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ACE - Automotive Consulting and Engineering Informationen über Fahrerassistenzsysteme aus dem Blickwinkel der Grundlagenforschung.

1.11.202016 Situationsbewusstsein – Situation awarenessBeim Fahren mit teilautonomen Fahrzeugen wird vom Fahrer ein perm...
01/11/2020

1.11.2020

16 Situationsbewusstsein – Situation awareness
Beim Fahren mit teilautonomen Fahrzeugen wird vom Fahrer ein permanentes Situationsbewusstsein gefordert, das nicht kontinuierlich auf gleichem Niveau gehalten werden kann. Körperliche Verfassung wie z.B. Müdigkeit oder der Einfluss von Medikamenten und Ablenkungen verschiedener Art wie Entertainment, Navigation, Unterhaltung mit Passagieren usw. lassen die Konzentration auf das Verkehrsgeschehen schwanken.
In Situationen, die ein aktives Eingreifen des Menschen erfordern, kann es deshalb durch Fehleinschätzung der Situation zu nicht angemessenen Handlungen kommen.
Die Einflüsse für die resultierenden Handlungen sind Gegenstand zahlreicher Forschungsprojekte. Im folgenden Diagramm wird der Versuch unternommen das kognitive Management von Situationsbewusstsein und Entscheidungsfindung mit angemessener Vereinfachung darzustellen.
Teilautonome Assistenzsysteme geben eine Übernahmeaufforderung aus, welche anzeigt, dass das System an seinen definierten Grenzen angelangt ist und der Fahrer die Führungs-aufgaben der Längs- und Querregulierung übernehmen muss. Diese Aufforderung erfolgt optisch, akustisch oder haptisch oder aus deren Kombination. Das Gefährdungspotential durch Fehlhandlung bei der Übernahme kann gleich groß sein wie die Gefährdung durch eine Fehlauslösung z.B. eines Warnruckes. Bei letzterem ist durch die Fokussierung der Aufmerksamkeit für den Fahrer zunächst nicht erkennbar, warum die Warnung erfolgt.
Es ist daher von Bedeutung zu wissen, wie und wie schnell reagiert der Mensch auf eine Fehlauslösung des Warnsignals.
In kontrollierten Feldversuchen wurde bei der Fahrt ohne Bremsassistent die Fehlauslösung eines Warnruckes am Fahrpedal simuliert und die Reaktionen des Fahrers gemessen. Da bei einer Fehlauslösung der nachfolgende Verkehrsteilnehmer ebenfalls nicht erkennen kann warum der Vorausfahrende z.B. plötzlich bremst, besteht auch die Gefahr von rückwärtigen Auffahrunfällen. Deshalb wurde auch die Reaktion eines Folgefahrers gemessen.
Die statistische Auswertung der Messungen ist aus Bild 2 ersichtlich. Die Zeitangaben sind Medianwerte. Der Fahrer reagiert nach 0,031 Sekunden mit einer ersten Blickfixation (grün) auf den Ruck (blau). Nach 0,037 Sekunden beginnt er den Fuß vom Fahrpedal zu nehmen (rot). Nach 0,151 Sekunden hat er das Bremspedal maximal bewegt (rot gestrichelt).
Der Fahrer im Folgefahrzeug reagiert nach 0,112 Sekunden mit einer Blickfixierung (schwarz gestrichelt).
Die Messungen wurden bei 60 km/h und einem selbstgewählten, komfortablen Abstand durchgeführt.
In einem weiteren Testszenario wurden die Versuchsteilnehmer mit querendem Verkehr konfrontiert, der nicht von teilautonomen Assistenten erfasst wird, deren Anwesenheit jedoch von den Sensoren registriert wird. Die Hälfte der Versuchspersonen wurde mit einem Warnruck vor der Situation gewarnt, die zweite Hälfte nicht. Das Ergebnis der anschließen-den Befragung zeigt Bild 3. Das Ergebnis zeigt eine deutliche Akzeptanz des Warnruckes in der Gruppe mit Warnruckerfahrung gegenüber der Gruppe ohne diese Erfahrung.
Diese Akzeptanz lässt sich m.E. auch auf die Kaufbereitschaft für Fahrerassistenzsysteme übertragen.

