Neue Assistenz- und Sicherheitssysteme: Fahrassistenzsysteme der nächsten Generation – Intelligent Drive next Level

09.03.2016
Mit neuen Assistenz- und Sicherheitssystemen bietet Mercedes‑Benz mehr Sicherheit, Komfort und Fahrerentlastung in neuen Dimensionen. Außerdem geht der Stuttgarter Automobilhersteller damit einen wichtigen Schritt weiter auf dem Weg zum autonomen Fahren. Die neue Mercedes-Benz E-Klasse ist das erste Serienfahrzeug weltweit, das nur durch Software-Modifikationen bei sonst identischer Serien-Hardware eine Testlizenz für autonomes Fahren im US-Bundesstaat Nevada erhalten hat.
Das ideale Zusammenspiel aus Sicherheit, Komfort und Stressentlastung erreichen die Ingenieure von Mercedes-Benz, indem sie die Sicherheitskomponenten und die Fahrassistenzsysteme ständig weiterentwickeln. Dabei greifen die Bereiche Integrale Sicherheit und Intelligent Drive immer mehr ineinander und arbeiten synergetisch in einem systemübergreifenden Konzept zusammen. Mit seinen Komponenten kann es
  • im normalen Fahrbetrieb unterstützen und entlasten
  • Gefahren erkennen
  • rechtzeitig warnen, assistieren und notfalls eingreifen
  • dadurch Unfälle vermeiden oder die Unfallschwere reduzieren
  • bei Gefahr Schutzmaßnahmen wie die PRE-SAFE® Komponenten vorbeugend aktivieren und dadurch bedarfsgerecht schützen
Die einzelnen Funktionen greifen dabei auf vernetzte Sensoren und damit umfassende Umgebungs- und Fahrzeuginformationen zurück – dazu zählen neben einer weiterentwickelten Stereo-Multi-Purpose-Kamera hinter der Windschutzscheibe und neuen, in Reichweite und Öffnungswinkel mehrstufigen Radarsensoren rund ums Fahrzeug auch bewährte Sensoren wie Ultraschall sowie die 360°-Kamera. Die kombinierte Nutzung der Sensordaten ermöglicht es, komplexe Verkehrssituationen zu analysieren, das Gefahrenpotenzial im Straßenverkehr besser zu erkennen und damit die Fähigkeiten der Sicherheits- und Assistenzsysteme weiter auszubauen. Um auch bei winterlichen Bedingungen eine optimale Unterstützung bieten zu können, erhält das Frontradar in der neuesten Generation eine sogenannte Radomheizung, die effektiv die Verschmutzung des Sensors mit Schnee vermeidet.
Umfangreiche Assistenzsysteme bereits in Serie
Serienmäßig an Bord der neuen E-Klasse ist ein Aktiver Brems-Assistent. Dieses weiterentwickelte System kann effektiv unterstützen, Auffahrunfälle in ihrer Schwere zu mindern oder ganz zu vermeiden. Dazu überwacht das radarbasierte System kontinuierlich den Verkehrsraum vor dem Fahrzeug und kann Entfernung und Geschwindigkeit von Vorausfahrzeugen erkennen. Wird der Sicherheitsabstand oberhalb von 30 km/h deutlich unterschritten, warnt es den Fahrer optisch. Erkennt es im Geschwindigkeitsbereich von 7 bis 250 km/h eine akute Kollisionsgefahr, durch langsamer fahrende oder anhaltende Fahrzeuge oder im Geschwindigkeitsbereich von 7 bis 80 km/h durch stehende Fahrzeuge oder querende Fußgänger warnt das System den Fahrer zusätzlich akustisch. Gleichzeitig berechnet es die Bremskraft, die benötigt wird, um idealerweise den Aufprall noch zu vermeiden. Tritt der gewarnte Fahrer dann auf die Bremse, kann das System eine zu schwache Fahrerbremsung situationsgerecht verstärken. Es nutzt dabei den zur Verfügung stehenden Restweg bestmöglich aus, um auch dem Folgeverkehr Raum für Bremsungen zu lassen.
