Fahrerassistenzsysteme Übersicht

Bei der adaptiven Lenkung oder auch Aktivlenkung (AFS - Active Front Steering) ist die Lenkübersetzung variabel ausgeführt. Das heißt, das Lenkverhalten ändert sich je nach Fahrsituation und Geschwindigkeit. So ermöglicht der Lenkassistent bei niedrigen Geschwindigkeiten oder bei Einparkvorgängen ein leichteres Manövrieren. Bei Autobahnfahrten und höheren Tempo sorgt die adaptive Lenkung für einen verbesserten Geradeauslauf. Ein Aktuator im inneren des Lenkrads (Ford) sorgt für die entsprechende Umsetzung der Lenkimpulse. Eine andere Ausführung (BMW, Servotronic) variiert die hydraulische Lenkunterstützung und macht somit - je nach Geschwindigkeit – die Lenkung ebenfalls leichtgängiger oder härter beziehungsweise direkter.

Die adaptive Lenkung oder Aktivlenkung generiert keinen aktiven Lenkeingriff wie sie beispielsweise bei Spurhaltesystemen zu finden sind, zu tun.

Die Abstands- und Geschwindigkeitsregelung oder auch der Abstandsregelautomat (ACC=Adaptive Cruise Control) bremst und beschleunigt das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Verkehrsfluss selbstständig. Das Fahrzeug ‚zieht nach‘ und bremst – beispielsweise im Kolonnenverkehr - wenn es nötig ist. Auch ein Einscheren eines vorausfahrenden Fahrzeugs wird erkannt. Das Risiko von Auffahrunfälle minimiert sich und das ‚nervige‘ Anfahren und Abbremsen bleibt dem Fahrzeuglenker erspart. Dies geschieht in definierten Grenzen, beispielsweise bis zu einer maximalen Geschwindigkeit und einem vordefiniertem Sicherheitsabstand. Radarsensoren überwachen dabei den Bereich neben und vor dem Fahrzeug, messen den Abstand zum Vordermann und leiten einen Bremseingriff oder einen Beschleunigungsvorgang ein. Teilweise bremsen die Systeme das Fahrzeug auch vollständig ab – beispielsweise in Stausituationen (ACC Stop & Go) ohne jedoch eine Notbremsung einzuleiten. Ein Warnton signalisiert bei einigen Systemen zusätzlich eine Gefahrensituation.

Kombiniert wird ACC oft auch mit Lenkregelsystemen beziehungsweise Spurhalteassistenten wie Lane Assist.

Beim adaptiven Fernlicht beziehungsweise dem adaptiven Fernlichtassistenten gilt das Prinzip der gleitenden Leuchtweitenregulierung. Die Xenon-Scheinwerfer sind mit einer Kamera mit intelligenter Bildauswertung gekoppelt. Je nach Kamerasignal (beziehungsweise Gegenverkehr oder vorausfahrendem Fahrzeug) verändert das System die Leuchtweite, die bis zu 300m reichen kann oder eben nur bis zur Blendgrenze des nächsten Fahrzeugs. Erkennt die Kamera keine Verkehrsteilnehmer mehr, schaltet das System wieder langsam, gleitend auf ‚Fernlicht‘.

Einfache Fernlichtassistenten mit H7-Leutmitteln schalten via Lichtsensor (Kamerasensor) das Aufblendlicht einfach an uns aus. Das System reagiert auch auf Umgebungsbeleuchtung und teils auf reflektierende Verkehrsschilder (siehe auch Lichtquellenerkennung).

Auch das sogenannte Laserlicht, was aktuell bei BMW und Audi zum Einsatz kommt, reagiert volladaptiv. Da keine mechanischen Elemente bewegt werden ist die Reaktionsschnelligkeit hoch. Die Einstellungen für das Fernlicht, das Abblendlicht und das Kurvenlicht werden hochindividuell, elektronisch gesteuert.

Adaptive Fahrwerke passen sich quasi vorausschauend eventuellen Fahrbahnunebenheiten oder gefährlichen Kurvensituationen an. Moderne Systeme sind unter anderem mit einer Kamera verknüpft, die etwaige Fahrbahnsituationen erfasst. Üblich sind auch passive Systeme, die sich per Knopfdruck im Fahrzeuginnenraum (Komfort, Standard, Sport) aktivieren lassen.

Das Fahrwerk verändert sich über elektrisch angesteuerte Ventile in den Stoßdämpfern. So kann mehr oder weniger Öl im jeweiligen Dämpfer fließen. Eine (temporäre) Änderung der Dämpferkennlinie ist die Folge.

Das Ziel eines adaptiven Fahrwerks ist die Fahreigenschaften durch die Berücksichtigung der Brems-, Lenk- und Beschleunigungsvorgänge (Nick-, Wank- und Vertikalbewegungen) zu verbessern und so die Insassensicherheit und die Fahrzeugperformance zu erhöhen.

Das adaptive Kurvenlicht sorgt für eine Ausleuchtung der Straßen und des Bürgersteigs bei Abbiegevorgängen und in Kurven. Ein Lenkwinkelsensor misst den Lenkradeinschlag und überträgt das Signal an Schrittmotoren, die die Scheinwerferelemente entsprechend verstellen.

Eine einfach, mechanisch weniger aufwändige Variante schaltet bei einem gewissen Lenkwinkel einfach eine Zusatzleuchte zu um das Umfeld auszuleuchten.

