DE102019202261A1 - Method for detecting an object within a monitored area - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Objekts (155) innerhalb eines mittels eines Sensorsystems überwachten Bereichs, bei dem der überwachte Bereich in Randzonen (131) und innere Zonen (132) unterteilt wird, und bei dem für die inneren Zonen (132) jeweils ein aktiver (ZA) und ein inaktiver (ZI) Zustand unterschieden werden und bei dem für die Randzonen (131) jeweils dauerhaft der aktive Zustand verwendet wird, wobei, wenn mittels des Sensorsystems ein Objekt (155) in einer sich im aktiven Zustand (ZA) befindlichen Zone detektiert wird, dieser Zone benachbarte Zonen in den aktiven (ZA) Zustand gesetzt werden, sofern sie sich nicht schon im aktiven Zustand befinden, und wobei ein mittels des Sensorsystems in einer inneren Zone (132) detektiertes Objekt nur dann als reales Objekt erkannt wird, wenn sich diese Zone im aktiven Zustand (ZA) befindet. The invention relates to a method for detecting an object (155) within an area monitored by means of a sensor system, in which the monitored area is subdivided into edge zones (131) and inner zones (132), and in which for the inner zones (132), respectively an active (Z A ) and an inactive (Z I ) state can be distinguished and in which the active state is used permanently for the edge zones (131), whereby, when an object (155) is in an active state by means of the sensor system (Z A ) is detected, zones adjacent to this zone are set to the active (Z A ) state, provided they are not already in the active state, and an object detected by the sensor system in an inner zone (132) only is then recognized as a real object when this zone is in the active state (Z A ).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Objekts innerhalb eines mittels eines Sensorsystems überwachten Bereichs, eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung sowie ein Objekterkennungssystem.The present invention relates to a method for recognizing an object within an area monitored by means of a sensor system, a computing unit and a computer program for its implementation, and an object recognition system.
Stand der TechnikState of the art
Bei der Überwachung eines Bereichs auf Anwesenheit von Objekten oder Personen durch Sensorik, insbesondere opto-elektronische Sensoren (Laserscanner, LiDAR-Sensoren, Kameras) und RADAR-Sensoren, kann es zu Fehldetektionen kommen, die beispielswiese die Verfügbarkeit der abzusichernden Maschine bzw. des abzusichernden Fahrzeugs deutlich heruntersetzen können.When monitoring an area for the presence of objects or people using sensors, in particular opto-electronic sensors (laser scanners, LiDAR sensors, cameras) and RADAR sensors, incorrect detections can occur, for example, the availability of the machine to be protected or the machine to be protected Can significantly reduce the vehicle.
Solche Fehldetektionen können unterschiedliche Gründe haben, beispielsweise Umwelteinflüsse wie Regen, Schnee, Staub, Hagel und dergleichen, eine (fälschliche) Erkennung des Bodens bzw. der Fahrbahn als Objekt (insbesondere bei RADAR-Sensoren) oder auch systematische Effekte, die aufgrund des physikalischen Messprinzips auftreten können (z.B. Phantomobjekte bzw. Geisterobjekte bei RADAR-Sensoren).Such false detections can have different reasons, for example environmental influences such as rain, snow, dust, hail and the like, a (false) detection of the ground or the roadway as an object (especially with RADAR sensors) or also systematic effects due to the physical measuring principle can occur (e.g. phantom objects or ghost objects with RADAR sensors).
Häufig werden sogenannte Schutz- oder Sicherheitsbereiche definiert, in denen ein erkanntes Objekt bzw. eine erkannte Person zu einer Reaktion der Maschine bzw. des Fahrzeugs führt. Dies kann beispielsweise ein Bremsmanöver eines Fahrzeugs oder auch ein Stillsetzen einer Presse sein, um Personen zu schützen, die sich im Gefahrenbereich der Maschine befinden.So-called protection or safety areas are often defined, in which a recognized object or a recognized person causes the machine or vehicle to react. This can, for example, be a braking maneuver of a vehicle or also a shutdown of a press in order to protect people who are in the danger area of the machine.
Fehldetektionen (sog. False-Positive) führen jedoch dazu, dass Reaktionen eingeleitet werden, die eigentlich nicht nötig sind, da sich kein reales bzw. kein relevantes Objekt in diesem Bereich befindet.However, false detections (so-called false positives) lead to reactions being initiated that are actually not necessary, since there is no real or no relevant object in this area.
