Gegenstand dieser Arbeit ist die automatische Quer- und Längsführung von Fahrzeugen. Dies erfolgt mit dem Ziel, den Fahrer in Stausituationen vollständig von der Fahraufgabe zu befreien. Dazu ist das Fahrzeug durch die automatische Querführung in der Fahrspur zu halten; die automatische Längsführung stellt den Abstand zum Vorderfahrzeug beziehungsweise eine Wunschgeschwindigkeit ein. Die Grundlage für die Betrachtungen stellt die Modellbildung dar. Sie umfasst die Eigenbewegung des Fahrzeugs in Quer- und Längsrichtung sowie die Relativbewegung zur Fahrspur und zum Vorderfahrzeug. Die zugehörigen Modelle werden in dieser Arbeit hergeleitet und konkrete Ergebnisse für ein Versuchsfahrzeug (Audi A8) angegeben. Zur Realisierung der automatischen Fahrzeugführung wird in dieser Arbeit auf das Prinzip der Modellfolge zurückgegriffen. Es ermöglicht eine klare Trennung zwischen der modellbasierten Trajektoriengenerierung und der Einregelung der Sollgrößen durch die Folgeregelung. Lediglich im Bereich niedrigster Geschwindigkeiten kann man dieses Prinzip nicht anwenden, da die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht mehr als Messgröße vorliegt. Hier muss auf eine einfache Regelung mit Hilfe der gemessenen Relativgrößen zurückgegriffen werden. Nach einer allgemeinen Schilderung der Methodik erfolgt zunächst separat die Darstellung der automatischen Querführung und der automatischen Längsführung. Um einen möglichst geringen Applikationsaufwand bei der Umsetzung auf andere Fahrzeugvarianten zu erreichen, wird das Fahrverhalten in der Trajektoriengenerierung weitestgehend unabhängig von Fahrzeugparametern festlegt. Bei der Umsetzung auf andere Fahrzeugvarianten ist daher lediglich die Folgeregelung anzupassen. Dies kann systematisch nach regelungstechnischen Gesichtspunkten erfolgen. Ein weiterer Vorteil des Prinzips der Modellfolge zeigt sich, wenn schließlich die Systeme zu einem gemeinsamen System zur Quer- und Längsführung vereint werden. Durch gezielte Kombination der einzeln entworfenen Trajektoriengenerierungen sowie der einzeln entworfenen Folgeregelungen lässt sich eine negative wechselseitige Beeinflussung von Quer- und Längsführung ausschließen. Messungen aus dem Fahrversuch belegen in dieser Arbeit die Funktionstüchtigkeit der entworfenen Quer- und Längsführung.
Automatische Fahrzeugführung mittels Modellfolge
2005
210 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Theses
German
Automatische Fahrzeugführung mittels Modellfolge
SLUB | 2006
|Automatische Fahrzeugführung mittels Modellfolge
TIBKAT | 2006
|Automatische Fahrzeugführung auf Autobahnen?
Tema Archive | 1990
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