Przegląd systemów wspomagania kierowcy

Antiblockiersystem (ABS)

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).

Adaptacyjny układ kierowniczy (aktywny układ kierowniczy)

W przypadku adaptacyjnego układu kierowniczego, nazywanego również aktywnym układem kierowniczym (AFS - Active Front Steering), przełożenie jest zmienne. Oznacza to, że działanie układu zmienia się w zależności od sytuacji i prędkości jazdy. Asystent kierownicy ułatwia manewrowanie przy niskich prędkościach oraz podczas parkowania. W przypadku jazdy po autostradzie i wyższych prędkości, adaptacyjny układ kierowniczy ułatwia zachowanie jazdy na wprost. Nastawnik wewnątrz koła kierownicy (Ford) podaje odpowiednie impulsy skręcania. W innej wersji (BMW, Servotronic) zmienia się hydrauliczne wspomaganie kierownicy, a zatem - w zależności od prędkości - układ kierowniczy działa lżej lub z oporem, względnie bardziej bezpośrednio.

Adaptacyjny lub aktywny układ kierowniczy nie ingeruje aktywnie w kierowanie, co występuje na przykład w systemach utrzymywania pasa ruchu.

Aktywny tempomat (ACC)

System kontroli odstępu i prędkości, nazywany również aktywnym tempomatem (ACC=Adaptive Cruise Control) samoczynnie zwalnia i przyspiesza pojazd w zależności od natężenia ruchu. Pojazd przyspiesza i hamuje w razie potrzeby - na przykład podczas jazdy w kolumnie. Wykrywane jest także powracanie na pas poprzedzającego pojazdu. Ryzyko najechania z tyłu jest zminimalizowane, a system oszczędza kierowcy "denerwującego" ruszania i hamowania. Odbywa się to w określonych granicach, na przykład do maksymalnej prędkości i uprzednio zdefiniowanego, bezpiecznego odstępu. Czujniki radarowe monitorują obszar znajdujący się obok i przed pojazdem, mierzą odległość do poprzedzającego pojazdu oraz inicjują interwencję hamulców lub proces przyspieszania.Czasami systemy całkowicie zwalniają pojazd – na przykład w korkach (ACC Stop & Go), nie inicjując jednak hamowania awaryjnego. W niektórych systemach dodatkowo sygnał ostrzegawczy sygnalizuje niebezpieczną sytuację.

Często ACC jest łączony z systemami regulacji układu kierowniczego, na przykład z asystentami utrzymania pasa ruchu, jak Lane Assist.

Asystent świateł drogowych (patrz także nieoślepiające światła drogowe)

W przypadku systemu adaptacyjnych świateł drogowych, nazywanego również adaptacyjnym asystentem świateł drogowych, obowiązuje zasada płynnego sterowania zasięgiem reflektorów. Reflektory ksenonowe są połączone z kamerą z inteligentną analizą obrazu. W zależności od sygnału z kamery (śledzącej nadjeżdżający z przeciwka lub poprzedzający pojazd), system zmienia zasięg reflektorów, który może osiągnąć nawet 300 m, lub tylko do granicy oślepienia następnego pojazdu. Jeśli kamera nie wykrywa już użytkowników drogi, system przełącza się powoli, przechodząc w "światło drogowe".

Proste systemy świateł drogowych z żarówkami H7 po prostu wyłączają i włączają światła drogowe za pomocą czujnika światła (kamery). System reaguje również na oświetlenie otoczenia, a częściowo na odblaskowe znaki drogowe (patrz także rozpoznawanie źródła światła).

Również tak zwane światło laserowe, obecnie stosowane w samochodach BMW i Audi, reaguje w pełni adaptacyjnie. Prędkość reakcji jest wysoka, ponieważ żadne elementy mechaniczne nie są przemieszczane. Ustawienia świateł drogowych, świateł mijania i świateł zakrętowych są regulowane indywidualnie, na drodze elektronicznej.

Adaptacyjne zawieszenie

Adaptacyjne zawieszenia dopasowują się do przewidywanych nierówności na drodze lub niebezpiecznych sytuacji na zakrętach. Nowoczesne systemy są powiązane między innymi z kamerą, wykrywającą każdą sytuację na pasie ruchu. Powszechne są również systemy pasywne, które można aktywować poprzez naciśnięcie przycisku we wnętrzu samochodu (tryby Komfort, Standard, Sport).

Zawieszenie zmienia się za pomocą sterowanych elektrycznie zaworów w amortyzatorach. Umożliwiają one przepływ mniejszej lub większej ilości oleju w danym amortyzatorze. Wynikiem jest (chwilowa) zmiana charakterystyki amortyzatora.

Celem adaptacyjnego zawieszenia jest poprawa właściwości jezdnych poprzez uwzględnienie hamowania, kierowania i przyspieszania (nurkowanie, kołysanie boczne i ruchy pionowe), aby zwiększyć bezpieczeństwo pasażerów i osiągi pojazdu.

Adaptacyjne światła zakrętowe

Adaptacyjne światła zakrętowe oświetlają ulice i chodniki podczas skręcania i jazdy po łuku. Czujnik kąta skrętu mierzy zakres obrotu kierownicy i przekazuje sygnał do silników krokowych, które odpowiednio przestawiają elementy reflektorów.

Mniej skomplikowany mechanicznie wariant włącza po prostu dodatkowe światło przy określonym kącie skrętu, aby oświetlić otoczenie.

