DE102016224912A1

DE102016224912A1 - Zugangskontrollsystem und Zugangskontrollverfahren

Info

Publication number: DE102016224912A1
Application number: DE102016224912.6A
Authority: DE
Inventors: Robert Lindemann; Jonas Hellhund
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-06-14

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Zugangskontrollsystem (100) für ein Fahrzeug (101, 201, 301) mit einer Vielzahl von Türen (102, 202, 302), mit einer Bilderfassungseinrichtung (103, 203, 303), mit einer Bilderkennungseinrichtung (104), welche mit der Bilderfassungseinrichtung (103, 203, 303) gekoppelt ist und ausgebildet ist, in von der Bilderfassungseinrichtung (103, 203, 303) erfassten Bildern (105) eine Person (106, 206, 306, 401 - 403) zu erkennen und zu detektieren, ob die erkannte Person (106, 206, 306, 401 - 403) sich auf eine Tür (102, 202, 302) des Fahrzeugs (101, 201, 301) zubewegt, und mit einer Betätigungseinrichtung (107), welche mit der Bilderkennungseinrichtung (104) gekoppelt ist und ausgebildet ist, die entsprechende Tür (102, 202, 302) zu öffnen, wenn durch die Bilderkennungseinrichtung (104) eine Person (106, 206, 306, 401 - 403) erkannt wurde, die sich auf die jeweilige Tür (102, 202, 302) zubewegt. Ferner offenbart die vorliegende Erfindung ein Zugangskontrollverfahren.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zugangskontrollsystem für ein Fahrzeug und ein entsprechendes Zugangskontrollverfahren.
Stand der Technik
Obwohl die vorliegende Erfindung im Folgenden hauptsächlich in Zusammenhang mit Personenkraftwagen beschrieben wird, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern kann mit jeder Art von Fahrzeug genutzt werden.
Moderne Fahrzeuge verfügen über eine Vielzahl elektronischer Hilfsmittel. So kann ein Fahrzeug üblicherweise mittels eines Funkschlüssels entsperrt werden. Dies erspart dem Fahrer das das mechanische Öffnen der Fahrzeugtüren mit Hilfe eines Schlüssels.
Um dem Fahrer auch das aktive Betätigen des Schlüssels abzunehmen, können moderne Fahrzeuge erkennen, wenn sich der Fahrer mit dem Fahrzeugschlüssel in der Nähe des Fahrzeugs aufhält. Bei diesen sog. Keyless-Entry Systemen entriegelt das Fahrzeug die Türen automatisch, wenn sich der Fahrzeugschlüssel in einem gewissen Radius um das Fahrzeug befindet.
Insbesondere für den Kofferraum existieren ferner Systeme, die z.B. mit Hilfe von Näherungssensoren erkennen, ob der Benutzer z.B. seinen Fuß an einer vorgegebenen Position hält. Ist dies der Fall, kann der Kofferraum automatisch geöffnet werden.
Trägt die Person aber z.B. größere bzw. sperrige Gegenstände, ist es ihr unter Umständen nicht möglich, den Fuß entsprechend zu positionieren.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen einfachen Zugang zu einem Fahrzeug bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Zugangskontrollsystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und ein Zugangskontrollverfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 12.
Demgemäß ist vorgesehen:

- Ein Zugangskontrollsystem für ein Fahrzeug mit einer Vielzahl von Türen, mit einer Bilderfassungseinrichtung, mit einer Bilderkennungseinrichtung, welche mit der Bilderfassungseinrichtung gekoppelt ist und ausgebildet ist, in von der Bilderfassungseinrichtung erfassten Bildern eine Person zu erkennen und zu detektieren, ob die erkannte Person sich auf eine Tür des Fahrzeugs zubewegt, und mit einer Betätigungseinrichtung, welche mit der Bilderkennungseinrichtung gekoppelt ist und ausgebildet ist, die entsprechende Tür zu öffnen, wenn durch die Bilderkennungseinrichtung eine Person erkannt wurde, die sich auf die jeweilige Tür zubewegt.

Ferner ist vorgesehen:

- Ein Zugangskontrollverfahren für ein Fahrzeug mit einer Vielzahl von Türen, aufweisend Erfassen von Bildern einer Fahrzeugumgebung, Erkennen einer Person in den erfassten Bildern, Detektieren, ob die erkannte Person sich auf eine Tür des Fahrzeugs zubewegt, und Öffnen der entsprechenden Tür, wenn eine Person erkannt wurde, die sich auf die jeweilige Tür zubewegt.

Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es umständlich ist, eine Türe per Hand oder gar per Fußgeste zu öffnen, insbesondere wenn die jeweilige Person Gegenstände wie Tüten oder Pakete trägt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es einer Person daher z.B. eine Tür des Fahrzeugs alleine durch ihre gezielte Bewegung zu der Tür automatisch zu öffnen. Als Tür des Fahrzeugs werden hier nicht nur die Fahrzeugtüren an den Seiten des Fahrzeugs verstanden. Türen können vielmehr auch z.B. Heckklappen oder Frontklappen sein, die geöffnet werden können, um den Zugang zu dem Fahrzeuginneren oder einem Kofferraum freizugeben.
Die Bilderfassungseinrichtung kann jede Art von Kamera oder Kamerasystem sein, welche(s) die Person filmen kann. Es kann also z.B. eine einzelne Kamera für das Zugangskontrollsystem vorgesehen sein. Ferner kann aber z.B. auch ein Verbund aus Kameras in dem Zugangskontrollsystem genutzt werden. Beispielsweise kann eine Rückfahrkamera oder ein sogenanntes Surround-View-System mit einer Vielzahl von Kameras die Bilder für das Zugangskontrollsystem liefern.
