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Das vernetzte Auto am Beispiel Audi

24.05.2013 | 11:07 Uhr |

Bald lassen sich Autos per App parken, helfen aktiv, besser zu fahren, verhindern Unfälle – oder fahren gleich komplett selbst. Wir zeigen am Beispiel Audi welche Zukunftskonzepte die Automobilindustrie verfolgt.

Das Auto mit dem Handy aus der Garage holen – das klingt nach einem James-Bond-Gadget, wie es sie nur im Film geben kann. Tatsächlich hat Audi ein derartiges System schon Anfang des Jahres in Las Vegas auf der Consumer Electronics Show (CES) vorgeführt, auf einer Messe, bei der es eigentlich um Entertainment oder Technikspielzeuge geht.

Server unter der Motorhaube

Bei Audi gab es in Las Vegas einen A7 zu bestaunen, der sich ganz ohne Fahrer in die Parkgarage manövriert. Oder es reicht beispielsweise ein sanftes Antippen von iPhone oder iPad vor einem Hotel, und der Wagen kommt wie von Zauberhand aus der Parkgarage vorgefahren. Mit das Erstaunlichste dabei: Audi zeigte diese Demo nicht mit einem Prototypen, der aussieht wie das Batmobil, sondern mit einem absolut gewöhnlichen Serienfahrzeug.

Im Simulator werden die Funktionen der Audi-Assistenzsysteme getestet.
Vergrößern Im Simulator werden die Funktionen der Audi-Assistenzsysteme getestet.
© Audi

Unter der Haube steckt natürlich eine Menge Zusatzelektronik. Im Auto sind jede Menge Sensoren verbaut. So ist zum Beispiel auf der Website von Extremetech ein Foto der geöffneten Motorhaube des Demo-Autos zu sehen, das eher an einen Server-Raum erinnert als an den Motorraum eines Autos.

Sensoren im Auto kommunizieren über eine Wi-Fi-Verbindung mit einer ganzen Reihe von Laserscannern in der Garage. So kann die Position des Wagens exakt ermittelt und der nächste Befehl für die Steuerung errechnet werden. Das System steht derzeit unmittelbar vor dem Start in die Praxisphase. Aktuell rüstet Audi schon ein Parkhaus in Ingolstadt mit der notwendigen Technik aus, also einem Zentralrechner im Parkhaus, der Teile der Steuerungsfunktion übernimmt. Das Smartphone gibt lediglich den Startbefehl, während die anspruchsvolle Rechen-Power in der stationären Hardware vor Ort steckt.

Die Sensoren beim intelligenten Auto können Gefahren schon abschätzen, bevor sich das Auto überhaupt bewegt.
Vergrößern Die Sensoren beim intelligenten Auto können Gefahren schon abschätzen, bevor sich das Auto überhaupt bewegt.
© Toyota

Damit wird jedoch klar: Solche Systeme funktionieren nur in speziell ausgerüsteten Umgebungen und nicht überall. Trotzdem wäre ein Szenario denkbar, in dem zum Beispiel alle öffentlichen Parkgaragen mit einem universell kompatiblen Standard ausgerüstet wären und so von Systemen unterschiedlicher Kfz-Hersteller angesprochen werden. Das von der Zeitschrift „Popular Science“ zum „Product of the Future“ gekürte Audi-System für pilotiertes Parken soll aber nicht nur in Parkhäusern eingesetzt werden. Es soll auch die lästige Parkplatzsuche, zum Beispiel beim Shopping in Innenstädten, vereinfachen: So könnte der Autofahrer vor einem Geschäft aussteigen, das Auto selbstständig auf Parkplatzsuche schicken, ohne Kratzer und Dellen in die Parklücke einparken und nach dem Einkauf auf Knopfdruck wieder vorfahren lassen. Audi will mit dem Projekt keineswegs nur sein Image verbessern, sondern plant eindeutig den Schritt in die Serienproduktion. „Wir gehen davon aus, dass ein Serienautomobil mit pilotierter Fahrfunktion noch in diesem Jahrzehnt technisch realisierbar ist“, kündigte Audi-Vorstandsvorsitzender Rupert Stadler auf einer Handelsblatt-Tagung in München an.

Das kann der Audi-Autopilot

Mit folgenden Funktionen versucht das Piloted-Driving-System von Audi, stressige Situationen für den Fahrer einfacher zu machen

ABSTAND HALTEN Das System regelt das eigene Tempo und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug im Geschwindigkeitsbereich von null bis 250 km/h. Das System nutzt je nach Konfiguration einen oder zwei Radarsensoren im Bug des Fahrzeugs. Sie erfassen über Radarwellen Reflexionen von Objekten, die sich in bis zu 250 Metern Entfernung vor dem Auto befinden.

SPUR HALTEN „Active Lane Assist“ erfasst die Fahrbahnmarkierungen auf über 50 Meter Entfernung mit einer Kamera vor dem Innenspiegel. Eine Software erkennt die Begrenzungslinien und den Kurs des Autos. Falls es sich einer Linie nähert, ohne zu blinken, hilft das System dem Fahrer, in die Spur zurückzusteuern.

