3.9.2021

Den Fahrer im Blick – wie Gentex nicht nur autonomes Fahren sicherer macht

Der Weltmarktführer für intelligente Rückspiegel entwickelt eine innovative Innenraum-Überwachung. Das Cabin Monitoring System ermöglicht vielfältige Einsatzmöglichkeiten vom Messen der Luftqualität bis zum Warnen vor der Handy-Nutzung beim Fahren.

Das Driver Monitoring System registriert, ob der Fahrer abgelenkt ist.

Ablenkung, zum Beispiel durch das Smartphone, ist eine der häufigsten Unfallursachen. Die Allianz-Unfallforschung sieht in der Handy-Nutzung während der Fahrt den Hauptgrund für schwere Unfallgeschehen mit Toten, Verletzten und hohen Sachschäden. Gentex, der Marktführer für intelligente Rückspiegel, hat sich des Themas angenommen und ein System entwickelt, das den Fahrer während der Fahrt beobachtet und warnt, falls er sich vom Handy ablenken lässt. Unfallforscher sind sich einig, das eine solche Fahrerbeobachtung notwendig ist: Ab 2025 bekommen nur noch Fahrzeuge die volle Punktzahl beim Euro NCAP-Test für Fahrzeugsicherheit, die mit einem „Driver Monitoring System“ ausgestattet sind. Solche Systeme sollen Müdigkeit oder Ablenkung erkennen und dem Fahrzeug entsprechende Signale zur Verfügung stellen, damit es reagieren kann.

Ablenkung durch Handy-Nutzung ist mittlerweile eine der häufigsten Ursachen für schwere Unfälle, haben Unfallforscher festgestellt. Foto: © andreypopov – 123rf.com

Das Gentex Cabin Monitoring System kann aber mehr. Beim automatisierten Fahren der Stufe 3 und Stufe 4, das in immer mehr Fahrzeugen angeboten wird, muss sichergestellt sein, dass der Fahrer das Steuer wieder übernehmen kann – etwa wenn der „Autopilot“ ausfällt oder überfordert ist. Beim automatisierten Fahren auf der Autobahn darf der Fahrer sich zwar vom Geschehen auf der Straße abwenden, zum Beispiel um sich den Kindern auf der Rückbank zuzuwenden. Wenn eine Situation jedoch nicht mehr automatisch bewältigt werden kann, wird der Fahrer aufgefordert, das Steuer selbst zu übernehmen. Dass er dazu in der Lage ist, und nicht etwa schläft, wird durch das Driver Monitoring System überwacht.

Das Auto wird zum mobilen Kommunikationszentrum

Gentex hat dazu eine Fahrerbeobachtung entwickelt, die im Rückspiegel integriert ist. Eine Kamera ist dabei nicht sichtbar hinter dem Spiegelglas verborgen und stellt Bilder zur Analyse visueller Messgrößen des Fahrers zur Verfügung. Für ein ideales Ergebnis der Fahrerbeobachtung sorgen eine Infrarotkamera und eine Beleuchtung hinter dem Spiegel, die den Fahrer optimal ausleuchtet. Werden Müdigkeit oder Ablenkung erkannt, werden dem Fahrzeug entsprechende Signale zur Verfügung gestellt, um zu reagieren. Die Position des Spiegels bietet die optimale Sicht, sowohl auf den Fahrer als auch auf die anderen Plätze im Fahrzeug.

So kann auch der Innenraum mithilfe einer Kamera mit größerem Öffnungswinkel und dadurch erweitertem Sichtfeld beobachtet werden. Das Erkennen von Objekten im Fahrzeug ist beispielsweise für Car Sharing Dienste oder zukünftig autonome Taxis ein interessantes Szenario, um Fahrer oder Insassen über vergessene Objekte in Kenntnis zu setzen, via App oder indem man einen Einblick ins Fahrzeuginnere erhält.

Das Gentex-System ermöglicht auch die Überwachung des Innenraums und der Insassen. Nicht nur Ablen-kung, sondern auch vergessene Gegenstände werden so erkannt.

Während der autonomen Fahrt kann die Kamera auch für Videotelefonate genutzt werden. Hierfür würde eine RGB-Farbkamera zum Einsatz kommen. Das Auto wird so zum mobilen Kommunikationszentrum. Die Kamera im Rückspiegel kann darüber hinaus zur biometrischen Erkennung des Fahrers genutzt werden. Damit könnte sie eines Tages sogar den Fahrzeugschlüssel ersetzen oder die Einstellungen von Infotainment, Sitzen und Spiegel automatisch auf die Voreinstellung des jeweiligen Nutzers anpassen.

Messung der Luftqualität und Erkennung von Schadstoffen durch Sensoren

Mit einem Sensorsystem zur Messung der Luftqualität im Fahrzeuginneren geht Gentex zu seinen Wurzeln als Hersteller eines innovativen Rauchmelders zurück: Rauch, Dämpfe oder Luftschadstoffe zu erkennen ist unerlässlich, um die Sicherheit der Insassen autonomer Fahrzeuge zu gewährleisten. Auch Anbieter von Carsharing-Diensten oder Mietfahrzeugen können davon profitieren. Sie können die Sauberkeit der Fahrzeuge überprüfen.

Zur Raucherkennung kommt ein speziell für Fahrzeuge ausgelegter opto-elektronischer Rauchmelder zum Einsatz. Gentex kann dazu seine jahrelange Expertise beim gewerblichen Brandschutz nutzen. Sobald Rauch oder Dampf erkannt werden, erfolgt ein entsprechender Hinweis an den Fahrer, die Insassen oder den Besitzer des Fahrzeugs. Außerdem kann das Fahrzeug zur Reinigung vorgemerkt werden. Betreiber von Miet- oder Carsharing-Fahrzeugen könnten so auch den Verursacher an den Reinigungskosten beteiligen, zum Beispiel wenn im Auto geraucht wurde.

Ende 2020 hat Gentex die Firma Vaporsens übernommen und somit das Kompetenzportfolio auf diesem Gebiet erweitert. Mithilfe der Nanofaser-Sensortechnologie werden Chemikalien wie Sprengstoffe oder flüchtige organische Verbindungen im Fahrzeug erkannt. Die chemische Sensortechnologie von Vaporsens besteht aus einem Netz von Nanofasern, welche rund tausend Mal kleiner sind als ein menschliches Haar. Die Technologie erlaubt den schnellen Nachweis bestimmter Substanzen mit hoher Empfindlichkeit in einer Größenordnung von ppb (Teile pro Milliarde) bis ppt (Teile pro Billion). Das System ist so empfindlich wie eine Hundenase und kann auch üble Gerüche erkennen.

Alle Komponenten des Gentex Cabin Monitoring Systems können sowohl zusammen im Fahrzeug verbaut als auch modular integriert werden. Der Nutzen des Systems liegt auf der Hand: Die Sicherheit des Fahrers und der Insassen wird erhöht. Für kommerzielle Anbieter ergibt sich der Vorteil, den Status des gesamten Fahrzeugbestandes im Blick zu behalten, was im Falle einer autonomen Fahrzeugflotte unerlässlich sein wird. Gentex hebt die Mobilität von Morgen damit auf ein neues Sicherheitsniveau.