Effektiver realisieren lässt sich ein Kurvenlicht mit LED-, Matrix, Laser- oder LCD-Scheinwerfern. Dabei muss keine Mechanik eingreifen – entsprechende Leuchtmittel werden einfach angesteuert. Diese Systeme sind hochintelligent ausführbar. Siehe auch: Volladaptive Lichtverteilung.

Das Rangieren und Einparken eines Pkw-Anhänger-Gespanns ist nicht jedermanns Sache. Mit ‚Trailer Assist‘ bietet beispielsweise Volkswagen eine Einpark- beziehungsweise ‚Einlenkhilfe‘ an. Richtig positioniert und aktiviert lenkt das Gespann rückwärts in die Parklücke. Bremsen und Gas geben obliegt dem Fahrzeuglenker. Mit Hilfe des Verstellschalters der Außenspiegel kann der Fahrer die angestrebte Fahrtrichtung des Anhängers einstellen.

Weiter geht der sogenannte Anhänger-Rückfahr-Assistent. Autofahrer können ihr Gespann per Smartphone von außen – quasi ferngesteuert - einparken. Dabei greift der Anhänger-Rückfahr-Assistent auf die Funktion der elektrischen Servolenkung, des elektronischen Stabilitätsprogramms ESP, des elektronischen Gaspedals sowie der Anhängerkupplung mit Knickwinkelsensor zu. Der Einlenkwinkel des Anhängers und die Geschwindigkeit des Gespanns lassen sich per App definieren - so lässt sich das Gespann einparken.

Das Antiblockiersysteme (ABS) gehört zu den ersten Fahrerassistenzsystemen überhaupt. Als erstes Serienfahrzeug verfügte 1978 die Mercedes S-Klasse über ein Antiblockiersystem (ABS 2 von Bosch). Es folgte der BMW 7er. Das ABS verhindert beim Bremsvorgang ein Blockieren der Räder und sorgt so dafür, dass das Fahrzeug noch beherrschbar bleibt. Zusätzlich können deutlich kürzere Bremswege erreicht werden, das Fahrzeug kommt nicht ins Schleudern und bricht nicht aus.

Einzelne Drehzahlsensoren am Rad (Induktions- oder heute Hallgeber) messen über einen Loch- oder Zahnscheibe entsprechende Drehzahlunterschiede. Sinkt die Raddrehzahl gegenüber den anderen Rädern unverhältnismäßig wird der Bremsdruck am jeweiligen Rad minimiert, jedoch kurz danach wieder aufgebaut (Bremsdruckmodulation). Die Druckerhöhung nimmt der Fahrer als Pedalvibrieren wahr. Dabei öffnen und schließen in rascher Abfolge Magnetventile. Dies geschieht in der zentralen ABS-Regeleinheit. Sie verwertet permanent die Signale der Raddrehzahlsensoren und besteht aus dem Hydraulikblock inklusive Ventile, einer elektrischen Pumpe sowie dem Niedruckreservoir und dem elektronischen Steuergerät.

Aktuelle ABS-Versionen übernehmen noch weitere Funktionen, wie die intelligente Bremskraftverteilung über alle vier Räder. So sind je nach Fahrsituation und ohne aktiven Bremsvorgang weitere Regeleingriffe möglich um das Fahrzeug stabil auf der Straße zu halten (siehe auch ESP).

Der Ausparkassistent (beispielsweise Volkswagen) oder der Rear-Cross-Traffic-Alert (RCTA, beispielsweise Mazda) nutzen die Radarsensorik des Totwinkelwarners (Blind Spot Detection, BSD). Die Sensoren erkennen beim Ausparkvorgang früher als der Fahrzeuglenker querende Fahrzeuge, Personen oder andere Hindernisse und warnen mit einen Tonsignal oder mit blinkenden LEDs (beispielsweise im Rückspiegel). Der Erfassungswinkel beträgt in der Regel 120 Grad.

Erkennt das Fahrerassistenzsystem eine drohende Kollision, so macht es den Fahrer mit einem Warnton und/oder einer optischen Warnung (zum Beispiel mittels LEDs im Innenrückspiegel) aufmerksam. Ein automatisches Abbremsen des Fahrzeugs ist bei einigen Systemen ebenfalls vorgesehen (siehe auch: Park- und Garagenassistent).

Die Ausparkassistent wird durch das Einlegen des Rückwärtsgangs- beziehungsweise durch das Einlegen der Automatikstufe ‚R‘ aktiviert. Verfügt das Fahrzeug über eine Anhängekupplung und wird ein Anhänger gezogen, so ist der Ausparkassistent deaktiviert.

Der Ausstiegsassistent warnt vor dem gefährlichen Öffnen der Fahrzeugtüren bei ankommenden, rückwärtigen Verkehr. Radarsensoren, die unter anderem auch für den Einpark-, Spurwechsel- oder Heck-Pre-Crash-Assistenten oder und den Totwinkelwarner Signale liefern, erkennen entsprechende Fahrzeuge, Fahrradfahrer oder auch einzelne Personen. Je nach Fahrzeugtyp ertönt ein Warnton oder die Gefahr wird optisch über ein Lichtsignal im Sichtfeld beziehungsweise der Türverkleidung signalisiert.