In der
In der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Erkennen eines Objekts (hierunter ist insbesondere auch eine Person zu verstehen), eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung sowie ein Objekterkennungssystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for recognizing an object (including, in particular, a person), a computing unit and a computer program for carrying it out, and an object recognition system with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous configurations are the subject of the subclaims and the description below.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Erkennen eines Objekts innerhalb eines mittels eines Sensorsystems überwachten Bereichs. Zweckmäßigerweise wird dabei ein Sensorsystem verwendet, das wenigstens einen Sensor umfasst, der ausgewählt ist aus: LiDAR-Sensoren, Laserscanner, Time-of-Flight (ToF) Sensoren, RADAR-Sensoren, Kameras, insbesondere Stereokameras, und Ultraschallsensoren. Allgemein kommen (elektro-)optische Sensoren in Betracht oder Sensoren, die auf Schall oder Funk basieren.A method according to the invention is used to identify an object within an area monitored by means of a sensor system. A sensor system is expediently used that includes at least one sensor selected from: LiDAR sensors, laser scanners, time-of-flight (ToF) sensors, RADAR sensors, cameras, in particular stereo cameras, and ultrasound sensors. In general, (electro) optical sensors or sensors based on sound or radio can be considered.
Dabei wird der überwachte Bereich in Randzonen und innere Zonen unterteilt. Die Anzahl der Zonen insgesamt kann dabei insbesondere je nach Rechenleistung einer ausführenden Recheneinheit und/oder nach gewünschter Ausführungsgeschwindigkeit (beispielsweise um möglichst eine Echtzeitfähigkeit zu erreichen) gewählt werden. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass mittels des Sensorsystems der Bereich insgesamt überwacht wird, d.h. es muss keine Aufteilung des Bereichs auf verschiedenen einzelne Sensoren erfolgen (wenngleich dies natürlich möglich ist), vielmehr ist es zweckmäßig, wenn bei einer Auswertung der mittels des Sensorsystems erfassten Informationen bzw. gelieferten Daten die Unterteilung des Bereichs in Zonen in der Recheneinheit erfolgt.The monitored area is divided into peripheral zones and inner zones. The total number of zones can be selected in particular depending on the computing power of an executing computing unit and / or the desired execution speed (for example in order to achieve real-time capability as far as possible). In particular, it should be noted that the area as a whole is monitored by means of the sensor system, i.e. The area does not have to be divided into different individual sensors (although this is of course possible), rather it is useful if the area is divided into zones in the processing unit when the information recorded or data supplied by the sensor system is evaluated.
Von den insgesamt vorhandenen bzw. verwendeten Zonen werden dann insbesondere diejenigen als Randzonen betrachtet, die - in Bezug auf eine von dem überwachten Bereich abgedeckten Fläche - außen bzw. am äußeren Rand gelegen sind. Im Falle eines (in etwa) kreisförmigen überwachten Bereichs bilden die Randzonen dann beispielsweise einen Ring am äußeren Rand des Bereichs. Die radiale Ausdehnung dieses Rings entspricht dann beispielsweise in etwa dem Durchmesser bzw. der Breite oder Länge einer Zone, es können aber auch zwei oder mehr Zonen in radialer Richtung als Randzone gewählt werden, wenn zweckmäßig.Of the total available or used zones, those are then considered to be edge zones in particular which - in relation to an area covered by the monitored area - are located on the outside or on the outer edge. In the case of an (approximately) circular monitored area, the edge zones then form, for example, a ring on the outer edge of the area. The radial extension of this ring then corresponds approximately to the diameter or the width or length of a zone, but two or more zones in the radial direction can also be selected as the edge zone, if appropriate.
