Sensordatenfusion für Objekterkennung oder auch Objektverfolgung

Kamera (Tiefenkamera)

Der Mensch als Fahrzeugführer nimmt die Umgebung visuell wahr. Naheliegend scheint es deshalb, die menschliche Wahrnehmung durch geeignete Sensoren nachzubilden. Eine Tiefenkamera kann den Abstand zu einem Objekt erfassen und wiedergeben. Über eine sogenannte Marker Detection kann eine bestimmte Person von unserem Fahrzeug verfolgt werden. Hierfür muss diese Person allerdings einen Marker gut für die Kamera sichtbar tragen. Das Fahrzeug würde jetzt die Person verfolgen, selbst wenn andere Personen ins Bild laufen.  Im Falle einer Keypoint Detection wäre die Kamera überfordert, sobald sich zwei oder mehrere Personen im Bild befinden. Da er dann nicht mehr weiß, welche Person er verfolgen muss.

Es gibt verwandte Arbeiten, welche die Objektverfolgung mithilfe einer Tiefenkamera und dem Marker-Detection-Verfahren umsetzen.

Radar

Durch ihre große Robustheit gegenüber Witterungseinflüssen sind Radarsensoren für den Einsatz in Multisensor Tracking Systemen, vor allem in der Automobilbranche, allgegenwärtig. Ein Radar sendet elektromagnetische Wellen gebündelt als sogenanntes Primärsignal aus. Die von den Objekten reflektierten „Echos“ werden als Sekundärsignal empfangen und ausgewertet.

Beim Pulsradar werden kurze Signale bei fester Trägerfrequenz ausgesendet und eine mögliche Objektreflektion empfangen und evaluiert. Über die Laufzeit t ergibt sich die Entfernung r des Objekts unter Berücksichtigung der Lichtgeschwindigkeit c.

Beim Dauerstrichradar findet der Sende –und Empfangsvorgang gleichzeitig und ununterbrochen statt. Die Reichweite und die Detektionswahrscheinlichkeit sind höher und im Gegensatz zum Pulsradar bleibt die Trägerfrequenz nicht konstant, sondern wird moduliert. Die Entfernung und Geschwindigkeit ergeben sich durch die Phasenlage zwischen Sende –und Empfangssignal sowie der Frequenzverschiebung.

Ein gepulstes Dauerstrichradar kombiniert das Prinzip der beiden vorgenannten Radars.

Laser

Lasersensoren sind optische Sensoren für eine genaue Messung von Abstand, Weg und Position. Mit einem Lasersensor lassen sich auch über große Abstände sehr präzise Abstandsmessungen durchführen. Lasersensoren finden überall dort Anwendung, wo kleine Objekte erfasst werden sollen oder wo eine besonders präzise Positionserfassung erforderlich ist.

Der Laserscanner sendet einen Laserstrahl aus, welcher dann von der Umgebung reflektiert und vom Sensor wieder aufgenommen wird.

Gegenüberstellung

Quellen:

https://tams.informatik.uni-hamburg.de/paper/2014/BSc_Johannes_Schlundt.pdf am 22.01.2018

http://oops.uni-oldenburg.de/201/1/stuhet04.pdf am 22.01.2018

https://wiki.induux.de/Lasersensoren am 22.01.2018

https://de.wikipedia.org/wiki/Radar am 22.01.2018

Nutzwertanalyse