Handbuch Fahrerassistenzsysteme: Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Wiesbaden
Springer Vieweg
2015
|
| Edition: | 3., überarb. und erg. Aufl. |
| Series: | ATZ/MTZ-Fachbuch
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltstext Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XLVIII, 1216 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3658057335 9783658057336 |
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INHALTSVERZEICHNIS
FIRMEN- UND HOCHSCHULVERZEICHNIS
XL
AUTORENVERZEICHNIS
XL1V
I GRUNDLAGEN DER FAHRERASSISTENZSYSTEMENTWICKLUNG
1 DIE LEISTUNGSFAEHIGKEIT DES MENSCHEN FUER DIE FAHRZEUGFUEHRUNG
3
BETTINA ABENDROTH, RALPH BRUDER
1.1 MENSCHLICHER INFORMATIONSVERARBEITUNGSPROZESS 4
1.1.1 INFORMATIONSAUFNAHME 5
1.1.2 INFORMATIONSVERARBEITUNG 7
1.1.3 INFORMATIONSABGABE 8
1.2 FAHRERCHARAKTERISTIK UND DIE GRENZEN MENSCHLICHER LEISTUNGSFAEHIGKEIT
8
1.3 ANFORDERUNGEN AN DEN FAHRZEUGFUEHRER IM SYSTEM
FAHRER-FAHRZEUG-UMGEBUNG 11
1.4 BEWERTUNG DER ANFORDERUNGEN AUS DER FAHRZEUGFUEHRUNGSAUFGABE IM
HINBLICK
AUF DIE MENSCHLICHE LEISTUNGSFAEHIGKEIT 13
LITERATUR 14
2 FAHRERVERHALTENSMODELLE 17
EDMUND DOENGES
2.1 DREI-EBENEN-MODELL FUER ZIELGERICHTETE TAETIGKEITEN DES MENSCHEN NACH
RASMUSSEN, 1983 18
2.2 DREI-EBENEN-HIERARCHIE DER FAHRAUFGABE NACH DOENGES,
1982
19
2.3 BEISPIEL EINES REGELUNGSTECHNISCHEN MODELLANSATZES FUER DIE FUEHRUNGS
UND STABILISIERUNGSEBENE DER FAHRAUFGABE 20
2.4 ZEITKRITERIEN 22
2.5 NEUER ANSATZ ZUR QUANTIFIZIERUNG VON FERTIGKEITS-, REGEL- UND
WISSENSBASIERTEM
VERHALTEN IM STRASSENVERKEHR 23
2.6 FOLGERUNGEN FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME 25
LITERATUR 25
3 RAHMENBEDINGUNGEN FUER DIE FAHRERASSISTENZENTWICKLUNG
27
TOM MICHAEL GASSER, ANDRE SEECK, BRYANT WALKER SMITH
3.1 KATEGORISIERUNG UND NOMENKLATUR DER SYSTEME 28
3.2 RECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN UND BEWERTUNG 31
3.2.1 INFORMIERENDE SYSTEME (KATEGORIE A) 32
3.2.2 KONTINUIERLICH WIRKENDE AUTOMATISIERENDE SYSTEME (KATEGORIE B) 34
3.2.3 EINGREIFENDE NOTFALLSYSTEME (KATEGORIE C) 41
3.3 GESETZGEBUNG IN DEN USA 43
3.4 ANFORDERUNGEN AN FAHRERASSISTENZSYSTEME VOR DEM HINTERGRUND VON
YYRATINGS"
UND GESETZLICHEN VORSCHRIFTEN 47
3.4.1 TYPGENEHMIGUNGSBESTIMMUNGEN 47
3.4.2 ANFORDERUNGEN DURCH EURO NCAP 48
HTTP://D-NB.INFO/1062821289
XIV INHALTSVERZEICHNIS
3.4.3 HERSTELLERINTERNE ANFORDERUNGEN 49
3.4.4 BEYOND NCAP - BERUECKSICHTIGUNG VON NEUEN SICHERHEITSFUNKTIONEN IM
VERBRAUCHERSCHUTZ. 49
3.5 FAZIT 51
3.5.1 FORSCHUNGSBEDARF ZUR MENSCH-MASCHINE-INTERAKTION 52
3.5.2 FORSCHUNGSBEDARF ZU ABSICHERUNGSSTRATEGIEN 52
3.5.3 FORSCHUNGSBEDARF BEI DER IDENTIFIZIERUNG NOTWENDIGER MASSNAHMEN IN
DER
STRASSENVERKEHRSINFRASTRUKTUR 52
3.5.4 FORSCHUNGSBEDARF ZUR GESELLSCHAFTLICHEN AKZEPTANZ AUTOMATISIERTER
SYSTEME IM
STRASSENVERKEHR 52
LITERATUR 53
4 VERKEHRSSICHERHEIT UND POTENZIALE VON FAHRERASSISTENZSYSTEMEN
55
MATTHIAS KUEHN, LARS HANNAWALD
4.1 UNFALLSTATISTIK 56
4.1.1 UNFALLGESCHEHEN IN DEUTSCHLAND 56
4.1.2 WELTWEITES UNFALLGESCHEHEN 60
4.1.3 UNFALLGESCHEHEN NACH FAHRZEUGART 60
4.2 SICHERHEITSPOTENZIAL VON FAHRERASSISTENZSYSTEMEN 65
4.2.1 METHODEN ZUR BEWERTUNG DES SICHERHEITSPOTENZIALS VON FAS 67
4.2.2 PKW 68
4.2.3 LKW 68
4.2.4 BUSSE 68
4.2.5 AUSBLICK 69
LITERATUR 70
5 VERHALTENSWISSENSCHAFTLICHE ASPEKTE VON FAHRERASSISTENZSYSTEMEN
71
BERNHARD SCHLAG, GERT WELLER
5.1 VISUELLE UND KOGNITIVE BEANSPRUCHUNG 72
5.2 SITUATIONSBEWUSSTSEIN 74
5.3 MENTALE MODELLE 76
5.4 VERHALTENSADAPTATION 77
5.5 UEBERNAHMEPROBLEMATIK 80
LITERATUR 81
6 FUNKTIONALE SICHERHEIT UND ISO 26262
85
ULF WILHELM, SUSANNE EBEL, ALEXANDER WEITZEL
6.1 AUFGABEN DER FUNKTIONALEN SICHERHEIT 86
6.1.1 UEBERBLICK 86
6.1.2 ZIELE UND AUFBAU DER ISO 26262 86
6.1.3 ABGRENZUNG ZU ANDEREN NORMEN UND RICHTLINIEN 86
6.1.4 ABGRENZUNG ZUR BEHANDLUNG VON ANDEREN FEHLERQUELLEN 87
6.2 SICHERHEITSANFORDERUNGEN AN FAHRERASSISTENZSYSTEME 88
6.2.1 SPEZIFIKATION VON SICHERHEITSZIELEN 89
6.2.2 SPEZIFIKATION VON SICHERHEITSANFORDERUNGEN 92
6.3 ERFUELLUNG DER SICHERHEITSANFORDERUNGEN 94
6.3.1 RUECKVERFOLGBARKEIT DER ANFORDERUNGSEBENEN (YYTRACEABILITY") 94
6.3.2 VERIFIKATION 97
6.3.3 VALIDIERUNG 98
6.4 GRENZEN DER ISO 26262 99
6.4.1 LUECKEN IN DER RUECKVERFOLGBARKEIT 100
6.4.2 UMGANG MIT UNWISSEN IM DESIGNPROZESS 100
6.4.3 VALIDIERUNG VON SYSTEMEN MIT FUNKTIONALER UNZULAENGLICHKEIT 101
6.5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 102
LITERATUR 102
7 AUTOSAR
105
SIMON FUERST, STEFAN BUNZEL
7.1 MOTIVATION FUER AUTOSAR 106
7.2 ORGANISATION DER PARTNERSCHAFT AUTOSAR 106
7.3 DIE NEUN PROJEKTZIELE VON AUTOSAR 107
7.4 DIE DREI BEREICHE DER STANDARDISIERUNG 109
7.4.1 SOFTWAREARCHITEKTUR 109
7.4.2 ENTWURFSMETHODIK 110
7.4.3 ANWENDUNGSSCHNITTSTELIEN 111
7.5 SYSTEMARCHITEKTUR - DER VIRTUELLE FUNKTIONSBUS (VFB) 112
7.6 SOFTWAREARCHITEKTUR 112
7.6.1 ANWENDUNGSSOFTWARE 112
7.6.2 LAUFZEITUMGEBUNG (RTE) 114
7.6.3 BASISSOFTWARE (BSW) 114
7.6.4 SYSTEMKONFIGURATION 115
7.7 AUSWIRKUNGEN UND BESONDERHEITEN BEI DER FAS-ENTWICKLUNG 116
7.7.1 ENTWICKLUNG VERTEILTER ECHTZEITSYSTEME 116
7.7.2 AUTOSAR-MECHANISMEN FUER FUNKTIONALE SICHERHEIT (ISO 26262) 117
7.7.3 VISUALISIERUNG IN DER FUNKTIONSABSICHERUNG 120
7.7.4 BEHERRSCHUNG VON KOMPLEXITAET UND ENTWICKLUNGSZEITVERKUERZUNG 121
7.7.5 FLEXIBILISIERUNG VON KOOPERATIVER UND VERTEILTER ENTWICKLUNG 121
7.8 ZUSAMMENFASSUNG 122
LITERATUR 122
II SIMULATION FUER ENTWICKLUNG UND TEST VON
FAS/VIRTUELLE ENTWICKLUNGS- UND TESTUMGEBUNG FUER FAS
8 VIRTUELLE INTEGRATION 125
STEPHAN HAKULI, MARKUS KRUG
8.1 DURCHGAENGIGES TESTEN UND BEWERTEN IM VIRTUELLEN FAHRVERSUCH 126
8.2 EFFIZIENTE ZUSAMMENARBEIT ZWISCHEN HERSTELLER UND ZULIEFERER MITTELS
EINER
INTEGRATIONS- UND TESTPIATTFORM 127
8.3 IN-THE-LOOP-METHODEN UND VIRTUELLE INTEGRATION IM V-MODELL 128
8.4 VIRTUELLE INTEGRATION IM ENTWICKLUNGSPROZESS 132
8.4.1 SPEZIFIZIEREN MIT HILFE DER VIRTUELLEN INTEGRATION 132
8.4.2 INTEGRIEREN MIT HILFE DER VIRTUELLEN INTEGRATION 135
8.5 GRENZEN DER VIRTUELLEN INTEGRATION 136
8.5.1 SIMULATION VON UMFELDSENSORIK 137
8.5.2 SIMULATION DER UMWELT 137
8.6
FAZIT.
