Aktiver Spurhalte-Assistent Funktion

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Funktionsvoraussetzungen allgemein

 Klemme 15 Ein

 Aktiver Spurhalte-Assistent ist über Kombiinstrument freigeschaltet.

 Fahrzeuggeschwindigkeit:

 Warnung bei v  60 km/h

 Bremseingriff bei v = 60 bis 200 km/h

 Erkennbare Fahrstreifenmarkierungen auf beiden Seiten vorhanden (keine Baustellenmarkierungen (gelb/weiß), kein Schnee, nicht verdeckt usw., d. h. Kontrast zu niedrig).

 Kurvenradius r > 150 m

 Spurbreite (s):

 s = 2,5 bis 4,6 m für Warnung

 s = 2,6 bis 4,4 m und v = 60 bis 200 km/h für Bremseingriff

(Ausgenommen sind Spurbreiten s > 3,9 m, die mit einer Geschwindigkeit von v < 100 km/h befahren werden).

 Bremseingriffe erfolgen grundsätzlich nur, wenn:

 Das Überfahren einer gut sichtbaren, durchgezogenen Linie erkannt wurde

 Kein Anhänger am Fahrzeug erkannt wurde (mit CODE 550 (Anhängevorrichtung))

 Das Elektronisches Stabilitäts-Programm (ESP®) nicht passiv geschaltet ist (außer Typ 166.074/874) oder das ESP® nicht im "SPORT HANDLING MODE" geschaltet ist (Typ 166.074/874).

 Kein Reifennotlauf aktiv ist

 Das Steuergerät elektronisches Zündschloss sendet den Klemmenstatus Klemme 15 über Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik und über Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.
Das Kombiinstrument sendet den Status des Aktiven Spurhalte-Assistenten über Fahrwerk-CAN 2, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik und über Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.
Das Steuergerät Anhängererkennung sendet den Status "Anhänger erkannt" über Innenraum-CAN, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik.
Das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm sendet den Status des ESP® über Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik.

Aktiver Spurhalte-Assistent allgemein (dargestellt Typ 221)
Der Aktive Spurhalte-Assistent erkennt das unbeabsichtigte Überfahren von Fahrstreifenmarkierungen und warnt den Fahrer in bestimmten Situationen haptisch durch Vibrationen am Lenkrad. Das Überfahren von Fahrstreifenmarkierungen wird von der Multifunktionskamera optisch erfasst und weiterverarbeitet. Die haptische Warnung wird vom Vibrationsmotor Lenkrad erzeugt. Der Aktive Spurhalte-Assistent berücksichtigt das Fahrverhalten des Fahrers und entscheidet, zu welchem Zeitpunkt eine Warnung ausgegeben wird. Bei ausbleibender Reaktion des Fahrers auf die Warnung werden vom Steuergerät Video- und Radarsensorik gezielte Bremseingriffe veranlasst, um das Fahrzeug wieder auf die Fahrbahn zurückzubewegen.

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Bei Typ 166.8 und Typ 166.0 ab 01.07.2012 hat der Fahrer die Möglichkeit die Sensibilität des Aktiven Spurhalte-Assistenten im Menü "Assistenz" des Kombiinstruments einzustellen.

Folgende Betriebsmodi stehen zur Auswahl:

 Standard (hohe Sensibilität, es wird früher und häufiger gewarnt)

 Adaptiv (reduzierte Sensibilität, es wird später und weniger gewarnt)

Signalisiert der Fahrer vor oder während des Bremseingriffs, dass er "aktiv" ist, wird der Bremseingriff unterbunden oder abgebrochen. Erkennt das Steuergerät Video- und Radarsensorik Aktivitäten des Antiblockiersystems (ABS), der Antriebsschlupfregelung (ASR), des Brems-Assistent-Systems (BAS), des Systems PRE-SAFE® bzw. des Aktiven Totwinkel-Assistent, die einen Bremseingriff anfordern, wird ein Bremseingriff des Aktiven Spurhalte-Assistenten ebenfalls unterdrückt bzw. sofort abgebrochen.

