Klassifikation leicht verwundbarer Verkehrsteilnehmer mit hochauflösendem Automobilradar (PDF)

Der Schutz von Fussgängern und Fahrrad­fahrern rückt verstärkt in den Fokus zukünftiger voraus­schauender Fahrer­assistenz- und Fahr­sicherheits­systeme. Insbesondere Situationen in denen Fussgänger eine Sonder­stellung im Strassenverkehr einnehmen, wie beispiels­weise beim Ausfahren aus Kreis­verkehren, an Fussgänger­über­wegen oder in verkehrs­beruhigten Bereichen, erfordern die Erkennung objekt­spezi­fischer Informationen und eine darauf basierende robuste Objekt­klassi­fikation.

Im Hinblick auf zukünftige Heraus­forderungen wird in der vorliegenden Arbeit ein innovativer Ansatz zur Klassifikation von Fussgängern, Fahrrad­fahrern und Personen­kraftwagen vorgestellt, welcher auf der Extraktion objekt­spezifischer Merk­male aus mehr­dimensionalen Detektions­clustern eines hoch­auflösenden automobilen Radar­sensors basiert.

Zur Bildung geeigneter Detektions­cluster wurden durch Integration eines Fussgänger­bewegungs­modells in eine Radar­system­simulation Auflösungs­anforder­ungen abgeleitet, anhand welcher ein proto­typischer hoch­auflösender Radar­sensor spezifiziert und aufgebaut werden konnte. Die durch eine weiterhin entwickelte Signal­verarbeitungs­kette gebildeten Detektions­cluster ermöglichen die Extraktion objekt­spezifischer Merkmale wie der Form oder der Ausdehnung von Objekten sowie der Schritt­frequenz von Fussgängern. Unter Verwendung dieser Merkmale wird im Mittel eine korrekte Zuordnung zu den Klassen Fussgänger, Fahrrad­fahrer und PKW von 97 % aller nicht als unbekannt klassifizierten Detektions­cluster erreicht.