefähren Abschnitt bestimmen, wo das verfolgte Fahrzeug stationär wird. Durch Bestimmen des gesamten Abschnitts kann das System auch verifizieren, dass das erfasste stationäre Fahrzeug tatsächlich ein Fahrzeug ist, indem Funktionsabmessungen mit einem zuvor festgelegten Größengrenzwert verglichen werden. Alternativ kann Bildsegmentierung verwendet werden.
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Im Einzelnen wird das Verfolgen durch Identifizieren von Pixel-Clustern (d.h. „Objekten“) erzielt, die unter Verwendung eines bildweisen Differenzbildungsprozesses gefolgt von morphologischem Filtern zur Entfernung zweifelhafter Bewegungsquellen und Rauschen in einem Bewegungserfassungsabschnitt erfasst werden. Insbesondere wird eine Triggermaske ausreichender Größe verwendet, um ein in die Szene eintretendes Fahrzeug zu erfassen. Gleichzeitig werden auch die Bahnverläufe anderer Fahrzeuge, die sich durch die Szene bewegen, verfolgt, um zu bestimmen, ob sich eine Bewegungsbahn auf eine benachbarte Spur und um das erfasste Fahrzeug herum bewegt. Bewegungsrichtung und Abstand jeder Kandidaten-Bewegungsbahn kann algorithmisch untersucht werden, um falsch Positive zu entfernen.
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Der Verfolgungsalgorithmus kann zeitweise verlorene Verfolger für eine zuvor festgelegte Anzahl von Bildern wieder aufnehmen. In anderen Worten kann das Verfolgen des interessierenden Objekts für eine zuvor festgelegte Zeitspanne verloren gehen, welche der Bildanzahl entspricht. Diese zulässige Abweichung ermöglicht es, dass das System kurzzeitige Verdeckungen verarbeiten kann, da ein anderes Fahrzeug das erfasste stationäre Fahrzeug für eine kurze Zeitspanne verdecken kann, wenn es das erfasste, stationäre Fahrzeug umfährt. Die Verfolgung kann enden, wenn die Bewegungsbahn des interessierenden Objekts für mehr als die zuvor festgelegte Bildanzahl und/oder Zeitspanne verloren geht. Weiterhin kann das Verfolgen enden, wenn die Bewegungsbahn des interessierenden Objekts einen Austrittspunkt in der Szene erreicht, der als eine zuvor festgelegte Anzahl von Pixeln von der Bildgrenze bekannt sein kann. Das Verfahren endet bei S828.
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Zurück zu 4, startet bei S412 in Reaktion auf das Erfassen eines stationären Fahrzeugs in dem Verbotsabschnitt ein Timer, wenn die Bewegungsbahn stationär wird. Die Erfassung für stationäre Fahrzeuge 120 berechnet bei S414 eine Zeitspanne, in der das erfasste Fahrzeug stationär bleibt. Die Dauer wird berechnet, weil in einer Ausführungsform ein in dem Verbotsabschnitt erfasstes stationäres Fahrzeug ein mutmaßlicher Kandidat für einen Verstoß durch Parken in zweiter Reihe ist, wenn es sich über eine zuvor festgelegte Zeitspanne nicht bewegt. Wenn der Timer startet, wird lokal um den überwachten Punkt ein Bildsegmentierungsalgorithmus angewendet, um den Abschnitt, den das stationäre Fahrzeug einnimmt, weiter zu identifizieren. Ein virtuelles Feld 82, das das Segmentierungsergebnis anzeigt, kann auf dem Bild dargestellt werden, und die Ausgabe 84 des Timers kann ebenfalls dargestellt werden, wie in den beispielhaften Bildern von 7B gezeigt.
