Development of Driver Assistance Systems by Use of SiL and HiL Techniques in the Traffic Flow Simulation Program PELOPS

In this article methods are shown to use software in the loop (SIL) and hardware in the loop (HIL) techniques in connection with the microscopic traffic flow simulation program PELOPS. With some application examples the use of these methods are depicted. In this context the ossibilities of such coupled simulation tools in development of driver assistance systems are presented. An outlook is given to future enhancements of the described HIL techniques to control for example test benches or assess real vehicles in virtual traffic

Advanced Vehicle Collision Avoidance using GNSS, Digital Maps, and V2V Communication

The thesis is about an advanced collision avoidance system (CAS) which specifically makes use of GNSS, digital maps and V2V communication additionally to “conventional” sensors such as radar and camera. Current prototypes of CAS – which only use those “conventional” sensors for the detection of surrounding vehicles – are restricted due to the limited detection area of the sensors and their operational capabilities under various environmental conditions. By means of a sensor data fusion, the advantages of all the above mentioned sensors are combined in order to increase the reliability of the CAS. With knowledge of the course of the road ahead and with information of the surrounding vehicles, a predictive system can be developed The thesis approaches the topic systematically by starting with a review of the state of the art regarding collision avoidance systems. Based on the analysis of the literature, research needs are identified and the research questions of the thesis are derived. In addition, requirements are defined. The aim of the CAS is to detect surrounding vehicles that are on collision course with the ego vehicle and to initiate a collision avoidance action (braking or steering) automatically in case that the driver does not react on time. The collision avoidance system is designed by braking it down into different modules: - Data fusion - Motion prediction - De-escalation and intervention decision - Trajectory following control The development modules take into account the research questions and defined requirements. The algorithms are implemented in a simulation environment and in a test vehicle. Well-defined scenarios are conducted to answer the research questions and to analyze the test results.Galileo above - Application Centre for Ground-Based Traffi

Functional Development of Advanced Driver Assistance Systems by means of Driving Simulators

Der Beitrag beschreibt die Funktionsentwicklung von Fahrerassistenzsystemen an der Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen (fka) und am Institut für Kraftfahrwesen (ika) der RWTH Aachen mittels Fahrsimulatoren. Dabei wird konkret auf die Entwicklung eines Kreuzungsassistenten sowie eines sogenannten KONVOI-Systems eingegangen. Beide Systeme wurden u.a. unter Verwendung des statischen Fahrsimulators InDriveS entwickelt. Der in diesem Beitrag vorgestellte Ansatz eines Kreuzungsassistenten basiert auf Kommunikation: Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation (C2C) und Infrastruktur-Fahrzeug- Kommunikation (I2C). Hierfür wurden in der Verkehrsfluss- und Fahrsimulation verschiedene Systemvarianten betrachtet, um unterschiedliche Stufen der Systemkomplexität und unter- schiedliche Zeitrahmen für die Realisierung eines solchen Assistenten zu berücksichtigen. Jede dieser Systemvarianten wurde hinsichtlich deren Wirkung auf die Verkehrssicherheit bewertet. Daneben wurde auch die Benutzerakzeptanz unter Berücksichtigung verschiedener Mensch-Maschine-Schnittstellen betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kommunikationsreichweite der wichtigste Parameter für die Systemauslegung und -spezifikation darstellt. Für die Wirkung des Kreuzungsassistenten auf die Verkehrssicherheit ist in erster Linie der Ausrüstungsgrad entscheidend. Für die Benutzerakzeptanz ist die Detektionsrate von möglichen Konfliktsituationen und die Vermeidung von kritischen Situationen entscheidend. Das dargestellte KONVOI-System ermöglicht die Automatisierung von Nutzfahrzeugkolonnen auf Autobahnen. Neben der Funktionsentwicklung zur automatischen Abstandsregelung und Querführung werden in dem Projekt die Auswirkungen von KONVOIs auf den übrigen Verkehr analysiert und die bei den Fahrern auftretenden Belastungen und die Akzeptanz des Systems untersucht. Begleitend werden rechtliche Aspekte der kommerziellen Nutzung von Lkw-KONVOIs in Deutschland weiterentwickelt. Um die Komplexität der zu entwickelnden Lösungen zur Funktionserweiterung der Fahrzeuge zu bewältigen und eine hohe Zuverlässigkeit der Systeme zu gewährleisten, erfolgt die Systementwicklung mit Hilfe von Simulationswerkzeugen (MATLAB/Simulink, Stateflow, Verkehrsflusssimulation PELOPS und Lkw- Fahrsimulator InDriveS). Abschließend geht der Beitrag auf den neuen dynamischen Fahrsimulator der RWTH Aachen ein

