Mehr Sicherheit durch vorausschauende Technik: die Continental-Systeme eHorizon und PreviewESC

• Der eHorizon von Continental kennt Verlauf und Fahrbahnbeschaffenheit des vorausliegenden Streckenabschnitts und interagiert mit dem Regelsystem
• Das PreviewESC ist ein weiterer Baustein für das unfallfreie Fahren

Frankfurt am Main, 31. Juli 2019. Die Strecke ist unbekannt, das Wetter unbeständig, die Straße mal trocken und dann wieder nass. Solch unvorhersehbare Straßenverhältnisse erfordern maximale Aufmerksamkeit von den Autofahrern. Um die Sicherheit und den Komfort zu erhöhen, werden sie von ihrem Fahrzeug künftig noch wirkungsvoller unterstützt. Das Technologieunternehmen Continental hat eine Funktion entwickelt, mit deren Hilfe das Auto vorausschauend auf potentielle Risiken agieren kann. Dank aufeinander abgestimmter Sensoren, Datenverarbeitung und Assistenzsystemen weiß das Fahrzeug genau, mit welcher Geschwindigkeit es ebenso zügig wie sicher vorankommt, denn es kennt die vor ihm liegenden Kurven und deren Fahrbahnbeschaffenheit.

Um ein neues Sicherheitsniveau auf dem Weg zum unfallfreien Fahren, der Vision Zero, zu erreichen, vernetzt Continental nun mehrere bekannte Technologien auf neue Weise. Der Road Condition Observer beispielsweise nutzt die im Fahrzeug bereits vorhandenen Systeme wie die Elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) oder Kamerasysteme, um die Straßenverhältnisse als trocken, nass, sehr nass (Gefahr von Aquaplaning), verschneit oder vereist einzustufen. Anhand einer darauf basierenden Reibwertschätzung lässt sich vorhersagen, wie gut die Reifen auf dem jeweiligen Streckenabschnitt haften werden.

Die Daten über den Reibwert sendet der Road Condition Observer in Neartime permanent in die Continental.cloud, wo auch die Reibwertinformationen anderer Fahrzeuge und Wetterdaten wie Temperatur oder Niederschlagsmengen gesammelt werden. Noch in der Cloud verarbeitet der eHorizon die gesammelten Daten der gesamten Fahrzeugflotte, unter anderem mit Hilfe künstlicher Intelligenz, wodurch die Vorhersagen zusätzlich abgesichert werden. Continental nutzt künstliche Intelligenz, um beispielsweise Modelle zu erstellen, die in der Lage sind, Straßenobjekte zu erkennen und die Entstehung von Gefahrensituationen vorherzusagen. Diese Modelle können auf sich ändernde Bedingungen reagieren und mit Hilfe von Ein- und Ausgangsdaten Funktionen durch Lernaufgaben anpassen. Zusätzlich werden neuronale Netzwerke zur Bildverarbeitung und Objekterkennung eingesetzt.

Die passenden Datenpakete mit allen relevanten Informationen werden dann zurück an die Fahrzeuge gesendet, die gerade im entsprechenden Streckenabschnitt unterwegs sind. Im Auto wiederum empfängt und verarbeitet der eHorizon Client diese Daten. „Den eHorizon kann man sich als zusätzlichen, virtuellen Sensor vorstellen, der Daten aus unterschiedlichsten Quellen vernetzt, intelligent auswertet und an andere Fahrzeuge verteilt. So heben wir die Fahrsicherheit unter allen Bedingungen auf ein neues Niveau“, sagt Anton Klöster, Produktmanager eHorizon bei Continental.

