JP2022535668A - 可動のダミー要素を位置決定するためのシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、屋根付き試験場内で、特にホール内で可動のダミー要素を位置決定するためのシステムに関する。システムは、屋根付き試験場の監視領域の画像を記録するように設置されているカメラと、監視領域を通過するように動くことができる可動のダミー要素と、カメラと連結されていて、記録画像に基づいて監視領域内のマーカー要素の位置が決定可能であるように構成されている位置決定ユニットとを備え、ダミー要素は、マーカー要素を有し、マーカー要素は、監視領域の記録画像上に見えるように配置されている。

Description

本発明は、特に、屋根付き試験場内で可動のダミー要素を位置決定するためのシステムに関する。

今日では、運転支援システムの試験のために、特に自動運転の観点で、複雑な交通状況を写し取り、シミュレートすることが必要である。この場合、多数の多様なダミー要素が、相互に動き、特にＧＰＳデータに基づき制御される。したがって、ＧＩＳデータを受信するために、屋外で試験運転を行わなければならない。

本発明の課題は、屋根付き試験場内で位置決定を実施することである。

この課題は、独立請求項の特徴により解決される。

第一の態様によると、屋根付き試験場内で、特にホール内で可動のダミー要素を位置決定するためのシステムが記載される。システムは、屋根付き試験場の監視領域の画像を記録するように設置されているカメラと、監視領域を通過するように動くことができる可動のダミー要素とを備える。さらに、システムは、監視領域の記録画像上に見えるように配置されているダミー要素と一緒に動くことができるマーカー要素と、カメラと連結されていて、記録画像に基づいて監視領域内でのマーカー要素の位置が決定可能であるように構成されている位置決定ユニットとを備える。

別の例示的な実施形態によると、屋根付き試験場内、特にホール内での可動のダミー要素を位置決定するための先に記載されたシステムの運転方法が記載される。この方法によると、記録画像に基づいて、監視領域内でのマーカー要素の位置が決定される。

例示的な実施形態によると、マーカー要素は、ダミー要素上に配置されている。マーカー要素は、相応してダミー要素上に、監視領域の記録画像上に見えるように配置されている。

例示的な実施形態によると、システムはさらに、監視領域の記録画像上に見えるように、監視領域内に静止配置されている別の（静止、不動）マーカー要素を備える。この場合、静止マーカー要素の位置は、予め規定されかつ既知であるので、例えば、静止マーカー要素に基づき監視領域の記録画像を校正することができる。

例示的な実施形態によると、位置決定ユニットは、画像上に仮想グリッドを置くように構成されていて、このグリッドの各グリッドフィールドが、監視領域内の所定の位置についての指標である。

例示的な実施形態によると、グリッドフィールドは、９ｃｍ^２未満、特に４ｃｍ^２未満、さらに特に２ｃｍ^２未満である。したがって、ダミー要素がグリッドポイント内に存在する場合、グリッドポイントの知識に基づく逆推論で、ダミー要素の位置を決定することができる。

例示的な実施形態によると、カメラは、一つの画像から所定の時間的なずれの後に別の画像を記録するように設置されていて、位置決定ユニットは、記録画像と別の画像とに基づいて、マーカー要素の運動速度と運動方向とを決定するように構成されている。

例示的な実施形態によると、システムは、屋根付き試験場の別の監視領域の画像を記録するように設置されている別のカメラを備え、位置決定ユニットは、別のカメラと連結されていて、別のカメラの記録画像に基づいて、別の監視領域内のマーカー要素の位置が決定可能であるように構成されている。

例示的な実施形態によると、別の監視領域は監視領域の隣に位置し、監視領域の少なくとも一つの縁部領域と別の監視領域の別の縁部領域とが重複する。

例示的な実施形態によると、システムは、監視領域および／または別の監視領域を通過するように動くことができる別の可動のダミー要素を備え、別のダミー要素は、別のマーカー要素を有し、この別のマーカー要素は、監視領域の記録画像または別の監視領域の画像上に見えるように配置されている。

例示的な実施形態によると、位置決定ユニットは、ダミー要素と別のダミー要素との衝突点を決定するように構成されている。

例示的な実施形態によると、ダミー要素は、二輪車、オートバイまたは自転車、自動車、特に乗用車（Ｐｋｗ）またはトラック（Ｌｋｗ）、人型ダミーまたは動物型ダミーである。

