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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm.
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Stand der Technik
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2009 028 212 A1 zeigt ein Verfahren zum Überwachen eines Bereichs, insbesondere eines Bereichs vor einem Notausgang, bei dem mit einer Kamera zumindest ein Bild des Bereichs erfasst wird und mit einem dem Bereich zugeordneten Referenzbild verglichen wird.
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Hochsicherheitsbereiche wie Botschaften verfügen in der Regel über Durchfahrtssperren, die ein Eindringen oder insbesondere Anschläge verhindern sollen. Die Steuerung solcher Anlagen wird von einem Wachpersonal durchgeführt. Ist die Durchfahrt gesperrt und kommt ein Kraftfahrzeug, muss das Wachpersonal zum Beispiel einen Knopf drücken und die Durchfahrt wird geöffnet. Die manuelle Steuerung seitens des Wachpersonals ist in der Regel zeitintensiv und erfordert eine ständige Wachsamkeit des Wachpersonals.
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Offenbarung der Erfindung
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein effizientes Konzept zum effizienten Absichern eines Durchfahrtsbereichs anzugeben.
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Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
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Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- – Überwachen eines Bereichs vor dem Durchfahrtsbereich mittels eines Überwachungssystems, um eine Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug zu detektieren,
- – bei einer Detektion einer Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug automatisches Steuern einer oder mehrerer Vorrichtungen, um eine Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich mittels der einen oder der mehreren Vorrichtungen zu verhindern.
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Nach einem anderen Aspekt wird ein System zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs bereitgestellt, umfassend:
- – ein Überwachungssystem zum Überwachen eines Bereichs vor dem Durchfahrtsbereich,
- – eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug basierend auf der Überwachung des Bereichs mittels des Überwachungssystems,
- – eine Steuerungseinrichtung zum automatischen Steuern einer oder mehrerer Vorrichtungen, um eine Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich mittels der einen oder der mehreren Vorrichtungen zu verhindern, bei einer Detektion einer Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug.
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Nach einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Programmcode zur Durchführung des Verfahrens zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs umfasst, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bei einer Detektion einer Gefährdung durch ein sich innerhalb eines Bereichs, der vor dem Durchfahrtsbereich liegt, befindendes Kraftfahrzeug eine oder mehrere Vorrichtungen automatisch gesteuert werden, um die Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich mittels der einen oder der mehreren Vorrichtungen zu verhindern. Aufgrund der automatischen Steuerung wird in vorteilhafter Weise bewirkt, dass ein Wachpersonal hierfür nicht mehr manuell eingreifen muss. Das heißt, dass das Wachpersonal im Fall einer Gefährdung die Vorrichtungen nicht mehr manuell steuern muss. Dadurch kann in vorteilhafter Weise der technische Vorteil bewirkt werden, dass im Vergleich zur manuellen Steuerung eine Zeitersparnis erzielt werden kann. Eine Reaktion auf eine Gefährdung kann somit im Vergleich zu einer manuellen Steuerung schneller erfolgen.
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Auch das Vorsehen eines Überwachungssystems, um eine Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug zu detektieren, bewirkt in vorteilhafter Weise eine effiziente Überwachung des Bereichs.
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Allgemein wird somit der technische Vorteil bewirkt, dass ein effizientes Konzept zum effizienten Absichern eines Durchfahrtsbereichs geschaffen ist.
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Ein Durchfahrtsbereich im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbesondere einen Bereich, durch welchen ein Kraftfahrzeug durchfahren kann, um in einen Bereich oder auf eine Fläche zu gelangen, die bezogen auf eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich hinter dem Durchfahrtsbereich liegt.
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Der Bereich, der vor dem Durchfahrtsbereich liegt, also der Bereich, der mittels des Überwachungssystems überwacht wird, bezeichnet also einen Bereich, der bezogen auf eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich vor dem Durchfahrtsbereich liegt.
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Eine Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug liegt dann vor, wenn eine ermittelte Wahrscheinlichkeit für eine Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich ohne zusätzliche Maßnahmen über einen vorgegebenen Grenzwert liegt.
