Die Technologie schreitet unaufhaltsam voran und verändert viele Bereiche unseres Lebens, die über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte unverändert schienen. Ein Paradebeispiel im Automobilbereich sind die Sichtsysteme. Während der erste Seitenspiegel angeblich bereits 1911 zum Einsatz kam und Rückspiegel folgten, haben wir in jüngerer Vergangenheit die Einführung von Rückfahrkameras erlebt, die in vielen Ländern zur Pflicht wurden und die Sicherheit beim Rückwärtsfahren signifikant erhöht haben. Der nächste logische Schritt scheint nun die Ablösung der klassischen Außenspiegel durch Kamerasysteme zu sein.
Wann genau diese umfassende Umstellung erfolgen wird, ist schwer vorherzusagen, da technologische Fortschritte oft überraschend kommen – ähnlich wie Fahrzeuge im toten Winkel. Doch die Entwicklung ist in vollem Gange. Regulierungsbehörden wie die US-amerikanische NHTSA prüfen bereits seit 2019 die Möglichkeit, Spiegel durch Kameras zu ersetzen, und holen dazu öffentliche Kommentare ein. Experten sind sich einig, dass es nicht mehr die Frage ist, ob, sondern wann diese Technologie flächendeckend Einzug halten wird.
Die Evolution der Fahrzeugsicht: Von Spiegeln zu Kameras
Die Geschichte der Fahrzeugsichtsysteme ist eine Geschichte ständiger Verbesserung. Die anfänglichen Spiegel lieferten eine grundlegende Sicht nach hinten und zur Seite, waren aber begrenzt in ihrem Sichtfeld und hatten inhärente Schwächen, wie den berüchtigten Toten Winkel. Mit der Einführung der Rückfahrkamera, die in den USA seit 2018 für alle Neuwagen unter 10.000 Pfund vorgeschrieben ist, wurde ein großer Schritt in Richtung erhöhter Sicherheit gemacht. Diese Kameras haben nachweislich die Zahl der Unfälle beim Rückwärtsfahren und die damit verbundenen Verletzungen reduziert, insbesondere bei Kindern.
Trotz ihrer langen Geschichte und trotz der Bemühungen, ihr Sichtfeld durch Standards zu optimieren, sind traditionelle Spiegel nicht perfekt. Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention ereignen sich allein in den USA jährlich über 200 Todesfälle und 15.000 Verletzungen durch Unfälle beim Rückwärtsfahren. Rückfahrkameras, deren Sichtfeld oft einen weiten, fast panoramischen Blickwinkel bietet und auch den Bereich direkt hinter dem Fahrzeug zeigt, können die Sichtbarkeit im toten Winkel erheblich verbessern. Laut dem American Automobile Association kann das Sichtfeld durch Rückfahrkameras im Durchschnitt um 46 Prozent erweitert werden – bei kleineren Autos um 36 Prozent und bei Schrägheckmodellen sogar um 75 Prozent. Einige Quellen sprechen sogar von einer Verbesserung des Sichtfelds nach hinten um bis zu 90 Prozent bei bestimmten Fahrzeugen.
Digitale Außenspiegel: Vorteile und technologische Fortschritte
Während Kameras an sich keine brandneue Technologie sind, sind die in modernen Fahrzeugen verbauten Systeme, insbesondere die standardmäßigen Rückfahrkameras, in vielerlei Hinsicht hochmodern. Eine der wichtigsten Innovationen bei Rückfahrkameras ist die Fähigkeit, ein Spiegelbild zu liefern. Dadurch sehen Fahrer die Szene nicht seitenverkehrt und lenken intuitiv richtig.
Digitale Außenspiegel, auch virtuelle Außenspiegel genannt, können ebenfalls ein Spiegelbild anzeigen. Ein Hauptgrund, warum Autohersteller und Designer von ihnen begeistert sind, ist ihr deutlich kleineres Profil im Vergleich zu traditionellen Seitenspiegeln. Dieses kleinere Design hat mehrere Vorteile:
- Verbesserte Aerodynamik: Kleinere Kameras erzeugen weniger Luftwiderstand als große Spiegel. Dies führt zu einem besseren cW-Wert des Fahrzeugs. Der Vergleich des europäischen Audi E-Tron mit kleinen Seitenkameras (cW-Wert 0,27) und des amerikanischen Modells mit konventionellen Spiegeln (cW-Wert 0,28) verdeutlicht diesen Effekt.