Światła zakrętowe dają się realizować efektywniej z wykorzystaniem reflektorów LED, matrycowych, laserowych lub LCD. Nie musi wówczas włączać się żaden mechanizm – odpowiednie źródła światła są łatwo sterowane. Te systemy mogą być wykonywane jako wysoce inteligentne. Zobacz także: w pełni adaptacyjny strumień światła.

Asystent cofania z przyczepą / Trailer Assist

Manewrowanie i parkowanie zestawem samochodu osobowego z przyczepą nie dla wszystkich jest proste. Na przykład dzięki systemowi "Trailer Assist" Volkswagen oferuje pomoc w parkowaniu lub "wspomaganie złamania przyczepy". Prawidłowo ustawiony zestaw z aktywowanym systemem wjeżdża tyłem na miejsce parkingowe. Do obowiązków kierowcy należy operowanie pedałem hamulca i przyspieszenia. Korzystając z przełącznika regulacji lusterek  wstecznych kierowca może ustawić pożądany kierunek jazdy przyczepy.

Więcej oferuje tzw. asystent cofania z przyczepą. Kierowcy mogą parkować swój pojazd za pomocą smartfonu stojąc z zewnątrz – quasi zdalne sterowanie. Asystent cofania z przyczepą ingeruje wówczas w działanie elektrycznego wspomagania kierownicy, elektronicznego układu stabilizacji toru jazdy ESP, elektronicznego pedału przyspieszenia oraz sprzęgu przyczepy z czujnikiem kąta złamania dyszla. Za pomocą aplikacji można zdefiniować kąt skrętu przyczepy i prędkość zestawu - dzięki temu samochód z przyczepą może zaparkować.

Układ zapobiegający blokowaniu kół (ABS)

Układ zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania (ABS, niem. Antiblockiersystem) jest jednym z pierwszych systemów wspomagania kierowcy w historii. Pierwszym pojazdem seryjnym wyposażonym w układ przeciwblokujący (ABS 2 firmy Bosch) był Mercedes Klasy S w roku 1978. Po nim było BMW serii 7. Układ ABS zapobiega blokowaniu kół podczas hamowania, zapewniając w ten sposób kontrolę nad zachowaniem kierunku jazdy samochodu. Ponadto można uzyskać znacznie krótszy dystans drogi hamowania, pojazd nie wpada w poślizg i nie zbacza. 

Poszczególne czujniki prędkości przy kołach (indukcyjne lub obecnie hallotronowe) mierzą odpowiednie różnice prędkości obrotowej współpracując z perforowaną lub ząbkowaną tarczą. Jeśli prędkość koła zmniejsza się nieproporcjonalnie w porównaniu z innymi kołami, następuje zmniejszenie ciśnienia hamowania przy odpowiednim kole, a wkrótce potem zwiększenie (modulacja ciśnienia hamowania). Wzrost ciśnienia jest zauważany przez kierowcę jako pulsowanie pedału. Towarzyszy temu szybkie otwieranie i zamykanie kolejnych zaworów elektromagnetycznych. Odbywa się to w centralnej jednostce sterującej ABS. Jednostka stale analizuje sygnały z czujników prędkości kół i obejmuje blok hydrauliczny z zaworami, pompę elektryczną, akumulator niskiego ciśnienia i elektroniczny sterownik.

Obecne wersje układu ABS przejmują jeszcze więcej funkcji, takie jak inteligentny rozdział siły hamowania na wszystkie cztery koła. Tak więc, w zależności od sytuacji na drodze i bez aktywnego hamowania, możliwe są dalsze interwencje regulacyjne, aby utrzymać pojazd stabilnie na drodze (patrz także układ ESP).

Asystent wyjazdu tyłem z parkingu

Asystent wyjazdu tyłem z parkingu (na przykład w samochodach Volkswagen) lub system Rear-Cross-Traffic-Alert (RCTA, na przykład w Mazdach) korzysta z czujników radarowych systemu wykrywania martwego pola (Blind Spot Detection, BSD). Podczas wyjeżdżania tyłem z miejsca parkingowego czujniki rozpoznają wcześniej niż kierowca jadące poprzecznie pojazdy, ludzi lub inne przeszkody i ostrzegają sygnałem dźwiękowym lub migającymi diodami LED (na przykład w lusterku wstecznym). Kąt wykrywania wynosi zwykle 120 stopni.

Jeśli system wspomagania kierowcy rozpoznaje zbliżającą się kolizję, to ostrzega kierowcę sygnałem ostrzegawczym i/lub optycznie (na przykład za pomocą diod LED w wewnętrznym lusterku wstecznym). W przypadku niektórych systemów jest dostępne również automatyczne zahamowanie pojazdu (patrz także: asystent parkowania).

Asystent wyjazdu tyłem z parkingu aktywuje się przez włączenie biegu wstecznego lub przez ustawienie dźwigni automatycznej skrzyni biegów na ‚R‘. Jeśli pojazd ma zaczep holowniczy i jest ciągnięta przyczepa, to asystent wyjazdu jest dezaktywowany.

Asystent wysiadania

Asystent wysiadania ostrzega przed niebezpiecznym otwieraniem drzwi pojazdu w przypadku samochodów nadjeżdżających z tyłu. Odpowiednie pojazdy, rowerzyści lub pojedyncze osoby są wykrywane przez czujniki radarowe, które dostarczają sygnałów również do asystentów parkowania, zmiany pasa ruchu, tylnych systemów Precrash i/lub do systemów wykrywania martwego pola. W zależności od modelu samochodu jest emitowany dźwięk ostrzegawczy lub niebezpieczeństwo jest sygnalizowane wizualnie sygnałem świetlnym w polu widzenia lub na poszyciu drzwi.