 Bremseingriffe erfolgen nur beim Überfahren einer durchgezogenen Linie (Fahrbahnbegrenzung) in einem Winkel von  < 3° und nur dann, wenn die Fahrspur durch zwei Fahrstreifenmarkierungen begrenzt ist. Eine Warnung erfolgt auch beim Überfahren einer gestrichelten Linie.

Der Aktive Spurhalte-Assistent arbeitet geschwindigkeitsabhängig. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird aus den Raddrehzahlsignalen der Drehzahlsensoren errechnet. Das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm liest die Signale der Drehzahlsensoren direkt ein und sendet diese über Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik und über Fahrwerk-CAN 1, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an das Kombiinstrument. Das Kombiinstrument errechnet die anzuzeigende Fahrzeuggeschwindigkeit und sendet diese über Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera. Das Steuergerät Video- und Radarsensorik errechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit selbst.

Die Funktion Aktiver Spurhalte-Assistent umfasst folgende Teilfunktionen:

 Funktionsablauf Fahrspurerkennung

 Funktionsablauf Erkennung Fahreraktivität

 Funktionsablauf Erkennung Bedieneingriffe

 Funktionsablauf Warnausgabe

 Funktionsablauf aktiver Bremseingriff

Funktionsablauf Fahrspurerkennung

Die Multifunktionskamera ist oben mittig an der Frontscheibe angebracht und erfasst optisch den Verkehrsraum vor dem Fahrzeug. Die Multifunktionskamera dokumentiert Bilder der Fahrspur mit einer festen Abtastrate und stellt diese dem integrierten Steuergerät zu Verfügung. Zusätzlich sendet die Multifunktionskamera die Bilddaten über eine LVDS-Leitung an das Steuergerät Video- und Radarsensorik. Die Multifunktionskamera vermisst die Fahrbahn auf der Basis der Fahrstreifenmarkierungen.

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Aus den dokumentierten Bildfolgen und den Messwerten, die aus den Fahrstreifenmarkierungen resultieren, berechnen die Multifunktionskamera und das Steuergerät Video- und Radarsensorik unabhängig voneinander jeweils eine Fahrspur. Diesen Berechnungen liegen entsprechende Algorithmen zu Grunde. Auf Basis dieser Daten bestimmt die Multifunktionskamera und das Steuergerät Video- und Radarsensorik die relative Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur. Hieraus werden alle Maßnahmen der Funktion Aktiver Spurhalte-Assistent abgeleitet. Wenn keine Fahrstreifenmarkierungen vorhanden oder diese verdeckt sind (z. B. durch Verschmutzung oder Schnee), bei niedrigem Kontrast zwischen Fahrbahnbelag und Fahrstreifenmarkierung oder bei starkem Gegenlicht, können keine Fahrspurinformationen ausgegeben werden.

 Bei Mehrfachmarkierungen der Fahrbahn ist immer die innen liegende Markierung der Bezugspunkt.
Im Baustellenbereich ist der Aktive Spurhalte-Assistent aufgrund möglicher Mehrfachmarkierungen nicht warnbereit.

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 Die Multifunktionskamera sendet die entsprechende Anforderung zur Ausgabe einer Warn- oder Bereitschaftsmeldung über Fahrwerk-CAN 2 an das Kombiinstrument. Das Kombiinstrument steuert das Multifunktions-Display direkt an, über das die jeweiligen Meldungen ausgegeben werden.

Funktionsablauf Erkennung Fahreraktivität

Folgende Situationen lassen auf eine bewusste Fahreraktivität schließen und führen zu einer Unterdrückung der anstehenden Warnung oder des anstehenden Bremseingriffs:

 Richtungsblinken

 Beschleunigen

 Bremsen/Drehrate, Quer- und Längsbeschleunigung

 Lenkeingriff

Die bewusste Fahreraktivität wird wie folgt erfasst:

Richtungsblinken:

Das Steuergerät Mantelrohrmodul liest die Schalterstellung des Kombischalters direkt ein und sendet diese über Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik und über Fahrwerk-CAN 1, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.

