Dazulernen Fraunhofer-Forscher entwickeln das hörende Auto

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Der Wohlstandsmensch fühlt sich im modernen Auto wie im Wohnzimmer. Doch wichtige akustische Signale dringen da oft nicht durch. Nun soll das Auto auch noch für ihn hören lernen.

Sicherheitsrelevante Geräusche erreichen die Ohren der Fahrer aufgrund der Bauart moderner Fahrzeuge oft erst spät oder gar nicht. Dabei liefern Außengeräusche, man denke an die Sirene eines Krankenwagens, eine nasse Fahrbahn oder die klickende Schraube, die man in den Reifen gefahren hat, durchaus wichtige Informationen. Gängige Sensoren am Fahrzeug können die akustischen Signale aber nur schwer erfassen, heißt es. Deshalb sollen „intelligente“ akustische Sensorsysteme des Fraunhofer IDMT am Oldenburger Institutsteil Hör-, Sprach und Audiotechnologie HSA dem Auto quasi auch noch einen Hörsinn geben. Im Zusammenspiel mit anderen Fahrassistenzsystemen liefere die smarte Akustik dann relevante Informationen für notwendige Fahrmanöver oder für die vorausschauende Wartungen. Im Auftrag von Automobilherstellern und Zulieferern entwickeln und erproben die Experten also neue Sensortechnik und Algorithmen zur akustischen Umfelderfassung, zur Quellenlokalisation, zur Signalverbesserung und zur Sprachinteraktion auf einer Teststrecke und auf der Straße, heißt es. Die Arbeiten an Versuchsträgern und dem Testfahrzeug würden in der eigenen Werkstatt ausgeführt. Die Mitarbeiter des Institutsteils sind außerdem durch für Erprobungsfahrten international qualifiziert und im Kundenauftrag in verschiedenen Klimazonen unterwegs.

Testfahrzeug hört in den toten Winkel hinein

Um den Verkehr überwachen zu können, nutzen Lkw und Personenwagen mittlerweile Kameras statt Spiegel, was auch mit Blick auf den sogenannten toten Winkel vernünftig ist, der während des Abbiegevorgangs entsteht. Eine ergänzende akustische Szenenanalyse oder die Detektion von wichtigen Umgebungsgeräuschen kann das noch unterstützen. Am Institutsteil HSA des IDMT wird deshalb konkret an Algorithmen zur Detektion und Ortung von verkehrsrelevanten Geräuschen geforscht, um das Fahrzeug der Zukunft noch sicherer in den Verkehrsfluss integrieren zu können. Mikrofone in den Spiegeln und den Kameraarmen von Lkw bieten beispielsweise eine Chance, bei Abbiegeszenarien die Wahrnehmung des Fahrers für akustische Informationen zu erweitern und können so helfen, Unfälle zu vermeiden.

Auch die Rückfahrkamera lernt das Hören

Beim rückwärts Einparken, dem Ankoppeln von Anhängern oder dem Rangieren mit dem Fahrzeug können akustische Signale eine große Hilfe sein, um die Sicherheit aller zu erhöhen, so die Forscher weiter. Am Fahrzeug angebrachte Mikrofone und smarte Software ermöglichten die Interaktion mit Außenstehenden, ohne die Fenster öffnen zu müssen. Am IDMT wird deshalb auch an der ortsgetreuen Aufzeichnung und Wiedergabe der Umgebungsgeräusche sowie der dazugehörigen Mikrofonhardware geforscht. Die Funktion steigere die Aufmerksamkeit des Fahrers bei diversen Fahrmanövern und könne – so erhoffen sich die Experten – aktiv vor Unfällen schützen.

Mobile EEG optimiert die Mensch-Automobil-Interaktion

Der Fahrer muss dem Straßenverkehr jederzeit aufmerksam folgen, um in Gefahrensituationen rechtzeitig zu reagieren (vor allem, wenn man mit dem Handy daddelt, gell?!). Aber wie verändern sich die Aufmerksamkeit und die Reaktionsbereitschaft, wenn das Fahrzeug autonom unterwegs ist? Auch diese Frage will man in Oldenburg beantworten und untersucht unter anderem mithilfe eines selbst entwickelten mobilen EEG-Sensorsystems (Elektroenzephalographie) die Veränderungen des sogenannten Vigilanzzustandes. Bei der EEG zeichnet man bekanntlich über Elektroden am Kopf die Gehirnaktivität auf. Und die Vigilanz, zu Deutsch Wachsamkeit, bezeichnet einen Zustand andauernder Aufmerksamkeit bei eintönigen Tätigkeiten. Gezeigt wurde das übrigens im Rahmen der IAA Mobility 2023 in München.

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