autonomes Fahren

Autonome Autos: Die Kameras haben alles im Blick

Damit autonome Autos funktionieren können, muss technisch noch einiges geschehen. Conti stellt nun ein neues Kamera-System vor.

Eine der wesentlichen Herausforderungen für autonome Autos ist die sichere Übergabe vom automatisierten zum manuellen Fahren. Um dies zu gewährleisten wird sowohl der Blick aus dem Fahrzeug heraus, als auch in das Fahrzeug hinein benötigt. So entsteht ein ganzheitliches Umfeldmodell, das sich aus der Verkehrssituation, dem Verhalten der übrigen Verkehrsteilnehmer aber auch dem Fahrerzustand zusammensetzt.

Nur wenn die Informationen der Umwelt mit denen aus dem Innenraum aufeinander abgestimmt sind, kann eine sichere Übergabe stattfinden. Das Technologieunternehmen Continental hat dafür nun eine Lösung entwickelt: ein kombiniertes Kamerasystem aus einer nach innen schauenden Infrarot-Kamera und einer nach außen schauenden Kamera.

Dieses System beobachtet sowohl den Fahrer auf dem Fahrersitz und ermittelt fortlaufend, ob er in der Lage ist, die Fahrverantwortung zu übernehmen, als auch die Verkehrssituation vor dem Fahrzeug.

Ist der Fahrer abgelenkt?

Die Kameradaten, die von der dazugehörigen Software permanent ausgewertet werden, zeigen beispielsweise, ob der Fahrer aufmerksam oder abgelenkt ist, ob er sich den Kindern auf den Rücksitzen zugewandt hat oder seinem Smartphone, ob er die Hände am Lenkrad hat oder hinter dem Kopf verschränkt.

„Durch das neue Kamerasystem sind Fahrzeug und Fahrer jederzeit übereinander informiert. Letztlich geht es dabei um Vertrauen. Der Mensch kann sich darauf verlassen, dass die Technik ihm nicht plötzlich und unvorbereitet die Verantwortung zurückgibt, sondern dies nach klaren und nachvollziehbaren Kriterien erfolgt“, sagt Georg Binder, Leiter Strategy & Planning, Geschäftsbereich Fahrerassistenzsysteme bei Continental.

Wo sitzt die Kamera?

Die sogenannte „Road and Driver“-Kamera befindet sich hinter der Windschutzscheibe des autonomen Autos oberhalb des Rückspiegels. Sie ist an dem Ort untergebracht, an dem heute schon die Kamera sitzt, deren Objektiv nach vorne auf die Straße gerichtet ist und Daten für Fahrassistenzsysteme bereitstellt.

Merkmale der neuesten Frontkamera-Generation sind die hohe Bildauflösung, die von einem bis zu acht Megapixeln reicht, exzellente Nachtsichteigenschaften und ein Öffnungswinkel von bis zu 125 Grad, um querende Objekte im Straßenverkehr noch früher erkennen zu können. Dazu kommen, neben den klassischen Computer Vision-Verfahren, neuronale Netze zum Einsatz, die sich entsprechend der zur Verfügung stehenden Hardware skalieren lassen.

Der Wechsel ist entscheidend

In Kombination mit einer Innenraumkamera, die erkennt in welcher Position sich der Fahrer befindet, wohin sein Blick geht und wo seine Hände sind, gilt ein solches System als eine Grundvoraussetzung, um Autos mit automatisierter Fahrfunktion auf die Straße bringen zu können. Denn nur, wenn der Wechsel zwischen den Fahrmodi „automatisiert“ und „manuell“ sicher und verlässlich erfolgen kann, lässt sich automatisiertes Fahren überhaupt realisieren. Der Fahrer muss darauf vertrauen können, dass ihm das Fahrzeug nur dann die Fahrverantwortung überträgt, wenn er dazu bereit ist.

Die Daten der Innenraumkamera lassen sich jedoch nicht nur für eine sichere Übergabe der Fahrfunktion auswerten. Sie können darüber hinaus mit Hilfe der Software-Funktion „Occupant Safety Monitor” auch verwendet werden, um die passiven Sicherheitssysteme wie Gurte oder Airbags optimal auf die jeweilige Situation anzupassen. So kann dann zum Beispiel die Auslösung der Airbags gezielt auf die ermittelte Innenraumsituation abgestimmt und so deren Schutzwirkung optimiert werden.

Was geschieht mit den Daten?

Ein wichtiger Aspekt der beschriebenen Innenraumüberwachung durch die „Road and Driver”-Kamera ist, dass die Kameradaten lediglich ausgewertet werden – nicht aber aufgezeichnet. „Es geht ausschließlich um eine Interpretation der jeweiligen Situation im Fahrzeug, um die Sicherheit der Insassen und anderer Verkehrsteilnehmer zu erhöhen“, sagt Andreas Forster, Manager Next Generation Technology im Continental-Geschäftsbereich Passive Sicherheit & Sensorik. HM

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