Beschleunigen:

Der Fahrpedalsensor erfasst das Betätigen des Fahrpedals. Das Steuergerät CDI oder das Steuergerät ME liest die Signale des Fahrpedalsensors direkt ein und sendet diese über Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik und über Fahrwerk-CAN 1, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.

Bremsen/Drehrate, Quer- und Längsbeschleunigung:

Das Treten des Bremspedals wird vom Schalter Bremslicht erfasst. Das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm liest den Status des Schalters Bremslicht direkt ein.

Zudem wertet das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm die Daten des Sensors Drehrate, Quer- und Längsbeschleunigung aus. Diese sendet der Sensor Drehrate, Quer- und Längsbeschleunigung über Fahrdynamik-CAN an das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm.

Das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm sendet den Status des Schalters Bremslicht und die Informationen zur Eigenbewegung des Fahrzeugs über Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik und über Fahrwerk-CAN 1, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.

Lenkeingriff:

Lenkbewegungen werden vom Lenkradwinkelsensor erfasst. Das Steuergerät Mantelrohrmodul liest die Signale des Lenkradwinkelsensors direkt ein und sendet diese über Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik und über Fahrwerk-CAN 1, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.

 Erkennt die Multifunktionskamera bzw. das Steuergerät Video- und Radarsensorik das aktive Kurvenschneiden, das Überfahren der Fahrstreifenmarkierung in einem Winkel  > 3° oder eine Querbeschleunigung von g > 4 m/s2, wird eine anstehende Warnung oder ein Bremseingriff ebenfalls unterdrückt. Die Bewertung der Querbeschleunigung durch das Steuergerät Video- und Radarsensorik erfolgt antiproportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit.

Funktionsablauf Erkennung Bedieneingriffe

Sämtliche Bedienelemente im Nahbereich des Fahrers werden überwacht. Wenn ein Bedieneingriff erfasst wird, stuft die Funktion Aktiver Spurhalte-Assistent den Fahrer als "abgelenkt" ein. Eine aktive Warnung wird ausgegeben, sobald das Fahrzeug die Fahrstreifenmarkierung überfährt. Das Auswerten der Bedieneingriffe erfolgt von der Multifunktionskamera.

Entsprechend der Betätigungshäufigkeit der Bedienelemente wird die Warnschwelle angepasst, d. h., die Funktion Aktiver Spurhalte-Assistent warnt früher und eventuell auch häufiger.

Folgende Bedienelemente werden überwacht:

 Bedienelemente des Audiosystems

 Radio oder Steuereinheit COMAND

 Bedienelemente der Komfortfunktionen

 TEMPOMAT Hebel

 Schaltergruppe elektrischer Fensterheber und Außenspiegeleinstellung, Fahrerseite (es wird nur die Außenspiegeleinstellung überwacht)

 Schalter Lenksäuleneinstellung oder Schalter Lenksäuleneinstellung und Lenkradheizung

 Tastengruppe Multifunktionslenkrad links oder Tastengruppe Multifunktionslenkrad rechts

 Bedienelemente der Innenbeleuchtung:

 Schalter Automatikfunktion Innenraumleuchte

 Schalter Leseleuchte vorn links

 Schalter Leseleuchte vorn rechts

Die Bedieneingriffe werden wie folgt erfasst:

Bedieneingriffe am Audiosystem:

Die Bedieneingriffe an den Tasten des Audiosystems sendet das Radio oder die Steuereinheit COMAND über Innenraum-CAN, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.

Bedieneingriffe an den Komfortfunktionen:

Die Bedieneingriffe an der Lenksäuleneinstellung, am TEMPOMAT Hebel und an den Tastengruppen Multifunktionslenkrad liest das Steuergerät Mantelrohrmodul ein und sendet diese über Fahrwerk-CAN 1, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.

 Die Lenkradelektronik liest die Bedieneingriffe an den Tastengruppen Multifunktionslenkrad direkt ein und sendet diese über Lenkungs-LIN an das Steuergerät Mantelrohrmodul.

