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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren oder einer Vorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
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ln vielen Bereichen, unter anderem in Industrie, Verkehr und Logistik, bestehen Richtlinien, die Menschen anweisen, zur Gefahrenreduktion reflektierende Sicherheitskleidung, z. B. nach Norm 471 (EN 471), zu tragen. Bei abgeschlossenen Räumen, die über eine begrenzte Anzahl von Zugangspunkten verfügen, wird heute das regelkonforme Tragen von Sicherheitskleidung von einem Pförtner überprüft. Grundsätzlich überprüfen anwesende Personen das Tragen von Sicherheitskleidung bei anderen Personen.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines Retroreflektor-Sicherheitselements an einer Person, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Ein Einsatz eines Infrarotsensors in einem Bereich, in dem das Tragen von Retroreflektor-Sicherheitselementen vorgeschrieben ist, bietet eine Möglichkeit, die Regeln zum Tragen von reflektierender Sicherheitskleidung automatisch zu überprüfen und hierdurch eine bessere Beachtung dieser Regeln zu erreichen.
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Es wird ein Verfahren zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines Retroreflektor-Sicherheitselements an einer Person vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Emittieren einer elektromagnetischen Strahlung im Infrarotbereich in einen Erfassungsbereich eines Sensors zum Erfassen einer Retroreflexionsinformation einer Retroreflexion der elektromagnetischen Strahlung von einem Retroreflektor-Sicherheitselement; und
Bereitstellen eines Bestätigungssignals, wenn der Sensor die Retroreflexionsinformation innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls erfasst, oder eines Warnsignals, wenn der Sensor die Retroreflexionsinformation innerhalb des vorbestimmten Zeitintervalls nicht erfasst, wobei das Bestätigungssignal ein Vorhandensein eines Retroreflektor-Sicherheitselements in dem Erfassungsbereich repräsentiert und das Warnsignal ein Nichtvorhandensein eines Retroreflektor-Sicherheitselements in dem Erfassungsbereich repräsentiert.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. Das Verfahren kann zumindest teilweise in einem offenen oder geschlossenen Raum ausgeführt werden, in dem das Tragen von reflektierender Sicherheitskleidung vorgeschrieben ist. Bei dem Retroreflektor-Sicherheitselement kann es sich um ein Objekt handeln, das ein reflektierendes Material aufweist, das einfallende elektromagnetische Strahlung weitgehend unabhängig von einer Ausrichtung des Elements großteils in Form einer Retroreflexion in Richtung zur Strahlungsquelle zurück reflektiert. Das Retroreflektor-Sicherheitselement kann beispielsweise in Form eines Reflektorstreifens an einem von der Person in dem Raum zu tragenden Kleidungsstück wie z. B. einer Jacke, Weste oder Hose vorliegen. Die elektromagnetische Strahlung kann von einer in räumlicher Nähe zu dem Sensor angeordneten Infrarotlichtquelle bereitgestellt werden. Der Sensor kann ausgebildet sein, um elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich und gegebenenfalls in weiteren Wellenlängenbereichen zu erfassen. Der Erfassungsbereich des Sensors kann einen von einer Position des Sensors abhängigen Sichtbereich des Sensors in dem Raum darstellen. Die Retroreflexionsinformation kann ein Erfassungssignal der von dem Sensor erfassten Retroreflexion repräsentieren. Bei dem Bestätigungssignal und dem Warnsignal kann es sich um elektrische Signale handeln.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Retroreflexionsinformation zumindest ein Charakteristikum des Retroreflektor-Sicherheitselements, insbesondere einen Grad einer Erkennungsgüte bezüglich des Retroreflektor-Sicherheitselements und/oder eine Position des Retroreflektor-Sicherheitselements in dem Erfassungsbereich und/oder eine Größe des Retroreflektor-Sicherheitselements und/oder eine Bewegungsrichtung des Retroreflektor-Sicherheitselements repräsentieren. So kann das Retroreflektor-Sicherheitselement ohne Weiteres schnell und robust identifiziert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Einlesens einer Personenmessinformation aufweisen. Die Personenmessinformation kann eine Messung einer Person in einem Messbereich des Sensors oder eines weiteren Sensors repräsentieren. Dabei kann die Personenmessinformation zumindest ein Charakteristikum der Person, insbesondere einen Grad einer Erkennungsgüte bezüglich der Person und/oder eine Position der Person in dem Messbereich und/oder eine Größe der Person und/oder eine Bewegungsrichtung der Person repräsentieren. Die Personenmessinformation kann ein Messsignal des Sensors oder weiteren Sensors repräsentieren. Diese Ausführungsform des Verfahrens ermöglicht zum Einen eine Verifizierung des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins eines Retroreflektor-Sicherheitselements an einer Person und zum Anderen gegebenenfalls eine gleichzeitige Authentifizierung der Person. Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Erfassens der Personenmessinformation unter Verwendung des Sensors zum Erfassen einer Retroreflexionsinformation aufweisen. So kann vorteilhafterweise Bauraum in einer das Verfahren ausführenden Vorrichtung eingespart werden.
