Universität des Saarlandes
Zukunfts-Wettbewerb

Den Straßenverkehr rundum im Blick

Fahrassistenten helfen Autofahrern heute beim Überholen, damit sie im toten Winkel des Rückspiegels niemanden übersehen. Doch während der Fahrt ganz zu überblicken, was um das Auto herum geschieht, ist bislang nicht möglich. Studenten der Saar-Universität basteln daher an einer Lösung, um dem Fahrer eine Rundumsicht seines Fahrzeugs zu liefern.
Von Jana Burnikel • 14.11.2015

Die Studenten ersetzen Autospiegel durch Videokameras. Was diese aufzeichnen, erscheint in Echtzeit auf einem Panoramabildschirm an der Windschutzscheibe. Mit ihrer Idee landeten die Studenten in Paris auf dem zweiten Platz bei der Innovation Challenge 2015 des Autozulieferers Valeo und gewannen damit 10.000 Euro Preisgeld. Die Studenten wollen dies nicht nur nutzen, um ihr System auszubauen, sondern auch um ein bisher ungelöstes Problem aus der Computer Vision anzugehen.

Ein Auto setzt rückwärts aus der Einfahrt heraus, ein Mädchen saust auf seinem Roller hinten am Wagen vorbei, der Fahrer sieht das Kind trotz Blick in den Rückspiegel nicht, das Kind wird vom Fahrzeug erfasst und zu Boden geschleudert – was wie ein Horrorszenario aus dem Fernsehen klingt, ist im Alltag schnell passiert: Auch mit Schulterblick und drei Rückspiegeln kann der Fahrer niemals ganz erfassen, was um sein Auto herum geschieht. Fünf Studenten der Universität des Saarlandes haben ein System entwickelt, durch das der Fahrer künftig in Echtzeit die Umgebung seines Wagens einsehen soll. „Etwa 840.000 Autounfälle in den Vereinigten Staaten führt die US-Bundesbehörde für Straßen- und Fahrzeugsicherheit jährlich darauf zurück, dass Fahrer beim Spurenwechsel ein anderes Auto nicht wahrnehmen“, sagt Igor Vozniak, derzeit Informatik-Masterstudent an der Saar-Uni.

Gemeinsam mit Konstantin Kuznetsov, Oleksandr Sotnychenko, Nikolai Zhukov und Martin Elizen aus den Fachrichtungen Informatik, Wirtschaftsinformatik und Betriebswirtschaftslehre will er dem Fahrer dabei helfen, dass ihm künftig nichts mehr entgeht.  „Unsere Methode ersetzt herkömmliche Rückspiegel in Autos durch Videokameras, die jedes Detail um ein Fahrzeug aufzeichnen“, so Vozniak. Mithilfe einer Reihe von Computer-Vision-Algorithmen führen die Studenten dann die Kamerabilder zusammen und projizieren das Gesamtbild in Echtzeit auf einen Panoramabildschirm, der oben an der Windschutzscheibe befestigt ist. So kann der Fahrer mitverfolgen, ob andere Fahrzeuge sich nähern oder Kinder hinter dem Auto herumtollen.

Die Idee der Studenten wurde jetzt preisgekrönt: Bei der Valeo Innovation Challenge 2015 des weltweit führenden Autozulieferers Valeo wurde sie als zweitbestes Projekt von insgesamt 1324 Einreichungen aus der ganzen Welt ausgezeichnet. Ziel des Studenten-Wettbewerbs waren kreative Konzepte zu suchen, wie Autos in Zukunft noch sicherer und zuverlässiger werden können. Die Saar-Studenten, die sich selbst Team Auto Gen Z nennen, erhielten nicht nur 10.000 Euro Preisgeld, sondern durch Valeo auch Kontakte zur Autoindustrie. Für diese ist die Arbeit der Studenten auch interessant, weil sie ein bisher ungelöstes Problem aus der Computer Vision voranbringen könnte.  

„Während der Systementwicklung stellte uns der sogenannte Parallax Error vor eine Herausforderung“, so Nikolai Zhukov. „Betrachtet man seinen Finger und kneift dabei abwechselnd das linke oder das rechte Auge zu, scheint sich das Objekt im Raum zu bewegen. Unser Gehirn weiß trotzdem, dass es sich um dasselbe Objekt handelt. Dem Computer müssen wir erst erklären, dass alle Kameraaufnahmen in unserem System dasselbe Auto zeigen. Unser  Algorithmus kann die Aufnahmen nicht nur automatisch zu einer Panoramaszene zusammenfügen, er gibt sie auch in Echtzeit auf dem Bildschirm an der Windschutzscheibe aus.“ Unterstützt wurden die Studenten nicht nur von Valeo, sondern auch von den Saarbrücker Informatik-Professoren Andreas Zeller und Philipp Slusallek.
 
In den folgenden Wochen wollen die Studenten ihr System weiter verbessern und an einer praxistauglichen Lösung für den Parallax Error arbeiten. Gelänge ihnen das, stünden ihnen nicht nur Türen der Autoindustrie offen, auch für die Forschung der Computer Vision wäre das ein bedeutender Schritt. „Wir arbeiten auch daran, unser System mit weiteren Funktionen auszustatten. Der Panoramabildschirm soll anzeigen, wie weit andere Autos vom eigenen Fahrzeug entfernt sind und wie schnell diese fahren“, erläutert Zhukov. Das Team will jetzt die Idee zu einem markttauglichen Produkt weiter entwickeln und ist auf der Suche nach Investoren.

Video zum Projekt
https://www.youtube.com/watch?v=oVTqEnKVs4s

Wegen Fahrfehlern beim Spurwechsel

840.000

Autounfälle pro Jahr in den USA

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