Frankfurt am Main, den 19. November 2009. Der internationale Automobilzulieferer Continental will, dass Verbraucher und Autofahrer verstärkt über den Nutzen von Sicherheitstechnologien wie Fahrerassistenzsystemen aufgeklärt werden. Gleichgültig ob Elektronische Stabilitätskontrolle (ESC), Abstandsregeltempomat, Erkennung des toten Winkels oder Notbremsassistent: es geht letztendlich immer um den Schutz von Leben. Vor der europäischen Fachpresse hat Continental in Frankfurt am Main das Thema Sicherheit angesichts der weltweit verfügbaren Technologien als nicht verhandelbar beschrieben. Sicherheitssysteme sind kein Privileg von Premium-Modellen mehr. Sicherheitstechnologien müssen kostenattraktiv sein, denn nur so können diese in allen Fahr­zeug­klassen und –märkten eingesetzt werden. Continental sieht daher gerade jetzt einen idealen Zeitpunkt, den Einsatz von Sicherheitssystemen wie zum Beispiel einen Notbremsassistenten für Stadtgeschwindigkeiten, in kleineren Baureihen voranzutreiben. Mit dem Konzept „Sicherheit für alle“ konzentriert sich die Division Chassis & Safety der Continental Automotive Group darauf, Sicherheitstechnologien nicht nur den unterschiedlichen Kunden- und Marktanforderungen anzubieten, sondern den Einbau in alle Fahrzeugklassen zu ermöglichen.

Sicherheit als Kommunikationsaufgabe – nur wer weiß, was diese Systeme können, wird diese aktiv nachfragen

Gerade jetzt in einer Zeit großer wirtschaftlicher Anspannung sind weltweit zunehmend Klein- und Kompaktfahrzeuge gefragt. Doch nicht jedes dieser Fahrzeuge ist serienmäßig mit Fahrsicherheitstechnologien wie ESC ausgestattet. Es ist unumstritten, dass Fahrerassistenzsysteme aber ein hohes Sicherheitspotenzial besitzen und Leben retten, doch es ist weiterhin unumstritten, dass nur wenige Verbraucher von dessen Sicherheitsvorteilen wissen. Daher rückt für Continental der Verbraucher verstärkt in den Fokus bei der Verbreitung von Sicherheitstechnologien.

ESC ist die Basis für Sicherheit im Fahrzeug

Auf Basis von ESC, der elektronischen Stabilitätskontrolle, lassen sich viele Fahrdynamik-Regelfunktionen und damit mehr Sicherheit im Fahrzeug realisieren. ESC, das in seiner Grundfunktion das Schleudern des Fahrzeugs etwa bei Ausweichmanövern verhindert, ist von November 2011 an in allen neuen Fahrzeugtypen in Europa vorgeschrieben. Das bringt prinzipiell mehr „Sicherheit für alle", erweitert aber auch die Möglichkeiten der Vernetzung mit anderen Systemen.

2011 wird Continental mit der MK100 eine neue elektronische Bremssystemgeneration auf den Markt bringen, die auf einer modularen Produktfamilie basiert. Je nach Anforderungen in Bezug auf Funktionalität und Leistungsfähigkeit des Automobilherstellers lässt sich die MK100 beliebig skalieren: Es ermöglicht Motorrad-ABS mit oder ohne Integralbremsfunktion bis hin zu anspruchsvollen ESC-High-End-Lösungen sowie Sicherheits- und Assistenzfunktionen. Das sind etwa Überschlagschutz (ARP, Active Rollover Protection), das Stabilisierungs­system für Anhänger (TSA, Trailer Stability Assist), der Berganfahrassistent (HSA, Hill Start Assist) oder der intelligente Abstandsregeltempomat (ACC). Dieses Konzept ermöglicht funktionalen Mehrwert selbst bei Versionen im preisgetriebenen Einstiegs-segment.