Die Bilderkennungseinrichtung dient dazu, eine Person zu erkennen, welche sich auf das Fahrzeug zubewegt. Die Bilderkennungseinrichtung analysiert ferner, ob sich die Person auf eine der Türen des Fahrzeugs gezielt zubewegt. Es wird durch die Bilderkennungseinrichtung also eine Einschätzung der Absichten der Person vorgenommen. Dabei wird davon ausgegangen, dass eine Person, die sich direkt auf eine Tür des Fahrzeugs zubewegt diese auch öffnen will. Die Bilderkennungseinrichtung kann dazu z.B. Bildverarbeitungs- bzw. Bilderkennungsalgorithmen nutzen.
Wird also eine solche Person erkannt, öffnet die Betätigungseinrichtung die entsprechende Tür des Fahrzeugs. Unter Öffnen kann das Entriegeln der Tür genauso verstanden werden, wie das aktive Öffnen der Tür, bspw. einer mit einer motorischen Öffnungseinrichtung versehenen Tür. Das aktive Öffnen der Tür ist insbesondere z.B. bei einer Kofferraumklappe hilfreich, da diese üblicherweise groß bzw. schwer sind und es daher einen erhöhten Kraftaufwand erfordert sie zu öffnen. Das aktive Öffnen ist aber nicht auf Kofferraumklappen beschränkt und kann auch auf die weiteren Türen des Fahrzeugs angewandt werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es also, durch eine Abschätzung bzw. Bewertung der Absichten einer Person für diese eine Fahrzeugtüre automatisch zu öffnen. Die Person kann so sehr komfortabel das Fahrzeug öffnen bzw. in das Fahrzeug einsteigen.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
In einer Ausführungsform kann das Zugangskontrollsystem einen Gegenstandssensor zur Erfassung eines Inhalts eines Innenraums des Fahrzeugs aufweisen, wobei die Betätigungseinrichtung insbesondere dazu ausgebildet sein kann, die entsprechende Tür zu öffnen, wenn in dem Innenraum des Fahrzeugs ein Gegenstand erkannt wurde. Bewegt sich eine Person gezielt auf eine Tür des Fahrzeugs, also z.B. die Heckklappe zu, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass die Person z.B. etwas aus dem Kofferraum des Fahrzeugs entnehmen will. Befindet sich also ein Gegenstand in dem Fahrzeug bzw. dessen Kofferraum, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Person die Heckklappe öffnen will, wenn sie direkt auf diese zugeht. Es kann mit Hilfe dieses zusätzlichen Kriteriums folglich die Wahrscheinlichkeit dafür gesenkt werden, dass die Türe geöffnet wird, obwohl die Person das Fahrzeug nicht öffnen will.
Als Gegenstandssensor kann dabei jede Art von Sensor eingesetzt werden, der das Vorhandensein eines Gegenstands erfassen kann. Solch ein Gegenstandssensor kann z.B. ein Gewichtssensor unter der Kofferraumabdeckung sein. Ferner kann z.B. ein Ultraschallsensor genutzt werden, der den Fahrzeuginnenraum überwacht. Weitere mögliche Gegenstandssensoren sind z.B. optische Sensoren, also z.B. Lichtschranken oder Kameras mit einer entsprechenden Bild- bzw. Objekterkennung, oder Systeme mit sogenannten Nahfeldkommunikationsmitteln, engl. Near-Field-Communication (NFC).
Das Kriterium, dass ein Gegenstand in dem Fahrzeug vorhanden sein muss, um die jeweilige Tür automatisch zu öffnen, kann z.B. auch in Abhängigkeit davon eingesetzt werden, welcher Tür sich die Person nähert. Nähert sich die Person z.B. der Fahrertür, möchte diese vielleicht einfach in das Fahrzeug einsteigen. Die Fahrertüre kann also z.B. auch dann geöffnet werden, wenn sich kein Gegenstand in dem Fahrzeug befindet.
In einer Ausführungsform kann die Bilderkennungseinrichtung ausgebildet sein, zu erfassen, ob eine erkannte Person eine vorgegebene Geste ausführt, wobei die Betätigungseinrichtung insbesondere dazu ausgebildet sein kann, die entsprechende Tür z.B. nur zu öffnen, wenn die Person die vorgegebene Geste ausführt. Die Person kann z.B. bereits in der Bewegung auf das Fahrzeug zu signalisieren, dass sie wünscht, die Fahrzeugtüre zu öffnen. Eine entsprechende Geste kann z.B. eine Hebebewegung oder Winkbewegung mit der Hand bzw. dem Arm sein. Die Absicht der Person kann mit Hilfe der Gesten sehr sicher erkannt werden und ein wunschgemäßes Öffnen der jeweiligen Tür sichergestellt werden.
