Technik

Mit Wärmebild-Technik sollen autonome Autos keine Menschen mehr übersehen

von Carola Franzke

Autonomes Fahren hat bei der zuverlässigen Erkennung der Umgebung noch Schwierigkeiten. Das Wärmebild – als Ergänzung zu Lidar und Kamera – könnte helfen.

Die Wärmebild-Technologie von FLIR.
Das Wärmebild ist nicht auf gute Sichtverhältnisse angewiesen, um potenzielle Gefahren zu erkennen. Foto: Flir/Haley Coveny

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie die Kameras und Sensoren von autonomen Autos Unterstützung bekommen
  • Wie Wärmebilder die Sicherheit beim autonomen Fahren deutlich erhöhen könnten
  • Wie so die Erkennung von Menschen und Tieren – insbesondere im Dunkeln – zuverlässiger wird

Infrarotkameras für die Aufnahme von Wärmebildern sollen die Ausstattung von autonomen Autos ergänzen. Damit soll die Erkennung von Fußgängern, Radfahrern und Tieren am Straßenrand deutlich zuverlässiger werden.

Praktische Erfahrungen mit Wärmebildern gibt es bereits, denn in einigen Modellen der BMW 7 Serie wurden in den vergangenen zehn Jahren Kameras der Firma FLIR aus dem US-Bundesstaat Oregon verbaut. Bei Nachtfahrten warnt das System den Fahrer, wenn es Menschen oder etwa Wild in Fahrtrichtung erfasst.

Lidar, Wärmebilder und optische Kameras

Wärmebildkameras werden schon eine Weile als Ergänzung für die sensorische Ausrüstung von autonomen Autos gehandelt. Obwohl sie keine Ampelfarben oder Fahrbahnmarkierungen erkennen. Ihren Vorteil spielen sie insbesondere nachts aus. Dann nämlich können Wärmebilder viel besseren Aufschluss über die Straßenlage geben, als es die sonstige Ausstattung eines autonomen Autos kann.

Ohren eines Rehs in einem Weizenfeld.
Auch wenn das Reh noch im Feld versteckt ist, erkennt die Wärmebildkamera die potenzielle Gefahr für das autonome Auto. Foto: Shutterstock / Pierre Watson

Doch nicht nur Dunkelheit ist ein Problem: Auch Regen, Nebel oder Schnee können die Erkennung von Hindernissen im Straßenverkehr vereiteln, wenn sich ein Fahrzeug allein auf Lidar oder optische Kameras verlässt. Zudem können Sonneneinstrahlung oder Reflexionen auf Wasser oder Glas klassische Systeme blenden oder irritieren.

Alle diese Umwelteinflüsse beeinflussen Wärmebildkameras nicht. Ein anderer Pluspunkt für Wärmebildkameras – etwa von FLIR oder Seek Thermal aus dem kalifornischen Santa Barbara – ist der, zumindest im Vergleich zu Lidar, günstigere Preis.

Der größte Vorteil von Wärmebildern ist, dass sie ergänzende Informationen liefern. Sie funktionieren im Dunkeln und bei rauem Wetter.

Karl Iagnemma, CEO von Nutonomy (Software für autonome Autos) aus Boston

Auf der anderen Seite ließen sich die bisher beherrschenden Technologien nicht durch Wärmebildkameras ersetzen – sinnvoll ist allein der ergänzende Einsatz. Die Auflösung der Wärmebildkameras ist nicht sehr hoch. Allerdings haben sie eine hohe Reichweite und können schon Temperaturunterschiede von 0,1 Grad aus etwa 240 Metern Entfernung wahrnehmen. Der Ansatz von FLIR sieht vor, die Informationen aus den Wärmebildern als weiteren Layer über die 3D-Erfassung durch Lidar und optische Kameras zu legen.

Sicheres Autonomes Fahren

Im Bemühen um größtmögliche Sicherheit hat FLIR in den Simulationen, mit denen die Wärmebild-Erfassung trainiert wurde, auch den Unfall des Uber-Fahrzeugs in Arizona nachgestellt. Das Unfallopfer, die 49jährige Elaine Herzberg, hatte bei Dunkelheit ihr Fahrrad über die Straße geschoben. Die Systeme des autonomen Volvo XC90 hatten die Gefahr nicht rechtzeitig erkannt.

In der Simulation von FLIR, die auf den Daten und Bildern des Unfallabends basiert, hätte eine Wärmebildaufnahme die Fußgängerin Herzberg über 85 Meter vor dem Zusammentreffen erkennen können. Selbst bei einer Geschwindigkeit von knapp 70 km/h wäre das, laut FLIR, mehr als zweimal genug Zeit gewesen, um zu reagieren – also abzubremsen oder auszuweichen.

Weitere Tests und Praxiseinsätze sind sicher nötig. Aber es sieht danach aus, als würde autonomes Fahren mit dieser zusätzlichen Technik doch um einiges sicherer.

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