WO2016155964A1 - Verfahren zum erkennen von bewegungen von objekten auf einer abstellfläche für fahrzeuge - Google Patents

Verfahren zum erkennen von bewegungen von objekten auf einer abstellfläche für fahrzeuge Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Abstellfläche für Fahrzeuge mittels Verarbeitung von Aufnahmen von mindestens einer Kamera. Zum Erkennen der Bewegungen eines Objektes werden mindestens zwei Aufnahmen der Kamera verglichen, wobei Unterschiede der Aufnahmen ausgewertet werden. Wenn dabei erkannt wird, dass eine Bewegung eines Objektes geendet hat, wird die Position des Objektes in einem Speicher gespeichert.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Absteilfläche für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Bewegungen von
Objekten auf einer Absteilfläche für Fahrzeuge, eine Vorrichtung zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Absteilfläche und ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion.
Stand der Technik
In DE 10 2007 002 198 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem der
Standplatz eines Kraftfahrzeuges mittels einer videobildbasierten
Objektverfolgung ermittelt wird. Der Standort des Fahrzeuges wird anschließend in einer Datenbank gespeichert.
Offenbarung der Erfindung Eine Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung des Verfahrens zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer Absteilfläche für Fahrzeuge.
Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zum Erkennen der Bewegungen eines Objektes mindestens zwei Aufnahmen einer Kamera verglichen werden, wobei die Unterschiede der beiden Aufnahmen ausgewertet werden. Wenn die beiden Aufnahmen unterschiedlich sind, hat eine Bewegung eines Objektes stattgefunden. Durch den Vergleich von weiteren Aufnahmen kann die Bewegung eines Objektes auf der gesamten Absteilfläche verfolgt werden. Wenn für ein verfolgtes Objekt zwei Aufnahmen keinen
Unterschied mehr zeigen, folgt daraus, dass das Objekt sich nicht weiterbewegt hat. Die Bewegung des Objektes hat also geendet. Wenn die Bewegung eines Objektes an einem Ort endet, wird dieser Ort in einem Speicher gespeichert.
Das Verfahren kann mithilfe einer Vorrichtung des Anspruchs 9, die mindestens eine Kamera, mindestens einen Speicher und mindestens ein
Datenverarbeitungsgerät umfasst, ausgeführt werden.
Ein Fahrzeug des Anspruches 12 ist vorteilhaft für die Ausführung des
Verfahrens.
In den abhängigen Unteransprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
In einer Ausführungsform ist ein Einlassbereich für Objekte vorgesehen, über den die Objekte die Absteilfläche für Fahrzeuge betreten oder befahren können. Objekte können dabei sowohl Fahrzeuge als auch Fußgänger sein. Die
Einlassbereiche werden speziell von Kameras überwacht, und Bewegungen werden von den Einlassbereichen aus verfolgt. Durch den Vergleich der Aufnahmen und die Auswertung der Unterschiede können Bewegungen von Objekten gut detektiert werden. Nachteilig ist, dass beispielsweise Änderungen der Lichtverhältnisse dazu führen können, dass sich die Aufnahmen der Kamera unterscheiden, obwohl keine Bewegung stattgefunden hat. Durch die spezielle Überwachung der Einlassbereiche ist es möglich, alle Objekte auf der
Absteilfläche zu verfolgen und die Positionen der Objekte zu bestimmen.
Dadurch kann bei Änderung der Lichtverhältnisse eine Bewegung
ausgeschlossen werden, wenn an dieser Stelle kein Objekt gespeichert ist.
In einer weiteren Ausführungsform sind Stellflächen, also die zum Abstellen für Fahrzeuge vorgesehenen Flächen, als belegt definiert, wenn die Bewegung von einem Objekt auf der entsprechenden Stellfläche geendet hat.