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Zum Beispiel ist der Bereich vor dem Durchfahrtsbereich Teil des öffentlichen Straßenverkehrs, wohingegen ein Bereich oder eine Fläche hinter dem Durchfahrtsbereich zum Beispiel Teil eines privaten oder hoheitlichen Geländes oder Grundstücks ist. Zum Beispiel ist der Durchfahrtsbereich einer Botschaft, einer forensischen Klinik, einem Grundstück eines Multimillionärs, einer Justizvollzugsanstalt, eines Kernkraftwerks oder einer Atomlagerstätte zugeordnet. Das heißt, dass über dem Durchfahrtsbereich ein Zugang zu einem der vorstehend genannten Gelände oder Einrichtungen möglich ist.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das automatische Steuern folgendes umfasst: Aktivieren eines Signalgebers, um ein Warnsignal an das Kraftfahrzeug zu senden, und/oder Aktivieren einer oder mehrerer Durchfahrtssperren.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich effizient verhindert werden kann.
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Eine der Vorrichtungen ist zum Beispiel somit ein Signalgeber. Ein Signalgeber ist zum Beispiel ein akustischer oder ein visueller Signalgeber. Das heißt, dass der Signalgeber zum Beispiel ein akustisches respektive ein optisches Warnsignal an das Kraftfahrzeug senden kann respektive sendet. Insbesondere sind mehrere Signalgeber als mehrere Vorrichtungen vorgesehen. Ausführungen, die im Zusammenhang mit einem Signalgeber gemacht sind, gelten analog für mehrere Signalgeber und umgekehrt.
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Eine Vorrichtung ist zum Beispiel eine Durchfahrtssperre. Durch das Aktivieren einer Durchfahrtssperre wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine Weiterfahrt oder Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich effizient verhindert werden kann.
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Eine Durchfahrtssperre ist zum Beispiel: eine Polleranlage, ein Wedge Barrier, ein Tyre Killer oder eine Autoschleuse.
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Der Begriff „Tyre Killer“ ist ein feststehender Begriff auf dem Gebiet der Durchfahrtssperren und bezeichnet eine Vorrichtung, die zum Beispiel Sperrdornen umfasst, die beim scharf Schalten der Vorrichtung, also beim Aktivieren, in einen Fahrweg des zu stoppenden Kraftfahrzeugs gefahren oder verlagert werden, so dass bei einem Eindringen der Sperrdornen in die Reifen des Kraftfahrzeugs diese beschädigt oder zerstört werden. Allgemein bezeichnet der Begriff „Tyre Killer“ eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, einen oder mehrere Reifen eines zu stoppenden Kraftfahrzeugs zu beschädigen oder zu zerstören.
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Der Begriff „Wedge Barrier“ ist ein feststehender Begriff auf dem Gebiet der Durchfahrtssperren und bezeichnet eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, eine Schranke oder allgemein ein Hindernis oder Kollisionsobjekt in den Fahrweg des zu stoppenden Kraftfahrzeugs zu verlagern, so dass das Kraftfahrzeug mit diesem Hindernis kollidieren kann, wenn es nicht stoppt. Allgemein bezeichnet ein „Wedge Barrier“ eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, ein Kollisionsobjekt in einen Fahrweg eines zu stoppenden Kraftfahrzeugs zu bewegen oder zu verlagern, um mittels einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Kollisionsobjekt das Kraftfahrzeug zu stoppen. Das Kollisionsobjekt ist zum Beispiel eine Schranke, ein Schlagbaum oder eine Klappe, die aus dem Boden hochgeklappt werden kann.
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Eine Autoschleuse ist analog zu einer Schleuse für Wasserfahrzeuge ausgebildet. Das heißt, dass eine Autoschleuse eine Schleuse ist, die für Kraftfahrzeuge ausgebildet ist.
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Eine Polleranlage bezeichnet insbesondere eine Anlage, die einen oder mehrere Poller umfasst, die in einen Fahrweg eines zu stoppenden Kraftfahrzeugs bewegt werden können, um dem zu stoppenden Kraftfahrzeug eine Weiterfahrt, hier die Durchfahrt, zu versperren. Die Poller sind zum Beispiel in einem Boden versenkt, wenn die Polleranlage entschärft, also deaktiviert, ist. Die Poller werden zum Beispiel aus dem Boden hochgefahren, wenn die Polleranlage scharf geschaltet wird, also aktiviert wird.