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Das Verfahren kann weiterhin einen Schritt des Bereitstellens der Personenmessinformation über eine Schnittstelle zu einem optischen Sensor einer optischen Erfassungseinrichtung, insbesondere einer einer TOF-Kamera, einer Lichtschranke, eines Laserentfernungsmessgeräts, eines Laserscanners oder einer Wärmebildkamera, und/oder über eine Schnittstelle zu einem Ultraschallsensor aufweisen. So kann die Personenmessinformation vorteilhaft stets schnell und aktuell zur Verfügung gestellt werden.
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Günstig ist es auch, wenn in dem Schritt des Bereitstellens eines Bestätigungssignals oder eines Warnsignals das Bestätigungssignal oder das Warnsignal ferner unter Verwendung der Personenmessinformation bereitgestellt wird. Auf diese Weise kann das Tragen bzw. Nichttragen eines Retroreflektor-Sicherheitselements durch eine Person noch genauer identifiziert werden.
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Entsprechend kann das Verfahren einen Schritt des Kombinierens der Retroreflexionsinformation und der Personenmessinformation unter Verwendung von Positionsdaten des Erfassungsbereichs und Positionsdaten des Messbereichs aufweisen, um das Bestätigungssignal oder das Warnsignal zu erzeugen. Gemäß dieser Ausführungsform kann Tragen bzw. Nichttragen eines Retroreflektor-Sicherheitselements durch eine Person vorteilhaft verifiziert und zusätzlich gegebenenfalls lokalisiert werden.
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Beispielsweise kann der Schritt des Kombinierens unter Verwendung von Positionsdaten eines Überlappungsbereichs des Erfassungsbereichs und des Messbereichs ausgeführt werden. Gemäß dieser Ausführungsform des Verfahrens kann ohne Weiteres ein klar begrenzter Überwachungsbereich in einem Raum definiert werden.
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Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Ausgebens eines optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Zugangsfreigabesignals und/oder einer Zugangsberechtigung zu einem zugangsbeschränkten Bereich ansprechend auf das Bestätigungssignal bzw. einen Schritt des Ausgebens eines optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Alarmsignals und/oder einer Zugangsverweigerung zu einem zugangsbeschränkten Bereich und/oder einer Warnnachricht ansprechend auf das Warnsignal aufweisen. So kann vorteilhaft eine für Personen erfahrbare Rückmeldung über ein regelkonformes Vorhandensein bzw. ein nicht regelkonformes Nichtvorhandensein eines Retroreflektor-Sicherheitselements in einem überwachten und gegebenenfalls zugangsbeschränken Bereich gegeben werden. Insbesondere kann durch das Ausgeben einer Zugangsverweigerung beim festgestellten Fehlen eines Sicherheitselements vorteilhaft verhindert werden, dass eine Person sich und andere in Gefahr bringt.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch die Vorrichtung eine automatisierte Überwachung eines Gefahrenbereichs in Bezug auf eine Ausstattung von sich in dem Gefahrenbereich aufhaltenden Personen mit vorgeschriebener Sicherheitskleidung. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise auf Sensorsignale wie eine Retroreflexionsinformation und eine Personenmessinformation zugreifen.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Überwachen eines Raums in Bezug auf das Vorhandensein von Retroreflektor-Sicherheitselementen in dem Raum gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines Retroreflektor-Sicherheitselements an einer Person gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
