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Was ist ein Fahrerassistenzsystem?
Fahrerassistenzsysteme entlasten den Fahrer bei der Fahraufgabe, bieten mehr Komfort und erhöhen die Sicherheit. Im Notfall kann ein Fahrerassistenzsystem sogar die Kontrolle über das Auto übernehmen. Die Verantwortung für die Fahraufgabe verbleibt aber stets beim Fahrer.
Status Quo Fahrerassistenzsysteme
Derzeit agieren Fahrerassistenzsysteme als praktische Hilfestellung: Sensoren erfassen z.B. Geschwindigkeitslimits, den Abstand zu anderen Fahrzeugen und Spurmarkierungen. Auch GPS-Daten und Informationen des Navigationssystems fließen in die Verarbeitung mit ein. Dank dieser Informationen können Tonsignale oder optische Anzeigen vor eventuellen Gefahrensituationen warnen.
Es gibt aber auch schon weiter entwickelte Systeme, die Sie nicht nur warnen, sondern auch aktiv bei der Fahrzeugführung unterstützen, wenn notwendig oder gewünscht. Beispielsweise bremsen oder beschleunigen einige Fahrerassistenzsysteme oder führen aktive Lenkbewegungen durch, zum Beispiel in kritischen oder monotonen Fahrsituationen, um einen Unfall zu vermeiden oder den Fahrer zu entlasten. Andere Systeme unterstützen Sie beim Rangieren oder Ein- und Ausparken.
Wie funktioniert ein Berganfahrassistent?
Diese Situation ist Ihnen sicherlich bekannt: Sie fahren eine Steigung hinauf und kurz vor der Kuppe müssen Sie halten. Beim Anfahren mit einem Schaltgetriebe treten Sie die Kupplung und nehmen den Fuß von der Bremse, um Gas zu geben. Was passiert in dem Moment? Sie rollen zurück. Der Berganfahrassistent – oder auch nur Anfahrassistent – soll genau das verhindern. Wenn der Fahrer zum Anfahren die Bremse löst, hält die Hinterachse das Fahrzeug für eine kurze Zeit fest. Bei der Anfahrt gibt der Fahrerassistent diese wieder frei.
Nutzen: Dieses Fahrerassistenzsystem ist zwar für das sichere Betreiben eines Fahrzeuges nicht unabdingbar, da sich auch durch ausreichend Erfahrung knifflige Situationen abwenden lassen. Das Assistenzsystem kann jedoch bei extremen Steigungen oder einer zusätzlichen Anhängelast das Anfahren am Berg angenehmer machen.
Welchen Mehrwert bietet eine Verkehrszeichenerkennung?
Wenn Sie in sehr zähfließendem Verkehr unterwegs sind, ist es häufig nicht einfach, allen Gegebenheiten die volle Aufmerksamkeit zu widmen. Die Straßenführung, der Gegenverkehr, die Geschwindigkeitsbegrenzung, was neben sowie hinter Ihnen passiert: All das muss ein Fahrer im Blick haben. Eine Verkehrszeichenerkennung kann Sie hierbei mithilfe eines Kamerasystems, welches Verkehrszeichen abtastet und die verarbeiteten Daten an das Display weitergibt, entlasten. Dementsprechend werden die Verkehrszeichen im Anschluss direkt auf Ihrem Bildschirm angezeigt. Oftmals ist dieses System in anderen Fahrerassistenzsystemen wie dem Vorfahrtswarner, der Falschfahrwarnung (Wrong Way Assistant) oder der Speed Limit Info enthalten.
Nutzen: Für exakte Ergebnisse ist das Fahrerassistenzsystem in der Lage, unterschiedliche Quellen wie erkannte Verkehrszeichen, Navigationsgerät- und aktuelle Fahrzeugdaten zu berücksichtigen und zu verarbeiten. Die Verkehrszeichenerkennung bietet Ihnen mehr Sicherheit und Komfort bei Ihrer Fahrt, indem Sie etwa über Vorfahrtsregeln informiert werden. Sie können sich besser auf den Verkehr konzentrieren, ohne ständig den Blick auf den Schilderwald richten zu müssen.
Welche Funktion hat ein Notbremsassistent?
Der Notbremsassistent warnt bei Kollisionsgefahr und bringt das Fahrzeug gegebenenfalls komplett zum Stehen, bevor es zum Zusammenstoß mit einem Hindernis, einer Person oder einem weiteren Fahrzeug kommt. Sensoren messen die aktuelle Geschwindigkeit und die Entfernung zum vorausfahrenden Auto oder zum stillstehenden Hindernis (z.B. eine Person). Je nach System können auch Radfahrer erfasst werden. Akustische Warnsignale werden durch visuelle Anzeigen ergänzt. Vor einer Notbremsung berechnet das Fahrerassistenzsystem die optimale Bremsleistung und den dabei erforderlichen Bremsdruck. Dieser errechnete Druck wird je nach System selbstständig vom Assistenten in ein automatisches Bremsen übersetzt oder erst dann angewendet, wenn Sie das Bremspedal treten. Eine Weiterentwicklung des Bremsassistenten ist die Ausweichhilfe: Um eine Kollision zu vermeiden, unterstützt dieses System den Fahrer aktiv mit einem Ausweichmanöver.