Zum Beispiel ermöglicht die 24 GHz-Radarsensorik von Hella ihren Kunden Systeme wie den Ausstiegsassistenten in allen Automobilsegmenten anzubieten. Die 24 GHz-Schmalbandtechnologie besitzt eine fast weltweite Homologation und ist daher für globale Plattformen geeignet.

Bei einem Unfall werden über Crashsensoren (die beispielsweise auch für das Öffnen der Airbags verantwortlich sind) beziehungsweise über Kollisionssensoren Informationen an eine zentrale Meldestelle weitergeleitet. Je nach ACN-System werden Informationen wie der Standort, die Heftigkeit des Unfalls sowie weitere Daten an eine Notfallzentrale weitergeleitet. Zusätzlich versucht die Notfallzentrale zum Fahrzeuglenker Kontakt aufzunehmen. Entsprechende Maßnahmen wie ein Notruf werden eingeleitet. Die Systeme werden auch als eCall bezeichnet und sind bei Neufahrzeugen ab April 2018 Pflicht. Herstellerspezifisch tragen die sie Namen wie OnStar (GM), BMW-Assist, Safety-Connect (Toyota) oder Car-Net (Volkswagen).

Die Systeme verfügen neben weiteren Connectivity-Funktionen teils auch über Alarmsysteme, die beispielsweise Türen und Zündschloss sowie die Funktion eines Neigungs- und Erschütterungssensors überwachen. Bei Volkswagen zum Beispiel werden Manipulationen am Fahrzeug mittels SMS samt Positionsangabe an eine Zentrale gemeldet.

Da die Systeme auch in der Lage sind andere, teils fahrzeug- und ortsspezifische Daten zu übertragen oder gegebenenfalls ein Fahrprofil zu erstellen, hält nach wie vor eine kritische Diskussion zum Thema Datenschutz an. Markenungebundene Werkstattbetriebe sehen sich im Nachteil, da fahrzeugspezifische Daten (Kilometerstand, Servicelevel, Verschleißinformationen) an den Fahrzeughersteller beziehungsweise die nächsten Markenhändler gesendet werden (können).

Es existieren im Markt auch einfache, nachrüstbare Umfallmeldesysteme, die via App über einen etwaigen Unfall informieren.

Jeder kennt die teils sehr schmalen, verengten Fahrspuren bei Baustellen auf der Autobahn oder einer Bundesstraße. Der Baustellenassistent sorgt dafür mittels Kameras (Stereokameras) sowie Ultraschallsensoren, dass der Fahrzeuglenker auch bei engen Verhältnissen in der Spur bleibt und keine Kollision mit anderen Verkehrsteilnehmer provoziert. Es erfolgen bei Bedarf entsprechende Lenkkorrekturen, gleichzeitig wird ein Sicherheitsabstand zum Vordermann und zu beiden Seiten eingehalten. Zusätzlich warnen manche Baustellenassistenten optisch und via Warnton rechtzeitig vor Engstellen.

Den Systemen sind allerdings auch Grenzen gesetzt. Bei starkem Nebel oder tiefstehender Sonne schalten sich derartige Assistenzsysteme ab.

Berganfahrassistenten verhindern ein Zurückrollen des Fahrzeugs beim Anfahren am Berg durch einen Bremseingriff an der Hinterachse. Die Bremse (EPB=Elektrische Parkbremse) löst sich, sobald der Anfahrvorgang durch den Kupplungseingriff vollzogen ist. Bei Automatikgetrieben oder Doppelkupplungsgetrieben muss die Schaltstellung auf ‚D‘ stehen. Bei winterlichen Verhältnissen sorgt bei zahlreichen Fahrzeugen die Traktionskontrolle für den nötigen Grip (siehe auch: Traktionskontrolle oder Antischlupfregelung, ASR).

Das blendfreie Fernlicht, auch vertikale Hell-Dunkel-Grenze oder maskiertes Dauerfernlicht genannt, folgt dem Prinzip eines ständig eingeschalteten Fernlichts, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. Das (früher) Xenon-basierte System passt die Lichtverteilung mittels einer kleinen, rotierenden Walze und einer Abdeckmaske automatisch an die Verkehrslage an.

Heute wird das blendfreie Fernlicht über LED-Scheinwerfer realisiert. Das Prinzip ist jedoch das gleiche. Selektiv werden einzelne LEDs aus-und eingeschaltet. Beispiele sind das Audi Matrix LED-Licht und das Mercedes-Benz Multibeam-LED-Licht. Die Steuerung erfolgt über eine intelligente Kamera hinter der Fahrzeug-Windschutzscheibe. Sie erkennt Scheinwerfer beziehungsweise Rückleuchten von vorausfahrenden Fahrzeugen und übernimmt weitere Detektionsaufgaben (Object Detection).

Bei beiden Systemen werden die für andere Verkehrsteilnehmer störenden und blendenden Lichteinflüsse abgedeckt. Der Straßenrand und die restliche Straße bleiben ausgeleuchtet. So können Fußgänger oder Wild früher und sicherer erkannt werden, ohne die Insassen im vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeug zu blenden.

Achtung!! Voraussetzung eines optimal-funktionierenden Scheinwerfersystems ist die korrekte Einstellung. Dies sollte stets ein Fachmann in der Kfz-Werkstatt vornehmen. Tipps dazu liefern folgende Information. Hella Gutmann Solutions liefert beispielsweise entsprechende Test- und Einstellvorrichtungen.

