Verbesserte Gestenerkennung für ein Fahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen, um zur Aktivierung bestimmter Funktionen eines Fahrzeugs (z.B. zur Betätigung von Schließelementen (z.B. Türen oder Klappen) des Fahrzeugs) eine Geste zu erfassen.

Die DE 1 1 2013 000 590 T5 beschreibt eine dreidimensionale Objekterfassung, Nachverfolgung und Charakterisierung mittels optischer Abbildung.

Die US 8,660,300 B2 und die US 8,363,894 B2 offenbaren eine Gestenerkennung mit einem optischen System.

Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, bestimmte Funktionen eines Fahrzeugs durch die Ausführung einer bestimmten Geste zu aktivieren. Beispielsweise existieren Fahrzeuge, bei welchen die Heckklappe durch die Ausführung einer sogenannten Kick-Geste mit dem Fuß geöffnet oder geschlossen werden kann.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, das Erfassen einer solchen Geste zur Steuerung eines Fahrzeugs zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Erfassen einer Geste für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 6, durch eine Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 und durch ein Fahrzeug nach Anspruch 15 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erfassen einer Geste für ein Fahrzeug bereitgestellt. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte: • Erfassen einer Bewegung eines Objekts mit einem zweidimensionalen Sensor. Dabei wird unter einem zweidimensionalen Sensor insbesondere eine Kamera verstanden, welche (zumindest in einem zweidimensionalen Modus) keine Abstandsinformation erfasst. • In Abhängigkeit von der erfassten Bewegung wird ein Abstandsmesssensor aktiviert, mit welchem insbesondere eine Abstandsinformation bezüglich des Objekts erfasst werden kann. Mit anderen Worten wird überprüft, ob die erfasste Bewegung des Objekts bestimmte Bedingungen erfüllt. Wenn dies der Fall ist, wird der Abstandsmesssensor aktiviert, um anhand des Abstandsmesssensors weitere Informationen über das Objekt bzw. die Bewegung des Objekts zu erfassen.

• Erfassen der Geste mittels des aktivierten Abstandsmesssensors. Die Geste, mit

welcher eine bestimmte Funktion des Fahrzeugs aktiviert werden soll, wird demnach sowohl mit Hilfe des zweidimensionalen Sensors als auch mit Hilfe des

Abstandsmesssensors erfasst. Dadurch kann die Geste anhand einer dreidimensionalen Information der Bewegung des Objekts erfasst oder bestimmt werden.

Der Energieverbrauch eines Abstandsmesssensors ist in der Regel höher als der

Energieverbrauch des zweidimensionalen Sensors bzw. einer (zweidimensionalen oder im zweidimensionalen Modus betriebenen) Kamera. Indem der Abstandsmesssensor nur dann aktiviert wird, wenn die vorher erfasste Bewegung des Objekts eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, können unnötige Aktivierungen des Abstandsmesssensors vermieden, wodurch insgesamt der Energieverbrauch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen einer Geste reduziert werden kann.

Dabei umfasst das Erfassen der Bewegung des Objekts mit dem zweidimensionalen Sensor insbesondere ein Erfassen von Ausmaßen und/oder einer Form des Objekts. Der

Abstandsmesssensor wird in diesem Fall nur aktiviert, wenn die Ausmaße des Objekts innerhalb von vorbestimmten Schwellenwerten liegen (d.h. kleiner als ein vorbestimmter maximaler Größen-Schwellenwert und größer als ein vorbestimmter minimaler Größen- Schwellenwert sind) und wenn die Form im Wesentlichen einer von mehreren vorbestimmten Musterformen entspricht.

Wenn die zu erfassende Geste beispielsweise von einem Fuß oder von einer Hand einer Bedienperson (d.h. eines Menschen) auszuführen ist, wird in dem von dem zweidimensionalen Sensor erfassten Bild nach einem Objekt gesucht, welches einem Fuß oder einer Hand entsprechen kann. Nur wenn ein solches Objekt in dem Bild gefunden wird, wird der

Abstandsmesssensor aktiviert, um auch mit dessen Hilfe die Geste zu erfassen.

