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DE102016206361A1 - Kameraeinrichtung für den Außenbereich eines Gebäudes - Google Patents

Kameraeinrichtung für den Außenbereich eines Gebäudes Download PDF

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DE102016206361A1
DE102016206361A1 DE102016206361.8A DE102016206361A DE102016206361A1 DE 102016206361 A1 DE102016206361 A1 DE 102016206361A1 DE 102016206361 A DE102016206361 A DE 102016206361A DE 102016206361 A1 DE102016206361 A1 DE 102016206361A1
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DE
Germany
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camera device
camera
evaluation module
data network
code
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE102016206361.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Wallner
Rene Van Gils
Rainer Bauereiss
Christian Ellerhold
Ralph Bergmann
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to CN201710242597.4A priority patent/CN107302649B/zh
Priority to US15/487,823 priority patent/US11062145B2/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Eine Kameraeinrichtung (2) für den Außenbereich (4) eines Gebäudes (6), – mit einer Kamera (10) zur Erzeugung von Bilddaten (12) einer Umgebung (14) der Kameraeinrichtung (2), – mit einem Netzwerkmodul (16) für die Verbindung der Kameraeinrichtung (2) mit einem Datennetzwerk (18), enthält ein Auswertemodul (20), das dazu ausgebildet ist, ab einem vorgebbaren Startzeitpunkt (ts) bis zu einem zu bestimmenden Endzeitpunkt (te): – ein Codemuster (22) in den Bilddaten (12) zu detektieren, und – in einem detektierten Codemuster (22) einen Autorisierungscode (24) und Zugangsdaten (26) für das Datennetzwerk (18) zu detektieren, und – einen detektierten Autorisierungscode (24) auf seine Gültigkeit hin zu überprüfen, und – bei gültigem Autorisierungscode (24) die Kameraeinrichtung (2) mit den Zugangsdaten (26) am Datennetzwerk (18) anzumelden und einen Zeitpunkt einer erfolgreichen Anmeldung als Endzeitpunkt festzulegen.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Kameraeinrichtung für den Außenbereich eines Gebäudes.
  • Außenkameras für die Überwachung von Gebäuden sind bekannt. Aus der US 2010/0110212 A1 ist ein Kameragerät bekannt, bei dem eine Einstellungsinformation in eine Vielzahl von Bildmustern konvertiert wird und die Vielzahl von Bildmustern in zeitlicher Abfolge entsprechend einer vorbestimmten Abfolge angezeigt wird. Das Kameragerät reproduziert die Einstellinformation aus der Bildinformation, welche das Kameragerät aufnimmt, durch Aufnehmen der angezeigten Beschreibung, um die Einstellungsinformation darin einzustellen.
  • Aus der US 2010/0128123 A1 ist ein Sicherheitssystem bekannt, das ein Videosystem enthält, um Bilder eines Eindringlings aufzunehmen. Das Videosystem enthält eine Video-Bewegungserkennungs-Technologie, die einen sich bewegenden Dieb verfolgt und eine Pan-Tilt-Zoom-Kamera bewegt, um den Dieb im Sichtfeld zu halten.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Im Rahmen der Erfindung wird eine Kameraeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie andere Erfindungskategorien ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit eine Kameraeinrichtung für den Außenbereich eines Gebäudes. Die Kameraeinrichtung enthält eine Kamera. Die Kamera dient zur Erzeugung von Bilddaten einer Umgebung der Kameraeinrichtung. Die von der Kamera erfasste Umgebung der Kameraeinrichtung wird also in Form von Bilddaten beziehungsweise eines Bildes abgebildet. Die Kameraeinrichtung enthält ein Netzwerkmodul. Das Netzwerkmodul dient zur Verbindung der Kameraeinrichtung mit einem Datennetzwerk. Die Kameraeinrichtung enthält ein Auswertemodul. Das Auswertemodul ist dazu ausgebildet, ab einem vorgebbaren Startzeitpunkt bis zu einem zu bestimmenden Endzeitpunkt:
    In den Bilddaten ein Codemuster zu detektieren. Für den Fall, dass ein Codemuster detektiert wurde, in einem solchen detektierten Codemuster ein Autorisierungscode und Zugangsdaten für das Datennetzwerk zu detektieren. Insbesondere, weiterhin auch Information zu detektieren, die verhindert, dass unberechtigt auf eine lokale Kamera zugegriffen wird und eine ID-Nummer, über die sich die Kamera eindeutig im lokalen Netz identifizieren lässt. Für den Fall, dass ein Autorisierungscode detektiert wurde, einen solchen detektierten Autorisierungscode auf seine Gültigkeit hin zu überprüfen. Für den Fall, dass der Autorisierungscode für gültig befunden wurde, also bei gültigem Autorisierungscode die Kameraeinrichtung mit den Zugangsdaten am Datennetzwerk anzumelden und einen Zeitpunkt einer erfolgreichen Anmeldung der Kameraeinrichtung am Datennetzwerk als Endzeitpunkt festzulegen.
