Sicherheitsrelevante Detektion von Personen

Sicherheitsrelevante Detektion von Objekten und Personen mit mobilem Sensornetz

Laufzeit: seit April 2008

Im Projekt werden Lösungen für ein temporär einsetzbares, mobiles Sensornetz zur Detektion von Personen und Objekten untersucht. Ein möglicher Anwen-dungsfall können schnell auf- und abbaubare Sensornetze zur Überwachung von Bereichen sein, zu denen ein Personenzugang unzulässig oder nicht gewünscht ist.
Heute übliche Lösungsansätze verwenden meist deterministische Detektions-systeme aus Näherungssensoren, die jedoch leicht zu täuschen sind und deren Zuverlässigkeit unter "schwierigen" Detektionsbedingungen (z.B. schlecht reflektierende Objekte in Gegenwart zahlreicher Hintergrundsignale und in großen Entfernungen) gering ist. Als der unter den geforderten Randbedingungen (hohe Detektionssicherheit bei vergleichsweise geringer Sensorknotendichte und kostengünstigem Sensoraufbau) aussichtsreichere Weg werden im Projekt vor allem probabilistische Ansätze verfolgt: Aus den durch Personen oder Objekte an den Sensorknoten hervorgerufenen (auch unvollständigen) Signalen, werden z.B. wahrscheinliche Bereichen der Bewegungstrajektorien geschätzt, aus denen Aussagen über die wahrscheinlichen Ziele der Personen abgeleitet werden. Die Plausibilität dieser Schlussfolgerungen wird aufgrund des Gesamtkontextes (Orts-, Zeitinformation, Geschwindigkeit/Beschleunigung) geprüft und bewertet.
Insbesondere für temporäre Verwendungszwecke soll sich das mobile Sensornetz selbsttätig automatisch in Betrieb nehmen können, d.h. die Koordinatenpositionen der Sensorknoten zueinander in einem beliebig definierten Koordinatensystem feststellen (Selbstlokalisation).
In der ersten Projektphase werden mögliche Sensorprinzipien auf ihre Eignung theoretisch und messtechnisch untersucht und die für bestimmte Detektionsszenarien am besten geeigneten ausgewählt. In den weiteren Projektphasen werden die Sensorknoten konzipiert sowie beispielhaft Sensornetze aufgebaut und im praktischen Einsatz evaluiert und optimiert. Eine weitere Aufgabe des Verbundprojekts ist die Klärung von Fragen in den Bereichen Datenschutz sowie Schutz der Privatsphäre.

Links: Multisensor-Knoten mit 2 FMCW-Radarsensoren (oben) und Laserscanner (unten).
Rechts: Detektionscharakteristik (ROC) für die Klassifikation von Objektverhalten

1. Ruser, H., Wenzl, K., Kargel, Ch.: Detection and tracking of humans with a sparse network of LIDAR sensors, Defense, Security, and Sensing - SPIE 2009, 13.-17.April 2009, Orlando, Florida, USA
2. Wenzl, K., Ruser, H., Kargel, Ch.: Configuration of a sparse network of LIDAR sensors to identify security-relevant behavior of people, SPIE Europe Security and Defence 2009 - SPIE 2009, 31.August- 3.September 2009, Berlin, Germany