Darüber hinaus umfasst das Erfassen der Bewegung des Objekts mit dem zweidimensionalen Sensor insbesondere auch ein Erfassen der Richtung der Bewegung. Der Abstandsmesssensor wird dabei nur aktiviert, wenn die erfasste Bewegung des Objekts an einer Stelle endet oder zu dieser Stelle gerichtet ist, welche eine vorbestimmte Lage zu dem Fahrzeug aufweist.

Wenn beispielsweise eine Tür des Fahrzeugs mit Hilfe einer Handgeste geöffnet werden soll, wird erfindungsgemäß überprüft, ob es sich bei dem erfassten Objekt um eine Hand handelt und ob sich diese Hand (oder ob sich der Besitzer der Hand) zu der entsprechenden Tür hin bewegt. Nur wenn beide Bedingungen erfüllt sind, wird der Abstandsmesssensor aktiviert, um mit seiner Hilfe die zum Öffnen der Tür erforderliche Handgeste zu erfassen. In ähnlicher Weise kann beim erfindungsgemäßen Erfassen einer Fußgeste zur Betätigung einer Heckklappe des Fahrzeugs vorgegangen werden. In diesem Fall wird erfindungsgemäß überprüft, ob es sich bei dem erfassten Objekt um einen Fuß handelt und ob sich der Fuß bzw. der Besitzer des Fußes vom Fahrzeug aus gesehen hinter die Heckklappe bewegt. Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, wird der Abstandsmesssensor aktiviert, um die zur Betätigung der Heckklappe erforderliche Fußgeste oder Standgeste zu erfassen.

Insbesondere wird bei der vorliegenden Erfindung eine dreidimensionale Kamera, welche auch als Time-of-Flight-Kamera bekannt ist, eingesetzt. Mit anderen Worten umfasst diese dreidimensionale Kamera sowohl den zweidimensionalen Sensor als auch den

Abstandsmesssensor. Der vorab genannte zweidimensionale Sensor entspricht demnach der in einem zweidimensionalen Modus betriebenen dreidimensionalen Kamera. In diesem

zweidimensionalen Modus ist die im Folgenden beschriebene Abstandsmessfunktion der dreidimensionalen Kamera deaktiviert. Der vorab genannte Abstandsmesssensor wird bei der dreidimensionalen Kamera durch bestimmte Pixel der dreidimensionalen Kamera realisiert, welche in der Lage sind, die Laufzeit eines von der dreidimensionalen Kamera emittierten Lichts, welches von dem Objekt reflektiert und von den bestimmten Pixeln erfasst wird, zu messen. Anhand der Laufzeit kann dann der Abstand zwischen der dreidimensionalen Kamera und dem Objekt bestimmt werden. Die Laufzeitmessung dieser bestimmten Pixel wird demnach in Abhängigkeit von der erfassten Bewegung des Objekts aktiviert.

Genauer gesagt wird ab dem Aussenden des Lichts von der Kamera eine vorbestimmte erste Zeitspanne lang die reflektierte und von dem jeweiligen Pixel erfasste Lichtmenge Qi gemessen. In ähnlicher Weise wird direkt nach dieser ersten Zeitspanne eine zweite Zeitspanne lang die reflektierte und von dem jeweiligen Pixel erfasste Lichtmenge Q2 gemessen. Dabei sind die erste und die zweite Zeitspanne gleich lang. Anhand der folgenden Gleichung (1 ) kann dann der Abstand d zu dem Bereich pro Pixel berechnet werden, von welchem das Licht reflektiert wird, welches der jeweilige Pixel erfasst.

Dabei entspricht c der Lichtgeschwindigkeit und Tt _ri g der Zeitspanne, in welcher das Licht von der Kamera ausgestrahlt wird. Die Zeitdauer von Tt _ri g entspricht in der Regel auch der Zeitdauer der ersten und zweiten Zeitspanne.

