Moderne Fahrzeuge, die in den letzten Jahren entstanden sind, bestehen aus verschiedenen komplexen Systemen und Teilen, die Sicherheit und ein erstklassiges Nutzererlebnis ermöglichen. Systeme wie das fortschrittliche Fahrerassistenzsystem (Advanced Driver Assistance System, ADAS) in autonomen und teilautonomen Fahrzeugen haben die Fahrerassistenz revolutioniert und eine entscheidende Rolle dabei gespielt, jede Fahrt sicherer zu machen und dem Fahrer zu helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen.

Eines der wichtigsten Elemente des ADAS-Systems ist die autonome Notbremsung (AEB). Die Hauptfunktion von AEB besteht darin, Unfälle in knappe Situationen zu verwandeln. AEB trägt dazu bei, einen Zusammenstoß zu vermeiden und den Fahrer in kritischen Situationen zu warnen. Kurz gesagt, es erkennt die Gefahren und bremst für den Fahrer.

Die Einführung von AEB hat auch die Zahl der Unfälle deutlich verringert. Cicchino berichtet, dass die Polizei in den USA allein im Jahr 2014 400.000 Verletzungen gemeldet hat, die mit Hilfe von AEB hätten vermieden werden können. Eine Meta-Analyse zur Bewertung der Wirksamkeit von AEB in verschiedenen Ländern ergab eine unerwartete Verringerung der Auffahrunfälle in der Praxis um 38 % bei Fahrzeugen mit AEB für niedrige Geschwindigkeiten im Vergleich zu gleichwertigen Fahrzeugen ohne Kollisionsvermeidungssysteme. Diese Statistiken belegen, dass AEB für die Sicherheit im Straßenverkehr unerlässlich ist.

Wie funktioniert das autonome Bremsen?

Nun, wie AEB funktioniert, hängt von dem Auto ab, das Sie fahren. Die verschiedenen Autohersteller verfolgen unterschiedliche Ansätze und haben leicht unterschiedliche Bezeichnungen dafür.

Jedes Fahrzeug mit einem ADAS-System verwendet Eingaben von einer Reihe von Sensoren wie Radar, Scannern, Bildsensoren, Lasern und anderen, um eine Notbremsung einzuleiten. Es gibt jedoch keine spezifischen Sensortypen, die unter allen Bedingungen gut funktionieren, und deshalb wird die Sensorfusion verwendet, um Redundanz für autonome Funktionen zu schaffen. AEB kann grob in folgende Kategorien eingeteilt werden: (i) Niedergeschwindigkeitsfahrzeuge, die für den Einsatz in der Stadt konzipiert sind, (ii) Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge für den Einsatz auf Hauptverkehrsstraßen und (iii) Fußgängersysteme, die speziell für die Erkennung von Fußgängern konzipiert sind.

Lassen Sie uns zunächst verstehen, wie das Fußgängersystem funktioniert. Wenn ein Fußgänger in der Nähe des Fahrzeugs auftaucht, spielen zwei Systeme eine wichtige Rolle - zum einen die Kamera und zum anderen das RADAR-System. Diese beiden Systeme sollten den Fußgänger erkennen und ihn entweder als Objekt oder als Mensch klassifizieren. Das RADAR-System würde auch Daten liefern, um den Abstand zwischen der Person und dem Auto zu messen und abzuschätzen, ob die Person vor das Auto treten oder vorbeigehen wird. Tritt die Person vor das Auto, löst das System eine Warnung aus, und wenn der Fahrer nicht reagiert, bremst es automatisch.

AEB-Systeme, die für den Stadtverkehr konzipiert sind, funktionieren bis zu einer Geschwindigkeit von 50 Meilen pro Stunde. Bei einer Geschwindigkeit von 50-30 Meilen pro Stunde mindern sie die Schwere des Unfalls oder reduzieren sie. Bei einer Geschwindigkeit von etwa 15-30 Meilen pro Stunde helfen sie, einen Zusammenstoß zu vermeiden. Ist der Fahrer nicht in der Lage zu reagieren, greift das Fahrzeug ein und führt die erforderlichen Maßnahmen durch.

Bei den Hochgeschwindigkeits-AEB-Systemen tastet das Radar bis zu 150 Fuß vor dem Fahrzeug ab, erkennt mögliche Hindernisse und warnt den Fahrer. Wenn der Fahrer nicht reagiert, greift das System ein und betätigt die Bremsen.