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In der diskutierten Ausführungsform, wo das stationäre Fahrzeug unter Verwendung von Hintergrundberechnung erfasst wird (8A), kann die Zeitspanne, über die das Fahrzeug stationär bleibt, durch Bestimmen einer Bildstelle (von Pixeln) berechnet werden, die einem Ort des Fahrzeugs entspricht, dargestellt als ein Vordergrund-Objekt in einem ersten Bild, entsprechend dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug zuerst identifiziert wird und anhält. In folgenden Bildern wird eine normalisierte Kreuzkorrelation zwischen der Bildstelle und Bereichen in und um den Ort ausgeführt, an dem das Fahrzeug ursprünglich identifiziert wurde. In Reaktion darauf, dass die Kreuzkorrelation einen zuvor festgelegten Grenzwert R für ein gegebenes Bild erreicht oder überschreitet, bestimmt das System, dass sich das Fahrzeug wahrscheinlich an dem Ort befindet, an dem es ursprünglich erfasst wurde. In Reaktion darauf, dass die Kreuzkorrelation unterhalb eines zuvor bestimmten Grenzwerts R für das gegebene Bild liegt, bestimmt das System, dass sich das erfasste Fahrzeug von seinem ursprünglichen Ort entfernt hat. In diesem letzteren Fall bewegt sich das Fahrzeug und kann nicht in zweiter Reihe parken.
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Für die diskutierte Ausführungsform, in der das stationäre Fahrzeug unter Verwendung eines Verfolgungsalgorithmus erfasst wird (8B), berechnet das System die Bildanzahl, in denen keine Bewegung in Bezug auf das erfasste Fahrzeug auftritt.
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Sowohl Korrelation als auch Verfolgungsoperationen können durch sich bewegende Verdeckungen beeinflusst werden, in welchem Fall weitere Robustheitsmessungen implementiert werden können. Das Erfassen z.B., dass sich ein Fahrzeug von seinem Ort entfernt hat, kann nur ausgeführt werden, wenn der Kreuzkorrelationswert unter dem zuvor festgelegten Grenzwert R für eine gegebene Anzahl aufeinanderfolgender Bilder N liegt.
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Das Modul berechnet die Bildanzahl, die das Fahrzeug stationär ist, mittels der Bildrate der Bilderfassungsvorrichtung, um bei S414 die Zeitspanne zu berechnen, die das Fahrzeug in dem Verbotsabschnitt stationär geblieben ist. Es besteht jedoch keine Beschränkung für den Prozess, der zum Berechnen der Zeitspanne verwendet wird, die unter Verwendung alternativer Formen der Eingabe anstelle der Bildrate berechnet werden kann. Die Zeitspanne kann z.B. unter Verwendung von Systemuhren und/oder Zeitstempeln bestimmt werden.
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Das Modul 120 vergleicht bei S416 die berechnete Zeitspanne bis zum einem Zeitgrenzwert T. In Reaktion darauf, dass die Zeitspanne den Zeitgrenzwert (JA bei S416) erreicht und/oder überschreitet, wird das erfasste Fahrzeug bei S418 als mutmaßlicher Verletzer klassifiziert. In Reaktion darauf, dass die Zeitspanne unterhalb des Zeitgrenzwerts liegt (NEIN bei S426), wird das erfasste Fahrzeug bei S426 als nicht in zweiter Reihe parkend klassifiziert.
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Eine Erscheinungsform der Offenbarung ist es, dass das Fahrzeug zuerst als mutmaßlicher Verletzer gekennzeichnet wird, um zu verhindern, dass falsche Verstöße erstellt werden. Bei gegebenem berechnetem Abschnitt, den das Kandidatenfahrzeug einnimmt, werden bei S420 zusätzliche Verstoßhinweise/-anzeigen analysiert.
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Die Offenbarung bestätigt einen Verstoß des Kandidatenfahrzeugs durch Parken in zweiter Reihe basierend auf dem Eintritt eines Ereignisses. Dieses Ereignis kann das Vorliegen von betroffenen Verkehrsmustern umfassen, wie eine Ampel in der Nähe, die verursacht, dass ein oder mehrere Fahrzeuge und/oder der Verkehr anhalten und/oder um das Kandidatenfahrzeug herum aufschließen. Dieses Ereignis kann den Betrieb von Warnblinkleuchten an dem erfassten Fahrzeug oder ein anderes erfasstes Fahrzeug hinter dem erfassten Fahrzeug sein, was eine Gefahr anzeigt, da das Fahrzeug in oder in der Nähe des fließenden Verkehrs angehalten wurde. Ein weiteres in Erwägung gezogenes Ereignis kann umfassen, dass sich der Verkehr um das erfasste Fahrzeug herum bewegt, anzeigend, dass das Fahrzeug angehalten hat und der Verkehrsfluss behindert.
