EP3980745A1 - System zur positionsbestimmung von beweglichen dummy-elementen - Google Patents

System zur positionsbestimmung von beweglichen dummy-elementen

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Publication number
EP3980745A1
EP3980745A1 EP20730635.8A EP20730635A EP3980745A1 EP 3980745 A1 EP3980745 A1 EP 3980745A1 EP 20730635 A EP20730635 A EP 20730635A EP 3980745 A1 EP3980745 A1 EP 3980745A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
dummy
area
camera
marker element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20730635.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Hafellner
Martin Fritz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
4ActiveSystems GmbH
Original Assignee
4ActiveSystems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 4ActiveSystems GmbH filed Critical 4ActiveSystems GmbH
Publication of EP3980745A1 publication Critical patent/EP3980745A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0078—Shock-testing of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • G06V20/54—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects of traffic, e.g. cars on the road, trains or boats
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • G01C21/206—Instruments for performing navigational calculations specially adapted for indoor navigation
    • G—PHYSICS
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    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40—Extraction of image or video features
    • G06V10/60—Extraction of image or video features relating to illumination properties, e.g. using a reflectance or lighting model
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    • G06V20/40—Scenes; Scene-specific elements in video content
    • G06V20/41—Higher-level, semantic clustering, classification or understanding of video scenes, e.g. detection, labelling or Markovian modelling of sport events or news items
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    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V2201/00—Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/08—Detecting or categorising vehicles

Definitions

  • the present invention particularly relates to a system for
  • a system for determining the position of movable dummy elements in a covered test area in particular in a hall.
  • the system has a camera which is set up to take an image of a monitored area of the roofed over
  • AD IG: MJ: tp Marker element, which is movable with the dummy element in such a way that it is visible on the recorded image of the monitoring area, and a position determination unit which is coupled to the camera and is configured such that based on the recorded image the position of the Marker element can be determined in the monitoring area.
  • a method for operating the above-described system for determining the position of movable dummy elements in a covered test site, in particular in a hall is described. According to the method, the position of the marker element in the monitoring area is determined based on the recorded image.
  • the marker element is arranged on the dummy element.
  • the marker element is arranged on the dummy element in such a way that it is visible on the recorded image of the monitored area.
  • the system also has a further (stationary and immovable) marker element which is arranged in a stationary manner in the monitoring area in such a way that it is visible on the recorded image of the monitoring area.
  • the position of the stationary marker element is predefined and known, so that, for example, the recorded image of the monitored area can be calibrated using the stationary marker element
  • Configured position determination unit to place a virtual grid over the image, each grid field of the grid being indicative of a specific position in the monitoring area.
  • a grid field is smaller than 9 cm 2 , in particular smaller than 4 cm 2 , further in particular smaller than 2 cm 2 . If the dummy element is thus located in a grid point, the position of the dummy element can, conversely, be determined based on the knowledge of the grid point.
  • the camera is set up to record a further image after a specific time offset after the image, the position determination unit being configured to use the recorded image and the further image as a basis
  • the system has a further camera, which is set up to take an image of another
  • the position determination unit being coupled to the further camera and configured such that, based on the recorded image of the further camera, the position of the marker element in the further
  • Monitoring area can be determined.
  • Monitoring area positioned next to the monitoring area, wherein at least one edge area of the monitoring area and another edge area of the further monitoring area overlap.
  • the system has a further movable dummy element which can be moved through the monitoring area and / or the further monitoring area, the further dummy element having a further marker element which is arranged in such a way that it can be seen on the recorded image of
  • the image of the further monitoring area is visible. According to an exemplary embodiment, the
  • Position determining unit configured to determine a collision point of the dummy element with the further dummy element.
  • the dummy element is a two-wheeler, a motorcycle or a bicycle, a motor vehicle, in particular a car or a truck, a human dummy or an animal dummy.
  • the system has a movable platform, the dummy element being arranged on the movable platform.
  • the marker element is arranged on the movable platform.