  • Das Gebäude ist insbesondere ein Gebäude mit Smart-Home-Technik beziehungsweise ein Smart-Home. Dies bedeutet, dass mehrere beziehungsweise eine Vielzahl von Geräten und Komponenten im und am Gebäude, von Nutzern des Gebäudes usw. datentechnisch verbunden sind beziehungsweise untereinander kommunizieren. Das Datennetzwerk ist insbesondere ein Drahtlosnetzwerk, insbesondere ein Wi-Fi- beziehungsweise WLAN-Netzwerk. Unter dem Ausdruck, ein Codemuster etc. zu "detektieren", ist zu verstehen: zu suchen, ob ein entsprechendes Codemuster etc. auffindbar beziehungsweise erkennbar ist und in dem Fall ein solches zu erkennen, zu dekodieren, als Datensatz bereitzustellen usw. Der Startzeitpunkt ist insbesondere ein Zeitpunkt, ab welchem die Kameraeinrichtung mit Energie versorgt wird, beispielsweise an ein Energieversorgungsnetz angeschlossen wird. Der Startzeitpunkt kann aber auch ein Boot-Up-Zeitpunkt einer internen Recheneinrichtung oder Elektronik der Kameraeinrichtung, ein Reset-Zeitpunkt für eine entsprechende Recheneinrichtung usw. sein. Ein Codemuster ist insbesondere ein QR-Code, welcher insbesondere auf einem Display eines elektrischen Gerätes angezeigt wird. Das elektrische Gerät ist insbesondere ein Smartphone, das dann mit seinem Display vor die Kamera gehalten wird, sodass die Kamera Bilddaten der auf dem Display des Smartphones angezeigten Objekte erzeugt. Die Zugangsdaten sind insbesondere eine Wi-Fi- beziehungsweise WLAN-SSID und/oder ein Passwort und/oder eine Nutzerkennung. Es wird dabei insbesondere keine echte Nutzerkennung im eigentlichen Sinne im QR-Code übertragen. Die Zuordnung zu einem User Account erfolgt dann durch Kommunikation zwischen Kamera, App und Backend.
  • Insbesondere wird weiterhin ein Challenge-Response Verfahren vorgesehen bzw. ausgeführt, um zu verhindern dass eine Kommunikation mit falschen Endgeräten aufgenommen wird.
  • Gemäß der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die Kamera beziehungsweise die Kameraeinrichtung besonders einfach am Datennetzwerk angemeldet werden kann, nämlich durch Präsentation des Codemusters so, dass es in Form von Bilddaten von der Kamera aufgenommen werden kann. Ein Autorisierungscode im Codemuster schützt vor unautorisierter Zuführung von Zugangsdaten an die Kameraeinrichtung beziehungsweise der Verarbeitung von unautorisierten Zugangsdaten. Gemäß der Erfindung wird außerdem durch Definition des Endzeitpunktes nach erfolgreicher Anmeldung keine weitere Anmeldung mehr möglich, da der Endzeitpunkt überschritten ist und nach diesem die beanspruchten Schritte nicht mehr möglich sind. Gleiches gilt für die Präsentation eines Codemusters usw. vor dem Startzeitpunkt. Auch hier findet keine entsprechende Verarbeitung und auch keine Anmeldung am Datennetzwerk statt. Die Anmeldung am Datennetzwerk und/oder die Verarbeitung von präsentierten Codemustern für die Anmeldung am Datennetzwerk ist also nur in der Zeitspanne zwischen Startzeitpunkt und Endzeitpunkt möglich.
  • Die Kameraeinrichtung ist für die Verwendung im Außenbereich eines Gebäudes geeignet. Vorzugsweise ist die Kameraeinrichtung mindestens in der Schutzart IP 23 (International Protection) und/oder mindestens sprühwassergeschützt IP ×3 ausgestaltet. Besonders bevorzugt ist die Kameraeinrichtung mindestens in der Schutzart IP 44 und/oder mindestens spritzwassergeschützt IP ×4 ausgestaltet. Insbesondere ist die Kameraeinrichtung mindestens in der Schutzart IP 65 und/oder mindestens strahlwassergeschützt IP ×5 und/oder mindestens IP ×7 ausgestaltet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, einen Zeitpunkt eines Neustarts der Kameraeinrichtung als Startzeitpunkt festzulegen. Dies bezieht sich auf einen Neustart z.B. einer internen Recheneinrichtung oder Elektronik in der Kameraeinrichtung. Der Zeitpunkt des Neustarts ist insbesondere der oben genannte Boot-Up- oder Reset-Zeitpunkt, also ein Zeitpunkt, an welchem eine interne Recheneinrichtung etc. in der Kameraeinrichtung neu gestartet oder zurückgesetzt wird. So ist insbesondere sichergestellt, dass ab dem Neustart der Kameraeinrichtung die erfindungsgemäße Netzwerkanmeldung ermöglicht ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, einen Zeitpunkt einer Abmeldung von einem vorher verbundenen Datennetzwerk als Startzeitpunkt festzulegen, und ab diesem Startzeitpunkt wird dann nur denjenigen Autorisierungscode zu akzeptieren, der für die vorhergehende erfolgreiche Anmeldung am Datennetzwerk übermittelt wurde. Somit wird sichergestellt, dass nach Abmeldung von einem vorher verbundenen Datennetzwerk eine erneute Anmeldung ermöglicht wird. Die Begrenzung auf den bestimmten zur vorhergehenden Anmeldung benutzten Autorisierungscode verhindert die erneute Verbindung zu einem Datennetzwerk unter Benutzung anderer Autorisierungscodes.
  • Insbesondere erlaubt die Kamera zudem, Autorisierungscodes regelmässig zu ändern, um sicherzustellen dass ein ggf. unbeabsichtigt bekanntgewordener Code (Abfotografieren des QR-Codes) unberechtigt genutzt wird.