137
LITERATUR
9 DYNAMISCHE FAHRSIMULATOREN
HANS-PETER SCHOENER, BERNHARD MORYS
9.1 ALLGEMEINER UEBERBLICK UEBER FAHRSIMULATOREN
9.1.1 EINSATZ VON FAHRSIMULATOREN
9.1.2 BEISPIELE FUER DYNAMISCHE FAHRSIMULATOREN
9.2 AUFBAU EINES DYNAMISCHEN FAHRSIMULATORS AM BEISPIEL DES
DAIMLER-FAHRSIMULATORS.
9.2.1 BEWEGUNGSSYSTEM
9.2.2 FAHRER-UMFELD
9.2.3 BILDSYSTEM
9.2.4 SOUNDSYSTEM
9.2.5 MODELLE DER FAHRDYNAMIK UND DER UMGEBUNG
9.2.6 ABBILDUNG DER BEWEGUNG IN DEN BESCHRAENKTEN BEWEGUNGSRAUM
9.2.7 KINETOSE (SIMULATORKRANKHEIT)
9.2.8 VORBEREITUNGSSIMULATOREN
9.3 VERSUCHSKONZEPTION
9.3.1 ZIELSTELLUNG VON PROBANDENUNTERSUCHUNGEN
9.3.2 VERSUCHSDESIGN
9.3.3 VERSUCHSVORBEREITUNG
9.3.4 ABLENKUNGEN
9.3.5 LERNEFFEKTE
9.3.6 PROBANDENAUSWAHL
9.3.7 AUSWERTUNG VON PROBANDENVERSUCHEN
9.4 PROBLEMATIK DER UEBERTRAGBARKEIT, DER REALITAETSNAEHE UND DES
GEFAHRENEMPFINDENS.
9.4.1 VERFAHREN ZUR VALIDIERUNG VON FAHRSIMULATOREN
9.4.2 REALITAETSNAEHE UND GEFAHRENEMPFINDEN
9.5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
LITERATUR
10 VEHIDE IN THE LOOP
GUY BERG, BERTHOLD FAERBER
10.1 MOTIVATION
10.2 DAS VEHIDE IN THE LOOP
10.2.1 ANFORDERUNGEN
10.2.2 FUNKTIONSPRINZIP
10.3 MEILENSTEINE DER VIL-ENTWICKLUNG
10.4 FAZIT UND AUSBLICK
LITERATUR
138
139
140
140
140
143
.143
.143
.144
.144
.145
.145
.146
.146
.146
.146
.147
.149.
.150
.151
.151
.152
.152
.152
.152
.153
.154
.155
.156
.156
.156
.157
.159
.161
.163
III TESTVERFAHREN
11 TESTVERFAHREN FUER VERBRAUCHERSCHUTZ UND GESETZGEBUNG 167
PATRICK SEINIGER, ALEXANDER WEITZEL
11.1 SYSTEMATIK VON TESTVERFAHREN 168
11.1.1 TESTVERFAHREN IM PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESS 168
11.1.2 UNTERSCHEIDUNG ANHAND CHARAKTERISTISCHER EIGENSCHAFTEN 169
11.2 TESTVERFAHREN FUER GESETZGEBUNG UND VERBRAUCHERSCHUTZ 170
11.2.1 ANFORDERUNGEN DER GESETZGEBUNG 171
11.2.2 ANFORDERUNGEN AUS DEM VERBRAUCHERSCHUTZ 172
11.3 EIGENSCHAFTEN DER TESTWERKZEUGE 174
11.3.1 PKW-REPRAESENTIERENDE ZIELOBJEKTE UND BEWEGUNGSVORRICHTUNGEN 174
11.3.2 FUSSGAENGER-REPRAESENTIERENDE ZIELOBJEKTE UND BEWEGUNGSVORRICHTUNGEN
176
11.4 REALITAETSNAEHE UND TESTAUFWAND 180
11.5 AUSBLICK - WAS IST IN EURONCAP AN TESTVERFAHREN ZU ERWARTEN? 181
LITERATUR 181
12 NUTZERORIENTIERTE BEWERTUNGSVERFAHREN VON FAHRERASSISTENZSYSTEMEN 183
JOERG BREUER, CHRISTOPH VON HUGO, STEPHAN MUECKE, SIMON TATTERSALL
12.1 ZIELSETZUNG DER NUTZERORIENTIERTEN BEWERTUNG 184
12.2 VERSUCHSDESIGN 184
12.2.1 PROBANDEN- VS. EXPERTENVERSUCHE 185
12.2.2 VERSUCHSPERSONENAUSWAHL UND -ANZAHL 185
12.2.3 PRUEFSZENARIEN 186
12.2.4 BEWERTUNGSPARAMETER UND -KRITERIEN 186
12.3 VERSUCHSUMGEBUNG 187
12.4 DURCHFUEHRUNG UND AUSWERTUNG VON FELDABSICHERUNGEN 189
12.5 EXEMPLARISCHE ANWENDUNGEN 190
12.5.1 BEWERTUNG DER WIRKSAMKEIT VON SICHERHEITSSYSTEMEN AM
FAHRSIMULATOR 190
12.5.2 BEWERTUNG DER BEHERRSCHBARKEIT FEHLERHAFTER BREMSUNGEN GEMAESS ISO
26262 191
12.5.3 BEWERTUNG DER WIRKSAMKEIT EINER SICHERHEITSFUNKTION AUF DEM
TESTGELAENDE 192
12.5.4 BEWERTUNG UND OPTIMIERUNG EINES SICHERHEITSSYSTEMS ZUR
FAHRERZUSTANDSUEBERWACHUNG IN BEGLEITETEN FELDVERSUCHEN 193
12.5.5 FELDABSICHERUNG RADARBASIERTER SICHERHEITS- UND KOMFORTSYSTEME
193
LITERATUR 195
13 EVITA - DAS PRUEFVERFAHREN ZUR BEURTEILUNG VON ANTIKOLLISIONSSYSTEMEN
197
NORBERT FECHER, JENS HOFFMANN, HERMANN WINNER
13.1 DAS DUMMY TARGET EVITA 198
13.1.1 ZIELE 198
13.1.2 KONZEPT 198
13.1.3 AUFBAU 198
13.1.4 VERSUCHSABLAUF 198
13.1.5 LEISTUNGSDATEN 200
13.2 MESSKONZEPT IM VERSUCHSFAHRZEUG 200
13.3 GEFAEHRDUNGEN VON VERSUCHSTEILNEHMERN 200
13.4 BEWERTUNGSMETHODE 201
13.4.1 WIRKSAMKEIT EINES ANTIKOLLISIONSSYSTEMS 201
13.4.2 PROBANDENVERSUCH 201
13.4.3 BEWERTUNGSKRITERIEN FUER WARNENDE FRONTKOLLISIONSGEGENMASSNAHMEN
202
13.4.4 VERGLEICHE VON ANTIKOLLISIONSSYSTEMEN 203
13.4.5 ERGEBNISSE 203
13.5 EINSATZ IN WEITEREN STUDIEN 206
LITERATUR 206
14 TESTEN MIT KOORDINIERTEN AUTOMATISIERTEN FAHRZEUGEN
207
HANS-PETER SCHOENER, WOLFGANG HURICH
14.1 MOTIVATION FUER DEN EINSATZ KOORDINIERTER AUTOMATISIERTER FAHRZEUGE
208
14.2 ANFORDERUNGEN AN PRAEZISION UND REPRODUZIERBARKEIT 209
14.3 TECHNISCHE UMSETZUNG 210
14.3.1 IM FAHRZEUG: LENK- UND PEDALROBOTER, POSITIONSMESSUNG,
SAFETY-CONTROLLER,
NOTBREMSEINRICHTUNG 210
14.3.2 IM LEITSTAND: STEUERZENTRALE, VISUALISIERUNG, KOORDINATION,
SICHERHEIT 211
14.3.3 SONSTIGE SYSTEME: DATEN- UND BILDUEBERTRAGUNG,
DATENSYNCHRONISATION, LUFT-BILDER 212
14.4 PLANUNG VON MANOEVERN 212
14.4.1 PLANUNG EINZELNER TRAJEKTORIEN 212
14.4.2 PLANUNG UND UEBERPRUEFUNG KOORDINIERTER TRAJEKTORIEN 212
14.4.3 GENAUIGKEIT UND WIEDERHOLBARKEIT 213
14.4.4 VIRTUELLE LEITPLANKEN 213
14.5 SELBSTFAHRENDE TARGETS 213
14.5.1 SOFT-CRASH-TARGET 214
14.5.2 UEBERFAHRBARER TARGET-TRAEGER 215
14.6 BEISPIELE FUER AUTOMATISIERTE FAHRMANOEVER 216
14.6.1 FAHRERLOSE MANOEVER EINZELNER FAHRZEUGE 216
14.6.2 KOORDINIERTE MANOEVER MIT MEHREREN FAHRERLOSEN FAHRZEUGEN 216
14.6.3 MANOEVER MIT FAHRER, MIT GETRIGGERTEN BEZIEHUNGSWEISE
SYNCHRONISIERTEN TARGETS 217
14.7 ZUKUENFTIGE ENTWICKLUNGEN 218
LITERATUR 218
IV SENSORIK FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME
15 FAHRDYNAMIKSENSOREN FUER FAS
223
MATTHIAS MOERBE
15.1 EINLEITUNG 224
15.2 ALLGEMEINE AUSWAHLKRITERIEN 224
15.2.1 ANFORDERUNGEN TECHNIKEBENE 224
15.2.2 KOMMERZIELLE EBENE 228
15.3 TECHNISCHE SENSORKENNDATEN FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME 228
15.3.1 SENSOREN UND EINBAUORTE 228
15.3.2 RADDREHZAHLSENSOR DF 229
15.3.3 LENKRADWINKELSENSOREN 232
15.3.4 DREHRATEN- UND BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN 234
15.3.5 BREMSDRUCKSENSOREN 237
15.3.6 BREMSPEDALWEGSENSOREN 239
LITERATUR 240
16 ULTRASCHALLSENSORIK
243
MARTIN NOLL, PETER RAPPS
16.1 EINLEITUNG 244
16.2 GRUNDLAGEN DER ULTRASCHALLWANDLUNG 244
16.2.1 PIEZOELEKTRISCHER EFFEKT 244
16.2.2 PIEZOELEKTRISCHE KERAMIKEN 244
16.3 ULTRASCHALLWANDLER 246
16.3.1 ERSATZSCHALTBILD 247
16.4 ULTRASCHALLSENSOREN FUER DAS KFZ 248
16.4.1 SENSORBAUGRUPPEN 248
16.5 ANTENNEN UND STRAHLGESTALTUNG 250
16.5.1 SIMULATION 250
