Funktionsweise automatischer Bremssysteme

Feb 08 2013
Die meisten Autohersteller wollen deutlich machen, dass sie nicht versuchen, dem Fahrer das Fahren wegzunehmen. Aber die Forschung zeigt, dass wir ein wenig Hilfe in der Bremsabteilung gebrauchen könnten.
Das City Safety-System von Volvo bremst automatisch, wenn der Fahrer nicht rechtzeitig reagiert, wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer wird oder anhält. Möchten Sie mehr erfahren? Schauen Sie sich diese Bremsbilder an.

Ah, der morgendliche Arbeitsweg. Sie sind erschöpft, der Verkehr brodelt und Ihr Telefon zwitschert bereits mit E-Mails, Terminerinnerungen und Aufgaben, die Sie lieber gar nicht erst erledigen möchten. Sie blicken nach unten, um zu sehen, was dieses dumme Gerät diesmal ausflippt, und als Sie wieder nach oben schauen, hat der Humvee vor Ihnen angehalten. Es ist jetzt Zentimeter vor Ihnen. Du machst ein Gesicht wie der überraschte kleine Macaulay Culkin in „Home Alone“ und trittst auf die Bremse , hoffentlich rechtzeitig, um eine riesige Versicherungsrechnung und eine wütende Frau in einem Muumuu zu vermeiden, die dich wegen eines Schleudertraumas verklagt.

Dank automatischer Bremsung könnten solche Missgeschicke der Vergangenheit angehören. Diese ausgeklügelten Systeme verwenden die Sensoren und Computer in Ihrem Auto, um einen Unfall vorherzusehen und Ihrem müden Selbst zu helfen, Kotflügelstöße – oder Schlimmeres – zu vermeiden.

Diese Unfallvermeidungstechnologien sind im Ausland seit Jahren verfügbar, aber wir fangen gerade erst an, sie in den Vereinigten Staaten in den letzten Jahren zu sehen. Sie denken vielleicht, das liegt daran, dass wir hier drüben so klagefreudig sind (erinnern Sie sich an das Muumuu-tragende Schleudertrauma-Opfer, das wir erwähnt haben?), Aber David Sullivan, der bei Subaru ansässige Experte für sein EyeSight-System, gibt eine wohltätigere Erklärung.

„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“, sagte er. In Japan, wo sie seit dem Modelljahr 2007 EyeSight haben, sind die Straßen „ziemlich homogen, und die Straßenverkehrsgesetze sind überall gleich“. Für sie gibt es keine besonderen Regeln für Wenden oder Links auf einer Einbahn oder Rechts auf Rot – aber nicht so rot, nicht in diesem Zustand.

Jetzt, da die Technologie in mehr Modellen in die Staaten kommt, werfen wir einen Blick darauf, was sie für Sie tun kann, bevor das Koffein auf Ihrem morgendlichen Weg zur Arbeit einsetzt.

Inhalt
  1. Achtung!
  2. Gefahr, Will Robinson! Achtung!
  3. Sicherheit zuerst

Achtung!

In so ziemlich jedem Fall ist das automatische Bremsen Teil einer Reihe von Sicherheitssystemtechnologien, die zusammenarbeiten, um Ihren traurigen Hintern zu retten. Das System in einem Subaru heißt EyeSight; bei einem Volvo heißt es City Safety. Andere Hersteller, darunter Cadillac und Mercedes-Benz, haben etwas Ähnliches.

"Das System funktioniert aus technischer Sicht sehr einfach", sagte Adam Kopstein, Sicherheits- und Compliance-Manager bei Volvo. "Das Auto zum Anhalten 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 ist ein sehr lustiger Typ, denn nachdem er dies als einfaches und einfaches System bezeichnet hatte, erklärte er ausführlich, wie dieser Trick ausgeführt wird.

Jeder Hersteller verwendet ein anderes Setup, daher verwenden wir die Systeme von Subaru und Volvo als Beispiele für das, was da draußen ist.

Es überrascht nicht, dass Subarus EyeSight zwei Schwarzweißkameras verwendet, die wie Ihre Augen funktionieren, um die Geschwindigkeit und Entfernung des Fahrzeugs vor Ihnen zu triangulieren. Sie sind oben an der Windschutzscheibe angebracht und scannen alle 0,1 Sekunden und suchen nach Kontrast zum Hintergrund und zu vertikalen Oberflächen. Die Software ist so programmiert, dass sie verschiedene Arten von Bildern erkennt, wie z. B. die Heckpartien von Fahrzeugen, Motorrädern , Fahrrädern und Fußgängern.

