Wie automatische Bremssysteme Frontalzusammenstöße verhindern

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Dein Kaffee ist kalt. Der Verkehr ist ein Parkplatz. Ihr Telefon summt mit der Dringlichkeit eines Pagers im Jahr 1999. Sie schauen nach unten. Du schaust nach oben. Der Humvee vor Ihnen ist plötzlich fünf Zentimeter von Ihrer Stoßstange entfernt. Dein Gesicht macht den Macaulay Culkin Home Alone -Blick aus. Sie treten auf das Bremspedal. Wenn Sie Glück haben, vermeiden Sie eine massive Versicherungserhöhung und eine Klage einer wütenden Frau in einem Muumuu.

Dieser Beinaheunfall könnte bald Geschichte sein. Automatische Bremssysteme schonen Ihren Hals (und Ihren Geldbeutel), indem sie Unfälle vorhersehen, bevor Sie sie verarbeiten können.

Diese Sicherheitsmerkmale sind in Europa und Japan seit Jahren Standard. In den USA kommen sie gerade erst an. Geben Sie den Anwälten die Schuld, wenn Sie wollen. Wenn Ihnen die Wahrheit lieber ist, geben Sie den unterschiedlichen Fahrgewohnheiten die Schuld. David Sullivan, Subarus EyeSight-Experte, bietet eine differenziertere Sichtweise. Der US-Markt ist fragmentiert. Der Fahrstil in Michigan unterscheidet sich stark von dem in Florida.

„Die USA sind ein so breiter, sehr vielfältiger Markt mit vielen unterschiedlichen Bedürfnissen. Die Menschen im ganzen Land fahren unterschiedlich und die verschiedenen Regionen sind wie ein Haufen kleiner Länder.“

Sullivan stellt dies Japan gegenüber. Dort sind die Straßen einheitlich. Die Verkehrsregeln sind landesweit einheitlich. Keine „Links-in-Einbahnstraße“-Verwechslung. Keine Zweideutigkeit hinsichtlich der Frage „Richtig auf Rot“. In Japan bietet Subaru seit dem Modelljahr 2007 EyeSight an. Die Umgebung war vorhersehbar. Die USA waren es nicht.

Da diese Systeme nun in amerikanische Modelle eindringen, müssen wir verstehen, was sie tatsächlich tun. Bevor das Koffein zuschlägt, werfen wir einen Blick auf die Technologie.

Wie EyeSight und City Safety Hindernisse erkennen

Automatisches Bremsen funktioniert selten isoliert. Es ist Teil einer umfassenderen Sicherheitssuite. Subaru nennt sein System EyeSight. Volvo nutzt City Safety. Cadillac und Mercedes-Benz haben ihre eigenen Iterationen. Das Ziel ist identisch: Das Auto anhalten, bevor es zur Knautschzone wird.

„Das System funktioniert aus technischer Sicht sehr einfach“, sagt Adam Kopstein, Sicherheits- und Compliance-Manager bei Volvo. „Das Auto zum Stoppen zu bringen ist einfach; wir haben die Sensoren und das ABS. Der Trick besteht darin, sicherzustellen, dass es nur dann anhält, wenn es soll.“

Kopstein macht Witze. Der „Trick“ ist unglaublich komplex. Die Kernfunktion ist jedoch unkompliziert. Als Hauptbeispiele betrachten wir Subaru und Volvo.

Der Ansatz von Subaru basiert auf Visionen. Auf der Windschutzscheibe sitzen zwei Schwarz-Weiß-Kameras. Sie funktionieren wie menschliche Augen und triangulieren Daten. Sie berechnen die Geschwindigkeit und den Abstand des vorausfahrenden Fahrzeugs. Diese Kameras scannen die Straße alle 0,1 Sekunden. Sie suchen den Kontrast zum Hintergrund. Sie identifizieren vertikale Flächen.

Die Software ist darauf trainiert, bestimmte Silhouetten zu erkennen. Hintere Enden von Autos. Motorräder. Fahrräder. Fußgänger. Es handelt sich um einen Mustervergleich mit hoher Geschwindigkeit.

Volvo geht mit Lidar einen anderen Weg. Das ist kein Liger. Es handelt sich um Laserradar. Das System sendet Laserimpulse aus. Das Licht wird von Objekten reflektiert. Es berechnet Entfernung und Geschwindigkeit anhand des Rücksignals.

Lidar ist präzise, ​​hat aber eine geringe Reichweite. Volvo gleicht dies mit einer Kamera in der Windschutzscheibe und einem Radar in der vorderen Stoßstange aus. Dieser hybride Ansatz deckt alle Grundlagen ab. Das Radar sieht mehrere hundert Meter weit. Es erkennt Bewegungen. Es identifiziert das Objekt nicht. Ist es ein Reh? Ein Müllsack? Ein Humvee? Die Kamera greift ein. Sie analysiert die visuellen Daten. Es bestätigt die Bedrohung.