Die Bedieneingriffe an der Schaltergruppe elektrischer Fensterheber und Außenspiegeleinstellung, Fahrerseite liest das Steuergerät Vordertür links über Tür-LIN vorn links ein und sendet diese über Innenraum-CAN, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.

Bedieneingriffe an der Innenbeleuchtung:

Den Status des Schalters Automatikfunktion Innenraumleuchte und der Schalter Leseleuchte vorn liest das Steuergerät Dachbedieneinheit direkt ein und sendet diese über Dach-LIN an das Steuergerät SAM. Das Steuergerät SAM sendet diese über Innenraum-CAN, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera.

Funktionsablauf Warnausgabe

Die Warnausgabe erfolgt haptisch über den Vibrationsmotor Lenkrad, der in das Multifunktionslenkrad integriert ist. Die Multifunktionskamera sendet eine Anforderung zur Ansteuerung des Vibrationsmotors Lenkrad über Fahrwerk-CAN 2, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Mantelrohrmodul. Das Steuergerät Mantelrohrmodul sendet die Anforderung über Lenkungs-LIN an die Lenkradelektronik, die den Vibrationsmotor Lenkrad ansteuert. Der Vibrationsmotor Lenkrad wird für eine Dauer von t = 1,5 s angesteuert. Die Intensität der haptischen Warnung wird der Fahrgeschwindigkeit angepasst, um spürbare Fahrwerkseinflüsse bei hohen Geschwindigkeiten zu überdecken.

 Bei Entfall der Auslösebedingungen oder bei erkannter Fahreraktivität (Bremsen, Gasgeben und Bremsen bzw. Richtungsblinken) wird die Warnung abgebrochen.

Wenn während einer Warnung eine Reaktion des Fahrers detektiert wird, z. B. durch Zurücklenken oder durch Blinken, wird die Warnung ebenfalls abgebrochen.

Folgende Situationen führen zu einer Unterdrückung der Warnausgabe, da von einer gewollten Fahreraktivität ausgegangen wird:

 Statusänderungen von Lenkrad, Bremse oder Fahrpedal

 Erkanntes Kurvenschneiden (die Multifunktionskamera erkennt aufgrund der Spurerkennung und der aktuellen Fahrzeugposition eine gekrümmte Straße und schließt auf ein Kurvenschneiden). Warnungen beim Schneiden von Kurven werden erst ab einer definierten Querbeschleunigung ausgegeben.

 Aktive Blinkfunktion (entsprechendes Richtungsblinken)

 Systeme der aktiven oder passiven Sicherheit aktiv

Typ 166.0 bis 30.06.2012:

Die erneute Warnausgabe nach einer Unterdrückung ist erst nach ca. t = 3 s und nach einem erfolgten Richtungsblinken nach t = 10 s möglich.

Typ 166.8 und Typ 166.0 ab 01.07.2012:

Die erneute Warnausgabe nach einer Unterdrückung ist im Modus "Standard" erst nach ca. t = 3 s, im Modus "Adaptiv" erst nach ca. t = 5 s und nach einem erfolgten Richtungsblinken erst nach t = 10 s möglich.

 Die entsprechenden Informationen zur Unterdrückung der Warnung empfängt die Multifunktionskamera über Fahrwerk-CAN 2. Beim erkannten Kurvenschneiden erfolgt eine Warnzeitpunktverschiebung, bis eine definierte Schwelle (Querbeschleunigung in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit) erreicht wird, dann erfolgt eine Warnung.

Zusätzliche Funktionsvoraussetzungen aktiver Bremseingriff

 Zwei Fahrbahnbegrenzungen vorhanden (Linien, eine davon kann gestrichelt sein)

 Überfahrene Fahrbahnbegrenzung ist eine durchgezogene Linie.