Nutzen: Notbremsassistenten bieten zahlreiche Vorteile: Oftmals ist ein Fahrer unaufmerksam, wird abgelenkt, befindet sich in einer unübersichtlichen Situation oder unterschätzt den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug. Zumindest können diese Bremsassistenten den Schweregrad bestimmter Arten von Fahrzeugunfällen mindern.
Wie unterstützt ein Lenk- und Spurführungsassistent?
Ein Stau, zähfließender Verkehr und monotone und lange Fahrten sind gerade auf der Autobahn leider keine Seltenheit. Da heißt es über teilweise lange Zeiträume: Ruhige Hand bewahren und geduldig der Straße folgen. Ein Lenk- und Spurführungsassistent kann Ihnen in solchen Situationen – auch bei hohen Geschwindigkeiten – helfen, das Fahrzeug in der Spur zu führen und entlastet Sie folglich bei der Lenkaufgabe. Dabei erfassen Kameras die Spurmarkierungen und das Fahrerassistenzsystem orientiert sich somit an den Begrenzungslinien der eigenen Fahrspur. Wie viel weiter die Technik schon heute ist, zeigt ein Blick über die europäischen Grenzen hinweg. Die BMW Fahrerassistenz erlaubt in einigen Ländern bei Geschwindigkeiten bis 130 km/h dauerhaft ein „Hands-Off“-Fahren.
Nutzen: Spurführungsassistenten können den Fahrer beim Lenken entlasten, ihm ein sicheres Gefühl geben und somit vor allem lange Autobahnfahrten komfortabler gestalten.
Inwiefern erleichtert ein Tempomat die Autofahrt?
Der Tempomat ist auch bekannt als „Geschwindigkeitsregelung“, über die Sie Ihre gewünschte Reisegeschwindigkeit auswählen. Oft geschieht dies in Kombination mit der Abstandsregelung. Nach Aktivierung hält dieses Fahrerassistenzsystem die von Ihnen gewählte Geschwindigkeit konstant aufrecht und bietet so auf Langstrecken erhöhten Komfort. Der Tempomat kann die Geschwindigkeit elektronisch an die Umgebung anpassen und die Motorleistung entsprechend korrigieren.
Nutzen: Sie legen mit diesem Assistenzsystem insbesondere lange Strecken entspannter zurück und können sich besser auf den gesamten Verkehr konzentrieren. In Kombination mit der Abstandsregelung erhöht sich der Fahrkomfort weiterhin: Diese erfasst die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und passt das eigene Tempo automatisch daran an.
Was ist eine Abstandsregelung?
Die Abstandsregelung (Adaptive Cruise Control, ACC) ist auch unter dem Namen adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung bekannt. Bei einer voreingestellten Wunschgeschwindigkeit orientiert sich dieses Fahrerassistenzsystem an dem vorausfahrenden Fahrzeug und bremst beziehungsweise beschleunigt je nach Abstand zum Vorderfahrzeug automatisch. Schon jetzt ist dieses System in vielen modernen Fahrzeugen integriert. Die eingesetzten Sensoren messen die aktuelle Geschwindigkeit und den Abstand zum vorausfahrenden Auto. Wenn Sie sich im Stop&Go-Verkehr befinden, übernimmt die Abstandsregelung auch das Bremsen und Anfahren.
Nutzen: Vor allem auf Langstrecken können Sie die Abstandsregelung in Kombination mit der Tempomat-Funktion verwenden, um Ihr Ziel entspannter zu erreichen und Ihre Beine zu entlasten, da diese die Pedale nicht permanent betätigen müssen. Natürlich müssen Sie dabei dennoch die Hände am Lenkrad und die Augen auf der Straße behalten. Die Abstandsregelung soll neben dem Komfort aber auch für größere Sicherheit während der Fahrt sorgen.
Was macht der Geschwindigkeitslimit-Assistent?
Dieses Fahrerassistenzsystem kombiniert die Abstandsregelung mit der Erkennung von Geschwindigkeitslimits und ist auch unter dem Namen Speed Limit Assist bekannt. Der Geschwindigkeitslimit-Assistent blendet im Anzeigebereich Informationen über das Geschwindigkeitslimit ein. Sie können mithilfe dieses Assistenten dann die Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeuges an die entsprechende Begrenzung anpassen. Das System tastet dabei Verkehrszeichen mit einer Kamera ab. Eine Software verarbeitet alle Informationen und kombiniert diese mit den Daten des Navigationssystems. Sie können dieses Fahrerassistenzsystem als eine zusätzliche „Blitzerversicherung“ ansehen, da es in Ergänzung zum Tempomaten und dem Abstandsregler das jeweilige Tempolimit erkennt und – in der modernsten Ausführung – auch automatisch umsetzt.