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6A-6C sind Flussdiagramme, die Verfahrensausführungsformen zum Bestätigen eines Verstoßes durch Parken in zweiter Reihe unter Verwendung von Analysen zeigen, die sich auf Teile des Verbotsabschnitts, Teile um den Verbotsabschnitt und das Fahrzeug selbst konzentrieren. 6A zeigt ein Flussdiagramm zum Bestätigen eines Verstoßes durch Parken in zweiter Reihe unter Verwendung eines Segments des Verbotsabschnitts in der Nähe des erfassten stationären Fahrzeugs. Das Verfahren beginnt bei S602. In einer ersten Ausführungsform bestätigt das Klassifizierungsmodul 122 den mutmaßlichen Verstoß des Fahrzeugs durch Parken in zweiter Reihe mittels Analysieren des Straßenabschnitts und insbesondere des Verbotsabschnitts vor dem stationären Fahrzeug. Die Ergebnisse dieser Analyse können anzeigen, ob das Fahrzeug wegen einer Ampel oder hinter einem weiteren stehenden Fahrzeug angehalten hat. Insbesondere wird die Belegung der Straße vor dem stationären Fahrzeug analysiert, währenddessen verfügbare Ampelinformationen berücksichtigt werden. Zur Bestimmung der Belegung misst das Klassifizierungsmodul 122 bei S604 einen Abstand des erfassten stationären Fahrzeugs zu einem zuvor festgelegten Bezugspunkt. In anderen Worten bestimmt das Modul 122, ob Fahrbahn zwischen dem erfassten, stationären Fahrzeug und dem Bezugspunkt frei ist. Beispielhafte Bezugspunkte können eine Kreuzung, ein Verkehrszeichen, eine Haltelinie und eine Ampel umfassen, wenn die Ampel Rot oder Gelb zeigt, etc. Der Abstand wird durch Berechnen einer Anzahl von Pixeln von der nächsten Kante des berechneten Abschnitts des erfassten, stationären Fahrzeugs (z.B. die Kante, die sich am nächsten entlang der Fahrzeugfront erstreckt) bis zu der zuvor festgelegten Bezugsposition oder Bildgrenze gemessen. Der Pixelabstand wird bei S608 unter Verwendung eines LUT oder eines zuvor festgelegten Algorithmus in einen physikalischen Abstand umgewandelt. Der physikalische Abstand wird bei S608 mit einem Grenzwert verglichen, wo Kamera-Kalibrierdaten verfügbar sind. Alternativ muss die Pixelanzahl nicht in einen physikalischen Abstand umgewandelt werden; der Pixelabstand kann vielmehr mit einem Grenzwert in Pixeleinheiten verglichen werden, wobei der Pixeleinheiten-Grenzwert aus den Videodaten erlernt werden kann, indem Längen von Objekten, die in der Nähe des Verbotsabschnitts vor dem stationären Fahrzeug oder hinter einem Bezugspunkt oder zwischen Fahrzeug und Bezugspunkt in den Bildern erfasst wurden. Diese Grenzwerte können basierend auf Kalibrierinformationen zuvor festgelegt sein, für das System als Anwendereingabe zum Zeitpunkt der Installation oder im Betrieb manuell bereitgestellt oder standardmäßig durch das System bereitgestellt werden. In Reaktion darauf, dass die Länge bzw. der Abstand unterhalb des Grenzwerts liegt (NEIN bei S608), klassifiziert das Modul 122 bei S610 das erfasste, stationäre Fahrzeug als nicht in zweiter Reihe parkend. Wenn die Länge der freien Straße den Grenzwert erreicht oder überschreitet (JA bei S608), klassifiziert das Modul 112 bei S616 das erfasste, stationäre Fahrzeug als gegen eine Verkehrsvorschrift verstoßend (d.h. als parkend in zweiter Reihe). Die freie Straße vor dem Fahrzeug bedeutet, dass sich kein anderes Fahrzeug oder Hindernis vor dem erfassten Fahrzeug befindet, das ursächlich stationär ist. 7A und 7B veranschaulichen dieses Beispiel in Form von Beispielbildern des erfassten Videos. Ein erheblicher Betrag (z.B. mehr als eine Fahrzeuglänge) freien Raums 70 ist vor dem Kandidatenfahrzeug 72 in dem Verbotsabschnitt in 7A zu beobachten.
