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ESF 2009 - Teil 2: Interaktive Kommunikation und 100 LEDs für sicheres Fahren

Das auf der 21. Internationalen Fahrzeug-Sicherheitskonferenz (ESV - Enhanced Safety of Vehicles Conference) in Stuttgart präsentierte "Experimental-Sicherheits-Fahrzeug" (ESF) bietet neben Systemen, die die Unfallschwere vermindern sollen (ATZonline berichtete in "ESF 2009 - Teil 1") auch viele Systeme und Funktionen, die den Verkehrsfluss vereinheitlichen und potenzielle Gefahrensituationen detektieren sollen. Ebenfalls auf der 21. ESV-Konferenz präsentiert Mercedes-Benz einen neuartigen "PRE-SAFE"-Simulator. Der von der Abteilung Prototypen-Vorrichtungsbau der MB-technology GmbH entwickelte Demonstrator soll einen realitätsnahen Eindruck der PRE-SAFE-Sicherheitssysteme vermitteln können.

Laut Mercedes verwendet der Simulator erstmalig für diesen Zweck einen Linearmotor, um die Fahrzeugkabine innerhalb von vier Metern auf bis zu 16 km/h zu beschleunigen. Das entspricht einer Beschleunigung von 2g, also dem Doppelten des freien Falls. Nach etwa 1,2 Sekunden erfolgt der Aufprall auf die eigens konstruierten hydraulischen Stoßdämpfer. In dieser Zeit können neben der Wirkung der PRE-SAFE-Funktionen wie Gurtvorspannung, "NECK-PRO" und aufblasbaren Seitenwangen der Sitz ebenso erlebt werden, wie die Rückhaltewirkung der Gurte beim Aufprall.

Der Linearantrieb des Demonstrators, ähnlich dem des Zugsystems Transrapid, hat eine Leistungsaufnahme von 10 kW, ist frei programmierbar und funktioniert auch in Gegenrichtung. So können verschiedene Beschleunigungsprofile und auch ein Heckaufprall demonstriert werden. Außerdem kann die Kabine auf dem Beschleunigungsschlitten um 30 Grad gedreht werden, um einen Schrägaufprall zu simulieren. Wird die Kabine um 90 Grad gedreht, kann der Antrieb so programmiert werden, dass durch Hin- und Herschwingen der Eindruck einer rasanten Kurvenfahrt entsteht.

Die bewegte Masse des Demonstrators beträgt 500 kg. Sie umfasst auch die Kabine, die aus einer realen S-Klasse-Limousine entstand und deren Beifahrerplatz einschließlich Armaturentafel und Tür übernommen wurde. Um den Demonstrator kompakt zu halten, wurde die Fahrerseite ebenso wie der Motorraum und das Heck der Karosserie ab B-Säule entfernt. Speziell designte Kunststoffteile schließen die Kabine an diesen Stellen ab. Insgesamt ist der Demonstrator rund 2,5 Tonnen schwer und so konstruiert, dass er mit einem Gabelstapler auf einen Lkw verladen werden kann. Zum einfachen Transport tragen auch die doppelten elektrischen Schnittstellen direkt am Demonstrator und am Schaltschrank bei. Zur Feinausrichtung am Zielort verfügt die Anlage über Rollen, die hydraulisch ausgefahren werden können.

Seit mehr als sieben Jahren arbeiten Mercedes-Ingenieur an der "Interactive Vehicle Communication". Im aktuellen Stand kann das Fahrzeug selbstständig Hinderniswarnungen oder ein herannahendes Einsatzfahrzeug etwa der Polizei erkennen und seinen Fahrer davor warnen, indem ein Symbol im Display eingeblendet wird. Darüber hinaus wäre die Kopplung an moderne Abstandsregelsysteme wie der "DISTRONIC Plus" denkbar, wodurch der Verkehrsfluss harmonisiert werden könnte: Schon bei der Auffahrt auf die Autobahn wählt das System auf Basis der empfangenen Daten automatisch das für staufreies Vorankommen optimale Tempo.

Der Datenaustausch zwischen den Fahrzeugen läuft dabei über "Ad-hoc"-Netzwerke, die über kurze Entfernungen spontan zwischen den Fahrzeugen gebildet werden. Die drahtlosen lokalen Netzwerke (WLAN – wireless local area network) sind selbstorganisierend und kommen ohne externe Infrastruktur aus. Gesendet und empfangen wird auf einer Frequenz von 5,9 Gigahertz über eine Distanz von bis zu 500 Metern. Erweitert wird die Kommunikationsreichweite durch entgegenkommende Fahrzeuge, die die Nachrichten weiter transportieren.

In der Praxis muss sich diese Technologie gerade beim Projekt "Sichere Intelligente Mobilität - Testfeld Deutschland" (sim TD) bewähren, an dem neben Mercedes-Benz auch andere deutsche Hersteller und Zulieferer teilnehmen (ATZonline berichtete). sim TD findet von Herbst 2008 bis 2012 im Ballungsraum Frankfurt/Rhein-Main statt. Die Experten gehen davon aus, dass sinnvolle flächendeckende mobile Informationsnetzwerke möglich werden, sobald etwa zehn Prozent aller Fahrzeuge kommunikationsfähig sind.

Das zweite ESF-Highlight aus dem Bereich Prävention ist das adaptive Teilfernlicht auf LED-Basis, das den Gegenverkehr automatisch ausblendet. Mit einer speziellen Spotlight-Funktion lassen sich zudem potenzielle Gefahrenquellen anstrahlen. Dazu sind die Frontscheinwerfer des ESF 2009 jeweils aus 100 LEDs zusammengesetzt. Diese Halbleiter-Elemente können einzeln angesteuert werden, sodass bei Gegenverkehr nur exakt jener Bereich vor dem Fahrzeug abgedunkelt werden kann, in dem sich andere Verkehrsteilnehmer befinden. Diese erkennt das System per Infrarot-Kamera. Das rein elektronische Modul reagiert nach Anhaben der Entwickler zudem viel schneller als heutige elektromechanische Blenden-/Walzen-Baugruppen.

Die Option der selektiven Ansteuerung ermöglicht darüber hinaus ein Gefahrenmarkierungslicht: Erkennt die Infrarot-Kamera beispielsweise Wild in der Ferne oder Personen auf der Fahrbahn, können diese wie mit einem Richtscheinwerfer über den ausgeleuchteten Fernlichtbereich hinaus kurz angestrahlt werden, um den Fahrer auf eine potenzielle Gefahr hinzuweisen.
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