16.6 ENTFERNUNGSMESSUNG 252
16.6.1 TRILATERATION UND OBJEKTLOKALISIERUNG 252
16.7 HALTER- UND BEFESTIGUNGSKONZEPTE 255
16.8 LEISTUNGSFAEHIGKEIT UND ZUVERLAESSIGKEIT 256
16.9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 257
LITERATUR 258
17 RADARSENSORIK
259
HERMANN WINNER
17.1 AUSBREITUNG UND REFLEKTION 260
17.2 ABSTANDS- UND GESCHWINDIGKEITSMESSUNG 263
17.2.1 GRUNDPRINZIP MODULATION UND DEMODULATION 264
17.2.2 DOPPLER-EFFEKT 264
17.2.3 MISCHEN VON SIGNALEN 265
17.2.4 PULSMODULATION 267
17.2.5 FREQUENZMODULATION 270
17.3 WINKELMESSUNG 279
17.3.1 ANTENNEN-THEORETISCHE VORBETRACHTUNGEN 279
17.3.2 SCANNING 280
17.3.3 MONOPULS 281
17.3.4 MEHRSTRAHLER 283
17.3.5 DUAL-SENSOR-KONZEPT 285
17.3.6 PLANAR-ANTENNEN-ARRAYS: 286
17.4 HAUPTPARAMETER DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT 288
17.4.1 ABSTAND 288
17.4.2 RELATIVGESCHWINDIGKEIT 288
17.4.3 AZIMUTWINKEL 288
17.4.4 LEISTUNGSFAEHIGKEIT UND MEHRZIELFAEHIGKEIT 289
17.4.5 24 GHZ VS. 77 GHZ 290
17.5 SIGNALVERARBEITUNG UNDTRACKING 291
17.6 EINBAU UND JUSTAGE 294
17.7 ELEKTROMAGNETISCHE VERTRAEGLICHKEIT 296
17.8 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE 297
17.8.1 BOSCH LRR3 297
17.8.2 BOSCH RADARSENSOREN DER VIERTEN GENERATION 299
17.8.3 CONTINENTAL ARS 300 303
17.8.4 CONTINENTAL SRR 200 306
17.8.5 HELLA 24 GHZ MID-RANGE-RADAR 306
17.8.6 TRW AC1000 310
17.8.7 VALEOMBH 312
17.9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 313
LITERATUR 315
18 LIDAR-SENSORIK 317
HEINRICH GOTZIG, GEORG GEDULD
18.1 FUNKTION, PRINZIP 318
18.1.1 BEGRIFFLICHKEIT 318
18.1.2 MESSVERFAHREN DISTANZSENSOR 318
18.1.3 WEITERE FUNKTIONALITAET 320
18.1.4 AUFBAU 320
18.1.5 TRANSMISSIONS- UND REFLEXIONSEIGENSCHAFTEN 323
18.1.6 GESCHWINDIGKEITSBEWEGUNGSERMITTLUNG 324
18.1.7 TRACKING-VERFAHREN UND AUSWAHL RELEVANTER ZIELE 325
18.2 APPLIKATION IM FAHRZEUG 328
18.2.1 LASERSCHUTZ 328
18.2.2 INTEGRATION FUER NACH VORNE GERICHTETE SENSOREN (ZUM BEISPIEL FUER
ACC) 329
18.3 ZUSATZFUNKTIONEN 329
18.3.1 SICHTWEITENMESSUNG 329
18.3.2 TAG/NACHT-ERKENNUNG 329
18.3.3 VERSCHMUTZUNGSERKENNUNG 329
18.3.4 GESCHWINDIGKEITSERMITTLUNG 329
18.3.5 FAHRERVERHALTEN/-ZUSTAND 329
18.3.6 OBJEKTAUSDEHNUNG/-ERKENNUNG 329
18.4 AKTUELLE SERIENBEISPIELE: 330
18.5 AUSBLICK 333
LITERATUR 334
19 3D TIME-OF-FLIGHT (TOF)
335
BERND BUXBAUM, ROBERT LANGE, THORSTEN RINGBECK
19.1 EINORDNUNG UND ERLAEUTERUNG DES GRUNDKONZEPTES 336
19.2 VORTEILE UND APPLIKATIONEN 336
19.3 GRUNDSAETZLICHE LOESUNGEN ZUR 3D-ERFASSUNG 337
19.3.1 FORMERFASSUNG MIT OPTISCH INKOHAERENTER MODULATIONSLAUFZEITMESSUNG
338
19.3.2 DAS PMD-PRINZIP 340
19.4 MODULE EINES PMD-SYSTEMS 340
19.4.1 PMD-IMAGER: 2D-MISCHER UND INTEGRATOR 341
19.4.2 BELEUCHTUNG 343
19.4.3 WEITERVERARBEITUNG (MERKMALSEXTRAKTION, OBJEKTTRACKING) 343
19.5 LEISTUNGSFAEHIGKEIT UND LEISTUNGSGRENZEN DES GESAMTSYSTEMS 344
LITERATUR 346
20 KAMERA-HARDWARE 347
MARTIN PUNKE, STEFAN MENZEL, BORIS WERTHESSEN, NICOLA) STAECHE,
MAXIMILIAN HOEPFL
20.1 EINSATZGEBIETE UND BEISPIELANWENDUNGEN 348
20.1.1 FAHRER-UND INNENRAUMUEBERWACHUNG 348
20.1.2 UMFELDERFASSUNG 349
20.2 KAMERAS FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME 352
20.2.1 KRITERIEN FUER DIE AUSLEGUNG 352
20.3 KAMERAMODUL 355
20.3.1 AUFBAU EINES KAMERAMODULS 355
20.3.2 OPTIK 356
20.3.3 BILDSENSOR 358
20.4 SYSTEMARCHITEKTUR 362
20.4.1 SYSTEMUEBERSICHT 362
20.4.2 MONOKAMERA-ARCHITEKTUR 363
20.4.3 STEREOKAMERA-ARCHITEKTUR 364
20.5 KALIBRIERUNG 365
20.5.1 KALIBRIERPARAMETER 366
20.5.2 ORTE DER KALIBRIERUNG UND KALIBRIERVERFAHREN 366
20.6 AUSBLICK 367
LITERATUR 367
21 MASCHINELLES SEHEN
369
CHRISTOPH STILLER, ALEXANDER BACHMANN, ANDREAS GEIGER
21.1 BILDENTSTEHUNG 370
21.1.1 PROJEKTIVE ABBILDUNG 370
21.1.2 BILDREPRAESENTATION 371
21.2 BILDVERARBEITUNG 372
21.2.1 BILDVERBESSERUNG 373
21.2.2 MERKMALSEXTRAKTION 374
21.3 3D REKONSTRUKTION DER SZENENGEOMETRIE 378
21.3.1 STEREOSKOPIE 378
21.3.2 MOTION-STEREO 381
21.3.3 TRIFOKAL-TENSOR 382
21.4 ZEITLICHE VERFOLGUNG 383
21.4.1 BAYES-FILTER 383
21.4.2 PARTIKELFILTER 384
21.4.3 ZEITLICHE VERFOLGUNG MIT DEM KAIMAN-FILTER 384
21.5 ANWENDUNGSBEISPIELE 385
21.5.1 OBJEKTDETEKTION 387
21.5.2 KREUZUNGSERKENNUNG 388
21.6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 391
LITERATUR 392
22 STEREOSEHEN
395
UWE FRANKE, STEFAN CEHRIG
22.1 LOKALE UND GLOBALE VERFAHREN DER DISPARITAETSSCHAETZUNG 398
22.1.1 LOKALE KORRELATIONSVERFAHREN 398
22.1.2 GLOBALE STEREOVERFAHREN 401
22.2 GENAUIGKEIT DER STEREOANALYSE 403
22.2.1 SUBPIXELGENAUE SCHAETZUNG 404
22.2.2 EFFEKTE EINER DEKALIBRIERUNG 405
22.3 6D-VISION 407
22.3.1 DAS PRINZIP 408
22.3.2 DENSE6D 410
22.4 STIXEL-WELT 412
22.4.1 OPTIMALE BERECHNUNG 412
22.4.2 BILDVERSTEHEN IN DER STIXEL-WELT 415
22.5 ZUSAMMENFASSUNG 418
LITERATUR 419
23 KAMERABASIERTE FUSSGAENGERDETEKTION 421
BERNT SCHIELE, CHRISTIAN WOJEK
23.1 ANFORDERUNGEN 422
23.2 MOEGLICHE ANSAETZE 423
23.3 BESCHREIBUNG DES FUNKTIONSPRINZIPS 424
23.3.1 SI ID I NG-WI NDOW-AN SAETZE 424
23.3.2 MERKMALSPUNKT- UND KOERPERTEILBASIERTE ANSAETZE 427
23.3.3 SYSTEMORIENTIERTE ANSAETZE 431
23.4 BESCHREIBUNGEN DER ANFORDERUNGEN AN HARDWARE UND SOFTWARE 432 -
23.5 AUSBLICK 433
LITERATUR 434
V DATENFUSION UND UMFELDPRAESENTATION
24 FUSION UMFELDERFASSENDER SENSOREN
439
MICHAEL DARMS
24.1 DEFINITION SENSORDATENFUSION 440
24.1.1 ZIELE DER DATENFUSION 441
24.2 HAUPTKOMPONENTEN DER SENSORDATENVERARBEITUNG 442
24.2.1 SIGNALVERARBEITUNG UND MERKMALSEXTRAKTION 442
24.2.2 DATENASSOZIATION 443
24.2.3 DATENFILTERUNG 445
24.2.4 KLASSIFIKATION 446
24.2.5 SITUATIONSANALYSE 446
24.3 ARCHITEKTURMUSTER ZUR SENSORDATENFUSION VON UMFELDSENSOREN 446
24.3.1 DEZENTRAL - ZENTRAL - HYBRID 446
24.3.2 ROHDATENEBENE - MERKMALSEBENE - ENTSCHEIDUNGSEBENE 448
24.3.3 SYNCHRONISIERT - UNSYNCHRONISIERT 448
24.3.4 NEUE DATEN - DATENKONSTELLATION - EXTERNES EREIGNIS 448
24.3.5 ORIGINALDATEN - GEFILTERTE DATEN - PRAEDIZIERTE DATEN 450
24.3.6 PARALLEL - SEQUENZIELL 450
24.4 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNG 450
LITERATUR 450