例示的な実施形態によると、システムは、走行可能なプラットフォームを備え、ダミー要素は、走行可能なプラットフォーム上に配置されている。

別の例示的な実施形態によると、マーカー要素は、走行可能なプラットフォーム上に配置されている。

例示的な実施形態によると、システムは、電磁線により監視領域を照明するための少なくとも一つの照明手段を備え、カメラは、照明手段が監視領域を照明する電磁線を画像内に記録するように設置されていている。

例示的な実施形態によると、電磁線は、３８０～７５０ｎｍの波長を有する可視スペクトル内で生成されるか、または電磁線は、非可視スペクトル内で、特に赤外線、紫外線もしくはテラヘルツ線として生成される。

例示的な実施形態によると、マーカー要素は蛍光性である。

例示的な実施形態によると、マーカー要素は、特にＬＥＤを有する照明手段であり、この照明手段は、カメラにより記録可能な可視光または非可視光を生成する。

特に、マーカー要素は、可視光および／または非可視光を生成または反射するように設置されている。カメラは、可視光または非可視光を測定するように設置されているので、可視光または非可視光は、特に変換された形態で画像上に表すことができる。したがって、夜間試験を実施するために、例えば屋根付き試験場は暗くすることができる。

別の例示的な実施形態によると、カメラは、１０メガピクセル未満の解像度を有し、カメラは、特に画像を４：３フォーマットで記録するように形成されている。ピクセルの数が少なくなればそれだけ、かつフォーマットが単純であればそれだけ、より少ないデータ量を処理する必要があるだけである。僅かなデータ量は、画像処理、ひいては位置決定の速度にとって有利である。

換言すると、位置を計算し、調整信号を転送するために、短い待機時間を有する解像度が目指される。カメラは、例えば４：３フォーマットで１０メガピクセルおよび３６５１×２７３９の解像度を有する。１６０ｍ×５０ｍの床面積のホールの場合、（１０ＭＰ＝＞３６ｍ×２７ｍ＝＞５×２）約１０台のカメラが必要となる。

フルＨＤフォーマット１２８０×７２０を有するカメラで、かつ床面積のホールで、（１０ＭＰ＝＞１２ｍ×７ｍ＝＞１３×８）既に１０４台のカメラが、例えばホール天井に分配される。短い応答時間を有しかつ低い解像度を有するカメラが使用される。さらに、多様な種類のカメラ、例えば迅速な初期認識位置決定のための第一のカメラと正確な位置を解釈する第二のカメラが使用されてよい。

したがって、例示的な実施形態によると、共通の監視領域の画像を記録するために、比較的高い解像度を有するカメラと、比較的低い解像度を有するカメラとが使用されてよい。例えば、ダミー要素の正確な位置を決定するために、高解像度の第二のカメラによって、分解された画像が記録されてよい。同時に、ダミー要素の方向の情報および運動の情報を得るために、あまり高解像度ではない第一のカメラによって短い間隔で低解像度の画像が記録されてよい。したがって、位置決定ユニットは、正確な位置データならびに方向情報および運動情報を迅速に処理することができるので、遅延なしにダミー要素の正確な運動プロファイルを計算することができる。特に、低解像度画像は、比較的少ないデータ量を生じるため、迅速に多数のこのような分解されていない画像を記録し、迅速に処理することができる。したがって、ダミー要素の方向変化または速度変化が、迅速に認識可能でかつ測定可能である。

例示的な実施形態によると、マーカー要素は、円形または矩形の範囲を有し、マーカー要素は、特に二つの色領域、特に白色と黒色とを有する。

例示的な実施形態によると、マーカー要素は、対象の向きを示す方向指示部を有する。対象の規定された向きは、例えば、ダミー要素の前面（人型ダミーの前面もしくは顔または車両ダミーの前端）の方向を示す。対象の向きは、例えば予定の運動方向、特に前方への運動方向を示すことができる。

したがって、ダミー要素の方向ベクトルは、唯一の画像の記録に基づいて決定されてよい。

例示的な実施形態によると、方向指示部は、運動方向を規定するために、少なくとも二つ、特に三つの点の配置を有するかまたは少なくとも２色パターンの特別な配置を有する矢印を表す。

