Die Fahrerassistenzsysteme von heute
Von der Audi adaptive cruise control mit Stop & Go-Funktion bis zur Verkehrszeichenerkennung – über seine Modellpalette hinweg offeriert Audi ein Angebot an Assistenzsystemen, die das Fahren noch komfortabler machen. Die Assistenzsysteme arbeiten in enger Vernetzung miteinander. Das verleiht ihnen eine hohe Intelligenz und Leistungsfähigkeit.
Die Audi adaptive cruise control mit Stop & Go-Funktion
Als zentraler Baustein unter den Fahrerassistenzsystemen von Audi fungiert die automatische Abstandsregelung adaptive cruise control (ACC) mit Stop & Go-Funktion. Das System regelt das eigene Tempo und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug im Geschwindigkeitsbereich von null bis 250 km/h.
Die Funktion ACC mit Stop & Go nutzt je nach Konfiguration einen oder zwei Radarsensoren im Bug des Fahrzeugs.
Sie erfassen über Radarwellen Reflexionen von Objekten, die sich in bis zu 250 Metern Entfernung vor dem Auto befinden. Der Fahrer kann den Abstand zum Vordermann und die Dynamik der Regelung in mehreren Stufen variieren - von sportlich bis komfortabel. Im Stop & Go-Verkehr verzögert das System das Auto bis zum Stillstand. Nach einem kurzen Halt, etwa an einer Ampel, rollt es automatisch wieder an und folgt dem Vordermann; nach einem längeren Stillstand muss der Fahrer den Anfahrvorgang per Gaspedal oder Bedienhebel auslösen.
Die Audi adaptive cruise control mit Stop & Go-Funktion arbeitet eng mit anderen Fahrerassistenzsystemen zusammen; sie nutzt die Daten von beinahe 30 Steuergeräten, um das gesamte Umfeld des Fahrzeugs zu analysieren. Mit diesem breiten Wissen kann das System komplexe Szenarien erkennen und den Fahrer vorausschauend unterstützen. Weil es auch mit der MMI Navigation plus kooperiert, kennt es den Verlauf der gewählten Fahrstrecke und kann diese Informationen beim Regeln der Geschwindigkeit verwenden.
Audi liefert die adaptive cruise control je nach Baureihe in verschiedenen Varianten, auch ohne Stop & Go-Funktion. Aufgrund der Unterschiede in den Ausbaustufen und beim Vernetzungsgrad unterscheiden sie sich leicht in ihrer Arbeitsweise.
Der Audi active lane assist
Der Audi active lane assist ist für die meisten Modelle mit elektromechanischer Servolenkung lieferbar. Er erfasst die Fahrbahnmarkierungen auf über 50 Meter Entfernung in einem Öffnungswinkel von etwa 40 Grad mit einer Kamera, die vor dem Innenspiegel sitzt.
Eine Software erkennt die Begrenzungslinien und den Kurs des Autos. Falls es sich einer Linie annähert, ohne zu blinken, hilft das System dem Fahrer über dezente Lenkeingriffe, in die Spur zurückzusteuern.
Im MMI legt der Fahrer fest, wie früh der Eingriff erfolgen und ob es eine Vibration am Lenkrad geben soll.
Wenn er sich für einen frühen Eingriff entscheidet, führt das System sein Auto konsequent in der Mitte der Fahrspur. Die Kamera des Audi active lane assist liefert differenzierte Informationen, sie kann beispielsweise die gelben Linien in Baustellen von den weißen unterscheiden.
Der Audi side assist
Der Spurwechselassistent Audi side assist steht für viele Audi-Modelle bereit. Er beobachtet den Verkehr hinter dem eigenen Fahrzeug und warnt den Fahrer gegebenenfalls vor kritischen Spurwechseln. Das System nimmt seine Arbeit bei einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/h auf. Zwei Radarsensoren im Heck beobachten das Geschehen hinter dem Auto auf bis zu 70 Meter Distanz; ein Rechner wertet die Daten aus.
