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Vorausschauendes Notbremssystem

Vorausschauendes Notbremssystem: Vorbereiten - Warnen - Eingreifen

von Bosch

90 Prozent aller Unfälle in Deutschland entstehen durch vorangegangene Fahrfehler. Vorausschauende Systeme, die die Verkehrssituation vor dem Fahrzeug interpretieren, den Fahrer warnen und teilweise schließlich selbsttätig reagieren, können die Zahl der Unfälle deutlich senken. Mehrere dieser Assistenz- und Sicherheitsfunktionen entwickelt Bosch derzeit zur Serienreife. Sie sind Anfang 2010 erstmals in einem Oberklassefahrzeug von Audi verfügbar. Technischer Ausgangspunkt sind das Elektronische Stabilitäts-Programm ESP® und der Radarsensor der adaptiven Abstandsregelung ACC (Adaptive Cruise Control), die jetzt erstmals mit einem Videosensor ergänzt werden. Deren Vernetzung erweitert den Notbremsassistenten mit integrierter Kollisionswarnung erstmals um eine automatische Teil- und Vollbremsung und ermöglicht zudem eine Spurverlassenswarnung, ein erweitertes ACC oder eine automatische Lichtsteuerung.

Notbremssystem von Bosch 
Vorausschauendes Notbremssystem von Bosch im Audi


Ein kurzer Moment der Unachtsamkeit oder Ablenkung reicht oftmals aus und ein Auffahrunfall droht. Wer bei 80 km/h nur eine Sekunde lang abgelenkt ist und den Blick vom Verkehrsgeschehen abwendet, legt in dieser Zeit über 22 Meter zurück. In kritischen Situationen entscheiden jedoch Sekunden, ob der Fahrer einen Auffahrunfall vermeiden kann oder nicht.
Die Unfallforschung zeigt außerdem, dass die meisten Fahrer in einer Gefahrensituation zu zaghaft oder oftmals überhaupt nicht bremsen. Konkret: Nahezu jeder sechste Unfall mit Personenschaden in Deutschland ist ein Auffahrunfall. Und: Bei diesen Unfällen bremst gut ein Drittel der Fahrer vor der Kollision gar nicht, und die Hälfte der Fahrer nutzt nicht die volle Bremsleistung.

Bosch hat daher das
Vorausschauende Notbremssystem entwickelt.
Es basiert auf der Vernetzung der im Fahrzeug eingebauten Umfeldsensorik mit dem Elektronischen Stabilitäts-Programm ESP® und unterstützt den Fahrer im Fall eines drohenden Auffahrunfalls in mehreren Stufen. So können je nach Situation Auffahrunfälle vermieden oder deren Folgen deutlich reduziert werden.

ACC mit Breaking Guard
ACC mit Breaking Guard

Bosch-Auswertungen von Unfalldaten zeigen, dass sich mit vorausschauenden Notbremssystemen nahezu drei von vier Auffahrunfällen mit Personenschaden vermeiden lassen. In kritischen Situationen warnt und unterstützt das System den Fahrer. Lässt sich ein Unfall nicht mehr vermeiden, reduziert eine automatische Vollbremsung die Unfallschwere.

 

Stufe 1: Vorausschauende Kollisionswarnung

Bei einem drohenden Auffahrunfall bleiben dem Fahrer meist nur wenige Sekunden zum Reagieren. Die Vorausschauende Kollisionswarnung, die erste Ausbaustufe des Vorausschauenden Notbremssystems von Bosch, warnt den Fahrer frühzeitig vor einem drohenden Auffahrunfall.

Die Funktion erkennt aus den Daten eines Radarsensors unfallkritische Situationen, in denen eine bevorstehende Notbremsung wahrscheinlich ist. Tritt eine solche Gefahrensituation ein, bereitet die Funktion das Bremssystem für eine Vollbremsung vor: Sie befüllt die Bremskreise, legt die Bremsbeläge für den Fahrer unmerklich an die Bremsscheiben an und senkt die Auslöseschwelle des hydraulischen Bremsassistenten. So steht dem Fahrer wertvolle hundertstel Sekunden früher die volle Bremsleistung zur Verfügung.

Zudem alarmiert die Vorausschauende Kollisionswarnung den Fahrer frühzeitig: zunächst über ein akustisches und/oder optisches Signal, anschließend haptisch, z. B. über einen kurzen aber deutlich spürbaren Bremsruck. Der Fahrer wird auf die Kollisionsgefahr aufmerksam und kann früher reagieren. Er gewinnt wertvolle Zeit um einen Auffahrunfall zu vermeiden.

Stufe 2: Notbremsassistent

In einer kritischen Situation ist es wichtig, dass der Fahrer frühzeitig reagiert und ausreichend stark bremst. Der Notbremsassistent, die zweite Ausbaustufe des Vorausschauenden Notbremssystems, erweitert die Fahrerwarnung um eine intelligente Bremsunterstützung.