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In einer Ausführungsform können Ampeldaten, wie Status oder Zeitverlauf der Signallichter, wie Zeit oder Dauer einer Gelbphase und Rotphase in der Nähe, mit den Analyseergebnissen koordiniert werden, um zu bestimmen, ob das erfasste, stationäre Fahrzeug oder ein erfasstes Fahrzeug vor dem interessierenden Fahrzeug aufgrund einer Ampel angehalten hat. Der Status des Signal- oder Ampellichts kann vorab an das System als Bestandteil von Zeitverlaufs- und Zeitplaninformationen oder in Echtzeit über Kommunikationsschnittstellen mit dem Ampelsteuersystem kommuniziert werden. Alternativ kann der Status des Verkehrssignals unter Verwendung von Bild- und/oder Videoanalyse bestimmt werden, wenn bei S612 eine Ansicht der Ampel verfügbar ist. Wenn daher der Freiraum vor dem Fahrzeug über dem Grenzwert liegt (JA bei S608), aber die Signalinformation anzeigt, dass die Ampel Rot zeigt (JA bei S614), kann das Modul 122 bei S610 das Fahrzeug als nicht in zweiter Reihe parkend klassifizieren. Wenn der Freiraum den Grenzwert erreicht oder überschreitet (JA bei S608) und die Signalinformation anzeigt, dass die Ampel Grün ist (NEIN bei S614), bestimmt das Modul 122 bei S616, dass das Fahrzeug in zweiter Reihe parkt. Es kann berechtigte Gründe geben, weshalb das Fahrzeug in zweiter Reihe parkt. In einer weiteren Ausführungsform bestimmt daher das Modul 122 in Reaktion auf ein Erfassen, dass ein Fahrzeug in zweiter Reihe parkt (JA bei S608 und NEIN bei S614), ob das stationäre Fahrzeug zu einem Typ gehört, für den bei S615 eine Ausnahmegenehmigung gilt. Einsatzfahrzeuge können z.B. zu einem Fahrzeugtyp gehören, für die eine Ausnahmegenehmigung gilt.
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In einem weiteren Beispiel können z.B. bestimmte kommerzielle Fahrzeuge, wie Lieferfahrzeuge, die Erlaubnis besitzen, zu bestimmten Zeiten für eine zuvor festgelegte Zeitdauer in dem Verbotsabschnitt zu parken. Eine Regelung oder Anordnung kann genehmigen, dass diese Fahrzeuge vorübergehend in Abschnitten parken, die über keinen alternativen Raum verfügen. Die Ausnahmen für den überwachten Verbotsabschnitt sind in der Speichervorrichtung gespeichert und werden von dem Modul 122 bei der Bestimmung, ob das Fahrzeug über eine Ausnahmegenehmigung verfügt, abgefragt. In Reaktion auf das stationäre Fahrzeug mit einer Ausnahme (JA bei S615) klassifiziert das Modul 122 bei S619 das stationäre Fahrzeug als nicht in zweiter Reihe parkend und als nicht eine Verkehrsregel verletzend. In Reaktion darauf, dass das stationäre Fahrzeug nicht über eine Ausnahmegenehmigung verfügt (NEIN bei S615), klassifiziert das Modul 122 bei S616 das stationäre Fahrzeug als in zweiter Reihe parkend und als eine Verkehrsregel verletzend. Das Verfahren endet bei S618.
