Funktionsweise AMBER

AMBER basiert auf vier Hauptkomponenten, dem fahrzeugseitigen Erfassungssystem, welches die erfassten Daten an den Server schickt, der Zentrale mit Server und Webanwendung für die Datenverwaltung und Visualisierung sowie dem mobilen Anwender für den Empfang von Ereignissen. Die Funktionsweise und der chematische Aufbau von AMBER wird in der Grafik Systemarchitektur verdeutlicht.



Die darin visualisierten Hauptkomponenten werden entsprechend eingeordnet und nachfolgend spezifiziert.

Fahrzeugseitiges Erfassungssystem

• Spannungsversorgung: 12V-Bordnetz
• Recheneinheit: Odroid-U3
• Fahrzeugparameter: interne Sensorik (ODB2)
• Navigation: GNSS, Beschleunigungssensor
• Bilderfassung: Zwei Kameras (Fahreransicht/Straßenansicht)
• Kommunikation: WLAN (5GHz), Mobilfunk
• Datenhaltung: extern zugänglicher USB-Stick

AMBER erfasst und verarbeitet unter Verwendung der entsprechenden Sensorik folgende Daten:

Externe Sensorik:

• GPS-Empfänger ⇒ Positionsdaten
• 3-Achsen Gyroskop ⇒ Beschleunigungsdaten
• 3-Achsen Beschleunigungssensor ⇒ Bewegungsdaten

Auszulesene Parameter über OBD2 (interne Fahrzeugsensorik):

• Tankfüllstand
• Luftdurchfluss
• Luftdruck im Einlasskanal
• Ansauglufttemperatur
• Kühlflüssigkeittemperatur
• Kraftstoffdruck
• Barometrtischer Luftdruck
• Geschwindigkeit
• Drehzahl

Stationäre Zentrale

• Spannungsversorgung: 220V Hausstrom
• Konfiguration: GUI + Konfigurationsdateien
• Darstellung: Webinterface
• Nutzerverwaltung: Accountbasiert

Mobiles Endgerät

• Konfiguration: Softwareupdates, Nutzereingaben
• Darstellung: mobile Applikation

Der bidirektionale Datentransfer findet in Echtzeit über WLAN und Nicht-Echzeit über Mobilfunk statt. Einzelbilder zu den wichtigsten Hardwarekomponenten mit einer detailierten Beschreibung, sowie Aufnahmen zum Entwicklungsverlauf sind in der Galerie zu finden.

Spur- und Kurvendetektion

Der von uns implementierte Bildverarbeitungsalgorithmus zur Spurerkennung und Kurven-detektion (grün dargestellt) funktioniert am besten bei hoher Kameraauflösung, sehr gut erhaltener bzw. gekennzeichneter Fahrbahnmarkierung sowie einwandfreien Sichtverhältnissen.

Auch bei geringer Videoqualität (niedrige Auflösung), verschlissenen Markierungen auf der Straße und schlechten Witterungsbedingungen, liefert unser Algorithmus zuverlässige Ergebnisse.