Geringere Baugröße, höhere Leistungsfähigkeit und niedrigere Kosten sind die wesentlichen Vorteile, die Dr. Ralf Cramer, Vorstandsmitglied der Continental AG und Vorsitzender der Geschäftsleitung der Division Chassis & Safety, mit dem Sensorcluster vorstellte. Als weltweit erster Hersteller hat Continental die vor allem für das elektronische Stabilitätsprogramm  ESC notwendigen Drehraten- und Beschleunigungssensoren in einem einzigen zentralen Bauteil  zusammengefasst. Auch mit dieser Entwicklung folgt Continental der Philosophie, Sicherheitssysteme wie ESC für alle Autofahrer möglich zu machen. Geringere Baugrößen, höhere Robustheit gegenüber Vibration und Temperatur sowie niedrigere Kosten unterstützen Continental dabei, dieses Ziel zu erreichen. Durch die kompakte Bauweise des Sensorclusters sinkt der Platzbedarf im Fahrzeug, sie erleichtert also die Unterbringung und macht in Verbindung mit Kostenvorteilen den Einsatz von ESC in Modellen aller Fahrzeugkategorien möglich. Gleichzeitig bietet die Komplettintegration in Silizium-Technologie die Option, durch Hochpräzisions-Sensoren hochentwickelte Assistenzsysteme wie Adaptive Cruise Control oder Active Front Steering noch leistungsfähiger zu machen und das Sicherheitssystem ContiGuard^® weiter auszubauen. ContiGuard^® integriert aktive und passive Sicherheitssysteme, die durch Umfeldsensoren und deren koordiniertem Zusammenspiel noch wirksamer und umfassender werden. Die drei Funktionscluster Fahrerassistenzsysteme, Fahrwerksteuerung und integrierter Insassenschutz bieten zusammen den best möglichen Schutz in jeder Fahr- und Verkehrssituation. Ein modularer, skalierbarer Ansatz von ContiGuard^®, je nach gewünschter Fahrzeugklasse und Kundenanforderung, macht Sicherheit weltweit verfügbar.

Fahrerassistenzsysteme sind erwachsen

Infrarot, Radar, Videokameras stecken längst nicht mehr in den Kinderschuhen: Inzwischen stehen eine Vielzahl von verschiedenartigen Umfelderfassungssensoren zur Verfügung, und diese oftmals schon in der dritten Generation. Dies erlaubt heute maßgeschneiderte Lösungen für alle Fahrzeugklassen und Einsatzzwecke, die erheblich preisgünstiger sind als Komplettsysteme. Als Beispiel nannte Amrei Drechsler, Leiterin des Segments Fahrerassistenzsysteme, den von Continental entwickelten und im Volvo XC60 eingesetzten Abstandssensor für den Notbremsassistenten „EBA-City“ (Emergency Brake Assist), der Auffahrunfälle im Geschwindigkeitsbereich bis 30 km/h vermeiden kann. In Höhe des Innenspiegels im Wischbereich der Scheibenwischer montiert, beobachtet dieser Sensor mit Infrarotstrahlen die voraus liegenden Verkehrsbedingungen bis etwa acht Meter vor dem Fahrzeug. Hierbei erfasst der Sensor stehende oder in die gleiche Richtung fahrende Fahrzeuge. Unterschreitet der Abstand ein Maß, das bei der aktuellen Geschwindigkeit als kritisch gelten muss, veranlasst das System eine autonome Bremsung. Die eingesetzten Abstands­sensoren sind kostengünstiger als heutige Radarsensoren, die für Fahrerassistenz im gesamten Geschwindigkeitsbereich bis über 200 km/h konzipiert sind, und dafür auch 200 Meter „sehen“ müssen. Für niedrigere Geschwindigkeitsbereiche, zum Beispiel bei Kleinfahrzeugen, beziehungsweise bei Lkws oder Transportern, sind die Anforderungen an die Reichweite für die meisten Fahrerassistenzsysteme geringer. Hierfür werden sogenannte „Mid-Range“-Radarsensoren entwickelt, welche eine kostengünstigere Alternative bieten. Dieses von Continental neu entwickelte Radarsystem in 24-Gigahertz-Technik ermöglicht die kostengünstige Darstellung von unterschiedlichen Fahrerassistenzsystemen. Die neue Mittelbereichsradar-Generation kann nach vorne, zur Seite und nach hinten appliziert werden und ermöglicht dadurch die Integration unterschiedlicher Fahrerassistenzfunktionen. Durch Überwachung der Nachbarspuren verliert der Spurwechsel seinen Schrecken. Der Radarsensor nach hinten gerichtet erkennt frühzeitig einen potentiellen Heckaufprall. Das Erkennen von Objekten an der Seite unterstützt den Abbiegevorgang. Den vorausfahrenden Verkehr überwacht das Radarsystem bis zu 150 Meter. Damit ist es prädestiniert für ACC, nicht nur für den innerstädtischen Einsatz oder Fahrten über Landstraßen, sondern auch für Autobahnverkehr bis zur Geschwindigkeitshöchstgrenze von 130 km/h, welche in den meisten Ländern üblich ist. Diese neue Sensorgeneration geht 2011 in Serie.

