Innovative Assistenzsysteme treiben das unfallfreie Autofahren voran

Sensorik übernimmt immer weitreichendere Fahraufgaben

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Im Zusammenspiel von Sensoren, Aktuatoren und Steuergeräten unterstützen Assistenzsysteme den Autofahrer darin, sein Ziel sicher zu erreichen. Die Funktionsvielfalt steigt unablässig. Zugleich erobern die Sicherheitstechnologien zunehmend auch den Volumenmarkt der kleineren Fahrzeuge.

Simulaten auf drei Kontinenten feierte das derzeit fortschrittlichste, serienfähige Elektroauto Ende Juli offiziell Premiere – in London, New York und Peking. Der futuristisch anmutende BMW i3 ist als Neukonstruktion in jeder Hinsicht auf die Anforderungen der Elektromobilität zugeschnitten.

So ist das in Leipzig produzierte Batterieauto mit seiner Karbonstruktur konsequent auf Leichtbau getrimmt. Da die Reichweite und mit ihr die Strom-, Spannungs- und Temperaturmessung ins Blickfeld rücken, kann sich der Fahrer nicht nur durch die beiden Info-Displays am Armaturenbrett über den jeweiligen Fahrzeugstatus informieren, sondern auch über eine Smartphone-App. Die dynamische Reichweitenanzeige des Navigationssystems im BMW i3 berücksichtigt dabei alle relevanten Faktoren wie Ladezustand der Batterie, Fahrstil, topografische Bedingungen und sogar die aktuelle Verkehrslage.
Den Fahrer erwartet in dem für den Stadtverkehr konzipierten, ab November in Deutschland erhältlichen Megacity Vehicle aber weitaus mehr. BMW geizt nicht mit weiteren Assistenzsystemen, für die ein Käufer wohl auch tiefer in die Tasche greifen muss: etwa der Driving Assistant Plus samt aktiver Geschwindigkeitsregelung mit Stop&Go-Funktion und Notbremsassistent, ein Parkassistent, der das Auto selbstständig einparkt, eine Rückfahrkamera und die Speed Limit Info inklusive Überholverbotsanzeige, die zur jeweiligen Uhrzeit und Wetterlage die gültige Geschwindigkeitsbegrenzung anzeigt.
Dass Assistenzsysteme in Elektroautos eine noch größere Rolle als bei den Karossen mit konventionellem Antrieb spielen, liegt auf der Hand. Unabhängig von der Antriebsart jedoch ist fortschrittlichste Sicherheitstechnik zuvörderst eine Domäne der automobilen Oberklasse. Jüngstes Beispiel ist die neue S-Klasse von Mercedes-Benz. Mitte Mai präsentierte Daimler-Chef Jürgen Zetsche der Presse im Hamburger Airbus-Werk die neue Generation seines Flaggschiffs. Der „König des Asphalts“ sei die neue S-Klasse, so Zetsche, und das „sicherste Auto der Welt“. Der neue Luxus-Jumbo denkt und lenkt mit. Technische Assistenten unterstützen den Fahrer unbemerkt, wenn er sie braucht. So kann eine Automatik das Auto unterhalb 60 km/h selbstständig steuern. Im Stop&go eines Staus gibt der Wagen automatisch Gas, bremst, lenkt und hält die Spur, ohne dass der Fahrer eingreifen muss. Funktionieren soll der Autopilot zwar auch bei über 100 km/h. Doch auf das autonome, ja fahrerlose Fahren mit hoher Geschwindigkeit lässt sich die Zulassungsbehörde in Deutschland noch nicht ein.
Längst finden in Luxuskarossen erprobte fortschrittliche Sicherheitstechnologien Einzug in den Volumenmarkt. Den Urahn der Fahrerassistenzsysteme, das Antiblockiersystem ABS, stellte Bosch 1978 vor. Zwei Jahre später ließ der Stuttgarter Technologiekonzern die elektronische Airbagsteuerung folgen und brachte 1995 den Schleuderschutz ESP auf den Markt. In diesem Frühjahr hat der Konzern den millionsten Radarsensor gefertigt, der den Abstand und die Relativgeschwindigkeit zu vorausfahrenden Fahrzeugen misst.
Gleichsam im für automobile Anwendungen freigegebenen 77-Gigahertz-Frequenzband arbeitet ein neuer kostengünstiger Midrange-Radarsensor. Er ist laut Bosch die Basis für eine Adaptive Cruise Control (ACC) bis zu Geschwindigkeiten von 150 km/h und für einen Notbremsassistenten. Im Heck eingesetzt, überwacht der Sensor den toten Winkel und warnt beim Rückwärtsausparken vor querendem Verkehr. Für einen verbesserten Fußgängerschutz soll im nächsten Jahr eine Multi-Purpose-Kamera sorgen, in der ein Stereo-Videosensor per 3D-Messung Objekte schnell und genau bei einer Reichweite von über 50 m erfasst.