Bei dieser dreidimensionalen Kamera erfassen demnach zumindest bestimmte Pixel nicht nur einen Grauwert oder Farbwert, sondern messen auch einen Abstand anhand einer Laufzeit, welche das auf den jeweiligen Pixel einfallende Licht aufweist. Die Abstandsmess-Funktion der bestimmten Pixel ist dabei allerdings nur dann aktiviert, wenn die vorher anhand der Grauwerte bzw. Farbwerte der Pixel erfasste Bewegung des Objekts einer bestimmten Bedingung genügt.

Erfindungsgemäß ist es beim Einsatz der dreidimensionalen Kamera als dem

Abstandmesssensor als Variante möglich, zuerst (d.h. wenn die bestimmte Bedingung erfüllt ist) nur bei einigen Pixeln (und nicht bei allen Pixeln, die diese Abstandsmessfunktion aufweisen) die Abstandsmessfunktion zu aktivieren, um die Bewegung des Objekts zusätzlich anhand einer eingeschränkten Abstandsmessinformation (weiter) zu analysieren. Erst wenn die anhand der Grauwerte bzw. Farbwerte der Pixel und zusätzlich anhand der eingeschränkten

Abstandsmessinformation erfasste Bewegung des Objekts einer weiteren bestimmten

Bedingung genügt, werden weitere oder alle Pixel der dreidimensionalen Kamera, die eine Abstandsmessfunktion aufweisen, aktiviert, um die Geste zu erfassen.

Bei dieser Variante können bei der ersten Aktivierung der Abstandmessfunktion bei nur einigen Pixeln beispielsweise nur bestimmte Pixelbereiche oder bestimmte Pixelgruppen der Kamera aktiviert werden, um die Bewegung des Objekts weiter zu analysieren. Der Vorteil dieser stufenweisen Aktivierung (erste Stufe nur einige Pixel; nächste Stufe weitere oder alle Pixel) der Abstandmessfunktion der Pixel liegt in einer Einsparung von Energie, da der Energieverbrauch der dreidimensionalen Kamera bei jeder Aktivierung der Abstandmessfunktion bei einem Pixel ansteigt.

Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst das Erfassen der Bewegung des Objekts mit dem zweidimensionalen Sensor (z.B. anhand der Grauwerte bzw. Farbwerte der Pixel der dreidimensionalen Kamera) ein Erfassen oder Bestimmen von

Reflexionseigenschaften bestimmter Bereiche des Objekts. Bei einer anschließenden Abstandsmessung mit dem aktivierten Abstandsmesssensor (z.B. dreidimensionale Kamera im dreidimensionalen Modus) können dann diese vorher ermittelten Reflexionseigenschaften berücksichtigt werden.

Durch die Berücksichtigung der Reflexionseigenschaften des Objekts können vorteilhafterweise Störungen der Abstandsmessung aufgrund dieser Reflexionseigenschaften vermieden werden. Daher beeinflussen Bereiche des Objekts, welche unterschiedliche Reflexionseigenschaften aufweisen, die Abstandsmessung nicht negativ.

Beispielsweise können Bereiche des Objekts mit unterschiedlichen Reflexionseigenschaften segmentiert werden und die Reflexionseigenschaften dieser Bereiche anhand der von dem jeweiligen Pixel erfassten Lichtstärke bestimmt werden. Dabei gilt, dass die von dem jeweiligen Pixel erfasste Lichtstärke umso größer ist, umso stärker der entsprechende Bereich Licht reflektiert (d.h. umso größer die Reflexionseigenschaft des entsprechenden Bereichs ist). Insbesondere zur Abstandsmessung werden die Pixel dann anhand der vorher bestimmten Reflexionseigenschaften kalibriert, indem beispielsweise die Empfindlichkeit der Pixel angepasst wird. Je größer die Reflexionseigenschaften desjenigen Bereichs sind, dessen Licht der jeweilige Pixel erfasst, desto geringer wird beispielsweise seine Empfindlichkeit eingestellt.

