Diese Arbeit gibt einen Überblick über die verschiedenen Kreuzungsassistenzsysteme und thematisiert den aktuellen Stand der Technik bei ausgewählten Automobilunternehmen sowie zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich. Hierfür werden zunächst die verschiedenen Kreuzungsassistenzsysteme dargestellt. Innerhalb dieses Kapitels wird der Stopp-Schild-Assistent und der Ampelassistent definiert. Zudem werden der Querverkehrsassistent und der Linksabbiegeassistent beschrieben.
Anschließend werden ausgewählte Kreuzungsassistenzsysteme, welche bereits heute auf dem Markt verfügbar sind, behandelt. Hier werden zunächst die Kreuzungsassistenten von BMW detailliert vorgestellt, sowie die vorhandenen Kreuzungsassistenzsysteme von Audi und Daimler betrachtet. Die Arbeit endet mit einem Ausblick über die Kreuzungsassistenz der Zukunft, in welchem unter anderem die Intelligente Kreuzung von Continental dargestellt wird.
In den letzten 130 Jahren hat die Automobilindustrie einen enormen Aufschwung durchlaufen und zählt heute zu den bedeutendsten Branchen der Welt. Das Automobil entwickelte sich dabei stetig weiter. Vor allem Zusatzeinrichtungen wie die Fahrerassistenzsysteme haben in den letzten Jahrzehnten einen starken Aufschwung erlebt.
Fahrerassistenzsysteme sollen den Fahrkomfort im Fahrzeug steigern, das Fahren sicherer machen und den Fahrer in bestimmten Fahrsituationen unterstützen. Die vielen Vorteile für den Kunden sowie der Beitrag zu der von den Straßenverkehrsämtern geforderten allgemeinen Verkehrssicherheit haben zu einer starken Nachfrage nach immer besseren und umfangreicheren Fahrerassistenzsystemen geführt, sodass bereits heute viele Assistenzsysteme zu einem Standard geworden sind.
Ein Beispiel für ein passives Fahrerassistenzsystem stellt der sogenannte Kreuzungsassistent dar, wobei unter diesem eine Gruppe verschiedener Assistenzsysteme verstanden werden kann. Kreuzungsassistenzsysteme sollen den Fahrer im Bereich einer Kreuzung unterstützen. Insbesondere an Kreuzungen sind die Situationen äußerst komplex, wodurch die Assistenzsysteme vor große Herausforderungen gestellt werden.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Kreuzungsassistenzsysteme
2.1 Notwendigkeit der Kreuzungsassistenzsysteme
2.2 STOP-Schild-Assistenz
2.3 Ampelassistenz
2.4 Querverkehrsassistenz
2.5 Linksabbiegeassistenz
3 Ausgewählte Kreuzungsassistenzsysteme
3.1 Kreuzungsassistenzsysteme bei BMW
3.2 Kreuzungsassistenzsysteme bei Audi
3.3 Kreuzungsassistenzsysteme bei Daimler
3.4 Weitere Kreuzungsassistenzsysteme
4 Kreuzungsassistenz in der Zukunft
4.1 Mobilität von morgen
4.2 Die Intelligente Kreuzung von Continental
4.3 Projekt „5G NetMobil“
5 Fazit
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit verfolgt das Ziel, einen umfassenden Überblick über aktuelle Kreuzungsassistenzsysteme zu geben, deren Funktionsweisen zu analysieren und den Stand der Technik bei ausgewählten Automobilherstellern darzustellen, um zukünftige Entwicklungspotenziale im vernetzten Verkehr aufzuzeigen.
- Grundlagen und Notwendigkeit von Kreuzungsassistenzsystemen
- Technische Funktionsweise verschiedener Assistenten (STOP-Schild, Ampel, Linksabbiege)
- Marktübersicht aktueller Lösungen bei BMW, Audi, Daimler, VW, Porsche, Toyota und Tesla
- Zukunftsperspektiven durch "Intelligente Kreuzungen" und V2X-Kommunikation (z.B. 5G NetMobil)
Auszug aus dem Buch
2.4 Querverkehrsassistenz
Der Querverkehrsassistenz, auch Einbiege-/Kreuzenassistenz genannt, unterstützt den Fahrer beim Einbiegen in und beim Queren einer Vorfahrtsstraße. Neben Stoppschildern und Lichtsignalanlagen werden Kreuzungen über die Schilder „Vorfahrt gewähren“ und „Vorfahrtstraße“ sowie der Vorfahrtsregel „Rechts-vor-Links“ geregelt. Ein entscheidender Unterschied zur Stoppschild- und Ampel-Regelung besteht darin, dass wartepflichtige Fahrzeuge erst bei vorfahrtsberechtigtem Querverkehr anhalten müssen.
