Fortschrittliche Sicherheitstechnologien für Innenraum und Umfeld

Der Mensch lenkt – das Auto denkt

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Fahrerablenkung ist ein weltweites Verkehrsproblem. Allein in den USA führen laut dem US-Verkehrsministerium Unfälle, die durch abgelenkte Fahrer verursacht werden, pro Tag durchschnittlich zu zehn Toten und mehr als 1100 Verletzten. Der internationale Automobilzulieferer Continental hat auf der Chicago Auto Show das sogenannte Driver-Focus-Fahrzeug vorgestellt. In dem Konzeptfahrzeug sind Fahrerassistenzsysteme mit einem vielfältig einsetzbaren LED-Lichtband zu einem leistungsfähigen Werkzeug gegen Fahrerablenkung vernetzt.

Der Autor: Ralf Lenninger, Strategie und Vorentwicklung, Continental Division Interior

Moderne Fahrerassistenzsysteme wie Spurhalteassistent, Abstandsregeltempomat und Kollisionswarner helfen auch im Driver-Focus-Fahrzeug, gefährliche Verkehrssituationen zu vermeiden oder zu entschärfen. Zusätzlich erkennt eine Infrarotkamera im Innenraum, wohin der Fahrer seinen Blick gerichtet hat. So weiß das Fahrzeug, ob er eine gefährliche Situation tatsächlich sehen kann oder gerade abgelenkt ist. Mit dem LED-Lichtband macht das Fahrzeug den Fahrer intuitiv auf eine Gefahr aufmerksam. Das den gesamten Innenraum umfassende Lichtband leitet den Blick des Fahrers mit situationsabhängigen Lichtsignalen in Richtung der Gefahrenquelle. Die Warnung und die Aktivierung der Fahrerassistenzsysteme sind damit direkt auf die Fahrsituation und den Aufmerksamkeitszustand des Fahrers zugeschnitten.
Fahrzeugumfeld wird permanent abgetastet
„Mit dem Driver-Focus-Fahrzeug erhält der Fahrer einen digitalen Copilot zur Seite, der das Fahrzeugumfeld permanent abtastet und den Fahrer dann gezielt warnt, wenn dieser eine Gefahr zu übersehen scheint“, erklärt Helmut Matschi, Mitglied des Vorstands der Continental AG und Leiter der Division Interior. „Das Konzeptfahrzeug macht deutlich, wie die kontinuierliche Integration von neuen Technologien dazu beiträgt, das Unfallrisiko weiter zu reduzieren.“
Menschliches Fehlverhalten ist zu über 80 % alleinige Ursache von Verkehrsunfällen. „Die Fahrerablenkung ist dabei ein ernst zu nehmendes Problem und spielt eine große Rolle. Die Gründe sind mannigfach und reichen von Übermüdung über Monotonie beim Fahren bis hin zu Stress und Informationsüberlastung des Fahrers“, so Dr. Ralf Cramer, Mitglied des Vorstands der Continental AG und Leiter der Division Chassis & Safety.
Augen auf die Gefahr lenken
Um zu erfassen, wohin die Aufmerksamkeit des Fahrers gerichtet ist, nutzt das Driver-Focus-Fahrzeug eine Infrarot-Innenraumkamera: Diese in der Lenksäule untergebrachte Kamera überwacht das Gesicht des Fahrers zum Beispiel im Hinblick auf Bewegungen der Augen und des Kopfes. So kann die Fahrzeugelektronik erkennen, ob der Fahrer übermüdet ist oder den Blick in einer kritischen Fahrsituation von der Straße abwendet. Mithilfe des LED-Lichtbandes wird die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die Gefahrensituation gerichtet. Es ist einerseits mit der Infrarot-Innenraumkamera verbunden, um zu erkennen, ob der Fahrer abgelenkt ist. Andererseits ist es mit den verschiedenen Fahrerassistenzsystemen vernetzt, um kritische Situationen zu identifizieren.
Wenn zum Beispiel die Infrarotkamera erkennt, dass der Fahrer seinen Blick gerade von der Straße abwendet, während er sich einer potenziellen Gefahrenstelle nähert, wird das LED-Lichtband aktiviert. Die LEDs können eine Lichtspur, eine blinkende Wand oder ein anderes Lichtsignal erzeugen. Dies nimmt der Fahrer auch peripher wahr, und er lenkt fast instinktiv die Aufmerksamkeit in die gewünschte Richtung. Je nach Gefahrenstufe, kann das LED-Lichtband von weiß über gelb bis zu knallrot jede Farbe annehmen. Dieser Ansatz wurde von Continental in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt im Rahmen des Forschungsprojekts PRORETA 3 entwickelt, das sich mit der Entwicklung eines Integralkonzeptes für ein innovatives Fahrsicherheits- und fortschrittliches Fahrerassistenzsystem zur Vermeidung von Unfällen oder zur Unfallfolgenreduzierung in Stadtverkehrsszenarien beschäftigt.
Fahrerassistenzsysteme erkennen die Gefahr
Für die Erfassung des Fahrzeugumfelds greift das Konzeptfahrzeug auf verschiedene fortschrittliche Assistenzsysteme aus der Serienproduktion zurück. So warnt der Spurhalteassistent den Fahrer gezielt dann, wenn er gerade nicht auf die Verkehrssituation achtet und droht, die Fahrspur zu verlassen. Durch die Vermeidung unnötiger Warnungen werden wiederum die möglichen zusätzlichen Ablenkungen des Fahrers auf ein Minimum reduziert. Dennoch kann der Fahrer sich jederzeit auf das Warnsystem verlassen.
Auch das Zusammenspiel zwischen Abstandsregeltempomat und Mensch-Maschine-Schnittstelle ist im Driver-Focus-Fahrzeug erweitert: Der Abstandsregeltempomat hält auf Basis der Radarinformationen einen gewünschten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Falls das Verkehrsgeschehen ein starkes Abbremsen erfordert, wird bislang eine Warnung im Kombi-Instrument oder dem Head-up-Display ausgegeben. In dem Konzeptfahrzeug kann der Fahrer solche Warnmeldungen nicht übersehen, da das LED-Lichtband gezielt auf das durchzuführende Bremsmanöver hinweist.
Beeindruckend ist das Zusammenspiel mit einem System zur Kollisionswarnung: In dem Driver-Focus-Fahrzeug wird der Blick des Fahrers analysiert, bevor eine Kollisionswarnung erfolgt. So können Warnhinweise zielgerichteter erfolgen. Wenn der Fahrer beispielsweise aufmerksam auf die Straße blickt, kann die Warnung unterdrückt werden, bis die Situation sehr kritisch wird. Umgekehrt kann bei Unaufmerksamkeit des Fahrers eine Warnung sofort erfolgen, solange die Situation noch nicht kritisch ist.
Zukunft ist automatisiert
Die Vernetzung von Fahrerassistenzsystemen wird auf dem Weg zum automatisierten Fahren eine wichtige Rolle spielen. Wenn das Fahrzeug erkennt, dass der Fahrer abgelenkt ist, kann es für bestimmte Verkehrssituationen anbieten, die Fahraufgabe zu übernehmen. Bereits 2016 könnte der Fahrer das Fahrzeug dann bei bestimmten Fahrsituationen zum Beispiel im Stop & Go-Verkehr auf der Autobahn bis 30 km/h teilautomatisiert fahren lassen. Muss der Fahrer wieder übernehmen, weil es wieder schneller voran geht, könnte das LED-Lichtband die Aufmerksamkeit des Fahrers wieder auf den Verkehr richten.
Continental, Regensburg, Tel.: 0941 790-0, mail_service@conti.de
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