31.10.202015 Der Gedanke wird zur TatWie bei Entwicklungen üblich, ist es erschreckend zu beobachten, wie die Idee schru...
31/10/2020

31.10.2020
15 Der Gedanke wird zur Tat
Wie bei Entwicklungen üblich, ist es erschreckend zu beobachten, wie die Idee schrumpft, wenn sie in die Realität überführt werden soll. So rechnet der jüngste Bericht des AAA (1) vom August 2020 streng mit den ADA Systemen (2) ab, die bei weitem nicht 100% zuverlässig seien und viel zu häufig plötzlich die Kontrolle wieder an den Fahrer übergeben. Dieser sei dann überfordert, vor allem wenn er sich an die Bequemlichkeit der Fahrerassistenz gewöhnt habe.

Getestet wurden drei PKWs nichtametrikanischer (3) und zwei aus US amerikanischer Entwicklung. Die längs- und querregulierenden Systeme der drei nicht aus den USA stammenden Fahrzeuge wurden Tests unterzogen, für welche sie lt. Handbuch nicht ausgelegt sind. So sind die Bremssysteme der drei Hersteller nur dann wirksam, wenn sich das „Zielfahrzeug“ vollständig auf der Fahrbahn befindet. In den Betriebsanleitungen der getesteten Fahrzeuge heißt es z.B.: “A vehicle driving in front of you is not detected until it is completely within the same lane as your vehicle.“ Trotzdem wurden Bremsversuche durchgeführt mit der Attrappe eines Pannenfahrzeuges, das am Fahrbahnrand zur Hälfte auf der Fahrbahn und zur Hälfte ausserhalb der Fahrbahn stand.

In dem zitierten Bericht des AAA steht an entsprechender Stelle: „It is acknowledged that this test evaluates system performance that may be outside of stated design capabilities.“

Die Ergebnisse, die den Aufprall von Testfahrzeug und stehendem Hindernis beschreiben, werden in dem Bericht ausführlich mit Daten und Bildern veröffentlicht.

Begründet wird diese Testreihe damit, dass Fahrer sich nicht immer und nicht vollständig bewusst sind über den Gültigkeitsbereich der Assistenzsysteme und auch etwas erwarten, was lt. Handbuch nicht definiert ist.

Drei Folgerungen lassen sich schließen:

1. Die Assistenzsysteme werden über ihre definierten Geltungsbereiche belastet und auch absichtlich „missbraucht“. Dem „Missuse“ wird durch solche Berichterstattung Vorschub geleistet.
2. Automobilclubs sehen die Welt gerne durch eine national gefärbte Brille. Testreihen und ihre statistische Auswertung unterliegen gelegentlich dieser Einengung.
3. Für alle am Markt verfügbaren Assistenzsysteme gilt der Grundsatz, dass der Fahrer stets aufmerksam bleiben muss und die Kontrolle über das Fahrzeug jederzeit übernehmen können muss.

(1) AAA: American Automobile Association
(2) ADA: Active Driving Assistant (adaptive cruise control, lane keeping assistance)
(3) Süd Korea, Japan, Deutschland

29.10.202014 Bekanntheitsgrad und Akzeptanz von FAS/DASSelbstbewusst – ein Großteil der Autofahrer ist überzeugt davon, ...
29/10/2020

29.10.2020
14 Bekanntheitsgrad und Akzeptanz von FAS/DAS
Selbstbewusst – ein Großteil der Autofahrer ist überzeugt davon, dass der eigene Fahrstil souverän und vor allem sicher ist. Für die Mehrheit der Bundesbürger ist der Kaufpreis das entscheidende Kriterium für den Autokauf. Nur 65 Prozent messen der elektronischen Sicherheitsausstattung, also Fahrerassistenzsystemen (FAS) großen Wert bei. Das ergab eine repräsentative Umfrage des DVR1 und seiner Partner. Dabei sollte der Schutz des eigenen Lebens und des Lebens anderer an oberster Stelle stehen. Fahrerassistenzsysteme in Autos helfen genau das zu erreichen.
Unfälle im Längsverkehr zählen zur größten Gruppe der Unfallarten und zur zweitgrößten der Unfälle mit Getöteten und Schwerverletzten. Daher besitzen Systeme zum Schutz gegen diese Unfallart ein sehr hohes Potenzial.
Die Vorteile der Assistenzsysteme werden zunehmend anerkannt, auch wenn sich deren positiver Einfluss auf das Unfallgeschehen erst bei einer hohen Verbreitung auswirken wird. Haben 2015 nur 40 Prozent aller Befragten ein Fahrzeug mit mindestens einem der ausgewählten FAS gekauft, liegt der Anteil 2020 bei 80 Prozent (DVR Kampagne „bester beifahrer“, März 2020).

