Acoustic Parking System

Als Einparkhilfen werden Vorrichtungen oder Systeme bezeichnet, welche das Einparken eines Kraftfahrzeuges, besonders auf engem Raum, erleichtern sollen.

Passive Systeme

Zu den passiven Systemen gehören Orientierungspunkte am Fahrzeug oder auf dem Parkplatz, welche die Orientierung, speziell das Erkennen der Fahrzeugposition, erleichtern. Bei alten LKWs beispielsweise waren an den Enden der vorderen Stoßstange häufig flexible Stangen angebracht, deren Spitze der Fahrer als Orientierung nutzen konnte. Die Enden der Stoßstange selbst konnte er aus dem Führerhaus nicht sehen.

In den 1960ern wurden großformatigen Luxusfahrzeugen (vor allem Cadillac und Mercedes-Benz) die berühmten „Heckflossen“ ins Design integriert, welche zusätzlich als Orientierungspunkte am Fahrzeugheck dienten. Mercedes-Benz setzte bei der S-Klasse (W140) zwei kurze ausfahrbare Stäbe links und rechts des Kofferraums ein, um dem Fahrer das Zurücksetzen zu erleichtern. Später wurden diese Stäbe durch eine aktive Einparkhilfe abgelöst.

Aktive Systeme

Es gibt aktuell zwei Messverfahren, die in Fahrzeugen eingesetzt werden. Unabhängig vom Messverfahren wird dem Fahrer die Distanz je nach Hersteller und Umfang entweder rein akustisch oder optisch und akustisch angezeigt. Die rein akustische Version signalisiert über schneller bis zum Dauerton werdende Warntöne die Distanz. Optisch-akustische-Systeme zeigen zunächst über LED-Anzeigen oder eine Grafik im Bildschirm optisch die Annäherung an ein Hindernis an und warnen bei sehr geringem Abstand (ca. 30 cm oder weniger) zusätzlich akustisch mit schnellen Warntönen bis zum Dauerwarnton vor der „Gefahr“. Darüber hinaus gibt es Systeme, welche alle nötigen Lenkmanöver selbstständig ausführen.

Ultraschall-basierte Systeme

Ultraschallsensor eines Vier-Kanal-Systems von Audi

Diese Systeme arbeiten mit Ultraschallsensoren, die in die Stoßfänger eines Fahrzeugs integriert sind. Man unterscheidet zwischen Zwei-, Vier- und Sechs-Kanal-Systemen was bedeutet, dass je Stoßfänger 2, 4 oder 6 runde, meist in Wagenfarbe lackierte Sensoren eingebaut sind. Dabei gilt: Je höher die Anzahl der Sensoren, desto genauer bzw. sicherer das Messergebnis, wobei die Breite des Fahrzeugs ausschlaggebend für die benötigte Anzahl von Sensoren ist. Diese Sensoren senden und empfangen Ultraschallsignale und übermitteln die gewonnenen Daten an das Steuergerät, welches nun aus der Ultraschallsignallaufzeit die Distanz vom Sensor zum Hindernis errechnet.

Die erste funktionierende Ultraschall-Einparkhilfe wurde im VW-Konzern entwickelt und durch den Automobilzulieferer Hella bis zur Marktreife gebracht. Viele Automobilhersteller führen eigene Bezeichnungen für ihre Einparksysteme, wie zum Beispiel APS (acoustic parking system) bei Audi, PDC (Park Distance Control) bei BMW, PARKTRONIC bei Mercedes-Benz oder ParkPilot bei Volkswagen. Das System wird inzwischen bis zu einer Geschwindigkeit von 20 km/h auch zur Messung des Abstandes zum Vorausfahrenden angewendet und dient so der Vermeidung von Auffahrunfällen. Ultraschalleinparkhilfen können durch andere Ultraschallquellen wie Druckluftbremsen von LKWs und Bussen oder Presslufthämmern gestört werden. Ultraschalleinparkhilfen gibt es auch zur Nachrüstung.

Radar-basierte Systeme

Eine Einparkhilfe auf Radarbasis wurde erstmals durch ein Nahbereichsmillimeterwellenradar ermöglicht und unter dem Begriff Parkassistent ab 2005 in der Mercedes-Benz S-Klasse (W221) sowie ab 2006 in der CL-Klasse (C216) nur in Kombination mit dem Abstandsregeltempomaten Distronic Plus eingesetzt. Die Messmethodik ist identisch zu der Ultraschallausführung, jedoch werden hier Radarsignale ausgewertet. Der Vorteil liegt im Verzicht auf zusätzliche Ultraschallsensoren in den Stoßfängern, was wiederum folgende Vorteile mit sich bringt:

• Kosten, Technikaufwand und Gewicht wird gespart, da alle nötigen Bauteile vom Abstandsregelsystem zur „Verfügung gestellt werden“
• es gibt keine sichtbaren Sensoren mehr, da das Millimeterwellenradar durch den Stoßfänger hindurch misst
• es wird bei schnellerer Rückwärtsfahrt auch vor weiter entfernten Hindernissen rechtzeitig gewarnt
• das Radarmesssystem ist unempfindlich gegenüber Ultraschallquellen

Ein Nachteil zeigt sich bei sehr starkem Regen, wenn die Radarsensoren gelegentlich auch vor am Stoßfänger abfließendem Wasser warnen.

Selbstlenkende Systeme

Zusätzlich zur Anzeige des Abstandes gibt es so genannte Parklenkassistenten, welche die beim Einparken nötigen Lenkmanöver vollständig übernehmen. Basis hierfür sind eine aktive Einparkhilfe wie oben beschrieben und zusätzlich eine von einem Elektromotor angetriebene elektro-mechanische Servolenkung sowie eine quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Messsensorik. Manche Systeme benötigen außerdem eine Rückfahrkamera, um die Parklücke vor dem Parkmanöver vom Fahrer auf dem im Bildschirm dargestellten Kamerabild auswählen zu lassen.^[1]

Nach Aktivierung des Systems mittels Tastendruck vermessen Sensoren quer zur Fahrtrichtung und während der Vorbeifahrt die Parklücke. Ist diese groß genug, wird dies dem Fahrer angezeigt. Der Fahrer muss nun in einem gewissen Abstand zur Parklücke anhalten, den Rückwärtsgang einlegen und unter Beachtung der Verkehrssituation nur noch vorsichtig Gas geben. Der Lenkassistent übernimmt das Ein- und Gegenlenken in die Parklücke nun vollständig. Ist der Mindestabstand nach hinten erreicht, muss der Fahrer bremsen, den Vorwärtsgang einlegen und nun selbst den Wagen nach vorn setzen^[1]. Die nötigen Lenkmanöver werden mithilfe von Klothoidenbahnen mit stetigem Winkelverlauf errechnet. Da der Fahrer weiterhin Brems- und Gaspedal betätigt bleibt er selbst in der Verantwortung. Solche Systeme werden momentan von Audi, Lexus, Mercedes-Benz, Škoda, Toyota und Volkswagen angeboten^[2].

Literatur

• Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. 2. Auflage, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 2001, ISBN 3-528-13114-4
• Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 25. Auflage, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 978-3-5281-3876-9

Quellen

1. ↑ ^{a b} Elektronische Einparkhilfe geht in Serie
2. ↑ auto motor sport (22.6.2007) Einparkhilfen - Platz da?