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6B zeigt ein Flussdiagramm zur Bestätigung eines Verstoßes durch Parken in zweiter Reihe mittels Erfassen, ob an dem erfassten, stationären Fahrzeug die Warnblinkleuchten eingeschaltet sind. Im Einzelnen zeigt das Erfassen eines stationären Fahrzeugs mit eingeschalter Warnblinkanlage in dem Verbotsabschnitt an, dass das Fahrzeug in zweiter Reihe parkt oder dass das Fahrzeug möglicherweise anderweitig der Aufmerksamkeit bedarf. Das Verfahren beginnt bei S620. Das Modul 122 identifiziert bei S622 einen Warnblinkleuchtenbereich in der Folge von Bildern, die einen Vorderleuchten- und einen Heckleuchtenbereich an dem erfassten Fahrzeug umgeben. Es wird eine Pixelanalyse mit diesem Bereich durchgeführt, hiernach als ein (z.B. unterer, rechter Quadrant bezeichnet, um eine rechnerisch teure (abhängig von räumlicher und zeitlicher Auflösung des Videos) Verarbeitung über alle Pixel zu vermeiden. Obwohl das Erfassen von Warnblinkleuchten unter Verwendung pixelweiser Fourier-Analyse des Videosegments einer bestimmten Länge (z.B. 50 Bilder für eine 5-fps Video-Erfassung) erzielt werden kann, ersetzt das System die Fourier-Analyse mit einem einfachen Test, basierend auf eine Standardabweichung und einem Verhältnis der Standardabweichung zu dem Bereich (maxmin) des zeitlichen Intensitätssignals für jedes verarbeitete Pixel. Dieser Ansatz beruht auf den Annahmen, dass (1) die pixelweisen Intensitäten, die einem angehaltenen Fahrzeug entsprechen, näherungsweise konstant sind (außer, wenn Verdeckung eintritt oder die Warnblinkleuchten eingeschaltet werden), und dass (2) die Standardabweichung eines periodischen Signals eine skalierte Version der Amplitude dieses periodischen Signals ist. Andere Verfahren zum Erfassen periodischer Intensitätsänderungen können ebenfalls verwendet werden, um eine eingeschaltete Warnblinkanlage zu erfassen, da die zeitlichen Farb-/Intensitätssignale der eingeschalteten Warnblinkleuchten solche periodischen Eigenschaften besitzen. Weiterhin können zusätzliche Verarbeitungen, wie morphologisches Filtern, verbundene Komponentenanalyse, Grenzwertbildung für Größe oder Anzahl von Pixeln etc., auf die resultierende Pixel-Klassifizierung eingeschalteter Warnblinkleuchten angewendet werden, um eine robustere Erfassung der eingeschalteten Warnblinkleuchten zu erzielen.
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Daher führt das System die pixelweise Analyse mit dem identifizierten Quadranten des berechneten Bereichs aus, der dem erfassten, stehenden Fahrzeug entspricht. Im Einzelnen bestimmt das Modul 122 bei 624 die Pixelfarben in dem Quadranten in der Folge der Bilder. In Reaktion darauf, dass keine Änderungen der Pixelfarben zwischen Bildern auftreten (d.h., die Pixelfarbe ist über die Bilder konstant) (NEIN bei S626), bestimmt das Modul 122 bei S628, dass das erfasste Fahrzeug die Warnblinkanlage nicht eingeschaltet hat und klassifiziert das Fahrzeug als nicht in zweiter Reihe parkend. In Reaktion auf Änderungen in der Pixelfarbe zwischen Bildern (JA bei S626) bestimmt das Modul 122 bei S636, dass das erfasste Fahrzeug die Warnblinkanlage eingeschaltet hat und klassifiziert das Fahrzeug als in zweiter Reihe parkend.
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7A zeigt Warnblinkleuchten 74, die als eingeschaltet erfasst wurden. In anderen Worten erhöht das Modul 122 für ein mutmaßlich einen Verstoß begehendes Fahrzeug, das die Warnblinkanlage eingeschaltet hat, den Fahrzeugstatus von „Kandidat“ auf „Verletzer“. Die Warnblinkanlage kann jedoch signalisieren, dass das Fahrzeug Beachtung benötigt. In einer Ausführungsform bestimmt das Modul 122 bei S630 in Reaktion auf ein Erfassen, dass die Warnblinkanlage des Fahrzeugs eingeschaltet ist, ob das stationäre Fahrzeug von einem Typ ist, der über eine Ausnahmegenehmigung verfügt. In Reaktion darauf, dass das stationäre Fahrzeug eine Ausnahmegenehmigung besitzt (JA bei S632), klassifiziert das Modul 122 bei S628 das stationäre Fahrzeug als nicht in zweiter Reihe parkend und als nicht gegen eine Verkehrsregel verstoßend. In Reaktion darauf, dass das stationäre Fahrzeug keine Ausnahmegenehmigung besitzt (NEIN bei S632), klassifiziert das Modul 122 bei S638 das stationäre Fahrzeug als in zweiter Reihe parkend und als gegen eine Verkehrsregel verstoßend.
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6C zeigt ein Verfahren zum Bestätigen eines Verstoßes eines Kandidatenfahrzeugs durch Parken in zweiter Reihe basierend auf umgebende Verkehrsmuster in Bezug auf den mutmaßlichen Verletzer. Dass sich z.B. ein weiteres Fahrzeug um das erfasste, stationäre Fahrzeug herum bewegt, würde anzeigen, dass das stationäre Fahrzeug in zweiter Reihe parkt.