Na przykład technologia czujników radarowych 24 GHz firmy Hella umożliwia oferowanie jej klientom takich systemów, jak asystent wysiadania, we wszystkich segmentach motoryzacji. Technologia wąskopasmowa 24 GHz ma homologację prawie na całym świecie i dlatego nadaje się do globalnych platform.

Automatyczne powiadamianie o wypadkach drogowych (eCall)

W razie wystąpienia wypadku drogowego informacje z czujników zderzenia (które są również odpowiedzialne, na przykład, za otwarcie poduszek powietrznych) lub z czujników kolizji są przekazywane do centrum ratownictwa. W zależności od systemu ACN, informacje takie jak lokalizacja, rozmiar wypadku oraz inne dane są przekazywane do służb ratunkowych. Ponadto służby próbują nawiązać kontakt z kierowcą. Zostają uruchomione odpowiednie środki, takie jak połączenie alarmowe. Systemy te są również nazywane systemami eCall i stały się obowiązkowe dla nowych pojazdów od kwietnia 2018 r. Noszą one specyficzne dla danej marki nazwy, takie jak OnStar (GM), BMW Assist, Safety Connect (Toyota) lub Car-Net (Volkswagen).

Oprócz innych funkcji łączności, systemy dysponują również alarmami, które monitorują na przykład drzwi i stacyjkę, a także wykorzystują działanie czujnika pochylenia i wibracji. W Volkswagenie na przykład korzystanie w pojeździe z wiadomości SMS powoduje zgłoszenie do centrali informacji o pozycji.

Ponieważ systemy są również w stanie transmitować inne dane, częściowo dotyczące pojazdu i lokalizacji, lub, jeśli to konieczne, stworzyć profil jazdy, nadal trwa gorąca dyskusja na temat ochrony danych. Niezależne warsztaty są w niekorzystnej sytuacji, ponieważ dane dotyczące pojazdu (przebieg, poziom serwisu, informacje o zużyciu) są (mogą być) przesyłane do producenta pojazdu lub do najbliższych dealerów marki.

Na rynku są dostępne również proste, akcesoryjne systemy powiadomień o wypadkach drogowych, które informują przez aplikację o możliwej kolizji.

Asystent strefy prac budowlanych (Construction Zone Assist)

Wszyscy znają bardzo wąskie, zwężone pasy ruchu w pobliżu placów budowy na autostradzie lub drodze głównej. Asystent strefy prac budowlanych korzysta z kamer (kamer stereo) oraz czujników ultradźwiękowych, aby pomóc kierowcy samochodu w utrzymaniu się na pasie nawet w ciasnych warunkach i nie spowodowania kolizji z innymi użytkownikami drogi.Jeśli to konieczne, układ kierowniczy wprowadza odpowiednie korekty, jednocześnie jest zachowywana bezpieczna odległość od poprzedzającego pojazdu i z obu stron. Ponadto niektóre systemy ostrzegają zawczasu wizualnie i dźwiękowo o zwężeniach.

Jednak systemy mają również ograniczone działanie. W gęstej mgle lub przy nisko położonym słońcu tego typu systemy wspomagania wyłączają się.

Asystent ruszania pod górę (Hill Holder)

Asystent ruszania pod górę zapobiega staczaniu się pojazdu podczas ruszania na wzniesieniu poprzez interwencję w hamulce tylnej osi. Hamulec (EPB = elektryczny hamulec postojowy) zwalnia się, gdy procedura ruszania zostanie zakończona przez puszczenie pedału sprzęgła. W przypadku automatycznych lub dwusprzęgłowych skrzyń biegów, dźwignia wyboru biegów musi być ustawiona na ‚D‘. W warunkach zimowych kontrola trakcji w wielu pojazdach zapewnia niezbędną przyczepność (patrz również: system kontroli trakcji lub układ ASR).

Nieoślepiające światła drogowe (zobacz także w pełni adaptacyjny strumień światła)

Nieoślepiające światła drogowe, nazywane również światłami z pionową granicą światłocienia lub zamaskowanymi światłami dalekiego zasięgu, działają według zasady stale włączonych świateł, nie oślepiając przy tym innych użytkowników drogi. System oparty (poprzednio) na ksenonach automatycznie dostosowuje strumień światła do sytuacji na drodze za pomocą małego, obracającego się wałka i maski zasłaniającej.

Obecnie nieoślepiające światła drogowe są realizowane przez reflektory LED. Zasada jest jednak taka sama. Poszczególne diody LED są selektywnie wyłączane i włączane. Przykładem są reflektory Audi LED Matrix i Mercedes-Benz LED Multibeam. Sterowanie odbywa się za pomocą inteligentnej kamery umieszczonej za przednią szybą pojazdu. Wykrywa ona przednie lub tylne światła pojazdów z przodu i przejmuje inne zadania detekcji (Object Detection).

W obu systemach światło przeszkadzające i oślepiające innych użytkowników drogi jest zasłaniane. Pobocze i reszta drogi pozostają oświetlone. Umożliwia to wcześniejsze i pewne wykrycie pieszych lub zwierzyny, bez oślepiania pasażerów pojazdu nadjeżdżającego lub poprzedzającego.

Uwaga!! Warunkiem optymalnego funkcjonowania reflektorów jest prawidłowe ich ustawienie. Zawsze powinien to robić mechanik w warsztacie samochodowym. Wskazówki na ten temat zawierają następujące informacje. Hella Gutmann Solutions dostarcza na przykład odpowiednie urządzenia do diagnozowania i regulacji.

