Zur Erkennung unvermeidbarer Kollisionen von Kraftfahrzeugen mit Hilfe von Stellvertretertrajektorien

Kurzfassung

Eine wesentliche Steigerung der Sicherheit im Straßenverkehr ist mit Systemen möglich, die bereits vor einer Kollision aktiv werden. Eine herausragende Rolle unter diesen Systemen nimmt die automatische Notbremsung ein, die ohne Zutun des Fahrers eine Notbremsung ausführt. Dazu wird das Umfeld mit geeigneten Sensoren - beispielsweise Radaren und Laserscannern - abgetastet. Die Qualität einer automatischen Notbremsung hängt maßgeblich vom Auslösekriterium ab, mit dem die aufgenommen Umfelddaten interpretiert werden. Je früher eine unvermeidbare Kollision erkannt wird, desto größer ist der Sicherheitsgewinn der automatischen Notbremsung. Die aktuellen Auslösekriterien haben in Verkehrssituationen mit mehreren Hindernissen Schwächen, die dazu führen, dass die automatische Notbremsung verspätet ausgelöst wird. In dieser Arbeit wird ein neuartiges Verfahren zur Bewertung von Verkehrssituationen vorgestellt. Dabei wird zunächst eine spezielle Trajektorie - die sogenannte Stellvertretertrajektorie - berechnet und danach eine Kenngröße dieser Stellvertretertrajektorie zur Bewertung der Verkehrssituation und auch zur Auslösung der automatischen Notbremsung genutzt. Die Stellvertretertrajektorie zeichnet sich dadurch aus, dass sie einerseits kollisionsfrei ist und andererseits bei minimalem Reibbeiwert realisierbar ist. In dieser Arbeit wird unter anderem beschrieben, wie aus unendlich vielen Trajektorien eine solche Stellvertretertrajektorie ausgewählt werden kann. Zum Test des Verfahrens wurde ein Fahrversuch durchgeführt, in dem Probanden in insgesamt 840 Messfahrten bewusst in kritische Verkehrssituationen gebracht wurden. Auf Basis dieses Fahrversuchs wird festgestellt, dass die Situationsbewertung mit Hilfe von Stellvertretertrajektorie geeignet ist, um unvermeidbare Kollisionen zu erkennen. Das Verfahren weist gegenüber den aktuellen Auslösekriterien Vorteile auf. Allerdings haben sich Fragen auch ergeben, die vor einem Einsatz des Verfahrens abzuklären sind.