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3 bis 6 Blockschaltbilder einer Vorrichtung zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines Retroreflektor-Sicherheitselements an einer Person gemäß Ausführungsbeispielen.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zum Überwachen eines Raums 100 in Bezug auf das Vorhandensein von Retroreflektor-Sicherheitselementen in dem Raum 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Raum 100 kann es sich um einen Bereich in einer Werkshalle einer Fabrik oder Manufaktur handeln. Der Raum 100 kann auch offen sein. In dem Raum 100 ist das Vorhandensein von Retroreflektor-Sicherheitselementen an sich in dem Raum 100 aufhaltenden Personen vorgeschrieben. In 1 sind beispielhaft zwei sich in dem Raum 100 aufhaltende Personen gezeigt. Eine erste Person 102 ist mit einem Retroreflektor-Sicherheitselement 104 ausgestattet, hier in Form eines Reflektorstreifens 104 an einer Sicherheitsweste, die die erste Person 102 trägt. Eine zweite Person 106 ist nicht mit einem Retroreflektor-Sicherheitselement ausgestattet. Die Darstellung in 1 ist lediglich schematisch, d. h., die Personen 102, 106 können sich gleichzeitig oder nacheinander in dem Raum 100 aufhalten.
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Um das regelkonforme Tragen von reflektierender Sicherheitskleidung zu fördern, ist eine Vorrichtung 108 in dem Raum 100 installiert, die ausgebildet ist, um das Tragen von reflektierender Sicherheitskleidung zu überprüfen.
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Die Vorrichtung 108 weist eine Lichtquelle 110, eine Sensoreinrichtung 112 und eine Bereitstellungseinrichtung 114 auf. Die Sensoreinrichtung 112 ist in räumlicher Nähe zu der Lichtquelle 110, beispielsweise direkt neben der Lichtquelle 110, angeordnet. Die Bereitstellungseinrichtung 114 kann auch weiter entfernt von Lichtquelle 110 und der Sensoreinrichtung 112 positioniert sein. Die Lichtquelle 110 ist ausgebildet, um eine elektromagnetische Strahlung 116 im Infrarotbereich in einen Erfassungsbereich 118 der Sensoreinrichtung 112, in dem die Personen 102, 106 sich aufhalten, zu emittieren.
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Im Falle der die Sicherheitsweste tragenden ersten Person 102 wird die auf das Retroreflektor-Sicherheitselement 104 auftreffende elektromagnetische Strahlung 116 in einer Retroreflexion reflektiert, und die Sensoreinrichtung 112 erfasst innerhalb eines vordefinierten Zeitintervalls ein entsprechendes Signal, hier eine die Retroreflexion repräsentierende Retroreflexionsinformation 120. Im Falle der keine Sicherheitsweste tragenden zweiten Person 106 findet keine Retroreflexion der elektromagnetischen Strahlung 116 statt, und die Sensoreinrichtung 112 erfasst innerhalb des vordefinierten Zeitintervalls aus der Richtung der zweiten Person 106 keine eine Retroreflexion repräsentierende Retroreflexionsinformation.
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Gemäß Ausführungsbeispielen repräsentiert die Retroreflexionsinformation 120 ein oder mehrere Charakteristika des Retroreflektor-Sicherheitselements 104 wie beispielsweise einen Grad einer Erkennungsgüte des Retroreflektor-Sicherheitselements 104, eine Position des Retroreflektor-Sicherheitselements 104 in dem Raum 100 bzw. dem Erfassungsbereich 118 der Sensoreinrichtung 112, eine Größe des Retroreflektor-Sicherheitselements 104 oder eine Bewegungsrichtung des Retroreflektor-Sicherheitselements 104 aufgrund einer Bewegung der die Sicherheitsweste tragenden ersten Person 102.