Es versteht sich, dass auch nicht ein voller Ring durch die Randzonen gebildet werden muss, vielmehr kann auch nur ein gewisser Anteil der am äußeren Rand gelegenen Zonen als Randzone verwendet werden. Zweckmäßig ist hier nämlich insbesondere - wie sich aufgrund der nachfolgenden Ausführungen auch noch zeigen wird - eine Abdeckung von solchen Teilen des überwachten Bereichs mit Randzonen, in welche sich bewegende Objekte von außen hinbewegen können. Für den Fall einer Überwachung an der Front eines Fahrzeugs deckt zum einen der überwachte Bereich typischerweise eher in etwa nur 180° ab, zum anderen ist auch nur in diesen in etwa 180° eine Randzone nötig.It goes without saying that a full ring does not have to be formed by the edge zones; rather, only a certain proportion of the zones located on the outer edge can be used as the edge zone. It is particularly useful here - as will also be shown on the basis of the following explanations - to cover those parts of the monitored area with edge zones into which moving objects can move from outside. In the case of monitoring at the front of a vehicle, on the one hand, the monitored area typically only covers approximately 180 °, and on the other hand, an edge zone is only necessary in this area at approximately 180 °.
Nur der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, dass die vorstehende Erläuterung des überwachten Bereichs und der Randzone nur beispielhaft ist.For the sake of completeness, it should be mentioned again at this point that the above explanation of the monitored area and the edge zone is only an example.
Weiterhin werden für die inneren Zonen jeweils ein aktiver und ein inaktiver Zustand unterschieden und für die Randzonen wird jeweils dauerhaft der aktive Zustand verwendet. Unter einem aktiven Zustand soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die betreffende Zone - im Rahmen einer Erkennung eines Objekts im überwachten Bereich - berücksichtigt wird. Eine Zone im inaktiven Zustand hingegen wird dabei nicht berücksichtigt.Furthermore, an active and an inactive state are distinguished for the inner zones and the active state is used permanently for the edge zones. In this context, an active state is to be understood in particular to mean that the relevant zone is taken into account - within the framework of a detection of an object in the monitored area. A zone in the inactive state, however, is not taken into account.
Wenn nun mittels des Sensorsystems ein Objekt in einer sich im aktiven Zustand befindlichen Zone detektiert wird, werden dieser Zone (in der das Objekt detektiert wurde) benachbarte Zonen in den aktiven Zustand gesetzt, sofern sie sich nicht schon im aktiven Zustand befinden. Ein mittels des Sensorsystems in einer inneren Zone detektiertes Objekt wird aber nur dann als reales Objekt erkannt, wenn sich diese Zone im aktiven Zustand befindet. Während also durch das Sensorsystem ein Objekt ermittelt wird, sei es ein tatsächliches Objekt oder nur ein - aufgrund von Fehlmessungen oder ähnlichem - fälschlich ermitteltes Objekt, wird dieses so ermittelte Objekt nur in einer Zone, die sich im aktiven Zustand befindet, als reales Objekt in Betracht gezogen.If an object is now detected in a zone in the active state by means of the sensor system, zones adjacent to this zone (in which the object was detected) are set in the active state, provided they are not already in the active state. An object detected in an inner zone by means of the sensor system is only recognized as a real object if this zone is in the active state. While an object is determined by the sensor system, be it an actual object or just an object incorrectly determined due to incorrect measurements or the like, this object determined in this way is only seen as a real object in a zone that is in the active state Considered.
Da sich die Randzonen immer im aktiven Zustand befinden, kann ein sich in den überwachten Bereich hinein bewegendes Objekt erkannt werden. Demgegenüber kann ein Objekt, das unvermittelt in einer inneren inaktiven Zone auftaucht als reales Objekt ausgeschlossen werden.Since the edge zones are always in the active state, an object moving into the monitored area can be detected. In contrast, an object that suddenly appears in an inner inactive zone can be excluded as a real object.
Die Wirkung der Erfindung ist, dass nur ein sich von außen in den überwachten Bereich hineinbewegendes Objekt auch im Inneren des Bereichs als reales Objekt erkannt wird, ohne dass dafür jedoch eine aufwendige Objektverfolgung bzw. ein Tracking durchgeführt werden. Dies geschieht lediglich durch Aktivieren von Zonen. Ob ein in einer aktiven Zone detektiertes Objekt dasselbe Objekt ist, das zuvor auch in einer benachbarten aktiven Zone detektiert worden ist, ist irrelevant und wird auch nicht ermittelt. Eine fälschliche Erkennung eines Objekts in dem überwachten Bereich - zumindest in einem relevanten Teil davon, d.h. den inneren Zonen - kann besonders zuverlässig vermieden werden.The effect of the invention is that only an object moving into the monitored area from the outside is also recognized as a real object inside the area, but without complex object tracking or tracking being carried out for this purpose. This is done simply by activating zones. Whether an object detected in an active zone is the same object that was previously also detected in an adjacent active zone is irrelevant and is also not determined. A false detection of an object in the monitored area - at least in a relevant part thereof, i. the inner zones - can be avoided particularly reliably.