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Da in der Offenbarung das stationäre Kandidatenfahrzeug über einen Verfolgungsprozess erfasst werden kann, kann das Modul 122 Bewegungsbahnen aller Fahrzeuge kontrollieren, die in eine Szene eintreten. Diese Bewegungsbahnen zeigen Fahrzeuge an, die angehalten wurden oder sich auf interessierenden Verkehrsspuren bewegen. Daher verwendet das System die Bewegungsbahnen zur Bestimmung, ob sich ein oder mehrere Fahrzeuge um das Kandidatenfahrzeug herum bewegen. Das Verfahren beginnt bei S640. In Reaktion darauf, dass der erfasste mutmaßliche Verletzer steht, startet das System einen Timer. Der Timer wird verwendet, um bei S642 eine zuvor festgelegte Zeitspanne ab dem Stoppen des Kandidatenfahrzeugs zu messen. In der beispielhaften Ausführungsform beträgt die zuvor festgelegte Zeitspanne 15 Sekunden, aber es wird hier keine Beschränkung der Zeitspanne vorgenommen. Wenn ab Start des Timers die zuvor festgelegte Zeitspanne abgelaufen ist und der Timer weiter läuft, wird bei S644 jede Bewegungsbahn getestet, die die Szene verlassen hat oder verlässt, um zu bestimmen, ob sie mit der berechneten Position des Kandidatenfahrzeugs überlappt, was bedeutet, dass sich ein sich bewegendes Fahrzeug in der Nähe des stationären Fahrzeugs in dem Verbotsabschnitt befindet. In anderen Worten erkennt das System mindestens ein zweites Fahrzeug, das einer weiteren Bewegungsbahn in der Bildfolge entspricht.
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Gleichzeitig wird jede Bewegungsbahn, die für länger als eine zuvor festgelegte Zeitspanne verloren geht, wie für ein paar Sekunden, insbesondere für 2 Sekunden, auch in Bezug auf die berechnete Position des Kandidatenfahrzeugs getestet. Die Bewegungsbahnen werden analysiert, um bei S646 zu bestimmen, ob sie eine Front des Kandidatenfahrzeugs passieren, d.h. das Fahrzeug umfahren. In 7A ist z.B. die Front eines Kandidatenfahrzeugs als der am weitesten links gelegene Pixel in dem identifizierten Abschnitt 76 dargestellt. Wenn eine Bewegungsbahn und das Kandidatenfahrzeug überlappen (JA bei S646), erfasst das Modul 122 bei S648, dass die Bewegungsbahn zu einem sich bewegenden Fahrzeug gehört, das das Kandidatenfahrzeug umfahren hat, weil das letztere steht und den Verkehrsfluss behindert. 7B zeigt eine Bewegungsbahn 78 eines sich bewegenden Fahrzeugs 80, die virtuell in dem Beispielbild markiert ist und anzeigt, dass der Weg um das Kandidatenfahrzeug 82 herum verläuft. In Reaktion auf das Erfassen des Verkehrsflussmusters um ein Kandidatenfahrzeug herum ändert das Modul 22 den Status des erfassten, stationären Fahrzeugs von „Kandidat“ auf „Verletzer“. Das stationäre, erfasste Fahrzeug wird bei S650 als in zweiter Reihe parkend und als gegen eine Verkehrsregel verstoßend klassifiziert. Es kann jedoch ein triftiger Grund bestehen, weshalb sich das Flussmuster um das Verletzer-Fahrzeug herum bewegt. Das Verletzer-Fahrzeug kann tatsächlich ein Baufahrzeug sein, das in Zusammenhang mit einer Mannschaft steht, die an der Straße oder an den Abflusskanälen neben der Straße arbeitet. In einer Ausführungsform bestimmt das Modul 122 bei S649 in Reaktion auf das Erfassen von Fahrzeugen, die ein Kandidatenfahrzeug (bei S648) umfahren, ob das stationäre Fahrzeug von einem Typ mit Ausnahmegenehmigung ist. In Reaktion darauf, dass das stationäre Fahrzeug über eine Ausnahmegenehmigung verfügt (JA bei S649), klassifiziert das Modul 122 bei S664 das stationäre Fahrzeug als nicht in zweiter Reihe parkend und als nicht gegen eine Verkehrsregel verstoßend. In Reaktion darauf, dass das stationäre Fahrzeug nicht über eine Ausnahmegenehmigung verfügt (NEIN bei S649), klassifiziert das Modul 122 bei S650 das stationäre Fahrzeug als in zweiter Reihe parkend und als gegen eine Verkehrsregel verstoßend.
