Kartenbasierte Fahrerassistenzsysteme Vorausschauender fahren

Vorausschauender fahren

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Vorausschauender fahren

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Insbesondere bei Fahrten auf  Fernverkehrsstraßen und bei  schwindender Konzentration des  Fahrers kommen zunehmend Abstandsregeltempomaten  (adaptive  Geschwindigkeitsregelung,  ACC) zum Einsatz. Dabei regelt  das ACC-Steuergerät automatisch  die Geschwindigkeit des Fahrzeugs  auf einen zuvor eingestellten Sollwert.  Gleichzeitig erkennen Sensoren  langsamere, vorausfahrende  Fahrzeuge, und der gewünschte  Abstand wird automatisch eingehalten.  Auf freier Strecke oder bei  Überholmanövern beschleunigt das  Fahrzeug wieder selbstständig.  Stehen aufgrund des elektronischen  Horizontes dem ACC-Steuergerät  zusätzliche Informationen  zum Beispiel über vorausliegende  Geschwindigkeitsbegrenzungen  und scharfe Kurven zur Verfügung,  lässt sich die Sollgeschwindigkeit  dynamisch adaptieren, um beispielsweise  unnötige Beschleunigungen  zu vermeiden. Zudem ist  es in Verbindung mit Automatikgetrieben  möglich, Schaltzeitpunkte  an die Straßentopologie anzupassen,  um bereits frühzeitig vor einer  Steigung oder Kurve die optimale  Übersetzung zu wählen.

Vor allem  bei langen Fahrten mit konstanter  Geschwindigkeit und Tempomaten,  wie sie im Nutzfahrzeugbereich  typisch sind, bietet sich weiteres  Einsparpotenzial.  Untersuchungen haben gezeigt,  dass ein geringes Variieren der Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit  vom Höhenprofil der vorausliegenden  Strecke merkbar Kraftstoff  einsparen kann. Dabei erhöht das  Tempomat-Steuergerät bei einer  Bergabfahrt die Sollgeschwindigkeit  geringfügig und reduziert  diese automatisch vor einer Bergauffahrt,  sodass im Durchschnitt  die im Tempomaten eingestellte  Geschwindigkeit erreicht wird.  Weiteres CO2-Einsparpotenzial besteht  aber auch für Fahrzeuge, die  keinen Abstandsregeltempomaten  bereitstellen. So kann das Fahrzeug  durch Auswertung der prädiktiven  Streckendaten dem Fahrer Gangund  Geschwindigkeitsempfehlungen  für eine besonders verbrauchsoptimierte  Fahrweise über das Fahrerinformationssystem  geben.

Abgestimmte Werkzeugkette  erhältlich

Für die schnelle Umsetzung von  entsprechenden Konzeptideen sind  geeignete Entwicklungsumgebungen  erforderlich. Die Firma dSpace  Bild 4: Werkzeugkette zur schnellen Entwicklung von kartenbasierten Fahrerassistenzsystemen im Fahrzeug  hat speziell für die Entwicklung  von kartenbasierten Fahrerassistenzsystemen  zusammen mit der  Firma Navteq eine durchgängige  Werkzeugkette geschaffen. Der  elektronische Horizont wird dabei  über das Entwicklungswerkzeug  »ADAS Research Platform« (ADAS  RP) von Navteq zur Verfügung gestellt,  und die Kommunikation mit  den dSpace-Systemen erfolgt über  eine UDP/IP-Schnittstelle.  Im Automobilbereich ist der modellbasierte  Entwicklungsprozess  auf Basis von »Matlab/Simulink«  etabliert. Damit Funktionsentwickler  im Simulink-Modell ohne  großen Konfigurationsaufwand auf  die Daten des elektronischen Horizontes  zugreifen können, bietet  dSpace ein auf die ADAS RP abgestimmtes  Blockset an.

Mit wenigen  Mausklicks lassen sich darüber die  gewünschten prädiktiven Streckendaten  auswählen und im Modell  mit der eigentlichen Fahrerassistenzfunktion  verbinden.  Typischerweise werden Konzeptideen  frühzeitig mittels Simulation  auf dem PC bewertet. Dazu  sind neben dem Funktionsmodell  passende Streckenmodelle erforderlich.  Zur Nachbildung des Fahrzeugverhaltens,  der Straße und des  Umgebungsverkehrs stehen dafür  in Form der Toolsuite »dSpace Automotive  Simulation Models« (ASM)  geeignete Modelle zur Verfügung.  Die Simulation beruht dabei auf realen  Straßenverläufen, die aus der  ADAS RP exportiert und in ASM eingelesen  werden können (Bild 3).

Neben der reinen Simulation ist es  darüber hinaus wichtig, Fahrerassistenzfunktionen  im Fahrzeug erlebbar  zu machen und Änderungen  am Algorithmus unmittelbar  im Fahrzeug umsetzen zu können.  Auch dafür bietet dSpace geeignete  Entwicklungsplattformen in  Form der »MicroAutoBox« und »AutoBox  « an. Funktionsmodelle, die  bisher in der reinen PC-Simulation  verwendet wurden, lassen sich auf  diesen Plattformen unmittelbar  weiterverwenden (Bild 4). Zusammen  mit der ADAS RP steht damit  eine durchgängige Werkzeugkette  zur Entwicklung von kartenbasierten  Fahrerassistenzsystemen zur  Verfügung.