Advanced Driver Assistance Systems:Disrupting the global automotive safety landscape

Autounfälle und Verkehrsunfälle und die daraus resultierenden Verletzungen und Todesfälle geben heute weltweit Anlass zur Sorge.

Laut der Association for Safe International Road Travel sterben jedes Jahr fast 1,25 Millionen Menschen bei Verkehrsunfällen, was durchschnittlich fast 3.287 Todesfällen pro Tag entspricht.

Trotz der alarmierenden Statistiken sorgt jedoch eine starke technologische Entwicklung in der gesamten Industrielandschaft, insbesondere im Automobilbereich, dafür, dass sich die Dinge zum Besseren wenden.

Von einfachen Funktionen, die die Sicherheit durch Fahrerwarnungen gewährleisten, bis hin zu fortschrittlichen Systemen, die die Kontrolle über die Funktionalität des Fahrzeugs übernehmen können, wenn der Fahrer handlungsunfähig wird, hat die Technologie im Laufe der Jahre erheblich zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit beigetragen.

Ein wichtiger Teil dieser Entwicklung ist das Aufkommen fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme oder ADAS.

Eine Übersicht über ADAS 

Von vielen als revolutionäre Technologie gefeiert, ist ADAS schon länger in der Industrielandschaft präsent, als vielleicht den meisten Menschen bewusst ist.

Die Ursprünge des Marktes für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme lassen sich bis zur Erfindung des ersten modernen Tempomatsystems im Jahr 1948 zurückverfolgen.

Seit den 1950er Jahren haben Akteure der Automobilindustrie und Erstausrüster intensiv an der Entwicklung unterstützter Fahrtechnologien gearbeitet, einschließlich der modernen Laser- und elektronischen Versionen von Tempomatsystemen.

Im gegenwärtigen Automobilszenario ist ADAS eine der wichtigsten Technologien für den Sektor und gewinnt als schnell wachsendes Segment der Automobilelektronik an Bedeutung.

ADAS ist nicht nur eine Technologie, sondern ein Überbegriff für ein gesamtes elektronisches Ökosystem innerhalb eines Fahrzeugs, das mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) ausgestattet ist und dabei helfen kann, während des Fahrvorgangs angemessene Unterstützung zu bieten.

ADAS ist unter vielen Spitznamen bekannt, die von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich sind, darunter unter anderem Honda Sensing, Fords Safe and Smart Package und Mazdas i-Activsense.

Eine der herausragendsten ADAS-Funktionen ist die Fähigkeit, die Umgebung des Fahrzeugs zu überwachen, indem Eingaben aus unzähligen Quellen genutzt werden, um einen gemeinsamen Zweck zu erfüllen, ein nahtloses und sicheres Fahrerlebnis.

Dazu gehören Bildverarbeitung, LiDAR, Automotive Imaging, Radar, In-Car Networking und Computer Vision.

Die ADAS-Funktionalität basiert auf fünf Schlüsselkomponenten. Dazu gehören:

1. Sensoren :ADAS-Sensoren sind darauf ausgelegt, Daten zu sammeln, die sich auf die unmittelbare Umgebung der Fahrzeuge beziehen, einschließlich Fußgänger und entgegenkommende Fahrzeuge. Wenn diese Sensoren mit der Cloud oder dem Netzwerk im Fahrzeug verbunden sind, können sie verwertbare Daten in Echtzeit liefern.
2. Prozessoren :Diese Komponenten demonstrieren vielfältige Fähigkeiten, einschließlich der Konstruktion eines 3D-Echtzeit-Sondermodells der Fahrzeugumgebung, um Bedrohungen und Annäherungswerte aus der Umgebung zu bewerten.
3. Software :Die Fahrerassistenztechnologie besteht aus mehreren Algorithmen, die Sensordaten verwenden, um eine Echtzeitwiedergabe der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zu erstellen. Diese Algorithmen sind dann in der Lage, die Ausgabe zu generieren und dem Fahrer zu präsentieren, um ihn zu warnen oder die Protokolle zu spezifizieren, um das Fahrzeugsteuerungssystem im Falle einer Unzulänglichkeit des Fahrers zu aktivieren.
4. Zuordnung :Diese Komponente ist für die Speicherung und Aktualisierung der von den ADAS-Sensoren gesammelten Infrastruktur- und geografischen Daten verantwortlich, um den genauen Standort des Fahrzeugs zu bestimmen. Das Kartierungssystem stellt sicher, dass auch bei Ausfall der GPS-Abdeckung Informationen an die Systemsteuerung übermittelt werden.
5. Betätigung :Aktoren sind die Komponenten, die es dem Fahrerassistenzsystem ermöglichen, Entscheidungen auszuführen. Diese Komponenten verwenden die Prozessoren, um Sensordaten zu analysieren und die Interaktionen zwischen verschiedenen elektrischen Komponenten des Fahrzeugs zu erleichtern.

