Fahrerassistenzsysteme zur energieeffizienten Längsregelung - Analyse und Optimierung der Fahrsicherheit

Die Steigerung der Fahrsicherheit und Energieeffizienz gehören zu den wichtigsten Treibern der Fahrerassistenz. Dabei impliziert eine energieeffiziente Fahrweise häufig auch eine sichere Fahrweise. Dagegen existieren jedoch auch Fahrstrategien, die zu einer Verschlechterung der Fahrsicherheit führen können. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich daher mit der Fragestellung, ob sich die Sicherheit verschlechtert, wenn das vorausfahrende Fahrzeug eine energieeffiziente Fahrweise anwendet

Ride Dynamics – Ride Safety – Driver's Place

Systeme zur Beeinflussung von sicherheits- und komfortrelevanten Schwingungen sind weiterhin Gegenstand intensiver Forschung. Je spezieller die Anforderungen an die Fahrzeuge werden, so z.B. der Wunsch nach größeren Transportgeschwindigkeiten, desto komplexere Systeme finden Anwendung. Neben den bekannten Systemen wie Fahrwerks-, Kabinen- und Sitzfederung ist der Trend zu Systemen zu beobachten, die das gesamte Gespann aus Traktor und Anhänger betrachten.Systems influencing vibrations with regard to safety and comfort issues are still in the focus of current research. Specialized demands like high transportation velocities can only be fulfilled by using more complex systems. Next to the known full-, cabin- and seat suspension a tendency towards systems, that take the entire tractor/trailer combination into account, can be seen

Zentrale Fahrdynamikregelung der robotischen Forschungsplattform ROboMObil

Das ROboMObil ist die von der Raumfahrtrobotik inspirierte elektromobile X-by-wire-Forschungsplattform des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für mechatronische Aktuatoren, Fahrdynamikregelung, Mensch-Maschine-Schnittstellen und autonomes Fahren. Seine vier hochintegrierten, baugleichen Radroboter verleihen ihm eine außerordentlich gute Manövrierbarkeit, die selbst das Fahren seitwärts und das Drehen auf der Stelle ermöglicht. In diesem Artikel werden Themen rund um die Fahrdynamikregelung des ROboMObils vorgestellt

Nickschwingungsdämpfung und Radlastmanagement für Traktorgespanne mit Starrdeichselverbindung

Die wesentlichen Ziele bei der Entwicklung von Traktorfahrwerken für die Straßenfahrt lauten Fahrkomfort und Fahrsicherheit. Bei der Feldarbeit kommt durch die hohen Fahrzeugmassen der richtigen Gewichtsverteilung für die Traktion eine bedeutende Rolle zu. Im Fokus dieser Arbeit stand die wissenschaftliche Untersuchung eines entsprechenden Lösungsansatzes für Traktorgespanne, welcher gleichzeitig die Funktion des Frontgewichts ersetzen kann: Der sogenannte Topzylinder, verbaut zwischen Traktor und Starrdeichselanhänger, kann sowohl auf der Straße als auch auf dem Feld verwendet werden. Im theoretischen Teil der Arbeit wurde zunächst mit einfachen Modellen der positive Einfluss des Topzylinders auf das Schwingungsverhalten und die Radlasten nachgewiesen. Aufbauend auf den Erkenntnissen zur Schwingungsdämpfung wurde ein Gespannmodell erstellt, mit welchem anschließend das vertikale Schwingungsverhalten analysiert und der Topzylinder als Feder-Dämpfer-Element ausgelegt wurde. Der praktische Teil der Arbeit bestand darin, in Fahr- bzw. Feldversuchen den Einfluss des Topzylinders zu beurteilen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Straßenfahrt das Gespann durch den Topzylinder so beeinflusst wird, dass die Nickschwingungen des Traktorrumpfs gedämpft werden. Der Topzylinder beeinflusst bei Feldarbeit das Radlastverhältnis und damit die Traktion so, dass bei konstantem Schlupf eine Zugkraftreserve bzw. bei konstanter Zugkraft ein geringerer Schlupf vorliegt. Mit den Ergebnissen dieser Forschungsarbeit sind die Grundlagen gelegt worden, um mit dem Topzylinder als weiterem Lösungsbaustein die Ziele Fahrsicherheit und Fahrkomfort sowie optimale Traktion zu erreichen. Parallel dazu kann der Topzylinder das Frontgewicht sowohl auf der Straße, als auch auf dem Feld, ersetzen.liegt nicht vo

