Eine kurze Geschichte der automobilen Hightech-Sicherheitsfunktionen

Fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme sind eines der größten Verkaufsargumente für heutige Fahrzeuge.

Einige Sicherheitsmerkmale nehmen wir wahrscheinlich als selbstverständlich hin, wie Sicherheitsgurte und Antiblockiersysteme.

Hier sehen Sie die gängigsten Hightech-Sicherheitsmerkmale auf dem Markt und ihre Funktionsweise.

In den letzten Jahrzehnten hat sich die in unseren Autos verfügbare Technologie sprunghaft weiterentwickelt. Während Bluetooth-Telefonanruffunktionen; und die nahtlose Integration mit mobilen Geräten, um Musik-Streaming und Navigation zu ermöglichen, sehr coole Funktionen in jedem Fahrzeug sind, denke ich, dass die meisten zustimmen würden: Einige der wichtigsten Fortschritte beziehen sich auf die Sicherheit von Fahrer und Beifahrer. Sicherheitsfunktionen sind fast so alt wie das Fahren selbst, wobei die grundlegendsten Funktionen kurz nach der Verbreitung des Autofahrens auf den Markt kamen.

Zum Beispiel ersetzte das 1922 von Duesenberg eingeführte hydraulische Allrad-Bremssystem die mechanischen Bremsen und kann als eine der ersten großen Sicherheitsinnovationen für Autos angesehen werden.

Der Beginn der ADAS-Technologie

Vorwärtskollisionswarnung & Automatische Notbremsung

Warnungen vor toten Winkeln

Adaptive Geschwindigkeitsregelung

Sicherung & Surround-View-Kameras

Spurhalteassistent & Spurhalteassistent

Zukünftige Überlegungen

Der Beginn der ADAS-Technologie

Lassen Sie uns fast 100 Jahre vorspulen – heutige Autos sind mit einer ganzen Reihe von Sicherheitsfunktionen ausgestattet. Während einige von uns lebhafte Erinnerungen an eine Zeit haben, bevor Sicherheitsgurte und Airbags in neuen Fahrzeugen vorgeschrieben waren, sind diese Funktionen im Vergleich zu dem, was in heutigen Modellen eingeführt wird, alte Nachrichten. Die neuesten Sicherheitseinführungen stützen sich stark auf fortschrittliche Elektronik, computergestützte Steuerungen, Radar und Kameras. Wir haben in den letzten zehn Jahren einen solchen Aufwärtstrend bei fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) gesehen

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standardisierte Namen für diese Systeme, da die Hersteller derzeit unterschiedliche Begriffe für Funktionen verwenden, die die gleichen Funktionen ausführen.

Also, wie sind wir hierher gekommen? Um zu verstehen, wie einige dieser fortschrittlichen Sicherheitsfunktionen zum Standard wurden, lassen Sie uns die Geschichte einiger der beliebtesten untersuchen.

1970 wurde das Antiblockiersystem der ersten Generation von Mercedes-Benz und TELDIX entwickelt. Im August 1978 stellt Mercedes-Benz der Presse in Untertürkheim ein ABS-System der nächsten Generation vor, das mit Bosch entwickelt wurde. Auf der Rundstrecke bleibt der Testwagen mit ABS beim Bremsen durch die Kurven auf Kurs. Testwagen ohne ABS neigten dazu, vom Kurs abzukommen, besonders wenn zu abrupt gebremst wurde. Foto: Daimler AG.

Vorwärtskollisionswarnung & Automatische Notbremsung

Laut unseren Freunden von AAA ist dies die am weitesten verbreitete der derzeit angebotenen ADAS-Technologien, die in etwa 30 % der Fahrzeuge des Modelljahrs 2018 standardmäßig enthalten ist. Das ist nicht schwer zu glauben, da diese Funktionen in vielen modernen Autowerbespots die Hauptrolle spielen: den abgelenkten jugendlichen Fahrer vor einem Kotflügelverbiegen retten oder übernehmen, wenn ein Lastwagen unerwartet vor der Mutter abfährt, die ihre Kinder zum Fußballtraining fährt.

Diese Sicherheitsfunktionen basieren auf der Verwendung von Radar, um einen Fahrer entweder vor einer bevorstehenden Kollision zu warnen oder Maßnahmen zu ergreifen, um das Fahrzeug autonom zu bremsen. Cadillac versuchte Ende der 1950er Jahre eine sehr primitive Version eines Kollisionswarnsystems, die jedoch aufgrund hoher Herstellungskosten letztendlich verschrottet wurde. Wir sahen diese Systeme erst 1995 wieder, als eine Gruppe von Ingenieuren in Kalifornien eine radarbasierte Technologie einführte, die im folgenden Jahr auf der North American International Auto Show vorgestellt wurde.

