Optimale aktive Fahreingriffe

Ein hohes Potential, die Unfallzahlen zuknftig weiter zu reduzieren, wird der Untersttzung des Fahrers durch neue elektronische Zusatzeinrichtungen zugesprochen, den modernen Fahrerassistenzsystemen. So knnen bereits heute in Serie befindliche Notbremsassistenten berschlgig 28-prozentige Reduktion schwerer Unflle mit Personenschaden vorweisen. Bei Lkw wird gar die Wirkung eines Spurhalteassistenten auf 49 Prozent weniger Unflle durch Spurverlassen auf Autobahnen beziffert.

Ungeachtet der Zahlen tritt beim emotionsgeprgten Autokauf allerdings hufig die Bequemlichkeit in den Vordergrund. Die seit einigen Jahren verfgbaren Komfortsysteme wie Einparkassistent und stop-and-go-fhiger Abstandsregeltempomat erfreuen sich immer gr erer Beliebtheit und sind lngst ein bedeutendes Differenzierungsmerkmal der Fahrzeughersteller geworden. Dabei subventioniert, als bemerkenswerter Nebeneffekt, die fr die Komfortassistenzsysteme erforderliche Umfeldsensorik langfristig die Verkehrssicherheit. Schlie lich knnen die bereits im Fahrzeug befindlichen Radare, Kameras und Laserscanner von den Sicherheitssystemen mit genutzt werden. In hnlicher Weise leisten auch zuknftige Sicherheitssysteme wiederum ihren Beitrag zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts und damit zu einer Effizienzsteigerung, wenn Unfallprventionssysteme wie der aktive Fu gngerschutz derart verlsslich geworden sind, dass gewichtige passive Sicherheitsma nahmen ersetzt werden knnen.

Das aus technischer Sicht hervorstechendste Merkmal der zuvor aufgefhrten Sicherheits- und Komfortassistenzsysteme ist der aktive Fahreingriff. So wird beim Notbremsassistenten zur Beeinflussung der Fahrzeuglngsbewegung automatisch die Bremse bettigt, falls es aufgrund der Reaktionszeit des Fahrers fr eine Warnung zu spt ist. Der Parkassistent wiederum steuert die elektromechanische Lenkung an und zirkelt damit selbstndig in enge Parklcken.

Noch sind die serienm igen Eingriffe entweder auf niedrige Geschwindigkeiten, geringe Intensitten oder eine kurze Aktivierungsdauer beschrnkt. Die nationalen und internationalen Forschungs- und Entwicklungsaktivitten bei Fahrzeugherstellern und Automobilzulieferern zeugen allerdings vom Bestreben, langfristig ber eine rein untersttzende Assistenzfunktion hinaus zu einer Teil-, Hoch- oder gar Vollautomatisierung zu gehen. Das erfordert allerdings die Aufhebung der zuvor aufgefhrten Fahreingriffsbeschrnkungen, sodass das volle Dynamikpotential des Fahrzeugs ausgeschpft werden kann.

Das Buch behandelt die Optimierung und Realisierung dieser aktiven Fahreingriffe sowie deren Zusammenspiel bei der Umsetzung von Sicherheits- und Komfortfunktionen unterschiedlicher Automatisierungsgrade. Im Fokus stehen hierbei ausgewhlte mathematische Methoden und Verfahren aus dem Ingenieursbereich (Regelungstechnik) und der Informatik (Robotik), die eine hochgradige Relevanz fr die behandelte Thematik aufweisen oder gar bereits erfolgreich in Serien- und Prototypensystemen zur Anwendung gekommen sind. Anhand ebendieser Anwendungen aber auch neuer Funktionen wird die methodische Umsetzung der Verfahren praktisch erlutert, wodurch parallel ein tiefer Einblick in die Herausforderungen aktueller Forschungssysteme gegeben wird.