In einer Ausführungsform kann die Bilderkennungseinrichtung ausgebildet sein, zu erfassen, ob eine erkannte Person einen Gegenstand trägt, wobei die Betätigungseinrichtung insbesondere dazu ausgebildet sein kann, die entsprechende Tür z.B. nur zu öffnen, wenn die Person einen Gegenstand trägt. Eine Person die einen schweren Gegenstand trägt, ist in ihrer Bewegungsfreiheit üblicherweise deutlich eingeschränkt. Trägt eine Person einen schweren Gegenstand, ist es ferner üblicherweise ihre Absicht diesen Gegenstand schnellstmöglich abzulegen. Das Tragen eines Gegenstands kann folglich als weiteres Kriterium genutzt werden, um die Absicht der Person einzuschätzen. Bewegt sie sich direkt auf eine Tür des Fahrzeugs zu und trägt einen Gegenstand, kann mit sehr großer Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die Person den Gegenstand in dem Fahrzeug ablegen will. Es kann mit Hilfe dieses zusätzlichen Kriteriums folglich die Wahrscheinlichkeit dafür gesenkt werden, dass die Türe geöffnet wird, obwohl die Person das Fahrzeug nicht öffnen will.
Eine Person kann z.B. als einen Gegenstand tragend erkannt werden, wenn sich die Arme der Person nicht frei neben dem Rumpf bewegen. Ferner kann detektiert werden, ob sich Gegenstände in Verlängerung der Arme der Person mit dieser auf das Fahrzeug zubewegen, oder wenn die Arme seitlich nicht bis etwa zur Höhe der Hüfte herabhängen. Es können ferner auch farbliche Unterschiede zwischen der Oberbekleidung und z.B. einem vor der Brust getragenen Gegenstand erkannt werden. Es können auch vorgegebene Formen, z.B. Quadrate oder Rechtecke, mit Gegenständen verknüpft und entsprechend detektiert werden. Ferner kann z.B. anhand der Größe des Gegenstands die passende Tür ausgewählt werden. Wird z.B. ein Gegenstand erkannt, der nur durch die Heckklappe bzw. in den Kofferraum passt, kann diese z.B. geöffnet werden.
In einer Ausführungsform kann die Bilderkennungseinrichtung ausgebildet sein, eine Trajektorie der Person zu verfolgen und die entsprechende Tür des Fahrzeugs zu öffnen, wenn die Trajektorie der Person zu einer der Türen des Fahrzeugs führt. Die Bilderkennungseinrichtung kann die Trajektorie der Person z.B. mit Hilfe der Sequenz erfasster Bilder, also z.B. eines Videos, verfolgen. Ferner kann die Bilderkennungseinrichtung eine Vielzahl von in dem Fahrzeug vorhandenen Sensoren, z.B. weitere Kameras, Ultraschallsensoren, Radarsensoren, LIDAR-Sensoren und dergleichen nutzen (siehe unten). Die Bilderkennungseinrichtung kann z.B. auch den um das Fahrzeug verfügbaren Raum in die Betrachtungen mit einbeziehen. Befindet sich z.B. hinter dem Fahrzeug eine Wand, kann auch ein seitliches Annähern bzw. ein an dem Fahrzeug Vorbeilaufen bereits zum Öffnen der Heckklappe führen. Mit Hilfe der weiteren Sensoren kann auch der Bereich, in dem die Person durch die Bilderkennungseinrichtung gesucht wird, angepasst werden. Ferner kann die Bilderkennungseinrichtung die gesamte Trajektorie der Person verfolgen und die jeweilige Tür z.B. erst dann öffnen, wenn die Person wirklich vor der Tür steht. Biegt die Person kurz vor der Tür ab oder dreht sich um, um sich z.B. an das Auto zu lehnen, wird die Tür nicht geöffnet.
In einer Ausführungsform kann das Zugangskontrollsystem eine Kommunikationsschnittstelle aufweisen, welche ausgebildet sein kann, mit weiteren elektronischen Systemen in dem Fahrzeug zu kommunizieren. Dies ermöglicht es dem Zugangskontrollsystem, eine Entscheidung über das Öffnen der Türen des Fahrzeugs basierend auf einer Vielzahl weitere Parameter zu treffen und so die Sicherheit und die Genauigkeit der getroffenen Entscheidungen zu erhöhen.
In einer Ausführungsform kann die Bilderkennungseinrichtung und/oder die Betätigungseinrichtung ausgebildet sein, Informationen über die Bewegung der Person von weiteren Fahrzeugsystemen abzufragen. Die Bilderkennungseinrichtung und/oder die Betätigungseinrichtung kann also z.B. auch Informationen von den Ultraschallsensoren einer Einparkhilfe, oder von Laser- und/oder Radarsensoren in dem Fahrzeug abrufen, oder durch Tracking eines Funkschlüssels im Nahbereich um das Fahrzeug gewonnene Informationen nutzen. Weitere mögliche Sensoren sind z.B. LIDAR-Sensoren.
In einer Ausführungsform kann die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet sein, eine Information über die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder den aktuellen Motorzustand des Fahrzeugs abzurufen, wobei die Betätigungseinrichtung insbesondere dazu ausgebildet sein kann, die entsprechende Tür zu öffnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt und/oder der Motor abgestellt ist. Die Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder des aktuellen Motorzustands verhindern ein Öffnen einer Tür des Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug bewegt. Die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder den aktuelle Motorzustand kann das Zugangskontrollsystem z.B. über einen Fahrzeugdatenbus in dem Fahrzeug abfragen. Es versteht sich, dass auch andere Parameter, z.B. der Standort des Fahrzeugs ausgewertet werden können. So kann der Besitzer eines Fahrzeugs z.B. Gebiete oder Zonen festlegen, innerhalb derer das Zugangskontrollsystem funktionieren soll oder nicht.