Das erste Bremsassistenzsystem wurde mit dem ABS vor rund 30 Jahren eingeführt. Es verhindert ein Blockieren der Räder beim Bremsvorgang. Seit dem 24.11.2009 ist EU-weit bei Neufahrzeugen ein (Basis-) Bremsassistent Pflicht. Das System erhöht bei einer ruckartigen Vollbremsung zusätzlich den Bremsdruck über das ABS und unterstützt damit eine schnelle Verzögerung, teils bis zum völligen Stillstand des Fahrzeugs (DBC=Dynamische Bremskontrolle). Eine vorausschauende Sensorik kommt dabei nicht zum Einsatz.

Notbremsassistenten (Emergency Brake Assist, EBA) überwachen mittels Radarsensoren oder Kameras den Bereich vor dem Fahrzeug. Droht ein Auffahrunfall oder eine Kollision mit einem Verkehrsteilnehmer oder beispielsweise einem Tier erfolgt eine Warnung an den Fahrzeuglenker. Zusätzlich wird Bremsdruck über das ABS aufgebaut. Je nach System leitet das Fahrzeug eine Verzögerung ein und verkürzt den Bremsweg. Ist eine Kollision unausweichlich kann im Rahmen der Systemgrenzen auch eine Notbremsung eingeleitet werden. Ein Beispiel ist das Collision Prevention Assist Plus (CPAP) von Mercedes.

Andere Notbremsassistenten tragen Bezeichnungen wie Intelligent Brake-Assistant (IBA, Infinity), Pre-Collision-Safety-System (PCS, Toyota) oder schlicht Automatische Notbremsung (ANB).

Systeme für den Stadtverkehr wie die City-Notbremsfunktion von Volkswagen, City-Safety von Volvo oder Active City Brake (PSA-Gruppe) vermindern den Aufprall bei Auffahrunfällen im innerstädtischen Kolonnenverkehr oder verhindern ihn im besten Fall gänzlich. Die Frontsensorik der Systeme erkennt auch Fußgänger, Radfahrer oder Tiere. Je nach Systemdefinition funktionieren die jeweiligen Bremsassistenten bis zu einer gewissen Geschwindigkeit von Beispielsweise 30 km/h. Eine optische, haptische oder akustische Warnung (Forward Collision Warning) geht dabei dem aktiven Bremseingriff voraus.

Der Begriff hat nichts mit einer sauberen Windschutzscheibe zutun. Vielmehr sorgt der Bremsscheibenwischer durch leichtes Anlegen der Bremsbeläge für ein ‚sanftes‘ Trockenbremsen der Bremsscheiben bei Starkregen. Dadurch wird die Bremsleistung optimiert. Der Regensensor liefert dafür ein entsprechendes Signal an das ABS-Steuergerät.

In der Entwicklung sind sogenannte Car-to-Car-Kommunikationsmodelle. Hier kommunizieren die Verkehrsteilnehmer beziehungsweise Fahrzeuge über ein autarkes System (kein Mobilfunknetz) direkt miteinander und tauschen Verkehrsinformationen aus, noch bevor sich die Fahrzeuge in Reichweite zueinander befinden. Der jeweilige Fahrzeuglenker beziehungsweise die Assistenzsysteme an Bord können sich rasch auf eine mögliche Gefahrensituation wie beispielsweise einen Stau einstellen, noch bevor sie ihn sehen. Eine Beispielanwendung ist das elektronische Bremslicht.

Bei der dynamischen Lenkrad Regelung (Dynamic Steering Response, DSTC) handelt es sich um ein System welches je nach Fahrsituation (zum Beispiel wenn das Fahrzeug in einer Kurve übersteuert) eine Lenkempfehlung liefert. Dies äußert sich in einer elektromotorischen, leichten Gegenlenkung, die das Fahrzeug stabilisiert und die Spurtreue verbessert. Das DSTC arbeitet dabei mit dem ESP zusammen und bekommt die Informationen über die vier Raddrehzahlsensoren. Das DSTC greift kaum merklich in die Lenkbewegungen ein. Ein selbstständiges Steuern des Fahrzeugs ist nicht möglich. In Serie brachte die Technologie als erstes Seat im Cupra R.

Mit Hilfe der Car-to-Car-Kommunikation ist es (in Zukunft) möglich Informationen von Drittfahrzeugen zu nutzen um Autofahren noch sicherer zu machen. Ein Beispiel ist das elektronische Bremslicht. Es informiert über ein Bremsmanöver von vorausfahrenden Fahrzeugen, die noch gar nicht im Sichtfeld sind. Dies kann im schlimmsten Fall eine Notbremsung sein. So kann sich der nachfolgende Fahrzeuglenker quasi ‚vorausschauend‘ auf eine mögliche Gefahrensituation – zum Beispiel auf kurvigen, engen Landstraßen - vorbereiten. Ein weiteres Beispiel ist der Baustellenassistent, der ähnliche Informationen von nicht einsehbaren, vorausfahrenden Fahrzeugen, übermitteln kann (siehe auch Car-to-Car (Kommunikation).

Das ESP gilt neben dem ABS (1979) als ‚Klassiker‘ der Fahrerassistenzsysteme. Es verbessert durch einen Bremseingriff (und einen Eingriff in das Motormanagement) die Spurtreue sowie die Stabilität des Fahrzeugs in Grenzsituationen (zum Beispiel beim Über- und Untersteuern). Das ESP gilt als Erweiterung des ABS und der ASR (Antischlupfregelung).

