"Gefahrenbereich Kreuzung. Häufigste Unfallursache: Der Fahrer ist abgelenkt und hat die Ampel und das Stoppschild übersehen."
Gerade noch mal gutgegangen: Ein Kind rast auf einem Fahrrad völlig unerwartet seitlich auf die Kreuzung. Das Auto, das Vorfahrt hat, kommt schlagartig zum Stehen - in Sekundenbruchteilen. Soweit ein Szenario, das derzeit noch Zukunftsmusik ist: Denn der sogenannte "Kreuzungsassistent", den Daimler-Chrysler auf der IAA in Frankfurt vorstellt, gibt es bislang nur als Prototyp. Dahinter verbirgt sich eine Technologie, die die Unfallhäufigkeit auf vielbefahrenen Kreuzungen minimieren soll. Dabei werden Autos mit Radarsensoren und zwei parallel angeordneten Mini-Video-Kameras ausgestattet. Die erfassen alle bewegten Objekte in einem extrem weiten Winkel vor dem Fahrzeug - und das auch noch räumlich. Gabi Breul von der Daimler-Chrysler-Forschung:
"Zum einen brauchen sie Abstandsinformationen, und das bekommen sie nur, indem sie eben Stereo-Bilder miteinander vergleichen, weil sie da Tiefeninformationen bekommen, wie der Mensch das auch macht. Und zum zweiten brauchen sie natürlich einen großen Öffnungswinkel. Und deswegen haben die Kameras einen sehr großen Öffnungswinkel, oder sie müssen sich mit einer Rundumsicht-Kamera oder anderen Dingen dieser Art behelfen, damit sie möglichst viel schon frühzeitig im Blick haben."
Die Stereo-Kamera und die Radarsensoren liefern die optischen Daten an einen zentralen Rechner. Dort beginnt die eigentliche Arbeit: Alles, was in diesen Bilddaten auf Bewegung hindeutet, wird entsprechend isoliert, analysiert und vorausberechnet. Der Rechner ermittelt beispielsweise, wo ein Fahrrad, das plötzlich von links auf die Fahrbahn fährt, in wenigen Augenblicken sein wird und kontrolliert anhand der Bewegungsdaten des Autos, ob es möglicherweise zu einer Kollision kommt. Um die Datenmengen möglichst klein zu halten, wird von dem Gesamtbild der Kamera immer nur ein kleiner Teil der Objekte, die sich bewegen, rechnerisch erfasst und vorausberechnet. Breul:
"Das sind einfach diese markanten Bildpunkte, die dieses Bilderkennungsverfahren geliefert hat. Das sind keine Objekte wie Fußgänger und ein Fahrrad. Das wäre viel zu komplex. Sondern das sind markante Stellen im Bild, die sich wiederfinden lassen, aber in der Zwischenzeit bewegt werden."
Der Rechner ist in der Lage, auf Grundlage dieser Daten ständig ein um wenige Sekunden in die Zukunft gerichtetes Bewegungsszenario vorauszuberechnen - wenige Sekunden, die aber ausreichen, um geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Das sind, so Verkehrsforscherin Gabi Breul, nicht nur optische und akustische Warnsignale an den Fahrer:
"Dann bekommt er mehr oder weniger so ein haptisches Warnsignal. Wir arbeiten hier mit so einem ruckartigen Bremsen, ganz kurzzeitig, so nach dem Motto: Hallo Wach! Fahrer, da ist was! Schau mal nach vorne oder pass einmal auf! Und wir Forscher sagen: Wir können, wenn wir eine gute Erkenntnislage haben, auch noch eine Gefahrenbremsung auslösen."