Wenn sich ein Fahrzeug im toten Winkel befindet oder schnell von hinten annähert, wird die so genannte Informationsstufe aktiv. Eine gelbe LED-Anzeige leuchtet im Gehäuse des Außenspiegels auf, der Fahrer sieht sie beim Blick in den Spiegel. Falls er trotzdem den Blinker zum Spurwechsel setzt, wird die Anzeige hell und blinkt mehrmals. Die Optik der Anzeige ist auf den Fahrer ausgerichtet; ihre Helligkeit folgt dem Umgebungslicht und lässt sich über das MMI individuell einstellen.
Der Nachtsichtassistent
Als Herzstück des Nachtsichtassistenten dient eine Wärmebildkamera mit 24 Grad Aufnahmewinkel in der Fahrzeugfront. Die Kamera, die im Ferninfrarot-Bereich (FIR) arbeitet, reagiert auf die Wärme, die die Objekte in der aufgenommenen Szenerie abstrahlen. Ein Rechner wandelt die Informationen in Schwarzweißbilder um und zeigt sie auf dem zentralen Instrumenten-Display.
Die Ferninfrarot-Technologie kann bis zu 300 Meter vorausblicken – weit über die Reichweite des Fernlichts hinaus – und lässt sich von Scheinwerfern und ähnlichen Lichtquellen nicht blenden. Menschen werden auf Grund ihrer Wärmeabstrahlung im Bild meist auffallend hell vor dem kühleren und damit dunkleren Hintergrund dargestellt und sind so gut erkennbar.
Innerhalb der Systemgrenzen kann die Bildverarbeitungssoftware Personen bis zu einer Entfernung von zirka 100 Metern erkennen. Bei der Analyse der Daten sucht sie gezielt nach Merkmalen von Fussgängern wie ihrer Kontur; erkannte Personen hebt sie durch eine gelbe Markierung im Display hervor.
Falls das System eine Gefährdung prognostiziert, etwa weil ein Passant vor dem Fahrzeug die Straße kreuzt, wird die Person rot markiert, zugleich ertönt ein Warnton. Im optionalen Head-up-Display erscheint ebenfalls eine Warnung.
Der Parkassistent
Die Einparkhilfe-Systeme von Audi arbeiten mit Ultraschall oder mit Kameras, deren Bilder auf dem Bordmonitor angezeigt werden. Eine besonders komfortable Lösung ist der Parkassistent. Er führt beim Rückwärtseinparken alle erforderlichen Lenkbewegungen durch, sowohl in parallel als auch quer zur Fahrbahn liegenden Parklücken. Um sie zu finden, nutzt das System Ultraschallsensoren, die bei moderatem Fahrtempo den Straßenrand zweidimensional vermessen. Wenn sie eine ausreichend große Fläche erkennen, erfolgt ein Hinweis im Display.
Wenn der Fahrer in die Lücke einparken will, legt er den Rückwärtsgang ein, und der Parkassistent übernimmt die Lenkarbeit. Der Fahrer muss Gas geben, schalten und bremsen. Beim Längseinparken genügt es, wenn die Lücke etwa 80 Zentimeter länger ist als das Auto selbst – der Parkassistent beherrscht mehrzügige Einparkmanöver und unterstützt auch das Ausparken aus Längsparklücken.
Eine weitere Technologie von Audi ist die Einparkhilfe plus mit Umgebungskameras. Vier kleine Kameras – im Singleframe-Grill, im Heck und in den Außenspiegel-Gehäusen – erfassen die direkte Umgebung des Autos. Der Fahrer kann auf dem großen Bordmonitor verschiedene Perspektiven aufrufen; auch einen virtuellen Blick von oben. An unübersichtlichen Ecken oder Einmündungen kann das System Einblick in den Querverkehr vor oder hinter dem Fahrzeug geben, der für den Fahrer nicht direkt einsehbar ist.
Die Tempolimitanzeige
Die kamerabasierte Tempolimitanzeige zeigt dem Fahrer die aktuell als zulässig erkannte Höchstgeschwindigkeit im Kombiinstrument oder im Head-up-Display an. Als zentraler Sensor fungiert die hinter dem Rückspiegel angebrachte Kamera.
Sie erkennt innerhalb der Systemgrenzen neben den am Straßenrand aufgestellten Tempolimitschildern auch digitale Geschwindigkeitsanzeigen. Das System gleicht sie mit den Daten des Navigationssystems, den im jeweiligen Land zulässigen Höchstgeschwindigkeiten und mit Informationen aus dem Fahrzeug, etwa der Nutzung der Scheibenwischer und der aktuellen Uhrzeit, ab.