Asystent hamowania (asystent awaryjnego hamowania)

Pierwszy system wspomagania hamowania został wprowadzony wraz z układem ABS około 30 lat temu. Zapobiega on blokowaniu kół podczas hamowania. Od 24.11.2009 r. asystent hamowania (podstawowy) jest obowiązkowym wyposażeniem nowych pojazdów w całej UE. Układ zwiększa również ciśnienie w hamulcach za pośrednictwem układu ABS podczas gwałtownego hamowania, a zatem wspiera szybkie zwalnianie, częściowo aż do całkowitego zatrzymania pojazdu (DBC = Dynamic Brake Control). Nie jest przy tym stosowany czujnik predykcyjny.

Asystent awaryjnego hamowania (Emergency Brake Assist, EBA) monitoruje obszar przed pojazdem za pomocą czujników radarowych lub kamer. Jeżeli grozi najechanie lub kolizja z użytkownikiem drogi lub zwierzęciem, to pojawia się ostrzeżenie dla kierowcy pojazdu. Ponadto zwiększane jest ciśnienie w hamulcach poprzez układ ABS. W zależności od systemu pojazd inicjuje zwalnianie i skraca drogę hamowania. Jeżeli zderzenie jest nieuniknione, to może również zostać uruchomione hamowanie awaryjne, w granicach działania systemu. Jednym z przykładów jest Collision Prevention Assist Plus (CPAP) firmy Mercedes.

Inne systemy hamowania awaryjnego noszą takie nazwy, jak Intelligent Brake Assist (IBA, Infinity), Pre Collision Safety System (PCS, Toyota) lub po prostu automatyczny hamulec awaryjny (Automatische Notbremsung, ANB).

Systemy dla ruchu miejskiego, takie jak funkcja awaryjnego hamowania w mieście „City” Volkswagena, City Safety firmy Volvo lub Active City Brake (grupa PSA), zmniejszają skutki najechania na poprzedzający pojazd w kolumnie lub w najlepszym przypadku zapobiegają mu całkowicie. Przednie czujniki systemów wykrywają także pieszych, rowerzystów lub zwierzęta. W zależności od definicji systemu, odpowiedni asystent hamowania działa do określonej prędkości, na przykład 30 km/h.

System oczyszczania i osuszania tarcz hamulcowych (BSW)

Termin „wycieraczka hamulca” (niem. Bremsscheibenwischer, BSW) nie ma nic wspólnego z czystą przednią szybą. System ten, potocznie nazywany „wycieraczka hamulca”, zapewnia lekkie dociskanie klocków hamulcowych w celu "miękkiego" hamowania, powodującego osuszanie tarcz hamulcowych podczas ulewnego deszczu. To optymalizuje skuteczność hamowania. Odpowiedniego sygnału do sterownika ABS dostarcza czujnik deszczu.

Car-to-Car (komunikacja)

W fazie rozwoju jest model komunikacji między samochodami, zwany Car-to-Car. W tym przypadku użytkownicy dróg lub pojazdy komunikują się bezpośrednio ze sobą za pomocą samowystarczalnego systemu (bez sieci komórkowej) i wymieniają informacjami o ruchu drogowym, nawet zanim pojazdy znajdują się w swoim zasięgu. Dany kierowca lub systemy wspomagania w samochodzie mogą szybko dostosować się do potencjalnej, niebezpiecznej sytuacji, takiej jak tworzenie się korka, nawet zanim go zobaczą.Przykładowym miejscem zastosowania jest elektroniczne światło hamowania.

Dynamic Steering Response (DSTC) (patrz aktywny układ kierowniczy)

System dynamicznej podpowiedzi ruchu kierownicy (ang. Dynamic Steering Response, DSTC) jest to system, który dostarcza kierowcy wskazówkę, jak ma kierować w zależności od sytuacji na drodze (na przykład, gdy pojazd jest nadsterowny w zakręcie). Przejawia się to w elektromotorycznym, delikatnym manewrze kierownicą, który ma na celu skontrowanie momentu obrotowego samochodu, co stabilizuje pojazd i chroni przed poślizgiem. DSTC współpracuje z ESP i otrzymuje informacje z czterech czujników prędkości kół. System DSTC ledwie zauważalnie ingeruje w ruchy kierownicy. Nie jest możliwe niezależne kierowanie pojazdem. Technologia została po raz pierwszy zastosowana seryjnie w modelu Seat Cupra R.

Elektroniczne światło hamowania

Dzięki komunikacji Car-to-Car będzie możliwe (w przyszłości) korzystanie z informacji pochodzących z innych pojazdów, aby jazda była jeszcze bezpieczniejsza. Przykładem jest elektroniczne światło hamowania. Informuje o manewrze hamowania pojazdów z przodu, które jeszcze nie znajdują się w polu widzenia. W najgorszym przypadku może to być hamowanie awaryjne. Dlatego nadjeżdżający kierowca może przygotować się "przewidująco" na potencjalnie niebezpieczną sytuację - na przykład na krętych, wąskich drogach lokalnych. Innym przykładem jest asystent strefy prac budowlanych, który może przekazywać podobne informacje pochodzące z niewidocznych pojazdów z przodu (patrz także Car-to-Car (komunikacja).  

