Was ist Lane Assist und wie funktioniert das Spurhalte-System

In einer Ära, in der Fahrer am Steuer so abgelenkt sind wie nie zuvor, ist das Verlassen der Fahrspur zu einer zunehmenden Gefahr geworden. Das plötzliche Einscheren in das Nachbarfahrzeug, gegen Leitplanken, in den Graben oder gar in den Gegenverkehr hinein, ist auf den Straßen eine wachsende Belastung. Laut Verkehrsdaten ist mindestens ein Drittel der Unfälle auf das unbeabsichtigte Verlassen der Fahrspur oder das Befahren von Straßen mit starkem Verkehrsaufkommen zurückzuführen; ein Viertel davon entsteht durch Müdigkeit.

Die Gründe dafür sind vielfältig: Müdigkeit, Unaufmerksamkeit, eingeschränkte Sicht, die Nutzung des Telefons am Steuer und vieles mehr – Errungenschaften, die jedes Jahr zu Hunderten von Unfällen führen. Um diesem Trend entgegenzuwirken, hat die Automobilindustrie Lane Assist entwickelt, ein Assistenzsystem, das dem Fahrer hilft, die Spur unter allen Bedingungen zu halten.

Was ist Lane Assist?

Lane Assist ist eine aktive Sicherheits-Technologie, die dem Fahrer visuelle und/oder akustische Warnungen liefert, wenn das Fahrzeug die Spur verlässt, ohne zu blinken. Obwohl diese Technologie schon länger existiert, wurde sie in den letzten Jahren deutlich verbessert – bis hin zu einem nahezu autonomen Verhalten in bestimmten Situationen, bei dem das Fahrzeug eigenständig wieder in die richtige Spur zurückkehren kann, ohne dass der Fahrer eingreifen muss.

Die fortschrittlichste Iteration dieser Technologie ist Lane Centering Assist, der nicht nur dafür sorgt, dass du in deiner Spur bleibst, sondern das Fahrzeug auch zwischen den Fahrbahnmarkierungen zentriert und so ein höheres Maß an Sicherheit und Komfort bietet.

Wie funktioniert Lane Assist?

Hauptkomponenten des Systems

Die meisten Lane-Assist-Systeme verwenden eine Videokamera, die amFrontscheibe montiert ist, typischerweise hinter dem Rückspiegel, die die Fahrbahnmarkierungen kontinuierlich scannt. Einige fortschrittlichere Modelle verfügen über zusätzliche Kameras hinter dem Fahrzeug für eine vollständige Abdeckung.

Erkennungs- und Reaktionsprozess

Die von der Kamera gelieferten Informationen werden in Echtzeit vom Bordcomputer des Fahrzeugs verarbeitet, der fortschrittliche Bildverarbeitungsalgorithmen nutzt, um zu identifizieren:

• Straßenmarkierungen (durchgehend und unterbrochen)
• Straßenrand
• Fahrtrichtung des Fahrzeugs
• Seitliche Fortbewegungsgeschwindigkeit

Der Computer wird sofort reagieren, wenn das Fahrzeug die Spur nicht hält, und Warnungen an den Fahrer senden oder die Lenkung übernehmen, wie es bei der Technologie Active Lane Assist der Fall ist.

Arten von Lane-Assist-Systemen

Lane Departure Warning (LDW)

Dieses Basissystem bietet lediglich visuelle oder akustische Warnungen, wenn das Fahrzeug die Spur verlässt. Der Fahrer bleibt verantwortlich für die Korrektur der Trajektorie.

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Active Lane Assist (Lane Keeping Assist)

Active Lane Assist entstand als Folge unaufmerksamer Fahrer, die die Warnungen des traditionellen Lane Assist ignorieren. Die aktiven Lane-Assist-Systeme greifen aktiv ein und bringen das Fahrzeug wieder auf die Spur durch:

• Korrektur der Richtung: Anwendung einer leichten Lenkung, um das Fahrzeug wieder in die Mitte der Spur zu bringen
• Eingreifen auf [Bremssystem]: Selektives Bremsen einzelner Räder, um die Trajektorie zu korrigieren
• Regulierung der Motorleistung: Vorübergehende Reduzierung der Leistung zur Erleichterung der Korrektur

Lane Centering Assist

Der fortschrittlichste Typ, der das Fahrzeug aktiv zentriert zwischen den Fahrbahnmarkierungen hält und unter bestimmten Verkehrsbedingungen eine teilweise autonome Fahrfunktion ermöglicht.

