Fahrerüberwachungssystem (DMS)

Ein Fahrerüberwachungssystem, üblicherweise mit DMS abgekürzt, ist eine Sensortechnik im Innenraum, die nicht die Straße vor dem Fahrzeug, sondern den Menschen am Steuer im Blick behält. Es existiert, weil die große Mehrheit der Verkehrsunfälle auf menschliches Versagen zurückgeht und ein erheblicher Teil davon mit Müdigkeit, Ablenkung oder Beeinträchtigung zusammenhängt. Da Fahrzeuge immer leistungsfähigere Assistenzsysteme erhalten haben, ist Herstellern und Behörden bewusst geworden, dass der Fahrer das schwächste Glied in der Sicherheitskette bleibt und dass die unmittelbare Beobachtung des Fahrers der zuverlässigste Weg ist, um festzustellen, ob er fahrtüchtig und bereit ist, die Kontrolle zu übernehmen.

Kernstück des Systems ist eine kleine Kamera, die an der Lenksäule, im Kombiinstrument oder nahe dem Rückspiegel angebracht und auf das Gesicht des Fahrers gerichtet ist. Entscheidend ist, dass sie im nahen Infrarotbereich arbeitet, typischerweise bei etwa 850 bis 940 Nanometern, mit eigenen Infrarot-LEDs. So kann sie Augen und Gesichtszüge auch bei völliger Dunkelheit und selbst durch viele getönte Sonnenbrillen hindurch klar erfassen, ohne den Insassen zu blenden oder abzulenken. Eine Bildverarbeitungssoftware verfolgt Position und Ausrichtung des Kopfes, die Öffnung der Lider, die Blickrichtung sowie Häufigkeit und Dauer des Lidschlags und erstellt so ein fortlaufendes Bild davon, wohin die Aufmerksamkeit gerichtet ist.

Aus diesen Daten zieht das System Rückschlüsse auf den Zustand des Fahrers. Häufiges oder langes Schließen der Lider, ein langsamer Lidschlag und ein absinkender Kopf deuten auf Müdigkeit hin; ein Blick, der wiederholt auf das Smartphone, den zentralen Touchscreen oder einen Mitfahrer gerichtet ist, weist auf Ablenkung hin; und ein zu langes Abwenden der Augen vom Verkehrsgeschehen löst eine Warnung wegen des Wegblicks aus. Wird eine Schwelle überschritten, steigert das Fahrzeug seine Reaktion: zunächst ein optischer Hinweis oder Signalton, dann ein akustisches oder haptisches Signal und in einigen Ausführungen ein Gurtruck, ein Kaffeetassen-Symbol als Pausenempfehlung oder schließlich ein kontrolliertes Abbremsen des Fahrzeugs.

Für höhere Automatisierungsstufen ist die Technik unverzichtbar geworden. Bei hands-off-fähigen Level-2-Systemen und beim bedingt automatisierten Fahren der Stufe 3 kann das Fahrzeug Lenkung und Geschwindigkeit selbst übernehmen, doch muss der Fahrer bereitstehen, um die Kontrolle wieder zu übernehmen, mitunter binnen Sekunden. Nur eine Kamera, die bestätigt, dass die Augen geöffnet und zur Straße gerichtet sind, kann diese Bereitschaft belegen – deshalb ist die Fahrerüberwachung von fortgeschrittenen Spurzentrierungs- und Autobahnpilot-Funktionen heute untrennbar.

Ihre Verbreitung wird auch von der Gesetzgebung vorangetrieben. Die EU-Verordnung über die allgemeine Sicherheit (General Safety Regulation) schreibt eine Müdigkeits- und Aufmerksamkeitswarnung für neue Fahrzeuge vor, und Euro NCAP vergibt Punkte für eine wirksame kamerabasierte Überwachung, sodass die Systeme rasch von Oberklassemodellen in die Breite wandern. Der Datenschutz ist ein berechtigtes Anliegen, und die meisten Systeme verarbeiten die Bilder lokal und verwerfen sie, statt sie aufzuzeichnen – das unterscheidet das auf Sicherheit ausgerichtete DMS von Innenraumkameras für Videotelefonie oder Gestensteuerung. Es ergänzt die lenkungsbasierte Aufmerksamkeitserkennung, ohne sie zu ersetzen, und ist einer der Eingangswerte des umfassenderen Verbunds der Fahrerassistenzsysteme.