Es dauerte jedoch noch fast 20 Jahre, bis diese Technologie zum Mainstream wurde, aber einige frühe Anwender automatischer Bremssysteme waren Honda (auf dem japanischen Markt Inspire) im Jahr 2003 mit seinem CMBS (Collision Mitigation Brake System) und Mercedes-Benz auch 2003 mit den „Pre-Safe“-Bremsassistenten in seinem S-Klasse-Modell.

Obwohl wir hoffen, dass wir es nie brauchen werden, wird diese Funktion nirgendwo hingehen. Im Jahr 2016 gaben die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) und das Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) bekannt, dass 99 Prozent aller neuen US-Automobile bis 2022 serienmäßig mit einer Notbremsfunktion ausgestattet sein werden.

Die vorausschauende Kollisionswarnung von Infiniti überwacht das unmittelbar vorausfahrende und das dahinter liegende Fahrzeug; Das bedeutet, dass das System effektiv zwei vorausfahrende Fahrzeuge sehen kann. Es werden akustische und visuelle Hinweise gegeben, wenn plötzliche oder unerwartete Bewegungen der anderen Autos erkannt werden. Foto: Infiniti Motor Company Ltd.

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Warnungen vor toten Winkeln

Spiegel könnten als die ursprünglichen Monitore für den toten Winkel angesehen werden, die es seit mehr als 100 Jahren gibt. Ursprünglich befanden sich die ersten Rückspiegel in Autos innen, was eine ziemlich klare Sicht nach hinten ermöglichte, aber wenig oder gar nichts dazu beitrug, entlang der Seiten oder innerhalb benachbarter Fahrspuren zu sehen. Außenrückspiegel (manchmal einfach als „Seitenspiegel“ bezeichnet) wurden immer gefragter, als das US-Highway-System in den 1950er und 1960er Jahren erweitert wurde. Aber Seitenspiegel ermöglichten immer noch einen gefährlichen "toten Winkel", ein besonderes Problem beim Spurwechsel auf einer Autobahn.

Dies führte schließlich zur Schaffung von Überwachungs- und Warnsystemen für tote Winkel. Technischere Lösungen haben sich in den letzten Jahren durchgesetzt und sind in einer Vielzahl von Funktionalitäten verfügbar. Diese Systeme sind zwar keine Entschuldigung dafür, Ihre Umgebung nicht mehr zu beobachten, bevor Sie die Fahrspur wechseln, aber diese Systeme verlassen sich auf Sonar oder Kameras, um einen Alarm zu geben, wenn ein Objekt oder ein anderes Auto in einen toten Winkel eintritt. Dies kann je nach Fahrzeug durch eine Warnleuchte, ein Geräusch oder eine Vibration erfolgen. Einige fortschrittlichere Systeme enthalten sogar „Querverkehrswarnungen“, die Warnungen ausgeben, wenn sich ein Fahrzeug oder eine Person von außerhalb der Sichtlinie eines Fahrers nähert, z. B. während er oder sie rückwärts fährt.

Die Überwachung des toten Winkels wurde erstmals 2005 im Volvo S80 eingeführt, und eine Variation davon ist heute in vielen Fahrzeugen enthalten, wobei einige fortschrittlicher sind als andere. Zum Beispiel hat Infiniti ein „Toter-Winkel-Eingriff“-System eingeführt, das tatsächlich die Bremsen betätigt, um Ihr Auto vom Spurwechsel wegzuführen, wenn sich jemand in Ihrem toten Winkel befindet.

Die City Safety-Technologie von Volvo erkennt andere Fahrzeuge, Fußgänger, Radfahrer und große Tiere wie Elche und Hirsche und kann eine automatische Bremsung einschalten, um entgegenkommende Kollisionen abzumildern. City Safety wird auch Kollisionen mit entgegenkommenden Fahrzeugen an Kreuzungen vermeiden oder abmildern. Foto: Volvo Car USA, LLC.

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Adaptive Geschwindigkeitsregelung

Dieses kann als Begleitfunktion zum Vorwärtskollisionswarnsystem angesehen werden, und moderne Autos sind wahrscheinlich mit beiden Angeboten zu finden. Mit der gleichen Radar- oder Lasersensortechnologie an der Vorderseite des Fahrzeugs geht ACC einen Schritt über den herkömmlichen Tempomat hinaus, indem es Gas und Bremsen steuert, um einen festgelegten Abstand zwischen Ihrem Auto und dem davor einzuhalten.