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Sofern mehrere Durchfahrtssperren vorgesehen sind, sind diese insbesondere unterschiedlich oder identisch ausgebildet. Ausführungen, die im Zusammenhang mit einer Durchfahrtssperre gemacht sind, gelten analog für mehrere Durchfahrtssperren und umgekehrt.
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Das Aktivieren einer Durchfahrtssperre kann auch als ein Scharfschalten der Durchfahrtssperre bezeichnet werden.
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Das Aktivieren eines Signalgebers kann auch als ein Scharfschalten eines Signalgebers bezeichnet werden.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zuerst der Signalgeber aktiviert wird, um ein Warnsignal an das Kraftfahrzeug zu senden, wobei bestimmt wird, ob das Kraftfahrzeug ansprechend auf das gesendete Warnsignal verzögert, wobei die eine oder die mehreren Durchfahrtssperren nur dann aktiviert werden, wenn das Bestimmen ergeben hat, dass das Kraftfahrzeug nicht verzögert.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine Durchfahrtssperre nicht unnötigerweise aktiviert wird, nämlich genau dann, wenn das Kraftfahrzeug bereits auf das gesendete Warnsignal reagiert, also verzögert. Denn dann stellt das Kraftfahrzeug in der Regel keine Gefährdung mehr dar respektive sinkt ein Gefährdungsmaß für das Kraftfahrzeug.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei mehreren Durchfahrtssperren zunächst nur eine Durchfahrtssperre aktiviert wird, wobei bestimmt wird, ob das Kraftfahrzeug ansprechend auf die aktivierte Durchfahrtssperre verzögert, wobei eine weitere nach der einen Durchfahrtssperre angeordnete Durchfahrtssperre aktiviert wird, wenn das Bestimmen ergeben hat, dass das Kraftfahrzeug nicht verzögert.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die weitere Durchfahrtssperre nur dann aktiviert wird, wenn dies auch notwendig ist, also wenn das Aktivieren der einen Durchfahrtssperre nicht bereits ausreichend war, um die Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich zu verhindern.
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Die eine Durchfahrtssperre ist zum Beispiel ein Wedge Barrier. Die andere Durchfahrtssperre ist zum Beispiel ein Tyre Killer.
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Das Bestimmen, ob das Kraftfahrzeug ansprechend auf die aktivierte Durchfahrtssperre verzögert, umfasst insbesondere, dass bestimmt wird, ob das Kraftfahrzeug ansprechend auf die aktivierte Durchfahrtssperre um einen vorgegeben Verzögerungsschwellwert verzögert hat. Nur wenn das Kraftfahrzeug um den vorgegebenen Verzögerungsschwellwert verzögert hat, wird zum Beispiel bestimmt, dass das Kraftfahrzeug ansprechend auf die aktivierte Durchfahrtssperre verzögert. Anderenfalls wird bestimmt, dass das Kraftfahrzeug ansprechend auf die aktivierte Durchfahrtssperre nicht verzögert. Ob das Kraftfahrzeug ansprechend auf die aktivierte Durchfahrtssperre verzögert oder nicht, kann zum Beispiel bestimmt werden, indem eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit zu zwei verschiedenen Zeitpunkten, zum Beispiel einmal vor dem Aktivieren der Vorrichtung und einmal nach dem Aktivieren der Vorrichtung, bestimmt wird. Basierend auf den beiden bestimmten Kraftfahrzeuggeschwindigkeiten kann dann zum Beispiel bestimmt werden, ob das Kraftfahrzeug verzögert hat oder nicht.
