DE102018201834A1

DE102018201834A1 - Method for calibrating a detection device, counting method and detection device for a passenger transport vehicle

Info

Publication number: DE102018201834A1
Application number: DE102018201834.0A
Authority: DE
Inventors: Günter Wolf; Anita Beck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2019-08-08
Also published as: WO2019154565A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren einer Erfassungseinrichtung (12), ein Zählverfahren, ein Computerprogrammprodukt und eine Erfassungseinrichtung für ein Personenbeförderungsfahrzeug. Zur Verbesserung der Kalibrierung der Erfassungseinrichtung (12) umfasst das Verfahren: Erfassen (A) eines räumlichen Bereichs (18) mittels einer Bilderfassungseinheit (14) der Erfassungseinrichtung (12), Erzeugen (B) einer Bildinformation (24) mittels der Bilderfassungseinheit (14) auf Basis der Erfassung (A), wobei die Bildinformation (24) den räumlichen Bereich (18) repräsentiert, Erkennen (D) eines markanten Bereichs des räumlichen Bereichs (18) mittels einer Bilderkennungseinrichtung (16) anhand der Bildinformation (24) und Kalibieren (E) der Erfassungseinrichtung (14) anhand des markanten Bereichs.The invention relates to a method for calibrating a detection device (12), a counting method, a computer program product and a detection device for a passenger transport vehicle. To improve the calibration of the detection device (12), the method comprises: detecting (A) a spatial area (18) by means of an image acquisition unit (14) of the detection device (12), generating (B) image information (24) by means of the image acquisition unit (14) on the basis of the detection (A), the image information (24) representing the spatial region (18), recognition (D) of a distinctive region of the spatial region (18) by means of an image recognition device (16) on the basis of the image information (24) and calibration ( E) of the detection device (14) based on the distinctive area.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren einer Erfassungseinrichtung, ein Zählverfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein Computerprogramm und eine Erfassungseinrichtung für ein Personenbeförderungsfahrzeug.The invention relates to a method for calibrating a detection device, a counting method, a computer program product, a computer program and a detection device for a passenger transport vehicle.

Für Betreiber von Fahrzeugen im öffentlichen Personenverkehr ist es wünschenswert, Fahrgäste zu erfassen und insbesondere Fahrgäste zu zählen.For operators of public transport vehicles, it is desirable to detect passengers and in particular to count passengers.

Grundsätzlich ist es bekannt, Fahrgäste mittels eines optischen Sensors zu erfassen. Neben dem Erfassen der Fahrgäste durch Aufnahme eines Bildes ist häufig ein weitergehender Kenntnisgewinn gewünscht. So kann es beispielsweise Ziel eines Betreibers von Personenbeförderungsfahrzeugen sein, Fahrgäste anhand des erfassten Bildes zu zählen.In principle, it is known to detect passengers by means of an optical sensor. In addition to detecting the passengers by taking a picture is often desired to gain further knowledge. For example, it may be the goal of an operator of passenger vehicles to count passengers based on the captured image.

Damit Erkenntnisse aus dem aufgenommenen Bild zuverlässig gewonnen werden können, muss der optische Sensor exakt kalibriert sein. Das Kalibrieren umfasst unter anderem eine exakte Ausrichtung des optischen Sensors (fachmännisch häufig auch als Lage des Sensors bezeichnet).In order to gain insights from the captured image reliably, the optical sensor must be calibrated exactly. Calibration includes, among other things, an exact alignment of the optical sensor (also commonly referred to as the location of the sensor).

Grundsätzlich ist es bekannt, optische Sensoren für die Fahrgasterfassung händisch auszurichten. Alternativ ist es bekannt, eine Montagevorrichtung vorzusehen, welche einen Einbau des optischen Sensors ausschließlich in einer vorgegebenen Ausrichtung zulässt.Basically, it is known to align optical sensors for passenger detection by hand. Alternatively, it is known to provide a mounting device which allows installation of the optical sensor exclusively in a predetermined orientation.

