BSD – Totwinkel-Erkennungssystem

Laut einem Bericht des Insurance Institute for Highway Safety (IIHS), der Daten des Fatality Analysis Reporting System (FARS) des US-Verkehrsministeriums auswertete, kamen im Jahr 2022 insgesamt 4.764 Menschen bei Unfällen mit Lkw ums Leben. Von diesen Todesopfern waren 17 % Lkw-Insassen, 66 % Insassen von Pkw und anderen Personenkraftwagen und 16 % Fußgänger, Radfahrer oder Motorradfahrer. Angesichts dieser Zahlen ist die Bekämpfung der Lkw-Unfälle von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Verkehrssicherheit und den Schutz aller Verkehrsteilnehmer.

Abbildung 1: Datenanalyse der Todesfälle bei Unfällen mit großen Lkw

Es gibt viele Faktoren, die zu Unfällen mit großen Lkw beitragen, wobei der tote Winkel des Lkw-Fahrers einer der wichtigsten ist. Große Lkw haben typischerweise größere tote Winkel, was erhebliche Sicherheitsrisiken birgt. Wie die folgende Abbildung zeigt:

Abbildung 2: Schematische Darstellung des toten Winkels eines großen Lkw, mit der Fahrerkabine links.

Dies ist besonders beim Abbiegen gefährlich. Beispielsweise haben Lkw mit Fahrerkabine auf der rechten Seite beim Linksabbiegen oft eine eingeschränkte Sicht nach links. Umgekehrt kann es für Lkw mit Fahrerkabine auf der linken Seite schwierig sein, die Situation rechts beim Rechtsabbiegen vollständig einzuschätzen.

Um dieses Problem zu beheben und die Verkehrssicherheit zu erhöhen, hat Ultravision ein KI-basiertes System zur Erkennung des toten Winkels entwickelt. Diese innovative Technologie zielt darauf ab, die Sicherheit großer Fahrzeuge zu verbessern, Fahrern, Beifahrern und Fußgängern besseren Schutz zu bieten und zu einem sichereren und lebenswerteren urbanen Umfeld beizutragen.

Technische Merkmale

Das Totwinkel-Erkennungssystem (BSD) von Ultravision kombiniert maschinelles Sehen und künstliche Intelligenz zur Erhöhung der Verkehrssicherheit. Das System erfasst mithilfe von Kameras Bilder des toten Winkels und bewertet das Risiko in diesem Bereich durch visuelle Entfernungsmessung. Durch die Integration von Personenerkennung, Objekterkennung und weiteren fortschrittlichen Technologien kann das System gefährdete Verkehrsteilnehmer – wie Fußgänger, Rollerfahrer, Radfahrer und Motorradfahrer – identifizieren, die sich im toten Winkel von Lkw befinden könnten. Zusätzlich warnt das System Fahrer und Fußgänger visuell und akustisch und trägt so zur Vermeidung potenzieller Unfälle bei.

Darüber hinaus ist das System mit den Videoüberwachungsfunktionen eines Kameraüberwachungssystems (CMS) ausgestattet, das mehrere 1080p-HD-Kameras nutzt. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Fahrzeugkameradisplay, hochauflösende Videobilder zu liefern und den Fahrer bei der präzisen Beurteilung des Fahrzeugumfelds zu unterstützen. Wir bieten außerdem kundenspezifische Lösungen an, die es uns ermöglichen, Hardwarekonfigurationen und Softwarealgorithmen an die jeweiligen Kundenanforderungen anzupassen.

Systemzusammensetzung

Das Ultravision-System zur Erkennung toter Winkel (BSD) besteht aus einem KI-gestützten mobilen digitalen Videorekorder (MDVR), der den BSD-Algorithmus unterstützt, sowie BSD-Kameras (bis zu 4, je nach Kundenbedarf), einem Monitor, einem akustischen und optischen Alarm, einem Lautsprecher und weiterem Zubehör.

Abbildung 3: Produktportfolio des Ultravision BSD-Systems

Installationsort

Kunden können die Einbauorte der einzelnen Systemkomponenten flexibel an die spezifischen Gegebenheiten ihres Fahrzeugs anpassen. Das folgende Schema zeigt beispielhaft einen typischen Einbauplan für das COE-Modell (Frontlenker).

Abbildung 4: Installationsortdiagramm

Implementierungseffekt

Das Ultravision BSD-System unterstützt derzeit die VRU-Überwachung und -Alarmierung in acht Richtungen und erfüllt damit die relevanten regulatorischen Anforderungen des Aftermarkets, wie beispielsweise CMS-, MOIS- und BSIS-Anforderungen gemäß DVS PSS. Lkw und Transporter mit BSD-System erzielen bis zu einem gewissen Grad die gleiche Wirkung gemäß den relevanten EU-Vorschriften wie UNECE R151 BSIS und UNECE R159 MOIS, da es die derzeit eingeschränkte Sicht von schweren Lkw verbessert. Die Wirkung variiert je nach Modell. Nachfolgend ein schematisches Diagramm des COE-Modells mit der Fahrerkabine auf der linken Seite.

