Saab testet Fahrer-Warnsystem gegen Müdigkeit und Unaufmerksamkeit

Saab arbeitet an einem neuen Warnsystem für Autofahrer. Dieses Entwicklungsprojekt soll zwei der Hauptursachen von Fahrunfällen schon im Frühstadium beseitigen: Müdigkeit und Unaufmerksamkeit am Steuer. Das Frühwarnsystem alarmiert den Fahrer mit einer Kombination aus optischen und akustischen Signalen sowie Vibrationen im Sitzpolster, sobald ein Müdigkeitsrisiko oder Aufmerksamkeitsdefizite registriert werden.

Damit greift es nicht wie andere ähnliche Systeme erst dann ein, wenn ein unbeabsichtigter Richtungswechsel stattfindet. Vielmehr dient das Frühwarnsystem dazu, die Symptome von potenziellen Gefahren zu detektieren und auszuschalten und nicht erst auf deren unmittelbare Folgen zu reagieren.

Und so funktioniert das Saab System: Zwei Infrarot-MINIkameras im Cockpit – eine am Fuß der A-Säule auf Fahrerseite und eine in der Mitte des Armaturenbretts – sind auf die Augen des Fahrers gerichtet. Von einer speziellen Software werden die Kamerabilder analysiert; sobald die Bewegung der Augenlider die Anzeichen von beginnender Müdigkeit zeigen oder der Fahrer sein Blickfeld nicht auf die Straße vor ihm richtet, wird Alarm ausgelöst. Die Infrarot-Technik kommt bei diesem System zum Einsatz, weil mit ihr beste Ergebnisse bei allen Tages- und Nachtbedingungen erzielt werden können – sogar wenn der Fahrer eine Sonnenbrille trägt.

Müdigkeitserkennung

Ausgeklügelte Berechnungsmethoden ermitteln, wie oft der jeweilige Fahrer mit seinen Augen im Regelfall blinzelt. Entdecken die Kameras, dass die Augen länger als normal geschlossen sind, wird ein dreistufiger Warnrhythmus ausgelöst.

In der ersten Stufe ertönt ein glockenähnlicher Warnton und der Text "Müde?" erscheint im Display des Instrumententrägers. Signalisieren die Augenbewegungen des Fahrers nicht sofort vollständige Aufmerksamkeit, erfolgt im zweiten Schritt die akustische Benachrichtigung "Sie sind müde" durch das Audiosystem. Zeigt der Fahrer immer noch keine Reaktion, löst das System einen lauteren Warnton aus sowie die Nachricht "Sie sind gefährlich müde – halten Sie an, solange Sie dies noch sicher können!" Diese Funktion kann nur abgestellt werden, indem der Fahrer den Reset-Knopf drückt. Das System wird dann sofort in den Ausgangszustand versetzt.

Unaufmerksamkeitserkennung

Die Kameras registrieren ebenfalls die Bewegungen der Pupillen und des Kopfes. Sobald der Blick des Fahrers von der so genannten "Hauptaufmerksamkeitszone" – dem Mittelpunkt der Windschutzscheibe vor dem Fahrer – abschweift, beginnt ein Timer zu zählen. Richtet der Fahrer seinen Kopf und seine Augen nicht binnen zwei Sekunden geradeaus, vibriert das Sitzpolster. Der Vibrationsalarm stellt sich automatisch ab, sobald die Blickrichtung wieder mit der Fahrtrichtung des Autos übereinstimmt.

Die Infrarot-Technik ist dabei so ausgelegt, dass sie erkennt, ob der Fahrer seine Blickrichtung aufgrund des Fahrgeschehens wechselt, wie zum Beispiel beim Blick in Rück- und Seitenspiegel oder beim Einbiegen in eine Kurve. In diesen Fällen lässt das System eine geringfügig längere Zeit verstreichen, ehe der Vibrationsalarm im Sitz aktiviert wird.

Real-life Safety

Das Fahrerfrühwarnsystem ist die logische Weiterentwicklung der Real-life Safety-Philosophie von Saab: Es berücksichtigt, was der Fahrer tatsächlich hinter dem Lenkrad macht, und nicht, was er tun sollte.

Das Human Vehicle Integration Team von GME Engineering im schwedischen Trollhättan hat das innovative System entwickelt und für den Testbetrieb in einem Saab 9-3 installiert. Es ist Teil des Entwicklungsprogramms "Intelligent Vehicle Safety Systems (IVSS)", das von der schwedischen Regierung unterstützt wird und das nationale "Road and Transport Research"-Institut (VTI) einbezieht.

"Es ist ganz einfach Tatsache, dass viele Autofahrer nicht anhalten und sich eine Pause gönnen, wenn sie sich müde fühlen. Deshalb helfen wir nun den Fahrern, sich selbst zu helfen", beschreibt Arne Nabo, Chef des Human Vehicle Integration Teams von Saab, die Idee hinter dem neuen System.

"Das System hilft außerdem dabei, eine gefährliche Angewohnheit zu beseitigen, die wir als ‚cognitive capturing’ bezeichnen. So kann der Fahrer zum Beispiel gefährlich abgelenkt sein durch das Suchen einer speziellen CD, die Programmierung des Radios oder ähnliches."

Test unter Realbedingungen

Ab sofort unterzieht sich der mit dem Frühwarnsystem ausgestattete Saab 9-3 SportCombi einem achtmonatigem Testprogramm, das unter der Direktive des schwedischen Road and Transport Research-Instituts durchgeführt wird.

In dem Fahrzeug befindet sich ein GPRS 3G-Sender, der im Minutentakt Daten an den Webserver der Linköping University weiterleitet. Dort werden Leistung und Funktionsweise des Systems analysiert. Jeder Teilnehmer aus einer Gruppe Freiwilliger wird das Auto einen Monat lang fahren. In der jeweils ersten Testwoche bleibt das Frühwarnsystem ausgeschaltet, um Vergleichswerte zu ermitteln.

Die Erprobungsphase ist Teil des Entwicklungs- und Auswertungsprozesses, um das System für den Einsatz in zukünftigen Saab Fahrzeugen alltagstauglich zu machen. Für die Serienfertigung ist allerdings der Einbau nur einer Kamera geplant, die dann verborgen hinter den Hauptarmaturen untergebracht wird.