In Bezug auf die Reichweite sind die menschlichen Wahrnehmungsorgane begrenzt, was zu einem Informationsmangel für die Fahrer motorisierter Verkehrssysteme führt. Dieses Defizit kann durch Kommunikationssysteme von Fahrzeug zu Fahrzeug (V2V) und / oder Fahrzeug zu Infrastruktur (V2I) ausgeglichen werden. Mit dem Ziel einer vorteilhaften Kombination der menschlichen Vorteile mit denen technischer Systeme können vernetzte Assistenzsysteme fehlende Informationen liefern, die der Fahrer bei der Situationsbewertung berücksichtigen kann.
Die Annäherung an Lichtsignalanlagen ist eine Verkehrssituation, die häufig von einem Mangel an Informationen durch den Fahrer begleitet wird. Der Fahrer benötigt Informationen über die bevorstehenden Signalzustände, damit er sein Fahrverhalten optimal an die Situation anpassen kann. Bevorstehende Signalzustände verkehrsabhängiger Lichtsignalsysteme können – mit unterschiedlichen Detaillierungsgraden – vorhergesagt und dem Fahrer in vernetzten Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden.
Es bleibt die Frage, ob der menschliche Fahrer auch unsichere vorhergesagte Informationen in die Situationsbewertung einbezieht, da eine detaillierte Prognose Anforderungen an die Infrastruktur stellt, die heute oft nicht erfüllt werden.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die prototypische Implementierung und Untersuchung eines vernetzten Assistenzsystems, das dem Fahrer eine Geschwindigkeitsempfehlung bei Annäherung an Lichtsignalanlagen gibt. Die Empfehlung wird durch einen Vorhersagealgorithmus berechnet, der ausschließlich auf den Beobachtungen der vergangenen Signalzustände aufbaut.
Der Nutzen des Assistenzsystems wird anhand experimenteller Studien im realen Dresdner Verkehr untersucht und anhand der Bewertung sowohl der Messung von Fahrzeugzuständen als auch der subjektiven Systembewertung durch die Testpersonen quantifiziert.
Da der Grad der Unsicherheit aufgrund der Darstellungsform nachvollziehbar ist, bewerteten die Probanden die Informationen trotzdem als eindeutig. Die Auswertung der Ergebnisse zeigt, dass die Testpersonen die Informationen vorteilhaft in ihre Situationsbewertung einbeziehen können, indem sie aufgrund der Geschwindigkeitsanpassung auch bei unsicherer Prognose rund 11% Energie einsparen.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Die von Daniel Trost vorgestellte Methodik ermöglicht die Erfassung und Darstellung des Fahrereinflusses auf die Belastung von Antriebsstrangkomponenten bei Versuchsfahrten. Hierfür wertet der Autor Messdaten aus Probandenstudien aus und bewertet diese im Rahmen einer nachfolgenden Dimensionsreduktion und Clusteranalyse mithilfe charakteristischer Kenngrößen. Der Einfluss des Fahrers wird durch das erstellte Fahrermodell am Prüfstand berücksichtigt, was die Realitätsnähe von Prüfstandsversuchen maßgeblich erhöht.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Die von Daniel Trost vorgestellte Methodik ermöglicht die Erfassung und Darstellung des Fahrereinflusses auf die Belastung von Antriebsstrangkomponenten bei Versuchsfahrten. Hierfür wertet der Autor Messdaten aus Probandenstudien aus und bewertet diese im Rahmen einer nachfolgenden Dimensionsreduktion und Clusteranalyse mithilfe charakteristischer Kenngrößen. Der Einfluss des Fahrers wird durch das erstellte Fahrermodell am Prüfstand berücksichtigt, was die Realitätsnähe von Prüfstandsversuchen maßgeblich erhöht.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Für die gezielte Nutzung von Flottendaten, die eine Vielzahl von Fahr- und Systemzuständen der Fahrzeugdynamik, Komforteigenschaften und Umfelderfassung abdecken, gilt es effiziente Analysewerkzeuge zu entwickeln. Sie stellen die Ausgangsbasis eines datengetriebenen Ansatzes für potenzielle Anwendungen in der Funktionsentwicklung und -applikation dar. Diese Dissertation umfasst eine Methodik, die Flottendaten untersucht, um basierend auf den erlangten Erkenntnissen eine Assistenzfunktion zur vorausschauenden Geschwindigkeitsanpassung unter Einbeziehung von digitalen Karten auszulegen. Bei den gewählten Manövern werden typische Geschwindigkeitswechsel auf Landstraßen betrachtet und die Güte aus Nutzersicht funktional bewertet. Für das Messdatenmanagement sowie die Extraktion der Zielparameter für die Geschwindigkeitsregelung, welche ein vom Fahrer abgeleitetes Verhalten in ausgewählten Fahrmanövern reflektieren, wird eine durchgängige Werkzeugkette entwickelt. Die Aufprägung der Systemcharakteristik auf den Fuzzy-Regler erfolgt mittels Model-in-the-Loop Simulation. Innerhalb dieses Applikationsprozesses werden die idealen Reglerparameter für drei verschiedene Fahrmodi anhand der definierten Sollvorgaben ermittelt. Die Realisierung des Reglers im Versuchsträger findet via Rapid Control Prototyping statt. Weiterhin wird ein Konzept zur Visualisierung der Funktion entworfen, simulativ getestet und anschließend ins Fahrzeug implementiert. Die drei Auslegungsvarianten der Geschwindigkeitsregelung werden im Straßenverkehr erprobt und nachfolgend durch Probanden hinsichtlich der Bewertungsfelder Komfort und Dynamik beurteilt. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass die gewählten Varianten eine hohe Güte aufweisen und damit auf eine breite Akzeptanz bei den Anwendern stoßen.
