Ein Angebot von /

mmWave-Sensoren – Präsenzerkennung in fahrenden Autos

| Autor / Redakteur: Alessandro Veglio* / Benjamin Kirchbeck

Auf den Rücksitzen werden keine Personen erkannt.
Auf den Rücksitzen werden keine Personen erkannt. (Bild: Azcom)

Wie funktioniert die Detektierung von Insassen im Fahrzeug mit Millimeterwellen-Sensoren und welche entscheidende Herausforderung müssen dabei gemeistert werden? Im Gastbeitrag gibt Alessandro Veglio von Azcom Technology einen Überblick.

Automobilkonstrukteure haben Millimeterwellen-Sensoren (mmWave) bereits erfolgreich in verschiedene Anwendungen im Innenraum von Fahrzeugen integriert. Eine dieser Anwendungen ist die Fähigkeit zur Detektierung von Insassen unter verschiedensten Lichtbedingungen, bei unterschiedlich angeordneten Sensoren und unabhängig von Bewegungen. Dies kann den Systemen im Fahrzeug helfen, unbeaufsichtigte Kinder im Auto zu erkennen oder für die Temperaturregelung die Positionen der Insassen festzustellen.

Azcom Technology hat demonstriert, wie der mmWave-Sensor AWR1642 zusammen mit den proprietären Algorithmen des Unternehmens zuverlässig feststellen kann, ob ein Sitz frei oder besetzt ist. Hierzu wurden Fahrten bei unterschiedlichen Zuständen der Umgebung (Stadtverkehr oder Überlandfahrt) und des Innenraums (Lichtverhältnisse, Temperatur) sowie mit verschiedenen Sitzkonfigurationen durchgeführt.

In der Demonstration wurde der mmWave-Sensor am Glasdach befestigt und auf die Rücksitzbank gerichtet (Bild 1). In einer finalen Installation würde er jedoch eher in der Rücksitzlehne, in der Nähe des Innenspiegels oder auch im Dach angebracht werden. Da ein mmWave-Sensor auch durch unterschiedliche Materialien hindurch funktioniert (darunter auch Werkstoffe, die in Fahrzeugen verwendet werden), hat es keinen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit, wenn der Einbau im Dach oder im Sitz erfolgt. Sämtliche Verarbeitungsabläufe, darunter auch die Ergänzungen von Azcom, werden im Sensor selbst ausgeführt, während die grafische Benutzeroberfläche des Hostsystems bei der Visualisierung der Ergebnisse hilft.

Die entscheidende Herausforderung bei diesem Anwendungsfall ist das Erreichen einer hinreichend betriebssicheren Erkennung, wenn der Motor läuft und das Fahrzeug fährt. Diese beiden Ereignisse zusammen bewirken verschiedene Unterbrechungen des Signals infolge mehrerer Vibrationsmoden, die bei einer statischen Anordnung nicht vorkommen. Aus diesem Grund entwickelten wir einen neuen Algorithmus, der weniger empfindlich gegen die von der Straße verursachten Vibrationen ist und alle möglichen Sitzbelegungs-Kombinationen erkennen kann.

Azcom realisierte und validierte diese Ergänzungen auf der Grundlage eines Referenzdesigns. Die Bilder 2, 3 und 4 geben Momentaufnahmen einiger exemplarischer Fahrten mit einer grafischen Darstellung der detektierten Fahrzeuginsassen wieder. In Bild 2 (Stadtverkehr) ist die Rückbank unbesetzt, was der Algorithmus fehlerfrei detektierte. Die Statistiken werden mit der Framerate errechnet. In einem realen Produkt würde die Detektierung jedoch mit einer zweiten Entscheidungsstufe, die mit geringerer Frequenz arbeitet, noch betriebssicherer gemacht werden.

In Bild 3 geht es vorrangig um die Genauigkeit des Algorithmus im Vergleich zu einem ebenfalls getesteten, anderen Fahrzeuginnenraum. Indem zwei verschiedene Fahrzeugmodelle getestet wurden, konnte die zuverlässige Insassenerkennung beim Fahren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten demonstriert werden. Bild 4 verdeutlicht die Ausweitung des Designs auf vier Sitze in zwei Reihen. Obwohl das Szenario komplexer und anspruchsvoller ist, verhielten sich die Algorithmen nach Ad-hoc-Abstimmungen und -Optimierungen genau so gut wie bei einer Sitzreihe.

Über Azcom Technology

Mit seinem Know-how in Präsenzerkennungs-Anwendungen und seiner Expertise im Bereich der TI-Plattformen, der Signalverarbeitung und der Hochfrequenztechnik sowie des Designs und der Entwicklung eingebetteter Systeme kann Azcom Technology eine ganze Palette wertgesteigerter F&E-Dienstleistungen anbieten, die Ihnen durch eine entscheidende Verkürzung der Markteinführungszeit bei der Realisierung eines Produkts auf mmWave-Basis helfen können. Einen besseren Überblick über das von Azcom angebotene Portfolio an Design- und Entwicklungs-Services für die Entwicklung und den Support von mmWave-Sensorprodukten bekommen Sie auf der Azcom-Webseite für mmWave-Lösungen.

Die Revolutionierung des Auto-Cockpits

Die Revolutionierung des Auto-Cockpits

10.03.18 - Welche Herausforderungen bringt ein digitales Cockpit mit sich? Was müssen Automotive-Prozessoren in Zukunft leisten und wie werden traditionelle Architekturen neu definiert? lesen

* Alessandro Veglio ist als Business Manager für Azcom Technology tätig.

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45934031 / Sensoren)