Aus den Informationen des Radarsensors berechnet der Notbremsassistent kontinuierlich, wie stark das Fahrzeug abgebremst werden muss, damit eine Kollision vermieden werden kann. Bremst der Fahrer nach der Kollisionswarnung nicht ausreichend stark, erhöht der Notbremsassistent den Bremsdruck auf das erforderliche Maß, damit der Fahrer das Fahrzeug noch vor dem Hindernis zum Stehen bringen kann. So unterstützt die Funktion den Fahrer effektiv beim Bremsen und hilft damit einen Auffahrunfall zu verhindern.

Radarsensor LRR3 von Bosch
Radarsensor LRR 3 von
Die dritte Generation der Radarsensoren von Bosch (LRR3) ist nochmals wesentlich leistungsfähiger. Der Erfassungsbereich reicht nun von 0,5 bis 250 Meter, der Öffnungswinkel ist je nach Applikation bis zu 30 Grad groß. s.a. ACC

Stufe 3: Automatische Notbremsung

 Die Automatische Notbremsung ist die dritte Ausbaustufe des Vorausschauenden Notbremssystems. Sie erweitert den Funktionsumfang der Kollisionswarnung und des Notbremsassistenten um eine Teil- und eine Vollbremsung.

Bis ein Fahrer in einer kritischen Situation reagiert, kann wertvolle Zeit verstreichen. Zeit, die die Automatische Notbremsung aktiv nutzt: im Anschluss an die Kollisionswarnung leitet die Funktion eine Teilbremsung ein, um die Zeit, bis der Fahrer reagiert bereits aktiv zu nutzen. Dies reicht aus, um das Fahrzeug deutlich abzubremsen und die Aufmerksamkeit des Fahrers wiederherzustellen. Der Fahrer gewinnt wertvolle Zeit, um die Kollision durch Bremsen oder Ausweichen zu vermeiden. Sobald der Fahrer die Bremse tritt, unterstützt ihn der Notbremsassistent beim richtigen Bremsen.

Reagiert der Fahrer auf die vorausgegangene Warnung nicht und ist die Kollision nicht mehr zu vermeiden, wird eine automatische Vollbremsung ausgelöst. Sie bremst das Fahrzeug unabhängig von der Fahrerreaktion maximal ab, um die Aufprallgeschwindigkeit zu verringern und die Unfallfolgen so gering wie möglich zu halten. Dies stellt höchste Anforderungen an die Präzision der Objekterkennung sowie die Abschätzung des Unfallrisikos. Hierzu wird der Radarsensor durch ein weiteres Messsystem, vorzugsweise eine Videokamera, ergänzt.

Phasen des Notbremssystems

Je früher und genauer die Szene vor dem Fahrzeug interpretiert werden kann, desto besser können die Sicherheitsfunktionen den Autofahrer unterstützen. Man setzt deshalb auf ein Zusammenspiel von Radar- und Videodaten, um Verkehrssituationen bestmöglich zu erfassen.

Hinweis zum Audi-Projekt: Neben einem leistungsfähigen ESP®premium kommen dort erstmals zwei Fernbereichs-Radarsensoren zum Einsatz, die links und rechts im vorderen Stoßfänger untergebracht sind. Die Sensoren der neuen Generation 3 von Bosch erkennen Objekte innerhalb eines Öffnungswinkels von rund 40 Grad bis zu einer Entfernung von 250 Metern und können deren Abstand und Geschwindigkeit sehr genau ermitteln. Die Videokamera ist in Höhe des Rückspiegels hinter der Frontscheibe angebracht. Sie hat einen Blickwinkel von 42 Grad. Vorteil der Videotechnik ist der hohe Kontrastumfang, durch den sich Gegenstände wie Personen, Fahrzeuge oder Verkehrsschilder sehr gut identifizieren lassen, sowie die genaue Winkeldetektion der Objekte. Die Radarsignale liefern präzise Daten über Abstand und Geschwindigkeit der Objekte. Fügt man beide Informationen über leistungsfähige Programme zusammen, können Muster und Bewegungen schnell erkannt und so die Situation interpretiert werden.

Audi Pre Sense Front Plus

 

Hinweis: Das "Vorausschauende Notbremssystem" von Bosch löst das bisherige System "Predictive Safety System" (PSS) ab.

Anmerkung: Die Verkehrssicherheit erhöhen wird voraussichtlich eine Verordnung, die im August 2009 in Kraft getreten ist. Sie schreibt unter anderem für alle Fahrzeuge schrittweise bis November 2014 den verpflichtenden Einsatz des Elektronischen Stabilitäts-Programms (ESP®) vor. Nutzfahrzeuge müssen darüber hinaus spätestens ab November 2015 auch mit vorausschauenden Notbremssystemen sowie Spurhalteassistenten ausgerüstet sein.

Quellen: BOSCH, Audi

Lesen Sie auch die Berichte über PRE-SAFE und über CAPS sowie die Fahrerassistenzsysteme


von Johannes Wiesinger

bearbeitet: 19.02.2015
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