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Lexus ES 2019
Lexus ES 2019 30 Bilder

Kameras statt Rückspiegel

Technik in den USA kurz vor der Zulassung

Die ersten Autos und Lkw ersetzen Rückspiegel durch Kamerabilder. Die Technik ist reif für den Einsatz in der Großserie und soll viele Vorteile bieten. Jetzt steht sie auch in den USA kurz vor der Zulassung. In ersten Praxistests offenbaren die Systeme allerdings Schwächen.

„Innenspiegel, Außenspiegel, Schulterblick“: Fahrlehrer müssen diesen seit Jahrzehnten so gerne benutzten Dreiklang in Zukunft anpassen. Nicht direkt heute oder morgen. Aber in nicht allzu ferner Zukunft dürfte es eher lauten: „Innerer Monitor, äußerer Monitor, Schulterblick“. Das klingt zwar nicht so griffig, ist aber dem Fortschritt geschuldet. Denn nach und nach wird Kameratechnik anstelle der Rückspiegel treten.

Die Designer jubeln, die Techniker freuen sich

Während sich für Fahrschüler kaum etwas ändert, soll der ein oder andere Automobildesigner schon bei Freudentänzen beobachtet worden sein. Die unförmigen Auswüchse an den A-Säulen müssen dieser Berufsgruppe schon lange sauer aufgestoßen sein. Nicht umsonst existieren unzählige Konzeptstudien, die zugunsten von Kameras auf Spiegel verzichten. Die Technik macht derzeit die ersten Schritte heraus aus den Designstudios und Messehallen hinaus auf die Straßen, auch auf die deutschen. Die ersten Serienautos trauen sich den digitalen Blick zurück zu.

Zum Beispiel einige Cadillac-Modelle, der Chevrolet Bolt oder der Nissan Armada. Die in den USA verkauften Autos projizieren das Bild der Rückfahrkamera auf den Innenspiegel, stellen also außen wie gehabt ihre Spiegelgehäuse in den Wind. Anders der VW XL1, eines der ersten Autos, das ohne klassische Seitenspiegel offiziell an Privatkunden verkauft wurde. Zwischen 2014 und 2016 wurde der Diesel-Hybrid in einer Kleinserie von 200 Exemplaren gebaut. Der Verzicht auf Außenspiegel hatte vor allem aerodynamische Gründe. Schließlich war der XL1 als Einliterauto konzipiert, und die Spiegelgehäuse hätten die die Karosserie umströmende Luft unnötig verwirbelt. Also projizieren Kameras das Geschehen hinter der Stromlinienflunder auf zwei Monitore.

Lexus ES 2019
Toyota Motor Corp.
Die Monitore des Lexus ES sitzen ungefähr dort, wo sich sonst die Spiegelgehäuse befinden.

Audi E-Tron Quattro vs. Lexus ES

Größere Verbreitung werden zwei Autos finden, die sich ein Wettrennen um den Titel „Erstes Großserienauto mit Kameras statt Seitenspiegeln“ lieferten: der neue Lexus ES und der Audi E-Tron Quattro. Schneller war der Lexus, der im Oktober 2018 auf den Markt kam. Die Kameras stehen als Sonderausstattung in der Preisliste des ES 300h, allerdings vorerst nur in Japan. In Europa hatte der ab Ende 2018 verkaufte Audi die Nase vorn. Aber auch beim Elektro-SUV müssen die Kameraaugen extra bezahlt werden. Der rund um den Jahreswechsel 2019/20 zu den Händlern rollende Elektro-Kleinwagen Honda E soll die Kamera-Spiegel sogar serienmäßig bekommen.

In all diesen Autos sitzen die Kameras dort, wo sich sonst die Spiegel befinden. Die dort aufgenommen Bilder schicken sie an Bildschirme, die jedoch unterschiedlich positioniert sind. Im Lexus sitzen die fünf Zoll großen Monitore im Bereich der A-Säulen auf dem Armaturenbrett, im Audi befinden sich die Sieben-Zoll-Displays in den Türen, im vorderen Bereich zwischen Fensterunterkante und Öffner. Der Fahrer macht also eine ähnliche Kopfbewegung wie bisher.

Vorteile in Sachen Komfort und Sicherheit

Dass die Augen auf Monitore statt auf verspiegelte Glasflächen blicken, soll gleich mehrere Vorteile bieten. Einerseits, natürlich, für die Designer. In beiden Autos sitzen die Kameras in viel flacheren und schmaleren Gehäusen als normale Spiegel. Laut Audi misst der Kamera-E-Tron in der Breite 15 Zentimeter weniger als der Außenspiegel-E-Tron. Das kann in so mancher italienischen Gasse oder im Parkhaus entscheidend sein. Der Fahrer profitiert außerdem von einer besseren Rundumsicht nach schräg vorne und einem geringeren Geräuschpegel. „Das Windgeräusch ist ganz anders als mit klassischen Außenspiegeln“, sagt Andreas Mindt, der Audis Exterieur-Design leitet. „Man hört bei 150 km/h jetzt nur noch die Räder rollen.“

Le Voyageur Signature Smart Vision
Lars Kohstall
Auch im Reisemobil Le Voyageur Signature kommt die Technik zum Einsatz.