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Bei dem Erfassungsbereich 118 der Sensoreinrichtung 112 handelt es sich gemäß einem Ausführungsbeispiel um einen Authentifizierungsbereich in dem Raum 100, in dem sich die Personen 102, 106 für eine Authentifizierung durch die Sensoreinrichtung 112 oder eine weitere Vorrichtung aufhalten.
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Die Bereitstellungseinrichtung 114 ist ausgebildet, um ansprechend auf das Erfassen der Retroreflexionsinformation 120 innerhalb des Zeitintervalls bei der Abtastung der ersten Person 102 durch die Sensoreinrichtung 112 zur Bestätigung des Vorhandenseins des Retroreflektor-Sicherheitselements 104 an der ersten Person 102 ein Bestätigungssignal 122 bereitzustellen und ansprechend auf das Nichterfassen der Retroreflexionsinformation innerhalb des Zeitintervalls bei der Abtastung der zweiten Person 106 durch die Sensoreinrichtung 112 zum Hinweis auf das Fehlen eines Retroreflektor-Sicherheitselements an der zweiten Person 106 ein Warnsignal 124 bereitzustellen.
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Die Vorrichtung 108 ist ausgebildet, um mit einer hohen Genauigkeit zu erkennen, ob eine Person 102, 106 erforderliche reflektierende Sicherheitskleidung – oder Teile davon – trägt oder nicht.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens 200 zum Überprüfen eines Vorhandenseins eines Retroreflektor-Sicherheitselements an einer Person. Das Verfahren 200 kann von der in 1 gezeigten Vorrichtung ausgeführt werden.
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In einem Schritt des Emittierens 202 wird eine elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich in einen Erfassungsbereich eines Sensors emittiert, der ausgebildet ist, um eine Retroreflexionsinformation einer Retroreflexion der elektromagnetischen Strahlung von einem Retroreflektor-Sicherheitselement zu erfassen.
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In einem Schritt des Bereitstellens 204 wird ein ein Vorhandensein eines Retroreflektor-Sicherheitselements in dem Erfassungsbereich repräsentierendes Bestätigungssignal oder ein ein Nichtvorhandensein eines Retroreflektor-Sicherheitselements in dem Erfassungsbereich repräsentierendes Warnsignal bereitgestellt. Das Bestätigungssignal wird für den Fall bereitgestellt, dass der Sensor die Retroreflexionsinformation innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls erfasst. Das Warnsignal wird für den Fall bereitgestellt, dass der Sensor die Retroreflexionsinformation innerhalb des vorbestimmten Zeitintervalls nicht erfasst.
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3 bis 6 zeigen schematisch bevorzugte Ausführungsbeispiele der in 1 vorgestellten Vorrichtung 108 zur Erkennung des Tragens bzw. Nicht-Tragens von reflektierender Sicherheitskleidung. Wie bereits oben erläutert, besteht das hierin vorgestellte Kernprinzip für die Erkennung von Sicherheitskleidung darin, Retroreflektorelemente an der Sicherheitskleidung, z. B. Reflexionsstreifen, als Merkmal für die Erkennung zu nutzen. Dies ist möglich aufgrund der Tatsache, dass die Retroreflektorelemente eine Funktion im Sinne eines Tripelspiegels erfüllen, indem sie auf sie auftreffendes Licht zum Beleuchtungszentrum zurückwerfen.
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3 zeigt die Vorrichtung 108 mit der Sensoreinrichtung 112 und der Bereitstellungseinrichtung 114. Die Sensoreinrichtung 112 umfasst hier beispielhaft eine infrarotsensitive Kamera 300 und einen weiteren Sensor 302. Die infrarotsensitive Kamera 300, die als Mono- oder Stereokamera ausgeführt sein kann, verfügt als Lichtquelle über eine aktive Beleuchtung im nicht sichtbaren Infrarotbereich, die in räumlicher Nähe zum optischen Zentrum des Aufnahmesystems der Kamera 300 angeordnet ist. Die Bereitstellungseinrichtung 114 ist ausgebildet, um unter Verwendung geeigneter Algorithmen Sensorsignale bzw. -informationen zu verarbeiten und wird im Folgenden auch als Verarbeitungs- bzw. Recheneinheit 114 bezeichnet.