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Technische Lösungen zur Verminderung von Vibrationsbelastungen werden von den Herstellern zunehmend eingesetzt. Vor allem die Möglichkeiten geregelter Systeme werden vermehrt genutzt. Neben geregelten Sitzfederungen sind geregelte Kabinenfederungen bei Traktoren inzwischen auf Wunsch lieferbar. Ziel dieser Systeme ist es Gesundheitsgefahren zu vermindern und dabei die mögliche Einsatzzeit die auf Grund gesetzlicher Bestimmungen durch Vibrationen limitiert ist zu erhöhen.Technical solutions to reduce vibrations are more and more implemented by the manufacturers. Mainly actively controlled systems are being used increasingly. Next to controlled seat suspensions the manufacturers offer controlled cabin suspension systems. The goal of these systems is to reduce health risks while increasing operational times, which are limited by regulations, regarding the maximal exposition time to vibrations

Impact of long-term administration of opioid analgesics for non-cancer pain on driving ability

Opioide spielen eine wichtige Rolle in der Behandlung chronischer nicht-tumorbedingter Schmerzen. Ob dies zu Beeinträchtigungen der Fahrsicherheit führt, wurde bislang noch kaum in Fahrversuchen untersucht. Die Fahrsicherheit von 26 Schmerzpatienten (54 ± 8.28 Jahre) unter stabiler Opioidmedikation und schmerztherapeutisch üblicher Begleitmedikation wurde umfassend (Befragung zum Verhalten im Straßenverkehr, verkehrspsychologische Tests des Wiener Testsystems, Fahrversuch im Straßenverkehr) mit der einer altersunabhängigen Kontrollgruppe (21 gesunde Fahrer; 43 ± 10.68 Jahre) verglichen. Zu computerbasierter Testung und Fahrversuch wurden Referenzwerte der Gesunden unter Einfluss von 0.5 Promille Alkohol generiert. Weiterhin wurde die Retest-Reliabilität der computerbasierten Tests an 16 Gesunden bestimmt; bei 15 weiteren Gesunden wurde der Leistungsverlauf im Road-tracking Test einem EEG-basierten Maß der Ermüdung (Alpha-Spindelrate) gegenübergestellt. Die Befragung zeigte keine Auffälligkeiten im Verkehrsverhalten der Patienten. Die Retest-Reliabilität der computerbasierten Tests lag im niedrigen bis mittleren Bereich. Alkoholbedingte Beeinträchtigungen der Gesunden waren mit diesen Tests nicht nachweisbar. Die Patienten wiesen hier in einigen Leistungsbereichen Beeinträchtigungen auf. Die Standardabweichung der Spurposition (SDLP) erwies sich als geeignet für den Nachweis alkoholbedingter Beeinträchtigungen. Die Reaktionszeitmaße aus dem Car-following Test (Zeitdauer bis zur Geschwindigkeitsanpassung, Bremsreaktionszeit) waren hierfür weniger sensitiv. Bei den Patienten war die SDLP in der Tendenz größer, die Reaktionszeitmaße aus dem Car-following Test unterschieden sich nicht. Nur zwischen SDLP und der computerbasierten Testung bestand ein korrelativer Zusammenhang. Es konnte gezeigt werden, dass die Langzeitanwendung von Opioiden bei chronischen nicht-tumorbedingten Schmerzen nicht zwangsläufig zu einer Einschränkung der Fahrsicherheit führt.It was reported that long-term administration of opioids for non-cancer pain does not impair driving ability. But there is still a lack of studies investigating actual driving performance. We compared driving performance of 26 chronic pain patients (54 ± 8.28 years) under long-term opioid treatment (fentanyl, buprenorphine, oxycodone, hydromorphone or morphine), with performance of an age-independent sample of 21 healthy controls (43 ± 10.68 years). Performance measures comprised a computer-based assessment of driving-related skills (Vienna Test System) and driving tests on public roads (road-tracking test, car-following test). The main outcome measures of the driving tests were standard deviation of lateral position (SDLP), time to speed adaption (TSA) and brake reaction time (BRT). Self-reports of accidents and aberrant driving behaviors were assessed. Performance of healthy controls with blood alcohol concentration (BAC) of 0.5g/L was used as reference and for validation. In addition test-retest reliability of the computer-based tests was assessed in 16 healthy drivers and the time-course of SDLP, subjective ratings of sleepiness, and EEG alpha spindle rate (indicator of driver fatigue) was compared in 15 healthy drivers (sober and 0.5g/L BAC). Neither accidents nor aberrant driving behavior was more prevalent among patients. Test-retest reliability of the computer-based tests was low to medium. No alcohol induced decrement in test performance was found. Patients performed worse than controls in these tests. Alcohol significantly increased SDLP. SDLP increased along with alpha spindle rate. No significant difference in SDLP was found between patients and controls. Neither TSA nor BRT were impaired by alcohol and no difference between patients and controls was found on these measures. Performance in the computer-based tests was correlated to SDLP only. All in all it appears that long-term opioid treatment of chronic pain does not necessarily impair driving ability

