Westenfinder
Intelligentes NIR-3D-Fahrerassistenzsystem erhöht Arbeitssicherheit
Das erste Fahrerassistenzsystem, das anhand von reflektierender Schutzkleidung Personen detektiert, ist dank Embedded Vision besonders kompakt und ausfallsicher.
Bild: Retenua ABUnfälle zählen leider noch zum Alltag, wo Menschen und Schwermaschinen sich in derselben Umgebung bewegen. Im Bergbau, auf Baustellen, in der Logistik und anderswo navigieren Fahrzeugführer schwer einsehbare Bereiche mit Maschinen, die sehr große tote Winkel haben. Die Firma Retenua präsentiert jetzt das erste vollintegrierte System zur Montage an Fahrzeugen, das Reflektoren auf Warnwesten mit einer Infrarotkamera detektiert. Vision Components steuert die intelligente Stereokamera bei. Dieses Embedded Vision System mit einem integrierten Prozessor erfasst nicht nur die Bilder, sondern wertet sie auch gleich selbst aus. So sind keine Peripheriegeräte für die Bildverarbeitung nötig, und die Lösung ist sowohl mechanisch als auch funktional extrem robust.
Bild: Vision Components GmbHNIR-3D-Personendetektion
Retenua hat ein Verfahren zur Detektion von Retroreflektoren - den reflektierenden Streifen auf Warnwesten und Schutzkleidung - patentiert und auf dieser Grundlage das Fahrerassistenzsystem Emitrace entwickelt. Dieses besteht aus einer Sensor- und Recheneinheit, die üblicherweise am Heck von industriellen Fahrzeugen montiert wird. In der Fahrerkabine befindet sich ein optoakustisches Signalgerät; weitere Geräte sind nicht nötig. Das integrierte Embedded Vision System detektiert Reflektoren, berechnet aus den Stereobildern die 3D-Position und Geschwindigkeit von Personen und löst bei Unfallgefahr einen Alarm in der Kabine aus. Es ist auch möglich, Emitrace direkt in die Fahrzeugsteuerung einzukoppeln, sodass es automatisch eine Bremsung veranlassen kann. Der starke NIR-Blitz (Nahinfrarot) erlaubt kurze Belichtungszeiten, bei denen der Einfluss von IR-Strahlung in der Umwelt minimal bleibt und stört Personen nicht, gewährleistet jedoch eine stabile Detektionsleistung bei jeglicher Beleuchtung.
Bedarfsgetriebene Entwicklung
Rafael Mosberger und Henrik Andreasson, die an der Universität Örebro in Schweden zur Personendetektion mit industriellen Fahrzeugen forschten, entwickelten dort ihr neues Verfahren zur Detektion von Retroreflektoren mit einer IR-Kamera. Neben EU-Mitteln bekamen sie auch Förderung von Industrieunternehmen, was die beiden Wissenschaftler 2015 zur Gründung von Retenua bewog. Das Startup stellte einigen Fahrzeugherstellern eine frühe Version von Emitrace als Developer Kit zur Verfügung. Es gab einen regen Austausch mit deren Konstruktionsabteilungen, um den Bedarf zu erfassen und zu einem Plug&Play-Standardprodukt zu kommen, dessen Parameter schon optimal voreingestellt sind. Das verfügbare Produkt ist für einen einfachen Retrofit an verschiedensten mobilen Maschinen und für einen wartungsfreien Betrieb konzipiert und wurde auch bereits erfolgreich im Feld getestet. Retenuas C++-Vision-Bibliothek und die bereitgestellte API erlauben bei Bedarf eine flexible Integration in unterschiedliche Softwareumgebungen. So können die Rohdaten und Bildverarbeitungsergebnisse auch anderen Systemen zur Weiterverarbeitung oder Dokumentation übergeben werden.
Embedded Vision inside
Das Fahrerassistenzsystem Emitrace ist voll integriert, benötigt also keine zusätzlichen Geräte zur Datenverarbeitung. Die Entwickler haben gezielt nach Embedded Vision Systemen für die Echtzeit-Stereo-Bildverarbeitung gesucht und landeten so bei Vision Components. "Die Fahrzeugindustrie bevorzugt kompakte Sensoren, die sich einfach und schnell installieren lassen", erklärt Rafael Mosberger, Geschäftsführer von Retenua. Die Stereokamera der VC-Z-Serie erfüllt alle Spezifikationen: Sie ist als Platinenkamera mit zwei abgesetzten Sensorplatinen einfach zu integrieren und bietet ein Xilinx Zynq SoC mit einem Dual-Core-ARM-Prozessor, der die gesamte Bilddatenverarbeitung ausführt. Eine Blitztrigger- und eine 1-Gbit-Ethernet-Schnittstelle sorgen für die optimale Anbindung. Mit dem Linux-Betriebssystem und der VCLib-Software-Bibliothek bietet die Kamera OEMs optimale Ausgangsbedingungen, bestätigt Mosberger: "Das ist für uns ein enormer Vorteil, weil wir sofort loslegen konnten. Wir verwenden für die Sensorkonfiguration und das Auslesen der Bilder die Funktionen in den mitgelieferten Komponenten VCLinux und VCLib. Zurzeit wird unser Programm komplett auf dem ARM-Prozessor ausgeführt. Wir eruieren aktuell mit Vision Components, wie wir den Algorithmus beschleunigen können, indem wir gewisse rechenintensive Schritte auf das FPGA verlagern. Das ist dann die nächste Generation von Emitrace." Das FPGA ist Teil des Zynq-SoC-Moduls, des Kernstücks der intelligenten Kameras und frei programmierbar.
Das erste Fahrerassistenzsystem, das anhand von reflektierender Schutzkleidung Personen detektiert, ist dank Embedded Vision besonders kompakt und ausfallsicher.
Bild: Retenua ABUnfälle zählen leider noch zum Alltag, wo Menschen und Schwermaschinen sich in derselben Umgebung bewegen. Im Bergbau, auf Baustellen, in der Logistik und anderswo navigieren Fahrzeugführer schwer einsehbare Bereiche mit Maschinen, die sehr große tote Winkel haben. Die Firma Retenua präsentiert jetzt das erste vollintegrierte System zur Montage an Fahrzeugen, das Reflektoren auf Warnwesten mit einer Infrarotkamera detektiert. Vision Components steuert die intelligente Stereokamera bei. Dieses Embedded Vision System mit einem integrierten Prozessor erfasst nicht nur die Bilder, sondern wertet sie auch gleich selbst aus. So sind keine Peripheriegeräte für die Bildverarbeitung nötig, und die Lösung ist sowohl mechanisch als auch funktional extrem robust.
Vision Components GmbH
Dieser Artikel erschien in inVISION 3 2019 - 07.06.19.Für weitere Artikel besuchen Sie www.invision-news.de
