Suchen und Finden
Fahrerassistenzsysteme mit maschineller Wahrnehmung
von: Markus Maurer, Christoph Stiller
Springer-Verlag, 2005
ISBN: 9783540271376 , 255 Seiten
Format: PDF, OL
Kopierschutz: Wasserzeichen
Preis: 112,38 EUR
Vorwort
6
Inhaltsverzeichnis
10
Autorenverzeichnis
12
Fahrerassistenzsysteme - Von realisierten Funktionen zum vernetzt wahrnehmenden, selbstorganisierenden Verkehr
15
1 Motivation
15
2 Anforderungen an den Funktionsentwurf
19
3 Komponenten und Realisierungsaspekte
22
4 Realisierte Fahrerassistenzsysteme
28
5 Von vernetzterWahrnehmung zum selbstorganisierenden Verkehrsnetz
30
6 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
32
Literaturverzeichnis
32
Visuelle mobile Wahrnehmung durch Fusion von Disparität und Verschiebung
35
1 Einleitung
35
2 Sensierung durch einzelne Korrespondenzmerkmale
36
3 Merkmalsfusion am Beispiel von Disparität und Verschiebung
42
4 Zustandsraummodellierung
44
4.1 Formulierung des erweiterten Kalman-Filters
44
4.2 Statistischer Objektzuordnungstest durch Residuenanalyse
47
5 Merkmalsextraktion
48
6 Ergebnisse
50
6.1 Synthetische Bildfolge
50
6.2 Reale Stereo-Bildsequenz
50
7 Schlussbemerkungen und Zusammenfassung
51
Literaturverzeichnis
55
Informationsfusion für Fahrerassistenzsysteme
57
1 Informationsfusion
57
1.1 IF/SDF-Prozessmodell
57
1.2 IF/SDF-Verfahren
58
1.3 Tracking-Verfahren
62
2 Fahrerassistenzsysteme
65
3 Informationsplattform für Fahrerassistenzsysteme
67
Literaturverzeichnis
70
Fusionsarchitekturen zur Umfeldwahrnehmung für zukünftige Fahrerassistenzsysteme
73
1 Einführung
73
2 Grundlagen der Sensordatenfusion und Umfeldmodellierung
74
2.1 Fahrzeugumfeldmodell
74
2.2 Sensoren zur Fahrzeugumfelderfassung
75
2.3 Wirkungsweisen der Sensordatenfusion
75
2.4 Multi-Sensor und Multi-Objekt-Tracking
77
3 Fusionsstrategien und Fusionsarchitekturen
79
3.1 Generelle Systemanforderungen
79
3.2 Assoziationslevel
80
3.3 Synchrone oder asynchrone Sensorsysteme
81
3.3.1 Explizite Fusion im Assoziationsprozess mit synchronen Sensoren
82
3.3.2 Implizite Fusion über das Objektmodell mit asynchronen Sensoren
83
3.4 Bewertung der Ansätze
84
4 Implementationen von Fusionsansätzen
85
4.1 Hinderniserkennung
85
4.2 Spurerkennung
86
4.3 Automatic Cruise Control (ACC)
87
4.4 Autonomes Fahren
87
4.5 ARGO
88
4.6 CHAMELEON
88
4.7 CARSENSE
89
5 Fusionsarchitektur der Volkswagen Forschung
90
5.1 Vorbemerkung und Randbedingungen
90
5.2 Sensorik und Vernetzung
90
5.3 Kalman.lter zur Sensordatenfusion
92
5.4 Sensordatenprädiktion am Beispiel des Fernradars
94
5.5 Sensordatenbewertung und Assoziation beim Fernradarsensor
96
5.6 Ergebnisse im Versuchsträger
96
6 Zusammenfassung und Ausblick
98
Literaturverzeichnis
100
‘Innervation des Automobils’ und Formale Logik
103
1 Einführung
103
2 Fahrmanöver
105
2.1 „Erkennende und „ausführbare Repräsentationen
105
2.2 Erkennung fahrzeugeigener und fahrzeugfremder Fahrmanöver
106
2.3 Erkennung und „begrif.iche Beschreibung“ von Fahrmanövern
107
2.4 Verben zur Beschreibung von Fahrzeugbewegungen
107
3 Hierarchische Situationsgraphen
108
3.1 „Generisch beschreibbare Situationen
109
3.2 Situationsknoten und Situationsgraphen
110
3.3 Detaillierung eines Situationsknotens
112
3.4 Weitere Detaillierungsmöglichkeit für einen Situationsknoten
113
4 Die SGB-Repräsentationssprache SIT++
117
5 Alternative (partielle) Verhaltensrepräsentationen
120
6 Diskussion und Ausblick
120
Danksagung
126
A Glossar
126
Detaillierung
126
Detaillierungskante
126
FAS
127
F–Limette
127
Prädiktionskante
127
SGB ( SGT )
127
SIT++
127
Situationsgraphen
127
Situationsgraphenbaum
127
Situationsschema
128
Spezialisierung
128
UMTHL
128
UMTL
128
Verhaltensbeschreibung
128
Zeitliche Zerlegung
128
Literaturverzeichnis
128
Was nützt es dem Fahrer, wenn Fahrerinformations- und -assistenzsysteme etwas über ihn wissen?
