UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 1

[Simulation: WIVW GmbH]

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Kombiniertes Ausweichen und Bremsen zum

letztmöglichen Moment

Boliang Yi (M.Sc.)

Electrical Systems & Infotainment

Adam Opel AG

Boliang.yi@opel.com

KAB - Kollisionsvermeidung

durch Ausweichen und Bremsen

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Projekt KAB

Fokus auf Notmanöver in urbanem Raum

- Nutzung des lateral verfügbaren Manöverraums

- Automatisiert

- Situationsabhängige Eingriffe durch:

- Warnung

- Notbremsen

- Notausweichen

Dynamikbereiche

Geschwindigkeit 30 bis 70 km/h

Hohe laterale Beschleunigungen

Nutzung longitudinaler Verzögerungen

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Zielsetzung

Unfallvermeidung in städtischer Umgebung durch

situationsspezifische Kombination von Brems- und Lenkeingriffen

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Lenken vs. Bremsen

Letzte Bremsmanöver

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0 10 20 30 40 50 60 70

Geschwindigkeit [km/h]

Dis

tan

z z

um

Ob

jekt

[m

]

Letzte Lenkmanöver

dy=3m

Potential

von KAB

Bremsmanöver

Mitigation

Moshchuk, Nikolai, et al. "Optimal braking and steering control for active safety." Intelligent Transportation

Systems (ITSC), 2012 15th International IEEE Conference on. IEEE, 2012.

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Lenken vs. Bremsen

Letzte Bremsmanöver

Letzte Lenkmanöver

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0 10 20 30 40 50 60 70

dy=1m

Geschwindigkeit [km/h]

Dis

tan

z z

um

Ob

jekt

[m

]

0,00

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20,00

25,00

0 10 20 30 40 50 60 70Geschwindigkeit [km/h]

Dis

tan

z z

um

Ob

jekt

[m

]

dy=2m

0,00

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15,00

20,00

25,00

0 10 20 30 40 50 60 70

Geschwindigkeit [km/h]

Dis

tan

z z

um

Ob

jek

t [

m]

dy=3m

Hohes Potential von KAB bei

Szenarien mit niedriger

Ausweichbreite (z.B. Fußgänger)

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Phasen der Kollisionsvermeidung

Erkennung der

Gefahr

Kollisions-

warnung

Kollisions-

vermeidung

Trajektorien-

planung

Ausweich-

empfehlung

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KAB System Architektur

Umwelt-

repräsentationTrajektorien

-planer

Fahrdynamik

-regler

Zustands-

schätzer

Fahrzeug

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KAB System Architektur

Umwelt-

repräsentationTrajektorien

-planer

Fahrdynamik

-regler

Zustands-

schätzer

Fahrzeug

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Umweltrepräsentation - Module

Objekt-

prädiktion

Egopfad-

prädiktion

Kollisions-

check

Objekt-

daten

Fahrzeug-

daten

Spur-

daten

Umweltrepräsentation -

Dynamischer Grid Builder

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Umweltrepräsentation - Pfadprädiktion

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KAB System Architektur

Umwelt-

repräsentationTrajektorien

-planer

Fahrdynamik

-regler

Zustands-

schätzer

Fahrzeug

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Trajektorien-Planung für kombiniertes

Bremsen und Ausweichen

Szenario:

Laterale Beschränkung 3.5m

Objektbreite 2m

Initiale Fahrzeuggeschwindigkeit:

60km/h

Lenktrajektorie ohne Bremsung

Ausweichtrajektorie mit kombinierte

Bremsung

Online-Optimierung für die

Trajektorienplanung

für Quer- und Längsdynamik

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Trajektorien-Planung für kombiniertes

Bremsen und Ausweichen

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KAB System Architektur

Umwelt-

repräsentationTrajektorien

-planer

Fahrdynamik

-regler

Zustands-

schätzer

Fahrzeug

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Modelprädiktive Regelung

Yi, Boliang, Jens Ferdinand, and Haoming Wu. "Robuste Fahrdynamikregelung zur Kollisionsvermeidung." GMM-

Fachbericht-AmE 2015–Automotive meets Electronics (2015).

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Fahrdynamikmodellierung

• Querdynamikmodellierung mittels linearem Einspurmodell

• Reifenmodell nach Pacejka (Magic Formula)

• Dynamisches Lenkmodell mit Trägheitsmoment, Dämpfung und Rückstellkomponente

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Demonstration in Simulation

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Realfahrzeug Demonstration

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KAB Ergebnisse

- Wirkfeld und Effektivitätsanalyse - Szenarienkatalog

- Konsortiale Testevents

- Vergleich verschiedener Funktionsausprägungen

- Demonstration der Ergebnisse bei der Abschlusspräsentation

- Forschungsergebnisse zu Notausweichsystemen in der Stadt

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Boliang Yi, M.Sc

Electrical Systems & Infotainment

Adam Opel AG

Boliang.Yi@de.opel.com

06142 - 771388