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Wenn die Bewegungsbahn und das Kandidatenfahrzeug nicht überlappen (NEIN bei S646), bestimmt das Modul 122 bei S652, dass die Bewegungsbahn zu einem sich bewegenden Fahrzeug gehört, dessen Weg nicht durch das stationäre Fahrzeug behindert wird. Der identifizierte Status des erfassten, stationären Fahrzeugs bleibt bei S654 „Kandidat“.
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In einer Ausführungsform wird die Anzahl von Fahrzeugen, die sich um das stationäre, erfasste Fahrzeug herum bewegen, gezählt und einem Nutzer angezeigt. 7 zeigt diesen Zählwert auf dem Bild in einem Beispiel an.
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Obwohl 6A-6C als unabhängige entscheidungstreffende Prozesse beschrieben sind, wobei jeder Prozess schlussfolgert, ob ein mutmaßlicher Verletzer tatsächlich zu einem Verletzer wird oder nicht, kann die endgültige Entscheidung eine Kombination der Ergebnisse aller dreier Prozesse sein. Die endgültige Entscheidung kann z.B. auf einem Mehrheitsvotum aller dreier Prozesse basieren. In einem weiteren Beispiel kann das Kandidatenfahrzeug als Verletzer erklärt werden, wenn das Ergebnis eines beliebigen (oder zweier beliebiger oder aller dreier) Prozesse(s) den Fahrzeugstatus als zu einem verstoßenden Fahrzeug gehörig klassifiziert. In einem weiteren Beispiel kann die Entscheidung auf der Konfidenz einer Kombination erfasster Ereignisse basieren. Die Konfidenz kann unter Verwendung des Abstands zwischen dem Kandidatenfahrzeug und dem Bezugspunkt gemessen werden, der als Teil des für 6A beschriebenen Prozesses bestimmt werden kann; und die Konfidenz kann unter Verwendung der Fahrzeuganzahl, die sich um den mutmaßlichen Verletzer herum bewegen, gemessen werden, welche als Teil des in 6C beschriebenen Prozesses bestimmt werden kann.
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Obwohl wir 6A-6C als unabhängige entscheidungstreffende Prozesse beschreiben, die in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden können, kann es vorteilhaft sein, sie in der Rechenvorrichtung parallel oder aber in einer bestimmten Reihenfolge auszuführen. So kann z.B. der Prozess von 6A aufgrund seiner einfachen Berechnung zuerst ausgeführt werden. Wenn der Abstand einen Grenzwert überschreitet, abbrechen und einen Verstoß erklären. Wenn nicht, mit 6B fortfahren. Entsprechen kann basierend auf den Ergebnissen und der Zuverlässigkeit der Ergebnisse ein Verstoß erklärt werden oder mit 6C fortgefahren werden.
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Zusätzlich zu den oben aufgezählten Hinweisen können in mehrspurigen Verkehrsszenarien auch Unterschiede im Verkehrsfluss zwischen Verbotsabschnitt und benachbarter Verkehrsspur als Hinweis auf einen Verstoß verwendet werden. Diese Bestimmung kann anstelle von oder zusätzlich zu der für das einspurige Verkehrsszenario beschriebenen Umfahrungserkennung verwendet werden. Das Verfahren endet bei S656.