  • the system has at least one lighting means for illuminating the monitoring area with electromagnetic radiation, the camera being set up to record the electromagnetic radiation, by means of which the lighting means illuminating the monitoring area, in the image.
  • the electromagnetic radiation is generated in the visible spectrum with a wavelength of 380 to 750 nm, or the electromagnetic radiation is generated in the invisible spectrum, in particular as infrared radiation, ultraviolet radiation or terahertz radiation.
  • the marker element is fluorescent.
  • the marker element is a light source, which in particular has an LED, which is visible Generates light or invisible light that can be recorded by the camera.
  • the marker element is set up to generate or reflect visible and / or invisible light.
  • the camera is
  • the covered test area can be darkened so that night tests can be carried out.
  • the camera has a resolution of less than 10 megapixels, the camera being designed in particular to record an image in the 4: 3 format.
  • the camera has 10 megapixels with a
  • the position determination unit can thus quickly process the exact position data and the direction and movement information, so that an exact movement profile of the dummy element can be calculated without delay.
  • the low-resolution images generate a smaller amount of data, a large number of such unresolved images can be recorded quickly and processed quickly. This is a change of direction or
  • the change in speed of the dummy element can be quickly identified and measured.
  • the marker element has a round or rectangular circumference, the marker element having particularly two color areas, in particular white and black.
  • the marker element has a direction indicator which indicates an orientation of the object.
  • the defined alignment of the object shows the direction, for example
  • Front of the dummy element front or face of a
  • the orientation of the object can, for example, be the predetermined one
  • a direction vector of the dummy element can be determined based on the recording of a single image.
  • the direction pointer represents an arrow in such a way that it has an arrangement of at least two, in particular three, points or has a specific arrangement of at least 2-colored patterns to define the direction of movement.
  • two points of a marker element can indicate a direction of information or an orientation of the marker element and corresponding dummy element due to their spacing direction.
  • the marker element has an information field which is arranged in such a way that it is visible on the recorded image of the monitored area, the information field being designed that, based on the image of the
  • Information field in particular has a barcode or an identification number.
  • the information field can, for example, have information about the type of dummy element, for example whether the dummy element is a vehicle or a pedestrian. Furthermore, the information field can have information about geometric shapes or speeds of the dummy element.
  • the position determination unit recognizes the position of the dummy element in the monitoring area based on the analysis of the recorded image and the marker element recognizable thereon.
  • a virtual grid from the position determination unit can be placed over the image of the monitoring area, so that the position of the dummy element can be inferred from the presence of the marker element in a first grid area.
  • Monitoring area are arranged, which are also in the
  • the system 100 has a camera 101, which is set up to record an image of a surveillance area 103 of the covered test site 130, a movable dummy element 110 which can be moved through the surveillance area 103, the dummy element 110 having a marker element 120 which is arranged in such a way that it is visible on the recorded image of the surveillance area 103, and a position determination unit 106, which is coupled to the camera 101 and is configured such that, based on the recorded image, the position of the marker element 120 in the surveillance area 102

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Positionsbestimmung von beweglichen Dummy-Elementen in einem überdachten Testgelände, insbesondere in einer Halle. Das System weist eine Kamera, welche eingerichtet ist ein Bild eines Überwachungsbereichs des überdachten Testgeländes aufzuzeichnen, ein bewegliches Dummy-Element, welches durch den Überwachungsbereich bewegbar ist, wobei das Dummy-Element ein Markerelement aufweist, welches derart angeordnet ist, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des Überwachungsbereichs sichtbar ist, und eine Positionsbestimmungseinheit, welche mit der Kamera gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, dass basierend auf dem aufgezeichneten Bild die Position des Markerelements in dem Überwachungsbereich bestimmbar ist.

Description

System zur Positionsbestimmung von beweglichen Dummy-Elementen
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein System zur
Positionsbestimmung von beweglichen Dummy-Elementen in einem
überdachten Testgelände.
