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Die Fahrassistenzsysteme: Helfer im Hintergrund

02.07.2013
Unfälle vermeiden und Unfallfolgen mindern: Das ist der ganzheitliche Ansatz der Mercedes-Benz Unfallforschung, die das Unternehmen unter dem Begriff „Real Life Safety“ zusammenfasst. Mit zahlreichen neuen Assistenzsystemen und wesentlich erweiterten Funktionen setzt Mercedes-Benz diese Strategie konsequent fort. Komfort und Sicherheit werden gleichzeitig erhöht. Für Autofahrer und Automobilentwickler eröffnen sich neue Perspektiven. Mercedes-Benz nennt dies „ Intelligent Drive“. Die neuen Funktionen nutzen dabei die gleiche Sensorik – eine neue Stereokamera und mehrstufige Radarsensoren.
Das Spektrum der Unterstützung reicht von der Entlastung und somit Komfortsteigerung über die optische, akustische und/oder haptische Warnung bis zur Verstärkung der Fahrerreaktion. Einige Systeme können im Notfall auch korrigierend eingreifen, etwa durch autonome Bremsmanöver, um einen Unfall zu vermeiden oder die Unfallschwere zu reduzieren. Hier ein Überblick über die neuen und in ihren Funktionen wesentlich erweiterten Assistenzsysteme:
  • Die DISTRONIC PLUS mit Lenk-Assistent und Stop&Go Pilot entlastet den Fahrer bei der Spurführung und beherrscht teilautonomes Staufolgefahren.
  • Der Bremsassistent BAS PLUS mit Kreuzungs-Assistent kann dank der Stereokamera erstmals auch Querverkehr und Fußgänger erkennen und den Bremswunsch des Fahrers verstärken.
  • Der Aktive Spurhalte-Assistent kann bei Markierung mit unterbrochenen Linien eine belegte Nachbarspur, insbesondere durch Gegenverkehr, erkennen und durch einseitige Bremsung die Gefahr mindern, dass die Spur unbeabsichtigt verlassen wird.
  • Der Adaptive Fernlicht-Assistent Plus ermöglicht blendfreies Dauerfernlicht durch Ausblenden anderer Fahrzeuge im Fernlichtkegel.
  • Der Nachtsicht-Assistent Plus wurde weiterentwickelt und um eine Wärmebildkamera ergänzt. Der Nachtsicht-Assistent Plus kann bei Gefahr durch Fußgänger oder Tiere in unbeleuchteter Umgebung vor dem Fahrzeug durch automatische Umschaltung von Tachoanzeige auf ein brillantes Nachtsichtbild und Markierung der Gefahrenquellen warnen. Erkannte Fußgänger können darüber hinaus mit einer Spotlight Funktion angeblinkt werden.
  • ATTENTION ASSIST kann in einem erweiterten Geschwindigkeits­bereich vor Unaufmerksamkeit und Müdigkeit warnen, den Fahrer über seinen Ermüdungszustand und die Fahrtdauer seit der letzten Pause informieren, bietet eine einstellbare Empfindlichkeit und weist bei Auslösung der Warnung in der COMAND-Navigation auf Raststätten hin.
Die Sensoren: Intelligente Vernetzung von Augen und Ohren
Einen großen Schritt macht Mercedes-Benz mit der Einführung der Stereo Multi Purpose Camera (SMPC), kurz Stereokamera. Analog zur bisherigen Multi Purpose Camera (MPC) ist sie hinter der Frontscheibe im Bereich des Innenspiegels platziert. Sie hat einen Öffnungswinkel von 45° und kann die Lage und Bewegung von Objekten, insbesondere Fahrzeugen und Fußgängern, in jeweils drei Dimensionen erkennen. Hierbei kommt erstmals die im letzten Jahr für den Deutschen Forschungspreis nominierte "6D-Vision" Technologie zum Einsatz. Dank zweier „Kameraaugen" kann sie im Bereich bis ca. 50 Meter vor dem Fahrzeug räumlich sehen und hat insgesamt bis zu einer Entfernung von 500 Metern das Umfeld vor dem Fahrzeug im Blick. Die neue Kamera liefert damit Daten, die von unterschiedlichen Systemen weiterverarbeitet werden.
