Notbremsung mit Stereo-Video – zwei Augen für mehr Sicherheit
Wie wäre es, wenn Autos mit eigenen Augen sehen könnten? Bosch hat ein stereoskopisches Videosystem entwickelt, das Verletzungen infolge von Auffahrunfällen verhindern kann.
Unsere Technologie auf der Straße
Notbremssysteme zählen zu den wirkungsvollsten Assistenzsystemen im Auto. Bosch hat ein Stereo-Videosystem eingeführt, damit Autos in 3D „sehen“ können – genauso wie der Mensch mit seinen zwei Augen.
Bosch ist es 2014 gelungen, ein Notbremssystem erstmals allein auf Basis einer Stereo-Videokamera zu realisieren. Üblicherweise werden dafür Radarsensoren oder Systeme aus einer Kombination von Radar- und Videosensoren eingesetzt. Land Rover bietet die Stereo-Videokamera zusammen mit dem Notbremsassistenten von Bosch in der aktuellen Modellpalette serienmäßig an.
72%
Anteil der Auffahrunfälle mit Personenschäden in Deutschland, die mit Notbremssystemen vermieden werden könnten
Erkennt die Kamera in der Fahrspur voraus andere Fahrzeuge als Hindernis, bereitet das Notbremssystem eine Bremsung vor. Reagiert der Fahrer nicht, leitet das System eine Vollbremsung ein. Wie effektiv die Funktion ist, haben Bosch und Land Rover im Euro-NCAP-Test bewiesen: In den Kategorien Autonome Notbremsung (AEB) im Stadt- und im Überlandverkehr ist das System jeweils mit „gut“ bewertet worden. Insgesamt hat der Discovery Sport den Test mit fünf Sternen absolviert und in der Kategorie „Sicherheitsunterstützung“ eines der besten Ergebnisse erzielt.
Ein Blick auf das Fahrzeug
Die Stereokamera funktioniert ähnlich wie der menschliche Sehapparat: Durch die unterschiedliche Abbildung eines Objektes im linken und rechten Auge (Disparität) lässt sich die Entfernung bestimmen. Das System wertet diese stereoskopische Disparitätsinformation für jeden Punkt des Kamerabildes aus und generiert eine präzise 3D-Karte der Fahrzeugumgebung. Parallel zu der Abstandsmessung werden auch die zeitlichen Veränderungen im Bild über den optischen Fluss verfolgt.
Das Verfahren ist robust und generisch: Im Gegensatz zu reinen 2D-Klassifikationsansätzen können auch nicht trainierte Objekte erkannt werden.
Durch ein intelligentes Fusionskonzept kann die Kamera Abstand, Größe und Geschwindigkeit aller Objekte wie Fahrzeuge, Fußgänger, Rad- und Motorradfahrer sowie Hindernisse auf und neben der Fahrbahn bestimmen.
Erforschung intelligenter Sicherheitskonzepte
Die Stereo-Videokamera erfüllt den anspruchsvollen Sicherheitsstandard ASIL-B gemäß der ISO NORM 26262. Für die Erprobung und Absicherung werden bei Bosch auch weitergehende statistische sowie expertenbasierte Analysen des Systems durchgeführt, um eine robuste Funktionalität jederzeit sicherzustellen. An der Entwicklung und Bereitstellung dieser Methoden ist die Bosch-Forschung maßgeblich beteiligt.
Bildverarbeitung auch in anderen Bereichen anwendbar
Algorithmen für das maschinelle Sehen bilden nicht nur die Basis für Fahrerassistenzsysteme und hochautomatisiertes Fahren, sondern kommen auch in anderen Anwendungen wie z. B. Sicherheitstechnik und Robotik zum Einsatz. Die entsprechenden Forschungs- und Vorausentwicklungsarbeiten erfolgen in enger Zusammenarbeit zwischen der Bosch Forschung und den jeweiligen Arbeitsgruppen der Geschäftsbereiche im Rahmen des Computer Vision Research Labs in Hildesheim.
Die Entwicklung der Stereo-Videokamera ist ein gutes Beispiel dafür, wie die Bosch Forschung in Zusammenarbeit mit den Geschäftsbereichen zu einem erfolgreichen Produkt beiträgt.
Zusammenfassung
Stereoskopische Bilderverarbeitung von Bosch ist heute bereits auf der Straße im Einsatz, um Verletzungen infolge von Auffahrunfällen zu verhindern. Die Bosch Forschung arbeitet daran, den Einsatzbereich auch auf andere Felder wie Robotik auszuweiten.