ESP (elektroniczny układ stabilizacji toru jazdy)

Układ ESP jest obok ABS (1979) zaliczany do "klasycznego" systemu wspomagania kierowcy. Uruchamiając hamulce (oraz ingerując w układ sterowania silnika) poprawia stabilność kierunkową pojazdu w krytycznych sytuacjach (na przykład przy pod- i nadsterowności). ESP jest uważane za rozszerzenie układów ABS i ASR (kontrola trakcji).

Termin ESP jest chroniony prawnie przez Daimlera. Pierwsze zastosowanie seryjne układu Boscha miało miejsce w modelu Mercedes-Benz Klasa S w roku 1995. Z tego powodu pozostali producenci stosują inne oznaczenia, takie jak DSC (Dynamic Stability Control, Jaguar i Mazda), VSA (Vehicle Stability Assist, Honda), VSC (Vehicle Stability Control, Toyota) lub PSM (Porsche Stability Management).

ESP stanowi bazę i jest połączony z innymi systemami, takimi jak elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego, kontrola momentu obrotowego silnika, hydrauliczne wspomaganie nagłego hamowania, w tym dodatkowe wzmocnienie, stabilizacja przyczepy lub tzw. wycieraczki hamulców.

Wykrywanie pojazdów

Automatyczne wykrywanie pojazdów jest wykorzystywane w gęstym ruchu w centrach miast i na drogach wielopasmowych. Na przykład, pojazdy niespodziewanie hamują przed danym samochodem lub inne nagle zmieniają pas. W takim przypadku asystent hamowania może natychmiast rozpocząć odpowiednie działania na podstawie informacji o wykryciu pojazdu (ostrzeżenie wizualne i dźwiękowe lub bezpośrednia interwencja hamulców do momentu pełnego hamowania).

Monitorowanie otoczenia samochodu, na przykład przez inteligentny system kamer Aglaia, spółki zależnej Hella, działa nieprzerwanie. System zbiera dane o pozycji, kierunku i prędkości innych pojazdów oraz przetwarza je. Rozpoznawane i klasyfikowane są różne pojazdy, takie jak samochody, ciężarówki, autobusy, motocykle lub skutery. Na identyfikację nie wpływają takie cechy, jak marka, model czy inne warianty wyglądu. System wykrywania pojazdów działa nawet przy złej pogodzie. Ponadto możliwe jest również wykrywanie ukrytych pojazdów.

Wykrywanie pieszych

Wykrywanie pieszych jest częścią asystenta hamowania/ awaryjnego hamowania lub urządzeń do obserwacji otoczenia za pomocą czujników ultradźwiękowych i radarowych oraz kamer.W ramach odpowiednich granic i za pomocą algorytmów system rozpoznaje, kiedy piesi nagle wchodzą na jezdnię. W większości systemów wykrywania pieszych włączane jest natychmiast ostrzeżenie wizualne i akustyczne oraz ewentualnie niewielka ingerencja w hamowanie. Jeżeli kierowca pojazdu nie rozpocznie manewru hamowania, możliwe jest wykonanie ewentualnego hamowania pełnego. Jeśli nie ma reakcji ze strony kierowcy, system automatycznie wykonuje hamowanie awaryjne w określonych granicach, na przykład w samochodach Volkswagen.

Asystent ograniczeń prędkości

Nowoczesne systemy kamer wykrywają znaki drogowe sygnalizujące ograniczenie prędkości. Inteligentne oprogramowanie do przetwarzania obrazu ostrzega pojazd o tych ograniczeniach w czasie rzeczywistym. Może to przybrać formę ostrzegawczego sygnału dźwiękowego i/lub wizualnego.Niektóre systemy wykrywają również znaki drogowe za granicą lub zmieniają/ wygaszają ostrzeżenie w obrębie miasta lub odpowiednio sygnalizują jazdy bez ograniczeń.

Możliwe jest rozpoznanie innych znaków drogowych i powiązanie z innymi systemami wspomagania.

Nawigacje również odnoszą się do wszelkich ograniczeń prędkości – warunek: oprogramowanie lub mapa są aktualne!

Asystent Heck Pre Crash

Asystent Heck Pre Crash (system wczesnego reagowania w razie ryzyka kolizji z tyłu) obserwuje pojazdy zbliżające się od tyłu i w razie nieuchronnego uderzenia aktywuje środki bezpieczeństwa, takie jak poduszki powietrzne, napinacze pasów lub automatyczne odłączenie napięcia w pojeździe elektrycznym lub w pojeździe z wysokim napięciem. Przydatny jest również (działający z wyprzedzeniem) odpowiedni sygnał ostrzegawczy, aby w razie potrzeby umożliwić kierowcy odpowiednią reakcję.

Intelligent Brake Assistent (IBA)

Inteligentny, predykcyjny asystent awaryjnego hamowania (ang. Intelligent Brake Assistent, IBA) zapobiega zderzeniom od najechania i kolizjom z innymi obiektami poprzez wczesne ostrzeganie kierowcy oraz interwencję hamulców do pełnego, autonomicznego hamowania. W zależności od systemu nowoczesne systemy kamer i czujniki radarowe zapewniają monitorowanie przodu samochodu. Systemy komunikacyjne obsługują teraz wykrywanie obiektów. Jeśli nie można uniknąć kolizji, poduszki powietrzne, napinacze pasów lub zagłówki zostają odpowiednio przygotowane i wyregulowane. Na przykład, Intelligent Brake Assistant firmy Infiniti integruje również system ostrzegania o kolizji (Forward Collision Warning).