Da im Rahmen der Erfindung auch nicht der volle Bereich auf Objekte überwacht bzw. überprüft werden muss, sondern nur solche Zonen, die sich im aktiven Zustand befinden bzw. in diesen gesetzt wurden, kann eine nötige Rechenleistung deutlich reduziert werden.Since within the scope of the invention the entire area does not have to be monitored or checked for objects, but only those zones that are in the active state or have been set in this, the computing power required can be significantly reduced.
An dieser Stelle sei noch ergänzt, dass in der Praxis typischerweise mittels des Sensorsystems ein Objekt in einer bestimmten Zone als detektiert angesehen wird, indem die in der ausführenden Recheneinheit hinterlegten Zonen ausgewertet werden, um zu entscheiden, in welcher Zone das detektierte Objekt liegt. In Grenzbereichen zwischen Zonen kann das Objekt einer oder zwei, ggf. auch mehr, Zonen zugeordnet werden.At this point it should be added that in practice an object in a certain zone is typically viewed as detected by means of the sensor system, in that the zones stored in the processing unit are evaluated in order to decide in which zone the detected object is located. In the border areas between zones, the object can be assigned to one or two, possibly even more, zones.
Vorzugsweise wird zumindest ein Teil der inneren Zonen als Sicherheitsbereich festgelegt, wobei das Erkennen eines realen Objekts in dem Sicherheitsbereich wenigstens eine Sicherheitsmaßnahme auslöst. Unter einer solchen Maßnahme kann beispielsweise ein Abbremsen eines Fahrzeugs - für welches die Überwachung des Bereichs erfolgt - erfolgen oder es kann eine Maschine - die sich in dem überwachten Bereich befindet - abgeschaltet werden.At least some of the inner zones are preferably defined as a security area, the detection of a real object in the security area triggering at least one security measure. Under such a measure, for example, a vehicle can be braked - for which the area is being monitored - or a machine - located in the area being monitored - can be switched off.
Vorteilhafterweise wird zumindest ein weiterer, außerhalb des Sicherheitsbereichs liegender Teil der inneren Zonen als Warnbereich festgelegt wird, wobei, wenn in dem Warnbereich ein reales Objekt erkannt wird, wenigstens eine weitere vorgegebene Maßnahme eingeleitet wird. Bei dieser weiteren Maßnahme kann es sich beispielsweise um eine abgeschwächte Version der zuvor erwähnten Maßnahme handeln. Denkbar ist daher beispielsweise ein zunächst langsameres Abbremsen des Fahrzeugs oder eine langsamere Bewegung oder ein Abbremsen der Maschine.Advantageously, at least one further part of the inner zones lying outside the safety area is defined as the warning area, with at least one further predetermined measure being initiated if a real object is detected in the warning area. This further measure can be, for example, a weakened version of the measure mentioned above. It is therefore conceivable, for example, to initially brake the vehicle more slowly or to move or brake the machine more slowly.
