Der Fahrstreifenwechsel ist ein sehr beanspruchendes Manöver. Dies zeigt sich in der Verkehrsunfallstatistik und in Fahrerbefragungen und wird durch die vielen, teilweise parallel ablaufenden Aufgaben des Fahrers, wie z.B. Überwachung des seitlichen und vorausliegenden Fahrstreifens, Bewerten der Lücken auf dem Zielfahrstreifen, Anpassung der Längsdynamik und Wechseln des Fahrstreifens, verursacht. Für einzelne Handlungen sind bereits Unterstützungssysteme wie ACC und LCDAS oder eine automatisierte Trajektorienplanung entwickelt. Allerdings ist bislang kein System bekannt, das dem Fahrer über einen längeren Zeitraum, der sich von der Intentionsbildung bis zur Wechseldurchführung erstreckt und eine Einzelhandlungen verknüpfende Manöverassistenz sowohl auf der Perzeptions- als auch auf der Kognitionsebene bietet, ohne die Fahrzeugführung zu automatisieren. Aus diesem Grund ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, den Ansatz eines manöverbasierten Fahrstreifenwechselassistenten zu konzeptionieren und für eine Evaluation prototypisch umzusetzen. Die vom Fahrer benötigten Informationen zur Durchführung eines Fahrstreifenwechsels werden als Manöverempfehlung bezeichnet. Sie sind aus der Analyse des Fahrstreifenwechselvorgangs abgeleitet und beinhalten den Beginn und das Ende der Wechselphase, die zum Wechsel erforderliche, minimale Beschleunigungsänderung und die Wechselrichtung. Die Systemarchitektur des Modells entsteht durch funktionale Aggregation der Gesamtsystemanforderungen und spezifiziert die Module des Systems. Die wesentlichen Module sind die Fahrerabsichtsdetektion und die Fahralternativenbewertung. Die Fahralternativenbewertung wählt aus den vorhandenen Lücken die beste Lücke mit den Kriterien Sicherheit und Vorankommen aus. Die Darstellung der Manöverempfehlung zum Erreichen der bestbewerteten Lücke besteht aus vier Vorsteuerprogrammen, um die Komplexität zu reduzieren und die Systemtransparenz, die Bedienfreundlichkeit sowie die Systemvorhersagbarkeit zu gewährleisten. Die vier Vorsteuerprogramme sind: Wechsel mit Beschleunigung, Wechsel mit Verzögerung, Wechsel ohne Beschleunigung und kein Wechsel. Die Manöverempfehlung wird dem Fahrer mittels Display präsentiert. Aus Sicherheitsgründen wurde die Systemevaluation auf einem Testgelände durchgeführt. Das Probandenkollektiv von 37 Probanden verteilt sich annähernd gleichmäßig über die Merkmale Alter, Geschlecht und Fahrleistung. Nach ihrem Systemeindruck befragt, gab die Mehrheit der Probanden an, dass sie das manöverbasierte Fahrstreifenwechselassistenzsystem als intuitiv und nicht irritierend wahrnehmen. Der FSWA führt nicht zu zusätzlichem Stress und wird als komfortables System bewertet.
Entwicklung und Evaluation eines manöverbasierten Fahrstreifenwechselassistenten
2012
132 Seiten, 65 Bilder, 15 Tabellen, 121 Quellen
Theses
German
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