Durch die Berücksichtigung der Reflexionseigenschaften kann der Abstand auch dann korrekt bestimmt werden, wenn das zu verfolgende Objekt z.B. ein Schuh mit einem Schnürsenkel, mit gegerbtem Leder oder mit Ornamenten ist oder wenn ein Bein zu verfolgen ist, welches von einem Hosenkleid oder Rock abgedeckt ist, welcher unterschiedliche Reflexionseigenschaften aufweist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein weiteres Verfahren zum Erfassen einer Geste für ein Fahrzeug bereitgestellt. Dieses weitere Verfahren umfasst folgende Schritte:

• Erfassen eines Zustands einer Umgebung des Fahrzeugs, in welchem ein Sensor des Fahrzeugs im Wesentlichen nur die Fahrbahn sieht bzw. erfasst, auf welcher sich das Fahrzeug befindet.

• Kalibrieren des Sensors, während dieser Zustand der Umgebung vorliegt. Bei Einsatz einer Kamera muss quasi jeder Pixel beim Vorliegen dieses Zustands im Wesentlichen dasselbe erfassen, wenn vorausgesetzt wird, dass die Fahrbahn einen gleichmäßigen Farbton aufweist.

• Erfassen der Geste mit dem kalibrierten Sensor. Vorteilhafterweise werden demnach ständig entsprechende Umgebungszustände gesucht, in welchen der Sensor kalibriert werden kann (und dann auch wird). Dadurch ist vorteilhafterweise sichergestellt, dass das Erfassen der Geste jeweils mit einem frisch kalibrierten Sensor durchgeführt wird.

Der Zustand der Umgebung, in welchem der Sensor im Wesentlichen nur die Fahrbahn erfasst, liegt beispielsweise dann vor, wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, welche größer als ein vorbestimmter Geschwindigkeits-Schwellenwert ist. Wenn das Fahrzeug fährt, ist in aller Regel oder zumindest im Mittel davon auszugehen, dass sich in unmittelbarer

Umgebung des Fahrzeugs kein Objekt befindet. Darüber hinaus liegt der besagte Zustand der Umgebung dann vor, wenn das Fahrzeug vorwärts eingeparkt wird und sich der Sensor an einer Rückseite des Fahrzeugs befindet, um beispielsweise eine Geste zur Betätigung einer Heckklappe zu erfassen.

Wenn vorausgesetzt wird, dass die Einbauhöhe des Sensors (d.h. die Höhe, in welcher der Sensor an dem Fahrzeug befestigt ist) bekannt ist, kann der Sensor derart kalibriert werden, dass der Sensor nach der Kalibrierung einen Abstand zu der Fahrbahn misst, welcher in Abhängigkeit von der Einbauhöhe und gegebenenfalls von weiteren festliegenden

Eigenschaften (z.B. dem Neigungswinkel, in welchem der Sensor zu einer senkrecht zur Fahrbahn stehenden Geraden geneigt ist) festliegt.

Anders ausgedrückt steht bei Vorliegen des vorab beschriebenen Zustands der Umgebung bei Einsatz eines Abstandsmesssensors zur Gestenerkennung fest, welchen Abstand der Sensor zu erfassen hat. Daher kann die Kalibrierung des Abstandsmesssensors (z.B. der

Abstandsmesseigenschaften der Pixel einer dreidimensionalen Kamera) in diesem

Umgebungszustand sehr einfach und effektiv durchgeführt werden.