Der Begriff ESP ist für Daimler geschützt. Der erste Serieneinsatz des Bosch-Systems fand in einer Mercedes-Benz S-Klasse, 1995, statt. Andere Hersteller verwenden aus diesem Grund auch andere Bezeichnungen wie DSC (Dynamic Stability Control, Jaguar und Mazda), VSA (Vehicle Stability Assist, Honda), VSC (Vehicle Stability Control, Toyota) oder PSM (Porsche Stability Management).

Das ESP ist beispielsweise Basis und verknüpft mit weiteren Systemen wie der elektronischen Differential-Sperre, der Motor-Schleppmomenten-Regelung, dem hydraulischen Brems-Assistenten inklusive Zusatzverstärkung, der Anhängerstabilisierung oder dem sogenannten Bremsscheibenwischer.

Die automatische Fahrzeugerkennung kommt bei dichtem Verkehr in Innenstädten und auf mehrspurigen Straßen zum Tragen. Beispielsweise bremsen Fahrzeuge vor dem eigenen Auto unverhofft oder andere wechseln abrupt die Spur. Ist dies der Fall, können Bremsassistenten aufgrund der Informationen der Fahrzeugerkennung sofort entsprechende Maßnahmen einleiten (optische und akustische Warnung oder ein direkter Bremseingriff bis zur Vollbremsung).

Die Überwachung der Fahrumgebung, beispielsweise durch ein intelligentes Kamerasystem der Hella-Tochter Aglaia läuft kontinuierlich. Das System sammelt dabei Daten zur Position, Richtung und Geschwindigkeit der anderen Fahrzeuge und verarbeitet sie. Unterschiedliche Fahrzeuge wie Pkw, Lkw, Busse, Motorräder oder auch Motorroller werden erkannt und klassifiziert. Die Identifizierung wird hierbei nicht durch Charakteristika wie Marke, Modell oder andere Variationen im Aussehen beeinträchtigt. Auch bei schlechtem Wetter funktioniert die Fahrzeugerkennung. Des Weiteren ist es möglich auch verdeckte Fahrzeuge zu detektieren.

Die Fußgängererkennung ist Teil des Brems-/Notbremsassistenten beziehungsweise von Umfeldbeobachtungs-Einrichtungen mittels Ultraschall- und Radarsensorik sowie Kameras. Im Rahmen der jeweiligen Systemgrenzen und der jeweiligen Algorithmen erkennt das System, wenn Fußgänger unvermittelt die Fahrbahn betreten. Bei den meisten Fußgängererkennungssystemen erfolgen umgehend eine Warnung durch ein optisches und akustisches Signal und gegebenenfalls bereits ein leichter Bremseingriff. Leitet der Fahrzeuglenker kein Bremsmanöver ein wird eine mögliche Vollbremsung vorbereitet. Erfolgt seitens des Fahrers keine Reaktion, führt das System, beispielsweise bei Volkswagen, im Rahmen der definierten Grenzen, automatisch eine Notbremsung durch.

Moderne Kamerasysteme erkennen Verkehrsschilder die eine Geschwindigkeitsbegrenzung signalisieren. Aufgrund einer intelligenten, bildverarbeitenden Software warnt das Fahrzeug in Echtzeit vor diesen Begrenzungen. Dies kann in Form eines Warntons und/oder optisch erfolgen. Einige Systeme erkennen auch im Ausland Verkehrsschilder oder ändern/löschen die Warnung innerorts oder bei entsprechend signalisierter freier Fahrt.

Auch die Erkennung von anderen Verkehrszeichen und die Verknüpfung mit weiteren Assistenzsystemen ist möglich.

Navigationssysteme verweisen ebenfalls auf etwaige Geschwindigkeitsbegrenzungen – Voraussetzung: die Software beziehungsweise das Kartenmaterial ist aktuell!

Der Heck-Pre-Crash-Assistent beobachtet von hinten herannahende Fahrzeuge und voraktiviert im Fall eines unmittelbar bevorstehenden Aufpralls Sicherheitsmaßnahmen wie zum Beispiel die Airbags oder die Gurtstraffer oder die automatische Spannungsfreischaltung eines Hochvolt- oder Elektrofahrzeugs. Sinnvoll ist ebenfalls (zeitlich voraus) ein entsprechender Warnton um dem Fahrzeuglenker gegebenenfalls noch eine entsprechende Reaktion zu ermöglichen.

Der intelligente, vorausschauende Notbremsassistent (IBA) verhindert Auffahrunfälle und Kollisionen mit anderen Objekten durch frühzeitiges Warnen des Fahrzeuglenkers sowie durch einen Bremseingriff bis hin zur vollständigen, autonomen Vollbremsung. Je nach System sorgen moderne Kamerasysteme und Radarsensoren für die Überwachung des Vorderwagens. Nachrichtsysteme unterstützen mittlerweile der Erkennung von Objekten. Sollte eine Kollision nicht zu verhindern sein, werden Airbags, Gurtstraffer oder Kopfstützen entsprechend vorbereitet und justiert. Der Intelligent Brake Assistent von Infiniti integriert ein zum Beispiel auch ein Kollisionswarnsystem (Forward Collision Warning).

