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Der Weg zum mitdenkenden Fahrzeug

Forum Fahrerassistenzsysteme: Situationserfassung – HMI – Vernetzung, Aschaffenburg
Der Weg zum mitdenkenden Fahrzeug

Rund 140 Teilnehmer spiegeln die Relevanz des Themas wider
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Wie technische Funktionen umgesetzt und in ihrer Bedienbarkeit ausgelegt werden, waren die Schwerpunkte des 9. Forums Fahrerassistenzsysteme.

Der Beitrag wurde nach Informationen der Bayern Innovativ GmbH, Nürnberg, erstellt

Einen Überblick aus Sicht eines Automobilherstellers bot Michael Heimrath, Abteilungsleiter Pro- jekte Connected Drive, BMW: Eine verbesserte Umfelderfassung ermöglicht bei Fahrerassistenzsystemen im i3-Concept die Automatisierung unangenehmer Fahraufgaben und sorgt so für mehr Freude am Fahren. Zudem erläuterte er die Herausforderungen an die Umfelderfassung sowie rechtliche Bedingungen auf dem Weg zum hochautomatisierten Fahren. Ziel ist, in geeigneten Situationen die gesamte Fahraufgabe an das Kfz zu delegieren. Ein anderer Schwerpunkt ist der Schutz von Motorradfahrern: Über Datenaustausch zwischen Fahrzeug und der Modellierung der Sichtbarkeit des Motorradfahrers wird ein mögliches Szenario vorausberechnet. In diesem Kontext wird Eye-Tracking untersucht – ein Schlüssel zum mitdenkenden Fahrzeug. Hier treten auch die Aspekte der Modellierung des Fahrerbewusstseins sowie Algorithmen zur kognitiven Situationsinterpretation auf den Plan. Über Car-to-Car- und Car-to-X-Kommunikation werden weitere Potenziale in der vorausschauenden Fahrer-assistenz angegangen.
Demografischer Wandel
Mit Blick auf die kommende Seniorengeneration beleuchtete Dr. Ramona Kenntner-Mabiala vom Institut für Verkehrswissenschaften (WIVW) diverse Aspekte: Anders als oft behauptet sind Senioren nicht überproportional häufig an Unfällen beteiligt: Obwohl ihr Anteil an der Gesamtbevölkerung 20 % beträgt, waren im Jahr 2010 nur 11 % aller Unfallbeteiligten älter als 65 Jahre. Dagegen sind nur 8 % der Gesamtbevölkerung 18 bis 24 Jahre alt, aber 20 % der Unfallbeteiligten waren Führerscheinneulinge. Um im Alter eine sichere Mobilität zu gewährleisten, sollten an Assistenzsysteme keine ganzen Aufgaben abgegeben werden, da sich Schwierigkeiten durch mangelnde Übung manifestieren. Ferner sollte das System einfach zu bedienen und ein Training im Leistungspaket enthalten sein. Tenor: Die Fahrer-assistenzsysteme, die für junge Menschen gut sind, sind es auch für ältere. Voraussetzung ist, dass die Senioren bei der Einführung nicht alleine gelassen werden.
HMIs für Infotainment-Systeme
Dr. Peter Rößger von TES Electronic Solutions präsentierte, was ein gutes HMI ausmacht: Es muss den Fahrer intuitiv dazu bringen, Systeme vom Ist- (ich will Information haben) in einen Soll-Zustand zu überführen (wie kommuniziere ich mit meiner Technik) und darf ihn nicht ablenken. Künftige Lösungsansätze werden über optimierte grafische und über 3D-Darstellung laufen; auch die haptische Komponente, die aktuell noch nicht so ausgeprägt im Kfz ist, birgt enormes Potenzial.
Systeme State of the Art
Um die Sicherheit für den Fahrer bei schlechter Sicht zu erhöhen, werden zunehmend adaptive Scheinwerfer mit Kurvenlicht oder automatischer Abblendassistenz eingesetzt. Die nächste Generation solcher Systeme berücksichtigt nicht nur die aktuelle Fahrsituation, sondern blickt zudem in die Zukunft, um potenzielle Gefahren sowie Gegenverkehr zu erkennen und die Ausrichtung der Scheinwerfer dem Straßenverlauf vor dem Fahrzeug anzupassen. Torsten Steiner vom Fraunhofer ESK hat untersucht, wie die Frontscheinwerfer eines Fahrzeugs anhand von Umgebungsinformationen, digitalen Kartendaten sowie der Kommunikation zwischen Fahrzeugen vorausschauend gesteuert werden können. Ebenso wurde der Einfluss von C2X-Informationen auf die prädiktive Lichtverteilung vorgestellt.
Einen Überblick über aktuelle Systeme bot Dr. Peter Redlich von Ford. Anhand des neuen Focus erläuterte er die Mission in punkto Sicherheit: Durch wenige Plattform-Lösungen und mehr Re-use soll für alle Märkte ein breites Portfolio angeboten werden, mit mehr Varianten pro Plattform. Ziel: die Zahl der Unfalltoten in der EU weiter zu verringern.