In einer Ausführungsform kann das Zugangskontrollsystem einen Identifikationssensor zur kontaktlosen Erfassung eines Identifikationselements, z.B. eines Funkschlüssels, eines Smartphones, eines NFC Tokens, aber z.B. auch eines biometrischen Merkmals z.B. bei einer Gesichts- oder Iris - Erkennung, aufweisen, welcher ausgebildet ist, die Präsenz des Identifikationselements innerhalb eines vorgegebenen Abstands um das Fahrzeug zu erfassen. Das Identifikationselement wird üblicherweise nur von berechtigten Personen, also z.B. dem Fahrer des Fahrzeugs, mitgeführt. Befindet sich das Identifikationselement, also z.B. der Funkschlüssel eines Fahrzeugs, nicht in der Nähe des Fahrzeugs, soll dieses daher üblicherweise nicht geöffnet werden. Die Erfassung des Identifikationselements erhöht folglich die Sicherheit in dem Zugangskontrollsystem. Es versteht sich, dass der Identifikationssensor auch außerhalb des Zugangskontrollsystems liegen kann und die Informationen über erkannte Identifikationselemente z.B. über die oben erwähnte Kommunikationsschnittstelle an das Zugangskontrollsystem übertragen werden können.
In einer Ausführungsform kann das Zugangskontrollsystem ausgebildet sein, sich z.B. nur bei erkannter Präsenz des Identifikationselements zu aktivieren, also bei nicht-erkannter Präsenz des Identifikationselements zu deaktivieren. Wird das Zugangskontrollsystem nur bei erkannter Präsenz des Identifikationselements genutzt, können z.B. die Kamera und weitere Elemente des Zugangskontrollsystems abgeschaltet werden, um deren Energieverbrauch zu senken.
In einer Ausführungsform kann der Identifikationssensor ausgebildet sein, das Identifikationselement zu orten, wobei die Bilderkennungseinrichtung ausgebildet sein kann, in den Bildern nur denjenigen Bereich zu analysieren, der dem georteten Identifikationselement entspricht. Die Ortung des Identifikationselements kann z.B. durch eine Peilung über mehrere Funksender und -Empfänger oder durch Bildanalyse der Bilder eines Surround-View-Systems erfolgen. Wird die Richtung detektiert, aus welcher sich die Person dem Fahrzeug nähert, kann mit diesem Wissen auch der Bereich der Bilder eingeschränkt werden, die im Detail analysiert werden müssen. Die Bilderkennungseinrichtung muss also nur einen Teilbereich bzw. einen eingeschränkten Blickwinkel intensiv analysieren, wodurch sich die Rechenlast der Bilderkennungseinrichtung deutlich reduzieren lässt.
Soll einer Person Zugang zu dem Fahrzeug ermöglicht werden, die das Identifikationselement nicht bei sich trägt, kann z.B. vorgesehen sein, dass der Besitzer des Identifikationselements die Funktion des Zugangskontrollsystems freischalten kann. Dazu können z.B. an einem Funkschlüssel und/oder in der Konsole des Fahrzeugs entsprechende Tasten vorgesehen sein. Alternativ können Tasten oder Gesten vorgesehen sein, die es dem Besitzer des Identifikationselements ermöglichen, eine Tür des Fahrzeugs direkt für andere Personen zu öffnen.
Es versteht sich, dass das Zugangskontrollsystem als eigenes System in einem Fahrzeug integriert werden kann. Dazu kann das Zugangskontrollsystem eine eigene Hardware, z.B. einen Prozessor oder ein Steuergerät mit einem solchen Prozessor, und entsprechende Softwarekomponenten aufweisen. Alternativ kann das Zugangskontrollsystem zumindest teilweise in ein bereits in dem Fahrzeug vorhandenes System integriert werden. Beispielsweise kann das Zugangskontrollsystem als Softwarekomponente in einem Surround-View-System des Fahrzeugs integriert werden.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems;
2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugangskontrollverfahrens;
3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur Veranschaulichung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems;
4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur weiteren Veranschaulichung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems der 3;
5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur weiteren Veranschaulichung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems der 3;
6 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur weiteren Veranschaulichung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems der 3;
7 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur weiteren Veranschaulichung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems der 3;
8 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems;
9 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur weiteren Veranschaulichung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems der 8;
10 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur weiteren Veranschaulichung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems der 8;
11 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur weiteren Veranschaulichung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems der 8; und
12 schematische Darstellungen von Personen.

In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben bzw. ähnlichen Bezugszeichen versehen worden.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems 100. Das Zugangskontrollsystem 100 dient dazu, den Zugang zu dem Fahrzeug 101 über die Fahrzeugtüren 102 zu steuern. In 1 ist lediglich beispielhaft eine Heckklappe 102 des Fahrzeugs 101 dargestellt. Es versteht sich, dass das Zugangskontrollsystem 100 aber auch auf alle anderen Türen des Fahrzeugs 101 angewendet werden kann.
Das Zugangskontrollsystem 100 weist eine als Kamera 103 ausgebildete Bilderfassungseinrichtung auf, die mit einer Bilderkennungseinrichtung 104 gekoppelt ist. Die Bilderkennungseinrichtung 104 ist ferner mit einer Betätigungseinrichtung 107 gekoppelt.
Die Kamera 103 ist als nach hinten gerichtete Kamera 103 ausgebildet. Es versteht sich, dass die Kamera 103 auch in andere Richtungen ausgerichtet werden kann und/oder eine Vielzahl von Kameras, z.B. ein Surround-View-System, als Bilderfassungseinrichtung genutzt werden kann.
