Autonomes Fahren: Fahrzeuge erkennen Sirenen ab 2028

Ihr elektronisches Ohr besteht aus drei Mikrofonen und ist aktuell an Bord eines VW ID.Buzz im Einsatz. Dem Testfahrzeug folgt ein anderes Auto mit einer Dach-Sirene. Die wichtigste Aufgabenstellung ist die Reaktion auf den Alarm von hinten. Doch auch auf die Wahrnehmung von Fahrradklingeln und Autohupen gehören zum Trainingsprogramm.

Das System befindet sich aktuell in der Erprobung. Auf Testreisen in unterschiedlichen Klimazonen – von Portugal bis zum Polarkreis – wurde im vergangenen Jahr die Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung, Hitze und Kälte geprüft. Das Ergebnis: Äußere Einflüsse lassen sich beherrschen.

"Die Anzahl und Platzierung der Mikrofone sind entscheidend für die Erkennung von Umgebungsgeräuschen. Unser Team hat Lösungen entwickelt, die sowohl wind- als auch wetterfest sind und unter extremen Temperaturen funktionieren", sagt Moritz Brandes, Projektleiter von "The Hearing Car" (das hörende Auto) beim Fraunhofer-Institut für digitale Medientechnologie (IDMT) in Oldenburg. Im schlimmsten Fall müsse der Endkunde die Sensorik selbst reinigen.

Die Anforderungen sind hoch, aber nach Brandes erreichbar: Das System erkennt trotz Fahrtwind und bei allen Wetterlagen und Temperaturen relevante Geräusche von außen. Die Elektronik sei inzwischen sogar besser als das menschliche Gehör: "Wenn wir Gäste mitnehmen, ist das besonders auffällig – noch während die auf den Sirenenton warten, fast schon lauern, hat die Sensorik ihn bereits registriert."

Das Fahrzeug setzt das "Geräuschereignis", wie Brandes es nennt, direkt in Aktivität um. "Bei Level 4 muss das Auto selbstständig eine Rettungsgasse bilden können, wenn ein Einsatzfahrzeug mit Sirene naht." Schon bei Level 3 sei eine adäquate Reaktion notwendig, etwa durch die Übergabe der Verantwortung an den Fahrer.

Eine Herausforderung ist die Straßenverkehrsordnung (StVO): Ausweichpflicht besteht nur, wenn ein Einsatzfahrzeug sowohl Blaulicht als auch Martinshorn nutzt. Diese Aufgabenstellung hätten andere Hersteller noch nicht gelöst. Zudem verließen sich manche nur auf das Innenmikrofon.

Diese Nuss hat das IDMT-Projektteam inzwischen geknackt. 2028 soll das System erstmals in Serienautos zum Einsatz kommen – im Rahmen eines Programms zum autonomen Fahren. Projektpartner ist Cariad, die Software-Tochter des VW‑Konzerns. Ob das neue Produkt zuerst in einem Audi, Bentley oder Porsche installiert wird, bleibt offen.

Mit Porsche hat Brandes bereits ein Serienprojekt umgesetzt: Das Feature "Wet Mode", seit 2019 im 911 verfügbar, entstand in enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IDMT. Dabei erkennen Akustiksensoren in den Radhäusern anhand der Abrollgeräusche nasse Fahrbahnen und aktivieren entsprechende Assistenzsysteme wie das Traktionsmanagement PTM.

Seit 2014 arbeitet IDMT an Sprachinteraktion mit Fahrzeugen. Dazu gehört Spracherkennung, die Identifikation einer sprechenden Person und die dazugehörige Anonymisierung sämtlicher Daten im Rahmen der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO).

Doch damit sind laut Brandes die Möglichkeiten von akustischer Sensorik längst nicht ausgeschöpft: "Es passiert so viel mit den Ohren, da steckt gewaltiges Potenzial drin." So könnten Sensoren künftig Außengeräusche ins Auto übertragen, die durch die moderne Geräuschdämmung kaum noch durchdringen.

Herannahende Fahrzeuge, quietschende Bremsen oder der Straßenzustand würden so für den Fahrer besser erkennbar. Auch die Außenkommunikation mit dem Auto wäre denkbar – etwa per Sprachbefehl: "Bitte den Kofferraum öffnen!"

Für die Erkennung von Sirenen hingegen sieht der Wissenschaftler das System nur als Übergangstechnologie. Mit dem Fortschritt bei der Car-to-X-Kommunikation würde sie überflüssig, wenn Einsatzfahrzeuge über das Internet vorausfahrende Autos warnen. Doch als Fallback dürfte das elektronische Ohr des Autos auch zukünftig eine wichtige Rolle spielen.