Diese Arbeit entwickelt gezielt ein auf der Dempster-Shat Theorie basierendes Konzept zum Vergleich und zur Bewertung unterschiedlicher Sensorsystsme für Fahrerassistenzsysteme. Im Fokus steht die Belllteilung der Dateninterpretation (inverse Sensormodelle) unterschiedlicher Sensorsysteme bezüglich einer möglichst genauen, vollständigen, zuverlässigen und widerspruchsfreien (belastbaren) Umfeldbeschreibung, die Ermittlung des optimalen Bereiches vom Sensor (Nah-, Mittel-, Fernbereich) und die Abweichung zur optimalen Umfeldbeschreibung. Als einheitliche Bewertungsgrundlage wird eine quantisierte Darstellung des Fahrzeugumfeldes (occupancy grid) verwendet und jeder Zelle eine Wahrscheinlichkeit für den Zustand "belegt" oder "frei" zugeordnet. Zur Fahrzeugumfelderfassung generiert der eingesetzte Sensor Objekt- und Freiflächenmessdaten aus texturbasierter Objektdetektion bzw. manuell markierten Bereichen. Die eingeführten inversen Sensormodelle interpretieren die Messdaten als Belegt- bzw. Freiflächenwahrscheinlichkeiten. Die zeitliche Stabilisierung umfasst die Objekt- sowie die Fahrzeugeigenbewegung. Die modellierten occupancy grids berücksichtigen Unwissen und erkennen; Konflikte, falls nur unzureichende Informationen über den Zustand bzw. gleichzeitig die Unterstützung des Zustandes frei und belegt für eine Zelle vorliegen. Für die globale und regionenorientierte Auswertung werden evidenzbasierte Indikatoren definiert und zur Generierung von Gütemaßen kombiniert. Aus den eingefülllten Gütemaßen ist der Grad der Belastbarkeit einer Umfeldbeschreibung ableitbar. Die experimentellen Ergebnisse verdeutlichen anhand ausgewerteter Dateninterpretationen den Zusammenhang zwischen Gütemaßen und belastbarer Umfeldbeschreibung. Die Interpretation der Einzelmessungen ist für eine vollständige Umfeldbeschreibung geeignet. Die Interpretation der Messcluster hingegen ist zuverlässiger, widerspruchsfreier, aber unvollständiger. Die Interpretation der Fahrzeugrückansichten ist am unvollständigsten, aber zuverlässigsten und widerspruchsfreitsten. Die zeitliche Stabilisierung ist nur sinnvoll, wenn die Geschwindigkeitsschätzung mit hoher Genauigkeit erfolgt. Insgesamt weisen die vorgestellten Dateninterpretationen keine ausreichende Genauigkeit für Assistenzfunktionen auf. Jedoch liefern die eingeführten Gütemaße einen Beitrag zur Entwicklung zukünftiger Komfort- und Sicherheitssysteme zum Fahrer- und Insassenschutz. Das vorgestellte Konzept ist unabhängig vom hier verwendeten Videosensor und inversen Sensormodellen. Es eignet sich für alle Daten eines Sensors kombiniert mit inversem Sensormodell zur Schätzung eines occupancy grids. Dies ermöglicht den Vergleich und die Bewertung der Umfeldbeschreibung beliebiger Sensorsysteme und inverser Sensormodelle.

    This thesis systematically develops a concept derived from the Dempster-Shafer theory 1.0 compare and evaluate environmental descriptions of multiple sensor systems as applicd to driver assistance systems. The main focus is the evaluation of different data interpretation (inverse sensor models) in order to determine the most acurate, reliable, comprehensive and consistent environmental description, which application area (near, middle, far field) is optimal and what discrepancy 1.0 an optimal representation is achieved. Au occupancy grid is used as a uniform evaluation base for environment modeling, where each grid cell is determined as "occupied" or "free". To detect the vehicle's environment, a stereo vision system generates object or free space measurements from disparity estimation, texture-based detection of manually labeled free areas. Based on the interpretation of the measurements CUl occupancy or a free space probability is estimated for each cell of the grid. Using the evidence-based information for each cell, different global and region-oriented metrics are introduced. With the combination of evidence hased metries, quality metries are generated 1.0 evaluate the optimal description. From the quality metrics, the degree of accuracy, reliablity, comprehensiveness and consistency of an environrmental description. The experimental results demonstrate the connection between the quality metries and the environmtal description. The achieved results indicate the interpretation of single Measurments leads to the most comprchensive environmental description in the near field. But is inappropriate for a conflict of consistent detection of the vchicle's surroundings. The inverse sensor model based on point clusters, leads to a more reliable and consistent interpretation, but is less comprehensive. Overall, the used inverse sensor models are inappropriate for future driver assistance systems. However, the use of the introduccd quality metrics does provide areal contribution to the future driver assistance systems.


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    Titel :

    Evidenzbasierte Bewertung der 3D-Umfeldbeschreibung von Sensordaten für automotive Anwendungen


    Beteiligte:
    Grabe, Bärbel (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2011


    Format / Umfang :

    168 Seiten, 77 Bilder, 12 Tabellen, 103 Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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