Selbständig auf die Bremse treten in Gefahrensituationen - das kann auch "Active Integration Approach". Dahinter verbirgt sich der neue Unfallverhütungs-Computer, den der Automobilzulieferer Continental auf der IAA zeigt. Er funktioniert ähnlich wie der Kreuzungsassistent: Das Fahrzeug ist mit einer Fülle von Sensoren ausgestattet, vor allem mit räumlichen Kameras, die mit einem Zentralrechner verbunden sind. Der vergleicht Geschwindigkeit und Fahrverhalten des eigenen Autos mit dem Bewegungsvektoren vorausfahrender Wagen, aber auch mit den Daten jener Fahrzeuge, die beispielsweise seitlich überholen. Und auch das ist wichtig für die automatische Gefahrenerkennung:
"Das ist der Fahrer selbst. Wir sitzen da im Auto. Wir reagieren auf Gefahren im Umfeld der Verkehrssituation. Und das ist genau das wichtige, um entsprechend die Systeme frei zu schalten. Wenn der Fahrer nicht reagiert, muss man eine Warnung bringen. So ist also der Fahrer derjenige, der uns anzeigt: Wird gelenkt, wird gebremst. Wie reagiert der Fahrer auf die Situation? Wie können wir am besten helfen - durch einen Bremseingriff, durch vielleicht eine Lenkempfehlung , durch eine Warnung. Das heißt: Der Fahrer ist der Schlüssel zur Freischaltung der entsprechenden Assistenzfunktionen."
So Jürgen Diebold von der Forschungsabteilung der Continental AG. Noch bevor es zu einer Warnung oder zu einem automatischen Bremsmanöver kommt, bereitet der Fahrcomputer die Systeme des Autos auf die Alarmsituation vor. Diebold:
"Die Systeme werden im Insassenbereich schon einmal voraktiv. Die Sitze verstellen, die Gurte straffen - wir bereiten das Fahrzeug auf den Crash vor, beispielsweise dadurch, dass wir die ganzen Leerwege in der Bremse reduzieren. Wir bringen die Bremsbeläge, bevor der Fahrer überhaupt schon aufs Bremspedal steigt, selbst an die Scheiben. Das heißt: Wir überwinden die üblichen Reaktionszeiten in der Bremse und erlauben dadurch eine ganz schnelle Reaktion, wenn der Fahrer auf das Bremspedal drückt."
Gerade noch mal gutgegangen: Ein Kind rast auf einem Fahrrad völlig unerwartet seitlich auf die Kreuzung. Das Auto, das Vorfahrt hat, kommt schlagartig zum Stehen - in Sekundenbruchteilen. Soweit ein Szenario, das derzeit noch Zukunftsmusik ist: Denn der sogenannte "Kreuzungsassistent", den Daimler-Chrysler auf der IAA in Frankfurt vorstellt, gibt es bislang nur als Prototyp. Dahinter verbirgt sich eine Technologie, die die Unfallhäufigkeit auf vielbefahrenen Kreuzungen minimieren soll. Dabei werden Autos mit Radarsensoren und zwei parallel angeordneten Mini-Video-Kameras ausgestattet. Die erfassen alle bewegten Objekte in einem extrem weiten Winkel vor dem Fahrzeug - und das auch noch räumlich. Gabi Breul von der Daimler-Chrysler-Forschung:
"Zum einen brauchen sie Abstandsinformationen, und das bekommen sie nur, indem sie eben Stereo-Bilder miteinander vergleichen, weil sie da Tiefeninformationen bekommen, wie der Mensch das auch macht. Und zum zweiten brauchen sie natürlich einen großen Öffnungswinkel. Und deswegen haben die Kameras einen sehr großen Öffnungswinkel, oder sie müssen sich mit einer Rundumsicht-Kamera oder anderen Dingen dieser Art behelfen, damit sie möglichst viel schon frühzeitig im Blick haben."
