Foto: Continental AG
Satellitenkameras liefern präzise Bilddaten. Man findet sie heute in nahezu allen modernen Fahrzeugen. Sie entwickeln sich damit verstärkt zu einem zentralen Sinnesorgan der Autos. Aktuell kennt man die Kameras unter dem Begriff „Surround-View-Systeme“. Wie der Name schon sagt, bieten sie einen Rundumblick auf die Umgebung des Fahrzeugs – und das aus unterschiedlichen Perspektiven: Sie blicken nach vorn und erkennen Verkehrszeichen, Ampeln oder Fahrbahnmarkierungen. Sie schauen nach hinten und zur Seite und zeigen Objekte, die sich sonst im toten Winkel befänden. Von oben bieten sie einen Überblick aus der Vogelperspektive. Die Firma Continental vernetzt diese Kameras. Das Ergebnis: Ein zentrales Steuergerät verarbeitet die Bilddaten und wertet sie aus. Die Kombination mehrerer Satellitenkameras bietet neue Funktionen, mit denen Autofahren in Zukunft noch sicherer, komfortabler und – auf Wunsch – zunehmend automatisierter werden soll.
Continental macht die Motorhaube transparent
Das Unternehmen Continental ermöglicht den Autofahrern durch die Vernetzung der Kameras einen weiteren Blickwinkel. Mit der Funktion „transparente Motorhaube“ wird auf dem Bildschirm im Fahrzeug der Untergrund unter dem Motorraum dargestellt. Sobald man langsam fährt, beispielsweise beim Einparken oder im Gelände, aktiviert sich diese Perspektive. Seit Ende 2018 ist sie in einem SUV eines europäischen Automobilherstellers verbaut. Diese zusätzliche Darstellung hilft bei engen Parklücken mit hohen Bordsteinkanten, bei Straßenschwellen, Schlaglöchern oder einer Geländefahrt über Felsen und Wurzeln. Der Fahrer bekommt den Eindruck, als seien Motorhaube und Motorraum durchsichtig. Möglich macht dies ein von Continental entwickelter intelligenter Bildverarbeitungsalgorithmus. „Er berücksichtigt unter anderem verschiedene Sensordaten, rekonstruiert das Bild unterhalb des Fahrzeugs und fügt dieses exakt in die Rundumsicht ein, die dem Fahrer angezeigt wird“, sagt Markus Friebe, Leiter Visualisierungsfunktionen bei Continental. Dafür erhielt das Unternehmen den CES 2020 Innovation Award. CES ist die „Consumer Electronics Show“, die immer im Januar in Las Vegas, USA, stattfindet.
Kameras, die den Fahrer unterstützen, werden in Expertenkreisen „Human Vision“ genannt. Die „transparente Motorhaube“ von Continental stellt in diesem Zusammenhang eine weitere Ausbaustufe dar. „Wir kombinieren diese Human Vision jetzt mit der sogenannten Computer Vision. Unter diesem Begriff werden all jene Kameraassistenzsysteme zusammengefasst, die über eine reine Darstellung hinaus eine warnende oder eingreifende Funktion wie Gas geben, Lenken und Bremsen erst ermöglichen“, sagt Sascha Semmler, Leiter des Programm-Managements Kamera bei Continental. Zu den „Computer Vision“-Systemen gehören zum Beispiel intelligente Frontkameras, die Verkehrsschilder, Ampeln, Fahrspuren oder Hindernisse wahrnehmen und darüber hinaus erkennen und auswerten. Der Fahrer bekommt Hinweise oder Warnungen. Sie können akustisch, optisch oder haptisch sein. Die Kamera eignet sich auch als Notbremsassistent. Erkennt das System zum Beispiel einen Fußgänger vor dem Fahrzeug, leitet es automatisch eine Notbremsung ein, um einen Unfall zu verhindern. „Diese Intelligenz wird künftig nicht mehr nur mit der Frontkamera, sondern mit mehreren Satellitenkameras verknüpft sein“, erklärt Sascha Semmler. „So bringen wir Funktionen in Serie, bei der das Fahrzeug in Zukunft auch beim Rückwärtsfahren automatisch bremst, wenn es beispielsweise einer Person, die sich hinter dem Auto befindet, zu nahekommt.“
Das Ziel: eine Zukunft ohne Unfälle im Straßenverkehr
Durch die Verbindung aller vier Satellitenkameras mit einem zentralen Steuergerät lassen sich noch weitere Funktionen realisieren. Dazu gehören zum Beispiel das automatisierte Einparken sowie Remote- oder Valet-Parking. Stellen Sie sich vor, Ihr Auto parkt per Knopfdruck von allein in eine Lücke ein und auch wieder aus – ohne, dass Sie dabei im Fahrzeug sitzen. Diese Möglichkeiten zeigen den modularen Aufbau des Systems und auch die Skalierbarkeit in puncto Leistungsfähigkeit und Funktionalitäten. Es beginnt bei einer optischen Unterstützung des Fahrers durch ein Rundumbild, geht weiter über das automatisierte Einparken, bis hin zum autonomen Parken, nachdem der Fahrer ausgestiegen ist.
Die Bildauflösung der Kameras, die aktuell in modernen Fahrzeugen eingebaut werden, liegt bei 1,3 Megapixel. Die neue Kamerageneration steht nach Angaben von Continental schon kurz vor dem Serienstart. Sie bietet 2,5 Megapixel sowie besondere Nachtsichteigenschaften. Die nächste Ausbaustufe wird von dem Technologieunternehmen ebenfalls bereits entwickelt: eine Kamera mit 8 Megapixel Auflösung. Sie können künftig eventuell sogar den Rück- und Innenspiegel ersetzen. Neben gestochen scharfen Bildern liefern sie auch die notwendigen Daten, um zum Beispiel bei schwierigen Lichtverhältnissen einen schnell näherkommenden Motorradfahrer in großer Distanz schon präzise erkennen zu können. In diesem konkreten Fall könnte das System den Fahrer zudem warnen oder einen geplanten Spurwechsel des Autos unterbinden. Es geht auch hier nicht nur um das reine Bild, sondern die Unterstützung des Systems für eine angemessene Reaktion des Fahrers. Deshalb trägt nach Auffassung von Continental das Satellitenkamerasystem wesentlich dazu bei, die Vision einer Zukunft ohne Unfälle im Straßenverkehr zu verwirklichen.
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