Automatisiertes Fahren

Automatisiertes Fahren

Der technologische Fortschritt zeigt sich bereits heute in modernen Fahrzeugen, die vermehrt Fahrerassistenzsysteme (FAS) besitzen, auf dem Weg zur Automatisierung.

Die Evolution von Fahrfunktionen - von Assistenten zu Automaten

Die Anzahl der Fahrerassistenzsysteme, die den Fahrer bei der Fahraufgabe unterstützen können, hat in den letzten Jahren weiter zugenommen. Dadurch ist der Eindruck entstanden, dass autonome Fahrzeuge schon bald technisch machbar sein könnten. Viel wahrscheinlicher ist es jedoch, dass diese Entwicklung evolutionär verlaufen wird. Automatisierte Funktionen werden auf der Grundlage etablierter Fahrerassistenzsysteme sukzessive weiterentwickelt und in mehr und mehr Neuwagen eingebaut. Autofahrer werden so Schritt für Schritt an die Automatisierung herangeführt. 

Innovative Fahrerassistenzsysteme, die die Steigerung des Fahrkomforts zum Ziel haben, stammen vielfach aus den Entwicklungszentren deutscher Fahrzeughersteller und der Zulieferindustrie. Der seit 1998 am Markt erhältliche Abstandsregeltempomat – abgekürzt ACC (Adaptive Cruise Control) – unterstützt den Fahrer aktiv dabei, den Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug durch Bremsen oder Beschleunigen einzuhalten und sogar selbsttätig abzubremsen, bis das Fahrzeug steht.

Heute leisten bis zu 100 Steuergeräte im Fahrzeug ihren Dienst, insbesondere bei der Motorsteuerung. Ihr Sicherheitspotenzial wurde vielfach in Studien und Praxisversuchen nachgewiesen. Einige Systeme, wie beispielsweise ABS und ESP, sind in Neuwagen sogar gesetzlich vorgeschrieben oder werden aufgrund einer Selbstverpflichtung der europäischen Automobilindustrie serienmäßig verbaut.

Die Leistungsfähigkeit der Sensoren und die Datenverarbeitung in den Steuergeräten verbessern sich stetig, durch hoch entwickelte Software werden diese Informationen in Bruchteilen von einer Sekunde ausgewertet. Der Pkw und das Nfz erhalten künftig ein vollständiges Bild der Umgebung in Echtzeit.

Radarsensoren, die meistens im vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs angebracht sind, können andere Fahrzeuge oder Hindernisse erkennen. Der rückwärtige Sensor erfasst den sich von hinten nähernden und überholenden Verkehr. Der vorausfahrende Verkehr wird vom Fernbereichsradar überwacht. Der Nahbereichsradar beobachtet das unmittelbare Umfeld des Autos.

Kameras kommen zum Einsatz etwa bei der Erkennung von Fahrstreifenmarkierungen, Verkehrszeichen, Ampeln und anderen Verkehrsteilnehmern.

Ultraschallsensoren werden bereits seit Anfang der Neunzigerjahre als Einparkhilfe in Fahrzeugen verbaut. Inzwischen hat sich ihr Funktionsumfang deutlich erweitert. Sie können Parklücken während der Fahrt vermessen und erkennen, wenn Fahrzeuge auf der Nebenspur fahren.

Radar, Kameras und Ultraschallsensoren wurden in der Vergangenheit für voneinander unabhängige Funktionen verwendet. Inzwischen können alle relevanten Daten aber mithilfe der Sensorfusion intelligent und zeitgleich verknüpft werden. Das macht das automatisierte Fahren erst möglich. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Funktionssicherheit gelegt. Durch Redundanzen und Plausibilitätsprüfungen, also die systeminterne Kontrolle, ob die Umgebungsdaten korrekt erfasst wurden, wird eine fehlerhafte Interpretation der Daten verhindert. Dabei werden die Signale der Fahrzeugsensoren untereinander verglichen. Nur wenn die Daten stimmig sind, werden Lenkung und Motor angesteuert.

Henry Kuhle
Henry Kuhle Senior Consultant Koordinierungsstelle automatisiertes/fahrerloses Fahren und Vernetzung

Tel: +49 30 897842-421  
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