Einparkhilfe

Ultraschallsensor eines Vier-Kanal-Systems

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 zwei, vier oder sechs 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, das nun aus der Ultraschallsignallaufzeit die Distanz vom Sensor zum Hindernis errechnet.

Die erste funktionierende Ultraschall-Einparkhilfe wurde im Jahr 1982 in der Mittelklasselimousine Toyota Corona auf dem Heimatmarkt Japan unter der Bezeichnung Back Sonar zur Marktreife gebracht.[1] 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 Lkw und Bussen oder Presslufthämmer gestört werden. Ultraschalleinparkhilfen gibt es auch zum Nachrüsten.

Eine Einparkhilfe auf Radarbasis wurde erstmals durch ein Nahbereichsmillimeterwellenradar ermöglicht. Die Messmethodik ist identisch mit 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 (ACC) 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.

Zusätzlich zur Anzeige des Abstandes gibt es sogenannte 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.[2]

Seitlicher Parksensor an einem Kotflügel zur Vermessung der Parklücke

Nach Aktivierung des Systems mittels Tastendruck oder Unterschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit vermessen Sensoren quer zur Fahrtrichtung 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 das Fahrzeug zum Stehen bringen, den Vorwärtsgang einlegen und nun abhängig vom verbauten System selbst den Wagen nach vorn setzen oder weiterhin lediglich Gas und Bremse betätigen. Moderne Systeme beherrschen mehrmaliges Korrigieren der Position in der Parklücke. 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.

Bild einer Rückfahrkamera

Eine weitere Möglichkeit zur Erleichterung des Einparkens ist die Verwendung von Rückfahrkameras. Diese befinden sich am Heck des Fahrzeugs und filmen die Umgebung hinter dem Wagen. Sie schalten sich beim Einlegen des Rückwärtsgangs ein und zeigen ihr Bild auf einem Display im Cockpit an. Nicht zwangsläufig müssen diese mit einem Abstandsmesssystem zusammenarbeiten. Verschiedenfarbige Hilfslinien im Display stellen den durch den Lenkradeinschlag vorgegebenen Weg oder den Bereich direkt hinter dem Auto dar. Weitere Zusatzfunktionen können ein Zoommodus auf den Anhängerkupplungsbereich oder ein Modus zum Paralleleinparken sein. Ein Vorteil dieser Kameras liegt darin, dass auch besonders niedrige Hindernisse wahrgenommen werden können, die die Parksensoren nicht erfassen würden.

Als Erweiterung dazu existieren sogenannte Surround View-Systeme, die ein Bild aus der Vogelperspektive, also von oben auf das Fahrzeug, erzeugen. Dazu befinden sich neben einer Rückfahrkamera weitere Weitwinkelkameras an der Front und unter den beiden Außenspiegeln. Alle Bilder werden dazu digital entzerrt und auf einem Monitor im Cockpit dargestellt. Erstmals kam dieses Around View Monitor genannte System Ende Oktober 2007 im japanischen Nissan Elgrand auf den Markt.[3] Derartige Systeme werden unter anderem auch von BMW (Surround View) und Volkswagen (Area View) angeboten.[4] Lexus hat zudem ein einfacheres System mit einer Kamera im rechten Außenspiegel entwickelt, die die für den Fahrer schlecht einsehbare rechte Fahrzeugseite filmt. Sie funktioniert auch bei angeklapptem Spiegel und hilft vor allem dabei Bordsteinkontakte zu vermeiden.[5] Als Unterfunktion des Surround View von BMW kamen 2009 zwei Side View-Kameras in den vorderen Kotflügeln zum Einsatz, die vorrangig zur Beobachtung des Querverkehrs an unübersichtlichen Stellen dienten.[6]