In einer weiteren Ausführungsform sind Stellplätze als frei definiert, wenn auf ihnen keine Bewegung eines Objektes geendet hat, oder wenn nachdem eine Bewegung eines Objektes auf einer Stellfläche geendet hat, dieses Objekt sich von dieser Stellfläche wieder wegbewegt. ln einer weiteren Ausführungsform können Informationen über freie oder belegte Stellflächen an Fahrzeuge weitergegeben werden. Dadurch kann die Suche nach einer freien Stellfläche auf der Absteilfläche vereinfacht werden. Dabei kann sowohl dem Fahrer angezeigt werden, wo auf der Absteilfläche weitere freie
Stellflächen vorhanden sind, als auch Fahrzeugen, die autonom Fahren können, Wege zu diesen Stellplätzen aufgezeigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform werden Informationen über befahrbare Trajektorien an ein Fahrzeug weitergegeben. Dies ermöglicht es, die Information über den kürzesten freien Weg für ein Fahrzeug auf einen Stellplatz
weiterzugeben. Dadurch können überflüssige Fahrten auf der Absteilfläche vermieden werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird einem Fahrzeug eine freie
Trajektorie zu einem freien Stellplatz zugewiesen. Wenn das Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion ausgestattet ist, kann das Fahrzeug die zugewiesene Trajektorie nutzen, um den freien Stellplatz anzusteuern. Dadurch kann ein Automatisieren des
Parkvorganges erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird durch Vergleich der Aufnahmen einer Kamera erkannt, ob sich das Fahrzeug auf der zugewiesenen Trajektorie bewegt. Wenn das Fahrzeug die zugewiesene Trajektorie verlässt, wird ein Hinweis an das Fahrzeug ausgegeben. Dadurch kann einem Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen einer Fahrfunktion signalisiert werden, dass es von der vorgegebenen Trajektorie abweicht. Die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion kann das automatisierte Ausführen entsprechend korrigieren. Zusätzlich kann dem
Fahrzeug auch bei stärkeren Abweichungen eine neue Trajektorie zugewiesen werden, an die sich das Fahrzeug dann hält. In anderen Worten kann dies bedeuten, dass das Fahrzeug von außen gesteuert wird.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung, die mindestens eine Kamera, mindestens ein Datenverarbeitungsgerät und mindestens einen Speicher umfasst. Die Aufnahmen der Kamera werden im Datenverarbeitungsgerät analysiert. Wenn sich zwei aufeinanderfolgende Aufnahmen unterscheiden, wird das als Bewegung eines Objektes auf der Absteilfläche erkannt. Der Ort, an dem eine Bewegung endet, wird im Speicher gespeichert. Dadurch ist bekannt, an welchem Ort auf der Absteilfläche sich das Objekt befindet. Wenn sich das Objekt nicht mehr bewegt, unterscheiden sich zwei aufeinanderfolgende
Aufnahmen nicht mehr. Der gespeicherte Ort ist aber weiter bekannt. Die einzelnen Verfahrensschritte der Ausführungsformen können dabei mittels Programm im Datenverarbeitungsgerät hinterlegt sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einem Sender ausgestattet, der so eingerichtet ist, dass Informationen über freie oder belegte Stellplätze an ein Fahrzeug weitergegeben werden können.
In einer weiteren Ausführungsform können vom Datenverarbeitungsgerät Trajektorien für ein Fahrzeug festgelegt werden, wobei diese Trajektorien ebenfalls mithilfe des Senders an ein Fahrzeug weitergegeben werden können.
Die Aufgabe wird mittels eines Fahrzeuges mit einer Vorrichtung zum
automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion und einem Empfänger gelöst. Der Empfänger ist dabei so eingerichtet, dass über ihn Informationen über freie oder belegte Stellplätze empfangen werden können. Die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion ist dabei so
eingerichtet, dass freie Stellplätze selbstständig angesteuert werden können.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Fahrzeug so eingerichtet, dass es eine Trajektorie empfangen kann. Die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion folgt dann der empfangenen Trajektorie zu einem freien Stellplatz.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. Die Ausführungsbeispiele beziehen sich dabei jeweils auf
Absteilflächen für Fahrzeuge in einer Ebene. Die Erfindung kann aber ebenso für eine Absteilfläche mit mehreren Ebenen verwendet werden. Die Verwendung für eine Absteilfläche mit mehreren Ebenen verlässt nicht den Schutzbereich der Erfindung. In der schematischen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Absteilfläche mit der Bewegung eines Fahrzeuges;
Fig. 2 eine Absteilfläche, bei der Objekte über einen Einlassbereich auf die Absteilfläche gelangen;
Fig. 3 eine Absteilfläche, die so eingerichtet ist, dass einem Fahrzeug eine freie Trajektorie zu einem freien Stellplatz übermittelt werden kann.