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Der Sensor bzw. die infrarotsensitive Kamera 300 emittiert ein Messsignal, das für im Sicht- bzw. Erfassungsbereich des Sensors 300 befindliche reflektierende Sicherheitskleidung die Retroreflexionsinformation 120 erzeugt, also einen Datensatz mit Charakteristika wie z. B. einer Erkennungsgüte, einer Position, einer Größe, einer Bewegungsrichtung etc. der reflektierenden Sicherheitskleidung bzw. eines oder mehrerer Retroreflektor-Sicherheitselemente an der Sicherheitskleidung.
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Der weitere Sensor 302 emittiert ein weiteres Messsignal, das für eine in einem Messbereich des weiteren Sensors 302 befindliche Person, unabhängig davon ob diese Person reflektierende Sicherheitskleidung trägt oder nicht, eine Personenmessinformation 306 erzeugt. Hierbei handelt es sich gemäß Ausführungsbeispielen um einen weiteren Datensatz mit Charakteristika, wiederum beispielsweise eine Erkennungsgüte, eine Position, eine Größe oder eine Bewegungsrichtung der Person.
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Die Bereitstellungseinrichtung 114 liest die Retroreflexionsinformation 120 und die Personenmessinformation 306 ein und bildet aus der Kombination beider Signale bzw. Informationen 120, 306 unter Kenntnis des Erfassungsbereichs beider Sensoren 300 und 302 ein Differenzsignal bzw. das Bestätigungssignal oder das Warnsignal, abhängig vom eingelesenen Inhalt der jeweiligen Informationen 120, 306.
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Der weitere Sensor 302 ist optional und muss nicht zwingend vorgesehen sein. Die oben erläuterten Funktionen der Erzeugung der Retroreflexionsinformation 120 und der Personenmessinformation 306 der können auch durch eine geeignete Ausprägung des Sensors 300 gegeben sein.
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Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 108 stellt die Verarbeitungseinheit 114 als Differenz- bzw. Messsignal beispielhaft das Warnsignal 124 bereit, das anzeigt, dass eine oder mehrere Personen detektiert werden, die keine reflektierende Sicherheitskleidung tragen. Im Folgenden wird das Warnsignal 124 auch als Warnereignis 124 bezeichnet. Es bildet die Grundlage für die Generierung einer für den Menschen erkennbaren Information über einen von der Vorrichtung 108 erkannten Zustand „Person ohne Sicherheitskleidung detektiert“.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 108, bei dem diese für eine Zugangskontrolle für einen technisch zugangsbeschränkten Bereich zu Einsatz kommt. Hier bildet der weitere Sensor 302 zusätzlich eine Authentifizierungseinrichtung, die für den Zeitpunkt der Authentifizierung den Aufenthalt einer oder mehrerer Personen in einem begrenzten Raumbereich erzwingt, z. B. durch eine erforderliche Eingabe eines Codes in eine Tastatur, durch eine erforderliche Nutzung eines Schlüssels oder einer Schlüsselkarte im direkten Kontakt mit einem Schloss oder Kartenleser, durch eine erforderliche Nutzung einer funkbasierten Authentifizierung mit geringer Reichweite, z. B. RFID, oder durch eine erforderliche biometrische Authentifizierung, z. B. mittels Fingerabdruckscanner oder Iris-Scan.
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Die Sensoreinrichtung 112 überprüft während einer Authentifizierung mittels des weiteren Sensors 302, ob eine Person Sicherheitskleidung trägt. Abhängig vom Ergebnis dieser Überprüfung erteilt die Vorrichtung 108 den Zugang zu dem zugangsbeschränkten Bereich nur dann, wenn nicht das Warnereignis eintritt, sondern die Verarbeitungseinheit 114 das Bestätigungssignal bereitstellt.
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Der in dieser Ausformung als Authentifizierungssystem genutzte weitere Sensor 302 generiert zeitlich korreliert mit der Authentifizierung die Personenmessinformation 306, die hier gleichzeitig die Information beinhaltet, dass sich eine oder mehrere Personen im Erfassungsbereich des Authentifizierungssystems befinden.