System unikania kolizji (CAS – Collision Avoidance System)

Unikanie kolizji jest głównym wymogiem systemów wspomagania kierowcy. Zasadniczo systemami unikania kolizji są już systemy wspomagające parkowanie. Jednak już dawno rozwój poczynił kilka kroków dalej. Podczas gdy, na przykład, systemy hamowania awaryjnego, utrzymywania pasa ruchu lub skrzyżowań pojawiały się w nowoczesnych pojazdach, to producenci samochodów tworzyli wraz z partnerami od badań i rozwoju inteligentniejsze systemy, które pozwalały unikać kolizji już w zarodku. Mowa o ACA = zaawansowanym systemie unikania kolizji (ang. Advanced Collision Avoidance System). Rozszerzone monitorowanie otoczenia pojazdu, na przykład za pomocą radaru dalekiego zasięgu i inteligentnej rozbudowy istniejących systemów, jest wyzwaniem. Centralną rolę odgrywa przy tym ilość informacji dostarczanych przez odpowiednie czujniki i kamery (a w przyszłości przez inne pojazdy) oraz inteligentne ich przetwarzanie i konwersja na odpowiednie działania. Nacisk kładzie się także na możliwe zagrożenie dla innych użytkowników dróg wynikające z zadziałania systemu wspomagania. Nie wszystkie pojazdy mają te same rozwiązania techniczne i mogą być zagrożone przez osoby trzecie, praktycznie bez potrzeby. Jeśli myśli się o autonomicznej jeździe, ważną rolę odgrywają takie kwestie, jak dyskusja dylematu.  

Asystent skrzyżowania (Crossing assist)

Asystent skrzyżowania wykrywa krytyczny ruch poprzeczny przed samochodem i ostrzega kierowcę zarówno optycznie, jak i akustycznie. Niemal wszyscy producenci pojazdów oferują asystenta skrzyżowania, który pracuje na bazie asystenta hamowania oraz informacji z kamer (kamer stereo) lub czujników radarowych. Asystent skrzyżowania jest zwykle aktywny tylko do określonej prędkości. Odpowiednie technologie oferuje na przykład Hella Aglaia, spółka zależna Hella.

Asystent hamowania na zakrętach (CBC – Cornering Brake Control)

BMW korzysta z asystenta hamowania na zakrętach od roku 1997 - inni producenci poszli w jego ślady. Podczas skręcania na łuku koła wewnętrzne są odciążane (w zależności od promienia łuku i prędkości), dlatego podczas zadziałania hamulców mogą wystąpić "buksowanie" lub "zablokowanie" koła. Pojazd może wpaść w poślizg. Zapobiega temu asystent hamowania na zakrętach, który za pomocą sterownika ABS (prędkość każdego koła jest mierzona przez czujniki ABS) indywidualnie steruje każdym z kół i w ten sposób osobno reguluje ciśnienie w hamulcach. Pojazd pozostaje stabilny także podczas hamowania na zakrętach, w granicach działania systemu. Kierowca nie jest świadomy procesu regulacji.

Rozpoznawanie źródła światła

Systemy oparte na czujnikach (czujniki światła) służące do wykrywania sytuacji oświetlenia zewnętrznego są podstawą automatycznych lub interaktywnych środków regulujących oświetlenie pojazdu. Pojazdy nadjeżdżające z naprzeciwka są tak samo istotne, jak te, które poprzedzają. Kolejnym czynnikiem jest granica dnia i nocy, a także wykrywanie oświetlenia ulicznego lub odblaskowych znaków drogowych.

Z systemu rozpoznawania źródła światła wywodzą się na przykład asystent świateł drogowych, oświetlenie tablicy rozdzielczej lub monitora (w pełni cyfrowy wyświetlacz informacji, np. Active Info Display w samochodach Volkswagen) lub inteligentne systemy wspomagania, takie jak adaptacyjne światła zakrętowe, adaptacyjny strumień światła (selektywne oświetlanie miejsc niebezpiecznych, Advanced Frontlighting System AFS) lub nieoślepiające światła drogowe (adaptacyjna granica światłocienia). Coraz częściej stosuje się sterowanie światłami w oparciu o kamerę. Odpowiednie systemy dostarcza na przykład koncern Hella.

Asystent skrętu w lewo

Skręcanie w lewo na skrzyżowaniach o utrudnionej widoczności (często spotykanych) jest skrytym źródłem zagrożenia. Asystent skrętu w lewo wykrywa pojazdy nadjeżdżające z naprzeciwka i ostrzega kierowcę optycznie, akustycznie oraz może zainicjować hamowanie w celu złagodzenia lub uniknięcia prawdopodobnej kolizji.Rozpoznawanie nadjeżdżających pojazdów zapewniają czujniki ultradźwiękowe, radary lub inteligentne systemy kamer. (patrz także komunikacja Car-to-Car).

Asystent hamowania podczas manewrowania

Ciasne manewrowanie, na przykład na wielopoziomowych parkingach, w złych warunkach oświetleniowych, może prowadzić do stłuczki lub nawet obrażeń ciała, zwłaszcza w przypadku pojazdów, które wydają się być dużymi. Asystent hamowania podczas manewrowania wykorzystuje czujniki 360 stopni do monitorowania najbliższego otoczenia oraz odpowiednio interweniuje za pomocą natychmiastowego przyhamowania. Asystent hamowania podczas manewrowania działa tylko przy niskich prędkościach, na przykład do 10 km/h.

