ISBN 978-3-8439-3135-9

978-3-8439-3135-9, Reihe Fahrzeugtechnik

Maximilian Meißner
Entwicklung und Potentialbewertung eines Kollisionswarnsystems für Einspurfahrzeuge

150 Seiten, Dissertation Technische Universität Dortmund (2017), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Auf dem Gebiet der aktiven Sicherheit von Kraftfahrzeugen sind in den letzten Jahren durch Weiterentwicklungen im Bereich der Computer- und Sensortechnologie große Fortschritte erzielt worden. Vor allem Pkw und Lkw profitieren von dieser Entwicklung, was an den Rückläufigen Unfallzahlen zu erkennen ist. Für Motorräder hingegen ist eine ähnlich positive Entwicklung noch nicht absehbar. Da aber gerade Motorradfahrer, als im Vergleich schlecht geschützte Verlehrsteilnehmer, von Systemen zur Unfallvermeidung profitieren dürften, ist das Ziel der vorliegenden Arbeit die Darstellung und Potentialbewertung eines Fahrerassistenzsystems für Motorräder. Das System soll den Motorradfahrer zuverlässig vor einem bevorstehenden Auffahrunfall warnen, ohne eine übermäßige Anzahl an Falschwarnungen zu produzieren.

Um dieses Ziel zu erreichen werden die technischen Voraussetzungen geschaffen. Mit Hilfe eines Zustandsbeobachters werden die zur Objektauswahl notwendigen, fahrdynamischen Zustandsgrößen aufbereitet. Hierfür wird ein analytisches Motorradmodell mit drei Freiheitsgraden entwickelt. Als Beobachter kommt ein Unscented-Kalman-Filter zum Einsatz.

Zur sicheren Objektselektion wird eine Methode entwickelt, die die verbleibenden Unschärfen der Sensorsignale berücksichtigt. Die Validierung erfolgt im Fahrversuch.

Schließlich wird eine geeignete Warnstrategie für das Fahrerassistenzsystem entworfen. In diesem Rahmen werden Expertentests zur Untersuchung des Motorradfahrerverhaltens vorgestellt. Die Potentialbewertung der Warnstrategie erfolgt anhand der erwarteten Wirksamkeit sowie der, mittels einer Probandenstudie untersuchten Robustheit gegenüber Falschwarnungen. Es wird gezeigt, dass eine sinnvolle Unterstützung des Motorradfahrers durch das beschriebene Fahrerassistenzsystem möglich ist, und der Zielkonflikt aus Wirksamkeit und Robustheit zufriedenstellend aufgelöst werden kann.