Audi präsentiert pilotiertes Parken auf der CES 2013 in Las Vegas.
Audi
Pilotiertes Fahren, LTE, das Kombiinstrument der Zukunft: Automobilhersteller Audi präsentiert derzeit auf der Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas seine neuen Elektrik/Elektronik-Techniken. Im Mittelpunkt steht die Vernetzung des Autos mit seiner Umwelt.
Übernehmen zukünftige Systeme die Fahraufgabe in einem begrenzten Zeitraum vollständig, wenn der Fahrer es wünscht, spricht Audi vom pilotierten Fahren. Das pilotierte Fahren im Stau soll den Fahrer künftig in lästigen Situationen entlasten - etwa im zähfließenden Verkehr. Im Geschwindigkeitsbereich zwischen null und 60 km/h nimmt das System innerhalb gewisser Grenzen die Lenkarbeit ab. Darüber hinaus beschleunigt und verzögert es selbsttätig. Das neue System baut auf der Audi Adaptive Cruise Control (ACC) mit Stop-and-Go-Funktion auf, erweitert um die Komponente der Querführung.
ACC mit Stop-and-Go-Funktion
Die automatische Abstandsregelung Adaptive Cruise Control (ACC) mit Stop & Go-Funktion regelt das eigene Tempo und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug im Geschwindigkeitsbereich von null bis 250 km/h. Je nach Konfiguration nutzt die Funktion ACC mit Stop-and-Go einen oder zwei Radarsensoren im Bug des Fahrzeugs. Sie erfassen über Radarwellen Reflexionen von Objekten, die sich in bis zu 250 Meter Entfernung vor dem Auto befinden. Der Fahrer kann den Abstand zum Vordermann und die Dynamik der Regelung in mehreren Stufen variieren - von sportlich bis komfortabel. Im Stop-and-Go-Verkehr verzögert das System das Auto bis zum Stillstand. Nach einem kurzen Halt, etwa an einer Ampel, rollt es automatisch wieder an und folgt dem Vordermann. Nach einem längeren Stillstand muss der Fahrer den Anfahrvorgang per Gaspedal oder Bedienhebel auslösen.
Pilotiertes Fahren
Für das pilotierte Fahren erfassen zwei Radarsensoren das Vorfeld des Autos in einem Winkelfeld von zirka 35 Grad und bis zu 250 Meter Länge. Eine Videokamera mit breitem Öffnungswinkel beobachtet die Linien auf der Fahrbahn. Zudem kann sie Objekte wie Fußgänger, andere Fahrzeuge und Leitplanken erkennen. Acht Ultraschall-Sensoren überwachen die Zonen direkt vor dem Auto und an seinen Ecken. Zusätzlich kommt ein Laserscanner zum Einsatz, der hochgenaue Daten in einem Winkel von etwa 140 Grad und einer Entfernung bis zu 80 Meter vor der Fahrzeugfront liefert.
Das System zum pilotierten Fahren im Stau wertet kontinuierlich die Geschwindigkeit des eigenen Autos und der Fahrzeuge im Umfeld aus. Falls es aus diesen Daten im Bereich unter 60 km/h einen Stau erkennt, kann der Fahrer die Unterstützungsfunktion aktivieren. Durch eine breite Erfassung der Umgebung arbeitet das System auch in einem Fahrkorridor ohne Spurmarkierungen. Beim Anfahren und Verzögern verhält sich das System wie die ACC Stop-and-Go-Funktion und reagiert zusätzlich kooperativ auf ein- oder ausscherende Fahrzeuge. Als Assistenzfunktion ermöglicht das pilotierte Fahren im Stau dem Fahrer - während die Funktion aktiv ist - sich in Grenzen anderen Tätigkeiten zu widmen. Erreicht das Fahrzeug die Grenzen der Funktion, löst sich beispielsweise der Stau auf, wird der Fahrer zur Übernahme aufgefordert.
Pilotiertes Fahren für Parkvorgänge
Mithilfe des pilotierten Fahrens soll der Fahrer darüber zukünftig vor der Garage oder einer engen Parklücke bequem aus dem Auto aussteigen können und es per Funkschlüssel oder Smartphone anweisen, selbstständig einzuparken. Das Auto steuert eigenständig unter Aufsicht des Fahrers mithilfe seiner Sensorik in die Parklücke oder in die Garage. Erkennt es Hindernisse, hält es an. Auf seiner Endposition stellt es den Motor ab, deaktiviert die Zündung und verriegelt die Türen. Zuletzt sendet es eine Bestätigungsmeldung an den Fahrer. Der Ausparkvorgang beziehungsweise das Ausparken aus der eigenen Garage oder einer Parklücke erfolgt ebenso auf Knopfdruck. Sobald das Fahrzeug ausgeparkt hat, können Fahrer und Passagiere einsteigen und losfahren.
Parken in Parkhäusern
In einer weiteren Ausbaustufe könnten Autos des Ingolstädter Herstellers zukünftig selbsttätig in Parkhäusern und Tiefgaragen ein- und wieder ausparken. Aktiviert wird die Technik durch den Fahrer mithilfe einer Smartphone-App. Der Zentralrechner im Parkhaus übernimmt hierfür Teile der Steuerungsfunktion und lotst das Fahrzeug per W-Lan zum nächsten freien Parkplatz. Die Fahrzeugbewegung wird per externer Laser-Sensorik erfasst und mit weiteren Bewegungsdaten durch den Parkhausrechner zu einer Lokalisierung verarbeitet. Der Parkhausrechner hält zudem eine Karte des Parkhauses bereit und erfasst die Belegung der Parkplätze. Mithilfe dieser Informationen findet die Bahnplanung statt. Diese sorgt dafür, dass das Fahrzeug vom Startpunkt bis zum Ziel einen befahrbaren Pfad erhält. Die Informationen werden an das Fahrzeug übermittelt. Weiterhin überwacht das Fahrzeug während der Fahrt sein Umfeld mit zwölf Ultraschall-Sensoren.
