Eigenschaften und Funktionsweise der Multifunktionskamera Generation 3
Die dritte Generation der Multifunktionskamera von Bosch spielt eine Schlüsselrolle für modernste Fahrerassistenzsysteme und das teilautomatisierte Fahren, da sie Objekte und Strukturen höchst zuverlässig erkennt und verarbeitet. Sie nutzt einen innovativen, hochleistungsfähigen System-on-Chip (SoC) mit Bosch-Mikroprozessor für Bildverarbeitungsalgorithmen. Ihr einzigartiger Multipfad-Ansatz verbindet klassische Bildverarbeitungsalgorithmen mit Methoden der künstlichen Intelligenz für ein komplettes Szenenverständnis und zuverlässige Objekterkennung.
Basierend auf dem algorithmischen Multipfad-Ansatz und der innovativen System-on-Chip-Auslegung eignet sich diese Kamerageneration in besonderem Maße für hochleistungsfähige Fahrerassistenzsysteme. Auf Grundlage dieses Ansatzes nutzt die Multifunktionskamera parallel zum Beispiel folgende technische Pfade zur Bildverarbeitung: Der erste Pfad ist der heute bereits genutzte, konventionelle Ansatz. Über programmierte Algorithmen erkennen die Kameras das typische Aussehen von Objektklassen wie Fahrzeugen, Fahrradfahrern oder Fahrbahnmarkierungen. Neu sind der zweite und dritte Pfad.
Beim zweiten Pfad nutzt die Kamera den optischen Fluss und die sogenannte Structure from Motion (SfM), um erhabene, fahrbahnbegrenzende Objekte wie Bordsteine, Schrammborden oder Leitplanken zu erkennen. Zusammengehörige Bildpunkte werden in ihrer Bewegung nachverfolgt. Daraus wird aus dem zweidimensionalen Kamerabild eine dreidimensionale Struktur abgeschätzt.
Der dritte Pfad greift auf künstliche Intelligenz zurück. Dank maschineller Lernverfahren hat die Kamera einerseits gelernt, Objekte wie etwa am Straßenrand geparkte Autos zu klassifizieren. Andererseits kann die neue Generation über neuronale Netze und semantische Segmentierung Oberflächen der Fahrbahn und des Fahrbahnrandes voneinander unterscheiden. Darüber hinaus kommen bedarfsweise weitere Pfade zum Einsatz, wie etwa klassische Verfahren zur Liniendetektion oder Lichterkennung.
Die Kamera ist ideal für sicherheitsrelevante sowie komfort-und effizienzsteigernde Fahrerassistenzsysteme ausgelegt. Durch ihre Detektionseigenschaften eignet sie sich für eine Vielzahl teilautomatisierter Funktionen, wie etwa den Spurhalteassistenten. Die Kamera erfüllt die gesetzlichen Anforderungen, zum Beispiel die der UN R130 zum Lane Departure Warning System (LDWS) sowie einer Vielzahl regionaler, gesetzlich vorgeschriebenen Funktionen. Darüber hinaus unterstützt die Kamera objektbasierte Funktionen für die automatische Notbremsung oder die adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung (ACC), indem relevante Informationen über die integrierte Systemschnittstelle an ein Steuergerät bereitgestellt werden.
Die Kamera ist nicht nur die Basis für viele Sicherheitsfunktionen, sondern auch für die Realisierung von Fahrerinformations- und Komfortfunktionen, wie der intelligenten Scheinwerfersteuerung und der Verkehrszeicheninformation. In Kombination mit dem Connected Horizon, ist die Kamera bestens zur Unterstützung der gesetzlichen Anforderungen im Rahmen der General Safety Regulation (GSR) zum Intelligent Speed Limit Assist (ISA) geeignet.