Volvo verwendet Lidar (das nicht mit dem Löwen-Tiger-Mashup verwandt ist, das wir alle als Liger kennen ) in seinem City Safety-System. Lidar ist ein Laserradar und sendet ein Signal aus, das Objekte vor sich anpingt, um Entfernung und Geschwindigkeit zu bestimmen. Da Lidar auf kurze Distanz am besten funktioniert, hat Volvo auch eine Kamera in der Windschutzscheibe und ein Radar im Stoßfänger montiert, die bei hohen Geschwindigkeiten als Teil seines Kollisionswarnsystems mit voller Bremsfähigkeit zusammenarbeiten. Das Radar kann mehrere hundert Meter vor dem Auto sehen, aber es kann nicht sagen, was es sieht. Die Kamera nimmt auf, was das Radar sieht, und kann das Objekt als Problem oder als zu ignorierendes Objekt identifizieren.

Bisher weiß Ihr Auto nur so, dass vor Ihnen ein Humvee ist und dass der Humvee auf die Bremse getreten ist . Während der Computer Ihres Autos einige panische Berechnungen durchführt, gehen wir zur nächsten Seite über.

Gefahr, Will Robinson! Achtung!

So, jetzt hat Ihr Auto bestimmt, dass Sie den Humvee treffen werden . Es kann auch spüren, dass Sie nichts dagegen unternehmen. Sie lenken nicht von seiner massiven Stoßstange weg und treten nicht auf die Bremse. Es ist an der Zeit, dass Ihr Auto die Dinge selbst in die Hand nimmt. Schaltungen. Wie auch immer.

Bei etwa unter 20 Meilen pro Stunde (32,2 Kilometer pro Stunde) können die meisten Systeme den Aufprall vollständig vermeiden, obwohl das Ziel lediglich darin besteht, den Aufprall und damit die Verletzung zu minimieren. "Es ist eine zusätzliche Sicherheitsschicht, aber wir versuchen nicht, dem Fahrer die Verantwortung für das Fahren abzunehmen", sagte Sullivan. „Wenn der Fahrer abgelenkt ist, wird EyeSight ihn warnen und ihm helfen, wenn er in Panik oder Panik gerät.“ Das ist der Moment mit dem Gesicht von Macaulay Culkin, über den wir vorhin gesprochen haben.

EyeSight warnt Sie, wenn Sie etwa eine Sekunde von der Stoßstange des Humvee entfernt sind, und betätigen Sie dann die Bremsen leicht, um Ihnen zu helfen. Seltsamerweise treten die meisten Menschen nicht stark genug auf die Bremsen, wenn sie versuchen, einen Unfall zu vermeiden. Aber wenn Sie immer noch nichts tun, bringt der Subaru die volle Bremskraft in Höhe von etwa 1 g auf.

Das Volvo-System besteht eigentlich aus zwei übereinander geschichteten Systemen: City Safety für langsamere Geschwindigkeiten und das Kollisionswarnsystem für höhere Geschwindigkeiten. Da Sie in unserem Beispiel auf dem Weg zur Arbeit kriechen, kommt City Safety ins Spiel. Wenn das Lidar (rawr!) denkt, dass Sie dem vorausfahrenden Auto zu nahe sind und Sie nichts dagegen unternehmen, erhalten Sie keine Warnung. Es beginnt für Sie zu bremsen und leuchtet dann eine rote LED in der Windschutzscheibe auf, die ein Bremslicht nachahmt, um Ihre Aufmerksamkeit zu erregen. Die Idee ist, dass Sie dann vielleicht reagieren und selbst auf die Bremse treten; aber wenn nicht, Volvo hat es.

Wenn Sie etwas schneller unterwegs sind, macht das zweite System von Volvo dort weiter, wo City Safety aufhört. Über 30 Meilen pro Stunde (48,3 Kilometer pro Stunde) oder so gibt Ihnen das System eine Warnung, wenn Sie zu dicht folgen. Es lädt auch die Bremsen vor , sodass sie bereit sind, Sie zu verlangsamen, sobald Sie die Warnung beachten – oder übernehmen, wenn Sie dies nicht tun.

