Anmelden


So kann man Fahrer in einem Kfz erkennen: Die neue Raytec-Lösung für Insassenerkennung

Immer mehr Video-Verkehrsanwendungen auf der ganzen Welt versuchen, Fahrer und Passagiere im Fahrzeug zu identifizieren. In diesem Artikel untersuchen wir die Schwierigkeiten, die beim Durchblick durch die Windschutzscheibe auftreten können, und diskutieren, wie verschiedene Wellenlängen des Lichts helfen können, die Probleme zu lösen.

Die Schwierigkeiten beim Durchschauen einer Windschutzscheibe

Moderne Windschutzscheiben blockieren bestimmte Lichtwellenlängen, um die Insassen des Fahrzeugs vor ultravioletten (UV-) Strahlen zu schützen und die Innenräume kühl zu halten, indem sie Infrarot (IR) blockieren. Die Filter blockieren jedoch nicht alle IR-Strahlen, so dass IR-Licht für diese Anwendungen weiterhin verwendet werden kann. Eine Möglichkeit ist der Einsatz von mehr Lichtleistung, aber das kann teuer und unwirtschaftlich sein.

Wie man die Herausforderungen bewältigt
In einer Reihe von Nachttests mit einer leistungsstarken Kamera haben wir vier verschiedene Lichtwellenlängen (alle mit der gleichen Leistung) getestet, um zu sehen, wie gut sie sich verhalten. Die getesteten Wellenlängen waren Standard IR (850nm) Covert IR (940nm), Weißlicht und Rot (730nm).

Betrachtet man das Bild oben, so kann man erkennen, dass jede Lichtquelle unterschiedliche Ergebnisse erzielt. Obwohl die Leistung jedes Strahlers gleich ist, bedeutet die unterschiedliche Wellenlänge jedes Strahlers, dass unterschiedliche Lichtverhältnisse durch die Windschutzscheibe gelangen können. Fassen wir die Ergebnisse mal zusammen;

  • Mit Standard IR (850nm) zeigt das Bild im Inneren des Fahrzeuges ziemlich gute Details, unterstützt durch die Tatsache, dass die Kamera sehr empfindlich auf diese Wellenlänge reagiert.
  • Abgesehen vom Covert IR (940nm), das auf den ersten Blick deutlich schlechtere Bilder liefert, scheinen die anderen Bilder keinen großen Unterschied zu zeigen.
  • Wenn wir jedoch weiter hineinzoomen (siehe Bilder unten), können wir sehen, dass 730nm einen höheren Detaillierungsgrad bietet.
  • In anspruchsvolleren Anwendungen, z.B. wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, wird der Qualitätsunterschied wahrscheinlich nochmal stärker ausgeprägt sein.

Getönte Scheiben sind eine zusätzliche Herausforderung, da sie noch mehr Licht blockieren. Im Vereinigten Königreich müssen 75% des Lichts durch die Windschutzscheibe gehen können, vergleichsweise gibt es in anderen Ländern mildere Gesetze. Allerdings können bei Heckscheiben generell dunklere Farbtöne verwendet werden, was die Identifizierung von Fahrgästen durch die Rückscheibe besonders schwierig macht. Betrachten wir die Ergebnisse unserer verschiedenen Lichtquellen an einer an einer getönten Heckscheibe.

Hier sind die Ergebnisse deutlicher, da die Wellenlänge 730 nm die besten Ergebnisse liefert. Wir können zusammenfassen, dass die Bildqualität verbessert werden kann, indem man die Lichtleistung erhöht, aber auch durch die Verwendung einer geeigneteren Wellenlänge. Zu berücksichtigen ist auch die Einwirkung des Lichts auf den Fahrer.

Andere Aspekte
Im Idealfall kann die Qualität von Bildern mit nur einem 730 nm Scheinwerfer erreicht werden.
In Wirklichkeit wird aber auch mehr Licht für den Fahrer sichtbar, wenn wir uns im Lichtspektrum weiter in Richtung Weißlicht bewegen.
Covert IR (940nm) gibt kein sichtbares Licht ab, aber die Bilder sind schlecht.
Mit Standard IR (850nm) ist die Qualität der Bilder gut, aber es gibt ein schwach sichtbares rotes Leuchten.
Schließlich erreicht die 730nm eine exzellente Bildqualität mit Details der Person im Auto, aber es gibt ein sehr deutliches rotes Leuchten.

Produktentwicklung
Der Einsatz von Fahrer- und Beifahrererkennung ist ein heikles Thema, und die Akzeptanz dieser Systeme ist sehr anwendungs- und länderspezifisch.
Es ist zwar verfrüht zu behaupten, dass die Verwendung von Scheinwerfern mit einer Wellenlänge von 730 nm die besten Ergebnisse für alle Insassenerfassungsszenarien liefert (mehr Tests über einen größeren Bereich von Bedingungen sind erforderlich, um ihre Wirksamkeit nachzuweisen), aber die Idee, verschiedene Wellenlängen des Lichts zu verwenden, um bessere Ergebnisse zu erzielen, ist sicherlich ein Thema für die weitere Untersuchung.
[www.rayteccctv.com]