Intelligente Algorithmen werten diese Informationen aus und können damit in einem großen Sichtbereich entgegenkommende, vorausfahrende und querende Fahrzeuge, aber auch Fußgänger sowie verschiedene Arten von Verkehrszeichen und Straßenmarkierungen erkennen und räumlich einordnen.
Sind die Objektive der Stereokamera die Augen des Autos, so dienen die Radarsensoren gleichsam als die Ohren und liefern zusätzliche Daten zum Abstand von Objekten. Die Radarsensorik besteht aus zwei Nahbereichs­radarsensoren im vorderen Stoßfänger sowie seitlich im hinteren Stoßfänger mit einer Reichweite von 30 m und einem Öffnungswinkel von 80°. Ergänzt wird sie von einem Fernbereichsradar (200 m, 18°) mit Mittelbereichs­erfassung (60 m, 60°). Außerdem ist der im Serienfahrzeug mit COLLISION PREVENTION ASSIST vorn verbaute Multi-Mode-Radar (80 m, 16° und 30 m, 80°) mittig im Heckstoßfänger verbaut. Die Daten von Kamera und Radar werden in einem Steuergerät fusioniert und liefern so systemrelevante Daten für die entsprechenden Funktionen.
Komfortable Unterstützung bei der Querführung: DISTRONIC PLUS mit Lenk-Assistent und Stop&Go Pilot
Der Abstandsregeltempomat DISTRONIC PLUS entlastet den Fahrer dabei, das eigene Fahrzeug im gewünschten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu halten, wenn dieses langsamer als die gewählte Wunschgeschwindigkeit fährt. Diese radarbasierte Grundfunktion ist nun um den Lenk-Assistenten mit Stop&Go Pilot erweitert, der den Fahrer bei der Querführung des Fahrzeugs unterstützt. Indem er auf gerader Straße und sogar in leichten Kurven ein Lenkmoment erzeugt, hilft er dem Fahrer dabei, in der Mitte der Spur zu bleiben.
Die Stereokamera erkennt Fahrbahnmarkierungen sowie vorausfahrende Fahrzeuge in ihrer räumlichen Position und gibt diese Informationen an die elektrische Lenkunterstützung weiter. Durch gezielte Lenkeingriffe kann das System den Fahrkomfort im Geschwindigkeitsbereich bis 200 km/h steigern und den Fahrer in vielen Verkehrssituationen deutlich entlasten. Bei Geschwindigkeiten bis 60 km/h entscheidet der Stop&Go Pilot dabei intelligent, ob er sich am Vorausfahrzeug oder an den Fahrbahnmarkierungen orientiert, sodass ein teilautonomes Staufolgefahren selbst dann möglich ist, wenn keine oder uneindeutige Fahrbahnmarkierungen sichtbar sind. Das System fusioniert dafür die erfassten Daten der Stereokamera und der Radarsensoren, berechnet notwendige Reaktionen und steuert bedarfsgerecht Motorleistung, Getriebe und Bremse für die Längsregelung sowie die elektrische Lenkung für die Querregelung.
Die DISTRONIC PLUS mit Lenk-Assistent ist im Geschwindigkeitsbereich von 0 - 200 km/h wie bisher über einen Wählhebel am Lenkrad aktivierbar, jetzt auch im Stillstand ohne Vorausfahrzeug. Die Wunschgeschwindigkeit kann dabei zwischen 30 km/h und 200 km/h gewählt werden. Das Fahrzeug startet in diesem Fall durch Ziehen des DISTRONIC PLUS-Hebels oder kurzes Antippen des Fahrpedals.
Über ein grünes Lenkrad-Symbol im Kombiinstrument wird angezeigt, wenn der Lenk-Assistent bei aktivierter DISTRONIC PLUS in Funktion ist. Längsregeleingriffe (Tempomatfunktion) werden wie bisher über Kreissegmente und Tachonadel in der Geschwindigkeitsanzeige dargestellt.