Hintergrund der Erfindung
Heutzutage ist es notwendig zum Testen von Fahrerassistenzsystemen insbesondere unter dem Gesichtspunkt des autonomen Fahrens komplexe Verkehrssituationen abzubilden und zu simulieren. Dabei wird eine Vielzahl verschiedener Dummy-Elemente zueinander bewegt und insbesondere basierend auf GPS-Daten gesteuert. Deswegen müssen die Testläufe im Freien stattfinden, um GIS Daten empfangen.
Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Positionsbestimmung in einem überdachten Testgelände durchzuführen.
Diese Aufgabe wird mit Merkmal des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein System zur Positionsbestimmung von beweglichen Dummy-Elementen in einem überdachten Testgelände, insbesondere in einer Halle. Das System weist auf eine Kamera, welche eingerichtet ist, ein Bild eines Überwachungsbereichs des überdachten
Testgeländes aufzuzeichnen und ein bewegliches Dummy-Element, welches durch den Überwachungsbereich bewegbar ist. Ferner weist das System ein
AD: IG: MJ :tp Markerelement, welches mit dem Dummy-Element bewegbar ist, derart, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des Überwachungsbereichs sichtbar ist,, und eine Positionsbestimmungseinheit auf, welche mit der Kamera gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, dass basierend auf dem aufgezeichneten Bild die Position des Markerelements in dem Überwachungsbereich bestimmbar ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren zum Betreiben des oben beschriebenen Systems zur Positionsbestimmung von beweglichen Dummy-Elementen in einem überdachten Testgelände, insbesondere in einer Halle, beschrieben. Gemäß dem Verfahren wird basierend auf dem aufgezeichneten Bild die Position des Markerelements in dem Überwachungsbereich bestimmt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Markerelement auf dem Dummy-Element angeordnet. Das Markerelement ist entsprechend auf dem Dummy-Element angeordnet, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des Überwachungsbereichs sichtbar ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das System ferner ein weiteres (stationäres und nicht bewegliches) Markerelement auf, welches in dem Überwachungsbereich derart stationär angeordnet ist, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des Überwachungsbereichs sichtbar ist. Die Position des stationären Markerelements ist dabei vordefiniert und bekannt, sodass anhand des stationären Markerelement beispielsweise das aufgezeichnete Bild des Überwachungsbereichs kalibriert werden kann
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die
Positionsbestimmungseinheit konfiguriert, ein virtuelles Raster über das Bild zu legen, wobei jedes Rasterfeld des Rasters indikativ für eine bestimmte Position im Überwachungsbereich ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Rasterfeld kleiner als 9 cm2, insbesondere kleiner als 4 cm2, weiter insbesondere kleiner als 2 cm2. Wenn das Dummy-Element somit sich in einem Rasterpunkt befindet, kann im Umkehrschluss aufgrund der Kenntnis des Rasterpunkts die Position des Dummy-Elements bestimmt werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Kamera eingerichtet, nach einem bestimmten zeitlichen Versatz nach dem Bild ein weiteres Bild aufzunehmen, wobei die Positionsbestimmungseinheit konfiguriert ist, basierend auf dem aufgenommenen Bild und dem weiteren Bild eine
Bewegungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Markerelements zu bestimmen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das System eine weitere Kamera auf, welche eingerichtet ist ein Bild eines weiteren
Überwachungsbereichs des überdachten Testgeländes aufzuzeichnen, wobei die Positionsbestimmungseinheit mit der weiteren Kamera gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, dass basierend auf dem aufgezeichneten Bild der weiteren Kamera die Position des Markerelements in dem weiteren
Überwachungsbereich bestimmbar ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird der weitere
