Es sind grenzwertige Sichtverhältnisse, unter denen die Sensoren für das automatisierte Fahren schwächeln oder sogar ganz ausfallen. So hat die American Automobile Association (AAA) schon 2019 festgestellt, dass einige automatische Notbremsfunktionen inklusive Personenerkennung bei Dunkelheit „komplett wirkungslos“ seien. Dabei verlieren nach den Zahlen der US-amerikanischen National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) etwa 73 Prozent aller Verkehrstoten in den USA zwischen sechs Uhr abends und sechs Uhr morgens ihr Leben.

Was also tun? Radarsensoren können Geschwindigkeiten und Entfernungen zwar gut messen. Und Tageslichtkameras haben eine gute Objekterkennung und können, wenn sie im Duo arbeiten, wie die Augen des Mensch leicht Entfernungen feststellen – sofern es denn die Sichtverhältnisse zulassen.

Alles im Blick 
In Echtzeit werden die hochauflösenden Bilder der Langwellen-Infrarot-Kamera während der Testfahrt rund um Stuttgart in den Testwagen übertragen. Am Steuer: Adasky.-Manager Joel Meenzen. Foto: Aurich
Alles im Blick
In Echtzeit werden die hochauflösenden Bilder der Langwellen-Infrarot-Kamera während der Testfahrt rund um Stuttgart in den Testwagen übertragen. Am Steuer: Adasky.-Manager Joel Meenzen. Fotos: Aurich

Lidar-Sensoren können hier helfen. Das 2016 in Israel gegründeten Start-ups Adasky hingegen will die Sicherheitslücke mit einer innovativen Langwellen-Infrarot-Kamera schließen. Im Gegensatz zu anderen Sensoren, die durch starken Regen, blendendes Sonnenlicht, dichten Nebel und Dunkelheit in ihrer Funktionalität eingeschränkt sind, funktioniert die Adasky-Technologie angeblich auch unter schlechten Sichtverhältnissen. Wie gut, wollen wir bei einer Testfahrt rund um Stuttgart feststellen.

Kamera von der Größe einer Actioncam

Die Kamera auf dem Dach eines Testwagens hat die Größe einer Actioncam. Die Fahrt beginnt am Spätnachmittag, die Sonne steht tief, der Fahrer schützt sich mit der Sonnenblende. Zur Demonstration ihrer Leistungsfähigkeit werden die Daten auf einen Bildschirm im Fahrzeug übertragen. Alles was eine Temperatur über einen Grad Kelvin hat, wird erfasst, also alles was wärmer ist als -272 Grad Celsius. Und tatsächlich: Der Sensor zeichnet ein gestochen scharfes Bild von der Straße den Häuserfluchten, den Autos und Menschen.

„Die Auflösung ist so fein, dass er Temperaturunterschiede von 0,05 Grad Celsius und die charakteristischen Wellenlängen der Wärmeabstrahlung von verschiedenen Objekten erkennt, erklärt Joel Meenzen, Adasky-Vertriebsmanager während der Fahrt. „Diese Qualität liefert der Sensor derzeit bis zu einer Entfernung von 200 Metern. Theoretisch könnte in Zukunft die Reichweite noch erhöht werden.“

Adasky hat die Wärmesensorik aus einer einst veralteten Infrarot-Bildverarbeitungstechnologie in eine fortschrittliche, intelligente Langwellen-Infrarot (LWIR)-Kamera umgewandelt, um den Anforderungen und Standards der Automobilindustrie zu genügen. Da die LWIR-Kamera Wärmesignaturen unterscheiden kann, erkennt sie Menschen selbst dann, wenn sie größtenteils von anderen Autos oder Objekten am Straßenrand verdeckt sind. Also die typische Situation, wenn eine Person zwischen parkenden Autos auf die Straße läuft. Ebenso bildet sie Fahrbahnmarkierungen und sogar Schäden exakt ab.

Keine Kalibrierpausen mehr

Während der Testfahrt werden die Umgebungsdaten in Echtzeit auf den Bildschirm ins Fahrzeuginnere übertragen. Auch das ist eine patentierte Adasky-Entwicklung. Herkömmliche  Infrarotsensoren müssen sich laut Meenzen nach einigen Minuten neu kalibrieren, um die Wärme abstrahlenden Körper wieder präzise detektieren zu können. Dieser Vorgang dauert etwa eine halbe Sekunde, in der keine Umgebungsbilder verfügbar sind. Bei sicherheitsrelevanten Fahrfunktionen ist das nicht tolerierbar. „Wir haben deshalb einen patentierten Auswertealgorithmus entwickelt, der als bisher einziger weltweit ohne Kalibrierpause auskommt und so einen konstanten Datenfluss garantiert“, erklärt Meentzen, während er das Fahrzeug durch den Verkehr steuert.

Die patentierte Shutterless-Technologie des neu entwickelten Sensors ermöglicht darüber hinaus auch kleinere Abmessungen und sorgt obendrein für einen geringen Stromverbrauch. Da der Langwellen-Infrarotsensor von Adasky nur passiv auf die Wärmeabstrahlung von Körpern reagiert und selbst keine Strahlung aussendet, ist sein Energiebedarf mit weniger als einem Watt Leistung im Vergleich zu beispielsweise einem Lidarsensor sehr gering.

Ergänzung von Kamera und Radar

„Wir sehen in dem Sensor das fehlende Glied, das die Sensorsuite aus Kamera und Radar ergänzt, weil er selbst bei Dunkelheit, Regen, Nebel und anderen Widrigkeiten Objekte anhand ihrer abgegebenen Wärmestrahlung von ihrer Umgebung unterscheidet, so Meentzen. In Nordamerika sah es ein (nicht näher benannter) Fahrzeughersteller ähnlich: Adasky konnte mit ihm im vergangenen Jahr einen ersten Liefervertrag abschließen. Sensor und die auf KI basierende Software sollen ab 2023 zunächst im Sensorverbund für eine situative „Awareness“-Funktion eingesetzt werden. Später ist auch eine aktive Notbremsfunktion vorgesehen. Und noch später soll die Software Nutzfahrzeugen das automatisierte Fahren auf Level 4 ermöglichen.

Gläsernes Auge 
Nur Golfball-groß ist die Infrarot-Kamera, mit der Adasky schon bald das automatisierte Fahren auf Level vier ermöglichen will.
Gläsernes Auge
Nur Golfball-groß ist die Infrarot-Kamera, mit der Adasky schon bald das automatisierte Fahren auf Level vier ermöglichen will.

Deutsche Autohersteller sind nun ebenfalls auf die Technologie aufmerksam geworden – spätestens seit Adasky im Januar die „StartUp Challenge“ Mobiliy-as-a-Service (MaaS) des „Konnect“ – Volkswagen Group Innovation Hub Tel-Aviv und von VW Nutzfahrzeuge gewonnen hat. Als Sieger darf Adasky nun auf Kosten von VW Nutzfahrzeuge mit einem Proof-of-Concept die praktische Anwendbarkeit seiner Wärmekamera-Technologie im Verkehrsalltag unter Beweis stellen.

Ohne Mechanik und bewegliche Teile ist der neue Sensor auch preislich interessant: Aktuell ist dafür ein niedriger dreistelliger Euro-Betrag angesetzt. Hard- wie Software stellt Adasky selbst her. Dafür richtet das Unternehmen gerade im Norden Israels eine Fertigung für bis zu 100.000 Sensoren ein. Meentzen: „Damit haben wir die notwendigen Detailkenntnisse, um die Skalierbarkeit kostenseitig und logistisch managen und für eine resiliente Lieferkette sorgen zu können.“

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