Die Vermeidung von Kollisionen ist die zentrale Anforderung von Fahrerassistenzsystemen. Im Prinzip handelt es sich bereits bei Einparkhilfen um Kollisionsvermeidungssysteme. Die Entwicklung geht jedoch längst mehrere Schritte weiter. Während beispielsweise Notbrems-, Spurhalte oder Kreuzungsassistenten in moderne Fahrzeuge Einzug gehalten haben entwickeln die Fahrzeughersteller zusammen mit Partnern aus Forschung und Entwicklung intelligentere Systeme um Kollisionen bereits im Ansatz zu vermeiden. Man spricht von ACA=Advanced Collision Avoidance Systems. Die erweiterte Wahrnehmung des Fahrzeugumfelds, beispielsweise mittels Fernbereichsradar und der intelligenten Erweiterung von bestehenden Systemen ist die Herausforderung. Dabei spielt die Menge an Informationen die entsprechende Sensoren und Kameras (aber auch in Zukunft andere Fahrzeuge) liefern und deren intelligente Verarbeitung und Umwandlung in entsprechende Maßnahmen die zentrale Rolle. Im Übrigen gilt das Augenmerk auch der Fremdgefährdung anderer Verkehrsteilnehmer durch Eingreifen eines Assistenzsystems. Nicht alle Fahrzeuge verfügen über die gleiche Technik und könnten, quasi ohne Not, durch Dritte in Gefahr geraten. Denkt man das Thema hin zum autonomen Fahren weiter, spielen Problemstellungen wie beispielsweise die Dilemma-Diskussion eine große Rolle.

Der Kreuzungsassistent erkennt kritischen Querverkehr und warnt den Fahrzeuglenker optisch sowie akustisch. Annähernd alle Fahrzeughersteller bieten eine Kreuzungsassistenten, der auf Basis des Bremsassistenten und Informationen der Kameras (Stereokameras) oder von Radarsensoren arbeitet. Der Kreuzungsassistent ist meist nur bis zu einer definierten Geschwindigkeit aktiv. Beispielsweise bietet die Hella-Tochter Hella Aglaia entsprechende Technologien.

Seit 1997 setzt BMW den Kurvenbremsassistent ein – andere Hersteller folgten. Da beim Einlenken in eine Kurve die kurveninnenliegenden Räder entlastet werden (je nach Kurvenradius und Geschwindigkeit) kann es bei einem Bremseingriff zum ‚Überdrehen‘ beziehungsweise ‚Überbremsen‘ kommen. Das Fahrzeug kann ins Schleudern geraten. Dies verhindert der Kurvenbremsassistent, indem das System mit Hilfe des ABS-Steuergerätes (die Geschwindigkeit jedes Rades wird von den ABS-Sensoren gemessen) jedes Rad individuell ansteuert und so den Bremsdruck individuell regelt. Das Fahrzeug bleibt auch beim Bremsen in Kurven innerhalb der Systemgrenzen stabil. Der Fahrzeuglenker merkt vom Regelvorgang nichts.

Sensorbasierte Systeme (Lichtsensoren) zur Erkennung der Umgebungslichtsituation sind Grundlage automatischer oder interaktiver Maßnahmen zur Regulierung der Fahrzeugbeleuchtung. Dabei sind entgegenkommende Fahrzeuge ebenso relevant wie vorausfahrende. Ebenfalls eine Rolle spielt die Tag-/Nachtgrenze sowie die Erkennung von Straßenbeleuchtung beziehungsweise von reflektierenden Verkehrsschildern.

Von der Lichtquellenerkennung abgeleitet werden beispielsweise der Fernlichtassistent, die Armaturen- beziehungsweise die Monitorbeleuchtung (Volldigitale Info-Displays, Beispiel: Volkswagen, Active Info Display) oder intelligente Assistenzsysteme wie die Adaptive Kurvenlicht, die adaptive Lichtverteilung (selektives Ausleuchten von Gefahrenstellen, AFS- Advanced Frontlighting System) oder das Blendfreie Fernlicht (Adaptive Hell-/Dunkelgrenze). Dabei kommen immer mehr kamerabasierte Lichtsteuerungen zum Einsatz. Der Hella-Konzern liefert beispielsweise entsprechende Systeme.

Das Linksabbiegen an (frequentierten), teils unübersichtlichen Kreuzungen ist eine latente Gefahrenquelle. Ein Linksabbiegeassistent erkennt entgegenkommende Fahrzeuge und warnt den Fahrzeuglenker optisch, akustisch und kann einen Bremseingriff in die Wege leiten um eine mögliche Kollision abzumildern oder ganz zu vermeiden. Für die Erkennung der Fahrzeuge entgegenkommenden Fahrzeuge sorgen Ultraschall-, Radarsensoren oder intelligente Kamerasysteme. (siehe auch Car-to-Car-Kommunikation).

Enges Rangschieren, beispielsweise in Parkhäusern, bei schlechten Lichtverhältnissen, zumal mit tendenziell großen Fahrzeugen, birgt die Gefahr eines Remplers oder gar von Personenschäden. Der Manövrierbremsassistent sorgt mit Hilfe der Umfeldsensorik für die Überwachung der nächsten Umgebung und greift entsprechend mit einer Sofortbremsung ein. Manövrierbremsassistenten funktionieren nur bei geringen Geschwindigkeiten, beispielsweise bis zu 10km/h.