Überwachungsbereich neben dem Überwachungsbereich positioniert, wobei sich zumindest ein Randbereich des Überwachungsbereichs und ein weiterer Randbereich des weiteren Überwachungsbereichs überschneiden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das System ein weiteres bewegliches Dummy-Element auf, welches durch den Überwachungsbereich und/oder den weiteren Überwachungsbereich bewegbar ist, wobei das weitere Dummy-Element ein weiteres Markerelement aufweist, welches derart angeordnet ist, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des
Überwachungsbereichs oder dem Bild des weiteren Überwachungsbereichs sichtbar ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die
Positionsbestimmungseinheit konfiguriert, einen Kollisionspunkt des Dummy- Elements mit dem weiteren Dummy-Element zu bestimmen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Dummy-Element ein Zweirad, ein Motorrad oder ein Fahrrad, ein Kraftfahrzeug, besondere ein Pkw oder ein Lkw, ein menschlicher Dummy oder ein tierischer Dummy.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das System eine verfahrbare Plattform auf, wobei das Dummy-Element auf der verfahrbaren Plattform angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das Markerelement auf der verfahrbaren Plattform angeordnet.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das System zumindest ein Beleuchtungsmittel zur Beleuchtung des Überwachungsbereichs mit elektromagnetischer Strahlung, wobei die Kamera eingerichtet ist, die elektromagnetische Strahlung, mittels welcher das Beleuchtungsmittel den Überwachungsbereich beleuchtet, in dem Bild aufzuzeichnen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird die elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektrum mit einer Wellenlänge von 380 bis 750 nm generiert, oder die elektromagnetische Strahlung wird im nicht sichtbaren Spektrum, insbesondere als Infrarotstrahlung, Ultraviolettstrahlung oder Terahertzstrahlung, generiert.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Markerelement fluoreszierend.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Markerelement ein Leuchtmittel, welches insbesondere eine LED aufweist, welches sichtbares Licht oder nicht sichtbares Licht generiert, das von der Kamera aufzeichenbar ist.
Insbesondere ist das Markerelement eingerichtet, sichtbares und/oder unsichtbares Licht zu erzeugen oder zu reflektieren. Die Kamera ist
eingerichtet, sichtbares oder unsichtbares Licht zu messen, sodass dieses insbesondere in transformierter Form auf dem Bild darstellbar ist. Somit kann beispielsweise das überdachte Testgelände abgedunkelt werden, um somit Nachtversuche durchzuführen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Kamera eine Auflösung von weniger als 10 Megapixel auf, wobei die Kamera insbesondere ausgebildet ist, ein Bild im 4: 3 Format aufzunehmen. Je geringer die Anzahl der Pixel und umso einfacher das Format, desto weniger Datenmenge muss verarbeitet werden. Eine geringere Datenmenge ist vorteilhaft für die
Geschwindigkeit der Bildverarbeitung und somit der Positionsbestimmung.
Mit anderen Worten wird eine, Auflösung mit einer kurzen Latenzzeit
angestrebt, um eine Position zu berechnen und Regelungssignale
weiterzuleiten. Die Kamera weist beispielsweise 10 Megapixel mit einem
Format 4: 3 und eine Auflösung von 3651 x 2739 auf. Bei einer Halle von einer Grundfläche mit 160 m x 50 m werden (10 MP => 36 m x 27 m => 5 x 2) ungefähr 10 Kameras benötigt.
Bei einer Kamera einem Full-HD-Format 1280 x 720 und bei einer Halle von einer Grundfläche Bei einer Halle von einer Grundfläche werden (10 MP => 12 m x 7 m => 13 x 8) bereits mit 104 Kameras z.B. an der Hallendecke verteilt. Es werden Kameras mit kurzen Ansprechzeiten und geringeren Auflösungen verwendet. Ferner können verschiedene Arten Kameras eingesetzt werden, zum Beispiel eine erste Kamera zur schnellen Ersterkennungspositionieren und eine zweite Kamera, welche eine genaue Position ausgelegt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann somit eine Kamera mit einer höheren Auflösung und eine Kamera mit einer niedrigeren Auflösung eingesetzt werden, um Bilder des gemeinsamen Überwachungsbereichs aufzunehmen. Beispielsweise kann mit der hochauflösenden zweiten Kamera ein aufgelöstes Bild aufgenommen werden, um die exakte Position des Dummy-Elements zu bestimmen. Gleichzeitig kann der weniger
