Radarbasierte In-Cabin-Monitoring-Systeme implementieren

Wenn es um die Fahrzeugsicherheit geht, setzt das Euro-NCAP-Sicherheitsprotokoll 2026 neue Maßstäbe: Um Top-Bewertungen zu erreichen, müssen OEMs und Tier-1-Zulieferer eine Kinderanwesenheitserkennung (Child Presence Detection, CPD) in ihre Fahrzeuge integrieren. Das Protokoll fordert den Einsatz direkter Sensortechnologien wie Radar oder Kameras, um innerhalb von 15 Sekunden nach dem Verriegeln des Fahrzeugs die Anwesenheit von Kindern bis zu einem Alter von sechs Jahren festzustellen. Wird ein Kind erkannt, muss das System innerhalb von 15 Sekunden externe Warnsignale wie Hupe oder Licht aktivieren, gefolgt von eskalierenden Warnungen, etwa Smartphone-Benachrichtigungen oder haptischem Feedback, falls sich das Kind weiterhin im Fahrzeug aufhält. 

Die Euro-NCAP-Anforderungen stellen hohe Ansprüche an die Sensortechnologie, Signalverarbeitung und Systemintegration. Systeme müssen selbst kleinste Bewegungen – beispielsweise die Atmung eines schlafenden Säuglings – zuverlässig erkennen und gleichzeitig strenge Vorgaben hinsichtlich Energieaufnahme, Rechenleistung und funktionaler Sicherheit erfüllen. 

Die Lösung: Radarbasierte In-Cabin-Überwachung 

Ein Ansatz zur Bewältigung dieser Herausforderungen ist die Automotive Cabin Advanced Monitoring (ACAM)-Lösung von Novelic. Der 60-GHz-mmWave-Radarsensor zur Innenraumüberwachung wurde entwickelt, um den Fahrzeuginnenraum zu monitoren und die Anwesenheit sowie Bewegungen von Insassen, einschließlich Kindern und Tieren, zu erkennen. ACAM benötigt keine direkte Sicht zur Detektion von Personen und greift nicht in die Privatsphäre der Insassen ein. 

Immersives Lichtdesign verändert den Fahrzeuginnenraum

Licht im Fahrzeug wird mehr als nur Funktion: Mit immersiven, emotionalen und biologisch wirksamen Konzepten verändert sich der Innenraum zum individuellen Erlebnisraum. Unterstützt wird dies durch LEDs, Lichtkunst und intelligentes Design.

Nicole Ahner

Im Vergleich zu kamerabasierten Systemen ist Radar bei schlechten Lichtverhältnissen oder verdeckten Sichtbedingungen klar im Vorteil und ermöglicht die Erkennung selbst sehr kleiner Bewegungen. ACAM integriert diese Fähigkeiten in einem kompakten, energieeffizienten Modul und erreicht eine hohe Detektionsgenauigkeit entsprechend den CPD-Anforderungen. Neben der Kinderanwesenheitserkennung unterstützt das System weitere Funktionen wie Sitzbelegungserkennung sowie Einbruch- und Näherungswarnungen. Dadurch kann die gleiche Sensortechnologie für mehrere Sicherheits- und Komfortfunktionen genutzt werden.

Herausforderungen bei der Softwareentwicklung

Die ACAM-Lösung von Novelic wurde für ihren innovativen Ansatz im Bereich In-Cabin-Sensing mit Branchenpreisen wie dem In-Cabin Innovation Award ausgezeichnet. ACAM bietet eine führende CPD-Performance in einem kompakten und energieeffizienten Modul. 

Die Umsetzung der Lösung stellte hohe Anforderungen an die Embedded-Software, da das System komplexe Echtzeit-Signalverarbeitung erfordert und gleichzeitig deterministisches Verhalten sowie strenge Vorgaben hinsichtlich funktionaler Sicherheit erfüllen muss. Entsprechend mussten die Softwareentwicklungswerkzeuge hocheffizienten und vorhersagbaren Code generieren, um sowohl Performance- als auch Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. 