Audi pre sense
Audi pre sense ist ein Sicherheitspaket, das in mehreren Audi-Baureihen, auch im neuen Audi A3, in verschiedenen Ausbaustufen bereitsteht. Audi pre sense basic wertet das System die Informationen der ESC-Sensoren aus. Wenn sie eine Vollbremsung oder Schleudern melden, aktiviert es je nach Situation die Warnblinkanlage und beginnt, die Fenster und das Schiebedach zu schließen; zudem strafft es die Gurte der vorderen Sitze. Diese Straffung, die von kleinen Elektromotoren ausgelöst wird, ist reversibel.
Die Ausbaustufen des Sicherheitssystems heißen Audi pre sense front, Audi pre sense rear und Audi pre sense plus. Sie arbeiten eng mit den Fahrerassistenzsystemen Audi adaptive cruise control mit Stop & Go-Funktion und Audi side assist zusammen.
Audi pre sense front überwacht den Verkehr vor dem Auto auf ein mögliches Kollisionsrisiko. Das System unterstützt den Fahrer in mehreren Stufen. Die erste Stufe beinhaltet ein optisches und akustisches Warnsignal, die zweite einen Warnruck – einen kurzen Bremsimpuls. Wenn der Fahrer jetzt eine Bremsung einleitet, unterstützt ihn das System durch die Anpassung des erforderlichen Bremsdrucks.
Sollte der Fahrer passiv bleiben, folgt die Teilbremsung als dritte Stufe. Sie verzögert das Auto zunächst mit etwa einem Drittel der maximal möglichen Bremskraft. Fenster und Schiebedach beginnen zu schließen, die Warnblinkanlage wird aktiviert, die Gurte werden gestrafft.
Wenn die Vollversion Audi pre sense plus an Bord ist, folgt noch eine vierte Stufe – zunächst eine weitere Teilbremsung auf mittlerem Niveau und danach eine Vollverzögerung, während die Gurte voll gestrafft werden.
Sie findet kurz vor dem Aufprall statt, die Kollision ist zu diesem Zeitpunkt nicht mehr vermeidbar. Audi pre sense plus reduziert die Geschwindigkeit bis zum Crash um bis zu 40 km/h und hilft damit, die Folgen des Unfalls zu mindern.
Bei einigen Modellen integriert Audi pre sense front einen zusätzlichen Schutz gegen Auffahrunfälle im unteren Tempobereich. Bei Geschwindigkeiten bis 30 km/h verzögert das Auto in einer kritischen Situation selbsttätig egal, ob das Fahrzeug vor ihm fährt oder steht. Unterhalb von 20 km/h kann diese Funktion den Unfall unter Umständen ganz vermeiden, in den anderen Fällen verringert sie die Kollisionsgeschwindigkeit.
Audi pre sense rear nutzt die Sensoren des Audi side assist und mindert die Folgen eines Heckaufpralls. Es schließt auch hier die Fenster und das Schiebedach und strafft die Gurte. Falls die optionalen vorderen Memory-Sitze an Bord sind, fahren sie in eine für die Insassen günstigere Position.
Pilotiertes Fahren: Die neue Dimension von Fahrspaß
In der Zukunft werden die Fahrerassistenzsysteme von Audi noch smarter und leistungsfähiger sein als die Lösungen von heute. Das Schlagwort dafür lautet „pilotiertes Fahren“. Die neuen Systeme werden die Fahraufgabe in einem begrenzten Zeitraum übernehmen und das Fahren bei Bedarf komfortabler machen.
Pilotiertes Fahren unterstützt im Stau
Das pilotierte Fahren im Stau von Audi wird den Fahrer künftig in lästigen Situationen entlasten – etwa im zähfließenden Verkehr. Im Geschwindigkeitsbereich zwischen null und 60 km/h nimmt ihm das System innerhalb gewisser Grenzen die Lenkarbeit ab; darüber hinaus beschleunigt und verzögert es selbsttätig.
Das neue System baut auf der Audi adaptive cruise control mit Stop & Go-Funktion auf, erweitert um die Komponente der Querführung.