例えば、マーカー要素の二つの点は、それらの間隔方向に基づき方向の情報を示すかまたはマーカー要素および相応するダミー要素の向きを示す。

例示的な実施形態によると、マーカー要素は、監視領域の記録画像上に見えるように配置されている情報フィールドを有し、この情報フィールドは、記録画像上での情報フィールドの図版に基づき、特にダミー要素の、特別なデータが読み取り可能であるように構成されていて、情報フィールドは、特にバーコードまたは識別番号を有する。

情報フィールドは、例えばダミー要素の種類についての情報、例えばダミー要素が車両であるかまたは歩行者であるかの情報を有してよい。さらに、情報フィールドは、ダミー要素の幾何学形状または速度に関する情報を有してよい。

本発明により、屋根付き試験場内で、つまりＧＰＳデータの受信なしで、可動のダミー要素の位置決定が実施されてもよい。本発明によるシステムにより、特にダミー要素の位置決定ならびに同様にダミー要素の速度の決定および方向の決定が可能である。

位置決定の際に、例えば監視領域の画像の記録は、監視領域内のダミー要素の正確な位置を確認するために十分であってよい。このため、位置決定ユニットは、記録画像の分析およびその記録画像上で認識可能なマーカー要素の分析に基づき、監視領域内でのダミー要素の位置を認識する。分析の際に、例えば位置決定ユニットにより監視領域の画像上に仮想グリッドを置くことができるので、第一のグリッド領域内でのマーカー要素の存在に基づき、相応してダミー要素の位置を推論することができる。

さらに、同様に記録画像中に認識可能である別の静止マーカー要素が監視領域内に配置されてよい。別の静止マーカー要素に対する、ダミー要素と一緒に動くマーカー要素の間隔および間隔方向に基づき、同様に位置を決定することができる。さらに、例えば制御ユニットから受け取ることができるダミー要素の速度データによって、同様に、所定の時点での将来的な位置を推論することもできる。さらに、先に記載されたように、マーカー要素自体は、対象の向きまたはマーカー要素の予定の運動方向を示す方向指示部を有してよいので、同様に画像記録に基づいて、相応する運動方向を確認することができる。

さらに、例えば、監視領域の、所定の時点での、または時間的にずれたいくつかの記録画像に基づいて、例えば別の測定パラメータを必要とせずに、ダミー要素の運動方向および運動速度を決定することができる。

したがって、例えばダミー対象の位置決定のために、もっぱら一つのマーカー要素が必要なだけである。

ここに記載された実施形態は、本発明の可能な実施バリエーションに関して限定された選択だけを表していることが指摘される。したがって、個々の実施形態の特徴を相互に適切に組み合わせることが可能であるので、当業者にとって、ここでの詳細な実施バリエーションによって多くの異なる実施形態が明らかに開示されていると見なすことができる。特に、本発明のいくつかの実施形態は、装置の請求項により記載され、本発明の他の実施形態は、方法の請求項により記載されている。しかしながら、本出願を読めば、他に明示的に示されていない限り、本発明の主題の一つのタイプに所属する複数の特徴の組合せに加えて、本発明の主題の他のタイプに所属する複数の特徴の任意の組合せも可能であることは、当業者には直ちに明らかとなる。

以下に、本発明のさらなる詳細のためおよびより良い理解のために、添付図面を参照しながら実施例を詳細に説明する。

本発明の例示的な実施形態によるシステムによる屋根付き試験場としてのホールの概略的な側面図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるシステムによる屋根付き試験場としてのホールの概略的な平面図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるシステムによる屋根付き試験場としてのホールの概略的な側面図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるシステムによる屋根付き試験場としてのホールの概略的な平面図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。 本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素を有するダミー要素の概略図を示す。

異なる図面内の同じまたは類似の構成要素は、同じ参照符号が付けられている。図内の描写は概略的である。

図１Ａ～図２Ｂは、本発明の例示的な実施形態によるシステム１００による屋根付き試験場としてのホールの概略図を示し、図１Ａと図２Ａは、ホールの側面図を示し、図１Ｂと図２Ｂは、ホールの平面図を示す。