hochauflösenden ersten Kamera in kurzen Abständen niederaufgelöste Bilder aufgenommen werden, um Richtungs- und Bewegungsinformationen des Dummy-Elements zu erhalten. Die Positionsbestimmungseinheit kann somit die exakten Positionsdaten und die Richtungs- und Bewegungsinformationen schnell verarbeiten, sodass ohne Verzögerung ein genaues Bewegungsprofil des Dummy-Elements berechnet werden kann. Insbesondere, da die niederaufgelösten Bilder eine geringere Datenmenge erzeugen, können zügig eine Vielzahl von solchen nicht aufgelösten Bilder aufgenommen werden und zügig verarbeitet werden. Damit ist eine Richtungsänderung oder
Geschwindigkeitsänderung des Dummy-Elements schnell erkennbar und messbar.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das Markerelement einen runden oder rechteckigen Umfang auf, wobei das Markerelement besondere zwei Farbbereiche, insbesondere weiß und schwarz, aufweist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das Markerelement einen Richtungsanzeiger auf, welcher eine Ausrichtung des Objektes anzeigt. Die definierte Ausrichtung des Objekts zeigt beispielsweise die Richtung
Vorderseite des Dummy Elements (Vorderseite bzw. Gesicht eines
menschlichen Dummys oder das vordere Ende eines Fahrzeugdummys an). Die Ausrichtung des Objekts kann beispielsweise die vorbestimmte
Bewegungsrichtung, insbesondere die Vorwärtsbewegungsrichtung, anzeigen.
Somit kann ein Richtungsvektor des Dummy-Elements basierend auf der Aufnahme eines einzigen Bildes bestimmt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform stellt der Richtungszeiger einen Pfeil derart, eine Anordnung von mindestens zwei, insbesondere drei, Punkten aufweist oder eine spezifische Anordnung von zumindest 2-farbigen Mustern zur Definition der Bewegungsrichtung aufweist.
Beispielsweise können zwei Punkte eines Markerelements aufgrund ihrer Abstandsrichtung eine Richtung Information bzw. eine Ausrichtung des Markerelements und entsprechenden Dummy-Elements anzeigen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das Markerelement ein Informationsfeld auf, welches derart angeordnet ist, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des Überwachungsbereichs sichtbar ist, wobei das Informationsfeld ausgebildet ist, dass anhand der Abbildung des
Informationsfeld auf dem aufgenommenen Bild spezifischen Daten,
insbesondere des Dummy-Elements, auslesbar sind, wobei das
Informationsfeld insbesondere ein Barcode oder eine Identifikationsnummer aufweist.
Das Informationsfeld kann beispielsweise Informationen über die Art des Dummy-Elements, beispielsweise ob das Dummy-Element ein Fahrzeug oder ein Fußgänger ist, aufweisen. Ferner das Informationsfeld Informationen über geometrische Formen oder Geschwindigkeiten des Dummy-Elements aufweisen.
Mit der vorliegenden Erfindung kann auch innerhalb einem überdachten Testgelände, d.h. ohne den Empfang von GPS-Daten, eine
Positionsbestimmung eines beweglichen Dummy-Elements durchgeführt werden. Mit dem erfindungsgemäßen System ist insbesondere eine
Positionsbestimmung des Dummy-Elements sowie ebenfalls eine
Geschwindigkeits- und Richtungsbestimmung des Dummy-Elements möglich. Bei der Positionsbestimmung kann beispielsweise die Aufnahme eines Bildes des Überwachungsbereichs ausreichend sein, um die exakte Position des Dummy-Elements in dem Überwachungsbereich festzustellen. Die
Positionsbestimmungseinheit erkennt hierzu die Position des Dummy-Elements in dem Überwachungsbereich basierend auf der Analyse des aufgezeichneten Bildes und des darauf erkennbaren Markerelements. Bei der Analyse kann beispielsweise ein virtuelles Raster von der Positionsbestimmungseinheit über das Bild des Überwachungsbereichs gelegt werden, sodass aufgrund des Vorliegens des Markerelements in einem ersten Rasterbereich entsprechend auf die Position des Dummy-Elements geschlossen werden kann.