Zukünftig sollen hierfür noch zusätzlich vier Videokameras herangezogen werden. Audi stattet derzeit ein Parkhaus in Ingolstadt mit der entsprechenden Technik aus.
Audi Connect
Der Begriff Audi Connect fasst alle Anwendungen und Entwicklungen zusammen, die die Autos von Audi mit dem Besitzer, dem Internet, der Infrastruktur und anderen Fahrzeugen verbinden. Seit 2009 sind die Internet-Dienste von Audi Connect erstmals im Auto verfügbar. Künftig soll das Auto, so ist der Plan der Ingostädter, zum "mobile device" - einem technischen Gegenstand, der es seinem Benutzer erlaubt, auch unterwegs "always on" zu sein - werden.
Mobilfunkstandard LTE
Das Mobilfunknetz ist ein entscheidender Faktor für die Vernetzung von Automobilen. In den meisten Ländern läuft der mobile Datentransfer über die bestehenden UMTS-Netze (UMTS = Universal Mobile Telecommunications System). Je nach Ausbaustufe ermöglicht dieser Mobilfunkstandard der dritten Generation (3G) eine Transferrate von bis zu 28,8 MBit pro Sekunde.
Für die unmittelbare Zukunft setzt Audi auf den Mobilfunkstandard der vierten Generation mit der Bezeichnung LTE (Long Term Evolution). Das neue Netz ermöglicht Datenraten von bis zu 150 MBit/s im Downstream und wesentlich kürzere Antwortzeiten. In mehreren Ländern Europas sowie in den USA sind bereits kommerzielle Netzwerke verfügbar, in Deutschland ist LTE bereits in einigen Großstädten und in vielen ländlichen Regionen aktiv. Die LTE-Technik ermöglicht den Austausch von großen Datenmengen, wie etwa Musik und Filme in HD-Qualität. Die Beifahrer können über ihre mobilen Endgeräte, die sie an den W-Lan-Hotspot im Auto ankoppeln, verschiedene Anwendungen gleichzeitig ausführen. Ein Mitfahrer kann beispielsweise an einer Videokonferenz teilnehmen, während ein weiterer ein Video schaut.
Bedien- und Anzeigekonzepte
Immer vernetzt zu sein und gleichzeitig sicher und entspannt zu fahren - das ist, wie die Experten erklären, nur mit neuen Bedien- und Anzeigekonzepten möglich. Das neue sogenannte Audi Virtual Cockpit bezeichnet der Hersteller als das Kombiinstrument der Zukunft. Die neue Technik soll es ermöglichen, die Anzeige von Fahr-, Umfeld- und Infotainment-Informationen für jede Situation passend aufzubereiten. Der Fahrer soll selbst entscheiden können, welche der Darstellungsformen für ihn gerade die richtige ist.
Bei der Anordnung und Darstellung der Inhalte bietet die digitale Anzeige hohe Flexibilität. Je nach Fahrerwunsch liegt der Fokus beispielsweise auf der Bedienung des Systems, der bestmöglichen Orientierung entlang einer Reiseroute, der erklärenden Anzeige von aktiven Assistenzsystemen oder aber auf der Ablesbarkeit der Instrumente, beispielsweise bei sportlicher Fahrweise.
Das Display des Audi Virtual Cockpit, dessen Größe und Umriss sich an der Form des heutigen Kombiinstruments orientieren, ist in TFT-Technik aufgebaut. Mit seiner hohen Auflösung stellt es alle Inhalte gestochen scharf, brillant und kontrastreich dar. Im Hintergrund arbeitet ein schneller Grafikprozessor aus der Tegra-Serie von Nvidia.
Die grundlegende Bedienlogik von Audi soll erhalten bleiben: alle Anzeigen und Menüs sind logisch und benutzerfreundlich strukturiert. Audi will die grafische Oberfläche des digitalen Instruments auf den Charakter seiner künftigen Modelle zuschneiden; bei einem Sportwagen werde er dynamisch, bei einer großen Limousine eher ruhig wirken.
3D-Displays
Schon in den Serienfahrzeugen des Herstellers bieten die Displays eine brillante Darstellung. Auf der CES präsentiert Audi den nächsten Schritt - Displays in 3D-Technik. Ein Feld kleiner, optischer Linsen auf dem Display bricht die Bilder in unterschiedliche Richtungen - für das linke und das rechte Auge. Dadurch entsteht für den Betrachter ein räumlicher Eindruck, für den keine 3D-Brille nötig ist.
Gezeigt werden die 3D-Displays in zwei Versionen. Die erste Ausführung - in der so genannten 2-View-Technik aufgebaut - integriert eine kleine Kamera, die den Augenbewegungen des Betrachters folgt. Anhand ihrer Daten berechnet eine Software die Bildausgabe so, dass der Betrachter auf dem 11,6-Zoll-Display immer ein perfektes 3D-Bild sieht. Das zweite Display - ebenfalls mit 11,6 Zoll Diagonale in 3D-Auflösung - nutzt die Multi-View-Technik. Sie ermöglicht das räumliche Sehen aus verschiedenen Blickwinkeln, also die gleichzeitige Nutzung durch mehrere Personen. Der Bildinhalt wird nach einer aufwändigen Rechenoperation in 28 verschiedenen Ansichten ausgegeben.
In einem weiteren Bericht wird die Springer-für-Professionals-Redaktion auf die Zukunftsvisionen des Herstellers in Sachen Lichttechnik eingehen und ebenso auf seine Halbleiter-Strategie.