Das System ist so feinfühlig konzipiert, dass die Sensoren erkennen können, ob die Hände des Fahrers am Lenkrad sind. Wird vom System erkannt, dass der Fahrer während der Fahrt die Hände vom Lenkrad nimmt, wird in Abhängigkeit von der Fahrsituation, der erfassten Umgebung und der Geschwindigkeit zunächst optisch im Kombiinstrument gewarnt und danach der Lenk-Assistent mit akustischer Warnmeldung deaktiviert. Dies wird zusätzlich durch Wechsel des Lenkrad-Icons von grün auf weiß signalisiert. Die Längsregelung bleibt davon unberührt und ist weiter verfügbar. Das heißt, das System hat eine intelligente Hands-Off-Erkennung, die den Fahrer dann zurückholt, wenn es nötig ist. Die Nutzung von DISTRONIC PLUS erfordert keine Veränderung des Fahrerverhaltens – wer bisher freihändig im Stau unterwegs war, kann das weiterhin (und zwar deutlich sicherer) tun. So bietet Mercedes-Benz entspanntes Fahren vor allem auf Langstrecken und Autobahnen, insbesondere beim ansonsten lästigen und nervigen (langsamen) Staufolgefahren.
Die Leistungsfähigkeit der Basisfunktion DISTRONIC PLUS wurde erneut gesteigert. So kann das System ohne Eingriff des Fahrers jetzt mit bis zu 5 m/s² bremsen. Bei Betätigung der „S“-Taste für das Fahrprogramm erfolgt eine höhere Beschleunigung. Auch bei erkanntem Überholwunsch, also Betätigung des Blinkers, beschleunigt das Fahrzeug bei freier Nebenspur deutlich dynamischer.
Durch die Kombination von Radar und Kamera kann DISTRONIC PLUS jetzt auch einscherende Fahrzeuge, Vorausfahrzeuge und deren Vorausfahrzeuge auf der eigenen und den Nebenspuren erkennen und frühzeitig darauf reagieren. Damit kann zum Beispiel unerlaubtes Rechtsüberholen auf Autobahnen und autobahnähnlichen Bundesstraßen vermieden werden, indem oberhalb von 85 km/h die Geschwindigkeit auf Fahrzeuge auf der linken Fahrspur moderat eingeregelt wird, insbesondere bei sich auflösenden Staus und Kolonnenverkehr. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten ist erlaubtes Rechtsüberholen mit einer maximalen Differenzgeschwindigkeit von 20 km/h möglich.
Selbstverständlich kann der Fahrer die DISTRONIC PLUS mit Lenk-Assistent stets überstimmen. Signalisiert er etwa mittels des Blinkers, dass er die Fahrspur wechseln möchte, bleibt die Querunterstützung für die Dauer des Fahrspurwechsels passiv.
Bremsunterstützung auch bei Querverkehr: BAS PLUS mit Kreuzungs-Assistent
Kreuzungen in Innenstädten sind der Unfallschwerpunkt Nummer eins. Kollisionen sind hier größtenteils auf Ablenkung oder Fehleinschätzungen der Fahrer zurückzuführen. Während der Mensch oft zu langsam reagiert, kennen Assistenzsysteme keine Schrecksekunde.
Kreuzungsunfälle verursachen häufig nicht nur Sach-, sondern auch schwere Personenschäden. Der neue Bremsassistent BAS PLUS von Mercedes-Benz kann deshalb den Fahrer nicht nur im Längsverkehr darin unterstützen, Auffahrunfälle zu vermeiden oder deren Folgen zu mindern, sondern kann durch die neue Funktion Kreuzungs-Assistent auch bei kritischen Situationen mit dem Querverkehr an Kreuzungen unterstützen.