Bereits heute ist der eHorizon in Nutzfahrzeugen verfügbar, unterstützt Lkw-Fahrer erfolgreich beim Spritsparen und wird für automatisierte Fahrfunktionen genutzt. Komplett neu jedoch ist die Auswertung des Straßenzustands. Sobald in Zukunft mit Hilfe der Daten des Road Condition Observers auch dynamische Reibwertkarten erstellt werden können, wird der eHorizon diese neuen Informationen mit in seine Berechnungen für mehr Fahrsicherheit und Komfort einbeziehen. Es handelt sich also um eine Kombination aus der Schwarmintelligenz – sehr viele Autos melden aktuelle Reibwertdaten von sehr vielen Straßen – mit Wetterdaten oder Informationen über die Straßenbeschaffenheit aus weiteren Quellen, die eine präzise Voraussage ermöglicht. Der eHorizon kennt daher die vorausliegende Strecke sehr genau, nämlich nicht wie bisher nur deren statische Eigenschaften (Kurvenradien, Steigungen, Gefälle), sondern auch den aktuellen Zustand der Fahrbahn.

Diese Informationen vom eHorizon sind wesentlich für das PreviewESC, eine von Continental entwickelte Zusatzfunktion des ESC. Sobald der eHorizon die Daten über Reibwert und Kurvenradius der vorausliegenden Strecke zur Verfügung stellt, kann PreviewESC diese mit der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs abgleichen und erkennen, ob das Fahrzeug beispielsweise zu schnell unterwegs ist, um sicher durch die nächste Kurve zu gelangen. In einem solchen Fall wird das PreviewESC – je nach Konfiguration des Fahrzeugherstellers – den Fahrer warnen und gegebenenfalls automatisch leicht einbremsen, um das Tempo anzupassen. „PreviewESC unterstützt in Situationen, in denen der Fahrer zu schnell in die Kurve fährt. Sei es, weil sie schlecht einsehbar ist, er abgelenkt ist oder den Reibwert falsch eingeschätzt hat“, sagt Jakov Sprljan, Technischer Projektleiter für PreviewESC bei Continental.

Dies geschieht, und das ist ein wesentlicher Sicherheitsgewinn, in Abhängigkeit vom tatsächlichen Fahrbahnzustand. Falls es also in der Kurve nass oder glatt ist, würde ein solcher Bremseingriff deutlich früher erfolgen als bei trockener Fahrbahn. Diese situativ exakte, vorausschauende Funktionalität ist nicht nur ein weiterer Schritt in Richtung Vision Zero, der Vision vom unfallfreien Fahren. Sie ist zugleich eine Voraussetzung für das automatisierte und autonome Fahren der Zukunft. Denn solch fahrende Autos müssen nicht nur den exakten Verlauf der vor ihnen liegenden Straße kennen, sondern auch die Fahrbahngriffigkeit, um bei allen Bedingungen die jeweils optimale Fahrstrategie auszuwählen zu können. Durch das vorausschauende Anpassen der Geschwindigkeit kann der eHorizon die Wahrscheinlichkeit eines Notbremsmanövers verringern, und die Fahrt wird insgesamt entspannter und angenehmer.

Mit Hilfe des eHorizon sind, neben dem PreviewESC, weitere neue Funktionen für die Fahrzeuge der Zukunft möglich. So kann das System beispielsweise das optimale Timing einer Notbremsung regeln, denn je nach aktuellem Reibwert der Fahrbahn muss ein solches Bremsmanöver zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgelöst werden, um eine Kollision mit einem Hindernis sicher zu vermeiden. Außerdem kann zum Beispiel auch die sichere Vorhersage eines Stauendes, das vom Fahrzeug aus noch nicht einsehbar ist, mit Hilfe des eHorizons erfolgen. Der eHorizon ist ein Baustein der Vehicle-to-X-Kommunikation und erweitert und unterstützt die Vehicle-to-Vehicle-Kommunikation, um eine bessere Abdeckung und vollständige Funktionalität zur Erhöhung der Sicherheit zu bieten. Die Technologien dazu stehen bereit, bei Continental ist die Systemkompetenz von der Sensorik über die Datenverarbeitung bis zu deren Umsetzung in Fahrfunktionen verfügbar.