SPUR WECHSELN Der Spurwechselassistent Side Assist beobachtet den Verkehr hinter dem eigenen Fahrzeug und warnt den Fahrer vor kritischen Spurwechseln. Das System nimmt seine Arbeit bei einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/h auf. Zwei Radarsensoren im Heck beobachten das Geschehen hinter dem Auto auf bis zu 70 Meter Distanz; ein Rechner wertet die Daten aus. Wenn sich ein Fahrzeug im toten Winkel befindet oder schnell von hinten nähert, leuchtet eine gelbe LED-Anzeige im Außenspiegel auf. Der Fahrer sieht dies beim Blick in den Spiegel.

NACHTS SEHEN Das Herzstück des Nachtsichtassistenten ist eine Wärmebildkamera mit 24 Grad Aufnahmewinkel in der Fahrzeugfront. Sie kann bis zu 300 Meter vorausblicken und lässt sich nicht blenden. Menschen erscheinen im Bild meist auffallend hell vor dem kühleren und damit dunkleren Hintergrund und sind so gut erkennbar. Falls das System eine Gefährdung prognostiziert, wird die Person rot markiert, zugleich ertönt ein Warnton.
PARKLÜCKEN FINDEN UND EINPARKEN Die Einparkhilfe-Systeme von Audi arbeiten mit Ultraschall oder Kameras, deren Bilder auf dem Bordmonitor erscheinen. Ein Parkassistent führt beim Rückwärtseinparken alle Lenkbewegungen durch, sowohl in parallel als auch quer zur Fahrbahn liegenden Parklücken. Um Lücken zu finden, nutzt das System Ultraschallsensoren. Wenn sie eine ausreichend große Fläche erkennen, erfolgt ein Hinweis im Display.

TEMPO-LIMITS EINHALTEN Die kamerabasierte Tempo-Limit-Anzeige zeigt dem Fahrer die aktuelle Höchstgeschwindigkeit. Als zentraler Sensor fungiert eine Kamera hinter dem Rückspiegel. Sie erkennt neben Schildern, die am Straßenrand aufgestellt sind, auch digitale Geschwindigkeitsanzeigen. Das System gleicht sie mit den Daten des Navigationssystems, der Höchstgeschwindigkeit und mit Informationen aus dem Fahrzeug, etwa der Nutzung der Scheibenwischer, ab.

Das Auto als Smartphone

An den Gedanken, dass ein iPhone mit einem Headset, einem Soundsystem oder anderen Geräten im Haus kommunizieren kann, hat man sich inzwischen gewöhnt. Das Auto entwickelt sich derzeit dahin, zu einem weiteren dieser vernetzten Geräte zu werden. „Ein Audi ist in jeder Hinsicht das größte Mobile Device, das es gibt“, sagte Audi-Chef Rupert Stadler bei der bereits erwähnten Handelsblatt-Tagung und betonte: „Das Auto der Zukunft transportiert nicht nur Passagiere, sondern auch Informationen.“ Und Automobilhersteller wie Audi wollen die Informationen für verschiedene Erweiterungen nutzen. Neben der höheren Sicherheit soll das Auto besser mit dem Fahrer, dem Internet und der Infrastruktur vernetzt werden. Daraus ergibt sich mehr Effizienz, sodass die Zeit im Auto nicht mehr nur verlorene Zeit ist, sondern für verschiedene Dinge genutzt werden kann, die vorher nicht möglich waren.

Zuschaltbarer Assistent

Bis das Auto ohne Fahrer real wird, sind Assistenten, die zwar selbst fahren können, aber Möglichkeiten zum Eingriff geben, der nächste Schritt. Jeder kennt heute den Tempomat, der Fahrer ohne Stress mit dem vorgeschriebenen Tempo durch kilometerlange Autobahnbaustellen bringt. Den Systemen fehlt jedoch noch jede Intelligenz – sie „rasten“ das Auto auf einer bestimmten Geschwindigkeit ein. Stressige Fahrsituationen könnten mit besseren Systemen entspannter und sicherer gemeistert werden, wenn das Fahrzeug dabei mehr Kontrolle übernimmt – beispielsweise im Stau, bei Stop-and-Go-Verkehr, bei der Parkplatzsuche und beim Einparken.

Der Fahrer bringt den Wagen nur noch zum Eingang der Garage, den Rest übernimmt das Auto.
Vergrößern Der Fahrer bringt den Wagen nur noch zum Eingang der Garage, den Rest übernimmt das Auto.
© Audi

Auch für diesen Fall hat Audi eine Lösung namens „Piloted Driving“, einen deutlich erweiterten Fahrassistenten, der im zähflüssigen Verkehr oder bei langsamen Geschwindigkeiten in Ortschaften helfen soll. Das System kann das Auto innerhalb bestimmter Grenzen, die der Fahrer festlegt, automatisch steuern, zum Beispiel beim Einparken tatsächlich am Lenkrad drehen – anhand von Daten, die Sensoren liefern. Der Fahrer hat jedoch immer die Möglichkeit, selbst einzugreifen.

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