Fahrer-Assistenzsysteme – Von hilfreichen, sehenden und selbst fahrenden Geistern
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„Die ich rief, die Geister, werd´ ich nun nicht los.“ Diesen Hilferuf von Goethes zauberndem Lehrbub dürfte wohl fast jeder kennen. Automatisiertes Badewannenbefüllen hat eben seine Tücken. Autonomes Fahren ist auch noch nicht ganz serienreif, aber hier arbeiten immerhin keine Auszubildende an der Weiterentwicklung von Assistenzsystemen.

Mehr oder weniger hilfreiche Geister gab es anno dazumal überwiegend in Märchen oder Balladen. Mittlerweile sind sie vor allen Dingen als nützliche Helfer in Fahrzeugen anzutreffen. Wo früher nur Oberklasse-Karossen den einen oder anderen von ihnen zur Unterstützung des Fahrers an Bord hatten, sind die Assistenten heute längst Bestandteil von Preislisten für Kompaktfahrzeuge oder gar Kleinwagen. Fernlichtassistent, Warner für Querverkehr, Einparkhilfen, Spurhalte- und Totwinkel-Warner, Müdigkeitserkenner und Verkehrsschild-Erkennungsfunktion oder adaptiver Abstandsregler (ACC) mit Bremseingriff: Mittlerweile gibt es kaum noch einen Hersteller, der nicht aus dem Füllhorn der elektronischen Zusatzausstattungsoptionen schöpft. Selbst Kleinstwagen können heute mit City-Kollisionswarner geordert werden. Und man darf festhalten: Die Helfer werden immer leistungsstärker und günstiger.

Assistenten können längst mehr als den Fahrer zu warnen. Autonomes Fahren ist zum Beispiel zurzeit ein wichtiges Thema in den Forschungsabteilungen aller Hersteller. Die Basistechnik, die ein Fahren wie von Geisterhand ermöglicht, ist ja bereits durch die Vernetzung der Bordelektronik mit Kameras, Sensoren, Radar- und Lasertechnik sowie durch die Einbindung von GPS- und Topografie-Daten und Car-to-Car-Informationen vorhanden. So vermag zum Beispiel die Mercedes S-Klasse für 15 Sekunden – solange erlaubt es der Gesetzgeber – dank einer Kombination aus Tempomat, aktivem Abstandshalter sowie Spurhalteassistenten autonom im Stau zu agieren.

Autos können aber schon wesentlich mehr. Das Fahren ohne Eingreifen des Fahrzeugführers auf Autobahnen oder auf definierten Wegstrecken wie bei einer Testfahrt Ende August 2013 in einer S-Klasse von Mannheim nach Pforzheim funktioniert schon ziemlich gut. Oder darf es ohne menschlichen Lenkeingriff im Drift um einen sportlichen Rundkurs gehen wie es gerade BMW mit einem M235i eindrucksvoll demonstrierte?

Doch das Können wird noch durch rechtliche Einschränkungen behindert. Das „Wiener Übereinkommen über den Straßenverkehr“ von 1968 schreibt unter anderem vor, dass jedes in Bewegung befindliche Fahrzeug einen Fahrer haben und dieser das Fahrzeug auch beherrschen muss.

Eine Gesetzesänderung ist jedoch noch nicht dringend erforderlich, zunächst stehen einige weitere Forschungsjahre an. Geradeaus-Verkehr, auf unterschiedliche Geschwindigkeiten reagieren oder Tempolimits erkennen – das sind eher einfache Übungen für die Systeme. Autonomes Fahren auf Autobahnen wird aber wohl erst ab 2020 stattfinden. Deutlich schwieriger wird es, wenn es um Ausweichmanöver geht: rechts oder links am Hindernis vorbei oder doch lieber in den Graben steuern? Und wie sieht es bei Fahrten im Überland- und im Stadtverkehr mit noch komplexeren Fahrentscheidungen aus? Bis hier ein Fahrzeug ohne Zutun eines Fahrers selbständig sicher unterwegs sein kann, dauert nach Expertenschätzung noch deutlich länger; die meisten gehen von 2025 und später aus.

Die Gründe dafür sind noch vielfältig: Unter anderem gilt es, Online-Datenübertragungen ins Fahrzeug schneller und zuverlässiger zu machen und die im Fahrzeug ankommenden Datenströme effizienter umzusetzen. Zudem müssen die Möglichkeiten einer präzisen Standortbestimmung durch GPS-Signale, Satellitenbestimmung, Car-to-Car-Vernetzung oder topografischen Fixpunkte verbessert werden.

Selbstverständlich soll die dazu nötige Technik nicht zu kostspielig sein, ein Grund, warum die Hersteller auch Alternativen zur vergleichsweisen teuren Radar-und Lasertechnik suchen. Leistungsfähige Kameras sind daher besonders in den Fokus der Entwickler gerückt.

Zulieferer wie Bosch oder Continental forschen eifrig an neuen Kamerasystemen. Zukünftig könnten Kameras dazu dienen, Hindernisse schnell und präzise bei jedem Wetter zu erkennen. Sie wären darüber hinaus in der Lage, unterschiedliche Ampelanlagen eindeutig zu identifizieren und die Lichtsignale richtig zu verstehen. Sie könnten aber auch im Kreisverkehr schnell erfassen, welches Fahrzeug hinein und welches hinaus will, so dass mit diesen Daten ein zügiger Verkehrsfluss möglich würde.

Auch hier dürfte aber noch ein wenig Zeit ins Land gehen, bis alles reibungslos funktioniert. Gar nicht mehr lange dauert es indes, bis Stereo-Kameras Einzug in Fahrzeuge halten. Läuft ein Kind oder fliegt nur eine Papiertüte vors Auto? Die „zwei Augen“ an Bord verbessern das Erkennen und Definieren von Menschen oder Gegenständen. Sie können auch die Größe eines Objekts besser einschätzen. Ein praktisches Beispiel für den Nutzen zweier Kameras an Bord: Als Baustellen-Assistent unterstützen sie den Fahrer in engen Streckenabschnitten, indem sie Fahrbahnverengungen registrieren. So kann das Fahrzeug gegebenenfalls abgebremst werden, um Unfälle zu verhindern. In einer weiteren Ausbaustufe helfen die Kameras, beim automatischen Ausweichen eine passende Lücke zu erkennen. Sie sind auch ein wichtiger Bestandteil für die Fußgängererkennung oder für die Tieridentifizierung und leisten einen Beitrag zu den verschärften NCAP-Crashtest-Sicherheitsbedingungen.

Kamera richten sich aber nicht nur nach vorne, sondern auch rund um das Auto und nach innen. Sie kontrollieren die Augen des Fahrzeuglenkers und registrieren Müdigkeitssymptome wie Lidschlag. Warntöne lassen den Fahrer wieder aufmerksamer werden. Wenn nötig erfolgen auch Lenkeingriffe, um Unfälle zu vermeiden.

Kameras sind zudem unverzichtbar fürs automatisierte Einparken. Die Einpark-Visionen der Entwickler gehen aber noch weiter. In näherer Zukunft wird es auch möglich sein, dass der Fahrer per Smartphone-App sein Auto in eine Parklücke rangiert oder – noch etwas zukünftiger – er stellt es einfach am Parkhaus ab. Das Auto sucht sich dann selbständig einen Parkplatz. Enge Parklücken sind dann kein Problem mehr, weil niemand mehr aus- beziehungsweise einsteigen muss. Hilfreiche Geister werden sich zukünftig also immer mehr an Bord tummeln. Und langweilig dürfte es ihnen angesichts der Vielzahl von wartenden Arbeiten sicher nicht werden.

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