Rozpoznawanie zmęczenia

Niedokładne i stałe interwencje układu kierowniczego oraz korekty – na przykład na prostym odcinku – są wyraźnymi oznakami nadmiernego zmęczenia kierowcy. Czujnik kąta skrętu rejestruje odpowiednie sygnały i porównuje je (w zależności od konfiguracji systemu) z danymi GPS dotyczącymi topografii trasy. Ważną rolę odgrywają również czas jazdy, godzina i pokonany przebieg. "Zmęczeni" kierowcy są ostrzegani za pomocą symbolu lub sygnału dźwiękowego i skłaniani do zrobienia "przerwy na kawę". 

Asystent jazdy nocnej (Night View Assist)

Tak zwane systemy noktowizyjne (kamery termowizyjne) są znane z innych zastosowań. Lornetki, które wzmacniają słabe światło, wykrywają na przykład dziką zwierzynę w całkowitej ciemności. Warunkiem są odpowiednie różnice temperatur. Mercedes wprowadził na rynek pierwszy system jazdy nocnej do samochodów w 2005 roku, a inni producenci poszli w jego ślady.

Na bazie kamery na podczerwień i dodatkowych reflektorów podczerwieni można obecnie wykrywać i wizualizować osoby (rozpoznawanie osób) i zwierzęta, a także (niezależne od temperatury) gałęzie lub inne obiekty. Obraz jest wyświetlany na ekranie pojazdu lub lepiej za pomocą wyświetlacza przeziernego typu Head-Up w polu widzenia kierowcy.

Asystenta jazdy nocnej można łączyć z asystentem hamowania, świateł, skręcania lub zawieszenia. Umożliwia to aktywne, mające wpływ na bezpieczeństwo, interwencje korekcyjne pojazdu, aby zapobiec wypadkom.

Asystent parkowania (asystent wjeżdżania i wyjeżdżania z parkingu)

W przypadku asystenta parkowania (nazywanego również asystentem wjeżdżania i wyjeżdżania z parkingu lub pilotem garażowym) czujniki ultradźwiękowe (kamery otoczenia lub skanery laserowe) danego pojazdu wykrywają poprzeczne i równoległe zatoki do parkowania i mierzą odstępy. Asystent parkowania różni się od zwykłego asystenta wjeżdżania i wyjeżdżania z parkingu (alertu odległości) lub od kamery cofania z funkcją optycznej pomocy parkowania zautomatyzowanym wspomaganiem pojazdu podczas parkowania.

W przypadku popularnych, częściowo aktywnych systemów, kierowca jest informowany o możliwości zaparkowania podczas powolnego przejeżdżania. Jeśli kierowca zatrzyma się, a następnie włączy pilota parkowania, to asystent skieruje samochód samoczynnie do wolnego miejsca. Kierowca jednak pozostaje w pojeździe w celu operowania gazem i hamulcem.

W przypadku pasywnej kombinacji asystentów parkowania, pojazd samodzielnie parkuje w luce (również na parkingach wielopoziomowych) lub w garażu i wyjeżdża. Asystent rozpoznaje przy tym przeszkody, na przykład rowerzystów, i parkuje w bardzo ciasnych garażach. Kierowca nie musi siedzieć w pojeździe (pasywnie) - a może sterować danym systemem z zewnątrz za pomocą smartfonu oraz aplikacji i prawie „przyglądać się” parkowaniu. Jego zadaniem jest jednak monitorowanie procesu, przycisk w aplikacji musi być stale naciskany, w przeciwnym razie nastąpi przerwanie procesu parkowania.

Sterowanie głosem

Sterowanie głosem zastępuje ręczne wprowadzanie instrukcji za pomocą odpowiednich przycisków i gałek lub za pośrednictwem ekranu dotykowego wyświetlacza informacyjnego. W optymalnym przypadku można w ten sposób sterować klimatyzacją, wywoływać różne informacje o pojeździe, wybierać muzykę lub nawiązywać połączenie telefoniczne poprzez wybór kontaktu. Kierowca praktycznie wypowiada swoje polecenia, a odpowiedni system reaguje. Systemy rozpoznawania mowy pierwszych generacji miały często trudności z tonacją i lokalnym obrazem głosu kierowcy. Obecnie asystenci mowy i elektroniczni "tłumacze" są nie tylko zintegrowani ze smartfonami i funkcjonują, ale również systemy w samochodach są mądrzejsze i bardziej zaawansowane.

Na przykład, od połowy 2018 roku asystent głosowy „Alexa” sklepu internetowego ma zostać włączony do wybranych pojazdów BMW. Podobne plany mają inni producenci. Rzeczywiste sterowanie funkcjami pojazdu uzupełnia świat cyfrowy.

Asystent jazdy w korku

W zależności od producenta pojazdu asystent jazdy w korku łączy w sobie funkcję automatycznego tempomatu (ACC), asystenta hamowania oraz asystenta utrzymania pasa ruchu. Czujniki radarowe obserwują ruch (kolumnę) przed danym pojazdem, a kamera ustawia się na oznakowaniu jezdni. Pojazd pozostaje na pasie, utrzymuje zdefiniowaną odległość i, jeśli to konieczne (w ramach określonych ograniczeń systemu), inicjuje proces hamowania, aż do zatrzymania. W wielu systemach jest również przewidziane automatyczne ponowne ruszanie w kolumnie (patrz Car-to-Car (komunikacja)).

Asystent utrzymania pasa ruchu / system ostrzegania przed niezamierzonym zjechaniem z pasa ruchu

Asystent utrzymania pasa ruchu zapewnia pozostawanie pojazdu na pasie ruchu wykorzystując kamerę, która jest zamontowana za przednią szybą i orientuje się na oznakowaniach jezdni. Umożliwiają to różnice kontrastu między powierzchnią drogi a liniami pasa/pobocza.