  • Insbesondere kann – solange online und mit dem Backend verbunden – auf der Kamera zu jedem Zeitpunkt das Scannen des QR-Codes aktiviert werden, um einen Wechsel des Netzwerks zu erlauben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kameraeinrichtung eine erste Lichtquelle. Die erste Lichtquelle dient zur Erzeugung einer Zielbeleuchtung in der Umgebung der Kameraeinrichtung. Ein Ziel ist ein beliebiges Objekt oder Bereich in der Umgebung der Kameraeinrichtung, z.B. ein Fuß- oder Fahrweg, ein Platz etc. Dieses Ziel ist durch die Lichtquelle vorrangig zu beleuchten. Die Kameraeinrichtung stellt damit eine Kombination aus Außenleuchte und Außenkamera dar. Mit der ersten Lichtquelle sind somit beliebige Beleuchtungsaufgaben zu erfüllen, insbesondere jedoch die Beleuchtung von Bereichen, die von der Kamera zu überwachen sind, z.B. von Zugangs- oder Zufahrtswegen zu einem Gebäude.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kameraeinrichtung eine zweite Lichtquelle. Die zweite Lichtquelle dient zur Erzeugung einer Ambiente-Beleuchtung in der Umgebung der Kameraeinrichtung. Eine Ambiente-Beleuchtung dient der Erzeugung von Lichteffekten, optisch ansprechenden Beleuchtungen, zum Beispiel an Hauswänden, etc. und weniger der Zielbeleuchtung eines Zielbereiches in der Umgebung der Kameraeinrichtung. Beispielsweise bei Wandmontage an einem Gebäude existiert bei bestimmungsgemäßer Montage der Kameraeinrichtung in einer bestimmten Montageposition eine Wandebene, in welcher die Gebäudewand liegt. Die Ambiente-Beleuchtung ist dann beispielsweise derart ausgestaltet, dass ein bestimmter Wandbereich beleuchtet ist. Insbesondere optisch ansprechend sind nach oben und/oder unten erfolgende Beleuchtungen der Hauswand. Die Umgebung wird allenfalls indirekt durch Reflektion des Lichtes der zweiten Lichtquelle an der Hauswand beleuchtet.
  • Für die beiden eben genannten Alternativen mit erster und/oder zweiter Lichtquelle ergibt sich auch eine Kameraeinrichtung, die primär als Außenleuchte für ein Gebäude gestaltet ist bzw. als solches dient, so dass die Kamera eigentlich eher eine Nebenfunktionalität neben der Beleuchtung bietet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kameraeinrichtung einen Bewegungsdetektor. Der Bewegungsdetektor dient dazu, eine Bewegung eines Objekts in der Umgebung der Kameraeinrichtung zu detektieren. Bei entsprechender Detektion können verschiedenste Maßnahmen ergriffen werden, beispielsweise kann die Kamera zur Bildaufzeichnung aktiviert werden und/oder – insbesondere bei Dunkelheit – die erste und/oder die zweite Lichtquelle in Betrieb gesetzt werden. So können beispielsweise unbefugte Personen in der Umgebung der Kameraeinrichtung abgeschreckt und/oder beobachtet werden.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist daher das Auswertemodul dazu ausgebildet, die Erzeugung von Bilddaten bei einer oben genannten Detektion einer Bewegung zu starten. So ist es möglich, zum Beispiel bei einer Bewegung unbefugter Personen in der Umgebung der Kameraeinrichtung Bilddaten der Personen aufzunehmen, um beispielsweise eine Beweissicherung zu ermöglichen. Insbesondere werden hierzu vor allem nachts auch die ersten und/oder zweiten Lichtquellen, falls vorhanden, aufgrund der Detektion der Bewegung eingeschaltet, um eine ausreichende Bildqualität bei der Erzeugung von Bilddaten auch bei Dunkelheit zu erzielen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Auswertemodul eine Schnittstelle zu einer Gegenstelle, insbesondere einem korrespondierenden Programm. Eine Verbindung einer beliebigen Komponenten des Kameraeinrichtung, z.B. der Kamera oder des Auswertemoduls, zu der Gegenstelle erfolgt über das Datennetzwerk. Die Gegenstelle ist beispielsweise eine Software, Internetseite, Smartphone-App oder ähnliches, welche eine Kommunikation mit der Kameraeinrichtung ermöglicht. Die Kommunikation ist z.B. die Aktivierung oder Deaktivierung einzelner Komponenten, wie Kamera und Lichtquellen, Statusabfrage, Übertragung von Bild- und Tonsignalen, usw.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kameraeinrichtung einen Lautsprecher und/oder ein Mikrofon. Durch einen Lautsprecher können beispielsweise Warnmeldungen oder Durchsagen von der Kameraeinrichtung ausgegeben werden. Durch das Mikrofon können Geräusche aus der Umgebung der Kameraeinrichtung aufgenommen, archiviert, an das Datennetzwerk gesendet oder – falls vorhanden – zur oben genanntem Gegenstelle übertragen werden.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, mit Hilfe des Lautsprechers und des Mikrofons (hier sind beide vorhanden) eine Gegensprechfunktion (Interkom) von der Umgebung aus zu einer Gegenstelle hin zu bewerkstelligen. Die Gegenstelle ist wiederum beispielsweise über das Datennetzwerk erreichbar und wird zum Beispiel durch das korrespondierenden Programm gebildet oder zur Verfügung gestellt. So ist insbesondere eine Intercom-Funktionalität der Kameraeinrichtung zu verwirklichen, um Gegensprechen zwischen einer Person in der Umgebung der Kameraeinrichtung und einer zweiten Person in Form eines Nutzers der Gegenstelle über das Datennetzwerk zu bewerkstelligen.