Erkennt das vorausschauende System solch eine Gefahrensituation, fordert es den Fahrer durch optische und akustische Warnung zur Notbremsung auf. Betätigt der Fahrer die Bremse zu zaghaft, erhöht BAS PLUS automatisch den Bremsdruck für eine wirksame Gefahrenbremsung, notfalls bis zur Vollbremsung. Durch die situationsgerecht dosierte Bremsung wird auch dem Folgeverkehr ein möglichst großer Bremsweg zur Verfügung gestellt.
Die Funktion Kreuzungs-Assistent ist im Geschwindigkeitsbereich bis ca. 72 km/h wirksam. Der BAS PLUS kann im Längsverkehr im gesamten Geschwindigkeitsbereich unterstützen.
Der Bremsassistent BAS PLUS mit Kreuzungs-Assistent hat das Potenzial, ca. 27 Prozent aller Kreuzungsunfälle mit Personenschaden zu vermeiden oder in ihrer Schwere zu mindern. In Deutschland entspricht das zirka 20.000 Unfällen pro Jahr (Quelle: Untersuchungen der GIDAS – German In‑D epth Accident Study – sowie Mercedes-Benz Unfallforschung).
Erkennt auch unterbrochene Linien: Aktiver Spurhalte-Assistent
Der weiterentwickelte Aktive Spurhalte-Assistent kann jetzt auch bei unbeabsichtigtem Überfahren einer unterbrochenen Linie eingreifen, wenn die Nachbarspur belegt ist und dadurch beim Spurwechsel Kollisionsgefahr entstehen kann. Das System erkennt dies anhand der Informationen der Stereokamera und des Radarsystems. Dieses wurde um einen Hecksensor erweitert, der in Kombination mit den weiteren Sensoren im vorderen und hinteren Stoßfänger wirksam ist.
Kritische Situationen, die vom Aktiven Spurhalte-Assistenten erkannt werden können, sind z. B. überholende oder zu überholende Fahrzeuge oder Parallelverkehr; das System ist aber auch bei Gegenverkehr wirksam. Bei erkannter belegter Nachbarspur warnt das System den Fahrer beim Überfahren der Fahrbahnmarkierung nicht nur haptisch durch gepulste Lenkradvibrationen, sondern korrigiert jetzt auch beim Überfahren unterbrochener Linien mit einem einseitigen Bremseingriff über ESP® die Spur. Es ergänzt somit den Aktiven Totwinkel-Assistenten und ermöglicht erstmals auch die Vermeidung der oft folgenschweren Kollisionen im Gegenverkehr.
Der Aktive Spurhalte-Assistent ist im Geschwindigkeitsbereich von 60 - 200 km/h aktiv. Wird Fahreraktivität erkannt, z. B. durch aktives Lenken, Bremsen oder Beschleunigen sowie bei betätigtem Blinker, werden die Warnung und der spurkorrigierende Bremseingriff unterdrückt. Das System ist über das Kombiinstrument in zwei Stufen – Standard oder Adaptiv – einstellbar.
Erkennt jetzt auch Überhol- und Einfahrverbote: Verkehrszeichen-Assistent mit Falschfahr-Warnfunktion
Ein weiterer Beitrag von Mercedes-Benz zur Unfallvermeidung ist ein neuer Verkehrszeichen-Assistent, der die Fähigkeiten des bisherigen Geschwindigkeitslimit-Assistenten weiter ausbaut. Das System erkennt jetzt auch Überholverbote und kann vor Einfahrverboten warnen.
Die Kamera an der Innenseite der Frontscheibe erfasst wie bisher ausgeschilderte Geschwindigkeitsbegrenzungen, auch z. B. von Schilderbrücken oder in Baustellen. Ihre Daten werden mit den Informationen des Navigationssystems abgeglichen und können sowohl im Kombiinstrument als auch in der Kartenansicht angezeigt werden. Nimmt die Kamera keine Straßenschilder wahr, die ein Tempolimit vorschreiben, oder wurde ein Tempolimit aufgehoben, werden auf Basis der Navigationsdaten die gesetzlichen Geschwindigkeitsbegrenzungen angezeigt. Dazu zählen zum Beispiel in Deutschland maximal 100 km/h auf der Landstraße oder 50 km/h innerorts. Entsprechende Zusatzschilder werden ebenfalls erkannt und situationsgerecht angezeigt (z. B. "bei Nässe").