Einige frühe Versionen des adaptiven Tempomaten wurden in den 1990er Jahren von Mitsubishi in Japan eingeführt und stützten sich auf Lasertechnologie, um den Abstand zu messen und die Fahrzeuggeschwindigkeit durch das Betätigen des Gaspedals und das Herunterschalten des Getriebes zu steuern, anstatt die Bremsen zu betätigen. Radargestützte Systeme starteten 1999, als Mercedes-Benz das Feature in der S-Klasse und der CL-Klasse einführte. Von da an reifte die Technologie und begann sich auch in Kollisionsvermeidungssysteme zu integrieren. Wenn Sie ein Fan von Tempomaten sind (und das bin ich!), werden Sie es zu schätzen wissen, wie Sie mit ACC auf der Autobahn fahren können, ohne die Bremse oder das Gaspedal zu berühren, wenn der Verkehr anhält und fließt.

Natürlich müssen Sie trotzdem wachsam bleiben, aber es kann den Gesamtkomfort des Fahrers erhöhen.

Diese Sicherheitsfunktionen sind zwar nicht vollständig autonom, aber eine Schlüsselkomponente intelligenter Autos. Tatsächlich kann ein Fahrzeug mit ACC als „autonomes Fahrzeug der Stufe 1“ betrachtet werden, da es dem Fahrer Hilfe leistet, aber nicht in der Lage ist, selbst zu fahren oder andere Straßenfaktoren wie Ampeln zu bewerten. Heutzutage haben die meisten Hersteller Angebote in ihrem Sortiment, die einige Variationen von ACC enthalten. Einige, wie BMW, sind sogar in der Lage, zum Stillstand zu kommen und dann weiterzufahren, wenn Sie sich beispielsweise im Stop-and-Go-Verkehr befinden.

Die Super Cruise-Funktion von Cadillac, hier im CT6 zu sehen, nutzt ein Fahreraufmerksamkeitssystem und LiDAR-Kartendaten. Diese Systeme ergänzen das bereits im CT6 vorhandene Netzwerk aus Kameras und Radarsensoren. Super Cruise kann das Fahrzeug unter bestimmten, optimalen Bedingungen automatisch lenken, bremsen und auf der Autobahn in Position halten. Foto: Cadillac.

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Sicherung & Surround-View-Kameras

Die meisten Fahrer sind inzwischen mit Rückfahrkameras vertraut. Sie sind ein Standardangebot für viele verschiedene Fahrzeuge und sind auch ein beliebtes Zubehör für den Aftermarket. Sie werden durch das Vorhandensein einer kleinen Videokamera am Heck des Fahrzeugs ermöglicht, die so verkabelt ist, dass sie Live-Aufnahmen von dem überträgt, was sich beim Rückwärtsfahren hinter dem Auto befindet. Das Filmmaterial wird entweder auf einen vorhandenen Bildschirm im Armaturenbrett oder in den Rückspiegel projiziert, wodurch der Fahrer eine vollständigere Sicht auf mögliche Hindernisse hinter seinem Fahrzeug erhält. Die meisten sind auch mit einem Radar-Näherungssensor gekoppelt, der einen Warnton ausgibt, wenn das Fahrzeug irgendetwas zu nahe kommt.

Das erste Mal, dass Rückfahrkameras in Serienfahrzeugen eingeführt wurden, war 1991 beim Toyota Soarer Limited. Diese Angebote waren nur in Japan erhältlich und wurden 1997 eingestellt. Sie feierten im Jahr 2000 ein Comeback, als Infiniti auf der New York Intentional Auto Show den RearView Monitor als verfügbares Feature für die Q45-Limousine vorstellte. Infiniti hat 2007 mit dem „Around View Monitor“ auch ein noch umfassenderes Kamerasystem entwickelt, ein System, das dem Fahrer mit vier Kameras eine Vogelperspektive auf sein Fahrzeug bietet.

Die Marktbeherrschung von SUVs mit ihren breiten D-Säulen und hohen Hüften hat das Rückwärtsfahren zu einer visuellen Herausforderung gemacht. Rückfahrkollisionen in jedem Fahrzeug können besonders gefährlich sein, daher ist es nicht verwunderlich, dass die Sicherheitsvorteile dieser Kameras zu einer weit verbreiteten Akzeptanz bei den meisten Herstellern geführt haben. Nach einer aggressiven Kampagne zur Verbrauchersicherheit kündigte die NHTSA 2014 einen Plan an, Rückfahrkameras in allen Autos vorzuschreiben, die in den USA verkauft werden und nach Mai 2018 gebaut wurden.