Die Bilderkennungseinrichtung 104 untersucht die von der Kamera 103 erfassten Bilder 105 und versucht in diesen eine Person 106 zu erkennen. Wird eine Person 106 erkannt, untersucht die Bilderkennungseinrichtung 104, ob die erkannte Person 106 sich auf eine Tür 102 des Fahrzeugs 101 zubewegt. Ist dies der Fall, gibt sie der Betätigungseinrichtung 107 ein Signal, welche daraufhin die entsprechende Tür 102 öffnet.
Die Bilderkennungseinrichtung 104 kann ferner ausgebildet sein, zu erfassen, ob eine erkannte Person 106 eine vorgegebene Geste, z.B. ein Winken mit dem Arm, ausführt. Die Bilderkennungseinrichtung 104 kann diese Information ebenfalls der Betätigungseinrichtung 107 bereitstellen. Die Betätigungseinrichtung 107 kann dann z.B. bei einer erkannten Geste die entsprechende Tür 102 auch dann öffnen, wenn die Person 106 sich nicht direkt auf die Tür 102 zubewegt.
In 1 weist das Zugangskontrollsystem 100 einen gestrichelt dargestellten Gegenstandssensor 108 auf. Der Gegenstandssensor 108 ist also lediglich optional. Der Gegenstandssensor 108 kann z.B. einen Inhalt eines Innenraums des Fahrzeugs 101 erfassen und diese Information der Betätigungseinrichtung 107 übermitteln. Die Betätigungseinrichtung 107 kann dann z.B. die entsprechende Tür 102 öffnen, wenn in dem Innenraum des Fahrzeugs 101 ein Gegenstand erkannt wurde.
In 1 weist das Zugangskontrollsystem 100 ferner eine gestrichelt dargestellte Kommunikationsschnittstelle 109 auf. Die Kommunikationsschnittstelle 109 ist also ebenfalls optional und kann z.B. mit weiteren elektronischen Systemen in dem Fahrzeug 101 kommunizieren. Dies ermöglicht es z.B. der Bilderkennungseinrichtung 104 und/oder der Betätigungseinrichtung 107, Informationen 110 über die Bewegung der Person 106 von weiteren Fahrzeugsystemen, z.B. Ultraschallsensoren, abzufragen. Ferner können z.B. Informationen 110 über die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder den aktuellen Motorzustand des Fahrzeugs 101 abgerufen werden. Beispielsweise kann die Betätigungseinrichtung 107 die entsprechende Tür 102 dann nur öffnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt und/oder der Motor abgestellt ist.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugangskontrollverfahrens für ein Fahrzeug 101, 201, 301 mit einer Vielzahl von Türen 102, 202, 302.
Zum besseren Verständnis werden die Bezugszeichen der weiteren Figuren auch zur Beschreibung des Verfahrens beibehalten.
In einem ersten Schritt werden Bilder 105 einer Fahrzeugumgebung erfasst. Ferner wird in den erfassten Bildern 105 eine Person 106, 206, 306, 401 - 403 erkannt S2 bzw. gesucht. Anschließend wird detektiert S3, ob die erkannte Person 106, 206, 306, 401 - 403 sich auf eine Tür 102, 202, 302 des Fahrzeugs 101, 201, 301 zubewegt. Ist dies der Fall, wird die entsprechende Tür 102, 202, 302 geöffnet S4.
Das Erkennen S2 kann ferner aufweisen, zu erfassen, ob eine erkannte Person 106, 206, 306, 401 - 403 eine vorgegebene Geste ausführt. Das Öffnen S4 kann dann z.B. nur bei erkannter Geste ausgeführt werden. Ferner kann das Erkennen S2 ferner aufweisen, zu erfassen, ob eine erkannte Person 106, 206, 306, 401 - 403 einen Gegenstand 211, 311, 411, 422, 423 trägt. Das Öffnen S4 kann dann z.B. nur bei erkanntem Gegenstand ausgeführt werden.
Das Erkennen S2 kann auch das Verfolgen einer Trajektorie 212, 213, 214, 312 der Person 106, 206, 306, 401 - 403 aufweisen. Die entsprechende Tür 102, 202, 302 des Fahrzeugs 101, 201, 301 kann dann z.B. geöffnet werden, wenn die Trajektorie 212, 213, 214, 312 der Person 106, 206, 306, 401 - 403 zu der jeweiligen Tür 102, 202, 302 des Fahrzeugs 101, 201, 301 führt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ferner das Erfassen eines Inhalts eines Innenraums des Fahrzeugs 101, 201, 301 vorgesehen sein. Das Öffnen S4 kann z.B. unter dem zusätzlichen Kriterium ausgeführt werden, dass in dem Innenraum des Fahrzeugs 101, 201, 301 ein Gegenstand erkannt wurde.
Ferner können Informationen 110 über die Bewegung der Person 106, 206, 306, 401 - 403 z.B. von weiteren Fahrzeugsystemen abgefragt werden. Diese können z.B. die Bewegung der Person 106, 206, 306, 401 - 403, die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, den aktuellen Motorzustand des Fahrzeugs 101, 201, 301 oder dergleichen betreffen. Beispielsweise kann das Öffnen S4 lediglich dann ausgeführt werde, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt und/oder der Motor abgestellt ist.