Diese Systeme funktionieren am besten, wenn der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit Ihres Autos und dem Auto, auf das Sie aufprallen könnten, weniger als 32,2 Kilometer pro Stunde beträgt. Wenn der Geschwindigkeitsunterschied größer ist, liegt der Rest bei Ihnen. „Wenn Sie die Straße hinunterfliegen, wird EyeSight Sie nicht vor sich selbst retten“, sagte Sullivan.

Sicherheit zuerst

Das EyeSight-System von Subaru verwendet zwei Schwarzweißkameras, die wie Ihre Augen funktionieren, um die Geschwindigkeit und Entfernung des Fahrzeugs vor Ihnen zu triangulieren.

Sowohl Subaru als auch Volvo – und wirklich jeder Hersteller, mit dem man spricht, solange es nicht Audi mit seinem selbstfahrenden Auto ist – machen deutlich, dass sie nicht versuchen, dem Fahrer das Fahren wegzunehmen. „Wenn irgendein System mit der Aktivierung beginnt, aber der Fahrer beschließt, wegzusteuern, werden Sie nicht in einen Kampf mit dem Fahrzeug geraten“, sagte Kopstein. "Das Auto wird die Bremsen lösen, damit Sie aus der Situation manövrieren können." Sullivan formulierte es noch deutlicher: "Wir wollen, dass Sie das Auto fahren."

Wenn also niemand versucht, dem Fahrer die Verantwortung zu nehmen, warum sollte man sich dann überhaupt die Mühe machen, das Auto das Bremsen für einen übernehmen zu lassen? Warum nicht einfach piepen oder blinken oder, im Fall von Cadillac, den Sitz vibrieren lassen, um Sie wissen zu lassen, dass Sie aufpassen und das Dang-Auto fahren müssen?

Untersuchungen zufolge passieren ein Drittel aller gemeldeten Kollisionen, wenn eine vordere Stoßstange auf eine hintere Stoßstange trifft. Und bei der Hälfte dieser Unfälle bremst der Fahrer des hinteren Autos überhaupt nicht. Anscheinend könnten wir also ein wenig Hilfe in der Bremsabteilung gebrauchen.

Das IIHS ermittelte, dass Autos mit automatischem Bremssystem je nach System zwischen 14 und 27 Prozent weniger Versicherungsansprüche bei Autoschäden hatten. Und das war für Autos von 2010, was praktisch das dunkle Zeitalter für diese Systeme ist.

Außerdem funktioniert das automatische Bremsen nicht alleine. Es ist Teil umfassenderer Systeme, die Drosselklappensteuerung, Spurverlassenswarnungen, adaptive Geschwindigkeitsregelung und andere Sicherheitssysteme umfassen. Und die Technologie wird immer besser, mit besseren Kameras und Sensoren. Wenn sich die Technologie weiterentwickelt (EyeSight und City Safety sind beide bereits in der dritten Generation), wird sie billiger, und je billiger sie wird, desto mehr Autos werden damit ausgestattet sein, was allen zugute kommt. Sogar die Frau im Muumuu, die den Humvee fährt.

Ursprünglich veröffentlicht: 8. Februar 2013

Automatisches Bremssystem

Welche Autohersteller bieten automatisches Bremsen an?
Nahezu jeder große Autohersteller wird die Technologie bis 2022 in leichten Nutzfahrzeugen einsetzen, aber sie ist jetzt Standard in allen Fahrzeugen von vier Autoherstellern: Audi, Volvo, Mercedes-Benz und Tesla. Andere Autohersteller bieten es auch als Option an.
Was ist ein automatisches Bremssystem?
Diese ausgeklügelten Systeme verwenden die Sensoren, Radargeräte, Videos und Computer in Ihrem Auto, um Objekte vorherzusehen, und verwenden dann die Bremsen, um eine Kollision zu verhindern, wenn ein Objekt erkannt wird.
Ist automatisches Bremsen gefährlich?
Automatische Bremssysteme sollen Unfälle verhindern, nicht verursachen. Laut Autosafety.org kann es jedoch gefährlich werden, wenn es wie beim Nissan Rogue von 2017 bis 2019 nicht richtig funktioniert.
Hat Toyota eine automatische Bremse?
Viele der neuen Modelle von Toyota, aber nicht alle, sind standardmäßig mit der Toyota Safety Sense-Funktion ausgestattet, die ein integriertes Kamera- und Radarsystem umfasst. Das automatische Bremssystem wurde entwickelt, um die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen mit Autos oder Fußgängern zu verringern.
Welche Autos haben automatische Bremssysteme?
Heutzutage sind viele Autos mit automatischen Bremssystemen auf der Straße unterwegs, darunter der 2020er Honda Odyssey, der 2020er Volkswagen GTI, der 2020er Mazda CX-5, der 2020er Kia Optima, der 2020er Toyota Camry Hybrid, der 2020er Ford Mustang, der 2020er Ram 1500 und der 2020er Ford F -150. Bis 2022 wird das automatische Bremsen bei allen neuen Fahrzeugmodellen Standard sein.

