Mehr Arbeitssicherheit: Fahrerassistenzsystem mit Embedded Vision

Schutzkleidung erkennen, Personen schützen

Die Heraus­forderung: Tote Winkel vermeiden

Bergbau, Baustellen oder Logistik: Schwere Maschinen und Sonderfahrzeuge haben oft große tote Winkel, die vom Fahrzeugführer nicht oder nur schwer einsehbar sind. Gleichzeitig gilt es, Unfälle mit Personen unbedingt zu vermeiden. Dafür suchte Retenua nach einer Lösung zur Montage an Fahrzeugen.

Die Lösung: Warnwesten erkennen

Entstanden ist daraus emitrace®, das erste Fahrerassistenzsystem, das Personen anhand reflektierender Schutzkleidung erkennt. Dank Embedded Vision arbeitet es autark, ist besonders kompakt und ausfall­sicher. Es kann auch direkt mit einer Fahrzeugsteuerung gekoppelt werden.

emitrace® von Retenua

Das Fahrerassistenzsystem emitrace® von Retenua detektiert Personen im toten Winkel und bremst das Fahrzeug bei Bedarf direkt aus.

NIR-3D-Personendetektion
mit Embedded-Vision

Ein von Retenua entwickeltes und patentiertes Verfahren zur Detektion von Retroreflektoren – den reflektierenden Streifen auf Warnwesten und Schutzkleidung ist die Basis von emitrace®. Das Fahrerassistenzsystem 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 in die Heck-Einheit 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. Der starke NIR-Blitz (Nahinfrarot) erlaubt kurze Belichtungszeiten und eine stabile Detektionsleistung unabhängig von der Beleuchtung im Umfeld und mit minimalem Einfluss der Infrarotstrahlung auf die Umwelt. Es ist darüber hinaus möglich, emitrace® direkt in die Fahrzeugsteuerung einzukoppeln, sodass eine automatische Bremsung veranlasst werden kann.

Entwickelt in enger Zusammenarbeit von Forschung und Industrie

Rafael Mosberger und Henrik Andreasson, die an der Universität Örebro in Schweden zur Personendetektion mit industriellen Fahrzeugen forschten, entwickelten dort ihr Verfahren zur Detektion von Retroreflektoren mittels Infrarotkamera. Neben EU-Mitteln förderten auch Industrieunternehmen das Projekt – so entstand Retenua 2015 als Start-up aus der Forschung. In enger Zusammenarbeit mit Fahrzeugherstellern und deren Konstruktionsabteilungen wurde emitrace® zu einem Plug-and-Play-Standardprodukt mit voreingestellten Parametern weiterentwickelt. Das jetzt verfügbare Produkt ist für einen einfachen Retrofit an mobilen Maschinen und für einen wartungsfreien Betrieb konzipiert und erfolgreich im Feld getestet. Retenuas C++-Vision-Bibliothek und die bereitgestellte API erlauben eine flexible Integration in unterschiedliche Software-Umgebungen. So können die Rohdaten und Bildverarbeitungsergebnisse auch anderen Systemen zur Weiterverarbeitung oder Dokumentation übergeben werden.
Retenua Emitrace Fahrassistenzsystem

Key­facts

Technologie

Patentierte NIR-3D-Personendetektion
Heraus­forderung

Echtzeit Stereo-Vision

VC Vision Lösung

VC-Z ARM Stereo Kamera

Einfache und schnelle Entwicklung mit der VC-Z Embedded-Stereokamera

„Die Fahrzeugindustrie bevorzugt kompakte Sensoren, die sich einfach und schnell installieren lassen“, so Rafael Mosberger, Geschäftsführer von Retenua. Für das Fahrerassistenzsystem emitrace® setzt das Unternehmen dafür auf die Embedded Stereokamera der VC-Z Serie.

Die Platinenkamera mit zwei abgesetzten Sensorplatinen ist robust, einfach zu integrieren und bietet ein Xilinx® Zynq® SoC mit einem leistungsstarken Dual-Core-ARM®-Prozessor, der die gesamte Bilddatenverarbeitung ausführt. Eine Blitztrigger- und eine 1-Gbit-Ethernet-Schnittstelle sorgen für die optimale Anbindung.
Das Linux-Betriebssystem und die VC Programmbibliotheken reduzierten den Entwicklungsaufwand zusätzlich: „Das ist für uns ein enormer Vorteil, weil wir sofort mit der Applikationsentwicklung loslegen konnten", sagt Rafael Mosberger.

Über Retenua AB

Die Retenua AB ist ein Entwickler von Software- und Hardware-gestützten smarten Sensorsystemen aus Örebro, Schweden. Das Team verfügt über umfangreiche Erfahrung mit Sensorik, Bildverarbeitung, Robotik, KI sowie klassischem Engineering. Es unterstützt Unternehmen von den ersten Projektphasen mit Marktanalyse und Machbarkeitsnachweis bis zu Softwarekreation und Produktdesign. Das 2015 als Ergebnis eines Forschungsprojekts zum Thema Personendetektion mit industriellen Fahrzeugen gegründete Unternehmen bezog 2019 ein neues, modern ausgestattetes Gebäude.

Fahrassistenz­system zur Personen­detektion

Schutzkleidung erkennen, Personen schützen

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