Auch Überholverbote und die jeweiligen Aufhebungsschilder werden registriert und angezeigt. Bei Einfahrverboten mit entsprechender Beschilderung erfolgt durch die Falschfahr-Warnfunktion eine optische und akustische Warnung im Kombiinstrument – ein wirksamer Beitrag zur Vermeidung von schweren Unfällen durch „Geisterfahrer“.
Müdigkeit sichtbar gemacht: ATTENTION ASSIST
Müdigkeit wird in Deutschland für ein Viertel aller Autobahn-Unfälle verantwortlich gemacht und ist demnach eine der häufigsten Unfallursachen mit meist gravierenden Folgen. Mercedes-Benz präsentierte 2009 den ATTENTION ASSIST, der anhand der Veränderung des Lenkverhaltens sowie einer Vielzahl weiterer Parameter Anzeichen von Unaufmerksamkeit und zunehmender Müdigkeit erkennen kann.
Das System wurde konsequent weiterentwickelt und ist in der neuen Ausprägung in der Lage, Müdigkeit und Unaufmerksamkeit in einem deutlich erweiterten Geschwindigkeitsbereich von 60 - 200 km/h zu erkennen. Außerdem lässt sich die Empfindlichkeit des Systems, z. B. für bereits müde einsteigende Fahrer, einstellen.
Ein neues Menü im Display des Kombiinstruments macht das System erlebbarer und transparenter, indem der aktuelle ATTENTION ASSIST Level und die Fahrtdauer seit der letzten Pause dargestellt werden. Außerdem ist erkennbar, ob das System in der derzeitigen Fahrsituation aktiv ist. Erfolgt eine ATTENTION ASSIST Warnung, die in bewährter Weise zur Pause auffordert, kann in der Navigation ein Hinweis auf nahe Raststätten gegeben werden.
Das System kann über entsprechende Auswahl im Menü des Kombiinstruments deaktiviert werden, ist aber beim Neustart des Fahrzeugs immer automatisch in der letzten gewählten Empfindlichkeitsstufe aktiviert.
Automatisches Ein- und Ausparken in Längs- und Querparklücken: Aktiver Park-Assistent mit PARKTRONIC
Der Aktive Park-Assistent mit PARKTRONIC ermöglicht automatisches Einparken mit aktiven Lenk- und Bremseingriffen in Längs- und Querparklücken. Er ist eine Weiterentwicklung des bisher angebotenen Systems PARKTRONIC mit Parkführung. Darüber hinaus kann das System das Fahrzeug aus Längsparklücken nun auch mit automatischen Lenk- und Bremseingriffen selbstständig ausparken, wenn es zuvor automatisch eingeparkt wurde.
Bei Geschwindigkeiten unterhalb 30 km/h vermessen Ultraschallsensoren mit erweiterter Reichweite in den Seitenwangen der Stoßfänger die rechte Fahrbahnseite und detektieren geeignete Längs- und Querparklücken. Bei Betätigung des linken Blinkers erfolgt dieser Vorgang entsprechend auf der linken Seite des Fahrzeugs. Ein Symbol im Kombiinstrument zeigt an, dass das System misst. Wird eine geeignete Parklücke erkannt, zeigt ein Pfeil neben dem Symbol die Bereitschaft des Systems zum automatischen Parkvorgang an. Legt der Fahrer den Rückwärtsgang ein und bestätigt per OK-Taste am Lenkrad, ist das System aktiv.
Der Aktive Park-Assistent mit PARKTRONIC lenkt und bremst das Fahrzeug automatisch und zeigt im Display jeweils die notwendigen Fahreraktionen, wie Einlegen der richtigen Fahrstufe, an. Die Fahrzeugbeschleunigung übernimmt der Fahrer durch leichtes Gas geben oder Lösen der Bremse.
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