Fig. 1 zeigt eine Absteilfläche 100 für Fahrzeuge 170, 171 . Auf dieser
Absteilfläche 100 gibt es Stellflächen 1 1 1 , 1 12, wobei zwischen freien
Stellflächen 1 1 1 und belegten Stellflächen 1 12 unterschieden wird. Neben den Stellflächen 1 1 1 , 1 12 besteht die Absteilfläche noch aus Fahrwegen 120. Die
Fahrwege 120 sind so eingerichtet, dass Fahrzeuge über die Fahrwege 120 zu den Stellflächen 1 1 1 , 1 12 gelangen können. Neben der Absteilfläche 100 ist eine Straße 130 dargestellt. Außerdem ist ein Fußweg 140 dargestellt. Fahrzeuge 170, 171 können von der Straße 130 auf die Absteilfläche 100 einfahren.
Fußgänger können vom Fußweg 140 aus die Absteilfläche 100 betreten. Vier
Kameras 150 sind auf die Absteilfläche gerichtet. Dabei ist jede Kamera 150 mittels einer Leitung 151 mit einem Datenverarbeitungsgerät 160 verbunden. Das Datenverarbeitungsgerät 160 ist wiederum mit einer weiteren Leitung 161 mit einem Speicher 162 verbunden. Das Datenverarbeitungsgerät 160 vergleicht die Aufnahmen der Kameras 150, wobei Bewegungen von Objekten dadurch detektiert werden können, dass sich die Aufnahmen der Kameras 150 ändern. Außerdem erfassen die Kameras 150 Referenzobjekte wie beispielsweise Wände, Ränder der Absteilfläche, Linien auf der Absteilfläche oder Säulen, um die absolute Position der Objekte zu bestimmen. Verschiedene Objekte
(Fahrzeuge, Fußgänger, aber auch Tiere) unterscheiden sich dabei dadurch, dass verschieden große Bereiche der Aufnahmen der Kamera beim Vergleich der Aufnahmen unterschiedlich sind, da größere Objekte einen größeren Bereich der Aufnahme umfassen. Drei Fahrzeuge 170 sind auf drei Stellflächen 1 12 abgestellt. Ein erstes Fahrzeug 171 bewegt sich von einer ersten Stellfläche 175 auf eine zweite Position 172. Durch Vergleich von Aufnahmen wenigstens einer Kameras 150 kann diese Bewegung entlang einer Linie 173 erkannt werden. Wenn das erste Fahrzeug 171 an der zweiten Position 172 stehen bleibt, ändern sich die Aufnahmen der Kameras 150 nicht mehr. Die zweite Position 172 wird nun als Ort, an dem das Fahrzeug steht, im Speicher gespeichert. Wenn sich das erste Fahrzeug 171 nun wieder in Bewegung setzt, kann durch Vergleich der
Aufnahmen wenigstens einer Kamera 150 erkannt werden, dass eine zweite Bewegung des ersten Fahrzeuges 171 stattfindet. Das erste Fahrzeug 171 bewegt sich entlang einer zweiten Linie 174 von der Absteilfläche 100 herunter. Da für die erste Stellfläche 175 die Bewegung eines Objektes begonnen hat, wird dieser Stellplatz als frei im Speicher 162 hinterlegt.
In einem Ausführungsbeispiel ist eine Kamera 150 auf die Absteilfläche 100 für Fahrzeuge gerichtet und die Bewegungen von Objekten werden durch Vergleich von Aufnahmen dieser einen Kamera erkannt.