Auf der IAA im September zeigt auch der US-Zulieferkonzern TRW den Stand der Technik bei der Umfeldsensorik. Im Fokus steht die neue modulare Radarsensor-Familie AC1000 für Front-, Heck- und Seitenapplikationen. Damit ermöglicht die weiterentwickelte Radartechnologie eine 360°-Umgebungserkennung, die auch Fußgänger ortet.
Neben der Kollisionsminderung fokussieren die automobilen Sicherheitsexperten den Aufmerksamkeitszustand des Fahrers. Diesen erfasst beispielsweise eine Infrarot-Kamera im Driver Focus Concept Vehicle der Continental AG, während eine Sensorik aus Fahrerassistenzsystemen wie Spurverlassenswarnung und Abstandsregeltempomat eine potenzielle Gefahrenquelle erkennt. Beide Informationsquellen fließen in eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die mittels eines 360° umfassenden LED-Lichtbandes im Fahrzeuginnern die Aufmerksamkeit des Fahrers gezielt auf eine Gefahrensituation lenkt. Ist dieser gerade abgelenkt, schlägt das System frühzeitig Alarm.
Inzwischen bilden die Instrumente der technischen Hilfestellung ein ganzes Technologie-Orchester. Eine Zahl markiert beispielhaft die heutige Funktionsvielfalt auf Seiten der Assistenzsysteme: Für bis zu 60 Fahrerassistenz-Funktionen in über 25 Baureihen von Daimler sei die Elektrobit Corp. weltweiter Softwarepartner der Schwaben, teilten die Finnen jüngst mit. Über ein soeben abgeschlossenes neues Kooperationsmodell bindet die Luxuskarossenschmiede ihren Softwarezulieferer für Fahrerassistenzsysteme noch enger an sich.
Dass sich die immer ausgereifteren Assistenten rasch auch im Volumenmarkt der kleineren Fahrzeuge verbreiten werden, davon ist Dr. Bernd Bohr überzeugt. Bestätigt sieht sich der vormalige Chef der Kraftfahrzeugsparte der Robert Bosch GmbH durch die Ergebnisse einer Umfrage Ende 2012 unter deutschen, italienischen und französischen Autofahrern. Die meisten, so Bohr, würden die Hilfe von Fahrerassistenzsystemen schätzen, vor allem als Unterstützung in gefährlichen Situationen. Funktionen, die den toten Winkel überwachten oder mittels Notbremsung Unfälle verhinderten, würden laut Befragung in der Beliebtheit ganz vorne liegen.
Kein Wunder, dass auch die Volumenhersteller verstärkt mitziehen. Schließlich können sie sich dadurch im Wettbewerb differenzieren. Treiber für die Verbreitung sicherheitssteigernder Funktionen und damit Fahrerassistenz ist die Verbraucherschutz-Organisation Euro NCAP (European New Car Assessment Programme). Um 2014 die Bestnote von fünf Sternen zu erhalten, werden neue Automodelle zu einem großen Anteil mit Fahrerassistenzsystemen ausgestattet sein müssen. „Neuwagen bekommen die Höchstnote nur noch dann, wenn sie mindestens einen Fahrerassistenz-Sensor an Bord haben“, sagt Gerhard Staiger, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereichs Chassis Systems und Control über das neue Ratingschema für die Fahrzeugsicherheit. Hinzu kommt: „Neben den Forderungen von 2014 an ist ab 2016 ein umfassender, vorausschauender Fußgängerschutz Pflicht, um die Höchstwertung zu erreichen“, meint Staiger.
Auch die Politik macht bei der Unterstützung in gefährlichen Situationen Tempo: Drei Monate zuvor, im Oktober 2015, so fordert das Europäische Parlament, sollen alle Neuwagen mit dem automatischen Notrufsystem eCall ausgerüstet sein. Die Luxuskarosse ebenso wie der Kleinstwagen und das Elektrofahrzeug. Dies wiederum schafft die Voraussetzung für die nächste Stufe dieser Entwicklung: die Vernetzung des Fahrzeugs mit seiner Außenwelt.
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