Ferner kann ein weiteres stationäres Markerelement in dem
Überwachungsbereich angeordnet werden, welche ebenfalls in dem
aufgezeichneten Bild erkennbar ist. Aufgrund des Abstands und der
Abstandsrichtung des Markerelements, welches sich mit dem Dummy-Element mitbewegt, zu dem stationären weiteren Markerelement kann ebenfalls die Position bestimmt werden. Zusätzlich mit Geschwindigkeitsdaten des Dummy- Elements, welche beispielsweise von einer Steuereinheit bezogen werden können, kann ebenfalls auf eine zukünftige Position zu einem bestimmten Zeitpunkt geschlossen werden. Ferner kann das Markerelement selbst, wie oben beschrieben, eine Richtungsanzeige aufweisen, welches eine Ausrichtung des Objektes oder eine vorbestimmte Bewegungsrichtung des Markerelements anzeigt, sodass ebenfalls basierend auf einer Bildaufnahme eine
entsprechende Bewegungsrichtung festgestellt werden kann.
Zudem kann beispielsweise aufgrund von mehreren, zu bestimmten Zeiten, bzw. zeitversetzten, aufgenommenen Bildern des Überwachungsbereichs eine Bewegungsrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit des Dummy-Elements bestimmt werden, ohne dass beispielsweise weitere Meßparameter erforderlich sind.
Zur Positionsbestimmung des Dummy Objekts somit beispielsweise
ausschließlich ein Markerelement notwendig. Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale einzelner
Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier expliziten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit
Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige
Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen :
Fig. 1A bis Fig. 2B schematische Darstellungen einer Halle als überdachtes Testgelände gemäß dem System gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 1A und 2A Seitendarstellungen und Fig. 1B und 2B Draufsicht auf die Halle zeigen.
Fig. 3 bis 15 schematische Darstellungen von Markerelementen gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Fig. 16 bis 25 schematische Darstellungen von Dummy-Elementen mit
Markerelementen gemäß beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung. Detaillierte Beschreibung von exemplarischen Ausführunasformen
Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch.
Fig. 1A bis Fig. 2B schematische Darstellungen einer Halle als überdachtes Testgelände gemäß dem System 100 gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 1A und 2A
Seitendarstellungen und Fig. 1B und 2B Draufsicht auf die Halle zeigen.
Das System 100 weist eine Kamera 101 auf, welche eingerichtet ist ein Bild eines Überwachungsbereichs 103 des überdachten Testgeländes 130 aufzuzeichnen, ein bewegliches Dummy-Element 110, welches durch den Überwachungsbereich 103 bewegbar ist, wobei das Dummy-Element 110 ein Markerelement 120 aufweist, welches derart angeordnet ist, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des Überwachungsbereichs 103 sichtbar ist, und eine Positionsbestimmungseinheit 106, welche mit der Kamera 101 gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, dass basierend auf dem aufgezeichneten Bild die Position des Markerelements 120 in dem Überwachungsbereich 102
bestimmbar ist.
Das System 100 weist eine weitere Kamera 102 auf, welche eingerichtet ist ein Bild eines weiteren Überwachungsbereichs 104 des überdachten
Testgeländes 130 aufzuzeichnen, wobei die Positionsbestimmungseinheit 106 mit der weiteren Kamera 102 gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, dass basierend auf dem aufgezeichneten Bild der weiteren Kamera 102 die Position des Markerelements 130 in dem weiteren Überwachungsbereich bestimmbar ist. Die Kameras 101, 102 sind derart angeordnet, dass sich zumindest ein
Randbereich des Überwachungsbereichs 103 und ein weiterer Randbereich des weiteren Überwachungsbereichs 104 in einem Überschneidungsbereich 10 5überschneiden.
Mir Figuren dargestellt, dass eine Vielzahl verschiedener Dummy-Elemente 110 mit entsprechenden Markerelement 120 in dem überdachten Testgelände 130 vorliegen können sich entsprechend entlang ihrer Bewegungspfade 111 bewegen können. Aufgrund der aufgenommenen Bilder entsprechenden
Positionen der einzelnen Dummy-Element 110 bestimmt werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die
Positionsbestimmungseinheit konfiguriert, einen Kollisionspunkt des Dummy- Elements mit dem weiteren Dummy-Element zu bestimmen.
