Bosch: Das Auto lernt sehen

Videokameras im Auto erweitern den Anwendungsbereich von Fahrerassistenzsystemen. Bosch entwickelt Videosysteme, die sehen, erkennen und reagieren, um Komfort und Sicherheit für den Autofahrer zu erhöhen.

Videobasierte Fahrerassistenzsysteme können dem Autofahrer bei wachsender Verkehrsbelastung mehr Sicherheit bringen. Sie leisten damit auch einen Beitrag zur Erfüllung des eSafety-Programms der EU, die bis 2010 die Zahl der Verkehrstoten gegenüber dem Stand von 2000 halbieren will. Bosch hat bereits eine Reihe von Systemen mit videobasierten Funktionen auf den Markt gebracht. "Das Auto lernt sehen, und zwar Schritt für Schritt mit jeder neuen Funktionsstufe", beschreibt Dr. Bernd-Josef Schäfer, Produktbereichsleiter Fahrerassistenzsysteme bei Bosch, die umfangreichen Entwicklungsarbeiten. Am Anfang stand das Nachtsichtsystem Night Vision für die S-Klasse von Mercedes-Benz. Dort wird das Bosch-System seit Ende 2005 als Sonderausstattung angeboten und erfährt hohen Kundenzuspruch. Mittlerweile wird auch die CL-Klasse mit dem Nachtsichtsystem ausgestattet.

Die Bosch-Ingenieure weisen dem Nachtsichtsystem die Funktionsstufe »Sehen« zu. Dabei leuchten Infrarot-Fernscheinwerfer unsichtbar für den Menschen das Blickfeld vor dem Fahrzeug über 150 m weit aus. Die Videokamera nimmt das Infrarotbild auf und wandelt die Signale in ein für Menschen sichtbares Bild um. Auf einem Display im zentralen Blickfeld kann der Fahrer dann Gefahren erkennen und darauf reagieren.

Die nächste Stufe bezeichnen die Ingenieure als »Wiedererkennen«. Die Funktionen in diesem Anwendungsbereich dienen dazu, den Fahrer besser zu informieren. Die Fahrerassistenzsysteme haben dabei die Aufgabe, gespeicherte Merkmale zu identifizieren. Diese Technik wird als »Night Vision Plus« 2008 serienreif sein. Die Videokamera liefert ein Bild,  und die Signalverarbeitung ist in der Lage, aus den Bilddaten beispielsweise einen Fußgänger auf der Straße mit großer Zuverlässigkeit wieder zu erkennen. Sie kann ihn dann auf dem Display farblich markieren und den Autofahrer gezielt darauf aufmerksam machen. Ein weiteres Beispiel für diese Funktionsstufe ist die Verkehrszeichenerkennung. Hier soll die Elektronik aus dem aufgenommenen Videobild die vorgegebenen Verkehrszeichen wie Geschwindigkeitsbeschränkungen oder Überholverbote herausfiltern. Auf einem Display stellt sie das erkannte Verkehrszeichen dar und erinnert den Fahrer daran.

In einer weiteren Entwicklungsstufe sollen die videogestützten Fahrerassistenzsysteme »handeln«. Dafür erlangt die Technik räumliche Informationen. Die Bosch-Experten erreichen dies durch die Sensordatenfusion. Sie verknüpfen dazu die Signale zweier Videokameras oder die einer Videokamera und eines Radarsensors. Das räumliche Abbild ist für die Elektronik die Basis, bekannte kritische Situationen nicht nur zu erkennen, sondern auch selbsttätig zu analysieren. Sie erkennt damit auch kritische Situationen, die ihr nicht von den Entwicklern mitgegeben wurden. So entwickelt Bosch die Sicherheitsfunktion Predictive Emergency Brake (PEB): Wenn PEB einen unvermeidlichen Aufprall auf ein Hindernis erkennt, ohne dass der Autofahrer selbst reagiert, leitet das System automatisch eine Bremsung ein und mildert die Unfallfolgen.