Viele weitere Informationen

Anmerkung des Autors: Wie automatische Bremssysteme funktionieren

Als ich anfing, diesen Artikel zu schreiben, habe ich mir einen kleinen Plan ausgedacht: Mit wem ich sprechen, was aufnehmen und wie die endgültige Version aussehen würde. Es war ein schrecklicher Plan.

Das liegt daran, dass diese Systeme weit ausgefeilter sind, als ich erwartet hatte. Wie Adam Kopstein von Volvo sagte: „Es ist einfach, das Auto anzuhalten.“ Das habe ich mir gedacht. Womit ich nicht gerechnet habe, war der nächste Teil seines Zitats: „Der Trick besteht darin, dafür zu sorgen, dass es nur dann funktioniert, wenn es soll.“ Die Vielfalt an Sensoren, Kameras, Erkennungsprofilen, Warnungen und Bremsanwendungen für diesen einen kleinen Teil eines Sicherheitssystems sorgte für eine sehr komplizierte Erklärung.

Also musste ich meinen Plan überdenken. Und mit „erneut besuchen“ meine ich, komplett rauszuschmeißen und meine Gespräche mit den Experten die Geschichte leiten zu lassen. Es gibt so viel mehr Informationen, dass ich wünschte, ich hätte in diesen Artikel passen können! So wie Volvo seine Kameras in europäischen Taxis testete und die daraus resultierenden Bilder den Forschern fast Herzinfarkte bescherten. Und wie EyeSight Ihnen sagt, ob das Auto vor Ihnen von der roten Ampel abgefahren ist, während Sie weiterhin dasitzen, Angry Birds spielen und den Verkehr aufhalten.

Zum Thema passende Artikel

  • So funktioniert der Cadillac Safety Alert Sitz
  • So funktioniert der Bremsassistent
  • Wie fahrerlose Autos funktionieren werden
  • Wie Rückfahrkameras funktionieren

Quellen

  • Edelstein, Stefan. „Das automatische Bremssystem von Cadillac wirkt wie eine ‚virtuelle Stoßstange‘.“ Digital Trends. 18. Sept. 2012. (28. Jan. 2013) http://www.digitaltrends.com/cars/cadillac-automatic-braking/
  • Versicherungsinstitut für Straßenverkehrssicherheit. "Technologien zur Vermeidung von Unfällen." Juli 2012. (31. Januar 2013) http://www.iihs.org/research/qanda/crash_avoidance.aspx
  • Köpstein, Adam. Sicherheits- und Compliance-Manager von Volvo. Persönliches Interview geführt am 30. Januar 2013.
  • O'Donnell, Jayne. "Automatisches Bremsen in Autos hilft, Unfälle zu reduzieren." USA heute. 19. Juli 2011. (28. Januar 2013) http://usatoday30.usatoday.com/tech/news/2011-07-18-self-braking-cars_n.htm
  • Sullivan, David. Subaru EyeSight-Experte. Persönliches Interview, geführt am 29. Januar 2013.
  • Subaru von Amerika. "Subaru Legacy 2013 debütiert mit neuem Antriebsstrang, EyeSight-Fahrerassistenzsystem und überarbeitetem Styling." Subaru.com. 12. August 2012. (28. Januar 2013) http://media.subaru.com/pressrelease/199//2013-subaru-legacy-debuts-new-powertrain-eyesight-driver
  • Volvo Car Group. „Die Kollisionswarnung mit Bremsautomatik hilft, Auffahrunfälle zu vermeiden.“ 11. Januar 2008. (31. Januar 2013) https://www.media.volvocars.com/global/enhanced/en-gb/Media/Preview.aspx?mediaid=13830