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Zurück zu 4, bestimmt das System, nachdem es das Ereignis bei S420 analysiert hat, ob der Hinweis auf das Ereignis einen Verstoß des Kandidatenfahrzeugs durch Parken in zweiter Reihe basierend auf dem Hinweis bei S422 bestätigt. In Reaktion auf den Hinweis, der das Parken des Kandidatenfahrzeugs in zweiter Reihe bestätigt (JA bei S422), bestimmt das System bei S423, ob das Kandidatenfahrzeug von einem Typ mit einer Ausnahmegenehmigung ist. In Reaktion darauf, dass das stationäre Fahrzeug keine Ausnahmegenehmigung besitzt (NEIN bei S423), gibt das Benachrichtigungsmodul bei S424 über die Kommunikationsschnittstelle eine Verstoßmeldung an einen Nutzer an die Ausgabevorrichtung aus. Die Verstoßmeldung kann in verschiedenen Formen ausgegeben werden. In einer Ausführungsform kann das Verletzer-Fahrzeug unter Verwendung von Bildanalysetechniken zur Erkennung des amtlichen Kennzeichens identifiziert werden. Wenn das amtliche Kennzeichen identifiziert ist, kann ein Bußgeldbescheid oder eine Verwarnung an den Fahrzeughalter verschickt werden. In einer weiteren Ausführungsform wird die Meldung durch das Benachrichtigungsmodul 124 an den Verkehrsbetrieb oder das Ordnungsamt gesendet werden, die die Szene aufsuchen können, um geeignete Maßnahmen einzuleiten. In einer weiteren Ausführungsform kann diese Information an einen Analytiker gesendet werden, der Verkehrsflussmuster überwacht und untersucht. In Reaktion auf das stationäre Fahrzeug mit Ausnahmegenehmigung (JA bei S423) wird das Fahrzeug von dem Fahrzeug-Klassifizierungsmodul 122 bei 426 als nicht in zweiter Reihe parkend klassifiziert.
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In Reaktion auf den Hinweis, der bestätigt, dass das Kandidatenfahrzeug nicht in zweiter Reihe parkt (NEIN bei S422), wird das Fahrzeug von dem Fahrzeug-Klassifizierungsmodul 122 bei S426 als nicht in zweiter Reihe parkend klassifiziert. Das Verfahren endet bei S428.
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Eine Erscheinungsform der Offenbarung ist es, dass sie Hinweise weiterer Überlegungen analysiert, um die Robustheit einer Entscheidung in Bezug auf Parken in zweiter Reihe zu erhöhen, um zu bestimmen, ob ein stationäres Fahrzeug in einem Verbotsabschnitt gegen eine Bestimmung verstößt. Insbesondere das Erfassen einer Ampel, freier Straßenabschnitte vor dem erfassten, stationären Fahrzeug, Koordination mit Ampelinformationen, Kenntnis des Abstands zur nächsten Kreuzung und Analyse von Bewegungsmustern des umgebenden Verkehrs können verwendet werden, um die Genauigkeit der Entscheidung zu verbessern. Eine weitere Erscheinungsform dieses Prozesses ist es, dass er größere Flexibilität bei der Definition des Verbotsabschnitts bietet.
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Obwohl das Verfahren (2, 4, 6A-C und 8A-B) oben in Form einer Reihe von Handlungen oder Ereignissen dargestellt ist, versteht es sich, dass die verschiedenen Verfahren oder Prozesse der vorliegenden Offenbarung nicht durch die dargestellte Reihung solcher Handlungen oder Ereignisse eingeschränkt werden. In diesem Zusammenhang können, außer wenn dies hiernach besonders genannt wird, einige Handlungen oder Ereignisse in anderer Reihenfolge und/oder gleichzeitig mit anderen, hier nicht dargestellten und beschriebenen Handlungen oder Ereignissen gemäß der Offenbarung auftreten. Es wird weiterhin angemerkt, dass nicht alle dargestellten Schritte erforderlich sein müssen, um einen Prozess oder ein Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung zu implementieren, und es können ein oder mehrere solcher Handlungen kombiniert werden. Die dargestellten Verfahren und weitere Verfahren der Offenbarung können in Hardware, Software oder Kombinationen davon implementiert werden, um die hier beschriebene Steuerfunktion bereitzustellen, und sie können in einem beliebigen System eingesetzt werden, einschließlich, ohne hierauf beschränkt zu sein, in das oben dargestellte System 100, wobei die Offenbarung nicht auf die hier dargestellten und beschriebenen bestimmten Anwendungen und Ausführungsformen beschränkt ist.
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Es versteht sich, dass Varianten des oben Offenbarten sowie andere Eigenschaften und Funktionen oder Alternativen davon zu vielen weiteren verschiedenen Systemen oder Anwendungen kombiniert werden können. Verschiedene gegenwärtig unvorhergesehene oder nicht in Erwägung gezogene Alternativen, Modifikationen, Variationen oder Verbesserungen daran können anschließend von einem Fachmann vorgenommen werden, und diese sollen ebenfalls von den folgenden Ansprüchen umfasst sein.