Damit geht eine bessere Aerodynamik einher. Mindt zufolge verschlechtern missglückte Seitenspiegel den cW-Wert um zwölf Prozent, gute Exemplare immerhin noch um acht Prozent. Mit den Kamera-Spoilern wollen die Audi-Designer den Acht-Prozent-Wert beim E-Tron ungefähr halbiert haben. Neben dem Komfort profitiert davon der Sprit- oder – im Fall des Audi – Stromverbrauch. Außerdem entfällt beim Fahrerwechsel das lästige Einstellen der Spiegel.

Im Praxistest zeigen sich Nachteile

Die Technik soll aber auch die Sicherheit verbessern. In erster Linie, weil die Kameras ein größeres Sichtfeld gewährleisten und den toten Winkel eliminieren können, indem sie abhängig vom Lenkwinkel mitschwenken. Außerdem liefern sie bei Dunkelheit und schlechtem Wetter bessere Bilder als herkömmliche Spiegel, zudem blenden sie nicht. Auch beim Rückwärtsfahren und Rangieren soll die neue Technik Vorteile bieten, da die Kameras beim Blinken oder Einlegen des Rückwärtsgangs automatisch den entsprechenden Bereich vergrößert darstellen. Technische Upgrades sind ebenfalls denkbar: „Die Systeme können künftig Fahrsituationen erkennen und um Fahrassistenzfunktionen ergänzt werden“, sagt Wolfgang Fey, der die Entwicklung der Spiegelersatz-Technologien beim Zulieferer Continental verantwortet.

Soweit die Theorie der Techniker. In der Praxis mussten die Kameraspiegel des Audi E-Tron ihr Können bei der ersten Testfahrt in Afrika demonstrieren. Doch schnell zeigte sich: Sie waren im hellen Sonnenlicht Namibias kein empfehlenswertes Extra. Wie nahezu jeder hier trug auch der Fahrer Sonnenbrille. Blickte er auf das Display in der Fahrertür, war außer heller und dunkler Flecken wenig zu erkennen – der Kontrast war zu gering. Der gleich große Beifahrer-Monitor war außerdem zu weit weg. Für die kurzen Kontrollblicke brauchte das Auge überdies zu lange, um den Fokus zu ändern. Damit erwies sich der Umstand, dass ein Spiegelbild fürs Auge im Unendlichen liegt und das Display-Bild nicht, tatsächlich als Problem, das schwer aufzulösen sein dürfte – vor allem, wenn der Fahrer beispielsweise eine Gleitsichtbrille trägt. Ohne die Probe aufs Exempel gemacht zu haben, könnte die Kontrastfähigkeit des Displays zudem mit Dunkelheit und Scheinwerferlicht überfordert sein.

Audi e-tron Quattro,
Tobias Sagmeister - Audi
Das Kamera-System des Audi E-Tron Quattro konnte im Praxistest nicht überzeugen.

Kamera-Spiegel brauchen Rückfallsysteme

Konventionelle Spiegel sind also zum jetzigen Zeitpunkt noch die praktischere Lösung. Aber sie bieten eben nicht das Entwicklungspotenzial der Kameraspiegel. Die können zum Beispiel per „Augmented Reality“, bei dem die reale Welt dank Computertechnik um virtuelle Aspekte erweitert oder digital optimiert wird, aufgerüstet werden. Denkbar ist zum Beispiel, dass auf den Monitoren einzelne Bereiche hervorgehoben werden, wie es die auf der CES 2016 gezeigte Studie BMW i8 Mirrorless vorgemacht hat. Das können Autos sein, die sich von hinten mit besonders hoher Geschwindigkeit nähern und im Monitor hervorgehoben werden. Oder Radfahrer und Fußgänger, die sich im normalen Spiegelbild im toten Winkel befinden würden, was die in letzter Zeit oft diskutierten Abbiegeunfälle verhindern könnte. Es lassen sich auch Dinge ausblenden. Karosseriesäulen oder das dachhoch geladene Gepäck im Kofferraum könnte das Kamerabild einfach wegzaubern.

Heißt es also schon bald für alle Autofahrer: „Mittlerer Monitor, äußerer Monitor, Schulterblick“? Eher nicht, der Wechsel dürfte sich schleichend vollziehen. Erstens braucht ein Auto die nötige Rechenpower, um dauerhaft sehr hoch aufgelöste Bilder – beim neuen Mercedes-Actros-Lkw sind es 60 pro Sekunde – mit ausreichender Lichtstärke auf die Monitore zu projizieren. Außerdem muss die nötige Übertragungsqualität sichergestellt sein. Und es müssen Rückfallsysteme installiert werden, damit die Bildschirme bei Kameraausfall nicht dauerhaft schwarz bleiben.