 Verlassen der Fahrspur erkannt (von Multifunktionskamera und Steuergerät Video- und Radarsensorik erfasst)

 Aktive Warnung durch die Multifunktionskamera

 Keine Fahreraktivitäten erkannt

 Kein stehendes Objekt auf der eingriffsabgewandten Seite zwischen Fahrzeug und Fahrstreifenmarkierung von der Radarsensorik erkannt (z. B. Warnbaken in Baustellen)

 Freigabe zum aktiven Bremseingriff von der Giermomentenschnittstelle erteilt

 Die Giermomentenschnittstelle, die in das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm integriert ist, erteilt über ein Statussignal die Freigabe für ein spurkorrigierendes Bremsmoment.

Funktionsablauf aktiver Bremseingriff

Das Steuergerät Video- und Radarsensorik empfängt die Bilddaten der Multifunktionskamera über die LVDS-Leitung. Aus diesen Bilddaten berechnet das Steuergerät Video- und Radarsensorik eine Fahrspur. Parallel hierzu berechnet die Multifunktionskamera eine eigene Fahrspur.

Diese Fahrspurdaten sendet die Multifunktionskamera über Fahrwerk-CAN 2, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik.

Das Steuergerät Video- und Radarsensorik vergleicht die berechnete Fahrspur mit den Fahrspurdaten der Multifunktionskamera. Ergibt dieser Vergleich eine hinreichende Übereinstimmung, generiert das Steuergerät Video- und Radarsensorik hieraus eine abgesicherte Fahrspur. Überfährt das Fahrzeug beispielsweise auf der rechten Fahrzeugseite eine durchgezogene Linie, entscheidet das Steuergerät Video- und Radarsensorik ob und mit welcher Intensität ein spurkorrigierender Bremseingriff erfolgt. Wenn die Multifunktionskamera zeitgleich keine Fahreraktivitäten und auch keine stehenden Objekte auf der eingriffsabgewandten Seite des Fahrzeugs erkennt, erteilt das Steuergerät Video- und Radarsensorik die Freigabe zum Bremseingriff.

Das Steuergerät Video- und Radarsensorik sendet die Anforderung zum radselektiven (aktiven) Abbremsen der linken Fahrzeugseite über Fahrdynamik-CAN an das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm. Das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm setzt diese Anforderung um und steuert die Hydraulikeinheit Traktionssystem entsprechend an.

Das Fahrzeug wird in die Fahrspur "zurückgeführt".

Parallel zum radselektiven Bremseingriff wird der Fahrer optisch über diese Aktivität informiert.

Hierzu sendet das Steuergerät Video- und Radarsensorik die Anforderung zur Ausgabe einer Hinweismeldung über Fahrwerk-CAN 1, Steuergerät elektronisches Zündschloss und Fahrwerk-CAN 2 an die Multifunktionskamera. Die Multifunktionskamera sendet diese Anforderung über Fahrwerk-CAN 2 an das Kombiinstrument, das diese im Multifunktions-Display ausgibt.

 Der Bremseingriff wird sofort abgebrochen, wenn der Fahrer gegen den Bremseingriff lenkt (Übersteuern des Bremseingriffs).

Funktionshinweise zum aktiven Bremseingriff:

Erkennt das Steuergerät Video- und Radarsensorik das aktive Kurvenschneiden, das Überfahren der Fahrstreifenmarkierung in einem Winkel  > 3° oder eine Querbeschleunigung von a > 4 m/s2, wird ein Bremseingriff unterdrückt.

Aktive Bremseingriffe werden abgebrochen, wenn eine der folgenden Bedingungen eintritt:

 Motor abgestellt

 Keine Vorwärtsfahrt

 Die Fahrtrichtung wird über die Raddrehrichtung definiert. Das Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm liest die Signale der Drehzahlsensoren direkt ein und sendet diese über Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät Video- und Radarsensorik.

 Fahrspurdaten können nicht erfasst werden.

 Multifunktionskamera und Steuergerät Video- und Radarsensorik errechnen unterschiedliche Fahrspuren.

 Fahreraktivität erkannt:

 Richtungsblinken

 Beschleunigen

 Bremsen

 Lenkeingriff

 ESP® passiv geschaltet

 ABS, ASR, BAS, ESP®, Pre-Safe® bzw. Aktiver Totwinkel-Assistent fordern einen Bremseingriff an.