Istnieją systemy z funkcją ostrzegania dotykowego, takie jak wibracje kierownicy (ostrzeżenie o zmianie pasa ruchu) oraz systemy aktywne (asystent utrzymania pasa ruchu), które reagują aktywną interwencją układu kierowniczego. Jeżeli pojazd opuszcza optymalny tor jazdy, to pojawi się haptyczne lub dźwiękowe ostrzeżenie (w zależności od systemu), a następnie "interwencja kierownicy" w celu przywrócenia pojazdu na pas. System zostaje wygaszony, gdy pojazd aktywnie opuszcza pas, na przykład podczas manewru wyprzedzania z włączeniem kierunkowskazów.

W nocy różnice kontrastowe między oznakowaniem jezdni a powierzchnią drogi są mniejsze, czasami występują na drogach lokalnych i bez oznakowania jezdni. Gdy zostanie osiągnięta granica detekcji, następuje wyłączenie asystenta utrzymania pasa ruchu lub systemu ostrzegania przed niezamierzonym zjechaniem z pasa ruchu. Najnowsze, inteligentne systemy działają dzięki nowej generacji kamer, nawet w nocy i przy mgle, oraz dają sobie radę z mniejszą pomocą w orientacji (linie środkowe).

Asystent zmiany pasa ruchu (Lane Change Assistant)

W przypadku asystenta zmiany pasa ruchu, czujniki radarowe z tyłu pojazdu uzupełniają "patrzenie kierowcy do tyłu" podczas zmiany pasa. Czujniki monitorują całą przestrzeń za pojazdem, aż do momentu równoległej jazdy, w tym kąt martwego pola. Jeśli kierowca włączy kierunkowskaz i chce zmienić pas, jest wydawane ostrzeżenie o zbliżaniu się do pojazdów. Może to być optyczne w lusterku bocznym lub - w zależności od systemu - także ostrzeżenie dźwiękowe (patrz także asystent martwego pola).

Tempomat

Tempomat (nazwa marki Daimler AG) jest jednym z najstarszych systemów wspomagania kierowcy. Po raz pierwszy zastosowano porównywalny system w roku 1958 (Cruise Control) w samochodach Chrysler w USA. Prędkość obrotowa silnika była utrzymywana na stałym poziomie za pomocą cięgła, a tym samym prędkość jazdy. W roku 1962 Mercedes wprowadził tempomat w Niemczech.

Nowoczesny tempomat reguluje prędkość elektronicznie, zapewnia zwalnianie i przyspieszanie, aby utrzymać prędkość tak dokładnie, jak to możliwe. Systemy wspomagania, takie jak ACC, gwarantują niezbędną bezpieczną odległość od poprzedzającego pojazdu. Tempomat wyłącza się natychmiast po naciśnięciu pedału hamulca lub zadziałaniu układu kontroli odległości.

Klasycznie regulacja tempomatu jest realizowana za pomocą dodatkowej dźwigni przy kolumnie kierownicy. W nowej Klasie S sterowanie odbywa się za pomocą przycisków na kierownicy. (patrz asystent ograniczeń prędkości).

Asystent martwego pola (BSD=Blind Spot Detection) (patrz także asystent zmiany pasa ruchu)

Termin "martwe pole" odnosi się do przestrzeni, która nie może być zauważona przez kierowcę w krótkim czasie, pomimo patrzenia w boczne lub tylne lusterka. Dotyczy to głównie jazdy wstecznej lub wyprzedzania pojazdów.

Asystent martwego pola oblicza pozycję, odległość i kierunek jazdy pojazdów oraz ostrzega o pojazdach na sąsiednich pasach ruchu. System ułatwia zmianę pasa i zapobiega wypadkom. Standardowo systemy BSD używają czujników radarowych po obu stronach pojazdu, które są również używane, na przykład, do pomocy w parkowaniu i asystentów parkowania.

Kontrola trakcji (regulacja poślizgu kół napędowych, ASR)

Kontrola trakcji (nazywana również regulacją poślizgu kół napędowych, ASR) zapobiega buksowaniu kół napędowych podczas ruszania lub silnego przyspieszenia na luźnym podłożu. System jest różnie nazywany przez producentów pojazdów. Na przykład jako Automatic Stability Control (ASC) w BMW, system kontroli trakcji (TCS) w Mazdach lub Traction Control (TRC) w Toyotach. Większość pozostałych producentów posługuje się jednak skrótem ASR na określenie kontroli trakcji.

Regulacja poślizgu kół napędowych może być realizowana poprzez zadziałanie hamulców lub przez ingerencję w sterowanie silnika. Sygnały sterujące są dostarczane przez odpowiednie czujniki ABS (lub czujniki prędkości), które sygnalizują tendencję kół do poślizgu (stosunek momentu obrotowego do poślizgu kół) w określonych granicach systemu (kąt poślizgu, maksymalnie 10-20 stopni). System działa przy napędzie na oś przednią, tylną lub na cztery koła.

System rozpoznawania znaków drogowych

Systemy kamer wykorzystują inteligentne oprogramowanie do przetwarzania obrazu w celu wykrywania istotnych znaków drogowych, takich jak ograniczenia prędkości (patrz asystent ograniczeń prędkości), zakazu wyprzedzania lub znaków placu budowy. Kierowca jest ostrzegany wizualnie i akustycznie. W ten sposób można także uniknąć przeoczenia znaku.