DE 102 29 336 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kalibrierung eines Bildsensorsystems, das an einem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Dabei nimmt ein Bildsensorsystem ein Kalibrierobjekt auf. Das aufgenommene Kalibrierobjekt wird zur Kalibrierung verwendet. Um dies zu erreichen, ermittelt ein Lagebezugssensor einen Wert, der die Lage und Ausrichtung des Kalibrierobjekts und des Bildsensorsystems zueinander repräsentiert, wobei der Lagebezugssensor das Kalibrierobjekt erfasst und der Wert, der die Lage und Ausrichtung des Kalibrierobjekts und des Bildsensorsystems zueinander repräsentiert, zur Kalibrierung verwendet wird. DE 102 29 336 A1 describes a method for calibrating an image sensor system, which is arranged on a motor vehicle. An image sensor system picks up a calibration object. The recorded calibration object is used for calibration. To achieve this, an attitude sensor determines a value representative of the location and orientation of the calibration object and the image sensor system, the attitude reference sensor detecting the calibration object and the value representing the location and orientation of the calibration object and the image sensor system being used for calibration becomes.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, die Kalibrierung einer Erfassungseinrichtung zu verbessern.Against this background, it is an object of the invention to improve the calibration of a detection device.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Kalibrieren der Erfassungseinrichtung gelöst, bei welchem ein räumlicher Bereich mittels einer Bilderfassungseinheit der Erfassungseinrichtung erfasst wird. Auf Basis der Erfassung wird eine Bildinformation mittels der Bilderfassungseinheit erzeugt, wobei die Bildinformation den räumlichen Bereich repräsentiert. Ein markanter Bereich des räumlichen Bereichs wird mittels einer Erkennungseinrichtung anhand der Bildinformation erkannt. Die Erfassungseinrichtung wird anhand des markanten Bereichs kalibriert.This object is achieved by a method for calibrating the detection device, in which a spatial region is detected by means of an image acquisition unit of the detection device. On the basis of the detection, image information is generated by means of the image acquisition unit, wherein the image information represents the spatial area. A distinctive area of the spatial area is detected by means of a recognition device on the basis of the image information. The detector is calibrated based on the distinctive area.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die bekannten Verfahren zum Kalibrieren von Erfassungseinrichtungen mit hohem Aufwand verbunden sind. So ist die händische Einstellung (Kalibrierung) des optischen Sensors ein zeit- und kostenintensiver Vorgang, der bei jeder Montage und bei jedem Austausch durchgeführt werden muss. Zudem sind bekannte Montagevorrichtungen, die einen Einbau des optischen Sensors ausschließlich in einer vorgegebenen Ausrichtung zulassen, aufwendig hinsichtlich Konstruktion und Fertigung und folglich kostenintensiv. Auch die in DE 102 29 336 A1 beschriebene Lösung ist aufwändig, da ein Kalibrierobjekt und ein Lagebezugssensor eingesetzt werden müssen.The invention is based on the finding that the known methods for calibrating detection devices are associated with great expense. Thus, the manual adjustment (calibration) of the optical sensor is a time-consuming and expensive process that must be carried out with each assembly and each replacement. In addition, known mounting devices that allow installation of the optical sensor exclusively in a predetermined orientation, consuming in terms of design and manufacturing and therefore costly. Also in DE 102 29 336 A1 described solution is complicated because a calibration object and a positional reference sensor must be used.

Zudem beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass eine Bilderfassungseinheit einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Objekten nicht nur die zu erfassenden Objekte, sondern auch weitere Gegenstände innerhalb des räumlichen Bereichs mit erfasst. Diese Gegenstände können markante Eigenschaften aufweisen, die mittels der Bilderkennungseinrichtung erkennbar sind und zur Kalibrierung der Erkennungseinrichtung genutzt werden können. Vorzugsweise sind die Gegenstände relativ zu der Bilderfassungseinheit ortsfest innerhalb des räumlichen Bereichs angeordnet.In addition, the invention is based on the recognition that an image acquisition unit of a detection device for detecting objects not only detects the objects to be detected, but also other objects within the spatial area. These objects can have distinctive properties which can be recognized by means of the image recognition device and can be used to calibrate the recognition device. Preferably, the objects are arranged stationary relative to the image capture unit within the spatial area.

Die erfindungsgemäße Lösung behebt die bei bekannten Lösungen vorliegenden Probleme, indem ein markanter Bereich des ohnehin erfassten räumlichen Bereichs für die Kalibrierung verwendet wird. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass eine händische Kalibrierung, ein hinsichtlich der Ausrichtung exakter Einbau und/oder ein Kalibrierobjekt (beispielsweise in Form eines kontrastreichen oder reflektierenden Markierelements) nicht erforderlich sind.The solution according to the invention eliminates the problems present in known solutions by using a marked area of the already acquired spatial area for the calibration. A significant advantage of the solution according to the invention is that a manual calibration, a precise installation with respect to the alignment and / or a calibration object (for example in the form of a high-contrast or reflective marking element) are not required.

Die Erfassungseinrichtung ist vorzugsweise zum Erfassen von beweglichen Objekten ausgebildet.The detection device is preferably designed to detect moving objects.

