Radartechnik und Infrarot-Kameras zur Unfallvermeidung

Der LS 460 setzt mit seinem neuen, innovativen Pre Crash Safety System weltweit Maßstäbe beim Thema aktive Sicherheit. Als erster Hersteller nutzt Lexus bei der Gefahrenerkennung für den Nah- und den Fernbereich vor dem Fahrzeug ein einziges Radarsystem. Dieses arbeitet im 77 Hertz-Bereich, der bislang ausschließlich für weitere Entfernungen vor dem Wagen vorgesehen war. Im Gegensatz zu heute auf den Markt befindlichen Systemen, die mit drei festen Radarkegeln arbeiten, scannt das Radarsystem im Lexus LS 460 den kompletten Bereich vor dem Fahrzeug in 40 Teilschritten, ähnlich wie bei Systemen in Flugzeugen. Dadurch nimmt es auch im Nahbereich kleinste Hindernisse und deren Bewegungen wahr, was die Verwendung eines Systems mit kleineren Frequenzen überflüssig macht.

Doch Radarstrahlen erfassen nur stark reflektierende Objekte, erkennen aber weder Fußgänger noch Tiere eindeutig. Deshalb hat Lexus das Pre Crash Safety System (PCS) um eine Infrarot-Stereokamera erweitert. Sie kann auch kaum reflektierende Hindernisse erkennen und hilft diese richtig einzuordnen. So registriert der Radar einen Fußgänger als schwachen Reflex, die Bilder der Kamera aber ermöglichen es, ihn eindeutig zu qualifizieren. Droht Gefahr, warnt das PCS den Fahrer über akustische oder optische Signale, damit er reagieren kann. Ist eine Kollision sehr wahrscheinlich, wird der Bremsassistent aktiviert. Gleichzeitig agiert die Dämpfungsregelung des aktiven Fahrwerks, um ein Eintauchen des Vorderwagens beim Verzögern zu verhindern. Außerdem bremst das Fahrzeug deutlich selbstständig ab, ohne jedoch eine Vollbremsung durchzuführen. Die Verantwortung dafür bleibt beim Fahrer.

Das Advanced Pre Crash Safety System (APCS) des LS 460 bringt erstmals weitere Komponenten ins Spiel. Dazu gehört eine Infrarot-Gesichtsfelderkennung. Sie prüft, ob der Fahrer in kritischen Situationen nach vorne blickt. Ist sein Blick in einer drohenden Gefahrensituation abgelenkt, warnt das System optisch und akustisch sowie über einen Bremsimpuls. Erfolgt keine Reaktion leitet das System bei einer drohenden Kollision selbsttätig eine Bremsaktion mit bis zu 0,6 g ein, was der Notfallbremsung eines Durchschnittsfahrers nahe kommt.

Erkennt das System, dass ein Hindernis auch umfahren werden kann und der Fahrer rechtzeitig reagiert, greift APCS durch gezielte Lenkunterstützung, die Dämpferregelung und einen aktiven Stabilisator ein. Dadurch wird die Rollneigung des Fahrzeugs unterbunden. Lenkfehler und gefährlich Lenkmanöver unterdrückt das System um das Fahrzeug schneller zu stabilisieren. Diese Lenkunterstützung tritt auch beim neuen Spurhalteassistenten in Kraft, wenn die Limousine unbeabsichtigt die Fahrspur zu verlassen droht.

Ebenfalls neu ist ein Radarsensor im Heck, der vor einem drohenden Heckaufprall durch ein sich schnell näherndes Fahrzeug warnt. Registriert das System Gefahr, werden die aktiven Kopfstützen in Position gebracht und die Sicherheitsgurte gestrafft. Die neuen intelligenten Kopfstützen verändern bei einem drohenden Aufprall ihre Position um 60 Millimeter Tiefe und bis zu 25 Millimeter in der Höhe, um möglichst schnell die optimale Position für den Kopf des jeweiligen Insassen zu finden. Lexus setzt dazu elektrische Stellmotoren ein. Dadurch ist das System reversibel.

Die Umsetzung von den erfassten Daten in richtiges Handeln setzt höchste Qualität der Komponenten voraus. Weil die Akzeptanz elektronischer Regelsysteme von deren Zuverlässigkeit abhängt, nutzt Lexus unterschiedliche, getrennt arbeitende Überwachungskreisläufe. Durch diese logische Redundanz werden potentielle Fehler rechtzeitig erkannt und führen mit höchster Wahrscheinlichkeit nicht zu falschen Reaktionen des Gesamtsystems. Meldet beispielsweise die Sensorik eine Dreh- oder Schleuderbewegung des Fahrzeugs, wird diese Information vom System erst überprüft, indem die Daten mit denen der Lenkung und der Radsensoren des vernetzten elektronischen Anti-Schleuderprogramms VDIM verglichen werden. Registriert das System aber keinen Lenkeinschlag und meldet auch kein Rad eine Veränderung kann somit auch keine Schleuderbewegung aufgetreten sein. Somit löst erst die Bestätigung durch ein zweites System tatsächlich eine Aktion aus.