Schließlich kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Präsenz eines Identifikationselements 316 innerhalb eines vorgegebenen Abstands um das Fahrzeug 101, 201, 301 erfasst wird. Die weiteren Schritte des Verfahrens können dann z.B. nur ausgeführt werden, wenn die Präsenz des Identifikationselements 316 innerhalb des vorgegebenen Abstands um das Fahrzeug 101, 201, 301 tatsächlich erfasst wird.
3 - 7 zeigen eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs zur Veranschaulichung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugangskontrollsystems für ein Fahrzeug 201 mit einer Heckklappe 202. Es versteht sich, dass die obigen und die folgenden Ausführungen auch auf andere Türen des Fahrzeugs 201 angewendet werden können.
Das Zugangskontrollsystem ist lediglich schematisch als Heckkamera 203 dargestellt. Es versteht sich aber, dass die obigen und die folgenden Erläuterungen auf alle Ausführungsformen des Zugangskontrollsystems anwendbar sind.
Das Zugangskontrollsystems der 3 - 7 erweitert die oben beschriebene Bilderkennungseinrichtung derart, dass diese analysiert, ob die erkannte Person 206 einen Gegenstand 211 trägt. Die Betätigungseinrichtung kann dann z.B. die entsprechende Tür 202 lediglich dann öffnen, wenn die Person 206 tatsächlich einen Gegenstand 211 trägt. Die Bilderkennungseinrichtung kann ferner eine Trajektorie 212 der Person 206 verfolgen und die entsprechende Tür 202 öffnen, wenn die Trajektorie 212 der Person 206 zu einer der Türen 202 führt.
In 3 ist die Person 206 hinter dem Fahrzeug 201 und nähert sich mit einem Gegenstand 211 auf den Armen der Heckklappe 202 des Fahrzeugs 201. Die Bilderkennungseinrichtung kann die Trajektorie 212 der Person 206 z.B. erfassen und verfolgen, bis die Person 206 vor der Tür 202 zum Stehen kommt.
In 3 ist der Bereich, den die Kamera 203 erfassen kann mit gestrichelten Linien dargestellt. Die Bilderkennungseinrichtung kann z.B. in diesem Bereich lediglich grob, also mit geringem Rechenaufwand, analysieren, ob eine Person 206 in dem Bildbereich vorhanden ist. Erst, wenn eine Person erkannt wurde, kann in einem kleineren Bereich, mit gepunkteten Linien dargestellt, z.B. im Detail analysiert werden, ob die Person 206 z.B. einen Gegenstand 206 trägt. Wie später zu 8 - 11 erläutert wird, kann der im Detail zu analysierende Bereich z.B. auch basierend auf einem Funkschlüssel eingeschränkt werden.
In 4 ist die Person 206 dem Fahrzeug 201 bereits näher gekommen. Es ist zu sehen, dass auch der Bereich, der im Detail analysiert wird, breiter geworden ist. Bei der Analyse dieses Bereichs kann z.B. auf die Ergebnisse vorheriger Analysen zurückgegriffen werden, wodurch der Rechenaufwand reduziert werden kann. In 5 schließlich steht die Person 206 direkt vor der Heckklappe 202 und die Heckklappe 202 kann automatisch geöffnet werden, sodass die Person 206 den Gegenstand 211 in den Kofferraum des Fahrzeugs 201 legen kann.
6 zeigt, dass die Trajektorie 213 der Person 206 auch kurz vor der Heckklappe 202 abbiegen kann und z.B. an dem Fahrzeug 201 vorbeiführen kann. In solch einem Fall wird die Heckklappe 202 selbstverständlich nicht geöffnet.
7 zeigt die Situation, dass die Person 206 sich dem Fahrzeug 201 von vorne bzw. von der Seite nähert. Die Trajektorie 214 führt folglich bogenförmig um das Fahrzeug 201. Die Person 206 kann daher nur sehr spät erkannt werden. Dennoch kann z.B. die Heckklappe 202 geöffnet werden, wenn die Person 206 vor dieser stehen bleibt. Es versteht sich, dass z.B. auch die Kameras eines Surround-View-Systems genutzt werden können, um die Person 206 bereits früher zu erfassen.
In den 8 - 11 ist dargestellt, wie eine Person 306 mit nur einer Kamera 302 und weiteren Fahrzeugsensoren, hier Ultraschallsensoren 317 - 320, verfolgt werden kann.
Das Zugangskontrollsystem ist auch hier der Übersichtlichkeit halber lediglich als Heckkamera 303 dargestellt. Es versteht sich aber, dass die obigen und die folgenden Erläuterungen auf alle Ausführungsformen des Zugangskontrollsystems anwendbar sind.
In dem Fahrzeug 301 ist ein Identifikationssensor 315 zur kontaktlosen Erfassung eines Identifikationselements 316 vorgesehen, welches die Person 306 bei sich tragen kann. Das Identifikationselement 316 kann z.B. ein Funkschlüssel für das Fahrzeug 301 sein. Das Zugangskontrollsystem kann sich z.B. erst bei erkannter Präsenz des Identifikationselements 316 aktivieren und bis dahin in einem Energiesparmodus verharren.
Ferner kann der Identifikationssensor 315 das Identifikationselement 316 orten. Die Bilderkennungseinrichtung kann dann in den erfassten Bildern nur denjenigen Bereich analysieren, der dem georteten Identifikationselement 316 entspricht.