Reagiert der Fahrer nicht, kann der Aktive Brems-Assistent einen Schritt weitergehen und bei anhaltender Kollisionsgefahr auf langsamer fahrende und anhaltende Fahrzeuge bis zu Geschwindigkeiten von 200 km/h autonom bremsen, um so die Unfallschwere zu verringern und im besten Fall die Kollision sogar ganz zu vermeiden. Auch auf stehende Fahrzeuge und querende Fußgänger kann das System bis zu einer Geschwindigkeit von zirka 60 km/h bremsen und dabei je nach Situation bis zu einer Geschwindigkeit von 50 km/h Kollisionen vermeiden.
Ebenfalls serienmäßig sind der ATTENTION ASSIST mit einstellbarer Empfindlichkeit, der rechtzeitig vor Unaufmerksamkeit und Müdigkeit warnen kann. Der Seitenwind-Assistent unterstützt den Fahrer, indem er Störungen wie etwa starken Seitenwindböen mittels einseitiger Bremsung über ESP® deutlich entgegenwirken kann.
DRIVE PILOT: Intelligent Drive next Level im Fahrassistenzpaket
Auf Wunsch bietet die E-Klasse weitere Assistenzsysteme, von denen die wichtigsten Innovationen in einem neuen Fahrassistenzpaket zusammengefasst sind. Zu seinen wichtigsten Funktionen gehören teilautomatisiertes Fahren auf Autobahnen, Landstraßen und sogar in der Stadt sowie Unterstützung beim Spurwechsel auf mehrspurigen Straßen, zum Beispiel beim Überholen. Außerdem kann es in immer mehr Situationen bei Bedarf autonom bremsen und bei Ausweichmanövern aktiv unterstützen.
Kernstück des Fahrassistenzpakets ist der DRIVE PILOT. Dieser kann als Abstands-Pilot DISTRONIC automatisch den korrekten Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen halten, indem er die eigene, höhere, Wunschgeschwindigkeit auf ein langsamer vorausfahrendes Fahrzeug einregelt und bei freier Straße wieder auf die eingestellte Geschwindigkeit beschleunigt. Mit seiner Teilfunktion Lenk-Pilot kann er die E-Klasse auch bis zu Geschwindigkeiten von 210 km/h in der Spur halten. Dadurch kann der Fahrer entlastet werden, denn er muss im normalen Fahrbetrieb nicht durch Bremsen oder Gas geben eingreifen und wird beim Lenken deutlich unterstützt – sogar in Kurven.
Der DRIVE PILOT orientiert sich mit Hilfe einer weiterentwickelten Stereo-Multi-Purpose-Kamera hinter der Windschutzscheibe und neuen Radarsensoren unter der Kühlermaske und dem hinteren Stoßfänger an den Fahrbahnmarkierungen, am Vorausfahrer und an seiner Umgebung. Deshalb ist er bis 130 km/h nicht auf deutlich sichtbare Fahrbahnmarkierungen angewiesen, sondern kann, wie in einem Schwarm, auch bei nicht eindeutigen Linien, z. B. in Baustellen, oder sogar ohne Linien weiterhin aktiv eingreifen.
Ist COMAND Online an Bord, kann der DRIVE PILOT den Komfort durch die zuschaltbare Teilfunktion Geschwindigkeitslimit-Pilot steigern. Sie kann die über Kamera erkannte Geschwindigkeitsbeschränkungen, auch Schilderbrücken und Baustellenbeschilderung, oder über Navigation bekannte Limits, zum Beispiel 50 km/h innerorts oder 100 km/h auf Landstraßen, über den Abstands-Pilot DISTRONIC selbstständig einregeln.
