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Mit Untersützung durch die Baustelle: Neues Fahrerassistenzsystem von Continental

Durch Sensorfusion hilft er beim Halten der Spur und beim rechtzeitigen Bremsen:
Continental hat im Rahmen der Forschungsintiative "Aktiv" erstmals einen elektronischen Baustellenassistenten präsentiert. Als Partner der Forschungsinitiative "Aktiv" hat Continental im Projektbereich Aktive Sicherheit (Aktiv - AS) nun dieses neue Fahrerassistenzsystem entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Konzept für integrierte Querführung (IQF).

Mithilfe der Erfahrung mit anderen Assistenzsystemen ist es dem Zulieferer erstmals gelungen, ein Konzept für eine IQF für Baustellen zu entwickeln. Auf Basis von seriennaher Sensorik wurde es erfolgreich im Fahrzeug getestet. Mittels neuartiger Sensorfusionsalgorithmen erkennt die IQF zusätzlich zu den anderen Fahrzeugen und Fahrspurmarkierungen auch Objekte wie Baken, Begrenzungen und Betonwände. Die dazu verwendeten Informationen stammen von einer Monokamera im Spiegelfuß des Innenrückspiegels, von einem scannenden 77 Gigahertz Fernbereichsradar, das statische und sich bewegende Objekte vor dem Fahrzeug und leicht seitlich erfasst sowie von zwei Nahbereichsradarsensoren mit 24 Gigahertz, die insbesondere Fahrzeuge wie Lkw links und rechts vom eigenen Fahrzeug erkennen.

Aus den Radar- und Kameradaten wird eine Umfeldbeschreibung erzeugt, in der die Position von Fahrspurmarkierungen, Baken und Trennwandelementen sowie Hindernissen auf der Parallelspur (etwa andere Fahrzeuge) verzeichnet ist. Aus diesen Informationen errechnen einzelne Applikationsmodule die aktuelle Situation und leiten Entscheidungen ab. So wird zum Beispiel der Fahrschlauch berechnet, den das Fahrzeug zukünftig befahren wird. Zwei weitere Module namens ACC (Adaptive Cruise Control) und Aktive Gefahrenbremsung ermitteln unter Nutzung der Umfeld- und der errechneten Solltrajektorie relevante Objekte entsprechend der Szenarien "ACC-Betrieb" und "Notbremsung". Für die Querregelung wird die zu befahrende Solltrajektorie mit Informationen über Begrenzungen abgeglichen.

Ziel der integrierten Querführung ist es, das Fahrzeug stabil im sicheren Mittelbereich der Spur zu halten. Bei der Annäherung an eine Begrenzung löst die IQF deshalb über die elektrische Lenkhilfe ein korrigierendes Moment am Lenkrad aus. Im Prototypen kann der Fahrer beispielsweise zwischen den Assistenzfunktionen "Virtual Wall" und "Lane Centering" wählen. Bei der Virtual Wall werden Begrenzungen der Fahrspur als Widerstand am Lenkrad merklich: Lenkt der Fahrer beispielsweise unbewusst in Richtung Leitplanke, so steigt das Gegenmoment am Lenkrad mit dem Grad der Annäherung. Bei der Fahrspurmittenführung (Lane Centering) dagegen errechnet die IQF auf Basis der erkannten Fahrspurbegrenzungen eine Solltrajektorie für das eigene Fahrzeug und leitet das Fahrzeug durch leichte Lenkmomente kontinuierlich zur Spurmitte.

Aber nicht nur das Spurhalten kann in Baustellen eine Herausforderung sein. Auch die Längsführung birgt Stresspotenzial: Abrupt stockender Verkehr beispielsweise ist eine typische Unfallursache. Daher wurde zusätzlich eine Längsführung für Baustellen entwickelt. Diese Aktive Gefahrenbremsung (AGB) erkennt nicht nur das Unterschreiten des Sicherheitsabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug. Sie ist zudem in der Lage, mehrere Hindernisse gleichzeitig zu erkennen und die Regelstrategie an das Vorhandensein etwaiger Ausweichräume auf benachbarten Spuren anzupassen. Dabei werden auch Objekte berücksichtigt, die dabei sind, in den Fahrschlauch einzufahren, oder diesen zu verlassen (beim Ein- und Ausscheren). Ist ein Ausweichen nicht möglich, wird der Bremseingriff früher gestartet. Sind dagegen Ausweichräume vorhanden, die dem Fahrer Handlungsoptionen geben, erfolgt das Einbremsen später, aber dafür härter.
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