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Zum Beispiel wird bestimmt, dass das Kraftfahrzeug ansprechend auf das gesendete Warnsignal verzögert, wenn eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder kleiner-gleich einer vorgegebenen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit ist. Anderenfalls wird bestimmt, dass das Kraftfahrzeug ansprechend auf das gesendete Warnsignal nicht verzögert.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels des Überwachungssystems ein oder mehrere Merkmale des sich innerhalb des Bereichs befindenden Kraftfahrzeugs erfasst werden, wobei das oder die erfassten Merkmale mit einem oder mehreren Referenzmerkmalen verglichen werden, wobei abhängig von dem Vergleich bestimmt wird, ob die eine oder die mehreren Vorrichtungen automatisch gesteuert werden sollen.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass effizient bestimmt werden kann, ob die eine oder die mehreren Vorrichtungen automatisch gesteuert werden sollen. Denn so gibt es zum Beispiel Kraftfahrzeuge, die unabhängig davon, welche Geschwindigkeit sie aufweisen, keine Gefährdung darstellen. Beispielsweise gibt es Kraftfahrzeuge, die zulässigerweise durch den Durchfahrtsbereich durchfahren dürfen. Für solche Kraftfahrzeuge ist es dann also nicht notwendig, dass eine Durchfahrt verhindert wird. Durch das Erfassen und das Vergleichen der Merkmale mit Referenzmerkmalen kann in vorteilhafter Weise effizient erkannt werden, ob es sich bei den Kraftfahrzeugen, die sich im überwachten Bereich befinden, um Kraftfahrzeuge handelt, die zulässigerweise durch den Durchfahrtsbereich durchfahren dürfen.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Merkmale aus der folgenden Gruppe von Merkmalen ausgewählt werden: Abmessung des Kraftfahrzeugs, insbesondere Höhe und/oder Länge und/oder Breite des Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeugkennzeichen, Farbe, Form.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels des Überwachungssystems ein Verhalten des sich innerhalb des Bereichs befindenden Kraftfahrzeugs erfasst wird, wobei das erfasste Verhalten mit einem Referenzverhalten verglichen wird, wobei abhängig von dem Vergleich bestimmt wird, ob die eine oder die mehreren Vorrichtungen automatisch gesteuert werden sollen.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass effizient erkannt werden kann, ob es sich bei einem detektierten Kraftfahrzeug, welches sich innerhalb des überwachten Bereichs befindet, um ein Kraftfahrzeug handelt, welches zulässigerweise durch den Durchfahrtsbereich durchfahren darf.
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Das heißt also, dass, wenn im Rahmen des Vergleichs ermittelt wird, ob das Referenzmerkmal mit dem Merkmal respektive das Referenzverhalten mit dem Verhalten im Rahmen einer Fehlergenauigkeit übereinstimmt, wobei, wenn eine Übereinstimmung im Rahmen einer Fehlergenauigkeit gegeben ist, die eine oder die mehreren Vorrichtungen nicht automatisch gesteuert werden, das heißt, dass in diesem Fall die eine oder die mehreren Vorrichtungen nicht aktiviert werden. Bei keiner Übereinstimmung im Rahmen einer Fehlergenauigkeit ist dann insbesondere vorgesehen, dass die eine oder die mehreren Vorrichtungen automatisch gesteuert werden, um eine Durchfahrt zu verhindern.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verhalten ein Flussfeld einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine zeitliche Ableitung eines Flussfeldes einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder ein Fahrmuster umfasst. Das heißt, dass zum Beispiel ein Flussfeld der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Überwachung ermittelt wird. Das heißt, dass zum Beispiel eine zeitliche Ableitung einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Fahrmuster basierend auf der Überwachung ermittelt werden.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass hierüber effizient bestimmt werden kann, ob die eine oder die mehreren Vorrichtungen automatisch gesteuert werden sollen.
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Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das oder die mehreren Referenzmerkmale respektive das Referenzverhalten während einer Lernphase ermittelt werden, in welcher vorgegeben wird, ob ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug eine Gefährdung aufweist.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die Referenzmerkmale respektive das Referenzverhalten effizient ermittelt werden können.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Überwachungssystem eine oder mehrere Videokameras umfasst, um Videobilder des Bereichs aufzunehmen, wobei eine Videoinhaltsanalyse der Videobilder durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug eine Gefährdung aufweist.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente Überwachung durchgeführt werden kann.
