发明内容

本发明的目的是在有顶的测试场地中进行位置确定。

该目的通过独立权利要求的特征实现。

根据第一方面，提出一种用于确定可移动模拟元件在有顶的测试场地中、尤其是大厅中的位置的系统。该系统具有：摄像机，被设置用于记录有顶的测试场地的监控区域的图像；和可移动模拟元件，该可移动模拟元件能移动穿过监控区域。此外，该系统具有：标记元件，标记元件以标记元件在监控区域的记录图像上可见的方式与模拟元件一起移动；和位置确定单元，该位置确定单元与摄像机联接，并且被配置为基于记录图像确定标记元件在监控区域中的位置。

根据另一示例性实施例，描述了一种用于操作上述的用于确定可移动模拟元件在有顶的测试场地中、特别是大厅中的位置的系统的方法。根据该方法，基于记录图像确定标记元件在监控区域中的位置。

根据示例性实施例，标记元件布置在模拟元件上。标记元件以标记元件在监控区域的记录图像上可见的方式布置在模拟元件上。

根据示例性实施例，该系统还具有另外的(静止且不可移动的)标记元件，其以静止方式布置在监控区域中，使得该另外的标记元件在监控区域的记录图像上可见。静止的标记元件的位置是预先定义的且已知的，因此，例如可以借助静止的标记元件校准监控区域的记录图像。

根据示例性实施例，位置确定单元被配置为在图像上放置虚拟网格，其中，网格的每个网格区都代表监控区域中的特定的位置。

根据示例性实施例，网格区小于9cm²，特别是小于4cm²，特别是小于2cm²。因此，如果模拟元件位于网格点中，则可以根据网格点的识别来反向推理地确定模拟元件的位置。

根据示例性实施例，摄像机被设置为在图像后经过确定的时间间隔拍摄另外的图像，其中，位置确定单元被配置为：基于记录图像和另外的图像来确定标记元件的移动速度和移动方向。

根据示例性实施例，该系统具有另外的摄像机，其设置用于记录有顶的测试场地的另外的监控区域的图像，其中，所述位置确定单元与另外的摄像机联接并且被配置为基于所述另外的摄像机的记录图像确定所述标记元件在另外的监控区域中的位置。

根据示例性实施例，另外的监控区域位于监控区域旁边，其中，监控区域的至少一个边缘区域与另外的监控区域的另外的边缘区域重叠。

根据示例性实施例，该系统具有另外的可移动模拟元件，其能移动穿过监控区域和/或另外的监控区域，其中，该另外的模拟元件具有另外的标记元件，该另外的标记元件以如下方式布置，即，另外的标记元件在监控区域的记录图像上或另外的监控区域的图像上可见。

根据示例性实施例，位置确定单元被配置为确定模拟元件与另外的模拟元件的碰撞点。

根据示例性实施例，模拟元件是两轮车辆、摩托车或自行车、机动车辆、特别是轿车或卡车、人体模拟元件或动物模拟元件。

根据示例性实施例，该系统具有可移动平台，其中，模拟元件布置在可移动平台上。

根据另一示例性实施例，标记元件布置在可移动平台上。

根据示例性实施例，该系统具有用于利用电磁辐射照亮监控区域的至少一个照明装置，其中，摄像机被设置成在图像中记录照明装置照亮监控区域所借助的电磁辐射。

根据示例性实施例，电磁辐射通过波长为380至750nm的可见光谱产生，或者电磁辐射通过不可见光谱产生，特别是通过红外线辐射、紫外线辐射或太赫兹辐射。

根据示例性实施例，标记元件是荧光的。

根据示例性实施例，标记元件具有发光装置，特别是LED，发光装置产生能由摄像机记录的可见光或不可见光。

特别地，标记元件设置为：产生或反射可见的和/或不可见的光。摄像机被设置为测量可见的或不可见的光，以便其可以特别是以变换的形式呈现在图像中。因此，例如，有顶的测试场地可以变暗，以便可以进行夜间测试。

根据另一示例性实施例，摄像机具有小于10个百万像素的分辨率，其中，摄像机特别是构造为记录4:3格式的图像。像素数越少，格式越简单，必须处理的数据量就越小。较小的数据量有利于图像处理的速度，并且进而有利于位置确定。

换言之，寻求具有短等待时间的分辨率以便计算位置并且传递控制信号。例如，摄像机具有10个百万像素、4:3格式和3651×2739的分辨率。对于占地面积为160mx50m的(10MP＝>36m×27m＝>5x2)的大厅大约需要10个摄像机。