Auch innerhalb der Einbiege-/Kreuzenassistenz besteht die Möglichkeit, über externe Assistenzsysteme innerhalb der Infrastruktur die Sicherheit zu erhöhen. Hier bietet sich beispielsweise ein „infrastructure-based intersection decision support“ (IDS) an. Bei diesem System erfassen fest installierte Radarsensoren die Position und Geschwindigkeit der Fahrzeuge auf der Straße. Anhand dieser Daten kann das System die Zeitabstände zwischen den Fahrzeugen sowie den Zeitpunkt, zu dem diese den Kreuzungsbereich erreichen, bestimmen. Zudem werden über ein Kamerasystem wartepflichtige Fahrzeuge identifiziert und kategorisiert. Anhand dieser Informationen wird - falls erforderlich - eine akustische oder optische Warnung an wartepflichtige Fahrzeuge eingeleitet.
Eine große Herausforderung für ein internes Assistenzsystem besteht darin, dass neben den Positions- und Bewegungsdaten des Fahrzeuges auch Informationen über möglichen Querverkehr, der verdeckt sein könnte, benötigt werden. Es gibt bereits einige Technologien, welche kombiniert ermöglichen, ausreichend Informationen über das Fahrzeug und das Umfeld zu erlangen. Moderne On-Board-Sensorik (Laserscanner, Videosysteme), eine hochgenaue digitale Karte sowie eine „Car-to-Car“ Kommunikation ermöglichen die Sammlung umfangreicher Informationen. Zusätzlich kann für die Positionsbestimmung auf globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) zurückgegriffen werden. Das System muss dann anhand dieser Information die Situation bewerten und entscheiden, ob eine potenzielle Kollision bevorsteht und eine Warnung oder sogar ein Systemeingriff auszuführen ist.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung erläutert die wachsende Bedeutung der Mobilität und die Rolle von Fahrerassistenzsystemen zur Steigerung von Sicherheit und Komfort, mit einem Fokus auf die Komplexität an Kreuzungen.
2 Kreuzungsassistenzsysteme: Dieses Kapitel definiert verschiedene Assistenzsystemtypen für Kreuzungen und analysiert deren Notwendigkeit basierend auf aktuellen Unfallstatistiken und typischen Fehlern im Verkehrsverhalten.
3 Ausgewählte Kreuzungsassistenzsysteme: Hier werden die derzeit auf dem Markt verfügbaren Lösungen prominenter Hersteller wie BMW, Audi, Daimler, VW, Porsche, Toyota und Tesla detailliert untersucht.
4 Kreuzungsassistenz in der Zukunft: Das Kapitel widmet sich den technologischen Visionen wie der "Intelligenten Kreuzung" von Continental und Forschungsprojekten wie "5G NetMobil", die auf Vernetzung setzen.
5 Fazit: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen und stellt fest, dass zukünftige Systeme zunehmend auf eine digitale Vernetzung und interaktive Kommunikation angewiesen sind, um die Vision von unfallfreien Kreuzungen zu erreichen.
Schlüsselwörter
Fahrerassistenzsysteme, Kreuzungsassistent, Querverkehrsassistenz, Linksabbiegeassistent, Ampelassistenz, Verkehrssicherheit, Sensorik, Car-to-X-Communication, Vernetzung, Intelligente Kreuzung, Autonomes Fahren, Unfallprävention, Mobilität der Zukunft, 5G NetMobil, Verkehrsfluss.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Funktionalität von Kreuzungsassistenzsystemen im modernen Automobilbau, die darauf ausgelegt sind, den Fahrer an komplexen Verkehrsknotenpunkten zu unterstützen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Felder sind die Klassifizierung verschiedener Assistenzsysteme, deren technische Umsetzung mittels Sensoren und Kommunikationstechnik sowie deren aktueller Stand bei führenden Automobilherstellern.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Hauptziel ist es, einen dezidierten Überblick über derzeit verfügbare Systeme zu geben und zu untersuchen, wie diese die Verkehrssicherheit an Kreuzungen erhöhen können.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es wurde eine Literatur- und Marktstudie durchgeführt, die technische Dokumentationen, Fachpublikationen und Informationen der Automobilhersteller auswertet.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Einführung der Assistenztypen, eine detaillierte Auflistung der Herstellerlösungen sowie eine Analyse zukünftiger Trends und Forschungsprojekte.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Fahrerassistenzsysteme, Kreuzungsassistent, V2X-Kommunikation, Verkehrssicherheit und Vernetzung.
Wie unterscheidet sich die "Intelligente Kreuzung" von herkömmlichen Assistenten?
Im Gegensatz zu fahrzeugbasierten Systemen nutzt die "Intelligente Kreuzung" eine externe, in die Infrastruktur integrierte Sensorik, um den Überblick über das gesamte Verkehrsgeschehen zu verbessern und Daten an Fahrzeuge zu übermitteln.
Welche Rolle spielt Car-to-X-Communication in diesem Kontext?
Die Vernetzung ermöglicht es Fahrzeugen, Informationen über verdeckte Verkehrsteilnehmer oder Ampelphasen in Echtzeit auszutauschen, was die Sichtweite und Entscheidungsgrundlage des Fahrzeugs weit über die eigene Sensorik hinaus erweitert.
- Arbeit zitieren
- Kay Fink (Autor:in), 2021, Kreuzungsassistenzsysteme. Fahrzeugassistenz und Mobilität der Zukunft, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1010335