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Nach einer Ausführungsform umfasst das Überwachungssystem einen oder mehrere der folgenden Umfeldsensoren: Radarsensor, Lidarsensor, Lasersensor, Ultraschallsensor, Magnetsensor, Infrarotsensor, Videosensor, insbesondere Videosensor einer Videokamera.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das System zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs die eine oder die mehreren Vorrichtungen aufweist. Das heißt also, dass das System nach einer Ausführungsform einen Signalgeber oder mehrere Signalgeber aufweist. Das heißt also, dass nach einer Ausführungsform das System zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs eine oder mehrere Durchfahrtssperren aufweist.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das System zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs ausgebildet oder eingerichtet ist, das Verfahren zum Absichern eines Durchfahrtbereichs aus- oder durchzuführen.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs mittels des Systems zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs aus- oder durchgeführt wird.
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Technische Funktionalitäten des Systems zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des Verfahrens zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs und umgekehrt.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, einen Signalgeber zu aktivieren, um ein Warnsignal an das Kraftfahrzeug zu senden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, eine oder mehrere Durchfahrtssperren zu aktivieren.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, zuerst den Signalgeber zu aktivieren, um ein Warnsignal an das Kraftfahrzeug zu senden, wobei die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, die eine oder die mehreren Durchfahrtssperren nur dann zu aktivieren, wenn ein Bestimmen ergeben hat, dass das Kraftfahrzeug nicht verzögert.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, bei mehreren Durchfahrtssperren zunächst nur eine Durchfahrtssperre zu aktivieren, wobei die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, nur dann eine weitere nach der einen Durchfahrtssperre angeordnete Durchfahrtssperre zu aktivieren, wenn ein Bestimmen ergeben hat, dass das Kraftfahrzeug nicht verzögert.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Überwachungssystem ausgebildet ist, einen oder mehrere Merkmale des sich innerhalb des Bereichs befindenden Kraftfahrzeugs zu erfassen.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Überwachungssystem ausgebildet ist, das oder die erfassten Merkmale mit einem oder mehreren Referenzmerkmalen zu vergleichen.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, die eine oder die mehreren Vorrichtungen abhängig von dem Vergleich der erfassten Merkmale mit dem einen oder den mehreren Referenzmerkmalen automatisch zu steuern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Überwachungssystem ausgebildet ist, ein Verhalten des sich innerhalb des Bereichs befindenden Kraftfahrzeugs zu erfassen.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Überwachungssystem ausgebildet ist, das erfasste Verhalten mit einem Referenzverhalten zu vergleichen.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, die eine oder die mehreren Vorrichtungen abhängig von dem Vergleich zwischen dem erfassten Verhalten mit dem Referenzverhalten automatisch zu steuern.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Ermittlungseinrichtung vorgesehen ist, die ausgebildet ist, das oder die mehreren Referenzmerkmale respektive das Referenzverhalten während einer Lernphase zu ermitteln, in welcher vorgegeben wird, ob ein sich innerhalb des Bereichs befindliches Kraftfahrzeug eine Gefährdung aufweist.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Überwachungssystem eine oder mehrere Videokameras umfasst, wobei die eine oder die mehreren Videokameras ausgebildet sind, Videobilder des Bereichs aufzunehmen.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Detektionseinrichtung ausgebildet ist, eine Videoinhaltsanalyse der Videobilder durchzuführen, um zu bestimmen, ob ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug eine Gefährdung aufweist.
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Eine Videoinhaltsanalyse wird im Englischen auch als "Video Content Analysis" (VCA) bezeichnet.
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In einer Ausführungsform ist die Detektionseinrichtung von dem Überwachungssystem umfasst. Das heißt, dass die Detektionseinrichtung zum Beispiel in das Überwachungssystem integriert ist.
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Die Formulierung „respektive“ umfasst insbesondere die Formulierung „und/oder“.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen
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1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs und
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2 ein System zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs.
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1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs.
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Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- – Überwachen 101 eines Bereichs vor dem Durchfahrtsbereich mittels eines Überwachungssystems, um eine Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug zu detektieren,
- – bei einer Detektion einer Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug automatisches Steuern 103 einer oder mehrerer Vorrichtungen, um eine Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich mittels der einen oder der mehreren Vorrichtungen zu verhindern.
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2 zeigt ein System 201 zum Absichern eines Durchfahrtsbereichs.