  • Die Kameraeinrichtung enthält in einer bevorzugten Ausführungsform einen Bewegungsdetektor. Dieser dient dazu, eine Bewegung eines Objekts in der Umgebung der Kameraeinrichtung zu detektieren. In einer möglichen Ausführungsform ist dabei keine IVA (integrierte Videoanalyse) vorgesehen, d.h. eine echte Objektdetektion ist nicht möglich. Die Kameraeinrichtung enthält ein Auswertemodul, das dazu ausgebildet ist, eine Bewegung eines Objekts in der Umgebung der Kameraeinrichtung anhand einer programmtechnischen Bewegungserkennung in den Bilddaten zu detektieren. Die programmtechnischen Bewegungserkennung erfolgt im Rahmen einer Analyse des Inhalts der Bilddaten.
  • Gemäß der Ausführungsform sind also zwei verschiedene Alternativen möglich, um die Bewegung eines Objekts zu detektierten: der Bewegungsdetektor und die programmtechnischen Bewegungserkennung. Beide Varianten können alternativ oder gemeinsam eingesetzt werden. Bei erfolgreicher Detektion einer Bewegung können durch das Auswertemodul verschiedenste Maßnahmen ergriffen werden.
  • Z.B. kann ein vorhandenes Licht eingeschaltet werden, um die Umgebung der Kameraeinrichtung zu beleuchten. Der Bewegungsdetektor ist insbesondere ein PIR-Sensor (passive infrared sensor). Die beiden Sensoren können sich ergänzen, um Bewegungen sicherer zu detektieren als bei einem einzigen Sensor alleine. Verschiedene Erfassungskonzepte der Bewegungsdetektion des Sensors und der Bildverarbeitung können sich ergänzen. Die Erkennung einer Bewegung kann eine Folgeaktion auslösen, z.B. die Speicherung von aufgenommenen Bilddaten oder deren Weitergabe, auch Live-Übertragung an eine Gegenstelle, z.B. eine App auf einem Smartphone oder eine Alarmauslösung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet ist, die Erzeugung von Bilddaten bei einer Detektion einer Bewegung durch den Bewegungsdetektor zu aktivieren. Zunächst ist hier der Bewegungsdetektor in Bereitschaft bzw. im Überwachungsbetrieb, um eine Bewegung zu erkennen. Erst wenn die Bewegung prinzipiell erkannt ist, wird die Kamera aktiviert, um Bilddaten zu erzeugen. Dann kann auch alternativ oder zusätzlich die programmtechnischen Bewegungserkennung erfolgen. Ein Dauerbetrieb der Kamera ist dadurch vermieden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet ist, eine Detektion von Bewegung durch den Bewegungsdetektor anhand der programmtechnischen Bewegungserkennung zu validieren. So kann z.B. überprüft werden, ob zumindest im Sichtfeld der Kamera überhaupt eine Bewegung stattgefunden hat, oder ob es sich um eine Fehlauslösung des Bewegungsdetektors handelte.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, die Validierung anhand einer Erkennung eines sich bewegenden Objekts in den Bilddaten und einer Klassifizierung des Objekts als relevant oder irrelevant durchzuführen. Für den Fall, dass tatsächlich ein sich bewegendes Objekt in den Bilddaten detektiert wird, kann so überprüft werden, um welche Klasse von Objekt es sich handelt. Z.B. können Menschen, Tiere oder Pflanzen unterschieden werden, die sich bewegen. Die Unterscheidung erfolgt insbesondere nur nach Größe, nicht anhand des Objekts selbst. So kann auch entschieden werden, ob die Bewegung für eine bestimmte Folgereaktion des Auswertemoduls relevant ist. Z.B. muss bei einer Bewegung eines Haustiers oder eine Baumes kein Einbruchsalarm ausgelöst werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, die Klassifizierung des Objekts als relevant oder irrelevant abhängig von einem Bereich der Umgebung, in dem das Objekt detektiert ist, durchzuführen. Der Bereich der Umgebung kann insbesondere durch einen Bereich in den Bilddaten bestimmt sein. So kann z.B. ein Umgebungsbereich der Kameraeinrichtung definiert werden, in dem sich bewegende Kleintiere keinen Alarm bzw. keine Reaktion des Systems auslösen. Es erfolgt also eine sogenannte Kleintierunterdrückung im besagten Bereich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, eine Speicherung von Bilddaten und/oder eine Übertragung von Bilddaten zu einer Gegenstelle bei einer Detektion einer Bewegung durchzuführen. Die Detektion kann dabei wieder durch den Bewegungsdetektor und/oder die programmtechnische Bewegungserkennung erfolgen. Nach Speicherung oder an der Gegenstelle kann ein Nutzer die Bilddaten ggf. live oder zu einem späteren Zeitpunkt betrachten und ist über die Vorgänge in der Umgebung der Kameraeinrichtung informiert. Die Gegenstelle ist z.B. ein Smartphone bzw. eine entsprechende App.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kameraeinrichtung eine erste Lichtquelle, die zur Erzeugung einer Zielbeleuchtung in der Umgebung der Kameraeinrichtung dient und/oder die Kameraeinrichtung enthält eine zweite Lichtquelle, die zur Erzeugung einer Ambientebeleuchtung in der Umgebung der Kameraeinrichtung dient. Für die beiden genannten Alternativen mit erster und/oder zweiter Lichtquelle ergibt sich insbesondere eine Kameraeinrichtung, die primär als Außenleuchte für ein Gebäude gestaltet ist bzw. als solches dient, so dass die Kamera eigentlich eher eine Nebenfunktionalität neben der Beleuchtung bietet.