Der DRIVE PILOT ist trotz aktiver Längs- und Querführung mit gesteigerter Leistungsfähigkeit der Lenkunterstützung weiterhin als teilautomatisiertes Assistenzsystem konzipiert, bei dem der Fahrer die Hände noch am Lenkrad halten muss. Das ist einerseits eine technische Notwendigkeit, andererseits erfordern dies die gesetzlichen Rahmenbedingungen. Eine intelligente Hands-On-Detektion wird unter Berücksichtigung von zum Beispiel Fahrgeschwindigkeit oder auch Straßentyp und -krümmung den Kundennutzen spürbar erhöhen. Der Fahrer kann damit vor allem im Kolonnen- und Stauverkehr, aber auch auf langen Fahrstrecken entlastet und unterstützt werden. Auch die intelligente und navigationsunterstützte Auslegung der automatischen Wiederanfahrt nach automatischem Anhalten im Stop-and-Go-Verkehr und Stau, zum Beispiel auf Autobahnen bis zu 30 Sekunden, trägt hierzu bei.
Der Aktive Nothalt-Assistent kann das Fahrzeug in der eigenen Spur bis zum Stillstand abbremsen, wenn er erkennt, dass der Fahrer während der Fahrt dauerhaft nicht mehr in das Fahrgeschehen eingreift. Erfolgt bei aktivem Lenk-Piloten über eine längere Zeit keine Bedienaktivität am Lenkrad, fordert das System den Fahrer optisch und akustisch auf, die Hände an das Lenkrad zu nehmen. Reagiert der Fahrer auch nach mehrmaliger Warnung nicht mi Lenken, Gas geben, Bremsen oder über die Bedienung eines Touch Control Buttons, verzögert der Wagen in der Spur sicher bis zum Stillstand und warnt dabei den nachfolgenden Verkehr mittels Warnblinker.
Spur wechseln leichtgemacht
Zu den beeindruckenden Innovationen des DRIVE PILOT zählt ein Aktiver Spurwechsel-Assistent. Er unterstützt den Fahrer beim Spurwechsel, zum Beispiel beim Überholen auf mehrspurigen Straßen. Sobald der Fahrer den Blinker für mindestens zwei Sekunden setzt, um die Fahrspur zu wechseln, Unterstützt der Aktive Spurwechsel-Assistent beim Lenken des Fahrzeugs auf die gewünschte Nachbarspur, wenn diese als frei erkannt wird. Der Fahrer überwacht lediglich den Spurwechsel. Dabei spielt es keine Rolle, ob man sich auf der rechten Spur einordnen oder zum Überholen nach links wechseln möchte.
Kriterien zur Ausführung des Aktiven Spurwechsel-Assistenten sind:
  • Blinkerbetätigung für mehr als zwei Sekunden
  • Freiraumerkennung lässt einen Spurwechsel innerhalb von drei Sekunden zu
  • Lenk-Pilot ist aktiviert
  • Fahrt auf mehrspurigen, autobahnähnlichen Straßen, erkannt über das in COMAND Online integrierte Navigationsmodel
  • Geschwindigkeit zwischen 80 und 180 km/h
Ein Fernbereichs-Radar und die Stereokamera überwachen den Bereich vor dem Fahrzeug; Multi-Mode-Radare kontrollieren ständig den Bereich nach hinten und zur Seite.
Das System bricht den aktiven Spurwechsel ab, wenn die Sensorik ein Hindernis erkennt, keine Spurmarkierungen mehr wahrnimmt, der Fahrer gegenlenkt oder der Lenk-Pilot ausgeschaltet wird.
Im Notfall automatisch bremsen
Weitere Unterstützung bietet eine gegenüber den serienmäßigen Grundfunktionen in seiner Funktionalität deutlich erweiterte Variante des Aktiven Brems-Assistenten. Seine Aufgabe ist es, den Fahrer vor drohenden Kollisionen zu warnen, ihn bei Notbremsungen optimal zu unterstützen und notfalls auch autonom zu bremsen. Damit verfolgt Mercedes-Benz das Ziel, Kollisionen zu vermeiden oder zumindest ihre Auswirkungen zu reduzieren.