- Erhöhte Kraftstoffeffizienz: Der reduzierte Luftwiderstand führt zu einer geringeren Belastung des Motors und somit zu einer besseren Kraftstoffeffizienz. Bei Lkw ist das Einsparpotenzial von 1,3 bis 1,5 Prozent Kraftstoff durch digitale Spiegel ein signifikanter Faktor.
- Geringere Windgeräusche: Das kleinere Profil reduziert auch die Windgeräusche, was insbesondere bei leisen Elektrofahrzeugen den Fahrkomfort erhöht.
- Verbesserte Nachtsicht und Sicht bei schlechtem Wetter: Digitale Systeme können das Bild bei Dunkelheit oder schlechten Sichtverhältnissen durch Software aufhellen. Der Fahrer wird nicht mehr durch Scheinwerfer im Spiegel geblendet.
- Erweiterter und anpassbarer Sichtbereich: Digitale Spiegel können den Sichtbereich gegenüber klassischen Spiegeln vergrößern. Darüber hinaus lässt sich das Sichtfeld an unterschiedliche Fahrsituationen anpassen.
- Reduzierung des toten Winkels: Kamerasysteme können den gefährlichen Toten Winkel, der bei traditionellen Spiegeln besteht, erheblich verkleinern oder ganz eliminieren. Dies ist besonders wichtig bei großen Fahrzeugen wie SUV oder Lkw.
- Hilfslinien und dynamische Anzeige: In das Bild integrierte Distanzlinien können beim Rangieren helfen. Bei Lkw kann die Software das Kamerabild in Kurven so anpassen, dass der Fahrer stets das Ende seines Aufliegers im Blick behält, was mit klassischen Spiegeln oft nicht möglich ist.
- Keine falsch eingestellten Spiegel: Das Kamerasystem ist immer optimal eingestellt.
Die Idee, digitale Kameras anstelle von Spiegeln zu verwenden, ist angesichts dieser Vorteile nicht neu. Die Kraftstoffeffizienz war lange Zeit ein Haupttreiber für das Interesse der Automobilindustrie an dieser Technologie, auch wenn Sicherheitsaspekte zunehmend in den Fokus rücken.
Sicherheit im Fokus: Fahrspurwechsel und Sichtbarkeit
Fahrspurwechsel sind eine häufige Ursache für Unfälle. Die NHTSA definiert Spurwechselunfälle als Kollisionen, die auftreten, wenn ein Fahrzeug in den Fahrweg eines anderen gerät, während beide in dieselbe Richtung auf parallelen oder sich allmählich nähernden Spuren fahren. Solche Unfälle können beim Spurwechsel, Einfädeln, Überholen, Abdriften oder Ein- und Ausparken passieren. Eine Analyse der NHTSA identifizierte sieben Szenarien, die zu Spurwechselunfällen führen. Die drei häufigsten sind:
- "Typische" Spurwechsel: Ein Fahrzeug wechselt die Spur und kollidiert mit einem anderen, das parallel fährt (über 38 % der Spurwechselunfälle in der Studie).
- Abbiegen an Kreuzungen: Ein Fahrzeug, das parallel fährt, biegt über den Fahrweg des anderen an einer Kreuzung ab (16 %).
- Spurverlassen (Driften): Eines von zwei parallel fahrenden Fahrzeugen driftet beim Links- oder Rechtsabbiegen in den Fahrweg des anderen (12 %).
Um das Risiko zu minimieren, raten Behörden wie New York dazu, Spurwechsel nur bei Bedarf und mit äußerster Vorsicht durchzuführen. Das Gesetz in New York besagt, dass ein Fahrzeug so weit wie möglich innerhalb einer einzelnen Spur fahren und diese nur verlassen darf, wenn der Fahrer sich vergewissert hat, dass dies sicher möglich ist. Fahrer sind zudem verpflichtet, einen Spurwechsel mindestens 100 Fuß vorher anzuzeigen.
