Systemaufbau
Jedes System besteht aus:
- mindestens einem (noch heute) proprietären Sensor,
- einer Regellogik (in einem eigenen Steuergerät),
- einer Bedien- bzw. Kommunikationseinheit.
Sensoren
Mit Sensor sind hier zumeist Umfeldsensoren gemeint (Radar, Lidar, Ultraschall, Infrarot). Diese dienen der Erfassung und Erkennung der Objekte im Fahrzeugumfeld.
Fahrzeug mit Radarsensoren (nach vorn)
Fahrzeug mit Radarsensoren (zur Seite und nach hinten)
Anbei ein Bild von einem Fahrzeug mit den üblichen Umfeldsensoren (gemäß Robert Bosch GmbH, Jahr 2006).
Regellogik
Unter Regellogik werden hier u.a. folgende Aufgaben verstanden:
- Objekttracking,
- Objekterkennung,
- Objektklassifikation und
- Steuerung der Aktuatorik bzw. Bedien- bzw. Kommunikationseinheit (HMI).
Die Regellogik wird von einem Steuergerät (ECU) übernommen. Dieses wird vermehrt in das Sensorgehäuse integriert. Dies auf Grund des Packaging.
Da heute die meisten FAS einzeln als Sonderausstattung bestellt werden, liegt keine Systemintegration vor. D.h. jedes FAS hat ein eigenes ECU. Dies wird sich in den nächsten Generationen grundlegend ändern. FTronik hat hierzu einen Denkanstoß geliefert (vgl. Vorträge, 4. TecDay, 2008).Bedien- und Kommunikationseinheit
Die Bedien- und Kommunikationseinheit, d.h. das Human Machine Interface (HMI) dient Systemkonfiguration durch den Fahrer und der Systemrückmeldung für den Fahrer.
Anhand von Dreh- und Stellschaltern bzw. MMI (Man Machine Interface) kann der Fahrer diverse Parameter in den FAS einstellen:
- Wunschgeschwindigkeit (Soll-Fahrgeschwindigkeit) (beim ACC)
- Abstand zum Vordermann (zwischen 0.9 und 2.1 Sekunden) (beim ACC)
- Empfindlichkeit der Warnung vom Spurhalteassistent (bei LDW)
- Etc.
Bei regelintensiven Systemen, wie ACC, mit veränderten Fahrszenarien (Autobahn freie Fahrt, Autobahn Baustelle, Autobahn stockender Verkehr) kann der Aufwand für die Einstellung der Wunschgeschwindigkeit sehr hoch bis sehr unbequem sein. Hier neue adaptive Einstellkonzepte notwendig.
Für die Systemrückmeldung stehen nur wenig Kanäle für die Kommunikation mit dem Fahrer zur Verfügung:
- optische
- akustische
- haptische
- kinästhetische
Die optische Information kollidiert mit der Wahrnehmung des Straßen- und Fahrzeugumfeldes. Hier kann eine Fahrerüberbeanspruchung entstehen.
Die akustischen Signale kollidieren mit der Automusik, mit dem Telefon, mit den Gesprächen im Fahrzeug, mit dem Navigationssystem, mit den Fahr- und Motorgeräuschen, mit den Außengeräuschen, etc. Häufiges Warnen führt auch hier zu einer Fahrerüberbeanspruchung bzw. –reizung.
Haptische Rückmeldung wie das Vibrieren des Lenkrades beim LDW sind sehr wirksam, jedoch sehr störend.
Kinästhetische Signale, wie die autonome Bremsung bei drohender Gefahr, sind sehr wirksam. Sie dürfen nur beim Notfall benutzt werden. Eine Falschauslösung hätte hier fatale Folgen für die Systemakzeptanz.
Die Priorisierung bzw. Skalierung der Signale von Optik über Akustik bis hin zu Kinästhetik wird anhand eines ausgeklügelten Workloadmanagement-Konzeptes. Dies wird neben Ökologie eines der neuesten Differenzierungsmerkmale der Pkw-Hersteller untereinander sein. Die Fahrerinformationssysteme (FIS) haben den Anfang gemacht. FAS wird die Fortsetzung sein. Wobei FAS teilweise auf FIS aufsetzt.
Bild: Kommunikation Fahrer-Fahrzeug
Bild: Kanäle der Kommunikation