1 DVR: Deutscher Verkehrssicherheitsrat, Bonn

13 FAS/DAS in der Serie, Teil 3Am Beispiel der Mercedes S-Klasse soll die heutige mögliche Ausstattung der Fahrzeugoberk...
16/08/2020

13 FAS/DAS in der Serie, Teil 3
Am Beispiel der Mercedes S-Klasse soll die heutige mögliche Ausstattung der Fahrzeugoberklasse mit FAS gezeigt werden. Folgende Zusammenfassung ist zitiert aus
www.mercedes-benz.com/de/innovation/autonommous

„Karten- und Navigationsdaten.
Die neue S-Klasse hat durch verbesserte Kamera- und Radarsysteme das Verkehrsumfeld noch besser im Blick. Außerdem bezieht sie erstmals Karten- und Navigationsdaten in die Berechnung des Fahrverhaltens mit ein. Der Fahrer erkennt jederzeit auf einen Blick, welche Assistenzfunktionen er gewählt hat und auf welche Situationen die Systeme gerade reagieren. Eindeutige Icons – etwa ein Lenkrad mit Händen auf beiden Seiten – informieren ihn sowohl auf dem Bildschirm als auch im Head-up-Display. Die Bedienung aller Funktionen erfolgt jetzt am Lenkrad. …
Aktiver Abstands-Assistent DISTRONIC.
Vor Kurven, Kreuzungen, Kreisverkehren oder Mautstellen wird die in der DISTRONIC vorgewählte Geschwindigkeit entsprechend der Strecke vorausschauend reduziert, danach wieder beschleunigt. Ist eine Route über die Navigation festgelegt, reagiert die S-Klasse auch darauf: Fährt das Fahrzeug auf der rechten Spur, wird vor der entsprechenden Autobahnausfahrt verzögert. Gleiches gilt für Kreuzungen, an denen laut Navi-Route abgebogen werden soll oder vor denen der Fahrer den Blinker betätigt.
Die Reduktion der Geschwindigkeit erfolgt unterschiedlich stark in Abhängigkeit vom gewählten Fahrprogramm (ECO, COMFORT oder SPORT). Im ECO Modus ist die Kurvengeschwindigkeit auf den Lenk-Assistenten ausgerichtet. So wird automatisiertes Fahren für längere Zeit auch auf Landstraßen Realität. Auf Schnellstraßen und Autobahnen regelt der Aktive Abstands-Assistent DISTRONIC im Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 210 km/h den Abstand zum Vorausfahrenden und hält die Spur.
Auch Ausrollvorgänge, z. B. im Gefälle, können jetzt berücksichtigt werden. Im Interesse einer harmonischen und effizienten Fahrweise wird die Geschwindigkeit rechtzeitig zurückgenommen. Besitzt das Fahrzeug einen zum „Segeln“ (Rollen bei ausgeschaltetem Motor) geeigneten Antrieb und fährt im Fahrprogramm ECO, wird dieser Modus automatisch aktiviert.
Aktiver Spurwechsel-Assistent.
Will der Fahrer auf mehrspurigen Straßen (erkannt mittels Navigationsdaten) im Geschwindigkeitsbereich von 80 bis 180 km/h die Spur wechseln, reicht jetzt ein Antippen des Blinkers. Innerhalb der nächsten zehn Sekunden überprüft die Sensorik ergänzend zum Fahrer, ob die Nebenspur vor, neben und hinter dem eigenen Fahrzeug frei ist, wobei die Geschwindigkeit anderer Fahrzeuge berücksichtigt wird. Befindet sich im relevanten Sicherheitsbereich kein anderes Fahrzeug, wird der Fahrer beim Spurwechsel unterstützt. Dabei wird der eingeleitete Spurwechsel im Kombiinstrument und im Head-up-Display angezeigt.
Aktiver Geschwindigkeitslimit-Assistent.
In Verbindung mit COMAND Online kann der Aktive Geschwindigkeitslimit-Assistent, eine zuschaltbare Teilfunktion des Verkehrszeichen-Assistenten, über Kamera erkannte Geschwindigkeitsbeschränkungen, auch Schilderbrücken und Baustellenbeschilderung, erkennen. Zusätzlich werden über Navigation bekannte Limits, z. B. 50 km/h innerorts oder 100 km/h auf Landstraßen, berücksichtigt. Der Aktive Abstands-Assistent DISTRONIC regelt die erkannten Geschwindigkeitsbeschränkungen selbstständig ein. Dabei kann die Geschwindigkeit in bestimmten Fällen vorausschauend auf Basis von Kartendaten angepasst werden. Auf Straßen ohne Geschwindigkeitsbegrenzung, z. B. auf Abschnitten der deutschen Autobahn, wird die empfohlene Richtgeschwindigkeit – in diesem Beispiel 130 km/h – als Setzgeschwindigkeit übernommen. Sie kann vom Fahrer angepasst werden. Die maximale Wunschgeschwindigkeit wird im Laufe der Fahrt immer dann übernommen, wenn die Geschwindigkeitsbegrenzung aufgehoben ist. Sie bleibt bis zum Verlassen der Autobahn oder bis zum Abstellen des Motors voreingestellt.
Staufolgefahren.
Im Stop&Go-Verkehr auf Autobahnen und autobahnähnlichen Straßen sind jetzt Stopps bis zu 30 Sekunden möglich, innerhalb derer die S-Klasse automatisch wieder anfährt und dem vorausfahrenden Verkehr folgt.
Aktiver Nothalt-Assistent.
