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In moderneren Autos hilft die Elektronik auch bei der Staufahrt.
In moderneren Autos hilft die Elektronik auch bei der Staufahrt.
Montag, 25. Dezember 2017

Tausend kleine Helferlein: Wie funktioniert welcher Assistent im Auto?

Unter ABS oder ESP können sich die meisten Autofahrer noch etwas vorstellen. Aktuelle Autos haben aber auch AEB, ACC und LDW. Dazu kommen TSA und RDKS. Hier eine kleine Erklärungshilfe für die vielen kleinen Helferlein.

Es ist schon ein Kreuz. Auf dem Weg zum autonomen Fahren halten sukzessive immer mehr Assistenten Einzug in die Neuwagen der Hersteller. Doch was verbirgt sich letztlich hinter Kürzeln wie ACC, TSA, DSC, PSM, VSC, DSTC oder VSA. Was macht eine 360-Grad-Kamera und wann reagiert eine Notbremsassisten? Welche Funktion hat ein Kreuzungsassistent oder wie arbeitet ein Nachtsicht-Assistent? Hier eine Übersicht über die Assistenzsysteme und ihre Funktionen.

Das ACC hält automatisch den Abstand zum Vordermann.
Das ACC hält automatisch den Abstand zum Vordermann.

ACC: Die Adaptive Cruise Control (auch: Abstands-Tempomat) hält nicht nur die Geschwindigkeit wie ein Tempomat, sondern auch den vorgegebenen Abstand zum Vordermann, mithilfe von Radar-, Laser- und/oder Kamerasensoren. Bremst der Vordermann, verzögert auch das eigene Fahrzeug, ebenso fährt es automatisch schneller. Moderne Systeme können im Stop-and-Go-Verkehr auch selbständig wieder anfahren, das funktioniert allerdings nur bei einem Automatik-Fahrzeug. In höherpreisigen Autos wird basierend auf ACC oft ein Stauassistent angeboten, der zusätzlich Lenkkorrekturen vornimmt – die Grenze zum Teilautonomen Fahren ist hier fließend. Neben mehr Komfort bringt der Abstands-Tempomat einen zusätzlichen Sicherheitsgewinn.

Anhänger-Assistent oder Trailer Assist: Verschiedene Hersteller bieten einen Assistenten für das Fahren mit Anhänger an. Bei Mercedes erkennt das System TSA (Trailer Stability Assist), wenn bei Gespannfahrten der Anhänger ins Schlingern gerät, und verhindert durch Bremseingriff ein drohendes Aufschaukeln. VW und Land Rover erleichtern das Rückwärtsfahren mit Anhänger: Bei Trailer Assist gibt der Fahrer den Winkel vor, in dem der Anhänger rückwärts zum Beispiel in eine Einfahrt stoßen soll. Der Rangier-Assistent übernimmt die Lenkung, der Fahrer muss nur noch bremsen und Gas geben.

Bergabfahrhilfe: Häufig bei SUV oder Geländewagen an Bord und vor allem im groben Geläuf sehr nützlich, da man so einen Hang sehr kontrolliert herabfahren kann. Aktiviert per Knopfdruck oder automatisch im Offroad-Modus, bleibt der Wagen im Schritttempo. Der Fahrer muss weder Gas- noch Bremspedal betätigen und kann sich auf das Lenken konzentrieren.

Berganfahr-Assistent: Bei vielen Autos heutzutage serienmäßig hält der Berganfahr-Assistent den Bremsdruck nach dem Lösen des Bremspedals noch so lange aufrecht, bis der Fahrer das Gaspedal betätigt, und verhindert so ein Zurückrollen des Fahrzeugs an Steigungen.

Der 7er BMW kann als Option auch schon selbständig, ohne Fahrer einparken.
Der 7er BMW kann als Option auch schon selbständig, ohne Fahrer einparken.

