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Sie wollten mehr über das Radar- / Videosystem wissen
In künftigen Fahrerassistenzsystemen spielen neben Ultraschall- und Radarsensoren neue Videosensoren eine zentrale Rolle, da sie die Interpretation visueller Informationen gezielt unterstützen. In naher Zukunft werden sie für den Einsatz in Fahrzeugen angeboten und können damit eine Vielzahl neuer Funktionen erschließen. Beispielsweise entwickelt Bosch auf Basis einer Video-Frontkamera Systeme für die Fahrspurerkennung. Dabei werden die Fahrbahnbegrenzungen und der Verlauf der Fahrspur erfasst.
Droht das Fahrzeug unbeabsichtigt die Spur zu verlassen, warnt das System den Fahrer. Die sehr leistungsfähige Kamera kann darüber hinaus für weitere Funktionen - wie zum Beispiel Nachtsichtunterstützung, Verkehrszeichenerkennung, Erkennung anderer Fahrzeuge, oder auch Erkennung von Hindernissen in der Fahrspur - eingesetzt werden. Sie definieren den nächsten Schritt zu mehr Sicherheit. In kritischen Fahrsituationen entscheiden häufig lediglich Sekundenbruchteile, ob es zu einem Verkehrsunfall kommt oder nicht. So haben Studien ergeben, dass rund 60 Prozent der Auffahrunfälle und fast ein Drittel der Frontalzusammenstöße gar nicht passieren würden, wenn der Fahrer nur eine halbe Sekunde früher reagieren könnte.
Mehr als ein Drittel aller Unfälle ist durch Spurwechsel und durch unbeabsichtigtes Verlassen der Fahrspur ausgelöst. Etwa ein weiteres Drittel der Unfälle ist durch Auffahren und durch Frontalzusammenstöße verursacht. Mehr als zwei Drittel aller Auffahrunfälle entstehen durch Unachtsamkeit.
In weiteren zwanzig Prozent ist zu dichtes Auffahren im Spiel. Zur Vermeidung derartiger Auffahrunfälle entwickeln Bosch, Continental, Siemens VDO und Valeo daher die eher komfortorientierten Fahrerassistenzsysteme weiter zu der Produktgruppe der vorausschauenden Sicherheitssysteme Predictive Safety Systems (PSS).
Einen ersten Schritt bietet der Predictive Brake Assist (PBA), die erste Ausbaustufe des Predictive Safety Systems: Erkennt der Radarsensor des ACC eine kritische Verkehrssituation, legt das Sicherheitssystem die Bremsbeläge unmerklich an die Bremsscheiben an und stellt den Bremsassistenten auf eine eventuelle Notbremsung ein. Betätigt der Fahrer die Bremsen, können so wichtige Sekundenbruchteile bis zur vollen Verzögerungswirkung gewonnen werden. Dieses System ging 2005 im Audi A6 erstmals in Serie.
Die zweite Ausbaustufe erweitert den Funktionsumfang des PBA: Predictive Collision Warning (PCW) warnt den Fahrer rechtzeitig vor kritischen Situationen, so dass er schneller reagieren und in vielen Fällen den Unfall vermeiden kann. Dazu löst das System beispielsweise einen kurzen, spürbaren Bremsruck aus. Zusätzlich kann PCW reversible Schutzsysteme wie elektrische Gurtstraffer für die Insassen aktivieren. Dieses System werden Bosch und Continental Automotive Systems 2006 in Serie bringen.
Die Predictive Emergency Brake (PEB), die dritte Ausbaustufe der Predictive Safety Systems, nutzt neben dem Fernbereichs-Radar auch Videosensorik. PEB kann zu den Funktionen von PBA und PCW zusätzlich im Notfall eine automatische Notbremsung auslösen. Diese Funktion wird jedoch erst aktiviert, wenn der Fahrer nicht oder nur unzureichend auf die vorausgegangene Warnung reagiert hat und eine Kollision nicht mehr zu vermeiden ist.
Die automatische Notbremsung bewirkt, unabhängig von der Fahrerreaktion, eine maximale Fahrzeugverzögerung. Hierdurch kann die Aufprallenergie deutlich vermindert werden, so dass die Unfallschwere deutlich reduziert werden kann. Bosch plant, solche Systeme ab 2009 anzubieten, Continental vielleicht sogar etwas früher.
Volkswirtschaftlicher Nutzen
Prädiktive Sicherheitssysteme können dazu beitragen, die Zahl der bei Unfällen getöteten Personen um 35 Prozent zu reduzieren. Der volkswirtschaftliche Schaden durch Sachschäden könnte um bis zu 45 Prozent gesenkt werden.
Das Beispiel der prädiktiven Sicherheitssysteme PSS zeigt es: Künftige Assistenzfunktionen erfordern eine enge Vernetzung aller aktiven und passiven Sicherheitssysteme mit den vorausschauenden Fahrerassistenz-Systemen, um den vollen Nutzen zu erschließen. Bosch hat deshalb das Programm CAPS (Combined Active and Passive Safety) gestartet, fast parallel dazu Continental Automotive Systems sein Apia-Konzept (Active-Passive integrated Approach).
Bereits auf Basis der Verbindung von ESP®, Bremsassistent und Airbag-Steuergerät können integrierte Funktionen verwirklicht werden, welche die Sicherheit im Straßenverkehr erheblich verbessern. In vielen Fällen kündigen sich unfallträchtige Situationen durch starkes Über- oder Untersteuern oder durch den Beginn einer Notbremsung an.
ESP® kann solche fahrdynamisch kritischen Zustände erkennen und passive Sicherheitssysteme aktivieren. Auch die Umfeldsensorik heutiger Fahrerassistenz-Systeme kann einen Beitrag zum Insassenschutz leisten.
Sie berechnet dazu Zeitpunkt und Ort des Aufpralls sowie die Relativgeschwindigkeit zum Unfallgegner. Mit Hilfe dieser Informationen lassen sich Schutzsysteme rechtzeitig und situationsgerecht ansteuern. Zusammen mit den Sensoren, die das Fahrzeugumfeld erfassen, erschließen CAPS und Apia so weitere Potenziale zur Unfallvermeidung und Verletzungsminderung.
Europäische initiative
Darüber hinaus werden die Sensoren der genannten Systeme genutzt, um die passive Sicherheit und den Fußgängerschutz zu verbessern.
Auch wenn der unfallfreie Straßenverkehr erst einmal Vision bleiben wird: Er ist das anzustrebende Ziel. Die Europäische Union hat mit dem e-Safety-Programm die richtige Initiative ergriffen. Fahrzeughersteller und Zulieferer haben die Aufgabe aufgegriffen. Mit den prädiktiven Sicherheitssystemen, dem seit zehn Jahren erfolgreich eingeführten aktiven Sicherheitssystem ESP® sowie dem integrierten Sicherheitssystem CAPS, beziehungsweise Apia leisten Bosch und Continental Automotive Systems einen wesentlichen Beitrag, um dieses Ziel zu erreichen.
Alfons Kifmann
Quelle Bilder und Text Automobil-Elektronik (2005 Sonderausgabe: Best Practice 2005) |