25 REPRAESENTATION FUSIONIERTER UMFELDDATEN
453
KLAUS DIETMAYER, DOMINIK NUSS, STEPHAN REUTER
25.1 ANFORDERUNGEN AN FAHRZEUGUMGEBUNGSREPRAESENTATIONEN 454
25.2 OBJEKTBASIERTE DARSTELLUNGEN 456
25.2.1 SENSORSPEZIFISCHE OBJEKTMODELLE UND KOORDINATENSYSTEME 456
25.2.2 ZUSTANDS- UND EXISTENZUNSICHERHEITEN 457
25.2.3 GRUNDLEGENDE VERFAHREN DES MULTI-OBJEKT-TRACKINGS 458
25.2.4 EIGENLOKALISIERUNG UND EINBEZIEHUNG VON DIGITALEN KARTEN 466
25.2.5 ZEITLICHE ASPEKTE 467
25.3 RASTERBASIERTE VERFAHREN 467
25.3.1 KONZEPT DER RASTERKARTEN 467
25.3.2 EIGENBEWEGUNGSSCHAETZUNG 468
25.3.3 ALGORITHMEN ZUR ERZEUGUNG VON BELEGUNGSKARTEN 469
25.3.4 BEHANDLUNG VON BEWEGTEN OBJEKTEN 474
25.3.5 EFFIZIENTE SPEICHERVERWALTUNG 475
25.4 ARCHITEKTUREN UND HYBRIDE DARSTELLUNGSFORMEN 475
25.5 ZUSAMMENFASSUNG 477
LITERATUR 478
26 DATENFUSION FUER DIE PRAEZISE LOKALISIERUNG 481
NICO STEINHARDT, STEFAN LEINEN
26.1 ANFORDERUNGEN AN EINE DATENFUSION 482
26.2 GRUNDLAGEN 483
26.2.1 KOORDINATENSYSTEME 483
26.2.2 LOKALISIERUNGSSENSOREN UND DEREN EIGENSCHAFTEN 484
26.3 KLASSIFIZIERUNG UND ONTOLOGIEN FUER FILTER ZUR SENSORDATENFUSION 485
26.3.1 KLASSIFIZIERUNG DER ANBINDUNG VON SENSOREN AN DAS FILTER 486
26.3.2 KLASSIFIZIERUNG DER SCHAETZGROESSEN DES FILTERS 487
26.3.3 KLASSIFIZIERUNG VERSCHIEDENER FILTERTYPEN 489
26.4 ERWEITERUNGEN FUER FUSIONSFILTER 489
26.4.1 EINBINDUNG VON ODOMETRIEMESSUNGEN 489
26.4.2 KOMPENSATION VON VERZOEGERTER MESSWERTVERFUEGBARKEIT 490
26.4.3 PLAUSIBILISIERUNG 491
26.5 DATENQUALITAETSBESCHREIBUNG 494
26.5.1 INTEGRITAET 494
26.5.2 GENAUIGKEIT 497
26.6 BEISPIEL EINER UMSETZUNG 499
26.6.1 ARCHITEKTUR 499
26.6.2 BEWEGTE REFERENZSYSTEME/JRAEGERPLATTFORM" 501
26.6.3 UMSETZUNG INTEGRITAETSMASS 503
26.6.4 GENAUIGKEITSMASS 505
26.6.5 EXEMPLARISCHE ERGEBNISSE 507
26.7 AUSBLICK UND FAZIT 508
LITERATUR 510
27 DIGITALE KARTEN IM NAVIGATION DATA STANDARD FORMAT
513
RALPH BEHRENS, THOMAS KLEINE-BESTEN, WERNER POECHMUELLER, ANDREAS
ENGELSBERG
27.1 ZIELE DER STANDARDISIERUNG 514
27.2 MERKMALE DES NDS-STANDARDS 515
27.3 WACHSTUM DER DATENMENGE DURCH NEUE MERKMALE 516
27.4 STRUKTUR DER DATEN INNERHALB EINER NDS-DATENBANK 516
27.5 NDS BUILDING BLOCKS 516
27.5.1 OVERALL BUILDING BLOCK 516
27.5.2 ROUTING BUILDING BLOCK 516
27.5.3 SQLITE INDEX (SU) 517
27.5.4 POI BUILDING BLOCK 518
27.5.5 NAMING BUILDING BLOCK 518
27.5.6 FREE TEXT SEARCH BUILDING BLOCK. 518
27.5.7 PHONETIC/SPEECH BUILDING BLOCK 519
27.5.8 TRAFFIC INFORMATION BUILDING BLOCK 519
27.5.9 BASIC MAP DISPLAY BUILDING BLOCK 519
27.5.10 ADVANCED MAP DISPLAY 519
27.5.11 DIGITAL TERRAIN MODEL BUILDING BLOCK 520
27.5.12 ORTHOIMAGES BUILDING BLOCK 520
27.5.13 3D OBJECTS BUILDING BLOCK 520
27.5.14 JUNCTION VIEW BUILDING BLOCK 520
27.6 NDS-DATENBANKSTRUKTUR/GENERALISIERUNG 520
27.7 AUFBAU DER NDS-DATENBANK 521
27.7.1 DATASCRIPT UND RDS 522
27.7.2 NDS-FORMAT-ERWEITERUNG 522
27.7.3 NDS-DATENBANK-WERKZEUGE 522
27.8 ZUKUNFT DES NDS-STANDARD 522
LITERATUR 523
28 CAR-2-X
525
HENDRIK FUCHS, FRANK HOFMANN, HANS LOHR, GUNTHER SCHAAF
28.1 MOTIVATION UND EINFUEHRUNG 526
28.2 DATENKOMMUNIKATION 526
28.2.1 FUNKKANAL UND UEBERTRAGUNGSSYSTEM 526
28.2.2 FREQUENZALLOKATION 527
28.2.3 STANDARDISIERUNG 528
28.3 SYSTEMUEBERSICHT 528
28.3.1 ITS STATION 528
28.4 DATENSICHERHEIT UND SCHUTZ DER PRIVATSPHAERE 529
28.4.1 SICHERHEITSPROBLEME 529
28.4.2 ASPEKTE DER PRIVATSPHAERE 529
28.4.3 SCHUTZZLELE UND HERAUSFORDERUNGEN 530
28.4.4 LOESUNGSANSAETZE UND -MECHANISMEN 530
28.4.5 STAND VON TECHNIK UND UMSETZUNG 532
28.5 CAR-2-X ANWENDUNGEN 532
28.5.1 ANFORDERUNGEN UND GRUNDSAETZLICHE FUNKTIONSWEISE 532
28.5.2 ANWENDUNGSBEISPIELE 534
28.5.3 UMSETZUNG UND ERPROBUNG IM PROJEKT SIMYY 535
28.6 OEKONOMISCHE BEWERTUNG UND EINFUEHRUNGSSZENARIEN 537
28.6.1 WIRKUNG UND NUTZEN 537
28.6.2 OEKONOMISCHE BEWERTUNG 538
28.6.3 EINFUEHRUNGSSZENARIEN UND AUSBLICK 538
LITERATUR 539
29 BACKENDSYSTEME ZUR ERWEITERUNG DER WAHRNEHMUNGSREICHWEITE VON
FAHRERASSISTENZSYSTEMEN 541
FELIX KLANNER, CHRISTIAN RUHHAMMER
29.1 AKTUELLE BACKENDBASIERTE FAHRERASSISTENZSYSTEME 542
29.2 WAS SIND BACKENDSYSTEME? 542
29.2.1 DIGITALE KARTEN 542
29.2.2 SERVERTECHNOLOGIEN 542
29.2.3 SENDEEINHEIT IM FAHRZEUG 547
29.3 EIGENSCHAFTEN DER DATENUEBERTRAGUNG 547
29.4 NAECHSTE GENERATION BACKENDBASIERTER ASSISTENZSYSTEME 549
29.5 EXTRAKTION VON FAHRERASSISTENZSYSTEMRELEVANTEN INFORMATIONEN AUS
FLOTTENDATEN
IM BACKEND 550
29.6 ZUSAMMENFASSUNG 551
LITERATUR 552
VI AKTORIK FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME
30 HYDRAULISCHE PKW-BREMSSYSTEME
555
JAMES REMFREY, STEFFEN GRUBER, NORBERT OCVIRK
30.1 STANDARDARCHITEKTUR 556
30.1.1 BETAETIGUNG 556
30.1.2 MODULATION 561
30.1.3 RADBREMSEN 563
30.2 ERWEITERTE ARCHITEKTUREN 564
30.2.1 REGENERATIVES BREMSSYSTEM RBS-SBA 565
30.2.2 ELEKTROHYDRAULISCHE BREMSE EHB 566
30.2.3 INTEGRALE BREMSSYSTEME 572
30.3 DYNAMIK HYDRAULISCHER BREMSSYSTEME 573
LITERATUR 576
31 ELEKTROMECHANISCHE BREMSSYSTEME 579
BERNWARD BAYER, AXEL BUESE, PAUL LINHOFF, BERND PILLER, PETER
RIETH, STEFAN SCHMITT, BERNHARD SCHMITTNER, JUERGEN VAELKEL
31.1 DAS EHCB-SYSTEM (ELECTRIC HYDRAULIC COMBINED BRAKE,
HYBRID-BREMSSYSTEM) 580
31.1.1 MOTIVATION 580
31.1.2 SYSTEMARCHITEKTUR UND KOMPONENTEN 580
31.1.3 REGELFUNKTIONEN 580
31.1.4 HINTERACHS-AKTOR 582
31.2 DIE ELEKTRISCHE PARKBREMSE (EPB) 582
31.2.1 MOTIVATION 582
31.2.2 SYSTEM UND KOMPONENTEN 582
31.2.3 SYSTEMARCHITEKTUR 583
31.2.4 AKTORIK 585
31.2.5 SCHNITTSTELLEN DES STEUERGERAETS 586
31.2.6 FUNKTIONEN 587
31.3 FAZIT 589
LITERATUR 589
32 LENKSTELLSYSTEME 591
GERD REIMANN, PETER BRENNER, HENDRIK BUERING
32.1 ALLGEMEINE ANFORDERUNGEN AN LENKSYSTEME 592
32.2 BASISLOESUNGEN DER LENKUNTERSTUETZUNG 592
32.2.1 DIE HYDRAULISCHE HILFSKRAFTLENKUNG (HPS) 592
32.2.2 DIE PARAMETRIERBARE HYDRAULISCHE HILFSKRAFTLENKUNG 593
32.2.3 DIE ELEKTROHYDRAULISCHE HILFSKRAFTLENKUNG (EHPS) 593
32.2.4 DIE ELEKTROMECHANISCHE HILFSKRAFTLENKUNG (EPS) 594
32.2.5 ELEKTRISCHE KOMPONENTEN 598
32.3 LOESUNGEN ZUR UEBERLAGERUNG VON MOMENTEN 599
32.3.1 ZUSATZAKTOR FUER HYDRAULISCHE LENKSYSTEME 599