Der Aktive Nothalt-Assistent bremst das Fahrzeug in der eigenen Spur bis zum Stillstand ab, wenn er erkennt, dass der Fahrer während der Fahrt mit eingeschaltetem Aktivem Lenk-Assistenten dauerhaft nicht mehr in das Fahrgeschehen eingreift. Erfolgt über eine vordefinierte Zeit keine Bedienaktivität am Lenkrad, fordert das System den Fahrer optisch und akustisch auf, die Hände an das Lenkrad zu nehmen. Reagiert der Fahrer nach mehrmaliger optischer und akustischer Aufforderung weder durch Lenken, Gasgeben, Bremsen oder über die Bedienung des Touch Control Buttons am Lenkrad, verzögert der Wagen in der erkannten Spur bis zum Stillstand. Unterhalb von ca. 60 km/h wird der nachfolgende Verkehr mittels Warnblinker gewarnt. Kommt das Fahrzeug zum Stillstand, wird automatisch die Parkbremse aktiviert und das Mercedes-Benz Notrufsystem aktiviert. Zudem wird das Fahrzeug entriegelt, um Ersthelfern den Zutritt ins Fahrzeug zu ermöglichen. Die Funktionen werden abgebrochen, sobald der Fahrer wieder in das Fahrgeschehen eingreift.
Aktiver Brems-Assistent.
Der Aktive Brems-Assistent mit Kreuzungsfunktion kann den Fahrer im Straßenverkehr bei der Vermeidung drohender Kollisionen mit stehenden, vorausfahrenden oder querenden Fahrzeugen sowie Personen unterstützen, wenn der Fahrer keine Aktivitäten zeigt, um die Gefahrensituation zu entschärfen. Es erfolgen eine Abstandswarnung über eine Warnleuchte im Kombiinstrument, wenn der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu gering ist, zusätzliche akustische Warnung bei erkannter Kollisionsgefahr, autonome Notbremsung auf vorausfahrende, stehende oder querende Fahrzeuge, autonome Notbremsung auf Fußgänger und situationsgerechte Bremsunterstützung, sobald der Fahrer selbst bremst.
Ausweich-Lenk-Assistent.
Der Ausweich-Lenk-Assistent kann den Fahrer bei Ausweichvorgängen unterstützen, wenn Fußgänger im Gefahrenbereich vor dem Fahrzeug erkannt werden und der Fahrer einen solchen Vorgang einleitet. Dann bringt das System zusätzliche Lenkmomente auf in der Richtung, in die der Fahrer ausweicht. Diese helfen dem Fahrer, dem Fußgänger kontrolliert auszuweichen und das Fahrzeug auf der Ausweichspur zu stabilisieren.
Aktiver Spurhalte- und Totwinkel-Assistent.
Der Aktive Spurhalte- und Totwinkel-Assistent kann den Fahrer im Geschwindigkeitsbereich von 60 – 200 km/h vor unbeabsichtigtem Spurverlassen durch gepulste Lenkradvibrationen warnen und beim Überfahren einer durchgezogenen Linie durch einseitige Bremsung das Fahrzeug in die Spur zurückziehen. Bei einer gestrichelten Linie erfolgt dieser Eingriff nur, wenn Kollisionsgefahr auf der Nebenspur (auch durch Gegenverkehr) besteht.
Der Assistent kann den Fahrer optisch und bei Blinkerbetätigung auch akustisch im Geschwindigkeitsbereich von ca. 10 – 200 km/h vor seitlichen Kollisionen mit anderen Fahrzeugen, auch z. B. Fahrrädern, warnen. Oberhalb von 30 km/h kann eine automatische einseitige Bremsung zudem im letzten Moment dabei helfen, eine seitliche Kollision zu vermeiden.
Verkehrszeichen-Assistent.
Durch Bilderkennung und Informationen der digitalen Straßenkarte des Navigationssystems werden die zulässige Höchstgeschwindigkeit und Überholverbote für den aktuellen Streckenabschnitt sowie Zebrastreifen ermittelt und im Kombiinstrument angezeigt. Dabei werden auch beschränkende Zusatzzeichen wie Geschwindigkeitsvorgaben bei Nässe (Warnung bei eingeschaltetem Scheibenwischer) oder Tempolimits nur für Lkw fallweise berücksichtigt bzw. außer Acht gelassen. Die gefahrene Geschwindigkeit wird mit der zulässigen Höchstgeschwindigkeit verglichen. Bei entsprechender Einstellung durch den Fahrer wird die Überschreitung durch eine optische/optisch-akustische Warnmeldung signalisiert. Zusätzlich werden Einfahrverbote erkannt und der Fahrer aufgefordert, seine Fahrtrichtung zu überprüfen. Weiterhin erfolgt eine Warnung im Kombiinstrument und im Head-up-Display vor erkannten Personen im Bereich von Zebrastreifen.
Car-to-X Kommunikation.
Informationen zu Gefahrensituationen, die ein Fahrzeug im Straßenverkehr erkannt hat, werden allen anderen Car-to-X Usern zur Verfügung gestellt und damit die Fahrer frühzeitig gewarnt. Die über Car-to-X verbreiteten Meldungen werden wie bei Live Traffic Information in der Kartendarstellung von COMAND Online angezeigt. Bei Annäherung an eine Gefahrenstelle kann situationsabhängig eine Warnung per Sprachausgabe erfolgen.“ (Ende Zitat, 4.8.2020).