Mercedes Actros
Mercedes
Der neue Mercedes Actros zeigt, dass das Rückspiegel-Kameras mehr technisches Potenzial bieten, als nur einen Blick zurück zu zeigen.

„Eine Frage der Kundenakzeptanz“

Ein weiterer, sehr banaler Grund: Kameras samt der nötigen Elektronik einzubauen ist viel aufwändiger und damit teurer, als einfache Spiegel zu verwenden. „Man braucht eine Architektur dafür. Da müssen die nötigen Kabel schon an den richtigen Stellen liegen“, sagt Audi-Designer Mindt. „Die Aufgabe ist aufgrund der hohen Sicherheits- und Qualitätsanforderungen an ein permanent aktives System deutlich komplexer als bei temporär kamerabasierten Assistenten wie einer Rückfahrkamera“, ergänzt Conti-Mann Fey. Dennoch sei die Frage, „wann Kamera-Monitor-Systeme in Großserie kommen, weniger eine technische als eine der Kundenakzeptanz, die von Nutzen, Kosten oder auch Trends abhängt.“

Einer flächendeckenden Verbreitung stehen aber auch unterschiedliche Gesetze in den wichtigsten Absatzmärkten entgegen. Zwar gibt es seit August 2016 eine UN-Regelung: Punkt R 46 wurde mit der Norm ISO 16505 derart angepasst, dass er Kamera-Monitor-Systeme als Alternative zu herkömmlichen Spiegeln generell gestattet. Dabei wurden einige Mindestanforderungen definiert, zum Beispiel was Bildschärfe, -kontrast und -verarbeitung angeht. Die Testverfahren und die Vorgaben, wie sich die Systeme im Dauerbetrieb zu verhalten haben, sind ebenso klar geregelt. Rückfallsysteme sind dagegen nicht gefordert. Fällt das System aus, sollte man so schnell wie möglich in die Werkstatt fahren. Das gilt für einen kaputten konventionellen Spiegel aber genauso.

Honda E Prototyp
Honda
Die Serienversion des Elektro-Kleinwagens Honda e wird Rückspiegel-Kameras wohl serienmäßig erhalten.

Die Gesetze in China und den USA hinken hinterher

Die meisten Staaten, darunter die EU-Länder inklusive Deutschland, folgen diesen Regelungen direkt. Hinzu kommen beispielsweise Japan und Südkorea, aber auch Russland und die Ukraine oder Australien und Neuseeland. Doch ausgerechnet die absatzträchtigen Märkte USA und China zierten sich lange. Immerhin tut sich gerade in den USA etwas: Die US-Verkehrssicherheitsbehörde NHTSA will die Kamerasysteme in ihr Test-Prozedere bei Auto-Zulassungen integrieren. Der geplante Test würde „das Fahrverhalten und die Ausführung von Spurwechselmanövern“ in Autos mit traditionellen Spiegeln und kamerabasierten Sichtsystemen untersuchen, teilte die Behörde mit. Damit dürfte eine offizielle Zulassung, auf die zahlreiche Autohersteller schon lange drängen, nicht mehr weit entfernt sein.

Bleibt eine Frage zu klären: Werden da nicht zu viele Ressourcen in eine Technik investiert, für die eine wenig ruhmreiche Karriere als Zwischenlösung vorgezeichnet ist? Schließlich winkt aus der Ferne schon das autonome Fahren. Sich selbst steuernde Autos überwachen per Lidar, Radar, Kameras und Sensoren sowieso ihr komplettes Umfeld, während die Insassen alles tun – schlafen, lesen, Büroarbeit -, aber sicher nicht nach hinten blicken, um den dortigen Verkehr zu beobachten. Wolfgang Fey ist sich da allerdings nicht so sicher: „Uns sind Forschungsaktivitäten bekannt, die prüfen, ob nicht sogar auf Level fünf noch rückwärtsgerichtete Kamerasysteme sinnvoll sind, um zumindest optional das Sicherheitsgefühl der Passagiere für eine entspannte Fahrt zu gewährleisten“, sagt der Continental-Techniker.

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Fazit

Ob bzw. wann sich Kameras als Spiegelersatz durchsetzen und wann sie wieder abgelöst werden, scheint vor allem davon abzuhängen, wie schnell sich Autofahrer von den alten Fahrlehrer-Tipps emanzipieren können – oder wollen. Zumindest die Gesetzgeber scheinen der Technik inzwischen wohlwollend gegenüberzustehen. Zumindest in Japan, Europa und den USA.

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