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Die besseren Autofahrer?
Intelligente Assistenzsysteme in modernen Autos

Fahrhelfer - Intelligente Assistenzsysteme in modernen Autos
Fahrhelfer - Intelligente Assistenzsysteme in modernen Autos FOTO: Jinrui Qu / Flickr | CC BY 2.0 | Bestimmte Rechte vorbehalten
Wer sich heutzutage einen gut ausgestatteten Neuwagen anschafft, der erhält nicht nur ein Auto im klassischen Sinne. Etliche Assistenz- und Sicherheitssysteme machen das Fahrzeug zu einer rollenden Rechnereinheit.

Doch trotz unterstützender Systeme bleibt der Fahrer der entscheidende Faktor: Hat er die volle Kontrolle? Wie gut schätzt er knifflige Situationen ein und reagiert er entsprechend geschickt? Wie sicher ist er bei hohen Geschwindigkeiten? Um Kunden mit aktuellen Fahrzeugen aus der eigenen Flotte vertraut zu machen, bieten einige Automobilhersteller wie beispielsweise Mercedes spezielle Fahrtrainings an. Solche Programme erhöhen neben messbaren Fähigkeiten wie der Reaktionszeit auch das Selbstvertrauen des Fahrers und wirken sich in jedem Fall positiv auf die Sicherheit im Straßenverkehr aus. Letztlich wird es nämlich noch dauern, bis Assistenzsysteme hundertprozentig zuverlässig agieren – dabei wird auch künstliche Intelligenz eine immer größere Rolle einnehmen.

Fatale Fehlberechnung künstlicher Entscheider

Die bisher entwickelten Technologien namhafter Herstellern stecken allesamt noch in den Kinderschuhen. Das wird an tragischen Beispielen deutlich. Bei einem tödlichen Unfall, der sich im Sommer 2017 in den USA ereignete, erkannte ein autonom fahrender Tesla Model S einen kreuzenden Lkw mit Auflieger nicht. Der Grund ist wohl, dass dieser sich farblich nicht deutlich genug vom Himmel unterschied, sodass der Tesla mit hoher Geschwindigkeit in den Lkw hineinsteuerte. Umso wichtiger, dass die Entwickler unentwegt an der Hard- und Software arbeiten, um das Autofahren durch die vielen Assistenzsysteme und autonomen Fahrfunktionen sicherer und komfortabler zu gestalten. Das funktioniert primär mit Kameras und Sensoren.

Das sind die Sinne der Fahrhelferlein

Natürlich sind nicht in allen Fahrzeugen alle Assistenz- und Sicherheitssysteme verbaut. Die folgende Übersicht stellt daher lediglich die gängigsten Systeme vor.

Das allsehende Auge: Front-Kamera

Die Front-Kamera ist essenziell für (teil-)autonomes Fahren und unterstützt unter anderem den Spurhalteassistenten. Dieser erkennt Fahrbahnlinien sowie Fahrzeuge vor ihm und hält das eigene in der Spur; je nach Hersteller mittels stärkeren oder schwächeren Lenkkorrekturen und Signalen wie vibrierendem Lenkrad. Ebenfalls durch die Erkennung des Vordermanns funktioniert der adaptive Abstandsregeltempomat: Der Fahrer gibt eine Geschwindigkeit und ein Abstands-Level vor. Dadurch ist festgelegt, wie frühzeitig das Fahrzeug eingreifen, sprich abbremsen oder warnen soll. Die festgelegte Geschwindigkeit und der festgelegte Abstand werden unter Berücksichtigung des vorausfahrenden Verkehrs gehalten, das Fahrzeug warnt, beschleunigt und bremst automatisch. Die Front-Kamera ist aber nicht nur Voraussetzung für direkte Steuerungseingriffe: Sie erkennt außerdem Verkehrszeichen. Das Armaturenbrett zeigt dem Fahrer die erkannten Verkehrszeichen, beispielsweise Geschwindigkeitslimits, digital an.

Fledermaus-Prinzip: Ultraschall-Sensoren

Ultraschallsensoren an der Front des Fahrzeugs unterstützen die Kamera. Sie erkennen Hindernisse in näherer Distanz, indem sie Schallwellen aussenden und empfangen, ähnlich wie es Fledermäuse tun. Dies macht sich der Auffahrunfallvermeidungs-Assistent zunutze, der dem Abstandsregler ähnelt. Er optimiert die Bremsleistung, indem er die Bremsanlage in Bereitschaft versetzt. So kann bei verspäteter Reaktion des Fahrers die maximale Bremsintensität sofort abgerufen werden. Sollte der Fahrer beispielsweise in zähem Straßenverkehr mit Stop-and-go abgelenkt sein und zu stark beschleunigen, erkennen die Ultraschallsensoren das bevorstehende Hindernis und stoppen das Fahrzeug selbstständig. Auch der Parkassistent mit rückwärtiger Kamera nutzt Ultraschall und parkt das Fahrzeug autonom ein. Dabei überwachen die Parksensoren den Vorgang und geben dem Fahrer ein akustisches Signal, wenn sich das Fahrzeug einem Hindernis nähert.

Sicht bei Nacht: Infrarot-Kamera

Neben gewöhnlichen Kameras sind in manchen modernen Autos Wärmebildkameras, also Infrarot-Kameras verbaut. Wärme ist Energie, die von einem Objekt, in diesen Fall von einem Hindernis, abgegeben wird. Objekte können diese auf verschiedene Arten abgeben. Eine besteht darin, dass Licht entsendet wird. Eine Infrarotkamera sendet und empfängt langwellige elektromagnetische Strahlung, also Licht, die für das menschliche Auge unsichtbar ist. Die vom Kamerasensor detektierten Reflektionen beziehungsweise Rückstrahlungen von Objekten können dann von Computereinheiten rechnerisch verarbeiten werden; durch die gemessene Temperatur der Wärme passiert dies auch bei völliger Dunkelheit. Damit können Fußgänger entdeckt, markiert und auf einem Bildschirm im Sichtbereich des Fahrers angezeigt werden.

Neben den zumeist präventiv agierenden kommen auch reaktive Systeme zum Einsatz. Sie sollen bei einem Unfall den Schaden an Fahrern, Mitfahrern und Unfallgegnern möglichst gering halten. Dazu gehören beispielsweise Systeme für Fußgängerschutz sowie Airbags und Gurtstraffer.