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Der Sensor 300 ist so ausgelegt, dass sein Erfassungsbereich mit dem Messbereich des weiteren Sensors 302 und damit dem begrenzten Raumbereich des Authentifizierungssystems weitgehend übereinstimmt.
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Überprüft wird in der in 4 gezeigten Variante der Vorrichtung 108, ob mindestens eine Warnweste zum Zeitpunkt der Authentifizierung im Erfassungsbereich des Sensors 300 vorhanden ist.
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Basierend auf dem von der Verarbeitungseinheit 114 bereitgestellten Signal sind verschiedene Ausformungen eines Systems zum Überwachen eines Raums in Bezug auf das Vorhandensein von Retroreflektor-Sicherheitselementen zur Reaktion auf das bereitgestellte Signal, auch Kombinationen von Ausformungen, möglich.
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Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird wiederum beispielhaft das Warnsignal 124 ausgeben, hier an eine beispielhafte Mensch-Maschine-Schnittstelle bzw. ein HMI 400. Das HMI 400 bildet abhängig von der Art des erhaltenen Signals unter Verwendung geeigneter Algorithmen ein für den Menschen erkennbares Authentifizierungsergebnis 402.
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Gemäß dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel verweigert das HMI 400 als Reaktion auf das Warnereignis 124 den Zugang zu dem zugangsbeschränkten Bereich und stellt das Authentifizierungsergebnis 402 in Form einer Zugangssperre 402 bereit. Dies ist grundsätzlich bei allen elektronischen Systemen möglich. Die Zugangssperre 402 kann gemäß Ausführungsbeispielen in Form eines akustischen Alarmsignals oder eines optischen Alarmsignals bereitgestellt werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel generiert das HMI 400 als Reaktion auf das Warnereignis 124 unter Verwendung des Authentifizierungsergebnisses 402 eine Warnnachricht 404, die das Authentifizierungsergebnis 402 enthält und über eine geeignete Schnittstelle an einen für das Einhalten der Regeln zum Tragen von Sicherheitskleidung Verantwortlichen bereitgestellt werden kann.
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Für den in den Figuren nicht dargestellten Fall, dass die Verarbeitungseinheit 114 ansprechend auf eine erfolgreiche Authentifizierung das Bestätigungssignal an das HMI 400 bereitstellt, gibt das HMI 400 den Zugang zu dem zugangsbeschränkten Bereich frei und stellt das Authentifizierungsergebnis 402 in Form einer Zugangsfreigabe bereit. Die Zugangsfreigabe kann gemäß Ausführungsbeispielen in Form eines akustischen Freigabesignals oder eines optischen Freigabesignals bereitgestellt werden.
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5 zeigt die Vorrichtung 108 in einer beispielhaften Ausformung als Raumbereichsüberwachung. Hier ist die Vorrichtung 108 und gegebenenfalls weitere Einrichtungen eines Systems zur Raumüberwachung an einer beliebigen Stelle im Raum, z. B. an einem Zugang oder auch mitten im Raum, installiert, z. B. durch Montage an der Decke oder an einer Wand.
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Die Sensoren 300 und 302 der Sensoreinrichtung 112 sind hier so positioniert, dass sich der Erfassungsbereich des Sensors 300 und der Messbereich des weiteren Sensors 302 zumindest teilweise überlappen. Der Überlappungsbereich beider Sensoren 300 und 302 wird unter Verwendung von Positionsdaten des Erfassungsbereichs und des Messbereichs ermittelt und bestimmt den Bereich der Raumbereichsüberwachung durch die Vorrichtung 108.
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Bei der in 5 gezeigten Ausführung kommen für die Ausformung des weiteren Sensors 302 verschiedene Varianten der aus der Literatur bekannten geeigneten Methoden zur Personendetektion in Betracht.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der weitere Sensor 302 wie auch der Sensor 300 als eine Kamera ausgeführt, die Methoden zu Personendetektion anwendet, z. B. optischer Fluss, Differenzbild, Klassifikator, etc.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die Messdaten des weiteren Sensors 302 in einem zweiten Datenverarbeitungspfad zur Erkennung von Personen genutzt, unabhängig davon, ob reflektierende Sicherheitskleidung erkannt wurde oder nicht. Hierzu kommen die aus der Literatur bekannten Verfahren wie optischer Fluss, Differenzbild, Klassifikator, etc. zum Einsatz.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kommt als weiterer Sensor 302 eine TOF-Kamera zum Einsatz, die mittels moduliertem Licht zusätzlich für jeden Bildpunkt eine Entfernung bestimmt.