Abbildung 5: Schematische Darstellung der Effektanzeige

Im praktischen Einsatz kann das System gefährdete Verkehrsteilnehmer – wie Fußgänger, Radfahrer, Roller- und Motorradfahrer – mit einer Genauigkeit von 96 % zuverlässig identifizieren. Es gibt zudem rechtzeitig Sprachwarnungen aus, insbesondere beim Abbiegen des Fahrzeugs, um Fußgänger und andere gefährdete Verkehrsteilnehmer aufzufordern, einen sicheren Abstand einzuhalten.

Abbildung 6: Schematische Darstellung des Algorithmus zur VRU-Identifizierung

Das System bietet zudem eine offene Integrationsschnittstelle für die nahtlose Anbindung an Flottenmanagement-Plattformen von Drittanbietern zum Upload von Alarmdaten in Echtzeit. Es unterstützt Echtzeit-Videostreaming, GPS-Ortung und, bei entsprechender Konfiguration der Komponenten, die Überwachung von Reifendruck, Kraftstoffverbrauch und weiteren wichtigen Fahrzeugdaten. Diese Funktionalität steigert die Effizienz des Flottenmanagements erheblich.

Bei BSD-Systemen für CBE-Modelle (Cab-Behind Engines) führt die längere Fahrzeugfront zu einem größeren toten Winkel, wodurch die Effektivität der BSD-Kamera bei der Überwachung des Bereichs direkt vor dem Fahrzeug eingeschränkt sein kann. Aktuell tendiert die Branche verstärkt zu sensorbasierten Lösungen, um dieses Problem zu beheben. Dieser Artikel geht nicht detailliert auf diese sensorbasierten Lösungen ein. Für weitere Informationen oder bei spezifischen Anforderungen kontaktieren Sie uns bitte: Kontakt.

Anwendungsszenarien

Dieses System wird häufig in Fahrzeugen mit eingeschränkter Sicht eingesetzt, wie z. B. in schweren Lkw, Anhängern, großen Bussen, Kühlfahrzeugen, Tankwagen und großen Bergbaumaschinen. Bei der Entwicklung und Herstellung dieser Fahrzeuge wiesen sie oft einen langen Aufbau oder einen zu hohen Fahrersitz auf, wodurch es dem Fahrer unmöglich war, die Umgebung des Fahrzeugs vollständig zu erfassen, weder allein noch mithilfe der Rückspiegel. Hinzu kommt, dass das hohe Gewicht dieser Fahrzeuge dazu führt, dass Verkehrsunfälle mit ihnen schwerwiegende Folgen haben können.

Daher haben Verkehrsbehörden in vielen Ländern und Regionen Vorschriften erlassen, die den Einbau von Sicherheitsausrüstung zur Erfassung des toten Winkels vorschreiben. Beispielsweise bietet die britische Transportbehörde TfL DVS 2024: Progressive Safe System (PSS) eine detaillierte und technische Definition des toten Winkels. Weitere Informationen finden Sie im folgenden Artikel: PSS – Progressive Safe System.

Abbildung 7: Anwendbare Fahrzeugmodelle

Innovative Anwendungen

Dank seiner technischen Grundlage in der visuellen Analyse findet diese Lösung auch in Sicherheitsszenarien Anwendung, beispielsweise bei der Überwachung von Fracht mit beschränktem Zugang. Während des Transports und in Phasen außerhalb des Be- und Entladens überwacht sie kontinuierlich, ob Unbefugte den Frachtraum betreten, und trägt so zur Diebstahlprävention bei. Nachfolgend finden Sie ein Falldiagramm, das ein von uns erfolgreich umgesetztes Projekt veranschaulicht:

Abbildung 8: Anwendungsfalldiagramm

Lösungsanpassung

Ultravision verfügt über ein eigenes Forschungs- und Entwicklungsteam und kann seinen Kunden daher flexiblere Lösungen bieten. Ob unterschiedliche Spezifikationen von Fahrzeugrekordern und verschiedene Kamerahardware-Kombinationen oder kundenspezifische Softwareanforderungen – wir integrieren uns nahtlos in Flottenmanagement-Plattformen von Drittanbietern. Wir entwickeln maßgeschneiderte Lösungen für Sie. Darüber hinaus unterstützen wir benutzerdefinierte Sprachalarme in verschiedenen Sprachen, um den Lokalisierungsanforderungen zahlreicher Länder und Regionen gerecht zu werden.

Ultravision freut sich darauf, Ihre individuellen Anforderungen und Ihr Produktfeedback kennenzulernen. Dieses Feedback ist die treibende Kraft für unsere Produktinnovationen und die weltweite Umsetzung von Vision Zero. Kontaktieren Sie uns gerne, um die Machbarkeit Ihres Projekts oder eventuelle Probleme nach dem Kauf zu besprechen.

Weitere Informationen zu Ultravision finden Sie unter: www.ulvisions.com