Der Aktive Brems-Assistent bedient sich ebenfalls der im Fahrzeug installierten Radarsensoren und der Stereo-Multi-Purpose-Kamera. Damit kann er registrieren, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug langsamer fährt, anhält oder steht. Erkennt das System darin eine Kollisionsgefahr und reagiert der Fahrer trotz Kollisionswarnung darauf nicht oder zu spät, leitet es automatisch eine autonome Bremsung ein.
Die Kreuzungsfunktion des Aktiven Brems-Assistenten erkennt auch Querverkehr sowie Fußgänger, die sich im Gefahrenbereich vor dem Fahrzeug befinden. Auch in diesen Fällen warnt der Aktive Brems-Assistent bei Kollisionsgefahr den Fahrer zunächst und unterstützt ihn, sollte er zu schwach bremsen. Bleibt eine Fahrerreaktion aus, leitet das System automatisch eine Bremsung ein. Bei Fußgängern, die relativ spät in den Gefahrenbereich treten, bremst der Assistent zeitgleich mit der Warnung, um die Geschwindigkeit schneller abbauen zu können.
Der Aktive Brems-Assistent ist in einem Geschwindigkeitsbereich von 7 bis 250 km/h auf fahrende Fahrzeuge aktiv und kann von 7 bis 100 km/h auf stehende reagieren. Unter optimalen Bedingungen kann er damit einen Auffahrunfall auf ein stehendes Fahrzeug bis zirka 70 km/h und eine Kollision mit Fußgängern bis zu einer Geschwindigkeit von etwa 65 km/h verhindern. In Stauende-Szenarien ohne Ausweichmöglichkeit kann der Aktive Brems-Assistent automatisch sogar bis zu 130 km/h eingreifen und dabei im Idealfall bis zu 100 km/h diese besonders gefährlichen Auffahrunfälle ganz vermeiden. Kollisionen mit dem Querverkehr kann die Kreuzungsfunktion im Geschwindigkeitsbereich bis etwa 70 km/h erkennen und situationsabhängig vermeiden oder in ihrer Schwere mindern. Damit wird das System insgesamt signifikant zur Unfallvermeidung oder Unfallschwereminderung beitragen können.
Aktiver Bremsassistent im Fahrassistenzpaket: Geschwindigkeitsbereiche
Reaktion
Geschwindigkeitsbereich
Kollisionsvermeidung
im Längsverkehr auf…
…fahrende und anhaltendes Fahrzeuge
7 – 250 km/h
bis zu einer Relativgeschwindigkeit von mehr als 70 km/h
…stehende Fußgänger
7 – ca. 70 km/h
65 km/h
…stehende Fahrzeuge mit Ausweichraum
7 – ca. 100 km/h
70 km/h
…stehende Fahrzeuge ohne Ausweichraum (Stauende)
7 – ca. 130 km/h
100 km/h
auf querende…
… Fußgänger
7 – ca. 70 km/h
situationsabhängig 40 – 50 km/h
… Fahrzeuge
7 – ca. 70 km/h
situationsabhängig bis ca. 60 km/h
 
Sicher ausweichen
Zu den intelligenten Neuerungen des Fahrassistenzpakets zählt der Ausweich-Lenk-Assistent. Er kann den Fahrer unterstützen, wenn dieser in einer Gefahrensituation einem Fußgänger ausweichen will, den das Assistenzsystem mittels Radar und Stereo-Multi-Purpose-Kamera detektiert hat. Initiiert der Fahrer durch eine Lenkbewegung ein Ausweichmanöver, unterstützt das System diesen Ausweichwunsch, indem es der Lenkung genau berechnete zusätzliche Lenkmomente aufprägt. Sie helfen, dem Fußgänger kontrolliert auszuweichen und erleichtern anschließend das Geradstellen des Fahrzeugs, um so sicher vorbeifahren zu können. Die Philosophie des Ausweich-Lenk-Assistenten ist es, den Fahrer merklich zu unterstützen, die Initiative zum Ausweichen muss aber von diesem ausgehen. Denn bei einer automatischen Ausweichbewegung wäre ein vorher unaufmerksamer Fahrer eventuell durch die spontane Lenkradbewegung so überrascht, dass er darauf falsch reagieren könnte und beispielsweise intuitiv versuchen würde, gegenzulenken.