A Collision Avoidance System based on Galileo Satellite

Nowadays, collision avoidance systems (CAS) are an intensive research topic since the majority of all traffic accidents are collisions that are caused due to inattention or unadjusted driving behaviour of the driver. Up to date prototypic CAS are based on on-board environmental sensors, such as camera or radar systems, that scan the vehicle's surrounding in order to assess the situation's hazardousness. The functionality of the used sensors under varying environmental conditions and the limited sensor covering area require an enormous effort to ensure a reliable detection of obstacles, and thus limit the application of the systems. In order to expand the operating field of such systems, a Galileo-based CAS will be developed within the project ‘Galileo above‘ (Anwendungszentrum für bodengebundenen Verkehr / application centre for ground based traffic). This advanced driver assistance system (ADAS) detects surrounding vehicles that are on collision course and reacts autonomously, if the driver does not intervene to avoid the crash. For this purpose the system initiates an emergency stop and/or an emergency steering manoeuvre. For the development of the CAS, the Galileo test centre automotiveGATE in Aldenhoven, Germany, will be used. On this test area pseudolites will be installed which provide Galileo-like navigation signals. Thus, the development respectively tuning of Galileo-based vehicle systems will be enabled, so as to have them available on the market when the Galileo satellite system becomes operative. At the end of the project ‘Galileo above‘, first prototypes should demonstrate the potential of Galileo-based CAS

Galileo-based Collision Avoidance System

Nowadays, collision avoidance (CA) systems are an intensive research topic since the majority of all traffic accidents are collisions that are caused due to inattention or unadjusted driving behaviour of the driver. In order to scan the vehicle's surrounding for potential crashes, up to date prototypic CA systems are based on on-board environmental sensors, such as camera or radar systems. The limited sensor covering area and the functionality of the used sensors under varying environmental conditions require an enormous effort to ensure a reliable detection of obstacles, and thus limit the application of the systems. In order to expand the operating field of such systems, a Galileo-based CA system will be developed within the project "GALILEO above". This advanced driver assistance system detects surrounding vehicles that are on collision course, and react autonomous, if the driver does not intervene to avoid the crash. For this purpose the system initiates an emergency stop or an emergency steering. For the development process of the CA system the Galileo test centre "automotiveGATE" in Aldenhoven, Germany will be used. Pseudolites will be installed at the automotiveGATE which provide Galileo-like navigation signals and enable the development and tuning of Galileo based vehicle systems. Thus, these systems are available on the market when the Galileo satellite system becomes operative. At the end of the project GALILEO above, first prototypes should demonstrate the potential of Galileo-based collision avoidance systems. In this paper the GALILEO above project will be introduced followed by a detailed description of the development process of the CA system. Furthermore, first results will be presented.Galileo abov

The Driver Model of the traffic flow simulation PELOPS – modelling and application possibilities

In diesem Beitrag wird zunächst das Verkehrssimulationsprogramms PELOPS vorgestellt. Dabei wird detailliert auf das in PELOPS enthaltene Fahrermodell eingegangen. Das Modell ist in der Lage, sowohl einspuriges Folgeverhalten, als auch das Fahrverhalten beispielsweise bei Spurwechselmanövern realistisch abzubilden. Nach der Beschreibung des Modells wird die Methodik zur Entwicklung und Implementierung neuer Fahrermodellfunktionen erläutert. Hierbei werden die Vor- und Nachteile bei der Erfassung des Fahrerverhaltens anhand von Induktionsschleifen, Videodektionsanlagen, Fahrsimulatoren oder Messfahrzeugen beschrie- ben. Abschließend umreißt der Beitrag zwei Applikationsmöglichkeiten des Fahrermodells: Zum einen den Einsatz des Fahrermodells im Fahrsimulator und zum anderen die Integration des Fahrermodells als Reglers im Fahrzeug