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Automatisiertes Fahren bei jedem Wetter

Automatisiertes Fahren bei jedem Wetter
Cornelia Lex

Ziele/Ideen

Aufgrund der hohen Bedeutung wird seit mehreren Jahrzehnten an der Ermittlung des Straßenzustands im Fahrzeug mit verschiedenen Sensoren oder Algorithmen geforscht. Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Ergebnisse sowie Systemkosten dieser Methoden waren die Hauptgründe, warum trotz intensiver Forschung bei keiner der veröffentlichten Methoden bisher der Prototypenstatus überwunden wurde. Für die Entwicklung von Methoden, die im Fahrzeug den Straßenzustand selbstständig erkennen können und sicher sowie genau genug sind um in weiterer Folge die Fahrweise anpassen zu können, werden Daten aus dem realen Straßenverkehr benötigt.

Kurzbeschreibung

Aktuell liegt die rechtliche Verantwortung für die Anpassung des Fahrstiles an den Straßenzustand bei den Lenkerinnen und Lenkern von Fahrzeugen. Autonom fahrende Fahrzeuge und Fahrfunktionen benötigen in naher Zukunft, wie aktuell menschliche Fahrerinnen und Fahrer, den aktuellen Straßenzustand für die vorausschauende Planung. Insbesondere die Planung von Eingriffen in Lenkung, Antrieb und Bremse ist wichtig, um z.B. sichere Abstände zu anderen Verkehrsteilnehmern einstellen zu können oder ein Ausweichmanöver durchführen zu können.
Im Rahmen des vom FFG geförderten Forschungsprojekts "RoadCon" wird seit September 2016 untersucht, wie ein Referenzwert für diesen Straßenzustand ermittelt werden kann. Dieser Referenzwert sowie Messdaten von realistischen Fahrsituationen (keine hoch ausgebildeten Testfahrer am Lenkrad) bilden die Basis für die Entwicklung, Verbesserung sowie Bewertung von echtzeitfähigen Methoden zur Straßenzustands für autonome Fahrzeuge.

Resultate

Bereits abgeschlossen wurde die Datenerhebung sowie die Validierung von notwendigen Modellen. So wurden im Rahmen des Projekts bereits etwa 10.000 km an fahrdynamischen Daten im Realverkehr erhoben, welche eine Basis für die realitätsnahe Entwicklung von automatisierten Fahrfunktionen und insbesondere der Straßenzustandsermittlung liefert.
Zur Bestimmung der Eigenschaften des Versuchsfahrzeug, insbesondere der verwendeten Reifen, wie auch ausgewählten Straßensegmenten wurden hochgenaue Vermessungen durchgeführt.
Um nicht messbare Effekte während der Fahrt herausrechnen zu können, wurden Fahrzustandsbeobachter z.B. für Beladungszustand und die genaue Längs- und Quergeschwindigkeit entwickelt.
Mit den erhobenen Daten wird eine Basis für die Entwicklung von automatisierten Fahrfunktionen, Fahrdynamikregelungen sowie einer standardisierten Fahrzustandsermittlung unter Einbeziehung von fahrzeugseitigen und straßenseitigen Faktoren ermöglicht. Davon profitieren:
- Automobilhersteller, die Fahrzeuge mit hoch-automatisierten und autonomen Fahrfunktionen entwickeln (SAE Level 3 +)
- Zulieferer von Komponenten für hoch-automatisierte und autonome Fahrzeuge
- Gesellschaft, durch sichere und komfortable Mobilität
Zusätzlich profitieren von den Erkenntnissen:
- Unfallrekonstruktion (mit der Methodik wird im Rahmen der Unfallrekonstruktion der Straßenzustand an Ort und Stelle eines Unfalles zeitnah sowie genau und reproduzierbar ermittelt werden können)
- Bewertung des Reifenzustands für die Verkehrssicherheit (z.B. im Rahmen des "Pickerlgutachtens", wo aktuell Alter, Typ und eine Sichtprüfung auf Risse und Verschleiss durchgeführt wird. Diese sagt aber nichts über die tatsächlichen Kraftübertragungsverhältnisse des Reifens aus).
- Straßenerhaltungsmanagement (Kombination von straßen- und fahrzeugseitigen Faktoren bei der Frage, wann eine Fahrbahn erneuert werden muss)

Einreicher

Institut für Fahrzeugtechnik Frau Ass.Prof. Dr. DI Cornelia Lex Inffeldgasse 11, 2. Stock, 8010 Graz cornelia.lex@tugraz.at +31687335260https://www.tugraz.at/institute/ftg/home/

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