システム１００は、屋根付き試験場１３０の監視領域１０３の画像を記録するように設置されているカメラ１０１と、監視領域１０３を通過するように動くことができる可動のダミー要素１１０と、カメラ１０１と連結されていて、記録画像に基づき監視領域１０２内のマーカー要素１２０の位置が決定可能であるように構成されている位置決定ユニット１０６とを備え、ダミー要素１１０は、マーカー要素１２０を有し、マーカー要素は、監視領域１０３の記録画像上に見えるように配置されている。

システム１００は、屋根付き試験場１３０の別の監視領域１０４の画像を記録するように設置されている別のカメラ１０２を備え、位置決定ユニット１０６は、別のカメラ１０２と連結されていて、別のカメラ１０２の記録画像に基づき、別の監視領域内のマーカー要素１３０の位置が決定可能であるように構成されている。

カメラ１０１、１０２は、監視領域１０３の少なくとも一つの縁部領域と、別の監視領域１０４の別の縁部領域とが、重複領域１０５内で重複するように配置されている。

これらの図に示されているように、相応するマーカー要素１２０を備えた多数の異なるダミー要素１１０が、屋根付き試験場１３０内に存在することができ、それらの運動経路１１１に沿って相応して動くことができる。記録画像に基づき、個々のダミー要素１１０の相応する位置を決定することができる。

例示的な実施形態によると、位置決定ユニットは、ダミー要素と別のダミー要素との衝突点を決定するように構成されている。

さらに、システム１００は、監視領域１０３、１０４を電磁線で照明するための照明手段１０７を備え、カメラ１０１、１０２は、照明手段１０７が監視領域１０３、１０４を照明する電磁線を画像内に記録するように設置されている。

図３～図１５は、本発明の例示的な実施形態によるマーカー要素の概略図を示す。

これらのマーカー要素１２０は、円形または矩形の範囲を有してよく、マーカー要素１２０は、特に二つの色領域、特に白色と黒色とを有する。

図９中では、バーコードとして情報フィールド９０１を有するマーカー要素が示される。

図１０中では、さらに矢印１００１としての方向指示部を有するマーカー要素が示され、方向指示部は、対象の向きを示す。

図１１中では、矢印１００１としての方向指示部の他に、三つの点からなる方向指示部１１０１も示される。さらに、運動方向を規定するための少なくとも２色パターンの特別な配置１２０１が使用されてよい（図１２参照）。

図１６～図２５は、本発明の例示的な実施形態による多様なマーカー要素１２０を有するダミー要素１１０の概略図を示す。

補足的に、「含む（ｕｍｆａｓｓｅｎｄ）」は、他の要素またはステップを除外するものではなく、かつ「一つ（ｅｉｎｅ）」または「一つ（ｅｉｎ）」は複数を除外するものではないことを指摘すべきである。さらに、上述の実施例の一つを参照して記載されている特徴またはステップは、別の上述の実施例の別の特徴またはステップと組み合わせて使用することができることに留意すべきである。特許請求の範囲内の符号は、制限と見なされるべきではない。

１００ システム
１０１ カメラ
１０２ 別のカメラ
１０３ 監視領域
１０４ 別の監視領域
１０５ 重複領域
１０６ 位置決定ユニット
１０７ 照明手段
１１０ ダミー要素
１１１ 運動経路
１２０ マーカー要素
９０１ 情報フィールド
１００１ 矢印
１１０１ 三つの点からなる方向指示部
１２０１ ２色パターンからなる配置

Claims (22)