Novelic setzte bei der Entwicklung auf die HighTec Development Plattform, einschließlich des Automotive-grade C/C++-Compilers zur Entwicklung und Optimierung der Embedded-Software für die radarbasierte Überwachung. Die Toolchain ist auf die im System verwendete Infineon AURIX TC3x Mikrocontroller-Architektur optimiert. Diese MCU-Familie wird häufig in sicherheitskritischen Automotive-Anwendungen eingesetzt und bietet die erforderliche Performance, Zuverlässigkeit und funktionale Sicherheit für anspruchsvolle Sensoranwendungen. 

Bedeutung der Entwicklungs-Toolchains

Die Multi-Architecture-Unterstützung der HighTec-Compiler ermöglicht es Entwicklern, verschiedene Prozessorplattformen und zukünftige Hardwaregenerationen zu nutzen. Unternehmen wie Novelic können sich damit eine langfristige Flexibilität bei der Plattformauswahl sichern, während sich die Fahrzeugarchitekturen bei der Elektronik weiterentwickeln. Da die Compiler auf weit verbreiteten Open-Source-Technologien basieren, profitieren Entwicklungsteams von einer geringeren Einarbeitungszeit und reduzierter Herstellerabhängigkeit. Entwickler mit Erfahrung in Open-Source-Toolchains können die Werkzeuge schnell produktiv einsetzen und einfach in bestehende Entwicklungsumgebungen integrieren. 

Die Zusammenarbeit zwischen Novelic und HighTec ermöglichte zudem schnellere Entwicklungszyklen und eine verkürzte Markteinführungszeit. Das erfahrene Support-Team von HighTec arbeitete eng mit den Ingenieuren von Novelic zusammen, um technische Herausforderungen effizient zu lösen und Entwicklungsmeilensteine termingerecht zu erreichen. 

Für anspruchsvolle Anwendungen wie radarbasierte In-Cabin-Überwachung müssen Systeme komplexe Signale verarbeiten und selbst kleinste Bewegungen, wie etwa die Atmung eines schlafenden Säuglings, in Echtzeit unter strengen Leistungs- und Energieanforderungen erkennen. Die HighTec-Compiler erzeugen hierfür einen optimierten Code, wie er für eine leistungsfähige Embedded-Software erforderlich ist. Darüber hinaus sind die Compiler gemäß dem Standard für funktionalen Sicherheit ISO 26262 bis ASIL D, dem höchsten Automotive-Sicherheitsniveau, zertifiziert. Dies gibt Novelic die Sicherheit, dass der generierte Code vertrauenswürdig ist, und bildet eine solide Grundlage sowie einen klaren Weg für eine mögliche zukünftige Sicherheitszertifizierung. 

In-Cabin-Sensing in zukünftigen Fahrzeugsystemen

Nicht nur zur Erfüllung der Euro-NCAP-Anforderungen, sondern auch zur Erweiterung von Sicherheits- und Komfortfunktionen integrieren immer mehr Automobilhersteller fortschrittliche In-Cabin-Sensing-Technologien. Neben der Kinderanwesenheitserkennung ermöglichen solche Systeme Funktionen wie Insassenklassifizierung, Gurtwarnsysteme, Fahrerüberwachung und personalisierte Fahrzeugeinstellungen. 

Mit der Weiterentwicklung von Sicherheitsstandards und steigenden regulatorischen Anforderungen werden Lösungen wie ACAM von Novelic eine zunehmend wichtige Rolle spielen, um sowohl Sicherheitsanforderungen als auch Kundenerwartungen zu erfüllen. Entwicklungswerkzeuge, wie sie von HighTec bereitgestellt werden, tragen entscheidend dazu bei, dass Embedded-Software mit diesen Anforderungen und Markttrends Schritt hält.