Beim erfindungsgemäßen Kalibrieren können auch eine oder mehrere Einflussgrößen, welche den Sensor beeinflussen, gemessen werden. Dann kann ein Differenzwert bestimmt werden, welcher sich aus der Differenz von einem von dem Sensor direkt vor der Kalibrierung gemessenen Wert (z.B. Abstand oder Grauwert bzw. Farbwert) beim Erfassen der Fahrbahn und einem durch die Kalibrierung zu erreichenden Sollwert ergibt. Wenn dann beispielsweise beim Erfassen der Umgebung ein Wert der Einflussgröße(n) gemessen wird, kann der jeweils von dem Sensor gemessene Messwert um einen Differenzwert korrigiert werden, welcher anhand des Werts der Einflussgröße(n) bestimmt wird. Als Einflussgröße kann beispielsweise die Umgebungstemperatur und/oder der aktuelle Spannungswert einer Spannungsversorgung des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Dazu kann der Sensor zusätzlich in der Lage sein, die Temperatur zu messen.

In der Regel werden Abstandsmessungen von bestimmten Einflussgrößen (z.B. der

Temperatur) beeinflusst. Indem nun erfindungsgemäß der Einfluss der Einflussgrößen bei der Kalibrierung jeweils bestimmt und abgespeichert wird, kann dieser Einfluss der Einflussgrößen dann bei der tatsächlichen Messung vorteilhafterweise berücksichtigt werden, um dadurch den Einfluss der Einflussgrößen zu eliminieren.

Als weitere Möglichkeit kann die Kalibrierung des Sensors eine so genannte„Fiat Field"- Korrektur umfassen. Wenn der Umgebungs-Zustand erfasst wird, in dem der Sensor (z.B. eine dreidimensionale Kamera) im Wesentlichen nur die Fahrbahn erfasst, dann sollte jeder Pixel zumindest im Mittel dieselben Messwerte erfassen. Wenn dies nicht der Fall ist, werden die Pixel entsprechend kalibriert, so dass die Pixel nach der Kalibrierung bzw.„Fiat Field'-Korrektur dieselben Messwerte erfassen. Darüber hinaus kann ein oder können mehrere digitale Filter eingesetzt werden, um störende Effekte auszublenden.

Erfindungsgemäß kann das weitere erfindungsgemäße Verfahren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren implementiert werden.

Bei dem zu kalibrierenden Sensor kann es sich beispielsweise um die bereits vorab

beschriebene dreidimensionale Kamera handeln, welche auch als Time-of-Flight-Kamera bezeichnet wird. Vorteilhafterweise wird zur Abstandsmessung Infrarotlicht eingesetzt, so dass der Abstandsmesssensor (insbesondere die Time-of-Flight-Kamera) Infrarotlicht emittiert und anhand des reflektierten Infrarotlichts den Abstand bestimmt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum Erfassen einer Geste für ein Fahrzeug bereitgestellt. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung Steuermittel, einen zweidimensionalen Sensor und einen Abstandsmesssensor. Die Steuermittel sind ausgestaltet, um mit Hilfe des zweidimensionalen Sensors eine Bewegung eines Objekts zu erfassen, um abhängig von der erfassten Bewegung den Abstandsmesssensor zu aktivieren und mittels des Abstandsmesssensors die Geste zu erfassen. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine weitere Vorrichtung zum Erfassen einer Geste für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die weitere Vorrichtung umfasst Steuermittel und einen Sensor. Die Steuermittel sind ausgestaltet, um einen Zustand einer Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, in welchem der Sensor im Wesentlichen nur eine Fahrbahn erfasst, auf welcher sich das Fahrzeug befindet. Die Vorrichtung ist ausgestaltet, um den Sensor während des Zustands zu kalibrieren mit dem kalibrierten Sensor die Geste zu erfassen.

Die Vorteile der weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.

Schließlich wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zum Einsatz bei Kraftfahrzeugen geeignet, um beispielsweise ein Schließelement (z.B. Tür, Kofferraumdeckel, (Heck)Klappe, Fenster) des Kraftfahrzeugs zu betätigen (z.B. zu öffnen oder zu schließen). Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da die vorliegende Erfindung beispielsweise auch bei Schiffen oder Flugzeugen sowie

gleisgebundenen oder spurgeführten Fahrzeugen einsetzbar ist. Darüber hinaus ist der Einsatz der vorliegenden Erfindung auch bei stationären Objekten, z.B. Gebäuden, zur Betätigung von Schließelementen möglich.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.

