01.06.2015
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Autoradarsensoren: Jede Menge Her(t)z

Die SARA-Initiative und ihr Engagement in Sachen Breitband-Autoradarsensoren

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Die Technologie ist neu und revolutionär: 24GHz-Automobilradarsensoren. Sie könnten in Zukunft für noch mehr Sicherheit im Straßenverkehr sorgen. Das Prinzip der Radarsysteme ist so einfach wie genial: Durch das permanente Abtasten der Umgebung eines Fahrzeugs können Gefahren frühzeitig erkannt werden und der Fahrer kann sich auf die Situation einstellen. Unfallfolgen können somit vermindert, oder der Unfall im besten Fall ganz vermieden werden. "Die Fähigkeit des Menschen, hochkomplexe Situationen durch assoziatives Denken und Handeln zu meistern, wird durch diese Sensortechnologie ideal ergänzt", so Stephan Bujnoch, verantwortlich für Verkehr und Umwelt bei der BMW Group.

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Um den Einsatz der Sensoren überhaupt zu ermöglichen, müssen die benötigten Frequenzen durch die nationalen Frequenzregulierungs-Behörden vergeben werden. Für eine rasche weltweite Frequenzregulierung für 24GHz-Breitband-Autoradaranwendungen setzt sich das SARA-Konsortium ein. SARA ist die Abkürzung für "Short range Automotive Radar frequency Allocation". Diese Initiative besteht aus zahlreichen Automobilherstellern und Zulieferern - unter Ihnen auch die BMW Group, Bosch, DaimlerChrysler, Delphi sowie Siemens und Tyco Electronics.

Die Technologie: actio statt reactio

Durch die Breitbandtechnik wird eine hohe Tiefenauflösung ermöglicht, so dass verschiedene Objekte unterscheidbar sind. Zum genauen Standort kann auch noch die Bewegungsrichtung bestimmt werden. Auf dieser Grundlage kann intelligente Software einschätzen, welche Objekte mögliche Gefahrenquellen oder Hindernisse darstellen. Sichtbare oder hörbare Signale warnen den Fahrer dann vor potenziellen Gefahren. Der Grundgedanke dabei ist, Zeit zu gewinnen. Denn viele Unfälle entstehen nicht aus Fahrfehlern, sondern weil der Fahrer auf eine Gefahrensituation zu spät reagiert. Anders als bei den bestehenden Sicherheitssystemen, wie z.B. bei Airbags, wird das System nicht durch den Unfall aktiv, sondern bereits vorausschauend vor einem möglichen Unfall.

Sichereres und bequemeres Fahren

Mit dieser Technologie wird es möglich, einen Umkreis von rund 20 Metern um ein Fahrzeug zu überwachen. Entsprechend vielfältig sind die Möglichkeiten, die sich eröffnen. Sie reichen von der Komfortverbesserung beim Parken bis zur Minderung von Unfallfolgen - und im besten Fall sogar zur Unfallvermeidung. Dies ist ein weiterer wichtiger Schritt der Autoindustrie, den Straßenverkehr sicherer zu machen, also die Zahl der Unfallopfer im Straßenverkehr weiter zu senken. Diese hat 2003 den niedrigsten Stand seit Einführung der Statistik 1953 erreicht, obwohl in der Zwischenzeit die Fahrleistung um über 1000 Prozent gestiegen ist.

"Das Plus an Sicherheit zeigt sich vor allem bei Spurwechseln, drohenden Auffahrunfällen, Objekten im toten Winkel oder bei Abbiegemanövern, also in potenziellen Gefahrensituationen", erklärt Bujnoch, "die ohne ein Radarsystem häufig nicht als solche erkannt werden." Die Statistik untermauert die Vorteile dieser Systeme und beziffert den Anteil aller Auffahrunfälle, die durch Radarsysteme günstig beeinflusst werden könnten, mit 88 Prozent. Neben der Fahrsicherheit profitiert auch der Fahrkomfort von den Möglichkeiten der neuen Technologie - beispielsweise in Form von Stop-and-Go-Assistenten, die im Stau oder bei zähflüssigem Verkehr zum Einsatz kommen. "Aufgrund all dieser Vorteile sind wir davon überzeugt, dass zukünftige Generationen von Fahrzeughaltern ohne Zweifel ähnlich dankbar auf die Einführung der Automobil-Radarsysteme zurück blicken, wie etwa auf die Erfindung der Servolenkung und des Airbags", so Bujnoch über die Bedeutung der Sensortechnik.