Besonders bevorzugt ist, wenn eine Größe und/oder Form und/oder ein Ort des Sicherheitsbereichs in Abhängigkeit von wenigstens einem vorgebbaren Kriterium, insbesondere ständig während der Ausführung des Verfahrens, angepasst wird. Dies kann ebenfalls für einen ggf. vorhandenen Warnbereich gelten. Damit kann die Effizienz der Überwachung ebenfalls erhöht werden, da beispielsweise immer nur ein kleiner, wirklich relevanter Sicherheitsbereich mit erhöhter Aufmerksamkeit überwacht werden muss. Im Falle der Verwendung der Überwachung bei einem Fahrzeug kann der Ort des Sicherheitsbereichs beispielsweise bei einer Kurvenfahrt angepasst, d.h. geschwenkt werden. Im Falle einer Maschine im überwachten Bereich kann der Sicherheitsbereich beispielsweise in Abhängigkeit von einer aktuell von der Maschine verrichteten Tätigkeit größer oder kleiner gewählt werden.It is particularly preferred if a size and / or shape and / or a location of the Security area is adapted as a function of at least one specifiable criterion, in particular constantly during the execution of the method. This can also apply to a possibly existing warning area. This can also increase the efficiency of the monitoring, since, for example, only ever a small, really relevant security area has to be monitored with increased attention. If the monitoring is used in a vehicle, the location of the safety area can be adjusted, ie pivoted, for example when cornering. In the case of a machine in the monitored area, the safety area can be selected larger or smaller, for example, depending on an activity currently being performed by the machine.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn eine sich im aktiven Zustand befindliche innere Zone gemäß wenigstens einem vorgegebenen weiteren Kriterium in den inaktiven Zustand gesetzt wird. Das wenigstens eine weitere vorgegebene Kriterium umfasst dabei insbesondere, dass für eine vorgegebene Zeitdauer kein Objekt in dieser Zone detektiert wurde, und/oder dass innerhalb dieser oder einer weiteren vorgegebenen Zeitdauer diese Zone nicht aufgrund einer Detektion eines Objekts in einer benachbarten Zone in den aktiven Zustand gesetzt wurde. Mit anderen Worten kann eine innere Zone also immer dann, wenn darin eine gewisse Zeit kein Objekt detektiert wurde, von der Überprüfung hinsichtlich des Vorhandenseins eines Objekts ausgenommen werden. Besonders zweckmäßig ist in diesem Zusammenhang aber auch, dass bei Beginn der Überwachung sämtliche inneren Zonen in den inaktiven Zustand gesetzt werden. Somit werden innere Zonen nur dann für die Prüfung in Betracht gezogen, wenn sich von außen ein Objekt nähert. Alternativ ist denkbar, dass sämtliche inneren Zonen bei Beginn in den aktiven Zustand gesetzt werden und dann nach und nach (durch das erwähnte Kriterium) in den inaktiven Zustand versetzt werden. It is particularly expedient if an inner zone which is in the active state is set in the inactive state in accordance with at least one predetermined further criterion. The at least one further predetermined criterion includes in particular that no object was detected in this zone for a predetermined period of time and / or that within this or another predetermined period of time this zone does not go into the active state due to a detection of an object in an adjacent zone was set. In other words, an inner zone can always be excluded from the check with regard to the presence of an object if no object has been detected therein for a certain time. In this context, however, it is also particularly useful that all inner zones are set to the inactive state at the start of monitoring. Thus, inner zones are only considered for testing when an object is approaching from the outside. Alternatively, it is conceivable that all inner zones are set to the active state at the beginning and then gradually (by the mentioned criterion) are put into the inactive state.
Vorzugweise wird wenigstens ein vorgegebener Teil der inneren Zonen weiterhin jeweils dann in den aktiven Zustand gesetzt, wenn wenigstens eine mittels des Sensorsystems erfasste Größe ein vorgegebenes Messkriterium erfüllt, beispielsweise einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet. Auch Kombinationen verschiedener Größen und Messkriterien oder davon abgeleitete Größen sind denkbar. Hierbei liegt der Gedanke zugrunde, dass bestimmte, insbesondere sich sehr schnell bewegende Objekte, sich von außen in den überwachten Bereich hinbewegen könnten, jedoch in den Randzonen nicht (oder nicht rechtzeitig) als Objekt detektiert werden. Dies würde dazu führen, dass ggf. die benachbarten Zonen im überwachten Bereich nach innen hin nicht in den aktiven Zustand gesetzt werden. Wenn jedoch gewisse (ausreichend große) Veränderungen gemessener Größen hervorgerufen werden, beispielsweise eine deutlich erhöhte reflektierte Strahlung im Falle eines RADAR-Sensors, ist davon auszugehen, dass es sich in jedem Fall um ein reales Objekt handelt, auch wenn es - aus welchen Gründen auch immer - in den Randzonen nicht als solches erkannt worden ist. Zusätzlich kann - im Sinne mehrerer Größen bzw. Messkriterien - noch eine Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt werden. Damit wird sichergestellt, dass auch Objekte erkannt werden, bei denen es sich schon allein auf Grundlage der Messung sicher um reale Objekte handelt.At least one predetermined part of the inner zones is preferably set to the active state whenever at least one variable detected by means of the sensor system fulfills a predetermined measurement criterion, for example exceeds or falls below a predetermined threshold value. Combinations of different sizes and measurement criteria or sizes derived therefrom are also conceivable. This is based on the idea that certain objects, particularly those moving very quickly, could move from the outside into the monitored area, but are not (or not in time) detected as an object in the edge zones. This would result in the neighboring zones in the monitored area not being set to the active state towards the inside. If, however, certain (sufficiently large) changes in measured quantities are caused, for example a significantly increased reflected radiation in the case of a RADAR sensor, it can be assumed that it is a real object in any case, even if it - for whatever reasons always - has not been recognized as such in the peripheral zones. In addition, a vehicle speed can also be taken into account - in terms of several variables or measurement criteria. This ensures that objects are also recognized that are definitely real objects based on the measurement alone.