Fahrer, die vor einem Spurwechsel ihre Spiegel überprüfen, sind generell weniger in Unfälle verwickelt. Auch wenn ein Blick in die Spiegel nicht alle zwei Sekunden nötig ist, ist es entscheidend, sich des umliegenden Verkehrs bewusst zu sein. Traditionelle Seitenspiegel zeigen zwar nicht viel, aber das, was sie zeigen, ist lebenswichtig: den Bereich zwischen dem, was im Rückspiegel sichtbar ist, und dem, was im peripheren Blickfeld liegt. Hier können Kamerasysteme mit ihrem erweiterten Sichtfeld einen entscheidenden Sicherheitsvorteil bieten.
Regulatorische Hürden und erste Implementierungen
Die potenziell größeren Vorteile von Seitenkameras sowie entsprechende Anträge von Autoherstellern haben die NHTSA veranlasst, das Thema intensiv zu prüfen. Nach einer ersten Phase öffentlicher Kommentare im August 2019 mit 23 Eingaben, folgte im Mai 2021 eine zweite Runde, bei der 1.891 Kommentare eingingen. Dies zeigt das hohe Interesse und die Notwendigkeit einer sorgfältigen Prüfung.
Sollten die Regulierungsbehörden die Ablösung von Seitenspiegeln durch Kameras in den USA genehmigen, werden die ersten Fahrzeuge, die davon profitieren könnten, wahrscheinlich Pick-ups und SUV sein, die oft über übergroße Spiegel für den Anhängerbetrieb verfügen.
Wird die Leistung der Fahrer mit Kameras anstelle von Spiegeln besser sein? Die Erwartung ist, dass dies der Fall sein wird, da das Sichtfeld größer ist. Wie stark sich die Leistung verbessert, könnte jedoch von der Position der Bildschirme abhängen. Digitale Außenspiegel, ähnlich wie Rückfahrkameras, werden – zumindest anfangs – nicht perfekt sein. Es könnte Leistungsprobleme geben, wie Bildverzerrungen. Bedenklich ist auch, wie gut sich Fahrer an die Position der Bildschirme gewöhnen, die je nach Fahrzeugmodell variieren kann. Einige Hersteller könnten die Displays in Türverkleidungen integrieren, andere vielleicht an den Ecken des Armaturenbretts.
Welche Fahrzeuge nutzen bereits virtuelle Außenspiegel?
Nach über 100 Jahren werden im Automobilbereich die klassischen Außenspiegel durch digitale Außenspiegel in Form von Kamerasystemen ersetzt. Ihre größten Vorteile sind die Lösung des Problems des Toten Winkels und die Verbesserung der Nachtsicht. Vorreiter in dieser Entwicklung sind neben Lkw auch moderne Elektroautos.
Die konkrete Idee digitaler Außenspiegel wurde bereits im Jahr 2000 von BMW mit dem Konzeptfahrzeug Z22 thematisiert. 2014 war VW mit dem Dieselhybrid XL1 einen Schritt weiter und brachte das erste Auto mit Kamerabasierten Außenspiegeln in den Serieneinsatz, wenn auch in einer Kleinserie von nur 200 Fahrzeugen. Damals stand vor allem der reduzierte Windwiderstand im Vordergrund, um den extrem niedrigen Verbrauch zu erreichen.
Im Pkw-Bereich gibt es inzwischen eine Reihe von Fahrzeugen, die Kamera-Innenspiegel nutzen, wie beispielsweise der Cadillac CT6, Nissan Note, Toyota RAV4 und der Range Rover Evoque. Die vollständige Ersetzung des Außenspiegels durch eine Kombination aus Kamera und Bildschirm ist jedoch noch eine Seltenheit. Neben dem Audi E-Tron, Honda e und dem Hyundai Ioniq 6 waren bis vor Kurzem hauptsächlich die Mercedes-Lkw Actros und Arocs die einzigen Fahrzeuge auf den Straßen, die diese aufwendige Technologie einsetzten. Inzwischen haben aber auch andere Lkw-Hersteller wie DAF die Vorteile dieser Lösung erkannt.
Das derzeit in Deutschland am häufigsten anzutreffende System virtueller Außenspiegel im Lkw-Bereich ist das in Daimler-Trucks verbaute System von Mekra Lang. Dieses System, das in Zusammenarbeit mit dem Bildverarbeitungsexperten Solectrix entwickelt wurde, wird ständig weiterentwickelt. Aktuell wird an einer zweiten Generation gearbeitet, die unter anderem die Bildauflösung und die Nachtsicht verbessern soll und für weitere Fahrzeugtypen wie Busse und Kleintransporter gedacht ist.
