Fahrerassistenzsystem

Fahrerassistenzsysteme (FAS; englisch Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen.

Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts im Vordergrund.

Ein weiterer Aspekt ist die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.

Die Fahraufgabe wird im weitesten Sinne in die drei Ebenen der Planung, Führung und Stabilisierung eingeteilt. Für die Führungs- und Stabilisierungsebenen sind meistens nur Handlungszeiträume von (Milli-)Sekunden verfügbar, die nur mithilfe von Fahrdynamiksystemen erreicht werden können, da diese die Handlungsfähigkeiten des Menschen bei weitem übertreffen.

Fahrerassistenzsysteme greifen teilautonom oder autonom in Antrieb (z. B. Gas, Bremse), Steuerung (z. B. Park-Lenk-Assistent) oder Signalisierungseinrichtungen des Fahrzeuges ein oder warnen durch geeignete Mensch-Maschine-Schnittstellen den Fahrer kurz vor oder während kritischer Situationen. Derzeit sind die meisten Fahrerassistenzsysteme so konzipiert, dass die Verantwortung beim Fahrer bleibt (er also autonome Eingriffe in der Regel „übersteuern“ kann) und der damit nicht entmündigt wird.

Gründe hierfür sind vor allem:

• Die rechtliche Lage, nach der der Fahrer jederzeit die Verantwortung für die Führung seines Fahrzeuges hat und es jederzeit beherrschen können muss (Wiener Übereinkommen über den Straßenverkehr 1968, Art. 8, Absatz 5): Jeder Führer muss dauernd sein Fahrzeug beherrschen oder seine Tiere führen können.
• Die noch nicht ausreichende Zuverlässigkeit vieler Systeme. Besonders anspruchsvolle Aufgaben sind hierbei die Erkennung und Klassifikation von Objekten und die Interpretation der Szenerie im Umfeld des Fahrzeuges. Derzeit verfügbare Sensoren und bekannte Signalverarbeitungsansätze können noch keine zuverlässige Umfelderkennung unter allen möglichen Fahrzuständen und Wetterbedingungen bieten. Assistenzsysteme bieten daher nur eine begrenzte Unterstützung in bestimmten, beherrschbaren Situationen (Beispiel Abstandsregeltempomat: Arbeitsbereich oft auf bestimmte Geschwindigkeitsbereiche eingeschränkt, keine Berücksichtigung stehender Objekte usw.).
• Die fehlende Akzeptanz für „entmündigende“ Systeme bei Käufern solcher Fahrzeuge.

Der Regeleingriff bzw. die Signalisierungsfunktionen von Fahrerassistenzsystemen setzen Wissen bezüglich der aktuellen Fahrsituation voraus. Dies können im Falle von ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) und ABS Sensoren sein, die die Raddrehzahl und/oder die Gierrate (= Drehgeschwindigkeit des Fahrzeuges um die Vertikalachse) sowie die Längs- und Querbeschleunigung bestimmen. Weitergehende Systeme wie ACC oder Abstandswarner benötigen zusätzlich Informationen bezüglich des Fahrzeugumfeldes. Für diese Art von Assistenzsystemen kommen verschiedene Arten von Umfeldsensorik zum Einsatz. Hierbei stehen

• Ultraschall (Einparkhilfe)
• Radar (Spurwechselassistent, automatischer Abstandswarner)
• Lidar (Totwinkel-Überwachung, automatischer Abstandswarner, Abstandsregelung, Pre-Crash und Pre-Brake)
• Kamera (Spurverlassenswarnung, Verkehrszeichenerkennung, Spurwechselassistent, Totwinkel-Überwachung, Notbremssystem zum Fußgängerschutz)

im Vordergrund. Teilweise sind auch Kombinationen mehrerer Sensorsysteme (Sensordatenfusion) notwendig. Aufgrund des hohen Preises solcher Sensorsysteme besteht meist die Forderung der Multifunktionalität; das heißt, ein Sensorsystem muss verschiedene Assistenzfunktionen abdecken. Durch die Kombination mit exakten Daten von Navigationssystemen kann eine ortsbezogene Warnung z. B. bei hoher Geschwindigkeit im Vorfeld einer engen Kurve erfolgen.

Bei Arbeiten am PKW durch eine Werkstatt, wie z. B. Arbeiten an Lenkgetriebe und Lenkwinkelgeber, Montage der Stoßstangen, Einstellarbeiten an der spurführenden Hinterachse ist für die verschiedene Marken (z. B. Volkswagen) laut Fahrzeughersteller eine Kalibrierung der Fahrerassistenzsysteme vorgeschrieben. Fahrerassistenzsysteme, die auf Kameratechnologie in der Frontscheibe basieren, müssen nach Austausch der Frontscheibe durch die Fachwerkstatt stets neu kalibriert werden, um die Sicherheit des Fahrzeugs und des sicheren Betriebs der Assistenzsysteme zu gewährleisten.

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