Politik muss Rahmenbedingungen schaffen

Während die Technologie für radarbasierte Sicherheitssysteme prinzipiell verfügbar ist, übt sich die Politik noch in Zurückhaltung. Zwar teilen Vertreter der Bundesregierung und der EU-Kommission die Sichtweise, dass eine Frequenzregulierung in Europa möglichst schnell vonstatten gehen muss, doch sträuben sich einige europäische Länder noch gegen eine Vergabe der Frequenzen. Grund sind minimale Risiken, andere Nutzer des betreffenden Frequenzbandes zu stören. Es handelt sich dabei um Richtfunkstrecken von Mobilfunkbetreibern, Radare zur Erderkundung (Meteorologie) und Antennenschüsseln der Radioastronomie. Dabei ist es erklärtes Ziel der Europäischen Union, Innovationen im Bereich Verkehrssicherheit zu fördern. Hierzu wurde die Initiative E-Safety gegründet, die es sich zum Ziel gemacht hat, auf der Basis von 1998 die Zahl der Opfer im Straßenverkehr bis 2010 um 50 Prozent zu reduzieren. In den USA wurde das Sicherheitspotenzial dieser neuen Technologie von der Frequenzbehörde früh erkannt. Nach Abschätzung des realistischen Interferenzrisikos kam die Federal Communications Commission zum Schluss, dass eine Koexistenz mit den anderen Nutzern dieses Frequenzspektrums bei der geringen Sendeleistung möglich sei und teilte das Frequenzband im Juni 2002 zu.

Im Gegensatz zu dieser Chancen eröffnenden amerikanischen Sichtweise fokussieren die Europäischen Behörden formalistisch auf mögliche Risiken, seien sie auch noch so gering. So ist die rechnerische Wahrscheinlichkeit, dass ein Autoradar eine Richtfunkstrecke so stört, dass die Verbindung unterbrochen wird, etwa hundert mal kleiner, als auf Anhieb einen Sechser im Lotto zu erzielen. Anlässlich einer Pressekonferenz der SARA-Initiative am 15. Januar 2004 sagte Prof. Burkard Göschel, BMW AG Vorstand für Entwicklung und Einkauf: "Frequenzgerangel kostet Sicherheit im Straßenverkehr. Funkfrequenzen sind eine natürliche Ressource, deren gemeinschaftliche effiziente Nutzung bei erwiesener technischer Verträglichkeit gewährleistet sein muss. Dies gilt um so mehr, wenn eine lebensrettende Technologie auf dem Spiel steht."

Die SARA-Initiative

Gerade wegen des Sicherheitsaspekts drängt das SARA-Konsortium auf die Einführung der serienreifen Radartechnik. Für eine erfolgreiche Markteinführung muss neben der Zuteilung der Frequenzen die Wirtschaftlichkeit stimmen. Die Frequenzregulierung, die frühestens Anfang 2005 erfolgen kann, muss ein praktikables Marktvolumen von mindestens 8,3 Prozent der Flotte eines Landes vorsehen. Außerdem muss diese Interimslösung bei 24GHz mindestens für die Produktionsdauer einer Baureihe gelten, d.h. bis Ende 2013. "Durch eine rasche Frequenzzulassung kann der Markt für diese Radartechnik geöffnet, und die Entwicklung der Nachfolgetechnologie auf Basis von 79GHz-Sensoren durch die Geldrückflüsse beschleunigt werden" erläutert Bujnoch den betriebswirtschaftlichen Hintergrund. "Andernfalls ist die Einführung dieses Sicherheitssystems und damit ein entscheidender Beitrag zur Verkehrssicherheit auf lange Sicht gefährdet."

Fazit: Nur bei ausreichender Planungssicherheit können die Radarsysteme zukünftig auch in Serie gehen und dem Verbraucher und damit der ganzen Gesellschaft zu Gute kommen.

© BMW Science Club