Entwicklung und Implementierung von Methoden zur Integration eines Force-Feedback-Lenkrades in die semiautomatische Fahrzeugführung

Kurzfassung

Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Implementierung von Algorithmen zur Nutzung eines By-Wire-Lenksystems in der hochautomatisierten Fahrzeugführung. Das mechanisch entkoppelte Lenkrad übernimmt zusammen mit einem Force-Feedback-Aktuator zum einen die Funktion eines optisch-haptischen Displays zur Darstellung der aktuellen Lenkstellung, zum anderen dient es als haptisches Eingabegerät zur komfortablen und intuitiven Beeinflussung der Automation. Gleichzeitig wird eine schnelle und reibungslose Übernahme der Kontrolle durch den Fahrer in Gefahrensituationen ermöglicht. Es wird der Fahrversuchsträger „FASCar 2" des Instituts für Verkehrssystemtechnik sowie die für die Realisierung von Assistenz- und Automationssystemen am Institut entwickelte Softwarearchitektur „DOMINION“ genutzt. Die Arbeit behandelt zunächst die theoretischen Grundlagen und beschreibt das FASCar. Daran schließt sich die Umsetzung des Software-Moduls an. Zur ersten Abschätzung der Nutzbarkeit im Realfahrzeug wurden zwei Fahrmanöver, ein diskret ausgelöster Spurwechsel und die Übernahme durch den Fahrer, exemplarisch in einer Kurzstudie untersucht. Es zeigt sich, dass die Fahrer das entwickelte System positiv bewerteten und der Einsatz der By-Wire-Lenkung Vorteile gegenüber klassischen Lenksystemen erzielen kann.