Das Bild zeigt eine Testsituation für aktiven Bremsassistent im 3. Fahrzeug bei plötzlich querendem 2. Fahrzeug.
16.8.2020

12 FAS/DAS in der Serie, Teil 2Beispiele für Driver Assistance Systems (DAS) in der BMW-Oberklasse (Zitat aus: https://w...
12/08/2020

12 FAS/DAS in der Serie, Teil 2
Beispiele für Driver Assistance Systems (DAS) in der BMW-Oberklasse (Zitat aus: https://www.bmw.com/en/innovation/the-main-driver-assistance-systems.html )
“Driver Assistance Systems:

- Road Sign Recognition
When you’re in slow-moving traffic it’s often difficult to devote your full attention to everything that is happening. The road layout, oncoming traffic, speed restrictions, what’s happening beside you as well as behind you: A driver has to bear all this in mind. Road sign recognition can relieve you from this with help of a camera system which scans road signs and represents the processed data on the display. Accordingly, the road signs are displayed directly on your screen. Often this system is contained within other driver assistance systems such as the right of way warner, the wrong way assistant or speed limit info.

- Emergency Brake Assist
Emergency brake assist warns about the risk of collision and, where appropriate, brings the vehicle to a complete stop before it results in a crash with an obstruction, a person or another vehicle. Sensors measure the current speed and distance of the car ahead or the static obstruction (e.g. a person). Depending on the system, cyclists can also be identified. Acoustic warning signals are complemented by visual displays. Prior to emergency braking the driver assistance system calculates the optimal braking power and the resulting necessary braking pressure. This computed pressure is, depending on the system, independently transmitted by the assistant into an automatic brake, or only then applied when you press the brake pedal. A further development of brake assist is avoidance manoeuvre assistance: In order to avoid a collision, this system actively supports the driver with an evasive manoeuvre.

- Steering and Lane Guidance Assist
Congestion, slow-moving traffic and narrow lanes are, unfortunately, not uncommon on the motorway. Over a long period, this means: maintaining a steady hand and patiently following the road. In such situations steering and lane guidance assist can help you – also at high speeds – to drive the vehicle in the middle of the lane and therefore relieve you from steering. Cameras detect the lane markings and consequently the driver assistance system orientates to the boundary lines of the individual lane. A glance beyond the borders of Europe demonstrates how much more advanced the technology already is today. In some countries, the BMW congestion assistant enables “Hands-Off” driving with steady speeds up to 60 km/h.