Trailer Reverse Guidance, eine neue Funktion für den Ford Super Duty 2020, zeigt Winkel und Richtung des Anhängers und bietet Lenkvorschläge, um den Fahrer beim Rückwärtsfahren zu unterstützen. Das System eignet sich für alle Anhängertypen, einschließlich Sattelkupplungen und Schwanenhalsanwendungen. Foto: Ford Motor Company.

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Spurhalteassistent & Spurhalteassistent

Der Zweck dieser Systeme besteht, wie der Name schon sagt, darin, einen Fahrer daran zu hindern, unbeabsichtigt auf eine andere Spur zu wechseln. Sie sind für Autobahnen und andere Straßen mit hoher Kapazität und klaren Fahrbahnmarkierungen konzipiert. An der Fahrzeugfront installierte Kameras zeichnen die Straße in Echtzeit auf, und eine Kantenerkennungssoftware erkennt, ob sich das Auto innerhalb der Linien befindet oder nicht.

Ähnlich wie bei den Vorwärtskollisionswarn-/-präventionssystemen bieten verschiedene Hersteller unterschiedliche Stufen aktiver oder passiver Warnungen an. Ein Abfahrtswarnsystem gibt einen Ton oder eine Vibration aus, um den Fahrer darauf hinzuweisen, dass er möglicherweise von seiner Fahrspur abkommt. während ein Assistenzsystem in der Lage ist, zu reagieren und das Fahrzeug wieder in die richtige Spur zu bringen, wenn der Fahrer nicht eingreift. Letzteres wird häufig mit adaptiver Geschwindigkeitsregelung gekoppelt und kann als halbautonome Funktion betrachtet werden.

Spurhaltewarnsysteme wurden erstmals im Jahr 2000 in kommerziellen Lastkraftwagen in Europa eingeführt. In den Jahren 2001 und 2002 wurden sie erstmals in Personenkraftwagen in Japan eingesetzt, darunter der Nissan Cima und der Toyota Caldina. Diese Warnsysteme gelangten erst 2004 nach Nordamerika, als sie auf zwei Infiniti-Modellen auftauchten: dem FX und M. Toyota folgte in diesem Jahr schnell und fügte seinem Crown Majesta eine Spurhaltehilfe hinzu.

Im Laufe des nächsten Jahrzehnts wurden diese Funktionen immer mehr zum Mainstream. Sie waren jedoch nicht frei von Kontroversen. Im Jahr 2017 äußerte das IIHS seine Besorgnis darüber, dass die Fahrer durch den Einsatz dieser Systeme und anderer ähnlicher Sicherheitsfunktionen (einschließlich Vorwärtskollisionswarnung und adaptiver Geschwindigkeitsregelung) weniger wachsam hinter dem Lenkrad werden.

Der Volvo-Ingenieur Nils Bohlin demonstrierte 1959 den Dreipunkt-Sicherheitsgurt. Seitdem wurden schätzungsweise über eine Million Menschenleben gerettet, weil Volvo Cars auf seine Patentrechte verzichtete. Foto: Volvo Car Corporation.

Zukünftige Überlegungen

Man könnte sagen, dass die Automobilindustrie mit der Verabschiedung des Gesetzes über die Sicherheit von Kraftfahrzeugen im Jahr 1966 einen Startschuss für die Sicherheit erhielt. Zunächst lag der Schwerpunkt vor allem auf der Vermeidung von Verletzungen bei einem Unfall (Sicherheitsgurte, gepolsterte Armaturenbretter, zusammenklappbare Lenksäulen, Airbags usw.). Als diese passiven Sicherheitssysteme ihre Sättigung erreichten und sich die Technologie weiterentwickelte, verlagerten Autohersteller, Regierungsbehörden und Sicherheitsbefürworter ihren Fokus auf aktive Sicherheit, das heißt, den Unfall von vornherein zu vermeiden.

Das letzte Jahrzehnt hat gezeigt, wie sich die Automobilindustrie im Bereich der Sicherheitstechnologie verändert. Aufgrund der Verbrauchernachfrage und der weit verbreiteten Akzeptanz kann man mit Sicherheit sagen, dass Fahrerassistenzsysteme hier bleiben werden. Da die jüngsten Fahrer von heute sich nicht an eine Zeit vor Sicherheitsgurten erinnern, wird die nächste Generation die gleiche Meinung äußern, wenn es um Vorwärtskollisionswarnsysteme geht?

Wie die meisten in der Branche werde ich abwarten, um zu sehen.

Richard Reina ist der Leiter der Produktschulung bei CARiD.com. Er repariert und fährt gerne alte Autos und mag besonders alles in Italien. Richard hat auch eine Leidenschaft für Musik und ist ein großer Fan der Beatles.