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Das System 201 umfasst:
- – ein Überwachungssystem 203 zum Überwachen eines Bereichs vor dem Durchfahrtsbereich,
- – eine Detektionseinrichtung 205 zum Detektieren einer Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug basierend auf der Überwachung des Bereichs mittels des Überwachungssystems 203,
- – eine Steuerungseinrichtung 207 zum automatischen Steuern einer oder mehrerer Vorrichtungen, um eine Durchfahrt des Kraftfahrzeugs durch den Durchfahrtsbereich mittels der einen oder der mehreren Vorrichtungen zu verhindern, bei einer Detektion einer Gefährdung durch ein sich innerhalb des Bereichs befindendes Kraftfahrzeug.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass das Überwachungssystem 203 eine oder mehrere Videokameras umfasst, die Videobilder des Bereichs aufnehmen. Es ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass eine Videoinhaltsanalyse der aufgenommenen Videobilder durchgeführt wird. Dies zum Beispiel, um ein Flussfeld einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln. Dies zum Beispiel, um eine zeitliche Ableitung eines Flussfeldes einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln. Ob das Kraftfahrzeug, welches sich innerhalb des Bereichs befindet, eine Gefährdung darstellt, wird insbesondere abhängig von einem Ergebnis der Videoinhaltsanalyse bestimmt, also insbesondere abhängig von dem ermittelten Flussfeld und/oder von der ermittelten zeitlichen Ableitung. Insbesondere wenn eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder kleiner gleich einem vorbestimmten Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsschwellwert ist, wird bestimmt, dass das Kraftfahrzeug keine Gefährdung darstellt. Anderenfalls wird bestimmt, dass das Kraftfahrzeug eine Gefährdung darstellt. Die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit wird zum Beispiel basierend auf der Überwachung, insbesondere basierend auf einem oder mehreren Ergebnissen der Videoinhaltsanalyse, ermittelt.
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Die Erfindung stellt also insbesondere ein effizientes und technisches Konzept bereit, welches zum Beispiel eine automatische Durchfahrtssperrenschließung mittels einer Videoauswertung effizient ermöglicht, so dass eine effiziente Absicherung des Durchfahrtsbereich bewirkt werden kann.
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Nach einer Ausführungsform sind mehrere Videokameras, die allgemein auch als Überwachungskameras bezeichnet werden können, vorgesehen, basierend auf deren Videobildern eine Videoinhaltsanalyse durchgeführt wird, um Kraftfahrzeuge zu erkennen, die mit einer erhöhten Geschwindigkeit auf den Durchfahrtsbereich, insbesondere auf eine Durchfahrtssperre zufahren, die insbesondere nicht abbremsen oder insbesondere sogar noch zusätzlich beschleunigen.
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Eine erhöhte Geschwindigkeit bezeichnet insbesondere eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, die größer oder größer-gleich einem vorbestimmten Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsschwellwert ist.
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Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels eines Trackingverfahrens Objekte, insbesondere Kraftfahrzeuge, die sich innerhalb des überwachten Bereichs befinden, verfolgt werden, wobei insbesondere ihre jeweilige Geschwindigkeit berechnet wird, wobei die berechnete Geschwindigkeit insbesondere mit einem Geschwindigkeitsschwellwert verglichen wird, um zu bestimmen, ob das Objekt eine Gefährdung darstellt oder nicht.
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Dies kann nach einer weiteren Ausführungsform mittels eines Verfahrens zur optischen Flussberechnung durchgeführt werden. Hierbei deuten große Flussvektoren für Objekte in einem bestimmten Bereich oder während einem bestimmten Zeitraum auf eine hohe Geschwindigkeit hin. Auf diese Weise kann in vorteilhafter Weise eine effiziente Zuordnung zwischen berechneten Flussvektoren auf einem Objekt und dem Gefahrenpotential gemacht werden.
