Beispiel 1: Die automatische Einparkhilfe

Ein Traum wird wahr

Ein Traum wird wahr: kein Vor- und Zurückfahren, kein Hin- und Herlenken mehr, um als Fahranfänger den PKW auch mal am Straßenrand abstellen zu können. In einigen Serienfahrzeugen ist heutzutage bereits eine automatische Einparkhilfe realisiert. Von einfachen, akustischen Abstandswarnern an den äußeren Rändern des PKW über videogestützte Assistenten bis hin zur vollautomatischen Erkennung von Parklücken und zum selbstständigen Einparken des PKW reicht die Bandbreite.

Drei Varianten der Realisierung

Im Folgenden wird zunächst gezeigt, was der Unterschied zwischen einer starren Steuerung und einer sensorgestützten Regelung des Einparkvorgangs ist, und dann, wie die Vermessung von Parklücken am Fahrbahnrand erfolgen kann. Drei Stufen der Realisierung sind als Arbeitsblätter vorgesehen:

• Der PKW steht an der Parklücke und parkt nach fest programmiertem Weg ein
  Schnell kann deutlich werden, dass der gesamte Parkvorgang von einer geeigneten Startposition abhängt. Steht das Auto ein wenig quer oder ist die Parklücke nicht wirklich groß genug, so scheitert das Einparken. Ein festgelegter Weg ist also keine gute Lösung.
• Der PKW steht an der Parklücke und parkt mit Sensorunterstützung ein
  Da das Modell am hinteren Ende einen Stoßfänger mit Berührungssensoren besitzt, kann dieser den Einparkvorgang unterstützen, das heißt die Rückwärtsfahrt wird gestoppt, sobald ein Hindernis erkannt wird. Es wird schnell ersichtlich und kann mit dem Modell gezeigt werden, dass der automatische Einparkvorgang damit zwar etwas flexibler, jedoch noch nicht unbedingt zufriedenstellend gelöst wird.
• Das Intelligent Car passiert parkende Autos und erkennt eine passende Parklücke
  Während in den vorausgegangen Beispielen immer mehr oder weniger sorgfältig eine Ausgangsposition und eine passende Parklücke gewählt werden musste, so wird die Einparkhilfe nun dahingehend optimiert, dass das Intelligent Car auch selbstständig Parklücken erkennt und den zuvor implementierten Einparkvorgang dann nach dem Finden einer passenden Parklücke ausführt.

Limitationen des Modells

Zur Diskussion mit den Schülerinnen und Schülern eignen sich dann unterschiedliche Aspekte. Einerseits kann vor allem in der zweiten Stufe auf Limitationen des Modells eingegangen werden. Sind Berührungssensoren wirklich geeignet, um einen automatischen Einparkvorgang zu realisieren? Im Vergleich zu realen PKW besitzt das Intelligent Car viel weniger Sensoren. Stünden mehr oder besser geeignete Sensoren zur Verfügung, so wäre der Einparkvorgang sicherlich weiter zu optimieren. 

Fragen aus der ITK-Branche

Es kann aber auch reizvoll und durchaus realitätsnah sein, sich Gedanken darüber zu machen, wie mit möglichst wenig Hardware-Einsatz eine möglichst optimale Leistung erzielt werden kann oder welche Ressourcen mindestens vorhanden sein müssen, um eine marktreife Realisierung zu schaffen - typische Fragen aus Berufsfeldern der ITK-Branche.

Vermessung der Parklücke

Ebenso kann in der dritten Stufe der Vorführung die Vermessung der Parklücke gut thematisiert werden, um dafür zu sensibilisieren, dass so manches, was man in der Schule gelernt hat, und was man vielleicht glaubte, nie mehr zu benötigen, doch Relevanz erlangen kann. In diesem Fall: Über die Anzahl der Radumdrehungen, multipliziert mit deren Umfang kann die zurückgelegte Strecke und damit auch die Größe der Parklücke berechnet werden.