Vorzugsweise umfasst die Bilderfassungseinheit eine Kameraeinheit. Die Kameraeinheit ist vorzugsweise ausgebildet, die Bildinformation in Form eines Bildsignals zu erzeugen, das den erfassten räumlichen Bereich repräsentiert. Der Fachmann versteht den Begriff „Bildsignal“ beispielsweise als analoges Videosignal und/oder vorzugsweise als digitalen Datenstrom. Der Datenstrom wird beispielsweise im RAW-Format (Englisch RAW zu Deutsch „roh“) oder als komprimierter Datenstrom gemäß dem Standard H.263 oder H.264 für eine Übertragung erzeugt. Die Kameraeinheit umfasst vorzugsweise ein optisches Sensorelement, welches zum Umwandeln des von der Kameraeinheit erfassten Lichts in das Bildsignal ausgebildet ist. Das Sensorelement ist vorzugsweise als CCD-Sensor (CCD: Charge-Coupled Device) und/oder als CMOS-Sensor (CMOS: Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) ausgebildet.Preferably, the image capture unit comprises a camera unit. The camera unit is preferably designed to generate the image information in the form of an image signal that represents the detected spatial area. The person skilled in the art understands the term "image signal" for example as an analog video signal and / or preferably as a digital data stream. The data stream is generated for example in RAW format (English RAW to German "raw") or as a compressed data stream according to the standard H.263 or H.264 for a transmission. The camera unit preferably comprises an optical sensor element which is connected to the Converting the detected by the camera unit light is formed in the image signal. The sensor element is preferably designed as a CCD sensor (CCD: Charge-Coupled Device) and / or as a CMOS sensor (CMOS: Complementary Metal-Oxide-Semiconductor).

Die Bilderfassungseinheit ist vorzugsweise ausgebildet, einen räumlichen Bereich innerhalb und/oder in der Umgebung des Personenbeförderungsfahrzeugs zu erfassen.The image acquisition unit is preferably designed to detect a spatial area within and / or in the vicinity of the passenger transport vehicle.

