Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung der Fragestellung, ob eine kooperative Interaktion zwischen Fahrer und Automation zur Entscheidungsfindung hinsichtlich der Ausführbarkeit von Fahrmanövern im Kontext der teilautomatisierten, manöverbasierten Fahrzeugführung darstellbar ist. Das Ziel dieser Arbeit besteht somit in der Entwicklung eines Interaktionskonzepts, das die Anforderungen des Fahrers und der Automation gleichermaßen berücksichtigt, sowie der Untersuchung dessen technischer Realisierbarkeit. Der in dieser Arbeit gewählte Top-down-Ansatz beginnt mit grundlegenden Betrachtungen auf der Systemebene. Hierzu zählen die Ermittlung der zu erfüllenden Anforderungen, wie die Identifikation repräsentativer Szenarien, einzuhaltende verhaltensrechtliche Vorschriften sowie Anforderungen des Fahrers an eine kooperative Interaktion. Das Ergebnis einer hierauf basierenden Konzeptentwicklung ist das sogenannte "Gate-Konzept", das aus einer Segmentierung der Manöverausführung in Form zu passierender Entscheidungspunkte, den "Gates", besteht. Aus dieser Konzeptidee werden drei Systemausprägungen abgeleitet, die sich durch den realisierten Automationsgrad und somit durch den Assistenzgrad bei der Entscheidungsfindung unterscheiden. Zudem wird das entwickelte Interaktionskonzept durch ein Sicherheitskonzept erweitert, das das Fahrzeug im Falle einer ausbleibenden Entscheidung der beiden Interaktionspartner, Fahrer oder Automation, in einen sicheren Zustand, dem Stillstand am Gate, überführt. Grundlegende Betrachtungen zur Realisierbarkeit des Gate-Konzepts zeigen, dass sich dieses auf 400 repräsentative Szenarien theoretisch anwenden lässt. So sind die Position der Gates sowie der den Gates zugewiesene Informationsbedarf stets eindeutig definierbar. Der zweite Teil der Arbeit befasst sich mit der Konkretisierung des entwickelten Interaktionskonzepts auf der Funktionsebene in Form einer regelungstechnischen Funktionsentwicklung sowie der Ermittlung der Anforderungen an die maschinelle Umfeldwahrnehmung. Hinsichtlich der regelungstechnischen Entwicklung kann gezeigt werden, dass sich der bisherige Entwicklungsstand der CbW-Systemarchitektur um eine Gate- Steuerung erweitern lässt, die kompatibel zu möglichen Funktionserweiterungen ist. Die Entwicklung des Regelverhaltens der Automation orientiert sich primär an den identifizierten Anforderungen des menschlichen Fahrers an den Entscheidungsprozess. Hierbei fließen wissenschaftliche Erkenntnisse zum menschlichen Entscheidungsprozess und aus Fahrerverhaltensuntersuchungen an Entscheidungspunkten ein. Der zweite Schwerpunkt der Untersuchung der technischen Realisierbarkeit des Gate-Konzepts besteht in einer systematischen Identifikation der sich für die unterschiedlichen Systemausprägungen ergebenden Anforderungen an die maschinelle Umfeldwahrnehmung sowie einer Bewertung deren Realisierbarkeit durch einen Abgleich mit dem heutigen Stand der Forschung und Technik. Diese Untersuchung zeigt, dass die für alle Systemausprägungen grundlegenden Anforderungen darstellbar sind. Einschränkungen ergeben sich jedoch hinsichtlich des aus dem Kontextwissen abgeleiteten Informationsbedarfs.


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    Title :

    Entwicklung und Evaluierung eines kooperativen Interaktionskonzepts an Entscheidungspunkten für die teilautomatisierte, manöverbasierte Fahrzeugführung


    Contributors:


    Publication date :

    2013


    Size :

    198 Seiten, 67 Bilder, 24 Tabellen, 173 Quellen




    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





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