Es wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem ein Straßenfahrzeug durch einen optischen Sensor (CCD-Video-Kamera) entlang einer autobahnähnlichen Fahrbahn autonom geführt werden kann. Durch eine besondere Konstruktion der Lenkung kann das System ebenfalls fahrerunterstützend arbeiten, indem es ein Lenkmoment generiert, welches die Fahreraktionen unterstützt bzw ihnen entgegenwirkt, wenn die Lenkbewegungen des Fahrers als falsch interpretiert werden. Neben dem optischen Sensor sind lediglich Sensoren für die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Lenkwinkel verfügbar. Ein Transputer-Netzwerk, bestehend aus insgesamt 8 Transputern, übernimmt die Aufgaben der Bildverarbeitung und Querführung. Einzige Eingriffsmöglichkeit für die Querregelung ist, wie auch bei der Fahrzeugführung durch einen menschlichen Fahrer, der Lenkwinkel. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird durch den Fahrer vorgewählt. Erläutert werden die Geometrie zwischen Fahrbahn, Fahrzeug und Kamera sowie die Vereinfachungen der inversen Perspektivtransformationen, die aufgrund der Koordinatentransformationen getroffen wurden, die durch die Bildauswertung des perspektivischen Bildes erforderlich sind. Der vorgeschlagene Lösungsansatz für die Fahrzeugquerführung beschränkt sich auf Fahrsituationen, wie sie auf autobahnähnlichen freien Fahrbahnen vorgefunden werden. Für die Beherrschung der Fahrmanöver innerhalb des als linear betrachteten Fahrverhaltens des Fahrzeugs werden lineare Reglerstrukturen vorgeschlagen. Neben der Fahrzeugregelung kommt der Filterung der Meßwerte aus der Bildverarbeitung besondere Bedeutung zu. Die Anwendung eines diskreten Kalman-Filters erlaubt die Einbeziehung der Fahrzeug- und Fahrbahndynamik als Modellwissen, auf das sich die Auswertung der Kamerasignale stützen kann. Simulationsbeispiele und die auf einem Testgelände durchgeführten Fahrversuche zeigen die Anwendbarkeit des regelungstechnischen Ansatzes.


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    Titel :

    Autonome Fahrzeugführung durch Rechnersehen


    Beteiligte:
    Manigel, J. (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    1993


    Format / Umfang :

    130 Seiten, 81 Bilder, 4 Tabellen, 42 Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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