Die Erkennungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Recheneinheit, welche ausgebildet ist, einen Programmcode eines Bildverarbeitungsprogramms zur Verarbeitung des Bildsignals auszuführen. Vorzugsweise umfasst die Bilderkennungseinrichtung eine Recheneinheit, welche ausgebildet ist, einen Programmcode eines Bilderkennungsprogramms auszuführen. Ein von der Bilderkennungseinrichtung ausführbares Bilderkennungsverfahren umfasst vorzugsweise ein Ermitteln eines Interessenbereichs des Teilbereichs, welcher den markanten Bereich umfasst.The recognition device preferably comprises a computing unit which is designed to execute a program code of an image processing program for processing the image signal. Preferably, the image recognition device comprises a computing unit which is designed to execute a program code of an image recognition program. An image recognition method that can be carried out by the image recognition device preferably comprises determining an area of interest of the subregion which comprises the marked region.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann für unterschiedliche Personenbeförderungsfahrzeuge, beispielsweise bei Bussen, eingesetzt werden. Vorzugsweise ist das Personenbeförderungsfahrzeug ein spurgebundenes Fahrzeug. Das spurgebundene Fahrzeug ist vorzugsweise ein Schienenfahrzeug. Insbesondere bei spurgebundenen Fahrzeugen ist das Erfassen von Objekten von besonderer Wichtigkeit, beispielsweise um die Sicherheit von Fahrgästen zu gewährleisten und/oder um eine Erlösaufteilung innerhalb von Verkehrsverbünden zu erzielen.The method according to the invention can be used for different passenger transport vehicles, for example on buses. Preferably, the passenger transport vehicle is a track-bound vehicle. The track-bound vehicle is preferably a rail vehicle. In particular, in the case of track-bound vehicles, the detection of objects is of particular importance, for example, to ensure the safety of passengers and / or to achieve a revenue distribution within transport networks.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst der räumliche Bereich einen Eintritts- und/oder Austrittsbereich des Personenbeförderungsfahrzeugs, insbesondere eine Einstiegs- und Ausstiegstür. Insbesondere im Eintritts- und Austrittsbereich des Personenbeförderungsfahrzeugs ist eine erfindungsgemäße Kalibrierung der Erfassungseirichtung von besonderem Interesse für Betreiber des Personenbeförderungsfahrzeugs. Denn in diesem Bereich ist die Erfassung und Gewinnung weitergehender Erkenntnisse aus den erfassten Bildern beispielsweise für die Zugangskontrolle hilfreich.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the spatial area comprises an entry and / or exit area of the passenger transport vehicle, in particular an entry and exit door. Particularly in the entry and exit area of the passenger transport vehicle, a calibration of the detection device according to the invention is of particular interest to operators of the passenger transport vehicle. For in this area, the collection and extraction of further insights from the captured images, for example, for access control helpful.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst der markante Bereich einen Türrahmen. Die Verwendung des Türrahmens als markanter Bereich ist besonders vorteilhaft, da die geometrischen Eigenschaften, wie Abmessungen und/oder Ausrichtungen, der Elemente des Türrahmens in der Regel bekannt sind. Somit sind Elemente zum einen vergleichsweise einfach im Rahmen digitaler Bildverarbeitung erkennbar. Zum anderen können die Eigenschaften als Bezugsinformation für das Kalibrieren verwendet werden.According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, the striking area comprises a door frame. The use of the door frame as a distinctive area is particularly advantageous, since the geometric properties, such as dimensions and / or orientations, of the elements of the door frame are known in the rule. Thus, on the one hand, elements are relatively easy to recognize in the context of digital image processing. On the other hand, the properties can be used as reference information for the calibration.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst der markante Bereich wenigstens eine Kante. Vorzugsweise ist die Kante eine Kante eines Raums, weiter vorzugsweise eine Kante eines Einrichtungsgegenstands, innerhalb des Personenbeförderungsfahrzeugs. Die Verwendung einer Kante als markanter Bereich ist besonders vorteilhaft, da Kanten in der Regel zumindest abschnittsweise linear verlaufen und folglich für die Erkennung und Kalibrierung gut geeignet sind.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the marked area comprises at least one edge. Preferably, the edge is an edge of a room, more preferably an edge of a furnishing, within the passenger transport vehicle. The use of an edge as a prominent area is particularly advantageous, since edges are generally at least partially linear and thus well suited for detection and calibration.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Ausführungsform wird die Kante von einem Übergang zwischen einer Wandung eines Türrahmens und einem Boden des Personenbeförderungsfahrzeugs, von einem Übergang zwischen einer Tür und dem Boden und/oder von einem Übergang zwischen zwei Wandungen des Türrahmens gebildet. Die Verwendung einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Kanten als markanter Bereich ist besonders vorteilhaft, da die Kanten in dem mittels der Bildererfassungseinheit erfassten Bild eine gerade Linie bilden, deren Ausrichtung im erfassten räumlichen Bereich bekannt ist. Die Kanten sind daher vergleichsweise einfach im Rahmen digitaler Bildverarbeitung erkennbar und können aufgrund der bekannten Ausrichtung als Bezugsinformation für das Kalibrieren verwendet werden.According to a preferred development of the embodiment, the edge is formed by a transition between a wall of a door frame and a floor of the passenger transport vehicle, by a transition between a door and the floor and / or by a transition between two walls of the door frame. The use of one or more of the edges described above as a prominent area is particularly advantageous because the edges in the image acquired by the image acquisition unit form a straight line whose orientation in the detected spatial area is known. The edges are therefore relatively easy to recognize in the context of digital image processing and can be used as reference information for calibration due to the known orientation.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kante eine Außenkante des Personenbeförderungsfahrzeugs. Die Außenkante des Personenbeförderungsfahrzeugs wird vorzugsweise als markanter Bereich verwendet, wenn die Eintritts- und Austrittstür des Personenbeförderungsfahrzeugs geöffnet ist.According to a further preferred embodiment, the edge comprises an outer edge of the passenger transport vehicle. The outer edge of the passenger transport vehicle is preferably used as a distinctive area when the entrance and exit door of the passenger transport vehicle is open.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Erfassungseinrichtung Teil eines Zählsystems zum Zählen von Objekten, welche in das Personenbeförderungsfahrzeug eingehen und/oder dieses verlassen, wobei das Kalibrieren ein Bestimmen der Position und Ausrichten einer Zähllinie relativ zu dem markanten Bereich umfasst. Der Fachmann versteht den Begriff „Bestimmen“ vorzugsweise dahingehend, dass die Position der Zähllinie beim Kalibrieren festgelegt wird. Der Fachmann versteht den Begriff „Ausrichten“ vorzugsweise dahingehend, dass die Ausrichtung der Zähllinie festgelegt wird. Das Bestimmen der Position und Ausrichten der Zähllinie umfasst vorzugsweise ein Anpassen der Position und Ausrichtung einer initial vorgegebenen Zähllinie.According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, the detection device is part of a counting system for counting objects which enter and / or leave the passenger transport vehicle, wherein the calibration comprises determining the position and aligning a counting line relative to the marked area. The skilled person understands the term "determining" preferably in that the position of the counting line is determined during calibration. The skilled person understands the term "aligning" preferably in that the alignment of the counting line is determined. Determining the position and aligning the counting line preferably comprises adjusting the position and orientation of an initially predetermined counting line.

Die zu zählenden Objekte sind vorzugsweise Fahrgäste, Fahrräder, Kinderwagen und/oder Rollstühle. Insbesondere auf dem Gebiet der Zählung von Objekten ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders zweckmäßig. Denn die Kalibrierung der Erfassungseinrichtung ermöglicht erst eine ausreichende Genauigkeit beim Zählen der Objekte. Die Ausführungsform hat zudem den Vorteil, dass die Kalibrierung durch Ausrichten der Zähllinie besonders einfach implementierbar ist. The objects to be counted are preferably passengers, bicycles, strollers and / or wheelchairs. In particular, in the field of counting objects, the inventive method is particularly useful. Because the calibration of the detection device only allows sufficient accuracy in counting the objects. The embodiment also has the advantage that the calibration can be implemented particularly easily by aligning the counting line.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Kalibrieren ein Bestimmen der Position und Form eines Zählbereichs relativ zu dem markanten Bereich. Bei einer Erfassung eines Teilbereichs einer Einstiegs- und Ausstiegstür, ist die Bestimmung der Form des Zählbereichs zumindest teilweise anhand von vorgegebenen Randbedingungen, wie z. B. dem Türrahmen, Wandungen und/oder Kanten des Personenbeförderungsfahrzeugs, möglich.In a preferred embodiment, the calibration comprises determining the position and shape of a counting area relative to the marked area. When detecting a portion of an entry and exit door, the determination of the shape of the counting area is at least partially based on predetermined boundary conditions, such. As the door frame, walls and / or edges of the passenger transport vehicle, possible.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kalibrieren