Bevorzugt wird das vorgeschlagene Verfahren für eine stationäre oder eine bewegliche Einheit, insbesondere ein Fahrzeug, durchgeführt. Als stationäre Einheit kommt beispielsweise eine Maschine oder ein Roboter in einer Fabrikhalle in Betracht. In beiden Fällen ist - insbesondere im Sinne erhöhten Schutzes von Menschen vor Gefahren - eine besonders zuverlässige Objekterkennung wünschenswert. Eine fälschliche Objekterkennung, wie sie mit vorliegendem Verfahren zuverlässig und effizient vermieden wird, würde hingegen zu unnötigen Einschränkungen führen.The proposed method is preferably carried out for a stationary or a mobile unit, in particular a vehicle. A machine or a robot in a factory hall, for example, can be considered as a stationary unit. In both cases, particularly reliable object recognition is desirable, in particular in the sense of increased protection of people from danger. In contrast, incorrect object recognition, as is reliably and efficiently avoided with the present method, would lead to unnecessary restrictions.
Besonders zweckmäßig ist das Verfahren für autonom fahrende mobile Arbeitsmaschinen im Außenbereich, für die es bisher nur wenige, für die Erkennung von Personen zertifizierte, berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen gibt. Bisher erhältliche Systeme haben große Verfügbarkeitsprobleme bei äußeren Störeinflüssen, wie Staub, Regen, Schnee und dergleichen, sodass die Fahrzeuge bei diesen Bedingungen nicht oder nur eingeschränkt fahren können. Das vorgeschlagene Verfahren würde die Verfügbarkeit dieser Fahrzeuge deutlich erhöhen. Auch in staubigen Umgebungen kann das Verfahren im Zusammenhang mit einer entsprechenden Sensorik genutzt werden, beispielsweise im Straßenbau. Der Fahrweg einer autonom fahrenden Teermaschine könnte mit einem entsprechenden Sensorsystem abgesichert und das Verfahren genutzt werden, um eine Robustheit gegen aufgewirbelten Staub und Dampf zu erzielen.The method is particularly useful for autonomously driving mobile work machines in the outdoor area, for which there are so far only a few non-contact protective devices certified for recognizing people. Systems available to date have great availability problems in the event of external interference, such as dust, rain, snow and the like, so that the vehicles cannot drive or only to a limited extent under these conditions. The proposed method would significantly increase the availability of these vehicles. The method can also be used in conjunction with a corresponding sensor system in dusty environments, for example in road construction. The route of an autonomously driving tar machine could be secured with a corresponding sensor system and the method used to achieve robustness against blown dust and steam.
Generell kommt eine statische Überwachung von Sicherheitsbereichen im industriellen Umfeld (Maschinenabsicherung) und auch in öffentlichen Einrichtungen (Zugriffsschutz), vor allem in staubigen Umgebungen und/oder im Außenbereich, in Betracht, wo herkömmliche Systeme zu einer zu großen Anzahl an Fehldetektionen führen, insbesondere eine Überwachung von Fahrwegen von manuellen, teilautomatisierten und vollautomatisierten Fahrzeugen bzw. Maschinen wie autonome Flurförderzeuge, mobile Arbeitsmaschinen, PKWs, LKWs und dergleichen.In general, static monitoring of security areas in the industrial environment (machine protection) and also in public facilities (access protection), especially in dusty environments and / or outdoors, comes into consideration, where conventional systems lead to too large a number of false detections, especially one Monitoring of routes of manual, partially automated and fully automated vehicles or machines such as autonomous industrial trucks, mobile work machines, cars, trucks and the like.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät oder eine andere Verarbeitungseinheit, bevorzugt eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, bei Verwendung mit einem Sensorsystem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. A computing unit according to the invention, for example a control device or another processing unit, preferably a motor vehicle, is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention when used with a sensor system.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Objekterkennungssystem mit einem Sensorsystem und einer erfindungsgemäßen Recheneinheit.The invention also relates to an object recognition system with a sensor system and a computing unit according to the invention.
Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code for performing all method steps is advantageous, since this causes particularly low costs, especially if an executing control device is used for other tasks and is therefore available anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard disks, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and configurations of the invention emerge from the description and the accompanying drawing.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described below with reference to the drawing.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Objekterkennungssystem in einer bevorzugten Ausführungsform in einem Fahrzeug.1 shows schematically an object recognition system according to the invention in a preferred embodiment in a vehicle. -
2 zeigt schematisch einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.2 shows schematically a sequence of a method according to the invention in a preferred embodiment. -
3 zeigt einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform anhand eines Beispiels.3 shows a sequence of a method according to the invention in a further preferred embodiment using an example.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In
Mittels des Sensorsystems
Denkbar ist aber auch, dass Eingangsdaten oder Eingangsinformationen von extern an die Recheneinheit
In
In einem Schritt
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in Schritt
Wird in Schritt
Zu Schritt
Nach Schritt
In
Die am oberen, linken und rechten Rand des Bereichs
Die innerhalb der Randzonen
Die zwischen dem Sicherheitsbereich
Zu Beginn des Verfahrens bzw. der Überwachung (oder im Ausgangszustand), befinden sich nun die Randzonen
In
Das Objekt
Wie erwähnt, befinden sich Randzonen immer im aktiven Zustand. Allerdings könnten auch innere Zonen aufgrund eines anderen Objekts zuvor schon in den aktiven Zustand versetzt worden sein. Ein aktiver Zustand einer Zone bzw. eine aktive Zone ist dabei mit ZA bezeichnet.As mentioned, edge zones are always in the active state. However, inner zones could also have already been switched to the active state due to another object. An active state of a zone or an active zone is denoted by Z A.
Als benachbarte Zonen kommen in dem gezeigten Beispiel sämtliche Zonen in dem Bereich
In
In
In
Zudem ist in
Auf diese Weise kann also sichergestellt werden, dass in der Wirkung der Erfindung nur solche detektierten Objekte als reale Objekte angesehen oder erkannt werden, die sich von außen über die Randzonen in den überwachten Bereich
Wie ebenfalls schon erwähnt, kann zudem vorgesehen sein, dass unter bestimmten Voraussetzungen (wenn eine mittels des Sensorsystems erfasste Größe einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet) sämtliche innere Zonen (oder zumindest ein bestimmter Teil davon) in den aktiven Zustand gesetzt werden. Damit kann beispielsweise vermieden werden, dass sich besonders schnell bewegende Objekte übersehen werden.As already mentioned, it can also be provided that under certain conditions (if a variable detected by means of the sensor system exceeds a predetermined threshold value) all inner zones (or at least a certain part thereof) are set to the active state. In this way it can be avoided, for example, that particularly fast moving objects are overlooked.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102009034848 B4 [0006]DE 102009034848 B4 [0006]
- DE 102017005671 A1 [0007]DE 102017005671 A1 [0007]
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019202261.8A DE102019202261A1 (en) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | Method for detecting an object within a monitored area |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102019202261.8A DE102019202261A1 (en) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | Method for detecting an object within a monitored area |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102019202261A1 true DE102019202261A1 (en) | 2020-08-20 |
Family
ID=71843867
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102019202261.8A Pending DE102019202261A1 (en) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | Method for detecting an object within a monitored area |
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---|---|
DE (1) | DE102019202261A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010044219A1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Method for detecting the environment of a vehicle |
-
2019
- 2019-02-20 DE DE102019202261.8A patent/DE102019202261A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010044219A1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Method for detecting the environment of a vehicle |
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