Moderne Assistenzsysteme haben den Fahrer stets im Blick und machen den Verkehr so sicherer. Als unsichtbarer Beifahrer mit dabei: Licht von OSRAM.
Über eine Million Tote und 50 Millionen Verletzte – das ist die jährliche Bilanz bei den weltweiten Verkehrsunfällen. Mehr als 90 Prozent dieser Unfälle werden durch menschliche Fehler verursacht. Neben Verstößen wie Geschwindigkeitsüberschreitungen und Fahren unter Alkohol spielt es eine wichtige Rolle, ob der Fahrer müde oder abgelenkt ist.
Eine Lösung bieten hier Assistenzsysteme zur Fahrerüberwachung, sogenannte „Driver Monitoring Systems“ (DMS). Sie erkennen, wenn der Fahrer unaufmerksam oder beeinträchtigt ist, warnen ihn und greifen sogar ein, wenn erforderlich. In einigen Oberklassefahrzeugen gibt es sie bereits. Und der Trend zu den DMS nimmt zu: Bewertungsstellen für Neufahrzeuge wie Euro NCAP belohnen schon jetzt aktive Fahrerüberwachung. Spätestens bei teil- oder vollautonomen Fahrzeugen wird sie künftig obligatorisch werden.
Wachen über die Wachheit
Möglichkeiten zur Fahrerüberwachung gibt es einige. Das Prinzip dahinter ist immer dasselbe: Eine Kamera mit einem sogenannten CMOS-Bildsensor beobachtet den Fahrer – mithilfe von unsichtbarem Infrarotlicht. Eine Möglichkeit besteht darin, die Augen des Fahrers zu überwachen. „Das Infrarotlicht erzeugt eine Reflexion auf der Hornhaut des Auges, die von der Kamera eingefangen wird“, erläutert Martin Wittmann, Marketingleiter für den Bereich Sensorik bei OSRAM Opto Semiconductors. „Über die Verfolgung der Blickrichtung können wir sehen, ob der Fahrer den Blick auf die Straße gerichtet hat. Die Größe der Pupille zeigt zudem an, wie wach der Fahrer ist. Schließlich können wir auch an den Bewegungen der Augenlider erkennen, wenn der Fahrer müde wird.“
Die DMS-Systeme können darüber hinaus auch das Anlegen des Gurts oder die Haltung von Kopf und Oberkörper überwachen. Bückt sich der Fahrer zu lange, um etwas aufzuheben? Sucht er etwas auf dem Beifahrersitz? Oder nickt der Kopf aus Müdigkeit oder durch plötzliches körperliches Versagen weg? Letzteres zu erkennen, wird im Hinblick auf eine alternde Gesellschaft zunehmend wichtig. Aber auch für Berufskraftfahrer wie Lkw-Fahrer, die viele Stunden hinter dem Lenkrad verbringen, ist es eine zusätzliche Sicherheitsvorkehrung.
Gegen das rote Glühen
Bei der Augenverfolgung wird besonders klar, warum es hierzu hochwertigen Lichts bedarf. So muss es leistungsstark sein, um auch bei Tageslicht zu funktionieren, und darf dennoch die Augen des Fahrers nicht schädigen. „Dafür haben sich Infrarot-Emitter mit einer Wellenlänge von 940 Nanometern etabliert“, sagt Wittmann. „Wir bieten hier ein unschlagbar breites Portfolio an Lösungen: kompakt in der Bauform, leistungsstark und mit unterschiedlichen Abstrahlwinkeln für jeden Bedarf.“ Dazu zählen Infrarot-LEDs sowie Infrarotlaser mit Oberflächenemission, sogenannte VCSEL. Letztere werden zunehmend erprobt, da sie zwei entscheidende Vorteile haben: Eine integrierte Optik erzeugt direkt die gewünschte Lichtverteilung, womit die Lichtquelle deutlich kompakter ist. Dazu strahlen sie schmalbandiger, was einen ungewollten Effekt minimiert: Red Glow. Ein leichtes rotes Leuchten des eigentlich unsichtbaren Lichts.
VCSEL eigenen sich darüber hinaus gut für ein weiteres Feld der Fahrerüberwachung: die Fahreridentifikation. Dabei wird der Fahrer anhand von Gesichtsmerkmalen erkannt. Das ist insofern sicherheitsrelevant, als sich darüber beispielsweise die Sitzposition oder der Airbag fahrerspezifisch einstellen lassen.
Kuck mal, wer da spricht
Der Fahrererkennung im weitesten Sinne kommt zukünftig aber noch eine ganz andere Rolle zu. „Für die Interaktion zwischen Mensch und Maschine wird die Gesten- und die Spracherkennung zunehmend wichtiger“, sagt Wittmann. „So lassen sich mithilfe infraroten Lichts Befehle per Handbewegung und Gesten erfassen. Für ein Spracherkennungssystem hingegen ist es schwer, Befehle zu erkennen, wenn gleichzeitig das Radio läuft oder Beifahrer sprechen. Hier können Infrarotsysteme helfen, die zusätzlich die Lippenbewegungen des Fahrers erfassen. Denn niemand möchte, dass ein Radiobeitrag über die Schuldenbremse einen ungewollten Bremsvorgang einleitet.“ Von daher ist sich der OSRAM-Experte sicher: Das unsichtbare Licht wird in Zukunft einen sichtbaren Beitrag zu mehr Sicherheit und Komfort im Fahrzeug leisten.