- bei einer Inbetriebnahme des Personenbeförderungsfahrzeugs,
- auf einen Austausch der Bilderfassungseinheit hin und/oder,
- wenn mittels der Erkennungseinrichtung erkannt wird, dass ein erneutes Kalibrieren erforderlich ist,

durchgeführt. Das Kalibrieren - wenn die Erkennungseinrichtung erkennt, dass ein erneutes Kalibieren erforderlich ist - hat den Vorteil, dass keine Kontrolle der Bilderfassungseinheiten durch Wartungspersonal vorgenommen werden muss. Das Kalibrieren ist beispielsweise erforderlich, wenn die Erkennungseinrichtung erkennt, dass sich die Ausrichtung der Bilderfassungseinheit seit dem letzten Kalibieren geändert hat. Die Ausrichtung der Bilderfassungseinheit ändert sich beispielsweise nach einem Öffnen der Voute des Personenbeförderungsfahrzeugs und/oder nach einer Neunmontage der Bilderfassungseinheit.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the calibration is

- when the passenger transport vehicle is put into service,
upon an exchange of the image acquisition unit and / or
if it is detected by means of the recognition device that recalibration is required,

carried out. Calibration - if the recognizer recognizes that recalibration is required - has the advantage that it does not require maintenance of the image capture units. Calibration is required, for example, when the recognizer recognizes that the orientation of the image capture unit has changed since the last calibration. The orientation of the image acquisition unit changes, for example, after opening the haunch of the passenger transport vehicle and / or after a nine-month installation of the image acquisition unit.

Vorzugsweise prüft die Erkennungseinrichtung jeweils nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls seit der letzten Prüfung, ob sich die Ausrichtung der Bilderfassungseinheit geändert hat.Preferably, the detection device checks after each expiration of a predetermined time interval since the last test, whether the orientation of the image acquisition unit has changed.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Bilderfassungseinheit eine stereoskopische Kamera und/oder eine Laufzeitmessungseinrichtung. Vorzugsweise sind die stereoskopische Kamera und/oder die Laufzeitmessungseinrichtung (Englisch: Time-of-Flight (TOF)) zur dreidimensionalen Erfassung des räumlichen Bereichs ausgebildet.According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, the image acquisition unit comprises a stereoscopic camera and / or a transit time measurement device. The stereoscopic camera and / or the time-of-flight measuring device (TOF) are preferably designed for the three-dimensional detection of the spatial area.

Die Erfindung betrifft ferner ein Zählverfahren, bei welchem eine Erfassungseinrichtung eingesetzt wird, die nach einem Verfahren der vorstehend beschriebenen Art kalibriert wird.The invention further relates to a counting method in which a detection device is used, which is calibrated according to a method of the type described above.

Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art.The invention further relates to a computer program product with program code for carrying out the method of the type described above.

Die Erfindung betrifft ferner eine Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogrammprodukt der vorstehend beschriebenen Art, wobei die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogrammprodukt speichert und/oder bereitstellt.The invention further relates to a delivery device for the computer program product of the type described above, wherein the delivery device stores and / or provides the computer program product.

Die Erfindung betrifft ferner eine Erfassungseinrichtung für ein Personenbeförderungsfahrzeug umfassend:

eine Bilderfassungseinheit, welche ausgebildet ist,
- - einen räumlichen Bereich zu erfassen und
- - anhand der Erfassung eine Bildinformation zu erzeugen, welche zumindest einen Teilbereich des räumlichen Bereichs repräsentiert,
eine Bilderkennungseinrichtung, welche ausgebildet ist, anhand der Bildinformation einen markanten Bereich des erfassten räumlichen Bereichs zu erkennen, und
eine Recheneinheit, welche ausgebildet ist, die Erfassungseinrichtung anhand des markanten Bereichs zu kalibrieren.

The invention further relates to a detection device for a passenger transport vehicle comprising:

an image capture unit which is designed
- - to grasp a spatial area and
- to generate image information based on the detection which represents at least a partial area of the spatial area,
an image recognition device, which is designed to recognize a distinctive region of the detected spatial region on the basis of the image information, and
a computing unit, which is designed to calibrate the detection device based on the distinctive area.

Die Erfindung betrifft ferner ein Personenbeförderungsfahrzeug mit einer Erfassungseinrichtung der vorstehend beschriebenen Art.The invention further relates to a passenger transport vehicle having a detection device of the type described above.

