In der vorliegenden Arbeit wurde ein Gesamtkonzept vorgestellt, mit dem es möglich ist, auf Basis eines gängigen Long-Range-Radar-Sensors hochzuverlässige Objekthypothesen für zukünftige Sicherheitsfunktionen zu erzeugen. Als Basis der Entwicklung diente dabei ein Sensortyp, der zur Abstands- und Geschwindigkeitsmessung das FMCW-Prinzip einsetzt, und der mehrere horizontal angeordnete Radar-Keulen zur Winkelbestimmung besitzt (Monopuls-Verfahren). Bei der entwickelten Extended Probabilistic Data Association (EPDA) handelt es sich um eine Erweiterung der Standard-PDA zur Messdatenassoziation in Vielzielszenarien. Der Algorithmus ist robust gegenüber hohen Fehlmessraten, und ermöglicht es, Objekte zu verfolgen, die mehrere Messwerte erzeugen. Ein integriertes Objektausdehnungsmodell berücksichtigt das typische Reflexionsverhalten von ausgedehnten Objekten im Straßenverkehr, indem die Messvarianzen und Messwerte in Abhängigkeit der prädizierten Mittelpunkte der Objekthinterkanten angepasst werden. Dadurch werden Scheinbewegungen auf Objektaußenkanten wirksam unterdrückt. Um einen möglichst hohen Informationsgehalt bei vorgebener Zuverlässigkeit zu erhalten, wurden adaptive Objekt- und Messmodelle entwickelt, die sich an die aktuelle Situation anpassen. Im Rahmen des Objektmodells ist dies ein adaptiver Kalman-Filter, der bei Vollbremsmanövern Trackabrisse und große Schätzfehler vermeidet. Das vorgeschlagene adaptive Querversatz-Prädiktionsmodell ermöglicht durch Einbringen von Annahmen über Eigenkurs und Eigenmanöver selbst unter schlechten Messbedingungen und extremen Eigenfahrzeugmanövern genaue Objektschätzungen. Anhand der hergeleiteten Spur- und Kollisionswahrscheinlichkeit wurde gezeigt, wie statistische Gütemaße einer Objekthypothese in einer Fahrerassistenzfunktion weiterverarbeitet werden können. Die Algorithmen könne als Basis zukünftiger Funktionen oder zum Test von Tracking-Algorithmen während der Entwicklungsphase eingesetzt werden. Alle vorgestellten Algorithmen wurden mit aufgezeicheten Messdaten ausführlich getestet und veifiziert. Die Praxistauglichkeit wurde zusammen mit einer warneneden Sicherheitsfunktion verifiziert. Insgesamt wurden ca. 50.000 km in der Offline-Simulation erfolgreich absolviert. Die Algorithmen wurden so ressourcensparend ausgelegt, dass eine Portierung auf ein aktuelles Steuergerät möglich ist.


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    Titel :

    Objekthypothesen für Sicherheitsfunktionen auf Basis eines Radar-Sensors


    Beteiligte:

    Erscheinungsdatum :

    2006


    Format / Umfang :

    180 Seiten, Bilder, Tabellen, 108 Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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