32.3.2 ELEKTRISCHE LENKSYSTEME 600
32.4 LOESUNGEN ZUR UEBERLAGERUNG VON WINKELN 603
32.4.1 EINLEITUNG 603
32.4.2 FUNKTIONALITAET 603
32.4.3 STELLERVARIANTEN 604
32.4.4 EINSATZBEISPIEL BMW E60 - ZFLS-AKTOR AM LENKGETRIEBE 605
32.4.5 EINSATZBEISPIEL AUDI A4 - ZFLS-AKTOR IN DER LENKSAEULE 607
32.4.6 EINSATZBEISPIEL LEXUS - KOAXIALER LENKSAEULENAKTOR LENKWELLENFEST
610
32.5 STEER-BY-WIRE-LENKSYSTEM UND EINZELRADLENKUNG 611
32.5.1 SYSTEMKONZEPT UND BAUTEILE 612
32.5.2 TECHNIK, VORTEILE UND CHANCEN 613
32.6 HINTERACHSLENKSYSTEME 614
32.6.1 GRUNDFUNKTIONEN UND KUNDENNUTZEN 614
32.6.2 FUNKTIONSPRINZIP 615
32.6.3 SYSTEMGESTALTUNG / AUFBAU DES SYSTEMS 615
32.6.4 VERNETZUNG / ERWEITERTE FUNKTIONALITAET 616
LITERATUR 617
VII MENSCH-MASCHINE-SCHNITTSTELLE FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME
33 NUTZERGERECHTE ENTWICKLUNG DER MENSCH-MASCHINE-INTERAKTION
VON FAHRERASSISTENZSYSTEMEN 621
WINFRIED KOENIG
33.1 UEBERSICHT 622
33.2 FRAGESTELLUNGEN BEI DER ENTWICKLUNG DER MENSCH-MASCHINE-INTERAKTION
(HMI)
VON FAS 622
33.2.1 UNTERSTUETZUNG DURCH FAS 622
33.2.2 LEISTUNGEN UND GRENZEN DER FAS 622
33.2.3 BENOETIGTE KOMPETENZEN UNDFACHBEREICHE 623
33.2.4 EINFLUSSFAKTOREN BEI DER ENTWICKLUNG VON FAS 623
33.2.5 INTERAKTIONSKANAELE ZWISCHEN FAHRER, FAS UND FAHRZEUG 623
33.2.6 AENDERUNG DER BEZIEHUNG FAHRER-FAHRZEUG DURCH FAS 624
33.2.7 SITUATIONSBEWUSSTSEIN UND ABSICHT DES FAHRERS 624
33.2.8 INNERES MODELL 625
33.2.9 ENTLASTUNG ODER BELASTUNG DURCH FIS UND FAS? 626
33.2.10 VERANTWORTUNG DES FAHRERS 626
33.2.11 STAERKEN VON MENSCH UND MASCHINE 626
33.3 SYSTEMATISCHE ENTWICKLUNG DES HMI VON FAS 627
33.3.1 DIE ENTWICKLUNG DES HMI IM FAS-ENTWICKLUNGSPROZESS 627
33.3.2 UNTERSTUETZUNGSBEDARF DES FAHRERS 627
33.3.3 LEITLINIEN ZUR ENTWICKLUNG VON FIS UND FAS 627
33.3.4 RICHTLINIEN FUER FIS -YYEUROPEAN STATEMENTS OF PRINCIPLES ON HMI"
(ESOP) 628
33.3.5 NORMEN ZUR GESTALTUNG VON FIS UND FAS 629
33.3.6 ENTWICKLUNG VON NORMEN 629
33.3.7 ISO-NORMEN ZU HMI IM KFZ 629
33.4 BEWERTUNG VON FAS-GESTALTUNGEN 630
33.4.1 BEWERTUNGSVERFAHREN 630
33.4.2 INSTRUMENTE ZUR BEURTEILUNG DES FAHRERVERHALTENS 630
33.4.3 BEWERTUNGSUMGEBUNG 630
33.4.4 ANWENDUNG DER VERFAHREN UND FEHLERMOEGLICHKEITEN 631
33.5 ZUSAMMENFASSUNG 632
LITERATUR YY. 632
34 GESTALTUNG VON MENSCH-MASCHINE-SCHNITTSTELLEN
633
RALPH BRUDER, MURIEL DIDIER
34.1 EIN ARBEITSMODELL VON MENSCH-MASCHINE-SCHNITTSTELLEN 634
34.2 GRUNDEINTEILUNG DER SCHNITTSTELLEN 634
34.2.1 BEDIENELEMENTE 635
34.2.2 ANZEIGE 637
34.3 GESTALTUNGSLEITSAETZE UND -PRINZIPIEN 638
34.3.1 GESTALTUNGSLEITSAETZE 638
34.3.2 GESTALTUNGSPRINZIPIEN 640
34.4 GESTALTUNGSPROZESS 641
34.5 PRAXIS UND GESTALTUNGSPROZESS 643
LITERATUR 645
35 BEDIENELEMENTE 647
KLAUS BENGIER, MATTHIAS PFROMM, RALPH BRUDER
35.1 ANFORDERUNGEN AN BEDIENELEMENTE FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME 648
35.2 BESTIMMUNG DES HANDLUNGSORGANS, DER KOERPERHALTUNG UND DER GREIFART
649
35.3 FESTLEGUNG DER BEDIENTEILART 649
35.4 VERMEIDEN VON UNBEABSICHTIGTEM UND UNBEFUGTEM STELLEN 651
35.5 FESTLEGUNG DER RAEUMLICHEN ANORDNUNG UND GEOMETRISCHE INTEGRATION
652
35.6 FESTLEGUNG VON RUECKMELDUNG, BEDIENRICHTUNG, -WEG UND -WIDERSTAND
652
35.7 KENNZEICHNUNG DER STELLTEILE 654
3S.8 ALTERNATIVE BEDIENKONZEPTE 654
35.8.1 GESTENBEDIENUNG 654
35.8.2 BLICKSTEUERUNG 655
35.8.3 BRAIN COMPUTER INTERFACE 656
35.8.4 SPRACHSTEUERUNG 656
LITERATUR 656
36 ANZEIGEN FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME
659
PETER KNOLL
36.1 HEUTIGE DISPLAYKONZEPTE IM KRAFTFAHRZEUG 660
36.1.1 KOMMUNIKATIONSBEREICHE IM FAHRZEUG 660
36.1.2 DISPLAYS FUER DAS KOMBIINSTRUMENT 661
36.1.3 HEAD-UP-DISPLAY (HUD) 663
36.1.4 ZENTRALE ANZEIGE- UND BEDIENEINHEIT IN DER MITTELKONSOLE 664
36.1.5 DISPLAYS FUER NACHTSICHTSYSTEME 665
36.1.6 ZUSATZDISPLAYS 665
36.2 ANZEIGEN FUER DAS KRAFTFAHRZEUG 667
36.2.1 ELEKTROMECHANISCHE MESSWERKE 667
36.2.2 AKTIVE UND PASSIVE SEGMENTDISPLAYS 668
36.2.3 GRAFIKANZEIGEN FUER KOMBIINSTRUMENT UND MITTELKONSOLE 671
36.3 ZUKUENFTIGE DISPLAYKONZEPTE IM KRAFTFAHRZEUG 672.
36.3.1 KONTAKTANALOGES HEAD-UP-DISPLAY 672
36.3.2 LASERPROJEKTION 672
LITERATUR 673
37 FAHRERWARNELEMENTE
675
NORBERT FECHER, JENS HOFFMANN
37.1 EINLEITUNG 676
37.2 MENSCHLICHE INFORMATIONSVERARBEITUNG 676
37.3 SCHNITTSTELLEN ZWISCHEN MENSCH UND MASCHINE 677
37.4 ANFORDERUNGEN AN WARNELEMENTE 678
37.5 BEISPIELE FUER WARNELEMENTE 679
37.5.1 WARNELEMENTE FUER DIE LAENGSFUEHRUNG 679
37.5.2 WARNELEMENTE DER QUERFUEHRUNG 680
37.6 VOREINTEILUNG VON WARNELEMENTEN 681
LITERATUR 684
38 FAHRERZUSTANDSERKENNUNG
687
INGMAR LANGER, BETTINA ABENDROTH, RALPH BRUDER
38.1 EINLEITUNG UND MOTIVATION 688
38.1.1 DEFINITION DES BEGRIFFS .FAHRERZUSTAND" 688
38.1.2 EINFLUSS EINES KRITISCHEN FAHRERZUSTANDS AUF DAS UNFALLRISIKO 688
38.1.3 POTENZIALE UND HERAUSFORDERUNGEN EINER FAHRERZUSTANDSERKENNUNG
688
38.2 UNAUFMERKSAMKEITSERKENNUNG 689
38.2.1 DEFINITION VON AUFMERKSAMKEIT 689
38.2.2 MESSGROESSEN UND MESSVERFAHREN ZUR UNAUFMERKSAMKEITSERKENNUNG 690
38.2.3 ANWENDUNGSFAELLE EINER UNAUFMERKSAMKEITSERKENNUNG 691
38.3 MUEDIGKEITSERKENNUNG 691
38.3.1 DEFINITION VON MUEDIGKEIT BZW. ERMUEDUNG 691
38.3.2 MESSGROESSEN UND MESSVERFAHREN ZUR MUEDIGKEITSERKENNUNG 692
38.4 ERKENNUNG MEDIZINISCHER NOTFAELLE 694
38.4.1 MESSGROESSEN UND MESSVERFAHREN ZUR ERKENNUNG MEDIZINISCHER NOTFAELLE
694
38.4.2 ANWENDUNGSFALL .NOTHALTEASSISTENT" 696
38.5 MARKTVERFUEGBARE SYSTEME ZUR FAHRERZUSTANDSUEBERWACHUNG 696
38.6 FALSCH- UND FEHLALARMIERUNG BEI DER ZUSTANDSERKENNUNG 698
LITERATUR 698
39 FAHRERABSICHTSERKENNUNG UND RISIKOBEWERTUNG 701
MARTIN LIEBNER, FELIX KLANNER
39.1 PROBLEMSTELLUNG 702
39.1.1 FAHRERABSICHTSERKENNUNG 703
39.1.2 BERUECKSICHTIGUNG DES SITUATIONSBEWUSSTSEINS 704
39.2 EINORDNUNG BESTEHENDER ARBEITEN 704
39.3 REIN PRAEDIKTIVE VERFAHREN 705
39.3.1 BEWEGUNGSMODELLE 705
39.3.2 KOLLISIONSERKENNUNG 705
39.3.3 UMGANG MIT UNSICHERHEITEN 706
39.4 WISSENSBASIERTE VERFAHREN 706
39.5 RISIKOBEWERTUNG AUF BASIS DER FAHRERABSICHT 708