Ungenaue und permanente Lenkeingriffe und Korrekturen – beispielsweise auf gerader Strecke – sind deutliche Kennzeichen einer Übermüdung. Der Linkwinkelsensor erfasst entsprechende Signale und vergleicht sie (je nach Ausbaustufe des Systems) mit GPS-Daten der Streckentopografie. Fahrtdauer, Uhrzeit und Kilometerleistung spielen ebenfalls eine Rolle. ‚Müde‘ Fahrzeuglenker werden durch ein Symbol oder ein akustisches Signal gewarnt und zur ‚Kaffeepause‘ angehalten.

So genannte Nachsichtsysteme (Wärmebildkameras) sind von anderen Anwendungen bekannt. Ferngläser die das Restlicht verstärken erkennen beispielsweise Wildtiere auch in völliger Dunkelheit. Voraussetzung sind entsprechende Temperaturunterschiede. Mercedes brachten 2005 das erste Nachsichtsystem für Pkw-Anwendungen auf den Markt, andere Hersteller folgten.

Auf Basis einer Infrarotkamera und zusätzlichen Infrarotscheinwerfern können heute neben Personen (Personenerkennung) und Tieren beispielsweise auch (temperaturunabhängig) Äste oder anderen Gegenstände erfasst und sichtbar gemacht werden. Die Darstellung erfolgt im Display des Fahrzeugs oder besser über ein Head-Up-Display im Sichtfeld des Fahrzeuglenkers.

Der Nachtsichtassistent kann mit dem Brems-, Licht-, Lenk- oder Fahrwerksassistenten kombiniert sein. So sind aktive, sicherheitsrelevante Korrektureingriffe des Fahrzeugs zur Vermeidung von Unfällen möglich.

Beim Park- und Garagenassistent (auch Ein-/Ausparkparkassistent bzw. Garagenpilot) erkennen Ultraschallsensoren (sowie Umgebungskameras oder Laserscanner) des jeweiligen Fahrzeugtyps die passende Quer- und Längsparkbuchten und messen die Abstände. Der Unterschied des Park- und Garagenassistenten zur einfachen Aus-/Einparkhilfe (Abstandswarner) beziehungsweise einer Rückfahrkamera mit optischer Parkhilfefunktion ist die automatisierte Unterstützung des Fahrzeugs beim Parkvorgang.

Bei gängigen, teilaktiven Systemen wird der Fahrzeuglenker bei langsamer Vorbeifahrt über die Einparkoption informiert. Stoppt der Fahrzeuglenker und aktiviert er nun den Parkpiloten, lenkt der Assistent das Auto selbstständig in die Lücke. Der Fahrer verbleibt fürs Gas geben und Bremsen jedoch im Fahrzeug.

Bei der passiven Kombination von Park- und Garagenassistenten steuert das entsprechende Fahrzeug komplett selbsttätig in eine Parklücke (auch in Parkhäusern) beziehungsweise in eine Garage und wieder heraus. Der Garagenassistent erkennt dabei auch Hindernisse wie Fahrräder und parkt in sehr enge Garagen. Der Fahrzeuglenker muss dabei nicht im Fahrzeug sitzen (passiv) – vielmehr kann er das jeweilige System von außen über eine Smartphone-App steuern und quasi beim Einparken ‚zuschauen‘. Im obliegt jedoch die Überwachung des Vorgangs, ein Button in der App muss jeder Zeit gedrückt bleiben, ansonsten bricht der Parkvorgang ab.

Die Sprachsteuerung ersetzt die manuelle Eingabe von Funktionsanweisungen über entsprechende Tasten und Räder oder über den Touchscreen des Infodisplays. Im optimalen Fall lässt sich so die Klimaanlage steuern, diverse Fahrzeuginformationen abrufen, Musiktitel auswählen oder über die Kontaktauswahl einen Telefonanruf tätigen. Der Fahrzeuglenker spricht quasi seine Anweisungen aus und das jeweilige System reagiert. Spracherkennungssysteme der ersten Generationen hatte oft Schwierigkeiten mit der Tonation und des lokalen Sprachbildes der Fahrzeuglenker. Heute sind Sprachassistenten und elektronische ‚Übersetzer‘ nicht nur in Smartphone integriert und funktionieren, auch die Pkw-Systeme sind intelligenter und ausgereifter.

Ab Mitte 2018 soll beispielsweise der Sprachassistent ‚Alexa‘ eines Onlinehändlers bei ausgewählten BMW-Fahrzeugen Einzug halten. Andere Hersteller planen ähnlich. Die eigentliche Steuerung von Fahrzeugfunktionen wird um die digitale Welt ergänzt.

Der Stauassistent kombiniert je nach Fahrzeughersteller die Automatische Distanzregelung (ACC), den Bremsassistenten und den Spurhalteassistenten. Radarsensoren beobachten den (Kolonnen-) Verkehr vor dem eigenen Fahrzeug und eine Kamera orientiert sich an den Fahrbahnmarkierungen. Das Fahrzeug bleibt in der Spur, hält einen definierten Abstand und leitet im Bedarfsfall (in definierten Systemgrenzen) einen Bremsvorgang ein, bis hin zum Stillstand ein. Auch ein automatisches Wiederanfahren im Kolonnenverkehr ist bei vielen Systemen vorgesehen (vgl. Car-to-Car (Kommunikation)).

Der Spurhalteassistent sorgt mit Hilfe einer Kamera die hinter der Windschutzscheibe angebracht ist und die sich an den Fahrbahnmarkierungen orientiert, für das Einhalten der Fahrspur. Kontrastunterschiede zwischen Fahrbahnbelag und Spurstreifen/Seitenstreifen machen dies möglich.

