Zur Vermeidung oder Folgenminderung von Auffahrunfällen werden zunehmend Fahrerassistenzsysteme entwickelt, die Notbremsmanöver autonom einleiten und durchführen (autonome Notbremssysteme). Diese verzögern das Fahrzeug im Gegensatz zu komfortorientierten eingreifenden Fahrerassistenzsystemen deutlich intensiver. Die Notbremseingriffe werden zudem äußerst selten und in potenziell kritischen Verkehrssituationen ausgelöst. Bisherige Untersuchungen zu den Fahrerreaktionen während autonomer Notbremseingriffe zeigen, dass sich das Bedienverhalten an der Pedalerie aufgrund der plötzlichen, nicht durch den Fahrer verursachten Fahrzeugverzögerung deutlich gegenüber dem normalen Fahrbetrieb ändert. Aufgrund von Massenträgheit und Abstützreaktionen treten z. T. intensive und langdauernde Betätigungen des Gas- und Bremspedals auf, die der Fahrer nicht intendiert. Zahlreiche Autoren schlussfolgern, dass der Fahrer sein Bedienverhalten während autonomer Notbremsungen nicht ausreichend kontrollieren kann und daher keine Einflussmöglichkeit auf diesen Eingriff erhalten sollte. Diese Arbeit hinterfragt diese Systemauslegung, die dem Fahrer im Eingriffsfall die Kontrolle über die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit entzieht. Es gilt zu prüfen, inwiefern sich der Fahrer während derartiger Eingriffe gemäß seiner Fahrerintention verhält. Durch gezielte Herstellung von Vollbrems- bzw. Überstimmungsintentionen soll auf der Teststrecke bestimmt werden, wie stark sich die Fahrerreaktionen bei Notbremseingriffen zwischen diesen Fahrerintentionen unterscheiden. Schwerpunktmäßig werden Fahrerreaktionen an der Pedalerie und am Lenkrad betrachtet. Daneben werden auch physiologische Messwerte erhoben, um intentionale und nichtintentionale Fahrerreaktionen charakterisieren zu können. Es werden Algorithmen zur frühzeitigen Erkennung von Vollbrems- und Überstimmungsintentionen anhand der Fahrerreaktionen entwickelt. Diese Algorithmen werden in zwei auf bauenden Analysen an unabhängigen Datensätzen mit anderen Eingriffsbedingungen bzw. mit kombinierten Warn-/ Notbremssystemen gegengeprüft. Es zeigt sich, dass beide Fahrerintentionen deutlich überzufällig richtig erkannt werden können. Bei Überstimmungsintentionen werden Erkennungsgenauigkeiten von 77-100 % erreicht, bei Vollbremsintentionen 57-100 %. Realitätsnahe Eingriffsbedingungen sowie Notbremseingriffe nach Vorwarnung des Fahrers führen zu besonders sicheren Erkennungen der Fahrerintention. Zusätzlich durchgeführte Befragungen erheben die subjektive Sicht der Fahrer auf autonome Notbremssysteme. Sie zeigen, dass leicht bedienbare Einflussmöglichkeiten auf autonome Notbremseingriffe erwartet werden. Ohne derartige Eingriffsmöglichkeiten wird das Fahrzeug im Eingriffsfall als unkontrollierbar erlebt.

    Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) engineered to autonomously induce and perform emergency braking manoeuvres (active hazard braking systems) are a focus in current automotive developments aimed at reducing the prevalence and severity of traffic accidents. Compared to comfort-related systems those ADAS signal a vehicle to intensely decelerate. Moreover, active hazard braking is only triggered in scarce and potentially critical driving situations. Up until now, studies on driver reactions to active hazard braking show that pedal actuations are significantly altered while undergoing sudden, externally triggered vehicle deceleration. Inertial effects and bracing contribute to intensely and prolonged faulty operation of the gas and brake pedals irrespective of the driver intent. Researchers typically reason that drivers are not able to sufficiently manage their pedal actuations during active hazard braking and consequently must not be allowed any opportunity to reclaim full control of the vehicle. This thesis intends to question the efficacy of this earlier approach which possibly leads to compromised vehicle control in the case of active hazard braking. It aims to analyse the extent to which a driver reacts according to their intentions during active hazard braking. Brake and overrule intentions are induced during active hazard braking in the test site studies. The focal point of the data analysis is to scrutinise to what degree driver reactions during active hazard braking differ according to the the driver intention. While the analyses mainly focus on the operations of the gas and brake pedals and steering wheel, additional physiological measures are recorded to further differentiate between intentional and unintentional behaviour. Algorithms are derived from driver reactions that detect the intention to brake to overrule as early and accurately as possible. These algorithms are supplementary test! by analysing data collected in two independent studies comprising of different driving situations or active hazard braking combined with driver warnings. Driver intentions are detected clearly above chance level. Intentions to overrule can be recognised 77 to 100 percent of the time, intentions to brake by 57 to 100 percent. Best detection rates are observed in realistic dynamic follow-brake situations and for active hazard braking that is combined with a preliminary driver warning. Subject surveys gauge the subjective view regarding active hazard braking. The results convey that drivers expect opportunities to overrule active hazard braking, which is accomplished through operation of the gas pedal. If overruling is entirely prevented, the impression of uncontrollability may result in the case of active hazard braking.


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    Titel :

    Fahrerintentionserkennung für autonome Notbremssysteme


    Beteiligte:
    Kobiela, Fanny (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    357 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Fahrerintentionserkennung für autonome Notbremssysteme

    Kobiela, Fanny | GWLB - Gottfried Wilhelm Leibniz Bibliothek | 2011