Die sensorielle Erfassung des Fahrzeugumfelds ist für fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (FAS) eine Voraussetzung. Die bisherige Systemarchitektur von Fahrerassistenzsystemen beinhaltet zumeist eine direkte Verknüpfung des Sensors mit der darauf aufbauenden Funktion. Bei einer Vielzahl von Sensoren und Assistenzsystemen ist eine solche Architektur aufgrund der steigenden Vernetzungskomplexität nicht mehr sinnvoll. Volkswagen entwickelt daher einen Umfeldserver, der die Sensordaten zusammenfasst und dann geschlossen den FAS weitergeben kann. Der Umfeldserver unterteilt sich aufbauend von Sensoren, die die Umfeldmessdaten liefern, in mehrere Schichten. Die erste Ebene bildet die Sensordatenfusion, die die Sensordaten in ein zusammengefasstes Umfeldmodell transformiert. Das Umfeldmodell enthält dynamische Modelle für das eigene Fahrzeug, die detektierten Objekte der Fahrumgebung (Umfeldobjekte) und für die Fahrbahn. Die verwendete Sensordatenfusion wird von der Volkswagen AG im Rahmen des BMBF Förderprojekts INVENT Intelligenter Verkehr und nutzergerechte Technik entwickelt, an dem 24 deutsche Automobilhersteller und Zulieferer beteiligt sind. Ziel von Volkswagen innerhalb des Teilprojektes Fahrumgebungserfassung (FUE) ist es, einen weitgehend applikationsunabhängigen Umfeldserver zu realisieren, der eine möglichst große Variabilität in Bezug auf die verwendete Sensorik aufweist. Die Schätzung der dynamischen und geometrischen Eigenschaften der Objekte in der Fahrumgebung erfolgt dabei mit Hilfe eines Extended Kalman Filter. Es wurde eine Interpretation der Fahrszenen dargestellt. Sie baut auf den fusionierten Schätzwerten der Sensordatenfusion auf und beschreibt die Bedeutung der aktuellen Verkehrsszene. Als abstrahierte Merkmale werden die Fahrspurzuordnung und die Zeitabstände verwendet, um die Beziehungen der einzelnen Umfeldobjekte mit dem eigenen Fahrzeug zu beschreiben. Die dargestellte Fahrszeneninterpretation kann den Fahrer bei seinen Aufgaben unterstützen. Bei gefährlichen Fahrszenen können Warnungen generiert werden, die den Fahrer zum Beispiel über einen zu geringen Abstand oder über einen nicht durchführbaren Spurwechsel informieren. Unter Verwendung einer zeitgesteuerten Architektur sind zukünftig auch neue Sicherheitssysteme denkbar, bis hin zur automatischen Kollisionsvermeidung, die hierfür notwendige Rechenleistung erhält mittelfristig auch Einzug ins Automobil.
Umfelderkennung, Sensorfusion und Fahrzeuginterpretation
Environmental perception, sensor fusion, and traffic interpretation
2004
10 Seiten, 5 Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Umfelderkennung, Sensorfusion und Fahrszeneninterpretation
Kraftfahrwesen | 2004
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British Library Conference Proceedings | 2003
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