Regelungsstrategien für die automatische Fahrzeugführung: Längs- und Querregelung, Spurwechsel- und Überholmanöver
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Springer
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LAENGS- UND QUERREGELUNG, SPURWECHSEL- UND UEBERHOLMANOEVER MIT 79
ABBILDUNGEN SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 2 TECHNOLOGIEN IM
STRASSENVERKEHR DER ZUKUNFT 4 2.1 FORSCHUNGSAKTIVITAETEN IN DEN USA 4
2.1.1 DAS KALIFORNISCHE PROJEKT PATH 6 2.1.2 DIE AKTIVITAETEN AN DER
CARNEGIE MELLON UNIVERSITY 9 2.1.3 DAS FORSCHUNGSPROGRAMM IVHS AUF
BUNDESEBENE 9 2.1.4 INTELLIGENT CRUISE CONTROL 14 2.1.5 VERFAHREN ZUR
STEUERUNG DES VERKEHRSFLUSSES 17 2.2 FORSCHUNGSAKTIVITAETEN IN EUROPA 19
2.2.1 FORSCHUNGSAKTIVITAETEN IM RAHMEN VON PROMETHEUS .... 21 2.2.2
FORSCHUNGSAKTIVITAETEN IM RAHMEN VON DRIVE 27 2.3 ZIELSETZUNG DER
VORLIEGENDEN ARBEIT 28 3 VERFAHREN ZUR FAHRZEUGLAENGSREGELUNG 31 3.1
MATHEMATISCHES MODELL FUER DIE LAENGSDYNAMIK 31 3.2 UNTERSUCHUNG IM
HINBLICK AUF DIE REGLERAUSWAHL 34 3.3 VERFAHREN ZUR REGELUNG DER
FAHRZEUGGESCHWINDIGKEIT 38 3.4 VERFAHREN ZUR ABSTANDSREGELUNG 42 3.4.1
ABLEITUNG DES NICHTLINEAREN REGELGESETZES 43 3.4.2 DIE
NOMINALBESCHLEUNIGUNG ALS SCHNITTSTELLE ZWISCHEN DEN RE-
GELUNGSSCHICHTEN 50 3.4.3 STABILITAET DER REGELUNG 51 3.4.4
SCHLANGENSTABILITAET 53 3.4.5 KONVERGENZEIGENSCHAFTEN 54 3.4.6 BEHANDLUNG
DER STELLGROESSENBESCHRAENKUNGEN 56 3.4.7 EINFUEHRUNG VON KOMFORTPARAMETERN
59 3.4.8 STOERGROESSENAUSREGELUNG IM SAETTIGUNGSBEREICH 61 VIII
INHALTSVERZEICHNIS 3.4.9 ARCHITEKTUR DES GESAMTMODULS DER
ABSTANDSREGELUNG 65 3.5 REGELUNG ZUR GESCHWINDIGKEITSREDUZIERUNG 67 3.6
UMSCHALTSTRATEGIE ZWISCHEN DEN REGELUNGSVERFAHREN 72 3.7
SIMULATIONSUNTERSUCHUNGEN 76 3.8 VERHALTEN BEI VERAENDERBAREN PARAMETERN
81 4 VERFAHREN ZUR FAHRZEUGQUERREGELUNG 88 4.1 MATHEMATISCHES MODELL ZUR
BESCHREIBUNG DER FAHRZEUGQUERBEWEGUNGEN 89 4.2 VERFAHREN ZUR
SPURREGELUNG 96 4.2.1 ABLEITUNG DES NICHTLINEAREN REGELGESETZES 96 4.2.2
POLVORGABE FUER DEN GESCHLOSSENEN REGELKREIS 99 4.2.3
KONVERGENZEIGENSCHAFTEN 101 4.2.4 MODIFIKATION DES REGELGESETZES 102
4.2.5 DER LENKWINKELEINSCHLAG ALS EIGENTLICHE STELLGROESSE 104 4.2.6
ARCHITEKTUR DES GESAMTMODULS DER FAHRZEUGQUERREGELUNG . . . 105 4.2.7
SIMULATIONSUNTERSUCHUNGEN 106 4.3 SCHAETZUNG DES SCHWIMMWINKELS MITTELS
EINES ZUSTANDSBEOBACHTERS . . 108 4.4 WEITERE VERBESSERUNG DER
STOERFESTIGKEIT 112 4.5 VERHALTEN BEI VERAENDERBAREN PARAMETERN 119 5
ARCHITEKTUR DER AUTOMATISCHEN FAHRZEUGFUEHRUNG 122 6 SPURWECHSELMANOEVER
126 6.1 EINFLUSS DER FAHRBAHNGEOMETRIE 126 6.2 UEBERPRUEFUNG AUF
KOLLISIONSFREIHEIT 127 6.2.1 EINFLUSS DES RUECKWAERTIGEN VERKEHRS 128 6.2.2
EINFLUSS DES VORAUSFAHRENDEN VERKEHRS 129 6.2.3 DIE FREIGABE DES
SPURWECHSELMANOEVERS 132 6.3 SENSORTECHNISCHE ERFASSUNG DES
FAHRZEUGUMFELDS 133 6.4 BESTIMMUNG DER ERFORDERLICHEN SENSORREICHWEITEN
136 INHALTSVERZEICHNIS IX 6.4.1 SENSORIK ZUR ERFASSUNG DES RUECKWAERTIGEN
VERKEHRS 136 6.4.2 SENSORIK ZUR ERFASSUNG DES VORAUSFAHRENDEN VERKEHRS
138 6.5 DURCHFUEHRUNG DES SPURWECHSELMANOEVERS 139 6.5.1 BESTIMMUNG DER
ERFORDERLICHEN QUERVERSCHIEBUNG 141 6.5.2 PLANUNG DES QUERMANOEVERS 143
6.5.3 ERWEITERUNG AUF VERAENDERLICHE FAHRSPUREN 146 6.6
SIMULATIONSUNTERSUCHUNGEN 150 7 UEBERHOLMANOEVER 155 7.1 UEBERPRUEFUNG AUF
KOLLISIONSFREIHEIT 157 7.1.1 DER EINFLUSS DER MANOEVERZEIT 157 7.1.2
UEBERHOLVORGANG MIT ANSCHLIESSEND FREIER FAHRT 158 7.1.3 DIE ENGSTE
ANNAEHERUNG 160 7.2 BESTIMMUNG DER ERFORDERLICHEN SENSORREICHWEITE 161
7.3 DURCHFUEHRUNG DES UEBERHOLMANOEVERS 162 7.4 VORZEITIGE RUECKFUEHRUNG IN
DIE AUSGANGSFAHRSPUR 163 7.5 SIMULATIONSUNTERSUCHUNGEN 164 7.6
REALISIERBARKEIT DER AUTOMATISCHEN FUEHRUNG VON UEBERHOLMANOEVERN . . 165 8
ZUSAMMENFASSUNG 169 LITERATURVERZEICHNIS 172
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