- Cruise Control
Cruise control is also known as “Speed Control” and allows you to select your desired cruising speed. This often takes place in combination with distance control. Following activation the driver assistance system constantly maintains your chosen speed and therefore offers enhanced comfort during long-distances. Cruise control can electronically adjust the speed to the surroundings and appropriately adjust the engine power.

- Distance Control
Distance control is also called Adaptive Cruise Control. With a pre-set desired speed this driver assistance system orientates to the vehicle ahead and automatically brakes or accelerates depending on the distance from the leading vehicle. This system has already been integrated into many modern vehicles. The applied sensors measure the current speed and the distance from the car ahead. If you find yourself in stop start traffic, the distance control takes over braking and start-up.

- Speed Limit Assist
This driver assistance system combines the distance control with speed limit recognition and can also called Speed Limit Assist. Speed limit assist superimposes information about the speed limit onto the display area. With the help of this assistant you can adapt the maximum speed of the vehicle to a particular limit. The system scans road signs with a camera. Software then processes all the data and combines this with the data from the navigation system. You can view this driver assistance system as additional “speed camera insurance” because, in supplementing cruise control and the distance controller, it recognises the respective speed limit and – in the latest design – also automatically adjusts.

- Lane-change Assist
The lane-change warning can help you to safely execute a lane-change and support the view in the rear mirror and over the shoulder. Sensors monitor the area beside and behind your car, and they cover the notorious blind spot. If another car approaches your vehicle in the blind spot or is dangerously close and overlooked by the driver, the driver assistant recognises this and warns against changing lanes. This warning is made, for example, using flashing symbols in the side mirror and even with steering wheel vibrations or steering impulses. A further development is lane-change assist. This means you can change lanes automatically once you’ve set the indicator for a few seconds. In doing so, the system assesses whether there is another vehicle in the blind spot or dangerously close and only changes lane as long as the sensors do not detect a hazard.“ (Ende Zitat)

Das Bild zeigt Sensoren für Advanced Driver Assitance Systems (ADAS) (Quelle: DIAGTOOLS)

11 FAS/DAS in der Serie, Teil 1Ein Beispiel zur Ausstattungsmöglichkeit mit Fahrerassistenzsystemen in der Mittelklasse ...
09/08/2020

11 FAS/DAS in der Serie, Teil 1
Ein Beispiel zur Ausstattungsmöglichkeit mit Fahrerassistenzsystemen in der Mittelklasse soll an einem Serienfahrzeug der AUDI AG Ingolstadt gezeigt werden. Folgendes Bild und der gekennzeichnete Text sind Zitate aus dem online AUDI Media Center.

Sensoren für FAS (Quelle: AUDI)
Das Bild zeigt die Sensorfelder der Umfeldüberwachung im AUDI A3, 2020 (©AUDI Ingolstadt). Dazu heißt es:
„Three standard systems
Audi pre sense front system, the camera works with the front radar. This allows the new A3 to avoid accidents with other vehicles, pedestrians, and cyclists in front of the car, or at least to reduce the severity of such accidents. The system outputs an optical, acoustic, and haptic warning to the driver. In an emergency, it initiates emergency braking.
The collision avoidance assist is another standard safety system. It broadens the spectrum of Audi pre sense front and helps the driver to steer around an obstacle.
The standard lane departure warning also performs steering corrections to ensure that the car does not depart from its lane inadvertently.

The adaptive cruise assist
The adaptive cruise assist (ACA) is a highlight among the driver assist systems. It is the most complex system for the new A3 and performs the tasks of steering, accelerating, and braking for the driver to a great extent on many sections of the journey up to a speed of 210 km/h (130.5 mph). The ACA includes a capacitive steering wheel. Advantage: The driver does not have to apply any steering torque, but just touch the steering wheel gently in order to maintain automatic lateral guidance. The system is available both individually and as part of what is known as the assist package with MMI navigation plus for all models, including those with manual transmission.
The package also includes efficiency assist. It indicates to the driver via the display when it should take its foot off the accelerator, for example because it is approaching a corner or built-up area. The system obtains the information from the navigation map. If the ACA is active, it can also detect vehicles driving in front via the front sensors and adapt the vehicle’s speed to theirs.
The high-beam assist and the emergency assist are also part of the extensive assist package. It also includes two parking functions: the park assist and the parking system plus. The former can guide the vehicle into kerbside and bay parking spaces almost independently, using ultrasonic sensors all around the car. The driver only has to accelerate, brake and shift gears. In the case of kerbside parking spaces, the system provides the same assistance when maneuvering out of the parking space. It can also be activated during an ongoing manual parking procedure, for example if the driver realizes that it approached the parking space from an awkward angle.“ (Ende Zitat)
9.8.2020

