Bitte wählen Sie ihr Lieferland und ihre Kundengruppe
Gegenstand dieser Arbeit war der Entwurf, die Analyse sowie die prototypische Realisierung eines Fahrerassistenzsystems zur Kollisionsvermeidung. Das System,soll den Fahrer in gefährlichen Verkehrssituationen durch akustische Warnhinweise oder aktive Bremseingriffe bis hin zur Vollbremsung unterstützen und dadurch Verkehrsunfälle vermeiden oder zumindest deren Schwere reduzieren. Die wesentlichen Beiträge der vorliegenden Arbeit zu Wissenschaft und Technik werden nachfolgend zusammengefasst. Die Verfolgung ausgedehnter Objekte wurde unter Verwendung von vier hochauflösenden Nahbereichsradaren und einer monokularen Kamera untersucht. Im Fokus stand dabei die Verfolgung querbewegter Objekte, die aufgrund des eingeschränkten Sichtfelds zunächst noch nicht oder nur teilweise vom Kamerabild erfasst werden. Die Kamera verfügt über eine Software zur modellunabhängigen Detektion bewegter Objekte im Bild auf Basis des optischen Flusses. Die Nahbereichsradare messen Winkel, Abstand und Abstandsänderung von Reflexionspunkten der Objektgeometrie. Ein und derselbe Objektzustand korrespondiert dabei mit einer Vielzahl möglicher Reflexionspunkte. Dies hat zur Folge, dass sich das Messmodell nicht als explizite Funktion des Zustands modellieren lässt. Der Schwerpunkt von daneben auf der Bewertung von Verkehrssituationen sowie der Ausgestaltung des Regeleingriffs. Die schwach strukturierten Stadt- und Überlandszenarien standen im Vordergrund dieser Arbeit. Anhand einer Analyse wurde nachgewiesen, dass deren Einfluss bei schweren Systemeingriffen nicht vernachlässigt werden darf, da der potentielle Kollisionspartner durch kooperatives Verhalten seinerseits die Kollision noch verhindern kann. In einem ersten Schritt wird aufbauend auf den Daten der Umgebungserfassung die Kritikalität der vorliegenden Verkehrssituation hinsichtlich einer bevorstehenden Kollision beurteilt. Aufgrund der Echtzeitanforderung wurde ein Einobjektansatz gewählt, bei dem alle in der Szene vorhandenen Objekte unabhängig voneinander bewertet werden. Als geeignete Kritikalitätsmaße wurden Zeitreserven identifiziert, allen voran die sog. Reaktionszeitreserve. Besondere Aufmerksamkeit wurde der Ausarbeitung eines algorithmischen Rahmenwerks zur effizienten Berechnung der Reaktionszeitreserve bei allgemeinen zweidimensionalen Bewegungen gewidmet. Abschließend wurde die Frage beleuchtet, welchen Nutzen das vorgestellte FAS in verschiedenen Verkehrssituationen hat. In umfangreichen Simulationen konnte nachgewiesen werden, dass das vorgestellte System einen wesentlichen Beitrag zur Verkehrssicherheit leisten kann.