Es existieren Systeme mit haptischer Warnfunktion wie Lenkradvibrieren (Spurverlassenswarnung) und aktive Systeme (Spurhalteassistent) die mit einem aktiven Lenkeingriff reagieren. Verlässt das Fahrzeug die optimale Spur, erfolgt (je nach System) zuerst eine haptische oder akustische Warnung und dann ein ‚leichter‘ Lenkeingriff um das Fahrzeug wieder auf ‚Spur‘ zu bringen. Bei einem aktiven Verlassen der Spurt, zum Beispiel bei einem Überholvorgang inklusive Blinkersetzen, wird das System unterdrückt.

Bei Nacht sind die Kontrastunterschiede zwischen Fahrbahnmarkeirungen und Straßenbelag gering, zum Teil existieren auf Landstraßen auch keine Fahrbahnmarkierungen. Wenn die Detektionsgrenzen erreicht sind schalten der Spurhalteassistent oder die Spurverlassenswarnung ab. Neueste, intelligent Systeme funktionieren aufgrund neuester Kameratechnik auch bei Nacht und Nebel und kommen mit weniger Orientierungshilfen (Mittelstreifen) aus.

Beim Spurwechselassistenten ergänzen Radarsensoren am Fahrzeugheck den ‚Schulterblick‘ des Fahrzeuglenkers beim Spurwechseln. Die Sensoren überwachen den gesamten Fahrzeugrückraum bis zur Parallelfahrt inklusive den ‚toten Winkel‘ Winkel. Setzt der Fahrzeuglenker den Blinker und möchte er die Spur wechseln, erfolgt bei herannahenden Fahrzeugen eine Warnung. Dies kann eine optische im Seitenspiegel oder – je nach System – auch eine akustische Warnung sein (siehe auch Totwinkelassistent).

Der Tempomat (ein Markenname der Daimler AG) gehört zu den ältesten Fahrerassistenzsystemen überhaupt. Zum ersten Mal kam ein vergleichbares System 1958 (Cruise Control) bei Chrysler in den USA zum Einsatz. Über einen Bowdenzug wurde die Drehzahl stabil gehalten und somit auch die Geschwindigkeit. 1962 folgte in Deutschland Mercedes mit dem Tempomaten.

Moderne Tempomaten regeln elektronisch die Drehzahl, sorgen für ein Abbremsen und Gasgeben um die Geschwindigkeit so exakt wie möglich beizubehalten. Assistenzsysteme wie ACC sorgen für den nötigen Sicherheitsabstand zum Vordermann. Der Tempomat wird sofort abgestellt wenn das Bremspedal betätigt oder ein Abstandsregelsystem anschlägt.

Klassischerweise wird die Regelung des Tempomaten über einen zusätzlichen Lenkstockhebel realisiert. Bei der neuen S-Klasse erfolgt die Regelung über Tasten am Lenkrad. (vgl. Geschwindigkeitslimit-Assistent).

Die Bezeichnung ‚toter Winkel‘ bezieht sich auf einen Raum bezeichnet, der trotz Seiten- oder Rückspiegel kurzfristig vom Fahrzeuglenker nicht eingesehen werden kann. Dies bezieht sich im Fahrbetrieb meist auf den rückwärtigen Verkehr beziehungsweise links überholende Fahrzeuge.

Der Totwinkel-Assistent berechnet die Position, den Abstand sowie die Fahrtrichtung von Fahrzeugen und warnt vor Fahrzeugen auf benachbarten Fahrspuren. Das System erleichtert den Spurwechsel und verhindert Unfälle. BSD-Systeme arbeiten standardmäßig mit Radarsensoren auf beiden Fahrzeugseiten, die beispielsweise auch für Einparkhilfen und Einparkassistenten genutzt werden.

Die Traktionskontrolle (auch Antischlupfregelung, ASR, genannt) verhindert ein Durchdrehen der Antriebsräder beim Losfahren oder starken Beschleunigen auf losem Untergrund. Das System wird bei den Fahrzeugherstellern unterschiedlich bezeichnet. Beispiele sind Automatic-Stability-Control (ASC) bei BMW, Traction-Control-System (TCS) bei Mazda oder Traction-Control (TRC) bei Toyota. Die meisten anderen Hersteller bezeichnen die Traktionskontrolle jedoch mit dem Kürzel ASR.

Die Antischlupfregelung kann entweder durch einen Bremseingriff oder durch einen Eingriff in die Motorsteuerung umgesetzt werden. Die Steuersignale werden von den entsprechenden ABS-Sensoren (bzw. Drehzahlsensoren) geliefert, die in definierten Systemgrenzen (Schlupfwinkel, max. 10-20 Grad) die Schlupfneigung der Räder (Verhältnis Drehmoment zu Radschlupf) signalisieren. Das System funktioniert bei Front-, Heck- oder bei Allradantrieb.

Kamerasysteme erkennen mit Hilfe intelligenter, bildverarbeitenden Software wichtige Verkehrsschilder wie Geschwindigkeitsbegrenzungen (siehe Geschwindigkeitslimit-Assistent), Überholverbots- oder Baustellenschilder. Der Fahrzeuglenker wird optisch wie akustisch gewarnt. Dem Übersehen eines Schildes kann so zusätzlich vorgebeugt werden.