1. 屋根付き試験場内で、特にホール内で可動のダミー要素を位置決定するシステムにおいて、前記システムは、
   前記屋根付き試験場の監視領域の画像を記録するように設置されているカメラと、
   前記監視領域を通過するように動くことができる可動のダミー要素と、
   前記監視領域の記録画像上に見えるように配置されている、前記ダミー要素と一緒に動くことができるマーカー要素と、
   前記カメラと連結されていて、前記記録画像に基づいて、前記監視領域内での前記マーカー要素の位置が決定可能であるように構成されている位置決定ユニットと
   を備える、屋根付き試験場内で可動のダミー要素を位置決定するシステム。
2. 前記マーカー要素が、前記ダミー要素上に配置されている、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記監視領域の前記記録画像上に見えるように、前記監視領域内に静止配置されている別のマーカー要素をさらに備える、
   請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記位置決定ユニットは、前記画像上に仮想グリッドを置くように構成されていて、
   前記仮想グリッドの各グリッドフィールドは、前記監視領域内の所定の位置についての指標である、
   請求項１から３までのいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記各グリッドフィールドは、９ｃｍ^２未満、特に４ｃｍ^２未満、特に２ｃｍ^２未満である、
   請求項４に記載のシステム。
6. 前記カメラは、前記画像から所定の時間的なずれの後に別の画像を記録するように設置されていて、
   前記位置決定ユニットは、前記記録画像と前記別の画像とに基づいて、前記マーカー要素の運動速度と運動方向とを決定するように構成されている、
   請求項１から５までのいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記屋根付き試験場の別の監視領域の画像を記録するように設置されている別のカメラをさらに備え、
   前記位置決定ユニットは、前記別のカメラと連結されていて、前記別のカメラの前記記録画像に基づいて、前記別の監視領域内の前記マーカー要素の位置が決定可能であるように構成されている、
   請求項１から６までのいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記別の監視領域は前記監視領域の隣に位置し、
   前記監視領域の少なくとも一つの縁部領域と、前記別の監視領域の別の縁部領域とが重複している、
   請求項７に記載のシステム。
9. 前記監視領域および／または前記別の監視領域を通過するように動くことができる別の可動のダミー要素と、
   前記監視領域の前記記録画像または前記別の監視領域の前記画像上に見えるように配置されている、前記ダミー要素と一緒に可動である別のマーカー要素と
   をさらに備える、請求項７または８に記載のシステム。
10. 前記位置決定ユニットは、前記ダミー要素と前記別のダミー要素との衝突点を決定するように構成されている、
    請求項９に記載のシステム。
11. 前記ダミー要素は、二輪車、オートバイまたは自転車、自動車、特に乗用車（Ｐｋｗ）またはトラック（Ｌｋｗ）、人型ダミーまたは動物型ダミーである、
    請求項１から１０までのいずれか一項に記載のシステム。
12. 走行可能なプラットフォームをさらに備え、
    前記ダミー要素は、前記走行可能なプラットフォーム上に配置されている、
    請求項１から１０までのいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記マーカー要素は、前記プラットフォーム上に配置されている、
    請求項１２に記載のシステム。
14. 電磁線により前記監視領域を照明するための少なくとも一つの照明手段をさらに備え、
    前記カメラは、前記照明手段が前記監視領域を照明する前記電磁線を前記画像内に記録するように設置されている、
    請求項１から１３までのいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記電磁線は、３８０～７５０ｎｍの波長を有する可視スペクトル内で生成されるか、または
    前記電磁線は、非可視スペクトル内で、特に赤外線、紫外線もしくはテラヘルツ線として生成される、
    請求項１４に記載のシステム。
16. 前記マーカー要素は蛍光性である、
    請求項１から１５までのいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記マーカー要素は、照明手段、特にＬＥＤを有し、前記照明手段は、前記カメラにより記録可能な可視光または非可視光を生成する、
    請求項１から１６までのいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記カメラは、１０メガピクセル未満の解像度を有し、
    前記カメラは、特に画像を４：３フォーマットで記録するように形成されている、
    請求項１から１７までのいずれか一項に記載のシステム。
19. 前記マーカー要素は、円形または矩形の範囲を有し、
    前記マーカー要素は、特に二つの色領域、特に白色と黒色とを有する、
    請求項１から１８までのいずれか一項に記載のシステム。
20. 前記マーカー要素は、対象の向きを示す方向指示部を有する、
    請求項６に記載のシステム。
21. 前記方向指示部は、前記運動方向を規定するために、少なくとも二つ、特に三つの点の配置を有するかまたは少なくとも２色パターンの特別な配置を有する矢印を表す、
    請求項２０に記載のシステム。
22. 前記マーカー要素は、前記監視領域の前記記録画像上に見えるように配置されている情報フィールドを有し、
    前記情報フィールドは、前記記録画像上での前記情報フィールドの図版に基づき、特に前記ダミー要素の、特別なデータが読み取り可能であるように形成されていて、
    前記情報フィールドは、特にバーコードまたは識別番号を有する、
    請求項１から２１までのいずれか一項に記載のシステム。

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