Einpark-Assistent: Es gibt verschiedene Systeme – von der Rückfahr- oder 360-Grad-Kamera, die zeigt, wie das Fahrzeug mit dem jeweils aktuellen Lenkeinschlag in die Lücke steuern würde, bis zu Systemen, die im Vorbeifahren den Parkplatz vermessen und dann den Wagen selbstständig in die Lücke zirkeln - hier muss der Fahrer je nach Hersteller und System nicht mal mehr Gas geben und bremsen. BMW bietet im 7er erstmals einen vollautomatischen Ein- beziehungsweise Ausparkassistenten an. Der Fahrer kann aussteigen und den Parkvorgang von seinem Schlüssel aus starten, die Limousine parkt dann selbstständig vorwärts ein oder rückwärts aus.

ESP: Das elektronische Stabilitätsprogramm registriert anhand von Sensoren, dass sich das Auto vorzugsweise bei Kurvenfahrten anders verhält, als vom Fahrer durch den Lenkwinkel vorgegeben. Um ein Ausbrechen des Fahrzeuges zu verhindern, werden einzelne Räder gezielt abgebremst. Dadurch wird vermieden, dass der Wagen ins Schleudern gerät. Der geschützte Begriff ESP hat sich für den Schleuderschutz im allgemeinen Sprachgebrauch durchgesetzt, je nach Hersteller heißt das System aber auch DSC, PSM, VSC, DSTC oder VSA.

Der Fernlich-Assistent sorgt dafür, dass niemand geblendet wird und immer ausreichend Licht für den Fahrer da ist.
Der Fernlich-Assistent sorgt dafür, dass niemand geblendet wird und immer ausreichend Licht für den Fahrer da ist.

Fernlicht-Assistent: Ist der Fernlicht-Assistent eingeschaltet, blendet das Auto je nach Verkehrssituation selbstständig ab und wieder auf. Die Frontkamera erkennt entgegenkommende Autos und Motorräder ebenso wie vorausfahrende Fahrzeuge und schaltet das Fernlicht herunter. Je nach System ist es auch möglich, dass das Fernlicht andere Verkehrsteilnehmer ausblendet, die Umgebung aber weiterhin ausleuchtet.

Geschwindigkeits-Limiter: Der Fahrer kann per Knopfdruck eine bestimmte Maximal-Geschwindigkeit festlegen, zum Beispiel innerorts 50 km/h. So überschreitet er das Tempolimit nicht unbeabsichtigt. Das hilft, Geschwindigkeitübertretungen zu vermeiden und ist inzwischen bereits in Kleinstwagen verfügbar.

Head-up-Display: Damit der Fahrer den Blick nicht von der Straße abwenden muss, werden die wichtigsten Fahrdaten direkt in das Sichtfeld des Fahrers projiziert. Als Fläche wird bei hochpreisigen Fahrzeugen die Frontscheibe genutzt, bei preiswerteren Varianten wird eine Plexiglasscheibe auf dem Dashboard dafür genutzt.

Der Kreuzungs-Asssitent sorgt dafür, dass es hier nicht zu unnötigen Kollisionen kommt.
Der Kreuzungs-Asssitent sorgt dafür, dass es hier nicht zu unnötigen Kollisionen kommt.

Kreuzungs-Assistent: Prinzipiell sind die Systeme so ausgelegt, dass sie das Fahrzeug dann bis zum Stillstand abbremsen, wenn sie an einer Kreuzung eine Kollisionsgefahr mit dem Querverkehr erkennt.

Kurvenlicht: Die Scheinwerfer des Fahrzeugs folgen dem Verlauf der Straße und sorgen für bessere Sicht bei nächtlicher Fahrt auf kurvenreicher Strecke. Der Kurvenverlauf wird unter anderem aus Lenkeinschlag und Geschwindigkeit errechnet, Elektromotoren bewegen die Scheinwerfer nach links oder rechts. Das Kurvenlicht ist nicht mit dem Abbiegelicht oder statischem Kurvenlicht zu verwechseln. Hier schaltet sich lediglich unterhalb von 40 km/h und nach Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers oder bei einer gewissen Mindestlenkradumdrehung der linke bzw. rechte Nebelscheinwerfer ein, welcher den Nahbereich am Boden besser ausleuchtet.