Die Stereo-Kamera und die Radarsensoren liefern die optischen Daten an einen zentralen Rechner. Dort beginnt die eigentliche Arbeit: Alles, was in diesen Bilddaten auf Bewegung hindeutet, wird entsprechend isoliert, analysiert und vorausberechnet. Der Rechner ermittelt beispielsweise, wo ein Fahrrad, das plötzlich von links auf die Fahrbahn fährt, in wenigen Augenblicken sein wird und kontrolliert anhand der Bewegungsdaten des Autos, ob es möglicherweise zu einer Kollision kommt. Um die Datenmengen möglichst klein zu halten, wird von dem Gesamtbild der Kamera immer nur ein kleiner Teil der Objekte, die sich bewegen, rechnerisch erfasst und vorausberechnet. Breul:
"Das sind einfach diese markanten Bildpunkte, die dieses Bilderkennungsverfahren geliefert hat. Das sind keine Objekte wie Fußgänger und ein Fahrrad. Das wäre viel zu komplex. Sondern das sind markante Stellen im Bild, die sich wiederfinden lassen, aber in der Zwischenzeit bewegt werden."
Der Rechner ist in der Lage, auf Grundlage dieser Daten ständig ein um wenige Sekunden in die Zukunft gerichtetes Bewegungsszenario vorauszuberechnen - wenige Sekunden, die aber ausreichen, um geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Das sind, so Verkehrsforscherin Gabi Breul, nicht nur optische und akustische Warnsignale an den Fahrer:
"Dann bekommt er mehr oder weniger so ein haptisches Warnsignal. Wir arbeiten hier mit so einem ruckartigen Bremsen, ganz kurzzeitig, so nach dem Motto: Hallo Wach! Fahrer, da ist was! Schau mal nach vorne oder pass einmal auf! Und wir Forscher sagen: Wir können, wenn wir eine gute Erkenntnislage haben, auch noch eine Gefahrenbremsung auslösen."
Selbständig auf die Bremse treten in Gefahrensituationen - das kann auch "Active Integration Approach". Dahinter verbirgt sich der neue Unfallverhütungs-Computer, den der Automobilzulieferer Continental auf der IAA zeigt. Er funktioniert ähnlich wie der Kreuzungsassistent: Das Fahrzeug ist mit einer Fülle von Sensoren ausgestattet, vor allem mit räumlichen Kameras, die mit einem Zentralrechner verbunden sind. Der vergleicht Geschwindigkeit und Fahrverhalten des eigenen Autos mit dem Bewegungsvektoren vorausfahrender Wagen, aber auch mit den Daten jener Fahrzeuge, die beispielsweise seitlich überholen. Und auch das ist wichtig für die automatische Gefahrenerkennung:
"Das ist der Fahrer selbst. Wir sitzen da im Auto. Wir reagieren auf Gefahren im Umfeld der Verkehrssituation. Und das ist genau das wichtige, um entsprechend die Systeme frei zu schalten. Wenn der Fahrer nicht reagiert, muss man eine Warnung bringen. So ist also der Fahrer derjenige, der uns anzeigt: Wird gelenkt, wird gebremst. Wie reagiert der Fahrer auf die Situation? Wie können wir am besten helfen - durch einen Bremseingriff, durch vielleicht eine Lenkempfehlung , durch eine Warnung. Das heißt: Der Fahrer ist der Schlüssel zur Freischaltung der entsprechenden Assistenzfunktionen."
So Jürgen Diebold von der Forschungsabteilung der Continental AG. Noch bevor es zu einer Warnung oder zu einem automatischen Bremsmanöver kommt, bereitet der Fahrcomputer die Systeme des Autos auf die Alarmsituation vor. Diebold:
"Die Systeme werden im Insassenbereich schon einmal voraktiv. Die Sitze verstellen, die Gurte straffen - wir bereiten das Fahrzeug auf den Crash vor, beispielsweise dadurch, dass wir die ganzen Leerwege in der Bremse reduzieren. Wir bringen die Bremsbeläge, bevor der Fahrer überhaupt schon aufs Bremspedal steigt, selbst an die Scheiben. Das heißt: Wir überwinden die üblichen Reaktionszeiten in der Bremse und erlauben dadurch eine ganz schnelle Reaktion, wenn der Fahrer auf das Bremspedal drückt."