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Neue Sensorik und Algorithmen zur Auswertung insbesondere von Bilddaten führten 2018 zu einer Vielzahl von neuen oder verbesserten Assistenzsystemen im Traktor. Diese können auch als erste Schritte zum autonomen Fahren gesehen werden, wobei durch die Komplexität und Vielzahl der Aufgaben noch großer Forschungsbedarf besteht. Da der Mensch im Traktor wenigstens mittelfristig nicht zu ersetzen ist, sind neben den Unterstützungssystemen auch Komfort und Ergonomiethemen weiterhin von großer Bedeutung.New sensors and algorithms especially for image processing lead in 2018 to numerous new assistance systems for tractors. These can be seen as the first steps towards autonomous driving. Due the complexity and the multitude of task carried out by tractors, there is still a lot of research needed in this field. As the human will not be replaced in the medium-term by automatic systems, the areas of research focusing on comfort and ergonomics will continue to be important

Entwicklung eines Rahmenkonzeptes zur Bewertung der Linienführung von Außerortsstraßen nach der Zielfunktion Fahrsicherheit

Sicherheit ist ein hohes Ziel in allen Bereichen des menschlichen Lebens, so auch im Straßenwesen und im Straßenverkehr. Ihre Förderung ist ein volkswirtschaftliches und ethisches gesamtgesellschaftliches Anliegen. Aus diesem Grund und wegen der Dominanz von Fahrunfällen auf Landstraßen wurde die vorliegende Arbeit auf die Bewertung der Linienführung einbahnig zweistreifiger Außerortsstraßen nach der Zielfunktion Fahrsicherheit ausgerichtet. Als fahrsicher wurde der Zustand definiert, bei dem angenommen werden kann, daß ein unbehindert fahrender Pkw keinen durch die Gestalt der Straßenverkehrsanlage und ihre Wahrnehmbarkeit induzierten Risiken ausgesetzt ist. Unter unbehindert fahrend wird ein Pkw verstanden, dessen Fahrer sein Verhalten unabhängig vom übrigen Verkehr wählen kann. Der Bezug auf den unbehindert fahrenden Pkw macht deutlich, daß die Betrachtungen in der vorliegenden Arbeit eine lediglich durch die Wahrnehmung der Straßenverkehrsanlage bedingte Wahl des Fahrverhaltens voraussetzen. Somit wird die Fahrsicherheit von der Verkehrssicherheit abgegrenzt. In der Arbeit wurden zunächst die bekannten Bewertungsmethoden einer kritischen Wertung unterzogen. Daraus wurden die theoretischen Bewertungsgrundlagen ausgearbeitet und ein Konzept für die praktische Umsetzung entwickelt. Schließlich wurden einige der vorgeschlagenen Bewertungskriterien anhand des Unfallgeschehens an Beispielstrecken überprüft. Verfolgt wurde in der Arbeit die Bewertung mit Hilfe mittelbarer Sicherheitskenngrößen. Vorteil einer solchen Bewertung ist, daß letztere im direkten Zusammenhang mit den Elementen und Parametern der Linienführung stehen. Ursachen für Sicherheitsmängel können somit aus der Sicht des Entwurfsingenieurs eindeutig identifiziert werden. Aus diesem Grund wurde der Bewertungsrahmen in folgende Ebenen gegliedert: · Objektiv vorhandene Streckencharakteristik · Wahrnehmung der Streckencharakteristik · Handlung Fahrverhalten · Wirkung - Aktivierung / Beanspruchung - Fahrdynamik Die vorgestellte Gliederung entspricht in ihrer Reihenfolge dem Fahrprozeß. Die objektiv vorhandene Streckencharakteristik und ihre Wahrnehmung durch den Kraftfahrer stellen den Ausgangspunkt dar. Sie bilden demzufolge die Gruppe der primären Merkmale, auf die die Bewertung schwerpunktmäßig zu konzentrieren ist. Die übrigen Bewertungsebenen umfassen sekundäre bzw. abgeleitete Merkmale. Sie kennzeichnen die Handlungen des Fahrers (Fahrverhalten) und deren Folgen (Aktivierung/ Beanspruchung, Fahrdynamik). Eine Bewertung soll hier nur in Ausnahmefällen ergänzend vorgenommen werden. Für die einzelnen Kriterien erfolgt die Bewertung in Form eines "Zielerreichungsgrades", d. h. als dimensionslose Angabe der Ausprägung des jeweiligen Bewertungskriteriums. Dabei wurden der untere Grenzwert des Anspruchniveaus (Grenze der Zumutbarkeit) als 0% und der obere Wert (Grenze der Hinnehmbarkeit) als 100% Zielerreichungsgrad angesetzt. Zur Berücksichtigung unterschiedlicher Streckenniveaus wurden gute, brauchbare und zu vermeidende Bereiche in Abhängigkeit der Straßenkategorie definiert. Die Gegenüberstellung der Bewertungsergebnisse für die hier behandelten Kriterien mit dem Unfallgeschehen deutet zunächst auf Zusammenhänge hin. Diese sollen in Rahmen weiterführender Arbeiten anhand eines größeren Strecken- und Unfallkollektivs eingehend geprüft werden