Automatisiertes Fahren bei Nässe und Regen

Schlechtes Wetter macht das Autofahren immer wieder zu einer Herausforderung. Fahrer müssen mit eingeschränkter Sicht zurechtkommen und längere Bremswege einkalkulieren. Höchste Konzentration und eine angepasste Fahrweise sind in solchen Situationen entscheidend. Aus diesem Grund stellen gut sichtbare Bodenmarkierungen bei schlechten Sichtverhältnissen und regennasser Fahrbahn eine enorme Unterstützung dar. Fahrbahnmarkierungen bieten gerade dann wichtige Orientierung – sowohl für Mensch als auch Maschine.
 
Auswirkungen auf maschinelles Sehen
Im Hinblick auf automatisiertes Fahren und autonome Fahrzeuge stellt sich für SWARCO Road Marking Systems daher die Frage: Wie gut können automatisierte Fahrzeuge Fahrbahnmarkierungen bei widrigen Wetterbedingungen erkennen? Dazu führte der weltgrößte Systemanbieter für Straßenmarkierungen gemeinsam mit Forschern vom Lehrstuhl „Nachhaltige Transportlogistik 4.0“ der Johannes Kepler Universität Linz (JKU) entsprechende Tests durch.
 
Die Forscher nutzten für diese Testreihe das Digitrans Testcenter für automatisiertes Fahren in St. Valentin (Österreich). Aufbauend auf eine Testreihe bei schönem Wetter wurde die Detektierbarkeit von Standard- und High-Performance-Markiersystemen untersucht.
 
Die getesteten Markierungssysteme
Das High-Performance-Markiersystem auf der Teststrecke besteht aus einer Kaltplastik-Strukturmarkierung mit SWARCO SOLIDPLUS Premium-Reflexglasperlen. Das Standardsystem aus einer Kaltspritzplastik-Glattstrichmarkierung mit Standardperlen. Die Erkennbarkeit dieser Markierungen wurde auf trockener und nasser Fahrbahn sowie bei unterschiedlich intensivem Regen getestet.
 
Für die regnerischen Verhältnisse sorgte die neue Outdoor-Beregnungsanlage, die naturgetreuen Regen auf Knopfdruck erzeugen kann. Den künstlich beregneten Streckenabschnitt fuhr das JKU-Testfahrzeug auf mehreren Fahrspuren in beide Richtungen ab. Im Fahrzeug verrichtete ein frei am Markt verfügbares kamerabasiertes Fahrerassistenzsystem seinen Dienst. Zusätzlich wurden Daten durch drei LiDAR-Sensoren (LiDAR = Light Detection and Ranging) erhoben.
 
Höhere Wahrscheinlichkeiten
Aus den gewonnenen Sensordaten errechnete das Fahrassistenzsystem eine Erkennungswahrscheinlichkeit für die vorhandenen Markierungen. „Der erste Blick auf die Daten verrät, dass bei nasser Fahrbahn die High-Performance-Markierungen mit SWARCO SOLIDPLUS gut detektiert werden kann. Diese werden im Vergleich zu den Standardmarkierungen mit einer um bis zu 30 Prozent höheren Wahrscheinlichkeit durch das kamerabasierte System erkannt“, fasst Friedrich Wiesinger, Team Leader in der global vernetzten Forschungsabteilung „Center of Competence“ von SWARCO Road Marking Systems, die ersten Erkenntnisse zusammen.
 
Bei diesen ersten Eindrücken soll es nicht bleiben: Aktuell arbeitet das Team von SWARCO Road Marking Systems und der Johannes Kepler Universität Linz an den exakten Auswertungen der gewonnenen Daten. Die daraus resultierenden wissenschaftlichen Artikel werden bestimmt weitere spannende Erkenntnisse über die Auswirkungen von Nässe und Regen auf die maschinelle Erkennung von Fahrbahnmarkierungen liefern.