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, die erste und/oder zweite Lichtquelle bei einer Detektion einer Bewegung zu aktivieren. Insbesondere wird die Lichtquelle dabei eingeschaltet, insbesondere nur dann, wenn eine Bewegung eines relevanten Objekts detektiert wurde.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, dass ein Zeitplan für den Betrieb der ersten und/oder zweiten Lichtquelle festlegbar ist und/oder der Betrieb der ersten und/oder zweiten Lichtquelle abhängig von einem Helligkeitswert eines Umgebungslichts ist, wobei der Helligkeitswert durch einen Umgebungslichtsensor der Kamera ermittelt wird. Der Zeitplan ist insbesondere unabhängig von einer Bewegungserkennung. Der Zeitplan kann z.B. über ein Datennetzwerk bzw. eine App beeinflusst werden. Indem der Betrieb abhängig vom Umgebungslicht ist, kann z.B. vermieden werden, dass Lichtquellen nutzlos tagsüber leuchten, wenn die Umgebung ohnehin von Tageslicht beleuchtet ist. Zur Bestimmung des Umgebungslichts kann insbesondere ein vorhandener Umgebungslichtsensor in der Kamera benutzt werden. Durch die Erkennung des Umgebungslichts können z.B. Ein-Ausschaltzeiten der Lichtquellen im Jahreszeitenverlauf angepasst werden, je nachdem zu welchen Uhrzeiten es gerade hell oder dunkel wird.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das Auswertemodul dazu ausgebildet, die erste und/oder zweite Lichtquelle zu dimmen. So kann die Helligkeit des Lichts der Lichtquellen in mehreren Schritten oder stufenlos an die gewünschte Beleuchtungssituation angepasst werden. Das Dimmen erfolgt z.B. wieder über ein Datennetzwerk bzw. eine App.
  • Ausführungsformen der Erfindung, auch in Kombination der oben genannten Ausführungsformen, gegebenenfalls auch bisher nicht erwähnte Ausführungsformen, werden wie folgt zusammengefasst:
    Gemäß der Erfindung ergibt sich eine Smart-Home-Außenkamera mit erweiterten Software- und Systemmerkmalen. Die vorgeschlagene Kameraeinrichtung ist eine Kombination einer Außenleuchte, welche für die Beleuchtung von Wegen beziehungsweise Zufahrten gedacht ist, einer Umgebungsbeleuchtung, die dazu dient, indirektes Licht an Hauswänden zur Verfügung zu stellen und einer Videokamera zur Überwachung einer gewünschten Gegend um das Haus herum. Die Funktionen der Kamera sind insbesondere:
    • – Ausleuchtung von Wegen, ausgelöst durch einen eingebauten Bewegungssensor oder auf Anforderung vermittels einer Smartphone-App.
    • – Beleuchtung durch Ambiente-Licht (indirekte Beleuchtung an der Wand oberhalb und unterhalb der Kameraeinrichtung).
    • – Videoaufnahme von Szenen, ausgelöst durch Bewegung, oder Live-Übertragung auf Wunsch.
    • – Ein einstellbarer Videokopf in der Lampe.
    • – Eine Wi-Fi-gestützte drahtlose Verbindung zur Datenkommunikation.
    • – Eine eingebaute, z.B. 230 Volt-, Spannungsversorgung, zum Beispiel zur Verbindung mit einer vorhandenen Lichtsteckdose.
    • – Integrierte Lautsprecher und Mikrofon.
    • – Eine Intercom-Funktion, um mit Personen vor der Kamera zu sprechen oder diese zu hören.
  • Die Erfindung beschreibt eine Videokamera, welche bestimmte Softwaremerkmale zur Verfügung stellt, welche entweder in einem Einzelprodukt (Standalone-Produkt) oder in Kombination mit einer Steuereinheit oder einem übergeordneten System (Mastersystem) ausgeführt werden können.
  • Gemäß der Erfindung ergibt sich eine Inbetriebnahme der Kameraeinrichtung wie folgt:
    Um einem Drahtlosnetzwerk beizutreten, muss ein Gerät mit geeigneten Anmeldedaten (Wi-Fi, SSID und Passwort) versorgt werden und an einem übergeordneten System (Backend(Cloud)-System) angemeldet (oder autorisiert) werden. Für diesen Zweck stellt die Kameraeinrichtung einen Mechanismus zur Verfügung, der wie folgt arbeitet:
    • 1.) Nach einem Boot-Up (beim Einschalten) der Kamera gibt es eine definierte Zeitspanne, in der durch die Kamerasoftware ein QR-Code identifiziert werden kann, welcher vor der Kamera platziert ist. Der QR-Code enthält die notwendigen Anmeldedaten, um dem Drahtlosnetzwerk beizutreten, und identifiziert die Kameraeinrichtung als zu einem bestimmten Benutzer gehörend. Der QR-Code enthält optional auch Information, die verhindert, dass unberechtigt auf eine lokale Kamera zugegriffen wird und eine ID-Nummer, über die sich die Kamera eindeutig im lokalen Netz identifizieren lässt. Der QR-Code enthält auch App-erzeugte Zufallsmuster, die die Kamera vor unautorisiertem Konfigurationszugriff während dieser Inbetriebnahmeschritte oder zu späterer Zeit schützen. Nachdem ein QR-Code erfolgreich gescannt wurde, nutzt die Kameraeinrichtung die zur Verfügung gestellten Zugangsdaten, um zu versuchen, dem Drahtlosnetzwerk beizutreten und diesem schließlich tatsächlich beizutreten. Falls dies erfolgreich ist, registriert sich die Kameraeinrichtung selbst mit dem Backend unter dem Account des Benutzers. Zu dieser Zeit wird das QR-Code-Scannen abgeschaltet bis entweder zum nächsten Boot-Up oder wenn die Kamera die Wi-Fi-Verbindung verloren hat (siehe 2.).