Nutzen: Laut Forschungsberichten sind etwa ein Viertel aller Unfälle auf Geschwindigkeitsüberschreitungen und die Nichteinhaltung von Sicherheitsabständen zurückzuführen. Geschwindigkeitslimit-Assistenten können hierbei Ihre Sicherheit erhöhen. Zwar nehmen diese Systeme den Fahrzeugbetreiber nicht aus der Verantwortung – sie können jedoch dazu beitragen, diese Zahlen deutlich zu reduzieren.
Wie arbeitet eine Spurwechselwarnung? Wie ein Spurwechselassistent?
Die Spurwechselwarnung kann Ihnen helfen, einen Spurwechsel sicher durchzuführen und unterstützt den Blick in den Rückspiegel sowie den über die Schulter. Sensoren überwachen den Bereich neben und hinter Ihrem Auto und decken den berüchtigten toten Winkel ab. Wenn sich ein anderes Auto Ihrem Fahrzeug im toten Winkel nähert oder gefährlich nah ist und vom Fahrer übersehen wird, erkennt jener Fahrerassistent dies und warnt vor einem Spurwechsel. Diese Warnung erfolgt beispielsweise durch blinkende Symbole im Seitenspiegel und sogar durch eine Lenkradvibration oder Lenkimpuls. Eine Weiterentwicklung ist der Spurwechselassistent. Dieser wechselt die Spur automatisch, sobald Sie den Blinker für einige Sekunden gesetzt haben. Dabei prüft das System, ob sich ein anderes Fahrzeug im toten Winkel oder gefährlicher Nähe befindet und wechselt erst, sobald die Sensoren keine Gefahr sehen.
Nutzen: Eine Spurwechselwarnung bietet zusätzlichen Schutz für Verkehrsteilnehmer, sie ist aber kein Ersatz für die Rück- und Seitenspiegel oder den Schulterblick. Dieses Fahrerassistenzsystem kann zwar helfen, Unfälle zu vermeiden – die Aufmerksamkeit des Autofahrers muss jedoch gegeben sein.
Welche Vorteile bringt ein Parkassistent mit sich?
Parkassistenten unterstützen Sie beim Rangieren, Ein- bzw. Ausparken und schützen Sie vor Parkschäden. Die Bandbreite reicht dabei von Systemen mit Warnfunktion bis hin zu Systemen, die das Umfeld anzeigen oder den Parkvorgang automatisiert ausführen. Die Assistenten bedienen sich dabei der Informationen von Ultraschall und Kamerasensoren. Der Parkpilot signalisiert meist durch Pieptöne den Abstand zu Gegenständen in der Umgebung und unterstützt den Fahrer auf diese Weise. Eine Rückfahrkamera ist etwas detaillierter: Sie zeigt zusätzlich den Bereich hinter dem Auto an und ergänzt empfohlene Linien, die als Orientierung beim Einparken dienen. In weiteren Entwicklungen übernehmen Fahrerassistenzsysteme das Einparken komplett und führen alle nötigen Lenkmanöver sowie das Bremsen und Beschleunigen selbstständig aus. Bei solchen automatisierten Systemen manövriert der Assistent Ihr Auto per Knopfdruck in enge Parklücken und fährt es gegebenenfalls auch wieder aus diesen heraus. So ist der BMW Rückfahrassistent bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit in der Lage, die letzten 50 m des gefahrenen Weges rückwärts zu rekonstruieren. Das kann beispielsweise in Parksituationen nützlich sein, darüber hinaus aber auch, wenn Sie z. B. in engen Gassen zurücksetzen möchten.
Nutzen: Mit diesen Assistenzsystemen sollen enge Parkhäuser und knappe Parklücken am Straßenrand keine Herausforderungen mehr sein. Der Komfort und die Vorteile eines selbst einparkenden Fahrzeuges liegen damit auf der Hand.
Von Fahrerassistenzsystemen zum autonomen Fahren
Die vorgestellten Assistenzsysteme geben nur einen kleinen Ausblick auf das Ziel, das viele Hersteller für die Zukunft anstreben: das autonome Fahren.
Matthias Hartwig, wissenschaftlicher Referent am Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) beschäftigt sich zusammen mit seinem Team mit den wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und rechtlichen Fragen, die mit diesem Thema einhergehen. In unserem kostenlosen E-Book informiert er über die Herausforderungen und Chancen des autonomen Fahrens.