Fig. 2 zeigt dieselbe Absteilfläche 100 für Fahrzeuge, wobei diesmal ein
Einlassbereich 180 für Fahrzeuge, und ein Einlassbereich 181 für Fußgänger vorgesehen ist. Ein zweites Fahrzeug 182, das von der Straße 130 auf die Absteilfläche 100 auf der Bahnkurve 183 abbiegt, wird im Einlassbereich 180 detektiert. Dies erfolgt durch den Vergleich von Aufnahmen wenigstens einer
Kamera 150, die auf den Einlassbereich 180 gerichtet ist. Von dort aus wird die Bewegung des zweiten Fahrzeuges 182 auf der Trajektorie 184 zu einer freien zweiten Stellfläche 185 verfolgt. Die Bewegung des zweiten Fahrzeuges 182 hat auf der zweiten Stellfläche 185 geendet, sodass die zweite Stellfläche 185 als belegt im Speicher 162 hinterlegt wird.
Ein Fußgänger 187 betritt die Absteilfläche über den Einlassbereich für
Fußgänger 181 und bewegt sich auf dem Weg 188 zu einem dritten Fahrzeug 189. Während der Fußgänger 187 sich zum dritten Fahrzeug 189 bewegt, wird die Bewegung des Fußgängers 187 von wenigstens einer Kamera 150 verfolgt.
Fig. 3 zeigt eine Absteilfläche 100 für Fahrzeuge, bei der bis auf eine dritte Stellfläche 190 alle Stellflächen 1 12 mit parkenden Fahrzeugen 170 belegt sind. Des Weiteren ist das Datenverarbeitungsgerät 160 mit einem Sender 191 und einer Datenverbindung 192 vom Datenverarbeitungsgerät 160 zum Sender 191 ausgestattet. Ein viertes Fahrzeug 193 mit einer Vorrichtung zum automatischen Ausführen mindestens einer Fahrfunktion und einem Empfänger 194 biegt von der Straße 130 auf die Absteilfläche 100 ab. Automatisches Ausführen mindestens einer Fahrfunktion bedeutet dabei, dass das Fahrzeug ausgestattet ist, selbstständig zu lenken, zu beschleunigen, zu bremsen oder die
Geschwindigkeit zu halten oder eine beliebige Kombination der Fahrfunktionen auszuführen. Wenn das Fahrzeug auf dem Einlassbereich 180 für Fahrzeuge erkannt wird, weist das Datenverarbeitungsgerät 160 dem Fahrzeug mittels Funkübertragung 195 eine freie Trajektorie 196 zu einer freien Stellfläche 190 zu. Die freie Trajektorie 196, also ein Weg vom Einlassbereich 180 zum dritten
Stellplatz 190, wird dabei berechnet anhand der durch eine Kamera 150 erkannten freien Stellflächen 1 1 1 und freier Fahrwege 120. Dabei werden alle Flächen, für die im Speicher 162 hinterlegt ist, dass dort die Bewegung eines Objektes geendet hat, von der Bestimmung der freien Trajektorie 196
ausgeschlossen, so dass keine Hindernisse (stehende Objekte) auf der freien
Trajektorie 196 vorhanden sind. Das Fahrzeug mit der Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion folgt dann dieser Trajektorie 196 auf die freie Stellfläche 190. Nachdem das vierte Fahrzeug 193 auf der Stellfläche 190 angekommen ist, wird dies mithilfe von Aufnahmen der Kameras 150 erkannt und die Stellfläche 190 als belegt im Speicher 162 gespeichert.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können Informationen über freie oder belegte Stellflächen an ein Fahrzeug weitergegeben werden. Dazu wird mittels des Senders 191 eine Datenverbindung 195 zu einem Empfänger 194 aufgebaut.