Ferner weist das System 100 Beleuchtungsmittel 107 zur Beleuchtung des Überwachungsbereichs 103, 104 mit elektromagnetischer Strahlung auf, wobei die Kamera 101, 102 eingerichtet ist, die elektromagnetische Strahlung, mittels welcher das Beleuchtungsmittel 107 den Überwachungsbereich 103, 104 beleuchtet, in dem Bild aufzuzeichnen.
Fig. 3 bis Fig. 15 schematische Darstellungen von Markerelementen gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Die Markerelemente 120 können einen runden oder rechteckigen Umfang aufweisen, wobei das Markerelement 120 besondere zwei Farbbereiche, insbesondere weiß und schwarz, aufweist.
In Figur 9 wird ein Markerelement mit einem Informationsfeld als Barcode dargestellt. In Figur 10 wird ein Markerelement gezeigt, welche zusätzlich einen
Richtungsanzeiger als Pfeil 1001 aufweist, weicher eine Ausrichtung des Objektes anzeigt. In Figur 11 wird neben den Richtungsanzeiger als Pfeil 1001 auch ein
Richtungsanzeiger bestehend aus drei Punkten 1101 gezeigt. Ferner kann eine spezifische Anordnung 1201 von zumindest 2-farbigen Mustern zur Definition der Bewegungsrichtung eingesetzt werden (siehe Figur 12). Fig. 16 bis Fig. 25 zeigen schematische Darstellungen von Dummy-
Elementen 110 mit verschiedenen Markerelementen 120 gemäß beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben
beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
Bezuaszeichenliste:
100 System
101 Kamerad
102 weitere Kamera
103 Überwachungsbereich
104 weiterer Überwachungsbereich
105 Überschneidungsbereich
106 Positionsbestimmungseinheit 107 Beleuchtungsmittel
110 Dummy-Element
111 Bewegungspfad 120 Markerelement
901 Informationsfeld
1001 Pfeil
1101 Anordnung aus drei Punkten 1201 Anordnung aus 2-farbigen Mustern

Claims

Patentansprüche
1. System zur Positionsbestimmung von beweglichen Dummy-Elementen in einem überdachten Testgelände, insbesondere in einer Halle, das System aufweisend,
eine Kamera, welche eingerichtet ist ein Bild eines
Überwachungsbereichs des überdachten Testgeländes aufzuzeichnen,
ein bewegliches Dummy-Element, welches durch den
Überwachungsbereich bewegbar ist,
ein Markerelement, welches mit dem Dummy-Element bewegbar ist, derart, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des Überwachungsbereichs sichtbar ist, und
eine Positionsbestimmungseinheit, welche mit der Kamera gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, dass basierend auf dem aufgezeichneten Bild die Position des Markerelements in dem Überwachungsbereich bestimmbar ist.
2. System gemäß Anspruch 1,
wobei das Markerelement auf dem Dummy-Element angeordnet ist.
3. System gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend
ein weiteres Markerelement, welches in dem Überwachungsbereich stationär angeordnet ist, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des
Überwachungsbereichs sichtbar ist.
4. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Positionsbestimmungseinheit konfiguriert ist, ein virtuelles Raster über das Bild zu legen,
wobei jedes Rasterfeld des Rasters indikativ für eine bestimmte Position im Überwachungsbereich ist.
5. System gemäß Anspruch 4, wobei ein Rasterfeld kleiner als 9 cm2, insbesondere kleiner als 4 cm2, insbesondere kleiner als 2 cm2 ist.
6. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Kamera eingerichtet ist, nach einem bestimmten zeitlichen Versatz nach dem Bild ein weiteres Bild aufzunehmen,
wobei die Positionsbestimmungseinheit konfiguriert ist, basierend auf dem aufgenommenen Bild und dem weiteren Bild eine Bewegungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Marke Elements zu bestimmen.
7. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend
eine weitere Kamera, welche eingerichtet ist ein Bild eines weiteren
Überwachungsbereichs des überdachten Testgeländes aufzuzeichnen, wobei die Positionsbestimmungseinheit mit der weiteren Kamera gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, dass basierend auf dem aufgezeichneten Bild der weiteren Kamera die Position des Markerelements in dem weiteren
Überwachungsbereich bestimmbar ist.
8. System gemäß Anspruch 7,
wobei der weitere Überwachungsbereich neben dem Überwachungsbereich positioniert wird,
wobei sich zumindest ein Randbereich des Überwachungsbereichs und ein weiterer Randbereich des weiteren Überwachungsbereichs überschneiden.
9. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend
ein weiteres bewegliches Dummy-Element, welches durch den
Überwachungsbereich und/oder den weiteren Überwachungsbereich bewegbar ist,
ein weiteres Markerelement, welches derart beweglich mit dem Dummy- Element ist, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des Überwachungsbereichs oder dem Bild des weiteren Überwachungsbereichs sichtbar ist.
10. System gemäß Anspruch 9,
wobei die Positionsbestimmungseinheit konfiguriert ist, einen Kollisionspunkt des Dummy-Elements mit dem weiteren Dummy-Element zu bestimmen.
11. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei das Dummy-Element ein Zweirad, ein Motorrad oder ein Fahrrad, ein Kraftfahrzeug, besondere ein Pkw oder ein Lkw, ein menschlicher Dummy oder ein tierischer Dummy ist.
12. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner aufweisend
eine verfahrbare Plattform
wobei das Dummy-Element auf der verfahrbaren Plattform angeordnet ist.
13. System gemäß Anspruch 12,
wobei das Markerelement auf der Plattform angeordnet ist.
14. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13,
zumindest ein Beleuchtungsmittel zur Beleuchtung des
Überwachungsbereichs mit elektromagnetischer Strahlung,
wobei die Kamera eingerichtet ist, die elektromagnetische Strahlung, mittels welcher das Beleuchtungsmittel den Überwachungsbereich beleuchtet, in dem Bild aufzuzeichnen.
15. System gemäß Anspruch 14,
wobei die elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektrum mit einer Wellenlänge von 380 bis 750 nm generiert wird, oder
wobei die elektromagnetische Strahlung im nicht sichtbaren Spektrum, insbesondere als Infrarotstrahlung, Ultraviolettstrahlung oder
Terahertzstrahlung, generiert wird.
16. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15,
wobei das Markerelement fluoreszierend ist.
17. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16,
wobei das Markerelement ein Leuchtmittel, insbesondere eine LED, aufweist, welche sichtbares Licht oder nicht sichtbares Licht generiert, das von der Kamera aufzeichenbar ist.
18. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17,
wobei die Kamera weniger als 10 Megapixel aufweist,
wobei die Kamera insbesondere ausgebildet ist ein Bild im 4: 3 Format aufzunehmen.
19. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18,
wobei das Markerelement einen runden oder rechteckigen Umfang aufweist, wobei das Markerelement besondere zwei Farbbereiche, insbesondere weiß und schwarz, aufweist.
20. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19,
wobei das Markerelement einen Richtungsanzeiger aufweist, welche eine Ausrichtung des Objektes anzeigt.
21. System gemäß Anspruch 20,
wobei der Richtungszeiger einen Pfeil darstellt, eine Anordnung von mindestens zwei, insbesondere drei, Punkten aufweist oder eine spezifische Anordnung von zumindest 2-farbigen Mustern zur Definition der
Bewegungsrichtung aufweist.
22. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21,
wobei das Markerelement ein Informationsfeld aufweist, welches derart angeordnet ist, dass es auf dem aufgezeichneten Bild des
Überwachungsbereichs sichtbar ist, wobei das Informationsfeld ausgebildet ist, dass anhand der Abbildung des Informationsfeld auf dem aufgenommenen Bild spezifischen Daten, insbesondere des Dummy-Elements, auslesbar sind,
wobei das Informationsfeld insbesondere ein Barcode oder eine
Identifikationsnummer aufweist.
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