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Kameras weisen folgenden technische Vor- und Nachteile auf:
Kameras: Vor- und Nachteile
+ Hohe Winkelauflösung sowohl in lateraler als auch in vertikaler Richtung
+ Gute Eignung zur Objekterkennung und Objektklassifikation
+ Bei einer Stereokamera gute Eignung zur Relativgeschwindigkeitsmessung
+ Skalierbarkeit des Funktionsumfangs durch Anpassung der Software
+ Geringe Komplexität der Sensorhardware (Monokamera)
+ Aufzeichnung der Umgebungsszenerie mit einem hohen Detailgrad
+ Kompakte Bauweise (Monokamera)
- Leistung hängt stark von Tageslicht bzw. guter Beleuchtung ab / Nachts
zusätzliche Beleuchtung bzw. Wärmebildkamera erforderlich
- Bei schlechten Wetterbedingungen (Nebel, Gewitter) sinken Detektionsrate
und Reichweite
Abbildung 28: Vor- und Nachteile von Kamerasensorik 59
Stereokameras bringen erhebliche Herausforderungen bezüglich der dreidimensionalen
Bildgebung mit sich (Buxbaum et al. 2012, S.187). Sie haben Nachteile bei der
Erfassung von teilweise verdeckten Objekten, die eine gleichmäßige Farbe aufweisen.
Zudem wird eine hohe Datenverarbeitungskapazität benötigt (Koers 2014).
TOF-Kameras können mittels des Laufzeitverfahrens (Time-of-Flight) Distanzen messen
und damit 3D-Bilder erstellen. Das Time-of-Flight-Prinzip ähnelt dem von Radar und
Lidar. Mit der ToF-Technik können große Echtzeit-Datenmengen schnell und mit
geringem Rechenaufwand verarbeitet werden (Koers 2014). Weitere Vorteile von 3D-
ToF-Kameras sind ihre kompakte Größe und ihr günstiger Preis 60 aufgrund der
minimierten Rechenleistung für die Bildnachbearbeitung (Dilba 2009, S. 66f.). Sie
können bis zu 100 Bilder pro Sekunde erzeugen, die auch bei hochdynamischen
Verkehrsszenen und hohen Eigengeschwindigkeiten nicht an Qualität verlieren
(Buxbaum et al. 2012, S.188). Hauptnachteil der Technologie ist die geringe Auflösung.
Dadurch ist beispielsweise eine zuverlässige Personenerkennung nur bis zu max. 40-60
Meter möglich. Time-of-Flight-Kameras werden heute u.a. in Spielkonsolen der
Unterhaltungselektronik eingesetzt. Geeignete Anwendungen für ToF-Sensoren im
Rahmen von HAF sind ACC Stop&Go, Fußgängerdetektion, automatische Notbremse
sowie HMI-Funktionen wie linke/rechte Handerkennung und -orientierung im
Fahrzeuginnenraum oder die Fahrerzustandserfassung (De Locht/Van den Broeck 2014,
S. 267 f.; Buxbaum et al. 2012, S.188).
Fazit:
Die Kriterien der EU NCAP für 2017 werden für eine weitere Verbreitung von
Kamerasensorik führen (Naumann/Bläsing 2014). In Kombination mit den
verhältnismäßig niedrigen Preisen für Kameras und dem guten Packaging v.a. von
Monokameras ist von einer steigenden Bedeutung von kamerabasierten Assistenz- und
59
Eigene Darstellung auf Basis von Liu 2010, S. 6; Bartl 2012, S.4.
60
Die Kosten werden auf ca. 100 Euro pro Stück geschätzt.
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
HAF auf Autobahnen – Industriepolitische Schlussfolgerungen
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