Signalerkennung im Strassenverkehr
In einer Studienarbeit der Hochschule für Technik in Rapperswil (HSR) haben Studenten gezeigt, wie sich Verkehrschilder mit Hilfe einer Kamera von Photonfocus (Vertrieb: Rauscher) automatisch aufnehmen und auswerten lassen sowie welche Möglichkeiten derzeit ein Signalerkennungssystem bietet.
Grundsätzlich arbeitet ein unterstützendes, Kamera-basierendes Signalerkennungssystem in drei Stufen: Die erste beinhaltet die Aufnahme von Bildern, die zweite die Erkennung und Auswertung von Straßenschildern und die dritte Stufe teilt dem Fahrer mit, welche Maximalgeschwindigkeit, im Falle von Geschwindigkeitssignalen, er fahren dürfte. Für die erste Stufe ist daher eine Kamera notwendig, die zum einen das Blickfeld des Fahrers abdecken kann und zum anderen bei unterschiedlichen Helligkeiten und Geschwindigkeiten auswertbare Bilder liefert.
Dieses Anforderungsprofil ist auf CMOS-Kameras maßgeschneidert. Aus diesem Grund unterstützte Photonfocus das Projekt mit einer MV-D750E-20-U2, die auf dem Automotive-zertifizierten Sensor D750 aufbaut. Der D750-Sensor verfügt mit Wide-VGA (750 x 400 Pixeln) über eine Auflösung, die für die Aufnahme von Straßenbildern optimiert wurde. Dank USB-2.0-Schnittstelle lässt sich die Kamera zudem einfach handhaben und in Prototypen bei der Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen einsetzen.
Aufbauend auf einen Satz an Testbilder entwickelten die Studenten ein Software-Analysewerkzeug, mit dem sich Bilder erkennen und die entsprechenden Informationen auslesen lassen. Zudem haben die Studenten eine Analyse der auf dem Markt erhältlichen Systeme durchgeführt und ermittelt, ob ähnliche Systeme in Autos schon zum Einsatz kommen. Dabei stellte sich heraus, dass die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen zurzeit gerade von der Automobilindustrie forciert wird. Dabei konzentrieren sich die OEMs und ihre Zulieferer nicht nur auf die Signalerkennung, sondern auch auf die Spurerkennung, auf Nachtsichtsysteme und Einparkhilfen.
Für derartige Applikationen hat Photonfocus mit AMIS den CMOS-Bildsensor D750 entwickelt, der schon in Sensormodulen verschiedener Automobilzulieferer zum Einsatz kommt. Dank der CMOS-Technologie ist es möglich, Bildsensoren als leistungsfähige SoC -Lösungen zu implementieren und so hoch integrierte Schaltkreise mit dem gesamten Kamerafunktionsumfang zu entwickeln. Mit Hilfe der LinLog-Technologie von Photonfocus lassen sich extrem anspruchsvolle Beleuchtungssituationen wie Gegenlicht, Blender, Tunnelein- und Tunnelausfahrten meistern. Darüber hinaus arbeitet der Bildsensor D750 im gesamten Temperaturbereich von -40 bis 105°C.
Folglich konnten die Rapperswiler Studenten festlegen, dass sich die MV-D750E-20-U2-Kamera bei der Prototypenentwicklung von Fahrerassistenzsystemen erfolgreich zur Evaluierung einsetzen lässt und sich der Bildsensor D750 bei der Integration von Systemlösungen bewehrt hat.
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