    • 2.) Wenn die Kamera die Verbindung zu einem vorher verfügbaren Wi-Fi-Netzwerk verliert, wird der QR-Code-Scanmechanismus automatisch wieder aktiviert. Jedoch akzeptiert in diesem Moment die Kamera nur QR-Codes, welche den speziellen Autorisierungscode enthalten, der an die Kamera im Schritt 1.) übermittelt wurde. Dies verhindert, dass ein unautorisierter Benutzer einen Reboot erzwingen und die Wi-Fi-Zugangsdaten nach Belieben ändern kann. Um zu ermöglichen, dass der Benutzer die Zugangsdaten von verschiedenen Geräten aus ändern kann, kann die Cloud den Autorisierungscode speichern und an jedwede App zur Verfügung stellen, welche einen QR-Code erzeugen möchte.
  • Wie oben erläutert, besteht optional auch die Möglichkeit, ein QR-Code scanning bei bestehender Verbindung zu triggern und/oder des regelmässigen Änderns des Codes, um die Sicherheit zu erhöhen.
  • Gemäß der Erfindung ergibt sich eine Ereigniserzeugung vermittels Bewegungsdetektor (insbesondere PIR) und programmtechnischer Bewegungserkennung. Die Kameraeinrichtung verfügt über Methoden zur Erkennung von Bewegungen, nämlich einen Bewegungssensor (z.B. PIR) und eine programmtechnische (Software-)Bewegungserkennung vermittels Video-(Bilddaten-)Inhalts-Analyse. Ein Nutzen dieses Mechanismus ist, dass selbst bei Dunkelheit die Kamera durch den Bewegungssensor aktiviert werden kann, eine Lichtquelle kann angeschaltet werden und eine Videoaufnahme gestartet werden. Davor kann überprüft werden – anhand der inhaltsbasierten Bewegungserkennung – ob die Detektion real bzw. relevant ist. Z.B. wird überprüft, ob nicht ein Baum den Bewegungsalarm ausgelöst hat. Das Aufnehmen kann dann danach gestartet werden. Alternativ kann als weiteres Beispiel ein Empfindlichkeitsbereich geschaffen werden, die gegen Haustiere immun ist. Der Video-Algorithmus könnte Haustiere anstelle von Menschen erkennen und daher Fehlalarme vermeiden. Die PIR- und Software-Erkennung kann in jeder Kombination benutzt werden, um die Erkennungswahrscheinlichkeiten von Alarmen bezüglich Eindringlingen zu verbessern, oder um einfach die Lichtfunktionen zu verbessern. Jeder der Sensoren kann auch individuell ein- oder ausgeschaltet werden.
  • Ein anderes Merkmal ist, dass ein Benutzer vermittels eine Smartphone-App einen Zeitplan erzeugen kann, der in die Kameraeinrichtung bzw. die Kamera einprogrammiert ist, um die Lichtfunktion ohne Benutzereingriff oder eine Bewegung, die z.B. an einer Tür stattfindet, zu steuern. Diese automatisch gesteuerte Beleuchtung kann durch den Benutzer in einer Art und Weise geplant werden, um eine Anwesenheit zu Hause vorzutäuschen und potentielle Eindringliche abzuschrecken.
  • Gemäß der Erfindung ergibt sich auch eine Dimmfunktion. Es ist möglich, das Licht durch Softwaresteuerung zu dimmen. Entweder das Ambientelicht (zweite Lichtquelle) und/oder das direkte Licht (erste Lichtquelle) kann z.B. vermittels einer Smartphone-App gedimmt werden. Neben der Benutzung von Zeitplänen kann die Konfiguration auch den Umgebungslichtsensor der Kamera einschließen, um Ein- und Ausschaltzeiten zu bestimmen. So kann eine Kamera sich auf Änderungen der Sonnenaufgangs- und -untergangszeiten einstellen und die Notwendigkeit für Benutzer beseitigen, die Konfiguration im Jahresverlauf zu ändern. Durch Hinzufügen des aktuellen Auslesewertes des Lichtsensors auf einen Konfigurationsbildschirm eines App, wird dem Benutzer geholfen, den richtigen Lichtlevel zu einer beliebigen Tageszeit zu setzen.
  • Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen in einer schematischen
  • Prinzipskizze:
  • 1 eine Kameraeinrichtung gemäß der Erfindung,
  • 2 einen Zeitablauf für eine Anmeldung an dem Datennetzwerk aus 1.
  • 1 zeigt eine Kameraeinrichtung 2 für einen Außenbereich 4 eines Gebäudes 6, von welchem lediglich eine Wand 8 angedeutet ist. Die Kameraeinrichtung 2 ist an einer Außenseite der Wand 8, und somit im Außenbereich 4 des Gebäudes 6 in einer bestimmungsgemäßen Montageposition montiert. Die Kameraeinrichtung 2 enthält eine Kamera 10 zur Erzeugung von Bilddaten 12 (symbolisch dargestellt) einer Umgebung 14 der Kameraeinrichtung 2. Die Kameraeinrichtung 2 enthält ein symbolisch angedeutetes Netzwerkmodul 16 für die Verbindung der Kameraeinrichtung 2 mit einem ebenfalls symbolisch angedeuteten Datennetzwerk 18, hier einem Wi-Fi beziehungsweise WLAN.