Dies kann auch ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug über keine Vorrichtung zum automatisierten Ausführen einer Fahrfunktion verfügt. Die Information über freie Stellflächen können dann dem Fahrer helfen, zügig einen freien Stellplatz auf der Absteilfläche anzusteuern.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird durch Vergleich von Aufnahmen wenigstens einer Kamera erkannt, ob sich ein Fahrzeug auf der dem Fahrzeug zugewiesenen Trajektorie bewegt, oder ob es diese verlässt. Wenn ein Fahrzeug die zugewiesene Trajektorie verlässt, wird vom Sender 191 ein Hinweis an das Fahrzeug ausgegeben. Dadurch ist das Fahrzeug in der Lage, zu erkennen, dass es sich nicht auf der zugewiesenen Trajektorie bewegt. Die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen der Fahrfunktion kann nun steuernd eingreifen und einen Fahrweg wählen, der das Fahrzeug auf die zugewiesene Trajektorie zurückbringt. Alternativ kann dem Fahrzeug eine neue Trajektorie zugewiesen werden, der das Fahrzeug nun folgt.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung mit einem
Datenverarbeitungsgerät, einem Speicher und einem Sender eingerichtet, um Informationen über freie oder belegte Stellplätze an ein Fahrzeug weitergeben können.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung mit einem
Datenverarbeitungsgerät, einem Speicher und einem Sender so eingerichtet, dass die Vorrichtung eine Trajektorie für ein Fahrzeug festlegen und dem
Fahrzeug zuweisen kann. Diese Trajektorie wird dann an das Fahrzeug weitergegeben. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion so eingerichtet, dass es eine von der Vorrichtung zugewiesene Trajektorie empfangen und dieser folgen kann.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Erkennen von Bewegungen von Objekten auf einer
Absteilfläche für Fahrzeuge mittels Verarbeitung von Aufnahmen von mindestens einer Kamera, wobei zum Erkennen der Bewegungen eines Objektes mindestens zwei Aufnahmen verglichen werden, wobei
Unterschiede der Aufnahmen ausgewertet werden und wobei bei Erkennen der Beendigung der Bewegung die Position des Objektes in einem Speicher gespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei ein Einlassbereich für die Objekte
vorgesehen ist, wobei der Einlassbereich mit einer Kamera überwacht wird, und wobei durch Vergleich von Aufnahmen der Kamera erkannt wird, dass ein Objekt über einen Einlassbereich auf die Absteilfläche gelangt ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Stellflächen, für die in einem Speicher hinterlegt ist, dass dort die Bewegung eines Objektes geendet hat, als belegt definiert sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Stellflächen, für die in einem Speicher hinterlegt ist, dass dort keine Bewegung eines Objektes geendet hat, als frei definiert sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei Informationen über freie oder belegte Stellflächen an ein Fahrzeug weitergegeben werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei Informationen über befahrbare Trajektorien zu freien Stellflächen an ein Fahrzeug weitergegeben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei dem Fahrzeug eine Trajektorie auf der Absteilfläche zugewiesen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei durch Vergleich von Aufnahmen einer Kamera erkannt wird, ob sich das Fahrzeug auf der zugewiesenen Trajektorie bewegt und ein Hinweis an das Fahrzeug übermittelt wird, wenn das
Fahrzeug die vorgegebene Trajektorie verlässt.
9. Vorrichtung mit mindestens einer Kamera 150, mindestens einem
Datenverarbeitungsgerät 160 und mindestens einem Speicher 162, das eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 mit einem Sender 191 , der so eingerichtet ist, dass Informationen über freie oder belegte Stellplätze 1 1 1 ,1 12 an ein
Fahrzeug 170,171 ,182,189,193 weitergegeben werden können.
1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das
Datenverarbeitungsgerät 160 eine Trajektorie 196 für ein Fahrzeug
170,171 ,182,189,193 festlegen kann, wobei die Vorrichtung einen Sender
191 umfasst, der eingerichtet ist, die vom Datenverarbeitungsgerät 160 festgelegte Trajektorie 196 an das Fahrzeug 170,171 ,182,189,193 weiterzugeben.
12. Fahrzeug 170,171 ,182,189,193 mit einer Vorrichtung zum automatisierten
Ausführen mindestens einer Fahrfunktion und einem Empfänger 194, der eingerichtet ist, Informationen über freie oder belegte Stellflächen 1 1 1 ,1 12 zu empfangen, wobei die Vorrichtung zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion eingerichtet ist, einen freien Stellplatz 1 1 1 anzusteuern.
13. Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei der Empfänger 194 eingerichtet ist, eine Trajektorie 196 für das Fahrzeug 170,171 ,182,189,193 zu empfangen, wobei das Fahrzeug 170,171 ,182,189,193 von der Vorrichtung entlang der empfangenen Trajektorie 196 gesteuert wird.
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