Zu Ausgestaltungsformen, Ausgestaltungsdetails, Weiterbildungen und Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auf die Beschreibung zu den entsprechenden Verfahrensmerkmalen verwiesen werden.For embodiments, design details, developments and advantages of the device according to the invention can be made to the description of the corresponding method features.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen

1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Teilabschnitts eines erfindungsgemäßen Personenbeförderungsfahrzeugs,
2 einen schematischen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Erfassungseinrichtung,
3 eine schematische Draufsicht auf eine Decke eines Türrahmens,
4 eine perspektivische Ansicht auf die Decke eines Türrahmens,
5 eine perspektivische Ansicht eines Bodenbereichs innerhalb des Personenbeförderungsfahrzeugs,
6 eine Ansicht eines Eintritts- und Austrittsbereichs des Personenbeförderungsfahrzeugs aus der Perspektive einer Bilderfassungseinheit der Erfassungseinrichtung und
7 ein Ablaufdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

An embodiment of the invention will now be explained with reference to the drawings. Show it

1 1 is a schematic side view of an embodiment of a subsection of a passenger transport vehicle according to the invention;
2 a schematic structure of an embodiment of a detection device according to the invention,
3 a schematic plan view of a ceiling of a door frame,
4 a perspective view of the ceiling of a door frame,
5 a perspective view of a floor area within the passenger transport vehicle,
6 a view of an entrance and exit area of the passenger transport vehicle from the perspective of an image acquisition unit of the detection device and
7 a flowchart according to an embodiment of the method according to the invention.

1 zeigt ein Personenbeförderungsfahrzeug 1, welches als spurgebundenes Fahrzeug 10 ausgebildet ist, in einer Seitenansicht. Das Personenbeförderungsfahrzeug 1 steht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel an einer Haltestelle mit Bahnsteig 2 und weist einen Eintritts- und Austrittsbereich 20 auf, welcher im Bereich der Türen 3 und 4 liegt. 2 zeigt schematisch den Aufbau einer Erfassungseinrichtung 12 zum Erfassen von beweglichen Objekten, die eine Bilderfassungseinheit 14 und eine Bilderkennungseinrichtung 16 aufweist. Die Bilderfassungseinheit 14 ist als stereoskopische Kamera 15 ausgebildet. 1 shows a passenger transport vehicle 1 , which as a track-bound vehicle 10 is formed, in a side view. The passenger transport vehicle 1 is in the illustrated embodiment at a stop with platform 2 and has an entrance and exit area 20 on which in the area of the doors 3 and 4 lies. 2 schematically shows the structure of a detection device 12 for capturing moving objects that comprise an image capture unit 14 and an image recognition device 16 having. The image capture unit 14 is as a stereoscopic camera 15 educated.

Die Erfassungseinrichtung 12 ist Teil eines Zählsystems 13, welches eine Zähleinrichtung 19 aufweist. Die Zähleinrichtung 19 und die Bilderkennungseinrichtung 16 können alternativ von einer gemeinsamen Einheit gebildet werden. Die Bilderkennungseinrichtung 16 ist für die Zwecke des Zählsystems 13 in der Lage, zu zählende Objekte in einem räumlichen Bereich 18 zu erkennen und Erkennungs-Informationen, die ein erkanntes Objekt repräsentieren, an die Zähleinrichtung 19 zu übertragen. Ein erkanntes Objekt ist beispielsweise ein Fahrgast, ein Fahrrad, Kinderwagen, Rollstuhl, etc. Anhand der Erkennungs-Informationen kann die Zähleinrichtung 19 beispielsweise Fahrgäste, die das spurgebundene Fahrzeug 10 betreten und/oder verlassen, zählen. Die Zähleinrichtung 19 ist beispielsweise eine Fahrgastzähleinrichtung und das Zählsystem beispielsweise ein Fahrgastzählsystem. Im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels versteht der Fachmann die „Erkennungs-Information“ als eine Information, die angibt, dass es sich bei einem erfassten Objekt um ein bestimmtes Objekt, wie beispielsweise einen Fahrgast, handelt. Unter Erkennung eines Fahrgasts ist im Sinne des gezeigten Ausführungsbeispiels keine Identifizierung eines Fahrgasts zu verstehen.The detection device 12 is part of a counting system 13 which is a counter 19 having. The counting device 19 and the image recognition device 16 may alternatively be formed by a common unit. The image recognition device 16 is for the purposes of the counting system 13 able to count objects in a spatial area 18 and recognize recognition information representing a recognized object to the counter 19 transferred to. A recognized object is, for example, a passenger, a bicycle, stroller, wheelchair, etc. Based on the recognition information, the counter can 19 For example, passengers who the track-bound vehicle 10 enter and / or leave counting. The counting device 19 For example, a passenger counting device and the counting system are, for example, a passenger counting system. In the context of the present exemplary embodiment, the person skilled in the art understands the "recognition information" as information indicating that a detected object is a specific object, such as a passenger. Under the recognition of a passenger is in the context of the embodiment shown no identification of a passenger to understand.