  • 2 zeigt einen zeitlichen Ablauf folgender Ereignisse: Die Kameraeinrichtung 2 enthält ein Auswertemodul 20 (symbolisch angedeutet), das dazu ausgebildet ist, ab einem vorgegebenen Startzeitpunkt ts bis zu einem Endzeitpunkt te ein Codemuster 22 in den Bilddaten 12 zu detektieren, falls ein solches Codemuster 22 von der Kamera 10 erfasst wird. Im Beispiel wird das Codemuster 22 vor die Kamera 10 gehalten. Wurde ein Codemuster 22 erfolgreich erkannt, detektiert das Auswertemodul 20 anschließend in dem Codemuster 22 einen Autorisierungscode 24 und Zugangsdaten 26 für das Datennetzwerk 18. Wurde ein Autorisierungscode 24 und Zugangsdaten 26 erkannt, wird der detektierte Autorisierungscode 24 auf seine Gültigkeit hin überprüft. Bei gültigem Autorisierungscode 24 wird die Kameraeinrichtung 2 am Datennetzwerk 18 mit Hilfe der Zugangsdaten 26 angemeldet. Der Zeitpunkt einer erfolgreichen Anmeldung wird als Endzeitpunkt te festgelegt.
  • Der Startzeitpunkt ts ist z.B. der Zeitpunkt eines Neustarts der Kameraeinrichtung 2.
  • Der Startzeitpunkt ts kann aber auch der Zeitpunkt einer Abmeldung der Kameraeinrichtung 2 vom Datennetzwerk 18 sein. Ab einem derartigen Startzeitpunkt ts wird in einem nachfolgenden Autorisierungsvorgang nur derjenige Autorisierungscode 24 akzeptiert, der für die vorhergehende Anmeldung am Datennetzwerk 18 übermittelt wurde.
  • Die Kameraeinrichtung 2 enthält eine erste Lichtquelle 30, die zur Erzeugung einer Zielbeleuchtung in der Umgebung 14 der Kameraeinrichtung 2 dient. Als Ziel wird ein in 1 nicht dargestellter Gehweg beleuchtet, der an der Wand 8 des Gebäudes 6 vorbeiführt. Die Kameraeinrichtung 2 enthält eine zweite Lichtquelle 32, in 1 nicht sichtbar befindet sich an der Unterseite der Kameraeinrichtung nochmals eine entsprechende Lichtquelle 32. Die Lichtquelle 32 dient zur Erzeugung einer Ambiente-Beleuchtung 34 in der Umgebung 14 der Kameraeinrichtung 2. Die Ambiente-Beleuchtung 34 ist in Form von zwei an die Wand 8 projizierten Lichtkegeln lediglich symbolisch angedeutet. Die Umgebung 14 wird also durch die Lichtquellen 32 nicht direkt beleuchtet, sondern es wird an der Wand 8 ein optisch ansprechender Effekt durch die Ambiente-Beleuchtung 34 erzielt. Die Kameraeinrichtung 2 enthält außerdem einen Bewegungsdetektor 36, um eine Bewegung eines nicht dargestellten Objekts in der Umgebung 14 der Kameraeinrichtung 2 zu detektieren. Die Erzeugung von Bilddaten 12 wird bei einer Detektion einer Bewegung gestartet.
  • Das Auswertemodul 20 enthält eine Schnittstelle 38 zu einer Gegenstelle 40 in Form eines korrespondierenden Programms. Die Verbindung zur Gegenstelle 40 erfolgt über das Datennetzwerk 18 entlang der in 1 symbolisch dargestellten gestrichelten Linie. Die Gegenstelle 40 ist hier eine App eines Smartphones.
  • Die Kameraeinrichtung 2 enthält außerdem einen Lautsprecher 42 und ein Mikrofon 44, die in 1 nicht sichtbar sind, da sie hinter einem durchbrochenen Gitter im Inneren des dargestellten Gehäuses der Kameraeinrichtung 2 verborgen sind und daher lediglich symbolisch angedeutet sind. In der Kameraeinrichtung 2 ist eine Gegensprechfunktion von der Umgebung 14 aus mit Hilfe des Lautsprechers 42 und des Mikrofons zu einer Gegenstelle 40 in Form des korrespondierenden Programms hin bewerkstelligt, wie durch eine gestrichelte Verbindung symbolisch angedeutet ist.
  • In der Umgebung 14 befinden sich insgesamt drei Objekte 15a–c, nämlich ein Baum 15a, ein Hase 15b und ein Mensch 15c. Alle Objekte 15a–c bewegen sich. Der Bewegungsdetektor 36 erkennt die Bewegung aller drei Objekte 15a–c. Daraufhin wird die Kamera 10 aktiviert und beginnt mit der Aufnahme bzw. Erzeugung von Bilddaten 12. Diese bilden die drei Objekte 15a–c ab.
  • Das Auswertemodul 20 ist dazu ausgebildet, die Objekte 15a–c in den Bilddaten durch programmtechnische Bewegungserkennung zu detektieren. Da auch von der programmtechnische Bewegungserkennung die Bewegung aller drei Objekte 15a–c erkannt wird, ist die Bewegungsdetektion durch den Bewegungsdetektor 36 validiert. Dieser hatte also richtig detektiert.