Zwei Radarsensoren erfassen das Vorfeld des Autos in einem Winkelfeld von zirka 35 Grad und bis zu 250 Meter Länge. Eine Videokamera mit breitem Öffnungswinkel beobachtet die Linien auf der Fahrbahn; zudem kann sie Objekte wie Fußgänger, andere Fahrzeuge und Leitplanken erkennen. Acht Ultraschall-Sensoren überwachen die Zonen direkt vor dem Auto und an seinen Ecken. Zusätzlich kommt ein Laserscanner zum Einsatz, der hochgenaue Daten in einem Winkel von etwa 140 Grad und einer Entfernung bis zu 80 Meter vor der Fahrzeugfront liefert.
Das Audi System zum pilotierten Fahren im Stau wertet kontinuierlich die Geschwindigkeit des eigenen Autos und der Fahrzeuge im Umfeld aus. Falls es aus diesen Daten im Bereich unter 60 km/h einen Stau erkennt, kann der Fahrer die Unterstützungsfunktion aktivieren. Durch eine breite Erfassung der Umgebung arbeitet das System auch in einem Fahrkorridor ohne Spurmarkierungen. Beim Anfahren und Verzögern verhält sich das System wie die Audi ACC Stop & Go-Funktion und reagiert zusätzlich kooperativ auf ein- oder ausscherende Fahrzeuge.
Als Assistenzfunktion ermöglicht das pilotierte Fahren im Stau dem Fahrer – während die Funktion aktiv ist - sich in Grenzen anderen Tätigkeiten zu widmen. Erreicht das Fahrzeug die Grenzen der Funktion, löst sich beispielsweise der Stau auf, wird der Fahrer zur Übernahme aufgefordert.
Pilotiertes Fahren für Parkvorgänge am Straßenrand und in Garagen
Beim Einparken ist es häufig so eng, dass der Fahrer nur noch mühsam aussteigen kann. Dank des pilotierten Fahrens von Audi kann der Fahrer zukünftig vor der Garage oder einer engen Parklücke bequem aus dem Auto aussteigen und es per Funkschlüssel oder Smartphone anweisen, selbstständig einzuparken.
Das Auto steuert eigenständig unter Aufsicht des Fahrers mithilfe seiner Sensorik in die Parklücke oder in die Garage; wenn es Hindernisse erkennt, hält es sofort an. Auf seiner Endposition stellt es den Motor ab, deaktiviert die Zündung und verriegelt die Türen. Zuletzt sendet es eine Bestätigungsmeldung an den Fahrer.
Der Ausparkvorgang bzw. das Ausparken aus der eigenen Garage oder einer Parklücke erfolgt ebenso komfortabel und einfach auf Knopfdruck. Sobald das Fahrzeug ausgeparkt hat, können Fahrer und Passagiere bequem einsteigen und losfahren.
Pilotiertes Fahren für Parkvorgänge in Parkhäusern
In einer weiteren Ausbaustufe können Autos von Audi selbsttätig in Parkhäusern und Tiefgaragen ein- und wieder ausparken. Aktiviert wird die Zukunfts-Technologie durch den Fahrer mit Hilfe einer Smartphone-App. Der Zentralrechner im Parkhaus übernimmt hierfür Teile der Steuerungsfunktion und lotst das Fahrzeug per WLAN zum nächsten freien Parkplatz. Die Fahrzeugbewegung wird per externer Laser-Sensorik erfasst und mit weiteren Bewegungsdaten durch den Parkhausrechner zu einer Lokalisierung verarbeitet. Der Parkhausrechner hält zudem eine Karte des Parkhauses bereit und erfasst die Belegung der Parkplätze. Mit Hilfe dieser Informationen findet die Bahnplanung statt. Diese sorgt dafür, dass das Fahrzeug vom Startpunkt bis zum Ziel einen befahrbaren Pfad erhält. Die Informationen werden an das Fahrzeug übermittelt. Weiterhin überwacht das Fahrzeug während der Fahrt sein Umfeld mit zwölf Ultraschall-Sensoren.
Zukünftig werden hierfür noch zusätzlich vier Videokameras herangezogen. Audi stattet derzeit ein Parkhaus in Ingolstadt mit der entsprechenden Technik aus. Das System spart dem Fahrer Zeit und erhöht somit den Komfort.
Die angegebenen Ausstattungen und Daten beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.