In 8 befindet sich die Person 306 neben der Motorhaube des Fahrzeugs 301 auf der Fahrerseite und läuft in Richtung Heckklappe 302. Basierend auf der Erkennung des Funkschlüssels 316 ist das Zugangskontrollsystem bereits aktiv, bevor die Person sich in den durch die Kamera 203 erfassten Bereich bewegt. In 9 ist zu erkennen, dass die Kamera 302 bereits aktiviert wurde (durch gepunktete und gestrichelte Linien dargestellt) und auf das Eintreten der Person 306 in den Bildbereich wartet.
In 10 hat sich die Person 306 bereits neben den Kofferraum des Fahrzeugs 301 bewegt. In dieser Position kann die Person 306 bereits durch den Ultraschallsensor 319 erfasst werden. Dieser kann dem Zugangskontrollsystem die Information über die Position der Person 306 z.B. über einen Fahrzeugbus mitteilen. Die Bilderkennungseinrichtung kann dann sofort mit der Erkennung der Person 306 beginnen, wenn diese um die Heckkante des Fahrzeugs 301 herum läuft und in den Bildbereich der Kamera 302 tritt.
In 11 steht die Person 306 vollständig und mittig vor der Heckklappe 302. Dies kann durch die Kamera 302 erkannt werden und die Heckklappe 302 geöffnet werden.
In 12 werden drei schematische Darstellungen von Personen 401, 402, 403 gezeigt, die veranschaulichen, wie erkannt werden kann, ob eine Person einen Gegenstand 411, 423 trägt. Die Person 401 trägt keinen Gegenstand. Bei der Bildanalyse kann z.B. der Abstand 422 zwischen den Armen und dem Oberkörper der Person 401 untersucht werden. Ferner kann eine freie Bewegung der Arme beim Laufen als Indiz dienen, dass die Person 401 keinen Gegenstand trägt.
Die Person 402 trägt ein Paket 411 mittig vor Ihrem Oberkörper. Diese kann z.B. anhand einer scharfen Kontur vor dem Oberkörper und einer fehlenden Bewegung der Arme der Person 402 erkannt werden.
Schließlich trägt die Person 403 zwei Gegenstände 423. Diese können anhand der Analyse der Länge der Arme erkannt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

100: Zugangskontrollsystem
101, 201, 301: Fahrzeug
102, 202, 302: Tür
103, 203, 303: Bilderfassungseinrichtung
104: Bilderkennungseinrichtung
105: Bilder
106, 206, 306, 401 - 403: Person
107: Betätigungseinrichtung
108: Gegenstandssensor
109: Kommunikationsschnittstelle
110: Informationen
211, 311, 411, 422, 423: Gegenstand
212, 213, 214, 312: Trajektorie
315: Identifikationssensor
316: Identifikationselement
317 - 320: Ultraschallsensor
321: Wand

Claims

Zugangskontrollsystem (100) für ein Fahrzeug (101, 201, 301) mit einer Vielzahl von Türen (102, 202, 302), mit einer Bilderfassungseinrichtung (103, 203, 303), mit einer Bilderkennungseinrichtung (104), welche mit der Bilderfassungseinrichtung (103, 203, 303) gekoppelt ist und ausgebildet ist, in von der Bilderfassungseinrichtung (103, 203, 303) erfassten Bildern (105) eine Person (106, 206, 306, 401 - 403) zu erkennen und zu detektieren, ob die erkannte Person (106, 206, 306, 401 - 403) sich auf eine Tür (102, 202, 302) des Fahrzeugs (101, 201, 301) zubewegt, mit einer Betätigungseinrichtung (107), welche mit der Bilderkennungseinrichtung (104) gekoppelt ist und ausgebildet ist, die entsprechende Tür (102, 202, 302) zu öffnen, wenn durch die Bilderkennungseinrichtung (104) eine Person (106, 206, 306, 401 - 403) erkannt wurde, die sich auf die jeweilige Tür (102, 202, 302) zubewegt.
Zugangskontrollsystem (100) nach Anspruch 1, mit einem Gegenstandssensor (108) zur Erfassung eines Inhalts eines Innenraums des Fahrzeugs (101, 201, 301), wobei die Betätigungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, die entsprechende Tür (102, 202, 302) zu öffnen, wenn in dem Innenraum des Fahrzeugs (101, 201, 301) ein Gegenstand erkannt wurde.
Zugangskontrollsystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Bilderkennungseinrichtung (104) ausgebildet ist, zu erfassen, ob eine erkannte Person (106, 206, 306, 401 - 403) eine vorgegebene Geste ausführt, wobei die Betätigungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, die entsprechende Tür (102, 202, 302) zu öffnen, wenn die Person (106, 206, 306, 401 - 403) die vorgegebene Geste ausführt.
Zugangskontrollsystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Bilderkennungseinrichtung (104) ausgebildet ist, zu erfassen, ob eine erkannte Person (106, 206, 306, 401 - 403) einen Gegenstand (211, 311, 411, 422, 423) trägt, wobei die Betätigungseinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, die entsprechende Tür (102, 202, 302) zu öffnen, wenn die Person (106, 206, 306, 401 - 403) einen Gegenstand (211, 311, 411, 422, 423) trägt.
Zugangskontrollsystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Bilderkennungseinrichtung (104) ausgebildet ist, eine Trajektorie (212, 213, 214, 312) der Person (106, 206, 306, 401 - 403) zu verfolgen und die entsprechende Tür (102, 202, 302) des Fahrzeugs (101, 201, 301) zu öffnen, wenn die Trajektorie (212, 213, 214, 312) der Person (106, 206, 306, 401 - 403) zu der jeweiligen Tür (102, 202, 302) des Fahrzeugs (101, 201, 301) führt.
Zugangskontrollsystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Kommunikationsschnittstelle (109), welche ausgebildet ist, mit weiteren elektronischen Systemen in dem Fahrzeug (101, 201, 301) zu kommunizieren.
Zugangskontrollsystem (100) nach Anspruch 6, wobei die Bilderkennungseinrichtung (104) und/oder die Betätigungseinrichtung (107) ausgebildet sind, Informationen (110) über die Bewegung der Person (106, 206, 306, 401 - 403) von weiteren Fahrzeugsystemen abzufragen.
Zugangskontrollsystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche 6 und 7, wobei die Kommunikationsschnittstelle (109) ausgebildet ist, eine Information (110) über die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder den aktuellen Motorzustand des Fahrzeugs (101, 201, 301) abzurufen, wobei die Betätigungseinrichtung (107) insbesondere dazu ausgebildet ist, die entsprechende Tür (102, 202, 302) zu öffnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt und/oder der Motor abgestellt ist.
Zugangskontrollsystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem Identifikationssensor (315) zur kontaktlosen Erfassung eines Identifikationselements (316), welcher ausgebildet ist, die Präsenz des Identifikationselements (316) innerhalb eines vorgegebenen Abstands um das Fahrzeug (101, 201, 301) zu erfassen.
Zugangskontrollsystem (100) nach Anspruch 9, wobei das Zugangskontrollsystem (100) ausgebildet ist, sich bei erkannter Präsenz des Identifikationselements (316) zu aktivieren.
Zugangskontrollsystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche 9 und 10, wobei der Identifikationssensor (315) ausgebildet ist, das Identifikationselement (316) zu orten, und wobei die Bilderkennungseinrichtung (104) ausgebildet ist, in den Bildern (105) nur denjenigen Bereich zu analysieren, der dem georteten Identifikationselement (316) entspricht.
Zugangskontrollverfahren für ein Fahrzeug (101, 201, 301) mit einer Vielzahl von Türen (102, 202, 302), aufweisend: Erfassen (S1) von Bildern (105) einer Fahrzeugumgebung; Erkennen (S2) einer Person (106, 206, 306, 401 - 403) in den erfassten Bildern (105); Detektieren (S3), ob die erkannte Person (106, 206, 306, 401 - 403) sich auf eine Tür (102, 202, 302) des Fahrzeugs (101, 201, 301) zubewegt; und Öffnen (S4) der entsprechenden Tür (102, 202, 302), wenn eine Person (106, 206, 306, 401 - 403) erkannt wurde, die sich auf die jeweilige Tür (102, 202, 302) zubewegt.
Zugangskontrollverfahren nach Anspruch 12, wobei das Erkennen (S2) ferner aufweist, zu erfassen, ob eine erkannte Person (106, 206, 306, 401 - 403) eine vorgegebene Geste ausführt, wobei das Öffnen (S4) der entsprechenden Tür (102, 202, 302) erfolgt, wenn die Person (106, 206, 306, 401 - 403) die vorgegebene Geste ausführt; und/oder wobei das Erkennen (S2) ferner aufweist, zu erfassen, ob eine erkannte Person (106, 206, 306, 401 - 403) einen Gegenstand (211, 311, 411, 422, 423) trägt, wobei das Öffnen (S4) der entsprechenden Tür (102, 202, 302) erfolgt, wenn die Person (106, 206, 306, 401 - 403) einen Gegenstand (211, 311, 411, 422, 423) trägt; und/oder wobei das Erkennen (S2) ferner aufweist, eine Trajektorie (212, 213, 214, 312) der Person (106, 206, 306, 401 - 403) zu verfolgen, wobei das Öffnen (S4) der entsprechenden Tür (102, 202, 302) des Fahrzeugs (101, 201, 301) ausgeführt wird, wenn die Trajektorie (212, 213, 214, 312) der Person (106, 206, 306, 401 - 403) zu der jeweiligen Tür (102, 202, 302) des Fahrzeugs (101, 201, 301) führt.
Zugangskontrollverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 12 und 13, ferner aufweisend: Erfassen eines Inhalts eines Innenraums des Fahrzeugs (101, 201, 301), wobei das Öffnen (S4) dann ausgeführt wird, wenn in dem Innenraum des Fahrzeugs (101, 201, 301) ein Gegenstand erkannt wurde; und/oder Kommunizieren mit weiteren elektronischen Systemen in dem Fahrzeug (101, 201, 301), wobei Informationen (110) über die Bewegung der Person (106, 206, 306, 401 - 403) abgefragt werden und/oder eine Information (110) über die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder den aktuellen Motorzustand des Fahrzeugs (101, 201, 301) abgerufen wird und das Öffnen (S4) ausgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt und/oder der Motor abgestellt ist.
Zugangskontrollverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 12 bis 14, ferner aufweisend: kontaktlos Erfassen der Präsenz eines Identifikationselements (316) innerhalb eines vorgegebenen Abstands um das Fahrzeug (101, 201, 301), wobei das Erfassen (S1), Erkennen (S2), Detektieren (S3) und Öffnen (S4) bei erkannter Präsenz des Identifikationselements (316) ausgeführt werden, und/oder wobei das Identifikationselement (316) geortet wird und beim Erkennen (S2) in den Bildern (105) nur derjenige Bereich analysiert wird, der dem georteten Identifikationselement (316) entspricht.