In Fig. 1 sind Messwerte eines zweidimensionalen Sensors im nicht kalibrierten Zustand dargestellt.

In Fig. 2 sind Messwerte des in Fig. 1 verwendeten zweidimensionalen Sensors im kalibrierten Zustand dargestellt. In Fig. 3 sind Messwerte eines dreidimensionalen Sensors im nicht kalibrierten Zustand dargestellt.

In Fig. 4 sind Messwerte des in Fig. 3 verwendeten dreidimensionalen Sensors im kalibrierten Zustand dargestellt.

In Fig. 5 ist der Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.

Fig. 6 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 sind Messergebnisse eines zweidimensionalen Sensors, welcher nicht kalibriert ist, dargestellt. Der verwendete zweidimensionale Sensor umfasst 30 * 30 Pixel, für welche in Fig. 1 jeweils die pro Pixel erfasste Lichtstärke entlang der z-Achse dargestellt ist. Bei dem zweidimensionalen Sensor handelt es sich um eine dreidimensionale Kamera, welche auch als Time-of-Flight-Kamera bezeichnet wird und bei welcher die Abstandsmess-Funktion der Pixel deaktiviert ist (d.h. die Kamera wird im zweidimensionalen Modus betrieben).

In Fig. 2 sind Messergebnisse des auch bei der Fig. 1 eingesetzten Sensors, welcher in diesem Fall kalibriert ist, dargestellt. Sowohl Fig. 1 also Fig. 2 stellen Messergebnisse derselben Szene dar, wobei jeweils eine Hand 5 vor einer grauen Matte von dem Sensor erfasst wird. Man erkennt in Fig. 2, dass insbesondere der Hintergrund (die graue Matte) wesentlich

gleichmäßiger erscheint, wodurch die Segmentierung des Objekts bzw. der Hand 5 erleichtert wird. Mit einem derart kalibrierten Sensor kann ein Objekt und eine Bewegung des Objekts wesentlich genauer verfolgt werden.

In Fig. 3 sind Messergebnisse der dreidimensionalen Kamera, welche nicht kalibriert ist, für dieselbe Szene wie in Figuren 1 und 2 dargestellt. In diesem Fall wird auf der z-Achse der von jedem Pixel der dreidimensionalen Kamera erfasste Abstand dargestellt.

In Fig. 4 sind Messergebnisse der auch bei der Fig. 3 eingesetzten dreidimensionalen Kamera dargestellt. Ähnlich wie bei Figuren 1 und 2 beziehen sich die Messergebnisse der Figuren 3 und 4 auf dieselbe Szene, wobei jeweils eine Hand 5 vor einer grauen Matte von der Kamera erfasst wird. Auch in diesem Fall sind die Messwerte bzw. Abstandswerte für die Pixel der Kamera, welche die graue Matte wiedergeben, im kalibrierten Fall (Fig. 4) wesentlich gleichmäßiger als im unkalibrierten Fall (Fig. 3). Dadurch kann das Objekt (die Hand 5) wesentlich besser segmentiert oder erfasst werden, so dass auch eine Bewegung der Hand 5, insbesondere in einer Richtung zu der dreidimensionalen Kamera hin oder von der

dreidimensionalen Kamera weg, wesentlich genauer verfolgt werden kann als im unkalibrierten Fall (Fig. 3).

In Fig. 5 ist der Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.

Im Schritt S1 wird ein Umfeld-Zustand (d.h. ein Zustand, in welchem sich eine Umgebung des Fahrzeugs an der aktuellen Position des Fahrzeugs darstellt) erfasst. Wenn dieser im Schritt S1 erfasste Umfeld-Zustand einem vorbestimmten Umfeld-Zustand entspricht, was im Schritt S2 überprüft wird, wird die dreidimensionale Kamera im Schritt S3 kalibriert. Dabei liegt der vorbestimmte Umfeld-Zustand beispielsweise dann vor, wenn das Fahrzeug fährt, da man in diesem Fall davon ausgehen kann, dass die dreidimensionale Kamera (insbesondere wenn sie am Heck des Fahrzeugs angeordnet ist) im Wesentlichen nur die Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug aktuell fährt, erfasst. Daher kann die Kamera in diesem Fall sehr gut kalibriert werden, da bei Kenntnis der Einbauhöhe und des Neigungswinkels der Kamera der Abstand zur Fahrbahn bekannt ist.