Bewährte Assistenzsysteme
Zu den intelligenten Assistenzsystemen im neuen Fahrassistenzpaket gehören unter anderem auch bewährte, in Ihrer Funktionsweise und Sensorik weiterentwickelte Systeme. Der Aktive Spurhalte-Assistent kann ein unbeabsichtigtes Spurverlassen mit spurkorrigierenden einseitigen Bremseingriffen bei durchgezogenen, aber auch bei unterbrochenen Linien und Kollisionsgefahr, zum Beispiel durch Gegenverkehr oder schnell überholende Fahrzeuge, verhindern helfen. Der Aktive Totwinkel-Assistent kann jetzt auch im typischen Stadtverkehr bei niedrigen Geschwindigkeiten vor seitlichen Kollisionen warnen und zusätzlich oberhalb 30 km/h wie bisher im letzten Moment bei seitlicher Kollisionsgefahr, zum Beispiel mit Fahrradfahrern, spurkorrigierend eingreifen und die PRE-SAFE® Gurtstraffer aktivieren. PRE-SAFE® PLUS kann vor Kollisionen durch Folgeverkehr und ihren Auswirkungen auf die Insassen durch Warnung des nachfolgenden Fahrzeugs, Aktivierung der PRE-SAFE® Gurtstraffer und im Stand durch Festbremsen des Fahrzeugs schützen.
Modulares Angebot
Die E-Klasse bietet ein modulares Angebot an Fahrassistenzsystemen. Neben der bereits umfangreichen Serienausstattung bieten Sonderausstattungen bis hin zum Fahrassistenzpaket die Möglichkeit, das Fahrzeug individuell zusammenzustellen. Wahlweise ist ein reiner Abstands-Pilot DISTRONIC zur komfortablen Längsregelung verfügbar. Der Totwinkel-Assistent kann bereits in seiner rein anzeigenden Ausführung bei niedrigen Geschwindigkeiten vor Fahrzeugen, unter anderem auch Radfahrern, im Gefahrenbereich warnen. Im Spur-Paket wird er ergänzt um einen Aktiven Spurhalte-Assistenten, der bereits in der Basisvariante vor unbeabsichtigtem Spurverlassen durch Lenkradvibration warnen und beim Überfahren von durchgezogenen Linien mittels einseitiger Bremsung spurkorrigierend eingreifen kann.
Die Funktionalität des Verkehrszeichen-Assistenten wurde unter anderem um eine Warnung vor Personen im Bereich von Zebrastreifen und eine erweiterte Falschfahr-Warnfunktion erweitert, die jetzt auch vor falscher Einfahrt in Einbahnstraßen und Kreisverkehre warnen kann. Außerdem wurde die Erkennung von Stop-Schildern mit der ECO Start-Stopp-Funktion gekoppelt und wird von dieser entsprechend berücksichtigt.
Technologie mit Zukunftspotenzial
Um autonome Fahrfunktionen zu testen, mussten Erprobungsfahrzeuge bislang aufwändig mit spezieller Hard- und Software ausgerüstet werden. Dazu gehörten unter anderem zusätzliche Sensoren, eine modifizierte Lenkung und ein adaptiertes ESP®. Nicht so bei der neuen Mercedes-Benz E-Klasse. Die Serienversion ist bereits umfassend mit intelligenter Technik ausgestattet. Deshalb sind für die Erprobungszwecke lediglich kleinere Softwaremodifikationen im Steuergerät des DRIVE PILOT, dem sogenannten „Intelligent Drive Controller“, notwendig. Konkret wurden nur Änderungen beim Lenk-Pilot und Geschwindigkeitslimit-Pilot vorgenommen. Zum Beispiel wurde die Hands-On Detektion stillgelegt und die Lenkdynamik deutlich erhöht. Damit ist die neue Mercedes-Benz E-Klasse das erste Serienfahrzeug weltweit, das die Testlizenz für autonomes Fahren im US‑Bundesstaat Nevada erhalten hat und so am Rande der diesjährigen CES für Aufsehen gesorgt hat.
Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Brems-Assistent und Ausweich-Lenk-Assistent, Schutz vor Unfällen mit Fußgängern
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Brems-Assistent und Ausweich-Lenk-Assistent, Schutz vor Unfällen mit Fußgängern (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Brems-Assistent mit Kreuzungsfunktion, Autonome Bremsung auch bei Querverkehr
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Spurhalte-Assistent und Aktiver Totwinkel Assistent, Schutz vor Unfällen durch Gefahr auf der Nachbarspur
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Brems-Assistent mit Kreuzungsfunktion, Autonome Bremsung auch bei Querverkehr (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Spurhalte-Assistent und Aktiver Totwinkel Assistent, Schutz vor Unfällen durch Gefahr auf der Nachbarspur (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, DRIVE PILOT
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Spurwechsel-Assistent, Unterstützt beim Lenken auf die Nachbarspur (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, DRIVE PILOT (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Spurwechsel-Assistent, Unterstützt beim Lenken auf die Nachbarspur
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Mercedes-Benz E-Klasse, Beltbag (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Beltbag
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Mercedes-Benz E-Klasse, Car-to-X Kommunikation
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Mercedes-Benz E-Klasse, 360° -Kamera Doppelanzeige
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Mercedes-Benz E-Klasse, Car-to-X Kommunikation (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Head-up-Display
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Mercedes-Benz E-Klasse, Totwinkelassistent
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Mercedes-Benz E-Klasse, Digitaler Fahrzeugschlüssel, Das Smartphone als Autoschlüssel
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Mercedes-Benz E-Klasse, Digitaler Fahrzeugschlüssel, Das Smartphone als Autoschlüssel (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Geschwindigkeitslimit-Pilot (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Geschwindigkeitslimit-Pilot
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Mercedes-Benz E-Klasse, PRE-SAFE Impuls Seite, Verbesserter Schutz bei seitlichen Kollisionen
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Mercedes-Benz E-Klasse, PRE-SAFE PLUS, Insassenschutz bei drohendem Heckaufprall
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Mercedes-Benz E-Klasse, PRE-SAFE Impuls Seite, Verbesserter Schutz bei seitlichen Kollisionen (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, PRE-SAFE PLUS, Insassenschutz bei drohendem Heckaufprall (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Remote Park-Pilot, Ein- und Ausparken bei engen Parklücken (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Remote Park-Pilot, Ein- und Ausparken bei engen Parklücken
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Mercedes-Benz E-Klasse, Remote Park-Pilot, Explore-Modus - Ein- und Ausparken in der Garage (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Remote Park-Pilot, Explore-Modus - Ein- und Ausparken in der Garage
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Mercedes-Benz E-Klasse, Intelligent Drive und Intelligent Protect (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Brems-Assistent, Stauende-Notbremsfunktion (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Brems-Assistent, Stauende-Notbremsfunktion
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Mercedes-Benz E-Klasse, ATTENTION ASSIST, Müdigkeitserkennung (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, INTELLIGENT DRIVE next LEVEL
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Mercedes-Benz E-Klasse, INTELLIGENT DRIVE next LEVEL (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Nothalt-Assistent(englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Nothalt-Assistent,
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Mercedes-Benz E-Klasse, Verkehrszeichen-Assistent (englische Version)
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Mercedes-Benz E-Klasse, Verkehrszeichen-Assistent
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Mercedes-Benz E-Klasse, Aktiver Brems-Assistent, Schutz vor Auffahrunfällen und Kollisionen mit querenden Fußgängern
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