Assistierte Fahrtechnologien weisen ein erhebliches Potenzial in verschiedenen Aspekten der Automobillandschaft auf, einer der bedeutendsten ist die Fahrzeugsicherheit, nicht nur für die Fahrzeuginsassen, sondern auch für Fußgänger und andere Fahrer.

Fahrerassistenztechnologie und ihre Auswirkungen auf die Sicherheit

Bei immer komplexer werdenden Fahrzeugen müssen die Sicherheitsfeatures in ähnlichem Tempo mitwachsen, um maximale Fahrsicherheit zu gewährleisten.

Verschiedene Studien, wie z. B. ein Bericht des britischen Verkehrsministeriums, deuten darauf hin, dass über 74 Prozent der Verkehrsunfälle in der Region auf menschliches Versagen zurückzuführen sind.

Fahrerassistenzsysteme entschärfen diese Umstände, indem sie eingreifen, wenn sie eine Abweichung erkennen, und den Fahrer dabei unterstützen, das Fahrzeug wieder unter Kontrolle zu bringen.

Das System tut dies auf vielfältige Weise. Zum Beispiel, indem der Fahrer aufgefordert wird, die Geschwindigkeit zu verringern, seine relative Fahrzeugposition oder -bahn zu ändern, oder indem er über Anzeigeleuchten mit anderen Fahrern interagiert.

Durch den Einsatz verschiedener ADAS-Funktionen wie unter anderem Kollisionsvermeidung, Spurverlassenswarnung und Toter-Winkel-Überwachung kann das System dazu beitragen, die Aufgabenbelastung des Fahrers zu verringern und somit einen Unfall zu verhindern.

ADAS hat ein großes Potenzial zur Verbesserung der Straßenverkehrssicherheit und zur Verringerung des Auftretens von Kollisionen und Unfällen gezeigt.

Untersuchungen in Großbritannien ergaben beispielsweise, dass bei Fahrzeugen mit ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) die Wahrscheinlichkeit eines tödlichen Unfalls um fast 25 Prozent geringer ist als bei Fahrzeugen ohne das System.

Die Entwicklung neuer Autosicherheitstechnologien wie ADAS hat im Laufe der Jahre zu so vielversprechenden Ergebnissen geführt, dass die CDC die Kraftfahrzeugsicherheit in ihre Liste der zehn größten Errungenschaften im Bereich der öffentlichen Gesundheit im 20. Jahrhundert aufnehmen konnte.

Zwischen 2000 und 2009 sank die Zahl der Todesfälle von 14,9 pro 100.000 auf nur noch 11, selbst als die Fahrzeugmeilen in den USA um fast 8 Prozent anstiegen, als Ergebnis hochentwickelter Fahrzeugsicherheitssysteme.

ADAS kann den Fahrprozess mit Funktionen wie Tempomat und Einparkhilfe auch komfortabler machen.

Beispielsweise hilft eine Rückfahrkamera, die eine häufig verwendete Fahrerassistenztechnologie ist, dem Fahrer, sich beim Rückwärtsfahren ein klareres Bild von seiner Umgebung zu machen, was das parallele Einparken erleichtert.

Viele ADAS-Branchenakteure arbeiten auch an der Entwicklung neuerer assistierter Fahrtechnologien, um das Bewusstsein der Fahrer und die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Eines dieser Unternehmen ist Here Technologies, das eine neue ADAS-Funktion namens Here Lanes eingeführt hat.

Das Here Lanes-System ist so konzipiert, dass es den mobilen Anwendungen und dem ADAS des Fahrzeugs genaue Geometrie und Topologie sowie Attributdaten wie Straßenregeln, Fahrspuranzahl und Mittellinien, Fahrzeughöhenbeschränkung, Fahrtrichtung sowie Kreuzungsneigungen und -krümmungen bereitstellt .

Jede Technologie, die zur Erhöhung der Verkehrssicherheit beiträgt, ist im Automobilbereich von großer Bedeutung, und die Fahrerassistenztechnologie ist nicht anders.

Fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme entwickeln sich bereits zu einer tragenden Säule in der Automobilindustrie, wobei mehrere prominente Standorte wie Europa, Indien und andere daran arbeiten, den Einbau der Technologie in alle Fahrzeuge bereits ab 2022 vorzuschreiben.