对于全高清格式1280×720的摄像机并且对于一层大厅(10MP＝>12m×7m＝>13x8)，104个摄像机例如分布在大厅天花板上。应用响应时间短且分辨率较低的摄像机。此外，可以使用不同类型的摄像机，例如用于快速初始识别定位的第一摄像机和显示精确位置的第二摄像机。

根据示例性实施例，因此可以使用具有较高分辨率的摄像机和具有较低分辨率的摄像机来记录公共监控区域的图像。例如，可以利用高分辨率的第二摄像机拍摄可分辨图像，以确定模拟元件的准确位置。同时，可以利用分辨率较低的第一摄像机以较短的间隔拍摄低分辨率图像，以获得模拟元件的方向和移动信息。因此，位置确定单元可以快速处理准确的位置数据以及方向和移动信息，从而可以无延迟地计算出模拟元件的准确移动轨迹。特别是，由于低分辨率图像产生的数据量较小，因此可以快速拍摄和快速处理大量此类低分辨图像。因此可以快速识别和测量模拟元件的方向变化或速度变化。

根据示例性实施例，标记元件具有圆形或矩形的周长，标记元件具有两个特定的颜色区域，特别是白色和黑色。

根据示例性实施例，标记元件具有指示对象取向的方向指示器。例如，对象的限定的取向指示了模拟元件的前侧方向(人体模拟元件的前侧或面部或车辆模拟元件的前端)。例如，对象的取向可以指示预定的移动方向，特别是向前移动的方向。

因此，可以基于拍摄的单个图像来确定模拟元件的方向矢量。

根据示例性实施例，方向指示器是箭头，具有至少两个、特别是三个点的排列或具有至少2色图案的特定排列以用于限定移动方向。

例如，标记元件的两个点可以基于它们的间隔方向指示出方向信息或标记元件和相对应的模拟元件的取向。

根据示例性实施例，标记元件具有信息区，该信息区以在监控区域的记录图像上可见的方式布置，其中，信息区构造成：能借助信息区在记录图像上的投影来读出特定数据，特别是模拟元件的特定数据，其中，信息区尤其具有条形码或识别码。

例如，信息区可以具有关于模拟元件类型的信息，例如模拟元件是车辆还是行人。此外，信息区具有关于模拟元件的几何形状或速度的信息。

本发明可以用于确定可移动模拟元件在有顶的测试场地内(即，不接收GPS数据)的位置。根据本发明的系统，特别地，可以确定模拟元件的位置以及确定模拟元件的速度和方向。

对于位置确定，例如拍摄的监控区域的图像可以足以确定模拟元件在监控区域中的准确位置。为此，位置确定单元基于对记录图像和其上可识别的标记元件的分析来识别模拟元件在监控区域中的位置。对于分析，例如可以将来自位置确定单元的虚拟网格放置在监控区域的图像上，从而可以根据在第一网格区域中存在的标记元件来相应推断模拟元件的位置。

此外，可以在监控区域中布置另外的静止的标记元件，该另外的静止的标记元件在记录图像中也是可识别的。基于与模拟元件一起移动的标记元件到静止的另外的标记元件的距离和距离方向，也可以确定位置。此外，利用例如可以从控制单元获得的模拟元件的速度数据，也可以推断出特定时间点的未来位置。此外，如上所述，标记元件本身可以具有指示出对象的取向或标记元件的预定移动方向的方向指示器，从而也可以基于图像拍摄来确定相应的移动方向。此外，可以例如基于在特定时间或时间间隔拍摄的监控区域的多个图像，无需另外的测量参数，从而确定模拟元件的移动方向和移动速度。

因此，例如仅需一个标记元件来确定模拟元件的位置。

应当注意，这里描述的实施例仅代表本发明的可能的实施例变型方案的有限选择。因此可以以合适的方式将各个实施例的特征彼此组合，从而本领域技术人员可以利用本发明明确公开的实施例变型方案，明显地获知大量不同的实施例。特别地，本发明的一些实施例通过产品权利要求描述，而本发明的其他的实施例通过方法权利要求描述。然而，当阅读本发明时，对于本领域技术人员显而易见的是，除非另有明确说明，否则不仅可以将本发明主题的一类特征相互组合，而且也可以将本发明主题的不同类型特征相互组合。