  • Nun wird jedoch noch eine Klassifizierung der Objekte 15a–c in den Bilddaten 12 durchgeführt. Hierbei wird das Objekt 12a als Pflanze, das Objekt 12b als Kleintier, und das Objekt 12c als Mensch klassifiziert. Dies erfolgt optional alleine über die Größe der Objekte 12a–c, nicht über eine integrierte Videoanalyse (IVA). Da Pflanzen vom Auswertemodul 20 generell als irrelevant erachtet werden, wird das Objekt 15a als irrelevant klassifiziert. Dieses führt nicht zu einer Alarmauslösung an der Gegenstelle 40. Kleintiere und Menschen werden jedoch vom Auswertemodul generell als relevant erachtet und daher die Objekte 15b, c zunächst als potentiell relevant klassifiziert.
  • Nun erfolgt noch eine weitere Differenzierung: Die Objekte 15b, c befinden sich in einem Bereich 17 der Umgebung 14. Dieser Bereich 17 entspricht auch einem Bildabschnitt der Bilddaten 12. In diesem Bereich werden Kleintiere ebenfalls als irrelevant erachtet, denn es erfolgt eine sogenannte Kleintierunterdrückung. Das Objekt 15b führt also ebenfalls zu keiner Alarmauslösung an der Gegenstelle 40. Der Mensch 15c wird jedoch auch im Bereich 17 als relevant erachtet. Da sich dieser bewegt, wird ein Alarm an der Gegenstelle 40 ausgelöst. Ein nicht dargestellter Benutzer kann nun an der Gegenstelle 40 die jeweils aktuellen dorthin übertragenen Bilddaten 12 betrachten. Außerdem ermöglicht die oben genannte Interkomfunktion eine Kommunikation mit dem Menschen 15c.
  • Im Auswertemodul 20 ist ein Zeitplan für den Betrieb der ersten 30 und zweiten Lichtquelle 32 festgelegt. Dieser wird von der Gegenstelle 40 eingebracht. Nach diesem Zeitplan werden die Lichtquellen 30, 32 ein- und ausgeschaltet. Der Betrieb der ersten Lichtquellen 30, 32 ist auch abhängig von einem Helligkeitswert eines Umgebungslichts in der Umgebung 14, wobei der Helligkeitswert durch einen Umgebungslichtsensor 46 der Kamera 10 ermittelt wird.
  • Durch das Auswertemodul 20 werden außerdem die Lichtquellen 30, 32 gedimmt. Die entsprechenden Vorgaben werden von der Gegenstelle 40 gegeben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • US 2010/0128123 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Kameraeinrichtung (2) für den Außenbereich (4) eines Gebäudes (6), – mit einer Kamera (10) zur Erzeugung von Bilddaten (12) einer Umgebung (14) der Kameraeinrichtung (2), – mit einem Netzwerkmodul (16) für die Verbindung der Kameraeinrichtung (2) mit einem Datennetzwerk (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (2) ein Auswertemodul (20) enthält, das dazu ausgebildet ist, ab einem vorgebbaren Startzeitpunkt (ts) bis zu einem zu bestimmenden Endzeitpunkt (te): – ein Codemuster (22) in den Bilddaten (12) zu detektieren, und – in einem detektierten Codemuster (22) einen Autorisierungscode (24) und Zugangsdaten (26) für das Datennetzwerk (18) zu detektieren, und – einen detektierten Autorisierungscode (24) auf seine Gültigkeit hin zu überprüfen, und – bei gültigem Autorisierungscode (24) die Kameraeinrichtung (2) mit den Zugangsdaten (26) am Datennetzwerk (18) anzumelden und einen Zeitpunkt einer erfolgreichen Anmeldung als Endzeitpunkt festzulegen.
  2. Kameraeinrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertemodul (20) dazu ausgebildet ist, einen Zeitpunkt eines Neustarts der Kameraeinrichtung (2) als Startzeitpunkt (ts) festzulegen.
  3. Kameraeinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertemodul (20) dazu ausgebildet ist, einen Zeitpunkt einer Abmeldung von einem vorher verbundenen Datennetzwerk (18) als Startzeitpunkt (ts) festzulegen, und ab diesem Startzeitpunkt (ts) nur denjenigen Autorisierungscode (24) zu akzeptieren, der für die vorhergehende erfolgreiche Anmeldung am Datennetzwerk (18) übermittelt wurde.
  4. Kameraeinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (2) eine erste Lichtquelle (30) enthält, die zur Erzeugung einer Zielbeleuchtung in der Umgebung (14) der Kameraeinrichtung (2) dient.
  5. Kameraeinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (2) eine zweite Lichtquelle (32) enthält, die zur Erzeugung einer Ambientebeleuchtung (34) in der Umgebung (14) der Kameraeinrichtung (2) dient.
  6. Kameraeinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (2) einen Bewegungsdetektor (36) enthält, um eine Bewegung eines Objekts in der Umgebung (14) der Kameraeinrichtung (2) zu detektieren.
  7. Kameraeinrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertemodul (20) dazu ausgebildet ist, die Erzeugung von Bilddaten (12) bei einer Detektion einer Bewegung zu starten.
  8. Kameraeinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertemodul (20) eine Schnittstelle (38) zu einer Gegenstelle (40) enthält, wobei eine Verbindung zu der Gegenstelle (40) über das Datennetzwerk (18) erfolgt.
  9. Kameraeinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (2) einen Lautsprecher (42) und/oder ein Mikrofon (44) enthält.
  10. Kameraeinrichtung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertemodul (20) dazu ausgebildet ist, mit Hilfe des Lautsprechers (42) und des Mikrofons (44) eine Gegensprechfunktion von der Umgebung (14) aus zu einer Gegenstelle (40) hin zu bewerkstelligen.
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