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Intelligentes NIR-3D-Fahrerassistenzsystem erhöht Arbeitssicherheit

Nov 22, 2019 | Arbeitsschutz

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.

Das Fahrerassistenzsystem Emitrace (auf dem Gabelstabler) detektiert mittels einer intelligenten Stereo-Kamera Personen im toten Winkel und bremst das Fahrzeug bei Bedarf direkt aus. (Bild: Vision Components GmbH)

Unfälle 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.

NIR-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.

Vision Components bietet Embedded Vision in vielen Formaten und mit diversen Bildsensoren. (Bild: Vision Components GmbH)

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.

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