Fahrerassistenzsysteme vermeiden Unfälle – doch sie werden nicht aktiv nachgefragt

Der verstärkte Einsatz von Sicherheits- und Fahrerassistenzsystemen ist eine wesentliche Voraussetzung, um in den nächsten Jahren die Unfallzahlen und die Zahl der bei Verkehrsunfällen verletzten und getöteten Menschen deutlich zu senken. Ein erster Schritt des Gesetzgebers ist der ab Ende 2011 vorgeschriebene Einsatz von ESC (Elektronische Stabilitätskontrolle) in allen neuen Personenwagen-Typen, von November 2014 müssen dann alle neu zugelassenen Autos die Sicherheitstechnik an Bord haben. ESC ist die Grundvoraussetzung für Fahrerassistenzsysteme wie ACC. Weiterhin plant die EU ab dem 1. November 2013 für alle neuen Nutzfahrzeuge größer 3,5 Tonnen Spurverlassenswarner und automatische Notbremssysteme vorzuschreiben.  Auch für diese Anwendung sind die Radarsensoren von Continental ausgelegt und liefern ihren Beitrag für eine unfallfreie Zukunft. Der Appell beim Thema Fahrerassistenzsysteme, ein wichtiger zweiter Schritt, geht eindeutig an die Fahrzeughersteller und Autohäuser, über diese Sicherheitssysteme verstärkt aufzuklären und sie für kleinere Fahrzeuge anzubieten.

Mit der neuen passiven Sicherheit will Continental den Insassenschutz in Kraftfahrzeugen noch einmal weiter verbessern: Airbags lernen sehen und hören

Im Bereich der passiven Sicherheit wurde inzwischen ein sehr hohes Niveau erreicht. Neben der Crash-Sicherheit der Fahrzeugkonstruktion ist das vor allem der hohen Ausstattungsrate mit Airbags zu verdanken. Leistungsfähige Airbagsysteme müssen jedoch auch in kostensensiblen Märkten zur Verfügung stehen. Mit SPEED (Safety Platform for Efficient & Economical Design) hat Continental ein kostenoptimiertes Airbag-Steuergerät entwickelt, das für unterschiedliche Kunden- und Marktanforderungen skalierbar ist. Die modular aufgebaute Airbagsteuerung genügt in jeder ihrer drei Ausführungsstufen höchsten Sicherheitsstandards und ist durch ihre Skalierbarkeit an die verschiedenen Fahrzeughersteller- und Marktanforderungen flexibel anpassbar.

Durch die Auswertung von Daten aus dem in vielen Autos bereits vorhandenen ESC, aber auch durch Einbindung von Radar- oder Kamerasensoren aus Fahrerassistenzsystemen in die Steuerung der passiven Sicherheit ist es möglich, einen drohenden Unfall Sekundenbruchteile früher zu erkennen. Damit können Airbags, Gurtstraffer oder Kopfstützen schneller aktiviert und somit Fahrer und Beifahrer noch besser geschützt werden. Dr. Andreas Brand, Leiter des Geschäftsbereichs Passive Safety & ADAS, erklärte, dass die Vernetzung der Crash-Sensorik mit Technologien der Fahrerassistenzsysteme der passiven Sicherheit völlig neue Möglichkeiten eröffnet, kritische Fahrsituationen bereits vor dem Crash als solche zu erkennen und zu klassifizieren.

Fahrer- und Beifahrer-Airbag,  Seiten- und Kopfairbags,  Aufprallschutz für die Knie des Fahrers oder durch einen Airbagvorhang für die Köpfe der Passagiere: Bis zu 30 verschiedene Airbags stehen inzwischen in modernen Fahrzeugen zur Verfügung, um die Fahrzeuginsassen bei einem Unfall vor schweren Verletzungen zu bewahren – neben Sicherheitsgurten mit Gurtstraffern, die bei dem Zusammenprall die Passagiere in möglichst optimaler Position fixieren. Diese passiven Sicherheitssysteme haben innerhalb der letzten 20 Jahre den Weg von der Oberklasse in nahezu jedes Fahrzeug gefunden. Weitere Verletzungen lassen sich dadurch verhindern oder in ihren Folgen lindern, indem das Fahrzeug selbsttätig unmittelbar vor dem Unfall Schiebedach oder Fenster schließt, damit keine Gegenstände eindringen können, den Sitz in eine möglichst perfekte Position bringt und auch die Kopfstützen so platziert, dass langwierige Schleudertraumata verhindert werden können.