Der Computer weiß jetzt zwei Dinge. Vor uns steht ein Humvee. Dieser Humvee ist auf die Bremse getreten. Das System beginnt mit seinen Panikberechnungen.

Der letzte Ausweg: Wenn Ihr Auto Ihre Haut rettet

Sie starren auf den Chromgrill eines Humvee. Die Sensoren wissen es. Der Computer weiß, dass Sie nicht steuern. Sie treten nicht auf die Bremse. Du fährst einfach nur.

Dann übernimmt die Maschine.

Bei Geschwindigkeiten unter 20 Meilen pro Stunde versuchen die meisten aktiven Sicherheitssysteme keine Wunder zu vollbringen. Sie versuchen, die unvermeidlichen Auswirkungen weniger brutal abzumildern. Es ist eine zusätzliche Schutzschicht und kein Ersatz für Ihren eigenen Panikreflex.

„Wenn der Fahrer abgelenkt ist, warnt EyeSight ihn und hilft ihm, wenn er in Panik gerät oder herumspringt.“

Subaru nennt das EyeSight. Es gibt Ihnen etwa eine Sekunde Vorwarnung, bevor Sie die Stoßstange vor Ihnen küssen. Zunächst wird leicht gebremst. Die meisten Menschen scheitern an diesem Schritt sowieso; Sie drücken nicht stark genug, wenn das Adrenalin zuschlägt. Wenn Sie immer noch in diesem Stoßdämpfer im Macaulay-Culkin-Stil feststecken, schaltet das System von Subaru auf die volle Bremskraft hoch. Das entspricht etwa 1 g Verzögerung. Hart genug, um deinen Hals zu retten. Weich genug, um Sie auf dem Fahrersitz zu halten.

Volvo verfolgt einen mehrschichtigen Ansatz.

Für den morgendlichen Verkehr haben Sie es mit City Safety zu tun. Der Lidar (ja, das ist die schicke Bezeichnung für die Laseraugen) erkennt, dass Sie zu nah sind. Du tust nichts. Daher überspringt Volvo die Warnphase komplett. Es bremst einfach. Gleichzeitig blinkt eine rote LED an der Windschutzscheibe und ahmt ein Bremslicht nach, um Ihre Sinne anzuregen. Die Logik ist einfach: Vielleicht bringt Sie dieser rote Blitz dazu, auf das Pedal zu treten. Wenn Sie dies nicht tun, hat das Auto die Arbeit bereits erledigt.

Hochgeschwindigkeitseingriff

Die Dinge ändern sich, wenn Sie schneller vorankommen.

Oberhalb von 30 Meilen pro Stunde übernimmt das Kollisionswarnsystem von Volvo den Staffelstab. Es überwacht den folgenden Abstand. Wenn Sie zu dicht auffahren, werden Sie gewarnt. Es lädt auch die Bremsen vor. Dies bedeutet, dass die Pads in dem Moment zum Beißen bereit sind, in dem Sie reagieren – oder in dem Moment, in dem Sie sich entscheiden, die Realität zu ignorieren und dem System die Kontrolle zu überlassen.

Aber es gibt eine harte Grenze.

Diese Systeme leben von kleinen Geschwindigkeitsunterschieden. Wenn sich Ihr Auto und das Hindernis vor Ihnen mit ähnlicher Geschwindigkeit bewegen – innerhalb eines Abstands von 20 Meilen pro Stunde – kann die Elektronik einen sanften Stopp berechnen.

Diese Schwelle überschreiten? Du bist auf dich allein gestellt.

„Wenn Sie die Straße entlangfliegen, wird EyeSight Sie nicht vor sich selbst retten.“

Sullivans Standpunkt bleibt bestehen. Wenn Sie mit hoher Geschwindigkeit über die Autobahn rasen, wird die Physik chaotisch. Der Computer kann den Schwung nicht überwinden. Es kann keinen Fehler beheben, der bei 80 Meilen pro Stunde gemacht wurde. Die Elektronik ist dazu da, Ablenkungen, Ausrutscher und Momente der Unaufmerksamkeit aufzufangen. Sie sind keine Magie. Sie sind einfach schneller als du.

Damit Sie Ihre Hände am Lenkrad behalten. Du behältst die Straße im Auge. Denn wenn der Geschwindigkeitsunterschied zu groß wird, wird der Bildschirm schwarz. Und das bist nur du.

Warum Sie immer noch das Pedal betätigen müssen

Subaru und Volvo machen ihre Philosophie deutlich. Das gilt auch für die meisten anderen Hersteller, vielleicht mit Ausnahme von Audi, das damit beschäftigt ist, mit seinen eigenen Ambitionen im Bereich des autonomen Fahrens zu spielen. Die Kernbotschaft aller anderen ist konsistent. Du bist immer noch derjenige, der die Kontrolle hat.