Subaru verfügt über ein interessantes AEB-System namens EyeSight, das aus zwei über der Windschutzscheibe montierten Kameras besteht, die ständig den Weg vor dem Fahrzeug überwachen. Es kann das Auto sogar bei Stadtgeschwindigkeit zum Stillstand bringen, wenn es ein Problem erkennt.

In Luxusautos wie Mercedes befinden sich 2 Radargeräte hinter den Reifen und dem Kühlergrill. Der Tempomat lässt Sie die Geschwindigkeit wählen, mit der Sie fahren wollen, und fragt Sie nach dem Abstand, den Sie zum vorausfahrenden Verkehr einhalten wollen. Sie können einen Regler am Tempomat einstellen und einen virtuellen Stoßfänger ausfahren. Der vorher festgelegte Abstand wird auch dann eingehalten, wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer wird, wobei das AEB je nach Situation bremst.

Herausforderungen mit AEB

Obwohl AEB eine großartige Funktion ist, die Sie in Ihrem Auto haben sollten, hat sie ihre Grenzen, da sie nur unter bestimmten Bedingungen funktioniert. AEB kann bei höheren Geschwindigkeiten nicht wirksam sein. Dies macht die Fahrerassistenz selektiv. Wenn die Radarsensoren verdeckt sind oder die Kamera verschmiert ist, kann die AEB-Funktionalität vorübergehend beeinträchtigt werden. AEB kann bei schlechtem Wetter, schlechter Beleuchtung, Nebel, Schnee oder anderen extremen Witterungsbedingungen nicht wirksam sein.

Es gab Probleme mit dem AEB-System in einigen neueren Fahrzeugen, die schlecht konzipiert oder schlecht kalibriert waren. Abgesehen davon können AEB-Systeme in älteren Fahrzeugen nicht nachgerüstet werden.

Es wird jedoch erwartet, dass AEB-Systeme den Fahrer in Zukunft besser unterstützen und dazu beitragen werden, Kollisionen zu vermeiden oder zu verringern, so dass die Sicherheit in den Mittelpunkt der Nutzererfahrung gerückt wird.

Zukunft von AEB

AEB-Systeme für den innerstädtischen Hochgeschwindigkeitsverkehr werden voraussichtlich das am schnellsten wachsende Segment auf dem Automobilmarkt sein. Allerdings müssen die bestehenden Systeme noch verbessert werden. Die Genauigkeit der Radargeräte muss verbessert werden, ebenso wie Herausforderungen wie das Versagen oder die Ineffektivität des Systems bei rauen Wetterbedingungen, unterschiedlichen Geschwindigkeiten, Lichtverhältnissen und so weiter.

Es sollten Anstrengungen unternommen werden, um die Lichtbeständigkeit des Sensors zu verbessern; dies wird wiederum die Wirksamkeit des AEB verbessern. Eine verbesserte Lichtbeständigkeit hilft bei der Erkennung und Unterscheidung von Objekten bei schlechten Lichtverhältnissen.

In Bezug auf autonome Fahrzeuge haben wir gesehen, wie tiefe neuronale Netze (DNN) aus der Perspektive der KI-Sicht zur Unterstützung von AEB eingesetzt werden. Andere ML-Techniken wie AEB durch Reinforcement Learning oder Deep Reinforcement Learning werden AEB noch weiter verbessern.

All diese Verbesserungen sind notwendig, da davon ausgegangen wird, dass AEB bis 2022 in den meisten Fahrzeugen zum Einsatz kommen wird.

Einpacken

Ein AEB-System ermöglicht es dem Fahrer, schnelle Entscheidungen zu treffen, was das Risiko eines Zusammenstoßes verringert, das Risiko lebensbedrohlicher Verletzungen senkt und das Nutzererlebnis verbessert. eInfochips ist ein wichtiger Lösungsanbieter im Automobilbereich und verfügt über Fachwissen in den Bereichen ADAS, Infotainment & Cluster, Telematik, vernetzte Fahrzeuge (V2V, V2X), EV-Laden und Multimedia-Subsysteme, um globale OEMs und Tier1s dabei zu unterstützen, ein überlegenes Erlebnis, Sicherheit und Effizienz zu bieten. Unsere Dienstleistungen und Lösungen reichen von der Entwicklung von Kernprodukten für die Automobilindustrie, AUTOSAR-konformer Steuergerätesoftware, HMI-Design und -Tests bis hin zu Technologien der nächsten Generation (Edge Computing, Cloud, KI/ML, Datenanalyse), intelligentem Laden und vielem mehr. Wenn Sie mehr über unser Fachwissen erfahren möchten, schreiben Sie uns eine Nachricht.