ACC und Notbremsassistent: So bremst das Auto selbst

Moderne Autos bremsen selbst, halten selbstständig Abstand zum Vordermann und warnen, bevor es kracht. Zwei Systeme stehen dabei im Mittelpunkt: der Abstandsregeltempomat, meist ACC (Adaptive Cruise Control) genannt, und der Notbremsassistent, international AEB (Autonomous Emergency Braking). Der Notbremsassistent ist in der EU inzwischen für alle neu zugelassenen Pkw Pflicht.

Dieser Artikel erklärt, mit welchen Sensoren die Systeme arbeiten, wie sie entscheiden, wann sie bremsen, und wo ihre Grenzen liegen.

Die Sensoren: Radar, Kamera und Lidar

Beide Systeme müssen wissen, was vor dem Auto passiert. Dafür nutzen sie eine oder mehrere dieser Techniken:

Radar: Ein Sensor hinter dem Kühlergrill oder dem Markenlogo sendet Radiowellen im Bereich um 77 GHz aus und misst die Reflexionen. Aus der Laufzeit ergibt sich der Abstand, aus der Frequenzverschiebung (Doppler-Effekt) die Geschwindigkeit des Vorausfahrenden. Radar funktioniert auch bei Dunkelheit, Regen und Nebel recht zuverlässig und reicht bis etwa 200 Meter oder weiter.
Kamera: Eine Kamera hinter der Windschutzscheibe erkennt, was vor dem Auto ist: Auto, Radfahrer, Fußgänger, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrszeichen. Bei Blendung, Dunkelheit oder verschmutzter Scheibe stößt sie an Grenzen.
Lidar: Ein Laserscanner tastet die Umgebung mit Lichtpulsen ab und erzeugt ein genaues dreidimensionales Bild. Lidar ist noch vergleichsweise teuer und findet sich vor allem in Oberklassefahrzeugen.

Die meisten Hersteller kombinieren Radar und Kamera. Diese Sensorfusion gleicht die Schwächen der einzelnen Sensoren aus: Das Radar misst Abstand und Geschwindigkeit genau, die Kamera erkennt die Art des Objekts.

Der Abstandsregeltempomat (ACC)

Ein klassischer Tempomat hält nur eine eingestellte Geschwindigkeit. ACC regelt zusätzlich den Abstand:

Der Fahrer stellt eine Wunschgeschwindigkeit und einen Abstand ein, meist in mehreren Stufen, die einer Zeitlücke von etwa 1 bis 2,5 Sekunden entsprechen.
Ist die Straße frei, hält ACC die Wunschgeschwindigkeit.
Erkennt der Radar ein langsameres Fahrzeug in der eigenen Spur, nimmt ACC Gas weg und bremst, bis der eingestellte Abstand erreicht ist. Das Auto folgt dann dem Vordermann.
Wechselt der Vordermann die Spur, beschleunigt ACC wieder auf die Wunschgeschwindigkeit.

Mit Stop-and-go-Funktion bremst ACC im Stau bis zum Stillstand und fährt nach kurzem Halt selbst wieder an, bei längerem Halt nach einem Tipp auf das Gaspedal oder eine Taste. ACC bremst allerdings nur mit begrenzter Verzögerung, typischerweise einem Bruchteil der möglichen Vollbremsung. Für Notfälle ist der Notbremsassistent zuständig.

Der Notbremsassistent (AEB)

Der Notbremsassistent überwacht ständig, ob eine Kollision droht. Dafür berechnet er die Zeit bis zum Zusammenstoß (Time to Collision) aus Abstand und Geschwindigkeitsdifferenz. Wird sie zu kurz, reagiert das System meist in drei Stufen:

Warnung: ein Ton und ein Symbol im Display, manchmal ein kurzer Bremsruck, um den Fahrer aufzuwecken.
Bremsunterstützung: Das Bremssystem wird vorbefüllt, die Bremsbeläge legen sich an. Tritt der Fahrer zu zaghaft auf die Bremse, erhöht der Bremsassistent den Bremsdruck bis zur Vollbremsung.
Autonome Bremsung: Reagiert der Fahrer nicht, bremst das Auto selbst, oft mit voller Kraft. Bei niedrigen Geschwindigkeiten lässt sich der Unfall so häufig ganz vermeiden, bei höheren zumindest die Aufprallgeschwindigkeit stark verringern.

Damit das Auto bei einer Vollbremsung lenkbar bleibt, arbeitet der Notbremsassistent eng mit dem Antiblockiersystem (ABS) und dem ESP zusammen. Die Bremse selbst wird über die Hydraulik des ESP angesteuert, die einzelne Räder gezielt mit Druck versorgen kann.

Draufsicht: Ein Auto erfasst mit Radar und Kamera das vorausfahrende Fahrzeug; darunter die drei Stufen des Notbremsassistenten Warnung, Bremshilfe und Notbremsung. — ACC hält per Radar und Kamera den Abstand. Der Notbremsassistent greift in drei Stufen ein, je kürzer die Zeit bis zum Aufprall wird.

Pflicht in der EU

Mit der EU-Verordnung über die allgemeine Fahrzeugsicherheit (EU) 2019/2144 sind mehrere Assistenzsysteme vorgeschrieben. Seit Juli 2022 gilt das für neue Fahrzeugtypen, seit Juli 2024 für alle neu zugelassenen Pkw. Dazu gehören unter anderem:

Notbremsassistent für Fahrzeuge und stehende Hindernisse, seit Juli 2024 für neue Typen auch für Fußgänger und Radfahrer (für alle Neuzulassungen ab Juli 2026)
Intelligenter Geschwindigkeitsassistent (ISA), der Tempolimits erkennt und den Fahrer warnt
Notfall-Spurhalteassistent
Müdigkeits- und Aufmerksamkeitswarner
Ereignisdatenspeicher, der bei einem Unfall Daten wie Geschwindigkeit und Bremsung aufzeichnet

ACC ist dagegen nicht vorgeschrieben, sondern ein Komfortsystem.

Grenzen und typische Probleme

Verschmutzte Sensoren: Schnee, Eis oder Insekten auf dem Radarsensor oder der Scheibe vor der Kamera können die Systeme abschalten. Das Auto meldet das im Display.
Phantombremsungen: Selten bremst ein System ohne erkennbaren Grund, etwa wegen einer Brücke, eines Schilds oder eines Fahrzeugs auf der Nebenspur in einer Kurve. Hersteller verbessern die Erkennung laufend per Software.
Querverkehr und Kurven: Viele Systeme erkennen querende Fahrzeuge oder Hindernisse in engen Kurven nur eingeschränkt.
Stehende Hindernisse bei hohem Tempo: Einfachere ACC-Systeme reagieren nicht auf ein Stauende, das bei hoher Geschwindigkeit auftaucht. Hier muss der Fahrer selbst bremsen.

Beide Systeme sind Assistenten. Die Verantwortung bleibt beim Fahrer, der jederzeit eingreifen können muss.

Fazit

ACC und Notbremsassistent nutzen Radar, Kamera und teilweise Lidar, um den Verkehr vor dem Auto zu erfassen. ACC hält komfortabel Tempo und Abstand, der Notbremsassistent warnt, verstärkt die Bremsung des Fahrers und bremst im Ernstfall selbst. Er ist in der EU für alle neuen Pkw Pflicht und baut auf ABS und ESP auf. Mehr dazu in der Übersicht ABS, ASR und ESP: Fahrassistenzsysteme im Überblick.