39.5.1 FAHRERABSICHTSERKENNUNG MIT DISKRIMINATIVEN METHODEN 708
39.5.2 FAHRERABSICHTSERKENNUNG MIT GENERATIVEN METHODEN 710
39.5.3 RISIKOBEWERTUNG AUF BASIS DER FAHRERABSICHT 712
39.6 BERUECKSICHTIGUNG DES SITUATIONSBEWUSSTSEINS 713
39.6.1 VERMEIDUNG UNNOETIGER WARNUNGEN 713
39.6.2 DETEKTION NICHT SICHTBARER VERKEHRSTEILNEHMER 714
39.6.3 VERBESSERUNG DER FAHRERABSICHTSERKENNUNG 715
39.6.4 VORHERSAGE DES WEITEREN VERKEHRSGESCHEHENS 715
39.7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 716
LITERATUR 717
VIII FAHRERASSISTENZ AUF STABILISIERUNGSEBENE
40 BREMSENBASIERTE ASSISTENZFUNKTIONEN 723
ANTON VAN ZANTEN, FRIEDRICH KOST
40.1 EINLEITUNG 724
40.2 GRUNDLAGEN DER FAHRDYNAMIK 724
40.2.1 STATIONAERES UND INSTATIONAERES REIFEN- UND FAHRVERHALTEN 724
40.2.2 KENNGROESSEN DER FAHRDYNAMIK 726
40.3 ABS, ASR UND MSR 727
40.3.1 REGELKONZEPTE 727
40.4 ESP 730
40.4.1 ANFORDERUNGEN 730
40.4.2 EINGESETZTE SENSOREN 730
40.4.3 REGELKONZEPT DES ESP 730
40.4.4 SOLLWERTBILDUNG UND SCHAETZUNG FAHRDYNAMISCHER GROESSEN 735
40.4.5 SICHERHEITSKONZEPT 737
40.5 MEHRWERTFUNKTIONEN 740
40.5.1 SPECIAL STABILITY SUPPORT 740
40.5.2 SPECIAL TORQUE CONTROL 744
40.5.3 BRAKE & BOOST ASSIST 745
40.5.4 STANDSTILL & SPEED CONTROL 749
40.5.5 ADVANCED DRIVER ASSISTANCE SYSTEM SUPPORT 751
40.5.6 MONITORING & INFORMATION 752
40.6 AUSBLICK : 753
LITERATUR 753
41 FAHRDYNAMIKREGELUNG MIT BREMS- UND LENKEINGRIFF
755
THOMAS RASTE
41.1 EINLEITUNG 756
41.2 ANFORDERUNGEN AN DIE ZUSATZFUNKTION STABILISIERUNG MIT BREMSE UND
LENKUNG 756
41.3 KONZEPT UND WIRKPRINZIP DER BREMS- UND LENKREGELUNG 758
41.4 FUNKTIONSMODULE ZUM LENKWINKELEINGRIFF 760
41.5 FUNKTIONSMODULE ZUR FAHRERLENKEMPFEHLUNG 761
41.6 SPEZIFISCHE ENTWICKLUNGSHERAUSFORDERUNGEN UND ZUKUENFTIGE
ENTWICKLUNGEN 763
LITERATUR 765
42 FAHRDYNAMIKREGELSYSTEME FUER MOTORRAEDER
767
KAI SCHROETER, RAPHAEL PLESS, PATRICK SEINIGER
42.1 FAHRSTABILITAET 768
42.2 BREMSSTABILITAET 771
42.3 FUER FAHRDYNAMIKREGELUNGEN RELEVANTES UNFALLGESCHEHEN VON
MOTORRAEDERN 773
42.4 STAND DER TECHNIK DER BREMSREGELSYSTEME 774
42.4.1 HYDRAULISCHE ABS-BREMSANLAGEN 775
42.4.2 ELEKTROHYDRAULISCHE INTEGRALBREMSANLAGEN 776
42.4.3 ZUSATZFUNKTIONEN 779
42.5 STAND DER TECHNIK DER ANTRIEBSSCHLUPFREGELUNGSSYSTEME 782
42.6 STAND DER TECHNIK DER FAHRWERKREGELSYSTEME 785
42.7 ZUKUENFTIGE FAHRDYNAMIKREGELUNGEN 786
42.7.1 EINFLUSSMOEGLICHKEITEN AUF GEBREMSTE KURVENUNFAELLE 786
42.7.2 EINFLUSSMOEGLICHKEITEN AUF UNGEBREMSTE KURVENUNFAELLE 790
LITERATUR 793
43 STABILISIERUNGSASSISTENZFUNKTIONEN IM NUTZFAHRZEUG
795
FALK HECKER
43.1 EINLEITUNG 796
43.2 SPEZIFIKA VON ABS, ASR UND MSR FUER NUTZFAHRZEUGE IM VERGLEICH ZUM
PKW 796
43.2.1 NKW-SPEZIFISCHE BESONDERHEITEN 796
43.2.2 REGELUNGSZIELE UND
-PRIORITAETEN
798
43.2.3 SYSTEMAUFBAU, STELLER 801
43.2.4 SONDERFUNKTIONEN FUER NKW 803
43.3 SPEZIFIKA DER FAHRDYNAMIKREGELUNG FUER NUTZFAHRZEUGE IM VERGLEICH
ZUM PKW 805
43.3.1 NKW-SPEZIFISCHE BESONDERHEITEN 805
43.3.2 REGELUNGSZIELE UND -PRIORITAETEN 805
43.3.3 FAHRDYNAMIKREGELUNG FUER GLIEDERZUEGE 808
43.3.4 SYSTEMARCHITEKTUR 809
43.3.5 SONDERFUNKTIONEN FUER NKW 810
43.4 AUSBLICK 811
43.4.1 FAHRDYNAMIKREGELUNG FUER ALLRADFAHRZEUGE 811
43.4.2 WEITERGEHENDE ADAPTIONSALGORITHMEN IN DER FAHRDYNAMIKREGELUNG 811
43.4.3 NUTZUNG WEITERER STEILER 812
LITERATUR 812
IX FAHRERASSISTENZ AUF BAHNFUEHRUNGS- UND NAVIGATIONSEBENE
44 SICHTVERBESSERUNGSSYSTEME 815
TRAN QUOC KHANH, WOLFGANG HUHN
44.1 HAEUFIGKEIT VON VERKEHRSUNFAELLEN BEI NACHT ODER UNGUENSTIGEN
WITTERUNGSVERHAELTNISSEN 816
44.2 LICHTTECHNISCHE UND FAHRZEUGTECHNISCHE KONSEQUENZEN FUER
SICHTVERBESSERUNGSSYSTEME 819
44.3 DERZEITIGE UND ZUKUENFTIGE SCHEINWERFERSYSTEME ZUR SICHTVERBESSERUNG
822
44.3.1 SICHTVERBESSERUNGSSYSTEME AUF DER BASIS DER
LICHTQUELLENENTWICKLUNG 822
44.3.2 SICHTVERBESSERUNGSSYSTEME AUF DER BASIS DER ADAPTIVEN
LICHTVERTEILUNG 824
44.3.3. SICHTVERBESSERUNGSSYSTEME AUF DER BASIS DER ASSISTIERENDEN
LICHTVERTEILUNG 829
44.4 NACHTSICHTSYSTEME 832
44.4.1 SENSORIK FUER NACHTSICHTSYSTEME IM KRAFTFAHRZEUG 833
44.4.2 ANZEIGEN FUER NACHTSICHTSYSTEME IM KRAFTFAHRZEUG 835
44.4.3 BIIDVERARBEITUNG 837
44.4.4 VERGLEICH DER SYSTEMANSAETZE 838
LITERATUR 838
45 EINPARKASSISTENZ 841
REINER KATZWINKEL, STEFAN BROSIG, FRANK SCHROVEN, RICHARD AUER,
MICHAEL ROHLFS, GERALD ECKERT, ULRICH WUTTKE, FRANK SCHWITTEN
45.1 ABSTUFUNGEN DER EINPARKASSISTENZ 842
45.2 ANFORDERUNGEN AN EINPARKASSISTENZSYSTEME 842
45.3 TECHNISCHE REALISIERUNGEN 843
45.3.1 INFORMIERENDE EINPARKASSISTENZSYSTEME 843
45.3.2 GEFUEHRTE EINPARKASSISTENZ 844
45.3.3 SEMIAUTOMATISCHES EINPARKEN 847
45.4 AUSBLICK 849
LITERATUR 849
46 ADAPTIVE CRUISE CONTROL
851
HERMANN WINNER, MICHAEL SCHOPPER
46.1 EINLEITUNG 852
46.2 RUECKBLICK AUF DIE ENTWICKLUNG VON ACC. 852
46.3 ANFORDERUNGEN 854
46.3.1 FUNKTIONSANFORDERUNGEN FUER STANDARD-ACC NACH ISO 15622 854
46.3.2 ZUSAETZLICHE FUNKTIONSANFORDERUNGEN FUER FSR-ACC NACH ISO 22179 855
46.4 SYSTEMSTRUKTUR 855
46.4.1 BEISPIEL MERCEDES-BENZ DISTRONIC 856
46.4.2 FUNKTIONSABSTUFUNGEN 856
46.5 ACC-ZUSTANDSMANAGEMENT UND MENSCH-MASCHINE-SCHNITTSTELLE 857
46.5.1 SYSTEMZUSTAENDE UND ZUSTANDSUEBERGAENGE 857
46.5.2 BEDIENELEMENTE MIT AUSFUEHRUNGSBEISPIELEN 858
46.5.3 ANZEIGEELEMENTE MIT AUSFUEHRUNGSBEISPIELEN 860
46.6 ZIELOBJEKTERKENNUNG FUER ACC 861
46.6.1 ANFORDERUNGEN AN DIE UMFELDSENSORIK 861
46.6.2 MESSBEREICHE UND MESSGENAUIGKEIT 862
46.7 ZIELAUSWAHL 867
46.7.1 BESTIMMUNG DER KURSKRUEMMUNG 867
46.7.2 KURSPRAEDIKTION 868
46.7.3 FAHRSCHLAUCH 869
46.7.4 WEITERE KRITERIEN FUER DIE ZIELAUSWAHL 871
46.7.5 GRENZEN DER ZIELAUSWAHL 872
46.8 FOLGEREGELUNG 872
46.9 ZIELVERLUSTSTRATEGIEN UND KURVENREGELUNG 875
46.9.1 ANNAEHERUNGSSTRATEGIEN 876
46.9.2 UEBERHOLUNTERSTUETZUNG 877
46.9.3 REAKTION AUF STEHENDE ZIELE 877
46.9.4 ANHALTEREGELUNG, SPEZIFIKA DER LOW-SPEED-REGELUNG 878
46.10 LAENGSREGELUNG UND AKTORIK 878
46.10.1 GRUNDSTRUKTUR UND KOORDINATION AKTORIK 878
46.10.2 BREMSE 879
46.10.3 ANTRIEB 881
46.11 NUTZUNGS- UND SICHERHEITSPHILOSOPHIE 883