10  Fahrerassistenzsysteme (FAS) - Driver Assist Systems (DAS)FAS/DAS sind in der Lage, die Verkehrssituation vor, hinte...
08/08/2020

10 Fahrerassistenzsysteme (FAS) - Driver Assist Systems (DAS)
FAS/DAS sind in der Lage, die Verkehrssituation vor, hinter und neben dem eigenen Fahrzeug, den Fahrerzustand (hohe oder niedrige Belastung; Art der Belastung,…), die Fahrerabsicht (Überholen, Ausweichen, Abbiegen,…), die Situation in entfernten Lokationen (Car-to-X communication , …) und weitere Parameter (Straßenzustand, Wetter, globale Position …) in real time zu verarbeiten
Bei BOSCH wurde zur Bewältigung des Informationsaustausches ein Datenbus entwickelt, der in mehreren Versionen klassifiziert ist. Seit 1991 sind dies CAN 2.0A mit 125 kbit/sec (low speed CAN) und CAN 2.0B mit 1 Mbit/sec (high speed CAN). Später kam CAN FD (flexible data rate) mit bis zu 15 Mbit/sec hinzu. Bei 8 Byte Informationsanteil werden in der Version 2.0A 8771 messages per second Durchsatz erreicht.
Systeme für autonomes Fahren (AD) und fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (ADAS) bringen neue Radar-, Kamera-, Lidar- und GNSS (Global Navigation Satellite System)-Sensoren mit sich sowie neue, dynamische Architekturen und Technologien.
Sensoren für FAS/DAS:
- Frontradar mit Reichweiten bis 170 Metern
- Rückraumradar mit Reichweiten von ca. 70 Metern
- Front- und Rundumkameras
- Ultraschall-Sensoren
- Navigationssensoren mit Erweiterungssystemen zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit

Bild 1 zeigt den Horizont eines Frontradars im Experiment, gemessen und dargestellt mit der Software CANoe der Fa. Vector Informatik, Stuttgart. Verfolgt werden 17 Objekte, wovon das Zielobjekt kräftig schwarz hervorgehoben ist. Man sieht, dass bei 7.2 [s] das anfängliche Target Object (TO), nach welchem sich z.B. abstands- und geschwindigkeitsbasierte Systeme richten, seinen Status verliert, weil es sich aus dem Überwachungsbereich entfernt. Etwa zum Zeitpunkt 8.8 [s] tritt ein anderes Objekt in den Überwachungsbereich ein und wird zum TO. Dieses neue Zielobjekt wurde schon vorher erkannt, aber nicht als TO definiert, weil es sich auf einem Prallelfahrstreifen befand.
Verbesserungen in der Akzeptanz und der Wirksamkeit von Fahrerassistenzsystemen werden durch die Voraussage der Fahrerabsicht und deren frühzeitige Implementierung in das FAS erreicht (J. Schmitt u.a.: Verbesserung von FAS durch Fahrerabsichtserkennung mit Fuzzy Logic, VDI-Bericht 1919, Düsseldorf 2005).
Auch die Vernetzung von Fahrerassistenzsystemen trägt zur Verbesserung des Verhaltens einzelner Systeme bei (J. Freyer: Vernetzung von Fahrerassistenzsystemen zur Verbesserung des Spurwechselverhaltens von ACC; Diss. UniBw München, 2008). Die Vernetzung der Informationen mehrerer FAS führt zu einem natürlicheren Verhalten der Unterstützung und somit zu einer höheren Akzeptanz durch den Fahrer.
Die Schätzung des Fahrerzustandes wird heute ebenfalls zur Optimierung von FAS einbezogen (C. Blaschke: Fahrerzustandserkennung zur Optimierung von Spurhaltesystemen; Diss. UniBw München, 2011).
Eine immer wichtiger werdende Frage bei zunehmender Marktdurchdringung der FAS/DAS lautet: „Werden Probleme entstehen und welche, wenn in naher Zukunft sich immer mehr mit FAS ausgestattete und nicht ausgestattete Fahrzeuge gleichzeitig im Straßenverkehr befinden?“ (M. Gouy: Behavioural adaption of drivers of unequipped vehicles to short time headways observed in a vehicle platoon; Diss. Open University London, 2013). Es müssen dabei neben verkehrspsychologischen Fragen auch versicherungsrelevante Fragen geklärt werden, die z.B. in Folge von Unfällen auftreten, die durch Fehlauslösungen von FAS entstanden sind.