Echtes Kurvenlicht verfolgt mit dem Lichtkegel, gesteuert durch den Lenkeinschalg den Verlauf der Kehre.
Echtes Kurvenlicht verfolgt mit dem Lichtkegel, gesteuert durch den Lenkeinschalg den Verlauf der Kehre.

Müdigkeitswarner: Die eigentliche Idee ist, dass das System den Fahrer warnt wenn er müde wird. Um das festzustellen, wird zum Beispiel die Häufigkeit der Lenkkorrekturen erfasst. Das Problem ist, dass gerade im Stadtverkehr, wo häufig korrigiert werden muss, das System diese Eingriffe fälschlich als Unaufmerksamkeit erfasst. Alles andere ist natürlich der Fall. Dennoch empfiehlt die Elektronik hier eine Pause.

Multikollisionsbremse: Die Unfallforschung zeigt: Häufig kommt es nach einem ersten Zusammenstoß zu einer weiteren Kollision des nachfolgenden Verkehrs. Hier spricht man auch von einem Sekundärunfall. Eine Multikollisionsbremse leitet nach dem Crash automatisch eine Bremsung ein, noch bevor der Fahrer reagieren kann, so dass Folgekollisionen vermieden werden. Der Aufwand für diese Technik ist recht gering. Es werden lediglich drei Systeme vernetzt, die ohnehin serienmäßig an Bord sind: Sensorik und Steuergeräte für die Airbags, das Antiblockiersystem (ABS) und das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP).

Nachtsicht-Assistent: Bessere Sicht bei Nacht liefern Infrarot- oder Wärmebildkameras. Ihre Reichweite entspricht in etwa der des Fernlichts. Das Bild, mit dem bei Nacht zum Beispiel Fußgänger oder Tiere schneller erkannt werden sollen, erscheint im Kombiinstrument.

Notbrems-Assistent: Je nach Hersteller, Klasse und Alter des Fahrzeugs gibt es unterschiedliche Ausbaustufen des Systems. Die einfachsten Assistenten, die es schon bei Kleinstwagen gibt, erkennen drohende Kollisionen bei niedrigem Tempo, warnen den Autofahrer optisch und/oder akustisch und bauen den Bremsdruck automatisch auf, so dass sofort mit der maximalen Leistung gebremst wird, wenn der Autofahrer das Pedal tritt.

Aufwendigere Systeme sind aktive Notbrems-Assistenten, sie erkennen mit Hilfe ihrer Sensoren (Radar, Laser, Kamera) eine kritische Situation, warnen den Fahrer (optisch und akustisch und bauen den Bremsruck auf), reagiert er nicht, leiten sie eine Notbremsung ein. Modernere Systeme erkennen Fußgänger und Radfahrer auf Kollisionskurs und bremsen selbstständig. Im besten Fall werden auch Motorradfahrer oder Wildtiere erkannt.

Der Querverkehrswarner schützt vor ungewollten Kollisionen wenn das Auto rückwärts aus der Parklücke stößt.
Der Querverkehrswarner schützt vor ungewollten Kollisionen wenn das Auto rückwärts aus der Parklücke stößt.

Querverkehrswarner: Beim Rückwärtsfahren kann man als Autofahrer den Querverkehr oft nicht einsehen. Der Assistent überwacht deshalb mit Hilfe der in der hinteren Stoßstange installierten Radarsensoren nicht nur den Bereich hinter dem Fahrzeug, sondern auch links und rechts davon. Der Querverkehrswarner alarmiert den Fahrer, neuere Systeme leiten eine automatische Notbremsung ein.

Reifendruck-Kontrollsystem: Das RDKS ist Vorschrift in allen Neuwagen. Es kontrolliert den Reifendruck, zum Beispiel über Sensoren an jedem Rad, und warnt, wenn ein Reifen Luft verliert.

Stauassistent/Staupilot: Einige Hersteller bezeichnen die erweiterten Funktionen des ACC (siehe oben) oder die Funktionen zum Teilautonomen Fahren (siehe unten) so, die Übergänge sind jeweils fließend.

