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Marktanalyse und Wertschöpfungsbewertung: Ausgangssituation Querführung des Fahrzeugs ein und verhindern aktiv ein versehentliches Verlassen, indem korrigierende Lenkmomente bzw. Bremsmomente erzeugt werden, um das Fahrzeug zurück in die Mitte der Fahrbahn zu führen (Bartels 2015, S. 940). Das dabei erzeugte Lenkmoment kann jedoch vom Fahrer jederzeit übersteuert werden. Erkennt das System z.B. an der Betätigung des Blinkers oder einer gezielten Lenkbewegung, dass der Fahrer die Spur bewusst verlassen möchte, erfolgen keine Eingriffe. Da es sich um eine teilautomatisierte Assistenzfunktion handelt, überprüft das System außerdem, ob der Fahrer die Hände am Lenkrad hat. Ist dies nicht der Fall, schaltet sich das System ab (Audi 2015a). Produktstrukturierung Systeme zur Einhaltung der Fahrspur nutzen zur Erkennung der Fahrmarkierungen eine Kamera an der Windschutzscheibe im Bereich des Innenspiegels. Aus der Bildinformation identifiziert ein Bildverarbeitungsalgorithmus die Fahrspurmarkierungen (Bartels et al. 2015, S. 941; Brünglinghaus 2010; Volkswagen 2015c). Anhand dieser Information und dem Wissen über das dynamische Verhalten des Fahrzeugs und die Aktivität des Fahrers bestimmt eine Entscheidungseinheit die Warn- bzw. Handlungsmaßnahmen. Das System benötigt dazu auch Sensoren und Anzeigeelemente im Innenraum, um das Lenkverhalten des Fahrers zu überwachen und diesen bei Bedarf dazu aufzufordern, seine Hände ans Lenkrad zu bringen (Audi 2015a; Volkswagen 2015c). Wird ein Verlassen der Spur durch den Assistenten registriert, so kommuniziert dieser mit dem Fahrer in der Regel mittels einer haptischen Warnung in Form einer Lenkradvibration, wobei auch optische und akustische Anzeigen zum Einsatz kommen. Fehlinterpretationen durch den Spurhalteassistenten, zum Beispiel beim Einfahren auf die Autobahn, können vermieden werden, indem Informationen über das Fahrerverhalten und aus der Fahrdynamiksensorik in einer Zustandsmaschine fusioniert werden, um eine Prädiktion über das absichtliche Überqueren der Fahrbahnen zu erzeugen (Bartels et al. 2015, S. 943; Daimler 2015e). Neben der eigentlichen Warnung an den Fahrer, dass das Fahrzeug die Fahrspur nicht einhält, können aktive Spurhalteassistenten Korrekturmaßnahmen einleiten. Dies setzt voraus, dass die Steuergeräte des Assistenten über Verbindungen zum ESP bzw. zur elektromechanischen Lenkung verfügen (Audi 2015a; Brünglinghaus 2010; Daimler 2015e; Walter 2012, S. 545). In Abbildung 7 wird die Referenzkonfiguration eines Spurhalteassistenten schematisch dargestellt. 24 | 358 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. HAF auf Autobahnen – Industriepolitische Schlussfolgerungen
Umfeldsensorik Kamerasensorik Datenverarbeitung Steuergeräte und Schnittstellen Algorithmen 1 HMI Anzeigeelemente Warnsignale Bedienelemente Mercedes Benz Spurhalte-Assistent 1x nach vorne gerichtete Kamera an der Innenseite der Windschutzscheibe Volkswagen Lane Assist 1x Kamera im Innenspiegel Audi Active Lane Assist 1x Monovideokamera zur Erfassung von bis zu 8 Linientypen und -farben (gelb, weiß) Mercedes Benz Spurhalte-Assistent Verbindung zum ESP, um korrigierende Lenkmomente zu erzeugen Volkswagen Lane Assist System fordert Übernahme vom Fahrer Audi Active Lane Assist Verbindung zur elektromechanischen Lenkung zur Durchführung von korrigierenden Lenkmomente 1 Für die Algorithmen sind nachfolgende Parameter relevant (Auszug): Schwellenwert (in cm) für laterales Überfahren der Spurmarkierung bis zur Auslösung einer Warnung, Schwellenwert (in s) für die minimale Zeit außerhalb der vorgesehenen Fahrspur bis zur Auslösung einer Warnung, Parametrierung des aufgeprägten Lenkmoments in Abhängigkeit von z.B. lateraler Geschwindigkeit und Kurvenkrümmung Mercedes Benz Spurhalte-Assistent Haptische Anzeige durch Lenkradvibration Optische Anzeige durch Display im Kombi- Instrument Fahrerüberwachung zur Bestimmung eines absichtlichen /unabsichtlichen Verlassen der Fahrspur Volkswagen Lane Assist Haptische Anzeige durch Lenkradvibration Fahrerüberwachung zur Ermittlung fehlender Lenkkontrolle durch den Fahrer mit anschließender akustischen Anzeige und optischen Anzeige im Kombi-Instrument Audi Active Lane Assist Haptische Anzeige durch Lenkradvibration Fahrerüberwachung zur Ermittlung fehlender Lenkkontrolle. Aufforderung zum Anfassen des Lenkrads Abbildung 7: Generische Konfiguration eines Spurhalteassistenten 26 3.1.2.4 Spurwechselassistent mit Totwinkel-Assistent Systembeschreibung Eine unzureichende Umfeldbeobachtung beim Spurwechsel stellt ein erhebliches Gefahrenpotenzial dar. Beispiele hierfür sind Kollisionen mit zu schnell auffahrenden Fahrzeugen sowie Unfälle, die durch ein Übersehen von Objekten im toten Winkel resultieren (Bartels/Meinecke/Steinmeyer 2015, S. 960). Spurwechselassistenten unterstützen den Fahrer beim Wechsel der Fahrspur, um entsprechende Situationen zu vermeiden. Dazu wird dem Fahrer über ein leuchtendes Warnsymbol im betreffenden 26 Eigene Darstellung auf Basis von Audi 2015a; Audi 2015d; Audi 2015e; Bartels et al. 2015, S. 944; Brünglinghaus 2010; Daimler 2015e; Volkswagen 2015c. Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. HAF auf Autobahnen – Industriepolitische Schlussfolgerungen 25 | 358
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Literaturverzeichnis ABl. EG (2008)
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Barr, A. (2015): Google’s Self-Dr
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BGBl. I (2011): Verordnung über di
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Cieler, S. et al. (2014):Projekt Pr
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De Locht, C./Van den Broeck, J. (20
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Frost & Sullivan (2014b): Analysis
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Hakuli, S./Krug, M. (2015): Virtuel
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istenzsysteme-nachfrage-nach-sensor
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Klanner, F./Ruhhammer, C. (2015): B
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http://www.springerprofessional.de/
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Meyer, O./Harland, H. (2007): Haftu
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Opel (2015): Insignia - Sicherheit.
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Roland Berger (2014): Zitiert nach:
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Smith, B. (2014): Automated Vehicle
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Umweltbundesamt (2014): Handbuch f
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VDI-Wissensforum.de (2014): Mit HMI
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Weichert, T. (2014b): Einleitung. I
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