Betriebsbedingungen und Einschränkungen

Voraussetzungen für den optimalen Betrieb

Systeme, die auf Kameras basieren, funktionieren nur, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

• Windschutzscheibe sauber und frei von Hindernissen im Kamervorbereich
• Markierungen auf der Straße sichtbar und in gutem Zustand
• Wetterbedingungen erlauben Sichtbarkeit (funktionieren nicht optimal bei dichtem Nebel oder starkem Schneefall)
• Beleuchtung ist ausreichend (reduzierte Leistung bei Nacht in bestimmten Bedingungen)

Aktivierungsparameter

Diese Systeme aktivieren sich in der Regel bei Geschwindigkeiten zwischen 60 und 180 km/h und müssen vorher vom Fahrer eingeschaltet werden. Die meisten Systeme sind darauf ausgelegt, den Fahrer nicht bei Spurwechseln bei niedrigen Geschwindigkeiten (unter 60 km/h) zu warnen, da dort in der Regel ein manueller Spurwechsel erfolgt.

Automatische Deaktivierung

Das System wird automatisch deaktiviert, wenn:

• Der Fahrer signalisiert einen Spurwechsel (Blinken)
• Plötzliche Ausweichmanöver erkannt werden
• Das System erkennt, dass der Fahrer das Lenkrad festhält

Technische Grenzen und Herausforderungen

Trotzdem ist kein System unfehlbar und kann durch Folgendes verwirrt werden:

• Unregelmäßige Straßenverhältnisse oder inkorrekte Markierungen
• Fehlende Markierungen auf bestimmten Streckenabschnitten
• Straßenbauarbeiten, die temporäre Spurkonfigurationen verursachen
• Extreme Wetterbedingungen
• Starke Spiegelungen, die Kameras verwirren

In solchen Situationen könnte der Fahrer durch eine falsche Spurwarnung alarmiert werden oder das System könnte gar nicht funktionieren.

Weiterentwicklung der Technologie und Anpassungsfähigkeit

Die intelligentesten modernen Systeme können sich perfekt an den Fahrstil des Fahrers anpassen und nur dann eingreifen, wenn es wirklich nötig ist. Sie lernen:

• Die Vorlieben des Fahrers in Bezug auf die Spurenposition
• Den Fahrstil in Kurven
• Häufigkeit und Art des Spurwechsels
• Reaktionen auf Warnungen

Zukunftsperspektiven und Regulierung

Derzeit sind Lane Assist und andere sicherheitsrelevante Technologien optional erhältlich. Dennoch wird erwartet, dass sie in naher Zukunft verpflichtend werden (verpflichtend in naher Zukunft).

Die Europäische Union hat bereits Vorschriften eingeführt, die die Pflicht zur Integrierung von Lane-Assist-Systemen in alle Neufahrzeuge ab 2024 festlegen. Viele Hersteller gehen davon aus, dass diese Funktion mit dem Fortschritt der Technologie deutlich zuverlässiger wird, wenn sie sich mit folgenden Technologien verbindet:

• Satellitennavigation
• Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V)
• Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (V2I)
• Künstliche Intelligenz für eine präzisere Umfeld-Erkennung

Vorteile für die Verkehrssicherheit

Die breite Einführung der Lane-Assist-Technologie kann die Verkehrssicherheit signifikant verbessern:

• Unfälle aufgrund von Müdigkeit – bis zu 25%
• Frontalkollisionen auf Gegenverkehr – bis zu 40%
• Ausfahrten von der Fahrbahn – bis zu 35%
• Kosten im Zusammenhang mit Verkehrsunfällen

Diese Technologie ist ein wichtiger Schritt in Richtung autonomer Fahrzeuge und eine erhebliche Verbesserung der Verkehrssicherheit insgesamt.