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Weitere mögliche Ausführungen des weiteren Sensors 302 betreffen eine Wärmebildkamera, einen Ultraschallsensor, einen punktförmigen Laserentfernungsmesser wie z. B. einen Laserscanner oder auch eine Lichtschranke. Bei der Ausführung als Lichtschranke wird das Signal der Lichtschranke direkt oder gefiltert als Personendetektionssignal verwendet.
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Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird wiederum das von der Verarbeitungseinheit 114 ermittelte Messsignal an das beispielhafte HMI 400 bereitgestellt. Unabhängig von der Art des verwendeten weiteren Sensors 302 sind verschiedene Ausformungen möglich, wie auf das Messsignal reagiert wird. In 5 gibt die Verarbeitungseinheit 114 wiederum beispielhaft das Warnsignal 124 an das HMI 400 aus. Das HMI 400 generiert unter Verwendung des Warnsignals 124 wie bereits erläutert ein optisches oder akustisches Alarmsignal und zusätzlich oder alternativ eine Warnnachricht, die an einen Verantwortlichen gesendet wird.
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Wiederum generiert das HMI 400 für den in den Figuren nicht dargestellten Fall, dass die Verarbeitungseinheit 114 das Bestätigungssignal an das HMI 400 bereitstellt, ein optisches oder akustisches Freigabesignal.
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6 zeigt eine Variante der Vorrichtung 108, bei der die Sensoreinrichtung 112 lediglich den einen Sensor 300 in Form einer TOF-Kamera aufweist. Die TOF-Kamera 300 verfügt über eine modulierte Lichtquelle im nicht sichtbaren Infrarotbereich, die in räumlicher Nähe zum optischen Zentrum des Aufnahmesystems angeordnet ist.
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Die TOF-Kamera 300 misst zu jedem Pixel direkt auch die räumliche Tiefe. Im Falle von im Erfassungsbereich der TOF-Kamera 300 befindlichen Retroreflektor-Sicherheitselementen ist die zurückgestrahlte Energie – unter Kenntnis der Entfernung – deutlich größer als bei nicht reflektierenden Elementen, wodurch teilweise die Tiefenschätzung verfälscht wird. Auf diese Weise kann die Existenz von Retroreflektor-Sicherheitselementen in der TOF-Kamera 300 direkt bestimmt werden.
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Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel emittiert der Sensor 300 sowohl das der Retroreflexionsinformation 120 zugrunde liegende Messsignal, das für im Erfassungsbereich des Sensors 300 befindliche reflektierende Sicherheitskleidung einen Datensatz mit Charakteristika erzeugt, als auch das der Personenmessinformation 306 zugrunde liegende weitere Messsignal, das für eine im Messbereich des Sensors 300 befindliche Person einen Datensatz mit Charakteristika erzeugt.
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In der in 6 gezeigten Ausformung ergibt sich das Messsignal bzw. die Retroreflexionsinformation 120 aus dem weiteren Messsignal bzw. der Personenmessinformation 306 dadurch, dass überprüft wird, ob im 2D-Segment der Personenerkennung bzw. Personenmessinformation 306 ein Retroreflektor-Element detektiert wird. Wenn ja, so wird dieses Personenerkennungsergebnis an die Verarbeitungseinheit 114 ausgegeben, wenn nein, wird es unterdrückt.
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Die Verarbeitungseinheit 114 bildet wiederum aus der Kombination beider Signale bzw. Informationen 120, 306 unter Kenntnis des Erfassungsbereichs und des Messbereichs des Sensors 300 ein Differenzsignal bzw. das Bestätigungssignal oder das Warnsignal, abhängig vom eingelesenen Inhalt der Informationen 120, 306.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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