Die Bilderfassungseinheit 14 erfasst in einem Verfahrensschritt A den räumlichen Bereich 18. Der räumliche Bereich 18 ist in 2 durch gestrichelte Linien nach Art eines Erfassungswinkels der Bilderfassungseinheit 14 dargestellt. Der räumliche Bereich 18 umfasst einen Teilbereich eines Eintritts- und Austrittsbereichs 20 des Personenbeförderungsfahrzeugs 1. Der Eintritts- und Austrittsbereich 20 weist ein Türportal 21 mit einem Boden 32, einer Deckenplatte 26 und einem Türrahmen 22a und 22b auf. Die Bilderfassungseinheit 14 ist oberhalb der Deckenplatte 26 angeordnet.The image capture unit 14 recorded in a procedural step A the spatial area 18 , The spatial area 18 is in 2 by dashed lines in the manner of a detection angle of the image acquisition unit 14 shown. The spatial area 18 includes a portion of an entrance and exit area 20 of the passenger transport vehicle 1 , The entry and exit area 20 has a door portal 21 with a floor 32 , a ceiling tile 26 and a door frame 22a and 22b on. The image capture unit 14 is above the ceiling plate 26 arranged.

Die Bilderfassungseinheit 14 erzeugt in einem Verfahrensschritt B auf Basis der Erfassung A eine Bildinformation 24 in Form eines digitalen Datenstroms 25, welcher zumindest einen Teilbereich des erfassten räumlichen Bereichs 18 repräsentiert. Die Bildinformation 24 wird datentechnisch, beispielsweise über ein Ethernet-Netz, an die Bilderkennungseinrichtung 16 übertragen.The image capture unit 14 generated in one process step B based on the recording A an image information 24 in the form of a digital data stream 25 which comprises at least a portion of the detected spatial area 18 represents. The picture information 24 is data technology, for example via an Ethernet network, to the image recognition device 16 transfer.

3 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Deckenplatte 26 und den Türrahmen 22a und 22b, der jeweils in einer Schnittansicht gezeigt ist. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Deckenplatte 26. Durch einen lichtdurchlässigen Teilbereich 27 der Deckenplatte 26 erfasst die Bilderfassungseinheit 14 im Betrieb den räumlichen Bereich 18. 3 shows a schematic plan view of the ceiling plate 26 and the door frame 22a and 22b , which is shown in a sectional view, respectively. 4 shows a perspective view of the ceiling plate 26 , Through a translucent section 27 the ceiling plate 26 captures the image capture unit 14 in operation the spatial area 18 ,

Wird die Bilderfassungseinheit (beispielsweise in einem Schritt C) ausgetauscht, kann die Ausrichtung der neu montierten Bilderfassungseinheit 14 von der Ausrichtung der ausgetauschten Bilderfassungseinheit verschieden sein. Beispielsweise kann die Bilderfassungseinheit 14 eine - wenn auch geringfügig - andere Orientierung 28 aufweisen.If the image capture unit (for example, in one step C ), the orientation of the newly mounted image capture unit 14 be different from the orientation of the exchanged image capture unit. For example, the image capture unit 14 one - albeit minor - different orientation 28 respectively.

5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Türen 3 und 4, des Bodens 32 sowie des Türrahmens 22a, 22b. Die Wandungen 34a und 35a des Türrahmens 22a bilden eine Kante 36a. Die Wandungen 34b und 35b des Türrahmens 22b bilden eine Kante 36b. Der Übergang von der Wandung 34a zum Boden 32 bildet eine Kante 38. Der Übergang von der Wandung 35a zum Boden 32 bildet eine Kante 39. Der Übergang von der Wandung 34b zum Boden 32 bildet eine Kante 41. Der Übergang von der Wandung 35b zum Boden 32 bildet eine Kante 42. Der Übergang der Türen 3 und 4 zum Boden 32 bildet eine Kante 40. 5 shows in a perspective view of the doors 3 and 4 , of the soil 32 as well as the door frame 22a . 22b , The walls 34a and 35a of the door frame 22a form an edge 36a , The walls 34b and 35b of the door frame 22b form an edge 36b , The transition from the wall 34a to the ground 32 forms an edge 38 , The transition from the wall 35a to the ground 32 forms an edge 39 , The transition from the wall 34b to the ground 32 forms an edge 41 , The transition from the wall 35b to the ground 32 forms an edge 42 , The transition of the doors 3 and 4 to the ground 32 forms an edge 40 ,

6 zeigt eine Ansicht des Eintritts- und Austrittsbereichs 20 aus der Perspektive der Bilderfassungseinheit 14. Die in Bezug auf 5 beschriebenen Kanten 36a, 36b sowie 38 bis 40 sind aus der Perspektive der Bilderfassungseinheit 14 erkennbar. Bei dem in 6 gezeigten Zustand sind die Türen 3 und 4 geöffnet, so dass eine Außenkante 44 des spurgebundenen Fahrzeugs 10 erkennbar ist. 6 shows a view of the entrance and exit area 20 from the perspective of the image acquisition unit 14 , In relation to 5 described edges 36a . 36b such as 38 to 40 are from the perspective of the image capture unit 14 recognizable. At the in 6 The condition shown is the doors 3 and 4 open, leaving an outer edge 44 of the tracked vehicle 10 is recognizable.