Aktualisiert: 2022-06-03
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Für die Etablierung höherer Automatisierungsstufen gilt es Lösungen für technische Herausforderungen zu finden und gleichzeitig die Akzeptanz und den Komfort potenzieller Nutzer sicherzustellen. Diese Dissertation verbindet den Aufbau einer prototypischen Funktion für hochautomatisiertes Fahren an innerstädtischen Kreuzungen und Hauptverkehrsstraßen mit der funktionalen Bewertung aus Sicht der Nutzer. Unter Einsatz von Vehicle2X-Kommunikation und hochgenauen Karten werden die Szenarien "Annäherung an eine Lichtsignalanlage" und "Linksabbiegen mit vorfahrtsberechtigtem Gegenverkehr" betrachtet. Zentrale Bausteine wie Umfeldmodell, Handlungs- und Trajektorienplanung sowie Längs- und Querführung werden mittels Model-in-the-Loop Simulation und Rapid Control Prototyping umgesetzt. Die Funktion wird unter Anwendung eines Sicherheitskonzepts im Fahrzeug implementiert und an der Forschungskreuzung in Braunschweig im realen Straßenverkehr demonstriert. Außerdem werden Auslegungsvarianten der Fahrfunktion im Pkw-Versuchsträger auf einem Versuchsgelände durch Probanden in der Rolle des beobachtenden Fahrers hinsichtlich Kriterien wie Sicherheitsempfinden und Komfort beurteilt. Die Studie zeigt unter anderem, dass bei zu defensiver Funktionsauslegung in Abbiegesituationen mit Gegenverkehr ein Akzeptanzverlust droht. Eine Objektivierung mittels Korrelations- und Regressionsanalysen schafft Zielgrößen für die anwendungsfallspezifische Abstimmung und Optimierung zukünftiger Funktionen. Voruntersuchungen zu Insassenbewegungen und zur Abwendung vom Fahrgeschehen ergeben zudem, dass das automatisierte Fahrverhalten je nach Automatisierungsstufe unterschiedlichen Einfluss auf die Nutzerwahrnehmung hat.
Aktualisiert: 2022-01-17
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Aktualisiert: 2023-04-15
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Aktualisiert: 2023-04-02
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Hier wird der Frage nachgegangen, in wieweit mit langsam verstellbaren Aktoren im Fahrwerk die Fahrdynamik situativ angepasst werden kann. Dazu wurde ein Kompaktklassefahrzeug aufgebaut, in dem die Achskinematik simultan verändert werden kann. Einflüsse der Spur- und Sturzeinstellungen auf den Rollwiderstand wurden ermittelt. Im Fahrversuch auf Niedrigreibwert wurden fahrdynamische Effekte der unterschiedlichen Spureinstellungen aufgezeigt und Grenzen für ein stabiles Fahren ermittelt. In zwei sich anschließenden Feldversuchen wurden in der ersten Studie die Fühlschwellen ermittelt, ab denen, ausgehend von einer Basiseinstellung, eine Spuränderung an Vorder- bzw. Hinterachse oder ein verändertes Wanklenken, als geänderte Fahrdynamik wahrgenommen wird. Bei einer Spurverstellung an der Vorderachse wird hauptsächlich eine Änderung im Lenkaufwand, der Agilität und der Gierdämpfung gespürt. Eine Spurverstellung an der Hinterachse wird wesentlich sensibler wahrgenommen, wobei eine Verstellung in Richtung Nachspur als negativ empfunden wird. Änderungen des Wanklenkens in Richtung Wankuntersteuern werden schon bei kleinen Abweichungen zur Basiseinstellung wahrgenommen.In einer weiteren Studie wird untersucht, ob es für Fahrer mit unterschiedlichem Fahrstil Präferenzen bezüglich angepasster Fahrwerkseinstellungen gibt. Hierzu mussten die Testpersonen mit Fahrwerks-Setups von geringer bis starker Untersteuertendenz, einen Handling Parcours durchfahren und Subjektivnoten zur Bewertung abgeben. Bewertet wurden das Fahrverhalten insgesamt und die Einzelkriterien "Lenkaufwand" und "Kontrollierbarkeit". Zu geringe Untersteuerreserven wurden von allen Versuchsgruppen als negativ empfunden, während die stark untersteuernden Varianten nur von den sportlichen Fahrern abgewertet wurden.
Aktualisiert: 2019-12-12
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In der automotiven Lichttechnik wird seit einigen Jahren aktiv an adaptiven Lichtsystemen geforscht, um eine flexible Beleuchtungsstärkeverteilung optimal angepasst an die situativ vorherrschenden Verkehrs- und Witterungsverhältnisse erzeugen zu können. Dieser Beitrag beschreibt in diesem Kontext die Entwicklung und vergleichende Bewertung einer bildbasierten Markierungslichtsteuerung für Kraftfahrzeuge.
Aktualisiert: 2021-02-11
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