Immer mehr Kunden verlangen nach Konnektivität, Information und Unterhaltungselementen, die aus der Nutzung des Smartphones abgeleitet sind. In diesem Zusammenhang stellte Dr. Rainer Denkelmann von Delphi einen integralen Ansatz vor, der basierend auf einem Infotainment-System den Schlüsselelementen „Vermeidung von Ablenkung“, „Vereinfachung der Nutzerschnittstellen“ und „Aktive Unfallvermeidung“ Rechnung trägt. Hierzu wurde ein System entwickelt, das eine Integration dieser Elemente veranschaulicht und zur Diskussion für eine künftige Auslegung diverser Mensch-Maschine-Schnittstellen stellt. Voraussetzung ist der permanente Datenaustausch zwischen den Sicherheits- und Infotainment-Komponenten, um das Fahrzeugumfeld, die Aufmerksamkeit des Fahrers und die potenzielle Gefahr bewerten und Handlungsoptionen mittels geeigneter Warnungen oder aktiver Fahrzeugeingriffe ableiten zu können.
Ein in weniger als 2 h nachrüstbares Mono-Kamera-System aus einem Guss stellte Richard Levy, Mobileye, vor. Es verfügt über Kamera und Objekterkennung, dient als „drittes“ Auge und warnt bei unachtsamen Fahren vor Fußgängern, möglichen Kollisionen mit dem Vordermann oder dient als Spurhaltesystem.
Fahrerzustandsbeschreibung
Dr. Harald Kolrep, HFC Human-Factors-Consult, stellte Methoden für die Erkennung von Fahrermüdigkeit und ihre möglichen Einsatzszenarien vor und reflektierte den möglichen Nutzen für Sicherheit und Komfort.
Dr. Dietrich Manstetten von Bosch berichtete, das für optimalen Kundennutzen ein Erkennen von umgebender Fahr- und Verkehrssituation allein nicht reicht; das Assistenzsystem muss sich an den Nutzer anpassen. Beispiele aus der Praxis belegen, dass ein durch Bedientätigkeiten abgelenkter Fahrer in potenziell kritischen Situationen eine verlängerte Reaktionszeit hat; er benötigt daher frühere Warnhinweise eines Kollisionsvermeidungssystems als ein aufmerksamer Fahrer. An die aktuelle Aufmerksamkeit des Fahrers und seine beabsichtigten Fahrmanöver angepasste Assistenzsysteme können in solchen Situationen unterschiedlich reagieren. Damit können sie die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort weiter erhöhen.
Im Kontext des BMWi-Forschungsprojektes „Aktiv“ wurden Algorithmen zur Erkennung der Fahreraufmerksamkeit entwickelt und deren Nutzen demonstriert. Verschiedene Vorgehensweisen zur Ermittlung der Aufmerksamkeit im Fahrzeug wurden dargestellt:
  • die Analyse von Fahrparametern wie Lenk- und Pedaltätigkeit
  • die Auswertung der Bedientätigkeit an Fahrerinformationssystemen und
  • die Messung von Kopf- und Blickrichtung durch Innenraumkameras.
Zuletzt wurde ein Ausblick auf das Förderprojekt Ur:ban gemacht, in dem die Erkennung von Fahrerabsichten erarbeitet wird.
Virtuelle Entwicklung
Virtuelle Realtität für die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen stellte Jürgen Müller von Carmeq vor. Diese findet über das komplette V-Entwicklungs-Modell Einsatz, von der Funktionsentwicklung bis zum Test. So kann bereits in der Phase der Kunden- und Funktionsanforderungen eine Absicherung erfolgen und der Kundennutzen dargestellt werden. Zum Realversuch stellt das Vehicle in the Loop eine effiziente, kostengünstige Alternative dar: Die Reproduzierbarkeit, die Ausblendung von Störvariablen sowie das Fehlen aufwändiger Vorarbeiten sind nur ein Aspekt. Auch der Fahrsimulator gerät hier ins Hintertreffen: Die teilweise fehlende Fahrdynamik sowie die schnelle Ermüdung der Probanden bilden die Realität nur unzureichend ab. Der relevanteste Vorteil dürfte der zeitliche Benefit im Entwicklungsprozess sein: Versuche im Realverkehr finden typischerweise sehr spät, im weit fortgeschrittenen Entwicklungsprozess statt und müssten über viele Erprobungsfahrten abgedeckt werden. Über ein Head Mounted-Display kann die virtuelle Welt in die reale Fahrumgebung eingespielt werden. Die Simulation erfolgt damit im fahrenden Auto. Der Modus der Augmented Reality zeigt hier neben einer hohen Probandenverträglichkeit, einer hohen Reproduzierbarkeit und des gefahrenfreien Fahrens auch technisch eine hohe Variabilität, was länderspezifische Eigenschaften, einer kontinuierlich wachsenden Performance und einer Problemfallmodellierung Rechnung trägt. Informationen und andere Kfz können beliebig eingeblendet werden; künftig werden diese Systeme auch mit akustischen Effekten umgesetzt werden können.
Bayern Innovativ;
Tel.: 0911 20671-150,
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