46.11.1 NACHVOLLZIEHBARKEIT DER FUNKTION 883
46:11.2 SYSTEMGRENZEN 884
46.12 SICHERHEITSKONZEPT 884
46.13 NUTZER- UND AKZEPTANZSTUDIEN 885
46.13.1 AKZEPTANZ 885
46.13.2 NUTZUNG 886
46.13.3 KOMPENSATIONSVERHALTEN 886
46.13.4 HABITUATIONSEFFEKTE 887
46.13.5 UEBERNAHMESITUATIONEN 888
46.13.6 KOMFORTBEURTEILUNG 888
46.13.7 WIRKSAMKEITSANALYSEN 889
46.14 AUSBLICK 889
46.14.1 AKTUELLE ENTWICKLUNGEN 889
46.14.2 FUNKTIONSERWEITERUNGEN 889
LITERATUR 890
47 GRUNDLAGEN VON FRONTKOLLISIONSSCHUTZSYSTEMEN 893
HERMANN WINNER
47.1 PROBLEMSTELLUNG 894
47.2 UNFALLSCHUTZ DURCH PRAEVENTIVE ASSISTENZ 894
47.3 REAKTIONSUNTERSTUETZUNG 895
47.4 NOTMANOEVER 896
47.5 BREMSASSISTENZ 896
47.5.1 BASISFUNKTION 896
47.5.2 WEITERENTWICKLUNGEN 897
47.6 WARN- UND EINGRIFFSZEITPUNKTE 898
47.6.1 FAHRDYNAMISCHE BETRACHTUNGEN 899
47.6.2 FRONTKOLLISIONSGEGENMASSNAHMEN 906
47.6.3 NUTZENPOTENZIAL FUER KOLLISIONSGEGENMASSNAHMEN 908
47.6.4 ANFORDERUNGEN AN DIE UMFELDERFASSUNG 910
47.7 AUSBLICK 911
LITERATUR 912
48 ENTWICKLUNGSPROZESS VON KOLLISIONSSCHUTZSYSTEMEN
FUER FRONTKOLLISIONEN: SYSTEME ZUR WARNUNG,
ZUR UNFALLSCHWEREMINDERUNG UND ZUR VERHINDERUNG
1
913
ANDREAS RESCHKA, JENS RIEKEN, MARKUS MAURER
48.1 EINFUEHRUNG 914
48.1.1 BEDEUTUNG UND FRUEHE FORSCHUNGSANSAETZE 914
48.1.2 DEFINITIONEN UND ABKUERZUNGEN 914
48.2 MASCHINELLE WAHRNEHMUNG DER UMGEBUNG FUER FRONTKOLLISIONSWARNUNG
UND -VERHINDERUNG 915
48.3 THEMATISCHE EINGRENZUNG UND ABGRENZUNG ZU ANDEREN SYSTEMEN UND
KAPITELN 917
48.4 AKTUELLE SYSTEMAUSPRAEGUNGEN 918
48.4.1 DAS CU-KRITERIUM 919
48.4.2 GRUNDSAETZE DER FAHRERWARNUNG 920
48.4.3 ABGESTUFTE UNTERSTUETZUNG IM GEFAHRENFALL 921
48.5 ABSTUFUNG AM BEISPIEL EINER AKTUELLEN REALISIERUNG 923
48.6 SYSTEMARCHITEKTUR 924
48.6.1 FUNKTIONALE SYSTEMARCHITEKTUR 925
48.7 ENTWICKLUNGSPROZESS 926
48.7.1 SYSTEMATISCHE ENTWICKLUNG VON FAHRERASSISTENZSYSTEMEN 926
48.7.2 BEISPIEL: SYSTEMATISCHE ENTWICKLUNG EINER AUTOMATISCHEN
NOTBREMSFUNKTION 928
48.8 ZUSAMMENFASSUNG 933
LITERATUR 933
49 QUERFUEHRUNGSASSISTENZ
937
ARNE BARTELS, MICHAEL ROHLFS, SEBASTIAN HAMEL, FALKO SAUST, LARS
KRISTIAN KLAUSKE
49.1 MOTIVATION 938
49.2 ANFORDERUNGEN 938
49.3 KLASSIFIKATION 939
49.4 VORSCHRIFTEN, NORMEN UND PRUEFUNGEN 939
49.5 SYSTEMKOMPONENTEN 941
49.5.1 UMFELDSENSORIK 941
49.5.2 SIGNALVERARBEITUNG 942
49.5.3 FUNKTIONSMODUL LDW/LKA 943
49.5.4 FAHRERINFORMATION 947
49.5.5 AKTOREN 949
49.5.6 STATUSANZEIGE UND BEDIENELEMENTE 950
49.6 BEISPIELHAFTE UMSETZUNGEN 950
49.6.1 LANE DEPARTURE WARNING" VON VOLVO 951
49.6.2 YYAFIL" VON CITROEN 952
49.6.3 .AKTIVER SPURHALTE-ASSISTENT" VON MERCEDES-BENZ 952
49.6.4 .LANE ASSIST" VON VW 953
49.7 SYSTEMBEWERTUNG 954
49.8 ERREICHTE LEISTUNGSFAEHIGKEIT 955
49.9 AUSBLICK 955
LITERATUR 956
50 FAHRSTREIFENWECHSELASSISTENZ
959
ARNE BARTELS, MARC-MICHAEL MEINECKE, SIMON STEINMEYER
50.1 MOTIVATION 960
50.2 ANFORDERUNGEN.- 960
50.3 KLASSIFIKATION DER SYSTEMFUNKTIONALITAET 962
50.3.1 KLASSIFIKATION NACH LEISTUNG DER UMFELDERFASSUNG 962
50.3.2 SYSTEMZUSTANDSDIAGRAMM 963
50.4 BEISPIELHAFTE UMSETZUNGEN 963
50.4.1 .TOTER WINKEL ASSISTENT" VON CITROEN 965
50.4.2 .BLIND SPOT INFORMATION SYSTEM" (BLIS) VON VOLVO 965
50.4.3 .BLIND SPOT INFORMATION SYSTEM" VON FORD 966
50.4.4 .AKTIVERTOTWINKEL-ASSISTENT" VON MERCEDES BENZ 967
50.4.5 .AUDI SIDE ASSIST"/,SIDE ASSIST.VON VW 968
50.4.6 .SIDE ASSIST PLUS" VON VW 969
50.4.7 NUTZFAHRZEUGE 969
50.5 SYSTEMBEWERTUNG 971
50.6 ERREICHTE LEISTUNGSFAEHIGKEIT 972
50.7 WEITERENTWICKLUNGEN 973
LITERATUR 973
51 KREUZUNGSASSISTENZ
975
MARK MAGES, ALEXANDER STOFF, FELIX KLANNER
51.1 UNFALLGESCHEHEN AN KREUZUNGEN 976
51.2 KREUZUNGSASSISTENZSYSTEME 976
51.2.1 STOP-SCHILD-ASSISTENZ 976
51.2.2 AMPELASSISTENZ 978
51.2.3 EINBIEGE-/KREUZENASSISTENZ 980
51.2.4 LINKSABBIEGEASSISTENZ 981
51.2.5 KREUZUNGSASSISTENZ FUER VORFAHRTBERECHTIGTE VERKEHRSTEILNEHMER 983
51.3 SITUATIONSBEWERTUNG 984
51.4 GEEIGNETE WARN- UND EINGRIFFSSTRATEGIEN 986
51.4.1 ASSISTENZMASSNAHMEN FUER DEN WARTEPFLICHTIGEN VERKEHRSTEILNEHMER
986
51.4.2 KREUZUNGSASSISTENZ FUER VORFAHRTBERECHTIGTEN VERKEHRSTEILNEHMER
988
51.5 HERAUSFORDERUNGEN BEI DER UMSETZUNG 990
LITERATUR 993
52 STAUASSISTENZ UND-AUTOMATION
995
STEFAN LUEKE, OLIVER FOCHLER, THOMAS SCHALLER, UWE REGENSBURGER
52.1 EINLEITUNG 996
52.1.1 MOTIVATION 996
52.1.2 NUTZERAKZEPTANZ 996
52.1.3 BEGRIFFSDEFINITIONEN 996
52.2 UMFELDINFORMATIONEN 997
52.3 AUSPRAEGUNGSSTUFEN 998
52.3.1 STOP-AND-GO-ASSISTENT MIT REINER LAENGSREGELUNG 998
52.3.2 STAUASSISTENT (FAHRZEUGFOLGE- UND FAHRSTREIFENHALTEASSISTENT) 999
52.3.3 FAHRSTREIFENFOLGEAUTOMAT BIS GRENZGESCHWINDIGKEIT 1001
52.4 INTERAKTION VON FAHRER UND SYSTEM 1003
52.4.1 MENSCH-MASCHINE-SCHNITTSTELLE (HMI) 1003
52.4.2 UEBERGABE UND KONTROLLIERBARKEIT 1004
52.4.3 ASPEKTE DER MARKTFAEHIGEN REALISIERBARKEIT 1005
52.5 SCHLUSSBEMERKUNGEN 1007
LITERATUR 1007
53 BAHNFUEHRUNGSASSISTENZ FUER NUTZFAHRZEUGE
1009
KARLHEINZ DOERNER, WALTER SCHWERTBERGER, EBERHARD HIPP
53.1 ANFORDERUNGEN AN DIE FAHRER VON NUTZFAHRZEUGEN 1010
53.2 WESENTLICHE UNTERSCHIEDE ZWISCHEN LKW UND PKW 1012
53.3 UNFALLSZENARIEN 1014
53.4 ADAPTIVE CRUISE CONTROL (ACC) FUER NUTZFAHRZEUGE 1017
53.5 SPURVERLASSENSWARNER FUER NUTZFAHRZEUGE 1020
53.6 NOTBREMSSYSTEME 1024
53.7 VORAUSSCHAUENDES FAHREN 1025
53.8 ENTWICKLUNG FUER DIE ZUKUNFT 1026
LITERATUR 1027
54 FAHRERASSISTENZSYSTEME BEI TRAKTOREN
1029
MARCO REINARDS, GEORG KORMANN, UDO SCHEFF
54.1 FAHRDYNAMISCHE ASSISTENZSYSTEME 1030
54.2 PROZESS-ASSISTENZSYSTEME 1034
54.2.1 TRAKTOR-ANBAUGERAET-SYSTEMAUTOMATISIERUNG 1034
54.2.2 SYSTEMARCHITEKTUR 1035
54.2.3 TRAKTOR-RUNDBALLENPRESSE-AUTOMATISIERUNG- 1035
54.3 AUTOMATISIERUNG VON LENKFUNKTIONEN 1037
54.3.1 LENKASSISTENTEN FUER LANDWIRTSCHAFTLICHE FAHRZEUGE 1038
54.3.2 LENKASSISTENTEN FUER ANBAUGERAETE 1040
54.3.3 AUTOMATISCHE WENDEMANOEVER UND WERKZEUGANPASSUNG 1041
54.4 KOLLABORIERENDE FAHRZEUGE 1042
54.5 AUSBLICK AUF VOLLAUTOMATISIERTE FAHRZEUGE IN DER LANDWIRTSCHAFT
1043
LITERATUR 1044
55 NAVIGATION UND VERKEHRSTELEMATIK 1047