Vergleich: Klassische Spiegel vs. Digitale Kamerasysteme
| Merkmal | Klassischer Außenspiegel | Digitales Kamerasystem |
|---|---|---|
| Sichtfeld | Begrenzt, abhängig von Größe und Einstellung | Potenziell größer, anpassbar |
| Toter Winkel | Vorhanden, signifikantes Sicherheitsrisiko | Stark reduziert oder eliminiert |
| Nachtsicht | Abhängig von Umgebungslicht, Blendung durch Scheinwerfer möglich | Verbessert durch Software, blendfrei |
| Aerodynamik | Großes Profil, erzeugt Luftwiderstand | Kleineres Profil, reduziert Luftwiderstand |
| Kraftstoffeffizienz | Negativer Einfluss durch Luftwiderstand | Positiver Einfluss durch reduzierten Luftwiderstand (Kraftstoffeffizienz) |
| Windgeräusche | Kann Windgeräusche erzeugen | Reduziert Windgeräusche |
| Einstellung | Manuelle Einstellung, kann falsch sein | Immer optimal eingestellt |
| Zusatzfunktionen | Keine | Distanzlinien, dynamische Anzeige (Lkw), Aufhellung bei Dunkelheit |
| Bildqualität | Optisch, klar bei gutem Licht | Kann bei extremen Bedingungen (Schnee, Schmutz) beeinträchtigt sein; potenzielle Verzerrungen möglich |
| Kosten/Komplexität | Gering | Höher (Kameras, Bildschirme, Software) |
Häufig gestellte Fragen zu digitalen Außenspiegeln
Sind digitale Außenspiegel in Deutschland und Europa legal?
Ja, in Europa sind digitale Außenspiegel als Ersatz für traditionelle Außenspiegel zugelassen. Der Audi E-Tron war eines der ersten Modelle, das mit dieser Option auf den Markt kam.
Sind Kamerasysteme sicherer als Spiegel?
Basierend auf den Vorteilen wie reduziertem Toten Winkel, verbesserter Nachtsicht und potenziell größerem Sichtfeld wird erwartet, dass Kameras die Sicherheit verbessern können, ähnlich wie Rückfahrkameras die Sicherheit beim Rückwärtsfahren erhöht haben. Langzeitstudien und die Gewöhnung der Fahrer an die Systeme sind jedoch entscheidend.
Welche Nachteile haben digitale Außenspiegel?
Mögliche Nachteile können anfängliche Bildverzerrungen, Probleme bei starker Verschmutzung oder extremen Wetterbedingungen sowie die Notwendigkeit der Gewöhnung an die Position der Bildschirme sein. Auch die Kosten sind derzeit noch höher als bei traditionellen Spiegeln.
Können digitale Außenspiegel bei Dunkelheit besser sehen?
Ja, digitale Systeme nutzen Software, um das Bild bei schlechten Lichtverhältnissen aufzuhellen und bieten oft eine bessere Sicht bei Nacht als klassische Spiegel, da sie zudem nicht blenden.
Warum setzen Lkw-Hersteller verstärkt auf digitale Spiegel?
Für Lkw bieten digitale Spiegel neben den Sicherheitsvorteilen (Toter Winkel, dynamisches Sehen beim Abbiegen) auch signifikante wirtschaftliche Vorteile durch die Kraftstoffeffizienz aufgrund der verbesserten Aerodynamik. Die Einsparungen amortisieren die höheren Kosten über die Lebensdauer des Fahrzeugs.
Fazit
Die Ablösung der traditionellen Außenspiegel durch digitale Kamerasysteme scheint ein unvermeidlicher Schritt in der Entwicklung der Fahrzeugtechnologie zu sein. Die Vorteile in Bezug auf Sicherheit, Aerodynamik, Kraftstoffeffizienz und Sicht bei schwierigen Bedingungen sind vielversprechend. Während noch regulatorische Fragen geklärt und Fahrer sich an die neue Technologie gewöhnen müssen, zeigen die bereits auf dem Markt befindlichen Systeme, dass die Zukunft der Fahrzeugsicht digital ist. Die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer steht dabei im Vordergrund, und die Reduzierung des Toten Winkels ist ein entscheidender Beitrag dazu.
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