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Nach einer Ausführungsform kann das System wie folgt arbeiten:
Bei Detektion einer potentiellen Gefährdung durch die VCA auf den Überwachungskamerabildern wird eine mehrstufige Verhinderung der Durchfahrt initiiert. Es werden zum Beispiel Warnhinweise/-signale in Form von Leuchttafeln/Ampeln (optische Signalgeber) als 1. Warnstufe gestartet oder scharfgeschaltet. Wird mittels der VCA keine Reaktion auf die Signale erkannt, wird automatisch die nächste Stufe gestartet. Durch eine Kopplung der Signalgeber und der VCA wird zum Beispiel eine Reaktionszeit des sich in dem Bereich befindenden Kraftfahrzeugs berechnet. Es werden insbesondere eine oder mehrere Bildverarbeitungsmethoden verwendet, die insbesondere sehr exakt die Geschwindigkeit und/oder deren Veränderung messen können, wie z. B. den optischen Fluss, um eine mögliche Reduktion der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs messen zu können, um das System zu entschärfen oder weiter scharf zu schalten. In einer weiteren Ausführungsform ist eine Tire-Gate-Durchfahrt als Durchfahrtssperre vorgesehen. Wird keine Verzögerung des Kraftfahrzeugs erkannt, wird in weiteren zum Tire-Gate zum Beispiel ein Wedge Barrier geschlossen. Hierbei wird die Tire-Gate-Durchfahrt genutzt, um durch Zerstörung der Reifen das Kraftfahrzeug zu stoppen. Findet keine ausreichende Bremsung statt, kann das Kraftfahrzeug später durch die Wedge Barrier vollständig gestoppt werden. Die Reaktionszeit des Systems ist hierbei entscheidend, um schnell die einzelnen Vorrichtungen scharf zu schalten. Dies kann nicht manuell von einer Person (Wachpersonal) zuverlässig gemacht werden. Ebenso können durch sehr geringe Reaktionszeiten des vorgeschlagenen Vorrichtungen die Ausmaße der mehrstufigen Sperrvorrichtung verringert werden.
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Dass nach eine Ausführungsform vorgesehen ist, dass nicht immer alle Vorrichtungen scharf geschaltet werden, weist zum Beispiel den Vorteil auf, dass eine Außenwirkung positiv beeinflusst werden kann („offen“ versus „Hochsicherheitstrakt“ z. B. bei einer Botschaft). Zum anderen, wenn ein reger Verkehr vor dem Durchfahrtsbereich herrscht, wäre ein ständiges „Scharf“- und „Unscharf“-Schalten störend (Scharf schalten = Aktivieren einer Vorrichtung; Unscharf schalten = Deaktivieren einer Vorrichtung).
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Je nach Gefährdungsstufe des zu überwachenden Durchfahrtsbereich lassen sich zusätzliche Funktionen integrieren. Beispielsweise können bekannte Kraftfahrzeuge anhand ihrer Kennzeichen in der Videomaterialauswertung erkannt werden und eine Notschließung (Aktiveren einer Durchfahrtssperre) auch bei überhöhter Geschwindigkeit temporär ausgelassen werden. Hierdurch können leitende Angestellte oder auch Mitarbeiter von einer längeren Einfahrt auf das Gelände ausgenommen werden, da sie nicht komplett abbremsen müssen. Auch ist es möglich, bekannte Kraftfahrzeuge anhand von ihrer zuvor trainierten Form oder Abmessung von der Notschließung auszulassen. Beispielsweise das Auto des amerikanischen Präsidenten (engl. The Beast).
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Diese zusätzlichen Funktionen werden insbesondere auf den Gefährdungsbereich angepasst, um nicht beispielsweise durch Kennzeichendiebstahl Unbefugten Zugang auf Hochsicherheitsbereiche zu ermöglichen.
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Um solch ein automatisches Durchfahrtssperrsystem zu konfigurieren bzw. einzustellen, kann in einer Lernphase das gewünschte Verhalten dem System beigebracht werden. Dabei werden normale Verhaltensmuster dem System gezeigt und ebenso Fehlverhalten. Das System wird dann automatisch aus den z. B. Flussfeldern die Geschwindigkeiten der Kraftfahrzeuge, deren Ableitungen (Beschleunigung, Bremsung) und Fahrmuster extrahieren. Anschließend werden mittels maschinellen Lernverfahren die Parameter des Systems eingestellt, z. B. typische Reaktionszeit von Kraftfahrzeugen/Fahrern.
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Das erfindungsgemäße Konzept kann insbesondere vor oder auf Grundstücken von Botschaften, Justizvollzugsanstalten, Kernkraftwerken, forensischen Kliniken, Grundstücken von Multimillionären, Straßensperren, Atomendlagern oder Atomzwischenlagern eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009028212 A1 [0002]