131
1 Fahrerinformations- und -assistenzsysteme im Wirkungskreis Fahrer-Fahrzeug-Umwelt
131
2 Definitionen und Modelle
132
2.1 Fahrerzustand
132
2.2 Fahrerabsicht
133
2.3 Situationsbewusstsein
133
2.4 Ermüdung/Aufmerksamkeit/Wachsamkeit
134
2.5 Belastung/Beanspruchung
135
2.6 Ablenkung/Abwendung
136
3 Nutzen von Fahrerinformation
136
3.1 Zusammenhang zwischen Ablenkung/Abwendung und Verkehrssicherheit
136
3.2 IKS und Fahrerinformation
137
3.3 FAS und Fahrerinformation
137
4 Praktische Ansätze zur Fahrerzustandserfassung
138
4.1 Erfassung von Müdigkeit und Vigilanz
138
4.2 Erfassung der visuellen Aufmerksamkeitsrichtung
142
4.3 Absichtserkennung
143
4.4 Erfassung des Situationsbewusstseins
144
5 Fahrerzustandsoptimierung
147
6 Systemarchitektur
149
7 Zusammenfassung und weiterer Forschungsbedarf
150
Literaturverzeichnis
152
Erhöhter Fahrernutzen durch Integration von Fahrerassistenz- und Fahrerinformationssystemen
155
1 Einleitung
155
2 Gestaltung von FAS und FIS
155
3 Lösungsansätze
158
4 Informationsmanager
159
5 Belastungsprädiktor
159
6 Vorhersage von Fahrmanövern
167
7 Anwendungsbeispiel: Auswirkungen des Einsatzes von Fahrmanövervorhersage und Informationsmanager
169
8 Folgerungen und Ausblick
173
Literaturverzeichnis
174
Auswirkungen von Teilautomation auf das Fahren
175
1 Auswirkung von Automation auf die Vigilanz
177
2 Automation und Situationsbewusstsein
178
3 Messung von Situationsbewusstsein im Fahrzeug
180
3.1 Subjektive Maße
180
3.2 Leistungsmaße
181
3.3 Occlusion und Hands-Off-Methode
182
3.4 Physiologische Maße
182
4 Eigene Studien
182
4.1 Studie I
183
4.1.1 Untersuchungsanordnung
184
4.1.2 Ergebnisse
184
4.1.3 Zusammenfassung Studie I
187
4.2 Studie II
189
4.2.1 Untersuchungsanordnung
190
4.2.2 Ergebnisse
190
4.2.3 Zusammenfassung Studie II
194
5 Diskussion
196
5.1 Wirkung von ersetzender Assistenz
196
5.2 Wirkung von warnender Assistenz
196
6 Zusammenfassung
197
Literaturverzeichnis
199
Evaluierung eines Spurhalteassistenten für das „Honda Intelligent Driver Support System
203
1 Einleitung
203
2 Beschreibung des HIDS Systems
203
2.1 Der Abstandsregler
205
2.2 Der Spurhalteassistent
206
3 Untersuchung des Ein.usses des HIDS Systems auf die Fahrsicherheit
208
3.1 Testmethoden
208
3.2 Subjektive Bewertung
209
3.3 Objektive Bewertung
211
4 Zusammenfassung
214
Literaturverzeichnis
215
Vision: Von Assistenz zum Autonomen Fahren
217
1 Einleitung
217
2 Orientierungsrahmen für ein leistungsfähiges Fahrzeug-Sehsystem
220
2.1 Wahrnehmung der Umgebung
220
2.2 Repräsentation der Wahrnehmung mit üblichen Begriffen
222
2.3 Verwendung für Assistenz oder autonome Fähigkeiten
223
3 Modulare Gliederung
224
3.1 Hardware-Ausstattung der Fahrzeuge
224
3.1.1 Fahrzeugauge
224
3.1.2 Rechnersystem zur Bildfolgeninterpretation
225
3.1.3 Andere Sensoren
226
3.1.4 Gesamtes Rechnersystem
227
3.1.5 Aktuatorik
227
3.2 Missionsbereiche
228
3.3 VisuelleWahrnehmung
228
3.4 Repräsentation des aktuellen Wissens
231
3.4.1 Szenenbaum
231
3.4.2 Missionsplan
232
3.4.3 Fähigkeitennetzwerk
234
3.4.4 Situationserfassung und -darstellung
234
3.5 Verhaltensentscheidung
236
3.5.1 Blickrichtungsteuerung
237
3.5.2 Assistenzfunktionen
238
3.5.3 Autonome Fortbewegung
239
3.6 Verhaltensrealisierung
239
3.6.1 Vorsteuerverläufe für Manöver
239
3.6.2 Rückkopplungsgesetze für Folgeregler
241
3.6.3 Manöver mit Störkompensationen
241
3.6.4 Autonome Missionsdurchführung
242
4 Gesamtarchitektur
242
5 Systemintegration
244
6 Zusammenfassung
246
Literaturverzeichnis
248
Wirtschaft und gesellschaftliche Akzeptanz: Fahrerassistenzsysteme auf dem Prüfstand
253
Einleitung
253
1 Die Bedeutung gesellschaftlicher Akzeptanz für die Wirtschaft
253
2 Vorbemerkungen zu Moral und Ethik
253
3 Die „gesellschaftlichen Vorteile von FAS
254
4 Das Problem der Hersteller
256
5 Skizze zur Lösung des Problems
256
6 Bewertung der Lösung
257
7 Organisation der „gesellschaftlichen Akzeptanz
258
Sachverzeichnis
259
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