Wahrnehmung von Außengeräuschen: Fraunhofer-Institut schickte The Hearing Car auf Erprobungsfahrt

Das Fraunhofer IDMT-HSA forscht mit dem „hörenden Auto“ im Projekt „KI4BoardNet“ an der Integration akustischer Sensorik

[datensicherheit.de, 04.07.2025] Während man sich bei Personenkraftwagen (PKW) bereits seit vielen Jahren auf Kameras, Lidar und Radar verlässt, um ihre Umwelt zu erfassen, fehlt bislang die Wahrnehmung von Außengeräuschen – auch mit Blick auf das Automatisierte Fahren. Das Fraunhofer IDMT-HSA forscht daher mit dem „hörenden Auto“ im Projekt „KI4BoardNet“ an der Integration akustischer Sensorik. Nun hat der Oldenburger Institutsteil Forschungsfahrzeuge mit neuen Mikrofonen und eigens entwickelter Messtechnik ausgestattet – und um beides zu testen, ging es im Frühjahr 2025 zusammen mit dem Projektpartner CARIAD SE zum Prüfgelände in Schweden.

Foto: © Fraunhofer IDMT

Versuchsfahrzeuge des Fraunhofer IDMT und der CARIAD SE unterwegs in Schweden, um neue Sensorik und Messtechnik bei Eis und Schnee zu testen

Außenmikrofone am Auto sollen u.a. der Erkennung von Einsatzfahrzeugen im Straßenverkehr dienen

Täglich nehmen wir Menschen unterschiedliche Geräusche wahr: An einer Kreuzung fährt z.B. ein Elektrofahrzeug an Fußgängern vorbei, auf der anderen Straßenseite bellt ein Hund, während ein Radfahrer klingelt und aus der Ferne nähert sich ein Krankenwagen…

• Außenmikrofone am Auto sollen nun der Erkennung von Einsatzfahrzeugen im Straßenverkehr für das Automatisierte Fahren dienen.

Doch auch andere Szenarien seien denkbar: So lasse sich die akustische Sensorik zum Beispiel mit Spracherkennungssystemen kombinieren, um von außen mit dem Fahrzeug per Sprachbefehl zu interagieren.

Robuste Technologien für Einsatz bei Nässe, Frost oder Hitze erforderlich

Auf der Erprobungsfahrt nach Schweden galt es demnach zu klären, wie sich die neu integrierte Messtechnik in Hinblick auf Zuverlässigkeit und „Usability“ verhält. Die Forscher wollten herausfinden, wie die Mikrofone bei unterschiedlichen Witterungsverhältnissen und Verschmutzungsgraden agieren.

• „Gemeinsam mit CARIAD, dem Automotive-Software-Unternehmen der Volkswagen Group, testen und entwickeln wir am Fraunhofer IDMT in Oldenburg Algorithmen und Mikrofonhardware, um die akustische Sensorik für die Serienreife vorzubereiten“, erläutert Moritz Brandes, Projektleiter „The Hearing Car“ am Fraunhofer-Institutsteil „Hör-, Sprach- und Audiotechnologie“ (HSA).

Die Forscher setzten dabei ihre Kompetenz in der akustischen Mustererkennung sowie Sensordatenfusion ein, aber auch wichtiges Domänenwissen. „Neben Kaltland-Erprobungen finden auch regelmäßig Tests in Südeuropa statt, um auch den Einfluss von Hitze zu erforschen.“

Sicherheit für automatisierte Fahrfunktionen soll verbessert werden

Einige Entwicklungen seien Teil des größeren Forschungsvorhabens „KI4BoardNet“, welches unter anderem die akustische Umfelderfassung und Boardnetz-Architektur moderner Fahrzeuge definieren und weiterentwickeln soll.

• „Unsere Tests zeigen, dass Außenmikrofone die Art und Weise verändern können, wie wir mit unseren Autos interagieren, und in Kombination mit optischer Sensorik die Sicherheit für automatisierte Fahrfunktionen verbessern“, so Hagen Jaeger, „Product Owner Exterior Acoustic Perception“ bei CARIAD.

Erste Analysen der Daten aus Straßentests unter verschiedenen Bedingungen – von Schnee und Eis bis hin zu Hitze und Nässe – zeigten positive Ergebnisse.

„KI4BoardNet“ – das Bordnetz als intelligente Fahrzeugkomponente

Ziel im Projekt „KI4BoardNet“ sei es, die Architekturen, Komponenten und Entwurfswerkzeuge für das Fahrzeugbordnetz der Zukunft zu entwickeln. Hierbei sollten dynamische und durch Künstliche Intelligenz (KI) unterstützte Entwurfsprozesse sowie eine maximale Automatisierung bei der Entwicklung und Fertigung von Bordnetzen gemeinsam erforscht und umgesetzt werden.

• Dies sei notwendig, da die Konzeption von Fahrzeugen zunehmend digitale Komponenten beinhalteten. Die Daten dafür müssten meist in Echtzeit verarbeitet werden, was dem Bordnetzwerk viel abverlange. Gleichzeitig steige die Zahl der elektrischen Verbraucher und die Anforderungen an die Qualität der Spannungsversorgung.

Das Fraunhofer IDMT unterstütze bei der Erstellung von Anforderungsdefinitionen an KI-fähige Steuergeräte und das Energiesystem zur Spannungsversorgung von KI-getriebener Sensorik. Die Fahrzeuginformationen, etwa zum Bedarf elektrischer Energie eines Elektrofahrzeugs oder der Fahrgeschwindigkeit, sollten mit den aufgezeichneten Mikrofondaten fusioniert werden, um neue Anwendungsfelder zu erschließen.

IDMT-Institutsteil „Hör-, Sprach- und Audiotechnologie“ widmet sich marktnaher Forschung und Entwicklung

Die Technologieentwicklung für das „hörende Auto“ werde im Programm „Vorab“ durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur und die VolkswagenStiftung sowie im Forschungsprojekt „Integrale agile E/E-Entwicklung für fusionierte und standardisierte Energie- und Datenbordnetze“ – kurz „KI4BoardNet“ – durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert.

• Der im Jahre 2008 unter der Leitung von Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier und Dr. Jens-E. Appell gegründete Institutsteil „Hör-, Sprach- und Audiotechnologie“ (HSA) des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medientechnologie (IDMT) stehe für marktnahe Forschung und Entwicklung mit Schwerpunkten auf

1. Sprach- und Ereigniserkennung,
2. Klangqualität und Sprachverständlichkeit sowie
3. Mobile Neurotechnologie und Systeme für eine vernetzte Gesundheitsversorgung.

Mit eigener Kompetenz in der Entwicklung von Hard- und Softwaresystemen für Audiosystemtechnologie und Signalverbesserung setzten die Mitarbeiter am Standort Oldenburg wissenschaftliche Erkenntnisse in kundengerechte, praxisnahe Lösungen um.

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Beitrag von Fraunhofer IDMT

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