High-Performance Markierungen als Basis für automatisiertes Fahren

24. Mai 2022 – „Straßenmarkierungen sind essenzieller Bestandteil der für das autonome Fahren notwendigen Infrastruktur, so viel ist klar. Wir wollten allerdings auch wissen, ob die Qualität der Markierungssysteme Auswirkungen auf die automatische Erkennbarkeit hat“, erklärt Friedrich Wiesinger, Team Leader Product Development bei SWARCO Road Marking Systems. Dazu forschte das Unternehmen kürzlich gemeinsam mit der ZKW Group am Digitrans-Testgelände in St. Valentin, wo im Vorjahr unterschiedlichste Straßenmarkierungen für diverse Tests appliziert wurden. Die ZKW Group ist Spezialist für innovative Premium-Lichtsysteme sowie Elektronik und als Systemlieferant ein weltweit präsenter Partner der Automobilindustrie. Bei den gemeinsamen Tests mit SWARCO Road Marking Systems kamen Kameras und LiDAR zum Einsatz. „Wir wollten erkunden, wie gut unterschiedliche Markierungen in verschiedenen Situationen erkannt werden. Dazu testeten wir sowohl tagsüber als auch in der Nacht und teilweise sogar mit simuliertem Gegenverkehr“, erklärt Thomas Reiter, Group Senior Manager Autonomous Driving bei der ZKW Group.

Tests unter verschiedensten Rahmenbedingungen

Neben den Tag-Nacht-Tests stand auch das Thema Markierungsabnutzung im Fokus. Mit eigenen Werkzeugen wurden dabei neue Markierungen in abgenutzte „verwandelt“ und in die Tests eingebunden. Auch die Frage der Witterung wurde miteinbezogen. „Ein Fußgängerübergang am Testgelände ist zur Hälfte mit einer Strukturmarkierung und zur anderen Hälfte mit einer Glattstrichmarkierung versehen. Dieser Fußgängerübergang wurde bei Nacht unter Wasser gesetzt. Das menschliche Auge kann in dieser Situation den strukturierten Markierungsabschnitt wesentlich deutlicher erkennen. Den Sensoren ging es genauso“, erklärt Wiesinger.

Wichtige Erkenntnisse für die Praxis

Der spezielle Test mit dem zweigeteilten Fußgängerübergang belegt, was auch weitere Versuche auf der Teststrecke ergaben: Je hochwertiger die Markierung, desto besser wird sie von autonomen Systemen erkannt. Das gilt sowohl für die Detektierung via Kamera als auch durch LiDAR. Grund dafür ist die Beschaffenheit der High-Performance-Markierungen. Dabei ist für Kameras ein beständig hoher Kontrast zum Untergrund von Bedeutung. Für LiDAR ist vor allem die überdurchschnittlich hohe Retroreflexion zur Detektion essenziell. Dank ihrer Strukturen bleiben hochwertige Markierungen auch bei schwierigen Bedingungen, wie etwa Nässe, deutlicher erkennbar. Abnutzungen wirken sich hingegen – wie erwartet – negativ auf die automatische Erfassbarkeit aus. „Zusammenfassend lässt sich damit klar sagen, dass High-Performance-Markierungen für das automatisierte Fahren von enormer Bedeutung sind. Sie lassen sich verlässlicher detektieren, haben eine längere Haltbarkeit und erhöhen damit die Verkehrssicherheit. Dementsprechend hoch sollten die Mindeststandards für Markierungen sein, um die Zukunft des autonomen Fahrens wirklich sicher zu machen“, greift Wiesinger den detaillierten wissenschaftlichen Auswertungen vor, an denen derzeit emsig gearbeitet wird.