Der Zeitrahmen, diese Sicherheitssysteme zu aktivieren, ist jedoch extrem kurz. Eine Herausforderung für die Sensorik ist es, das Unfallgeschehen frühzeitig zu klassifizieren, um optimalen Insassenschutz zu gewährleisten. Mit Beschleunigungssensoren fühlte das Airbagsteuersystem bislang nach dem ersten Kontakt mit dem Unfallpartner – jetzt lernt es auch sehen und hören und kann damit weit früher reagieren.

Den Unfall voraussehen mit Radar, Video, Infrarot und ESC-Daten

Bei Fahrzeugen, die mit Fahrerassistenzsystemen ausgestattet sind, bieten sich vielfältige Möglichkeiten, gefährliche Situationen durch deren Umfelderfassungssensoren frühzeitig zu erkennen und Unfälle zu vermeiden. Kommt es trotz Fahrerassistenz zum Crash, stellen die Sensoren den Systemen der passiven Sicherheit wertvolle Informationen über die Unfallsituation zur Verfügung und helfen, die Folgen zu mindern. Die Vernetzung der Elemente der passiven Sicherheit mit Fahrerassistenzsystemen, Bremsen und elektronischer Stabilitätskontrolle optimiert den Insassenschutz bereits in einer Notbremssituation. Sie reduziert die Aufprallenergie, während gleichzeitig die reversiblen Aktoren arbeiten. Die gemessene Kollisionsgeschwindigkeit sowie der ermittelte Aufprallort und -winkel ermöglichen eine situationsgerechte Anpassung der Intensität der Airbagauslösung und Aktivierung der Gurtstraffer und sorgen für eine optimale Sitzposition noch vor dem Unfall.

Sicherheitsschnittstelle Fuß: Continental produziert das erste Gaspedal, das mit dem Autofahrer kommuniziert

Continental produziert mit dem intelligenten Gaspedal eine bisher weltweit einmalige Sicherheitstechnologie: Das Accelerator Force Feedback Pedal (AFFP^®) warnt in Gefahrensituationen, indem es vibriert oder einen Gegendruck im Gaspedal aufbaut. Dies veranlasst den Fahrer dazu, vom Gas zu gehen und bremsbereit zu sein. Wichtigste Frage bei allen Interaktionen zwischen Fahrer und Auto ist: Wie wird der Fahrer in Gefahrensituationen alarmiert, so dass die Informationen zuverlässig bei ihm ankommen? Dr. Peter Laier,  Leiter des Geschäftsbereichs Chassis Components, informierte, dass das AFFP^® auf die direkte Ansprache des Fahrers durch haptische Reize setzt: Das fühlbare Signal kommt unmittelbar am Fuß an und wird deshalb auch am schnellsten und zuverlässigsten vom Fahrer wahrgenommen und umgesetzt. Das gilt sowohl bei der smarten Führung des Fahrers, um so effizient wie möglich Gas zu geben, aber gerade auch in Gefahrensituationen, wenn das AFFP^® zum Bremsen oder zumindest zu erhöhter Aufmerksamkeit auffordert. Das Herz des AFFP^® ist ein Torque-Motor, der eine beliebig stufenlos einstellbare Kraft in Gegenrichtung der Pedalbewegung aufbringen kann, welche für den Fahrer als haptisches Signal spürbar ist. Eine Steuerelektronik wird zusammen mit dem Motor in den Pedalaufbau integriert. Diese Steuereinheit (Electronic Control Unit, ECU) des AFFP^® erhält Informationen von Powertrain und Chassis-Sensoren, die als Grundlage für das Auslösen haptischer Signale am Pedal dienen und sowohl für Automatik- als auch Schaltgetriebe gilt. Aus Sicherheitsgründen kann der Aktuator in keiner Situation aktiv Gas geben, weil die Drehbewegung nur in Löse-Richtung möglich ist (= „Gas weg“). Der Fahrer kann das System jederzeit überstimmen. Die haptische Rückmeldungsart ist zusätzlich vom Automobilhersteller frei konfigurierbar.