THOMAS KLEINE-BESTEN, ULRICH KERSKEN, WERNER POECHMUELLER,
HEINER SCHEPERS, TORSTEN MLASKO, RALPH BEHRENS, ANDREAS ENGELSBERG
55.1 HISTORIE 1048
55.2 NAVIGATION IM FAHRZEUG 1049
55.2.1 ORTUNG 1050
55.2.2 ZIELEINGABE 1053
55.2.3 ROUTENSUCHE 1054
55.2.4 ALGORITHMEN DER ROUTENSUCHE 1054
55.2.5 ZIELFUEHRUNG 1057
55.2.6 KARTENDARSTELLUNG 1058
55.2.7 DYNAMISIERUNG 1059
55.2.8 KORRIDOR UND DATENABSTRAKTION (DATENTRAEGER) 1060
55.3 OFFBOARD-NAVIGATION 1061
55.4 HYBRID-NAVIGATION 1061
55.4.1 KARTENDATEN - AKTUELL UND INDIVIDUELL 1062
55.5 ASSISTENZFUNKTIONEN 1063
55.6 ELEKTRONISCHER HORIZONT 1065
55.7 VERKEHRSTELEMATIK 1066
55.7.1 RUNDFUNK-BASIERTE TECHNOLOGIEN 1067
55.7.2 MOBILFUNK-BASIERTE TECHNOLOGIEN 1068
55.7.3 TELEMATIK - BASISDIENSTE 1069
55.7.4 CAR-TO-CAR-KOMMUNIKATION, CAR-TO-LNFRASTRUCTURE-KOMMUNIKATION
1070
55.7.5 MAUTSYSTEME 1071
55.7.6 MODERNE VERKEHRSSTEUERUNG 1072
55.7.7 ZUKUENFTIGE ENTWICKLUNG VONTELEMATIKDIENSTEN 1073
55.8 SMARTPHONE-ANBINDUNG IM AUTOMOBIL 1073
55.8.1 MOTIVATION DER SMARTPHONE-INTEGRATION IM AUTOMOBIL 1073
55.8.2 MOEGLICHKEITEN DER SMARTPHONE-INTEGRATION 1074
55.8.3 SEMI-INTEGRIERTER ANSATZ 1074
55.8.4 VOLLINTEGRIERTER ANSATZ 1074
55.9 ASPEKTE DES MOBILFUNKS FUER NAVIGATION UND TELEMATIK 1075
55.9.1 CONSUMER-ELEKTRONIK (CE) VERSUS AUTOMOBIL-ELEKTRONIK (AE) 1076
55.9.2 AUFBAU DES NAVIGATIONSSYSTEMS 1076
55.9.3 ENTWICKLUNGSPROZESS 1078
LITERATUR 1079
X ZUKUNFT DER FAHRERASSISTENZSYSTEME
56 INTEGRATIONSKONZEPTE DER ZUKUNFT 1083
PETER E. RIETH, THOMAS RASTE
56.1 EINLEITUNG 1084
56.2 BAULICHE INTEGRATION 1084
56.3 FUNKTIONALE INTEGRATION 1086
56.4 DOMAENENARCHITEKTUR 1087
56.4.1 KONZEPTE ZUR STANDARDISIERUNG DER ARCHITEKTUR 1087
56.4.2 KONZEPTE ZUR STANDARDISIERUNG DER SCHNITTSTELLEN 1089
56.4.3 KONZEPTE ZUR STANDARDISIERUNG DER INTEGRATION 1089
56.5 REGELUNG DER FAHRZEUGBEWEGUNG (MOTION CONTROL) 1090
LITERATUR 1092
57 ANTIKOLLISIONSSYSTEM PRORETA - INTEGRIERTE LOESUNG ZUR VERMEIDUNG
VON UEBERHOLUNFAELLEN
1093
ROLF HERMANN, ANDREE HOHM, ROMAN MANNALE, BERNT SCHIELE,
KEN SCHMITT, HERMANN WINNER, CHRISTIAN WOJEK
57.1 EINLEITUNG 1094
57.2 VIDEOBASIERTE GESAMTSZENENSEGMENTIERUNG ZUR BESTIMMUNG DES
MANOEVERRAUMS . .1094
57.3 SENSORFUSION VON RADAR UND VIDEOSIGNALEN 1095
57.4 SITUATIONSANALYSE FUER UEBERHOLVORGAENGE 1097
57.5 REALISIERUNG VON WARNUNGEN UND AKTIVEN EINGRIFFEN 1098
57.6 ERGEBNISSE VON FAHRVERSUCHEN 1099
57.7 ZUSAMMENFASSUNG 1099
57.8 SCHLUSSBEMERKUNG 1100
LITERATUR 1100
58 KOOPERATIVE FAHRZEUGFUEHRUNG
1103
FRANK FLEMISCH, HERMANN WINNER, RALPH BRUDER, KLAUS BENGIER
58.1 EINFUEHRUNG 1104
58.2 KOOPERATION UND FAHRZEUGFUEHRUNG 1105
58.3 KOOPERATIVE FUEHRUNG ALS KOMPLEXBEGRIFF BZW. CLUSTER-KONZEPT 1106
58.4 GESTALTUNGSRAUM DER KOOPERATIVEN FAHRZEUGFUEHRUNG 1106
58.5 PARALLELE UND SERIELLE ASPEKTE DER KOOPERATIVEN FAHRZEUGFUEHRUNG
1107
58.6 ZUSAMMENHAENGE VON FAEHIGKEITEN, AUTORITAET, AUTONOMIE, KONTROLLE
UND VERANTWORTUNG IN DER KOOPERATIVEN FAHRZEUGFUEHRUNG 1108
58.7 AUSBLICK: VERTIKALE UND HORIZONTALE, ZENTRALE UND DEZENTRALE
ASPEKTE
DER KOOPERATIVEN FAHRZEUGFUEHRUNG 1109
LITERATUR 1109
59 CONDUCT-BY-WIRE 1111
BENJAMIN FRANZ, MICHAELA KAUER, SEBASTIAN GEYER, STEPHAN HAKULI
59.1 EINLEITUNG 1112
59.2 AUFGABENTEILUNG ZWISCHEN FAHRER UND FAHRZEUG 1112
59.3 MANOEVER UND FAHRFUNKTIONEN 1113
59.3.1 ENTWICKLUNG UND EVALUATION DER FAHRFUNKTIONEN 1114
59.3.2 ENTWICKLUNG UND EVALUATION DER MANOEVERSCHNITTSTELLE 1117
59.4 FAZIT UND AUSBLICK 1120
LITERATUR 1121
60 H-MODE 2D
1123
EUGEN ALTENDORF, MARCEL BALTZER, MARTIN KIENLE, SONJA MEIER,
THOMAS WEISSGERBER, MATTHIAS HEESEN, FRANK FLEMISCH
60.1 EINLEITUNG 1124
60.2 VON DER H-METAPHER ZUM H-MODE 1124
60.3 KOOPERATIVE FAHRZEUGFUEHRUNG MIT DEM H-MODE 1125
60.3.1 EXEMPLARISCHE ANWENDUNGSFAELLE FUER DEN H-MODE 1126
60.4 SYSTEMARCHITEKTUR UND FUNKTIONSWEISE 1129
60.4.1 KOGNITIVE AUTOMATION IM H-MODE 1130
60.4.2 INTERAKTIONSMEDIATION UND ARBITRIERUNG 1131
60.4.3 ZUSAMMENWIRKEN DER INTERAKTIONSMODALITAETEN 1133
60.5 FALLBEISPIELE UND UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE 1134
60.6 FAZIT UND AUSBLICK 1136
LITERATUR 1136
61 AUTONOMES FAHREN
N 39
RICHARD MATTHAEI, ANDREAS RESCHKA, JENS RIEKEN, FRANK DIERKES,
SIMON ULBRICH, THOMAS WINKLE, MARKUS MAURER
61.1 EINLEITUNG 1140
61.1.1 MOTIVATION 1140
61.1.2 HISTORIE 11.40
61.1.3 ANFORDERUNGEN AN AUTONOMES FAHREN IM OEFFENTLICHEN STRASSENVERKEHR
1142
61.1.4 EINORDNUNG RELEVANTER FORSCHUNGSPROJEKTE 1143
61.1.5 SCHWERPUNKT DER UNTERSUCHUNGEN 1144
61.2 STAND DER FORSCHUNG 1145
61.2.1 WAHRNEHMUNG 1145
61.2.2 EINSATZ VON KARTENDATEN 1148
61.2.3 KOOPERATION 1150
61.2.4 LOKALISIERUNG 1152
61.2.5 MISSIONSUMSETZUNG 1153
61.2.6 FUNKTIONALE SICHERHEIT 1156
61.3 AUSBLICK UND HERAUSFORDERUNGEN 1159
61.4 ANHANG-FRAGEBOGEN ZUM THEMA YYAUTOMATISCHE FAHRZEUGE" 1160
61.4.1 ORGANISATION UND ZIELSETZUNG DES PROJEKTS 1160
61.4.2 UMFELDWAHRNEHMUNG UND -REPRAESENTATION, LOKALISIERUNG 1160
61.4.3 FUNKTIONSUMSETZUNG UND AKTIONSAUSFUEHRUNG 1161
61.4.4 SICHERHEITSKONZEPTE 1161
61.4.5 SYSTEMARCHITEKTUREN 1162
61.4.6 BESONDERHEITEN 1162
LITERATUR 1162
62 QUO VADIS, FAS? 1167
HERMANN WINNER
62.1 STIMULI DER ZUKUENFTIGEN ENTWICKLUNG 1168
62.1.1 DATENKOMMUNIKATION 1168
62.1.2 ELEKTROMOBILITAET 1169
62.1.3 GESELLSCHAFTLICHE EINFLUESSE UND MARKTENTWICKLUNGEN 1169
62.1.4 KULTURELLE UND MEDIALE EINFLUESSE 1171
62.2 HERAUSFORDERUNGEN UND AUSWIRKUNGEN 1171
62.3 PROBLEMFELD ABSICHERUNG DES AUTONOMEN FAHRENS 1173
62.3.1 ANFORDERUNGEN AN DIE ABSICHERUNG VON AUTONOMEM FAHREN IM BREITEN
EINSATZ 1173
62.3.2 AUSWEG AUS DEM TESTDILEMMA 1178
62.3.3 MOEGLICHER WEG ZU EINER METRIK 1180
62.4 EVOLUTION ZUM AUTONOMEN FAHREN 1180
62.5 ZUKUENFTIGE FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE 1182
62.5.1 INDIVIDUALISIERUNG 1182
62.5.2 MASCHINELLE PERZEPTION UND KOGNITION 1183
62.5.3 BEWERTUNGSMETHODEN 1184
62.5.4 VERNETZUNG 1184
62.5.5 GESELLSCHAFTLICHE FORSCHUNGSASPEKTE 1185
LITERATUR 1185
SERVICETEIL 1187
GLOSSAR 1188
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