Zum Bild 2:
Testsituation zur Untersuchung möglicher Verbindung von Informationen aus „Spurhalteassistent“, „Überholassistent“ und „Vorbeifahren am stehenden Hindernis“ im linken Fahrzeug zur Verbesserung der Fahrdynamik beim autonomen Fahren

8.8.2020

9 Die „verlorene Zeit“Das Bild zeigt CAN Bus-Messdaten zur experimentellen Ermittlung der Gesamtreaktionszeit im Fahrver...
02/08/2020

9 Die „verlorene Zeit“
Das Bild zeigt CAN Bus-Messdaten zur experimentellen Ermittlung der Gesamtreaktionszeit im Fahrversuch (J. Schmitt, 2007).


Im Wesentlichen entsteht die „verlorene“ Zeit von 511 msec durch die Orientierungsphase, welche der Mensch benötigt, um sich einen Überblick über die Verkehrssituation zu verschaffen, die Gefahrenquelle/n zu fokussieren etc,, um schließlich adäquate Handlungen einzuleiten. Ein ECU (Electronic control unit) gestütztes, Beobachtungssystem mit entsprechender Sensorik (Radar, Lidar, Kamera, …) benötigt wesentlich weniger Zeit für die Auffrischung seiner Informationen.

Auch von Fahrerassistenzsystemen wird diese Zeit genutzt, um z.B. die Fahrerabsicht zu erkennen. Schon mit eingeschränkter Informationsmenge und einfacher Auswertelogik konnten 2008 mehr als 94% der Überholmanöver auf Landstraßen richtig vorhergesagt werden. Dabei wurden mehr als 70% der Entscheidungen ob überholt wird oder nicht mit mehr als einer Sekunde Vorlaufzeit getätigt (C. Blascke, J. Schmitt u.a.: Überholmanöver-Prädiktion über CAN-Bus Daten. ATZ Nr 11, Wiesbaden, 2008). Assistenzsysteme benötigen Informationen dieser Art, um den Fahrer adäquat zu unterstützen und nicht zu „überraschen“.

2.8.2020

8  Wenn aus Rücklichtern Bremslichter werden ...    When taillights become brake lights ...Wenn der komplexe Vorgang ein...
24/07/2020

8 Wenn aus Rücklichtern Bremslichter werden ...
When taillights become brake lights ...

Wenn der komplexe Vorgang einer Gefahrenbremsung angestoßen wurde, z.B. durch das Aufleuchten der Bremslichter und einer starken Verzögerung der Vorausfahrenden, stellt sich die Frage: : "Wieviel Zeit vergeht, bis die Verzögerungsphase unseres Fahrzeuges eintritt?"

Hierzu wurden 2014/2015 an der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik der UniBwMünchen Tests im Stand- und im Fahrversuch durchgeführt und die Ergebnisse im VDI-Bericht 2015 veröffentlicht (s. Literaturangabe oben).

Im einzelnen wurden Dichtefunktionenn zu folgenden Zeitabläufen ermittelt:
- Blickzuwendungszeit
- Mentale Reaktionszeit
- Umsetzzeit und
- Bremsadaptionszeit.

Die Gesamtreaktionszeiten im Fahr- und im Standversuch besitzen die im nachstehenden Diagramm gezeigten Dichtefunktionen.

Für den Fahrversuch ergeben sich folgende statistischen Werte:
- Median : 717 (msec)
- 5% Quantil: 511 (msec)
- 95% Quantil: 995 (msec)

Bei einer Gefahrenbremsung tritt in 90% der Merssungen mit 511 (msec) bis zu 995 (msec) Verzögerung nach Eintritt der Gefahrensituation die Bremswirkung des "eigenen" Fahrzeuges ein.

Man kann also annehmen, dass durch den menschlichen Anteil an diesem Vorgang 511 (msec) an Reaktionszeit "verloren" gehen, die durch ein Assistenzsystem genutzt werden könnten.

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