Friction: Fiction and Facts

Multifunktionale Fahrerassistenz durch Reibwerterkennung

Schneefall, Temperaturen um den Gefrierpunkt und dennoch muss man mit dem
Fahrzeug auf die Straße: Der Fahrer besitzt nicht immer verbindliche
Information darüber, ob sich auf der vorgesehenen Route glatte Straßen
befinden. In solchen und vergleichbaren Situationen wäre eine im Wagen
implementierte Reibwerterkennung ideal. Sie würde exakt über den Zustand der
Fahrbahn Auskunft geben, und damit eine verlässliche Basis für eine sichere und
situationsgerechte Fahrweise bilden.

Fahrerassistenzsysteme erhöhen Fahrsicherheit und Komfort - wenn Sie
nutzwertorientiert eingesetzt werden. BMW Kunden wissen das aus ihren
Erfahrungen mit bewährten Sicherheitssystemen wie ABS, ASC und DSC III sowie
dem Umgang mit den Boardcomputer zu schätzen. Einen weiteren Schritt im Ausbau
intelligenter Fahrerassistenz hat die BMW Forschung nun mit einem neuen System
zur Reibwerterkennung vorbereitet. Zum Einsatz kommen dabei optische Sensoren,
die mit Infrarotlicht arbeiten und im Bereich der Stoßstangen implementiert
werden.

Optische Sensoren ermöglichen die exakte Messung des Reibwerts.

Mit einer exakten Messung des Zustandes der Fahrbahn auf Basis neuer Methoden
bietet die Reibwerterkennung zukunftsweisende Chancen für völlig neuartige
Fahrerassistenzsysteme. Diese übernehmen für den aktiven Fahrer die Funktion
eines zuverlässigen "elektronischen Copiloten".

Sensoren erfassen Nebel, Regenwasser oder Eis im Fahrbahnbereich

Die Strahlen des Infrarotlichts werden dabei in einer speziellen Ausrichtung
auf die Fahrbahn projiziert. Hochgenaue Sensoren erfassen den von der Fahrbahn
reflektierten Lichtanteil und werten diesen per Computertechnik aus. Die
Auswertung orientiert sich dabei vor allem am Grad der Absorption des
ausgesendeten Lichts durch den Fahrbahnbelag. Denn je nach Aggregatzustand,
Konsistenz und Menge des aus der Fahrbahn befindlichen Niederschlags werden die
Infrarotstrahlen unterschiedlich absorbiert.

Über eine entsprechende Schnittstelle (Human-Machine-Interface) hat der Fahrer
unmittelbar Zugriff auf die Daten und kann seine Fahrweise an die aktuelle
Situation anpassen. Drehzahlsensoren, Beschleunigungsmesser, Radarsensor und
digitale Straßenkarten aus dem Navigationssystem können diese Informationen bei
Bedarf ergänzen und erweitern.

Die Konzeption von Fahrerassistenzsystemen mit integrierter Reibwerterkennung
versteht sich als Ergänzung der hohen sensorischen und antizipatorischen
Fähigkeiten des Menschen. Die Handlungen und Reaktionen des Fahrers sollen
durch den Assistenten nicht ersetzt, sondern sinnvoll unterstützt werden, um
Fahrsicherheit und Fahrkomfort zu erhöhen. Für die praktische Umsetzung der
über die Reibwerterkennung ermittelten Informationen bieten sich in einem
ersten Schritt Sicherheitshinweise an den Fahrer an.

Multifunktionale Anwendungen sind das besondere Potenzial der Reibwerterkennung

Die Reibwerterkennung beinhaltet ein immenses Potenzial für übergreifende
Auswertungen und Anwendungen wie - beispielsweise - zwischen Navigationssystem
und den integrierten Sicherheitssystemen sowie Stabilisierungs- und
Bahnführungs-Assistenzsystemen des Fahrzeugs.

In die Funktionsbereiche von Stabilisierungs- und Bahn-Führungs-
Assistenzsystemen gehören beispielsweise haptisch vermittelte Hilfen über
Gaspedal oder Lenksystem. Haptische Eindrücke haben zum einen den Vorteil, dass
sie für den Fahrer keine zusätzliche akustische oder visuelle Beanspruchung
darstellen, zum anderen, dass die vorgeschlagene Handlung vom Fahrer
unmittel-bar umgesetzt werden kann. Beispielsweise würde etwa das Gaspedal
einen spürbaren Gegendruck bilden, um eine geringere Geschwindigkeit
vorzuschla-gen. Solche "Vorschläge" können vom Fahrer jederzeit durch eine dem
"Kick-down" vergleichbare Bewegung beim Gaspedal oder - im Fall des Lenksystems
- durch eine nachdrückliche Lenkbewegung außer Kraft gesetzt werden: Durch den
Vorschlagscharakter überlässt das System die maßgebliche Entscheidung
grundsätzlich beim Fahrer.

Vielfältige, zukunftsweisende Einsatzbereiche sichern die Freude am Fahren

Mittelfristig ist die zusätzliche Integration der Reibwerterkennung in
Anwendun-gen denkbar, die etwa Glätte von einem Fahrzeug via Infrastruktur an
ein anderes Fahrzeug melden (Extended Floating Car Data XFCD). Zusätzlich
können aktuelle Verkehrshinweise mit den Daten aus der Reibwerterkennung in
Beziehung gesetzt und Auskunft über noch nicht erfasste Straßenverhältnisse auf
einem entfernteren Teil der vorgesehenen Route gegeben werden. In fernerer
Zukunft wäre auch der Einsatz in der Kommunikation mit anderen
Fahrerassistenzsystemen denkbar. Auf Basis mehrerer Messergebnisse könnten so
beispielsweise regionale Wetter- und Straßenverhältnisse ausgewertet werden.
Doch auch dann wird immer gelten: Die verbindlichen Fahrentscheidungen bleiben
uneingeschränkt beim Fahrer.