„Wenn irgendein System mit der Aktivierung beginnt, der Fahrer aber beschließt, wegzulenken, geraten Sie nicht in einen Kampf mit dem Fahrzeug“, sagt Kopstein. Das System ist auf Nachgiebigkeit ausgelegt. Es löst die Bremsen. Du übernimmst. Sullivan ist noch direkter. „Wir möchten, dass du das Auto fährst.“

Warum also überhaupt die Hardware einbeziehen? Warum nicht einfach piepen? Oder ein Licht blinken lassen? Cadillac lässt sogar den Sitz vibrieren, um Sie zu nerven. Wenn das Ziel die Einbindung des Fahrers ist, scheint eine haptische Warnung ausreichend. Daten deuten jedoch darauf hin, dass die menschliche Reaktion der Aufgabe nicht immer gewachsen ist.

Die Physik von Auffahrunfällen

Untersuchungen zeigen, dass bei einem Drittel der gemeldeten Kollisionen eine vordere Stoßstange auf eine hintere Stoßstange trifft. Bei der Hälfte dieser Vorfälle bremst der hintere Fahrer überhaupt nicht. Sie reagieren einfach nicht. Wir brauchen Hilfe.

Das Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) stellte fest, dass Fahrzeuge, die mit automatischen Bremssystemen ausgestattet waren, zwischen 14 und 27 Prozent weniger Versicherungsansprüche wegen Fahrzeugschäden einreichten. Diese Statistik gilt für 2010er Modelle. Das ist praktisch das dunkle Zeitalter für diese Technologie. Die Systeme waren noch nicht einmal besonders gut. Moderne Iterationen sind schärfer. Sie sind schneller.

Integrierte Sicherheitsarchitekturen

Automatisches Bremsen funktioniert niemals im Vakuum. Es ist ein Knoten in einem größeren Netzwerk. Dieses Netzwerk umfasst das Drosselklappenmanagement. Warnung vor Spurverlassen. Adaptive Geschwindigkeitsregelung. Die Hardware verbessert sich. Kameras haben eine höhere Auflösung. Radarsensoren sind präziser.

Nehmen Sie EyeSight und City Safety. Beide sind mittlerweile in der dritten Generation. Mit zunehmender Reife der Technologie sinken die Kosten. Wenn die Kosten sinken, nimmt die Akzeptanz zu. Mehr Autos auf der Straße bedeuten mehr Sicherheit für alle. Sogar die Person im Muumuu am Steuer eines Humvee profitiert vom umgebenden Tech-Stack.

Marktverfügbarkeit und Standards

Welche Hersteller bieten das eigentlich an? Nahezu alle großen Automobilhersteller werden bis 2022 über die Technologie in leichten Nutzfahrzeugen verfügen. Sie entwickelt sich zu einer Grundvoraussetzung.

Derzeit machen es vier Marken zum Standard in ihrem gesamten Sortiment:
– Audi
– Volvo
– Mercedes-Benz
-Tesla

Andere Marken bieten es als Option oder in höheren Ausstattungsvarianten an.

Wie das System funktioniert

Das sind ausgefeilte Systeme. Sie verwenden eine Kombination aus Sensoren, Radargeräten, Videoübertragungen und Bordcomputern. Das Ziel ist Vorfreude. Das System identifiziert potenzielle Hindernisse. Wenn eine Kollision droht und der Fahrer nicht reagiert, greifen automatisch die Bremsen ein, um den Aufprall zu verhindern oder abzumildern.

Ist es gefährlich? Im Allgemeinen nein. Die Konstruktionsabsicht ist Unfallverhütung. Es liegen jedoch Störungen vor. Autosafety.org weist auf Probleme mit dem Nissan Rogue 2017-2019 hin, bei denen das System auf eine Weise versagte, die neue Gefahren verursachte. Es ist nicht unfehlbar.

Toyota und Safety Sense

Verfügt Toyota über eine automatische Bremsung? Ja. Viele neue Modelle enthalten es. Es ist Teil der Toyota Safety Sense -Suite. Dieses Paket integriert Kamera- und Radarsysteme. Die spezielle Funktion soll das Kollisionsrisiko sowohl mit Fahrzeugen als auch mit Fußgängern verringern.

Berichterstattung über das Modelljahr 2020

Diese Systeme sind bereits in einer Vielzahl von Fahrzeugen zu finden. Die Liste umfasst:
– Honda Odyssey 2020
– 2020 Volkswagen GTI
– 2020 Mazda CX-5
– 2020 Kia Optima
– 2020 Toyota Camry Hybrid
– 2020 Ford Mustang
– 2020 Ram 1500
– 2020 Ford F-150

Der Trend ist klar. Bis 2022 wird die automatische Bremsung bei allen neuen Fahrzeugmodellen serienmäßig sein. Die Ära des rein manuellen Bremspedals für den Alltagsverkehr geht zu Ende. Die Frage ist nicht mehr, ob Sie es haben werden. Es geht darum, ob Sie darauf vertrauen, dass es seine Arbeit erledigt, wenn Sie abgelenkt sind. Oder müde. Oder einfach nur langsam in der Aufnahme.