Optimale aktive Fahreingriffe

Ein hohes Potential, die Unfallzahlen zukunftig weiter zu reduzieren, wird der Unterstutzung des Fahrers durch neue elektronische Zusatzeinrichtungen zugesprochen, den modernen Fahrerassistenzsystemen. So konnen bereits heute in Serie befindliche Notbremsassistenten uberschlagig 28-prozentige Reduktion schwerer Unfalle mit Personenschaden vorweisen. Bei Lkw wird gar die Wirkung eines Spurhalteassistenten auf 49 Prozent weniger Unfalle durch Spurverlassen auf Autobahnen beziffert. Ungeachtet der Zahlen tritt beim emotionsgepragten Autokauf allerdings haufig die Bequemlichkeit in den Vordergrund. Die seit einigen Jahren verfugbaren Komfortsysteme wie Einparkassistent und stop-and-go-fahiger Abstandsregeltempomat erfreuen sich immer groerer Beliebtheit und sind langst ein bedeutendes Differenzierungsmerkmal der Fahrzeughersteller geworden. Dabei subventioniert, als bemerkenswerter Nebeneffekt, die fur die Komfortassistenzsysteme erforderliche Umfeldsensorik langfristig die Verkehrssicherheit. Schlielich konnen die bereits im Fahrzeug befindlichen Radare, Kameras und Laserscanner von den Sicherheitssystemen mit genutzt werden. In ahnlicher Weise leisten auch zukunftige Sicherheitssysteme wiederum ihren Beitrag zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts und damit zu einer Effizienzsteigerung, wenn Unfallpraventionssysteme wie der aktive Fugangerschutz derart verlasslich geworden sind, dass gewichtige passive Sicherheitsmanahmen ersetzt werden konnen. Das aus technischer Sicht hervorstechendste Merkmal der zuvor aufgefuhrten Sicherheits- und Komfortassistenzsysteme ist der aktive Fahreingriff. So wird beim Notbremsassistenten zur Beeinflussung der Fahrzeuglangsbewegung automatisch die Bremse betatigt, falls es aufgrund der Reaktionszeit des Fahrers fur eine Warnung zu spat ist. Der Parkassistent wiederum steuert die elektromechanische Lenkung an und zirkelt damit selbstandig in enge Parklucken. Noch sind die serienmaigen Eingriffe entweder auf niedrige Geschwindigkeiten, geringe Intensitaten oder eine kurze Aktivierungsdauer beschrankt. Die nationalen und internationalen Forschungs- und Entwicklungsaktivitaten bei Fahrzeugherstellern und Automobilzulieferern zeugen allerdings vom Bestreben, langfristig uber eine rein unterstutzende Assistenzfunktion hinaus zu einer Teil-, Hoch- oder gar Vollautomatisierung zu gehen. Das erfordert allerdings die Aufhebung der zuvor aufgefuhrten Fahreingriffsbeschrankungen, sodass das volle Dynamikpotential des Fahrzeugs ausgeschopft 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 ausgewahlte mathematische Methoden und Verfahren aus dem Ingenieursbereich (Regelungstechnik) und der Informatik (Robotik), die eine hochgradige Relevanz fur 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 erlautert, wodurch parallel ein tiefer Einblick in die Herausforderungen aktueller Forschungssysteme gegeben wird.