In einem Verfahrensschritt D erkennt die Bilderkennungseinrichtung 16 einen markanten Bereich des erfassten räumlichen Bereichs 18: Für diesen Zweck umfasst die Bilderkennungseinrichtung 16 eine Recheneinheit 17, welche ausgebildet ist, ein Bilderkennungsprogramm auszuführen. Bei Ausführung des Bilderkennungsprogramms wird der Datenstrom 25 verarbeitet und (gemäß einem Verfahrensschritt DD) die Kanten 38, 39, 41, 42, 40, 36a, 36b und 44 als markanter Bereich erkannt.In one process step D recognizes the image recognition device 16 a distinctive area of the detected spatial area 18 For this purpose, the image recognition device comprises 16 an arithmetic unit 17 , which is designed to execute an image recognition program. at Execution of the image recognition program becomes the data stream 25 processed and (according to a method step DD ) the edges 38 . 39 . 41 . 42 . 40 . 36a . 36b and 44 recognized as a prominent area.

In einem Verfahrensschritt E wird die Erfassungseinrichtung 12 kalibriert: Dazu legt die Recheneinheit 17 in einem Verfahrensschritt EE eine Anpassung der Position 46 und Ausrichtung 48 einer vorhandenen Zähllinie 50 sowie in einem Verfahrensschritt EEE eine Anpassung der Position 46 und des Umrisses 52 eines Zählbereichs 54 fest.In one process step e becomes the detection device 12 calibrated: This is what the arithmetic unit sets 17 in a process step EE an adjustment of the position 46 and registration 48 an existing counting line 50 and in a method step EEE an adjustment of the position 46 and the outline 52 a counting range 54 firmly.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10229336 A1 [0006, 0009]

Claims

Method for calibrating a detection device (12) for a passenger transport vehicle (1) comprising: Detecting (A) a spatial region (18) by means of an image acquisition unit (14) of the detection device (12), Generating (B) image information (24) by means of the image acquisition unit (14) on the basis of the acquisition (A), the image information (24) representing the spatial region (18), - Detecting (D) a distinctive area of the spatial area (18) by means of an image recognition device (16) based on the image information (24) and - Calibrate (E) of the detection device (14) based on the distinctive area.

Method according to Claim 1 wherein the spatial area (18) comprises an entry and / or exit area (20) of the passenger transport vehicle (1), in particular an entry and exit door (3, 4).

Method according to Claim 1 or 2 wherein the distinctive area comprises a door frame (22a, 22b).

Method according to at least one of the preceding Claims 1 to 3 wherein the prominent area comprises at least one edge (38; 39; 41; 42; 40; 36a; 36b; 44).

Method according to Claim 4 wherein the edge (38; 39; 41; 42; 40; 36a; 36b) - of a transition between a wall (34a; 35a; 34b; 35b) of a door frame (22a; 22b) and a floor (32) of the passenger transport vehicle (1), - a transition between a door (3, 4) of the passenger transport vehicle (1) and the floor (32) and / or - a transition between two walls (34a, 35a; 34b, 35b) of the door frame (22a , 22b) is formed.

Method according to Claim 4 or 5 wherein the edge comprises an outer edge (44) of the passenger transport vehicle (1).

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the detection device (12) is part of a counting system (13) for counting objects which enter and / or leave the passenger transport vehicle, and calibrating comprises determining (EE) the position (46) and aligning a score line (50) relative to the distinctive area.

Method according to Claim 7 wherein the calibrating comprises determining (EEE) the position (46) and shape (52) of a counting area (54) relative to the distinctive area.

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the calibration (E) - when commissioning the passenger transport vehicle (1), to an exchange (C) of the image acquisition unit (14), and / or - If it is detected by means of the recognition device (16) that a re-calibration is required is performed.

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the image capture unit (14) comprises a stereoscopic camera (15) and / or a transit time measurement device.

Counting method, in which a detection device (12) is used, which according to a method according to at least one of the preceding Claims 1 to 10 is calibrated.

Computer program product with program code for carrying out the method according to at least one of the preceding Claims 1 to 10 ,

Detection device for a passenger transport vehicle (1) comprising: an image acquisition unit (14) which is designed - to capture a spatial area (18) and to generate image information (24) on the basis of the detection, which represents the spatial area (18), - An image recognition device (16) which is adapted to recognize a distinctive region of the detected spatial area (18) on the basis of the image information (24), and - A computing unit (17), which is adapted to calibrate the detection device (1) based on the distinctive area.

Passenger transport vehicle with a detection device (12) according to Claim 13 ,