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„Road and Driver“-System: Gefahrloser Wechsel zwischen Autonomen und Selbstfahren

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Continental arbeitet an einem Kamerasystem, das den Wechsel vom automatisierten zum manuellen Fahren sicher gestalten soll.
Continental arbeitet an einem Kamerasystem, das den Wechsel vom automatisierten zum manuellen Fahren sicher gestalten soll. (Bild: Conti)

Continental hat ein Kamerasystem entwickelt, das den Wechsel vom automatisierten zum manuellen Fahren sicher gestalten soll. Dazu kombiniert das Unternehmen eine Innen- und eine Außenkamera. Ziel ist es, die Gefahr einer unerwarteten Rückgabe an Verantwortung zum Selbstfahren zu verhindern. 2021 soll die erste Version marktreif sein.

Eine der wesentlichen Herausforderungen des automatisierten Fahrens 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.

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.

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.

Holistisches Kamerasystem als Voraussetzung

Die sogenannte „Road and Driver“-Kamera befindet sich hinter der Windschutzscheibe des Fahrzeugs 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.

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.

Innenraumbeobachtung ermöglicht optimierte Wirkung von Rückhaltesystemen

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.

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.

Bestandteil der zukünftigen Euro NCAP-Roadmap

Die Verbraucherschutzorganisation Euro NCAP hat die Themen Fahrerbeobachtung sowie das sogenannte Baby- oder Kinder-Monitoring in geschlossenen Fahrzeugen in ihre Agenda aufgenommen, um die Sicherheit auf den Straßen zu erhöhen und einen Beitrag zur Vision Zero – einer Zukunft ohne Verkehrstote und -verletzte und ohne Unfälle – zu leisten. Ablenkung, Übermüdung oder das Vergessen von Kleinkindern oder schlafenden Babys im Fahrzeug sind Risiken, die durch das neue Kamerasystem von Continental minimiert werden können. Es liefert wertvolle Daten auf deren Basis entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.

Noch sind die exakten Szenarios, die in den kommenden Euro NCAP-Prüfregularien relevant werden, nicht abschließend festgelegt. Es steht aber bereits fest, dass solche neuen Vorgaben ab 2020 beziehungsweise 2022 erfüllt werden müssen. Zum späteren Zeitpunkt wird die „Road and Driver”-Kamera bereits auf dem Markt sein, der Start der Serienfertigung ist für 2021 geplant. Dann werden voraussichtlich auch die ersten automatisierten Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein, und sie werden Kamerasysteme für den Blick auf die Straße und in den Innenraum an Bord haben.

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