Teilautonomes Fahren: Derzeit verbindet das Teilautonome Fahren (je nach Hersteller: Drive Pilot, Pilot Assist, Staupilot, Active Assist, o.ä.) Funktionen der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage (ACC) mit aktiver Lenkunterstützung. Der adaptive Abstands-Tempomat hält durch automatisches Beschleunigen und Bremsen das vorgegebene Tempo und den Abstand, die Lenkunterstützung das Fahrzeug selbsttätig in der Fahrspur. Dabei geht die Funktion über die des Spurhalte-Assistenten hinaus: Beim teilautonomen Fahren bleibt das Fahrzeug aktiv in der Fahrspur und wird nicht erst eingefangen, wenn es die Spur zu überfahren droht. Je nach Hersteller braucht das System zur Orientierung Fahrbahnmarkierungen und/oder orientiert sich an einem vorausfahrenden Wagen. Die notwendigen Daten zur aktuellen Fahrzeugposition im Verhältnis zu den Fahrspuren liefern Kamera-, Radar- und/oder Lidar-(Laser-)Sensoren.

Totwinkel-Assistent (auch: Spurwechsel-Assistent): Das System überwacht den sogenannten "Toten Winkel", also jenen Bereich, den der Fahrer über die Spiegel nicht einsehen kann. Nähert sich hier ein Fahrzeug, zeigt es der Assistent an, meist über ein Lämpchen im Außenspiegel. Setzt der Fahrer trotzdem zum Spurwechsel an, wird er vor einer drohenden Kollision gewarnt, meist optisch (blinkendes Lämpchen), akustisch und/oder durch Vibrationen im Lenkrad.

Der adaptive Spurhalte-Assitent führt den Wagen beim Verlassen der Fahrbahn automatisch zurück.
Der adaptive Spurhalte-Assitent führt den Wagen beim Verlassen der Fahrbahn automatisch zurück.

Spurhalte-Assistent/Spurverlassenswarner: Schützt vor kleinen Unaufmerksamkeiten mit schweren Folgen: Eine Kamera erkennt die Fahrbahnmarkierungen, kommt das Auto ihnen zu nahe oder überschreitet sie ohne zu blinken, warnt das System zum Beispiel durch Vibrationen im Lenkrad oder auch akustisch. Oft wird das System als LDW (lane departure warning) abgekürzt. Die nächst höhere Stufe ist der Spurhalte-Assistent, der in solchen Situationen eingreift und sanft gegenlenkt, so dass das Auto in der Spur bleibt (lane keeping aid). Volvo setzt beispielsweise im XC40 ein System ein, das auch den Fahrbahnrand ohne Markierungen erkennt und durch Lenkreingriff verhindern soll, dass das Auto von der Straße abkommt.

Sprachsteuerung: Je nach Fortschrittlichkeit der genutzten Technik lassen sich diverse Funktionen steuern – Wahl eines Telefonkontaktes, Zieleingabe beim Navi, Wechsel des Radiosenders – indem man die Sprachsteuerung per Knopfdruck aktiviert und dem Auto einfache Befehle gibt. Je nach Hersteller funktioniert das unterschiedlich gut. Vorteil des Assistenten: Bei einer guten Sprachsteuerung muss der Fahrer sich nicht erst durchs Menü fummeln und ist weniger abgelenkt.

Verkehrszeichen-Erkennung: Über die Kamera erkennt das System Verkehrszeichen – Tempolimits, aber auch Überholverbote oder ähnliches – und zeigt sie dem Fahrer im Display an. Die meisten Systeme beziehen auch Navidaten mit ein.

360-Grad-Kamera: Sie erzeugt eine digitale Rundumsicht um das Fahrzeug aus der Vogelperspektive, die auf dem Bildschirm im Innenraum dargestellt wird. Bestandteil des Systems sind vier Kameras mit Fischaugenlinsen. Die 360-Grad-Rundumsicht ist vor allem dann nützlich, wenn das direkte Sichtfeld des Fahrers eingeschränkt ist, etwa beim Verlassen einer engen Ausfahrt mit Hindernissen zu beiden Seiten, oder wenn man sich rückwärts einem Anhänger nähert, aber auch beim Ein- oder Ausparken.

Quelle: n-tv.de