Wenn im Schritt S2 erkannt wird, dass der vorbestimmte Umfeld-Zustand nicht vorliegt, wird zum Schritt S4 verzweigt, in welchem die dreidimensionale Kamera im zweidimensionalen Modus arbeitet. In diesem zweidimensionalen Modus erfassen die Pixel der Kamera nur einen Grauwert bzw. Farbwert, aber keine Abstandsinformation (d.h. die Laufzeitmessung ist deaktiviert). Im folgenden Schritt S5 wird überprüft, ob im Schritt S4 ein Objekt erfasst wurde, welches bestimmten Bedingungen genügt. Beispielsweise können diese Bedingungen erfüllt sein, wenn anhand der Ausmaße und der Formen eines erfassten Objekts erkannt wird, dass es sich bei diesem Objekt um einen Menschen oder um ein bestimmtes Körperteil (z.B. Fuß oder Hand) eines Menschen handelt. Wenn das erfasste Objekt diesen vorbestimmten Bedingungen genügt, wird zusätzlich überprüft, ob die Bewegung des erfassten Objekts ebenfalls bestimmten Bedingungen genügt. Diese Bedingungen sind beispielsweise dann erfüllt, wenn sich das Objekt in einer vorbestimmten Geschwindigkeit (d.h. die Geschwindigkeit des Objekts muss oberhalb eines minimalen Geschwindigkeits-Schwellenwerts und unterhalb eines maximalen Geschwindigkeits-Schwellenwerts liegen) zu einer vorbestimmten Stelle vor die

dreidimensionale Kamera bewegt. Wenn die vom Schritt S5 überprüften Bedingungen erfüllt sind, wird im folgenden Schritt S6 der dreidimensionale Modus der Kamera aktiviert und die weitere Bewegung des Objekts mit der Kamera erfasst. In diesem dreidimensionalen Modus wird pro Pixel der Kamera nicht nur der Grauwert bzw. Farbwert, sondern zusätzlich anhand einer Laufzeitmessung der Abstand zu demjenigen Bereich gemessen, dessen Licht der jeweilige Pixel empfängt. Dadurch wird anhand der im dreidimensionalen Modus betriebenen Kamera eine dreidimensionale

Information über das Objekt und eine Bewegung des Objekts erfasst. Im Schritt S7 wird überprüft, ob die mit der im dreidimensionalen Modus arbeitenden Kamera erfasste Bewegung des Objekts einer vorbestimmten Geste entspricht. Wenn dies der Fall ist, wird im Schritt S8 eine bestimmte Funktion des Fahrzeugs (z.B. ein Öffnen oder Schließen einer Heckklappe des Fahrzeugs) ausgeführt.

In Fig. 6 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 dargestellt, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20 umfasst. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 20 selbst neben der dreidimensionalen Kamera 1 eine Steuerung 2 und einen Speicher 3. In dem Speicher 3 sind insbesondere vorbestimmte Gesten oder vorbestimmte Formen von zu verfolgenden Objekten abgelegt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 20 ist ausgestaltet, um eine bestimmte Geste im Heckbereich des Fahrzeugs 10 zu erfassen, um abhängig davon eine Heckklappe 4 des Fahrzeugs 10 zu betätigen.

Bezugszeichenliste

1 3D-Kamera

2 Steuerung

3 Speicher

4 Heckklappe

5 Objekt bzw. Hand

10 Fahrzeug

20 Vorrichtung

S1-S8 Verfahrensschritt