Mit dieser Technik erweitert Continental sein Sicherheitssystem ContiGuard^® und leistet einen weiteren Beitrag dazu, die hohe Zahl verletzter Menschen vor allem bei Auffahrunfällen in den nächsten Jahren zu reduzieren. Weiterhin ist das intelligente Gaspedal in der Lage, dem Fahrer dabei zu helfen, gleichmäßiger und damit ökonomischer zu fahren – mit dem Ziel, Kraftstoff und CO₂ zu reduzieren und dies im etwa zweistelligen Bereich.

Ein zentrales Steuergerät stimmt in zweiter Generation alle Fahrwerkskomponenten harmonisch und optimal aufeinander ab

„Mit der zweiten Generation unseres Chassis und Safety Controllers verlaufen Korrektureingriffe, etwa bei einem Ausweichmanöver, noch effizienter und vor allem viel harmonischer und sicherer“, sagte Dr. Peter Laier. Das Steuergerät enthält dreiachsige Inertialsensoren und eine Microcontroller-Architektur mit redundantem Rechnerkern. Dabei greift er über schnelle Datenleitungen auf die verschiedensten Sensoren zu und stimmt die Eingriffe der einzelnen Fahrwerksregelsysteme aufeinander ab. In einem modernen Auto sind, je nach Ausstattung, ein halbes Dutzend oder mehr einzelne Steuergeräte für Assistenz- und Komfortsysteme verbaut, die über den CAN-Bus vernetzt werden müssen. Sie passen Dämpfer und Federn an die jeweilige Fahrsituation oder den Straßenzustand an, regulieren die elektrisch unterstützte Lenkung oder reagieren auf die Signale von Radar- oder Kamerasensoren, die beim Ausscheren oder vor dem unbeabsichtigten Verlassen der Fahrbahn warnen. Der Chassis und Safety Controller reduziert die Komplexität der Fahrzeugelektronik und gestaltet das Zusammenspiel der angeschlossenen Systeme im Rahmen von ContiGuard^® mit höchstmöglicher Effizienz. Integrierte Sensoren im Controller werden gleichzeitig von verschiedenen Regelsystemen genutzt.  „Die Leistungsfähigkeit des vom Controller gesteuerten Netzes ist höher als die Summe aller einzelnen Komponenten“, betonte Dr. Laier. Informationen der Bordkameras oder der Navigation über den weiteren Straßenverlauf können herangezogen werden, die Fahrwerksabstimmung frühzeitig zu optimieren, die Hinterachslenkung zu aktivieren und durch einen leichten Eingriff ins Motormanagement dafür zu sorgen, dass eine enge Kurve nicht zur Unfallgefahr wird. Der Chassis und Safety Controller erreicht in seiner Koordinatorrolle, dass sich die einzelnen Assistenz- und Sicherheitssysteme in ContiGuard^® in ihrer Wirkung verstärken und nicht gegeneinander arbeiten. Durch koordinierte Korrekturen mit Hilfe der elektrisch unterstützten Lenkung (EPS), durch Eingriffe in das Motormanagement und gezieltes Bremsen einzelner Räder durch ESC wird der für den Fahrer spürbare Eingriff wesentlich sanfter, was zu einem insgesamt deutlich harmonischeren Fahren führt.

In einer nächsten Ausbaustufe setzt der Chassis und Safety Controller auf bereits vorhandene Steuergeräte, wie zum Beispiel Steuergeräte für die Vertikaldynamik auf. Dadurch wird ein zusätzliches Steuergerät im Fahrzeug vermieden. Damit ist der Chassis und Safety Controller nahezu beliebig skalierbar, Dr. Laier erläuterte zwei Ausbaustufen (Mid End und High End Versionen. Funktionen wie Dämpferregelung oder ACC (Adaptive Cruise Control), aber auch derzeit noch dem Highend-Bereich zugerechnete Technologien wie Luftfederung, Nachtsicht- und Kamerasysteme oder die Vernetzung des Fahrzeugs mit der Umwelt über GPS, WiFi oder UMTS können über den Controller gesteuert werden.

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