Handbuch Fahrerassistenzsysteme: Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort (ATZ/MTZ-Fachbuch) (German Edition)

In diesem Grundlagenwerk werden Fahrerassistenzsysteme für aktive Sicherheit und Fahrerentlastung in Aufbau und Funktion ausführlich erklärt. Darüber hinaus enthält es eine Übersicht der Rahmenbedingungen für die Fahrerassistenzentwicklung sowie Erläuterungen der angewandten Entwicklungs- und Testwerkzeuge. Die Beschreibung umfasst die heute bekannten Assistenzsysteme für die Fahrzeugstabilisierung (z. B. ABS und ESC), die Bahnführung (z. B. ACC, Einparkassistenz) und die Navigation sowie einen Ausblick auf die zukünftigen Entwicklungen, insbesondere der zunehmenden Automatisierung des Fahrens. Die Darstellung bezieht Funktionsprinzipien und Ausführungsformen der dazu erforderlichen Komponenten wie Sensoren, Aktoren, mechatronische Subsysteme und Betätigungselemente ein. Außerdem werden Konzepte der Datenfusion und Umfeldrepräsentation sowie der nutzergerechten Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle zwischen Assistenzsystem und Fahrer vorgestellt. Kapitel über die Besonderheiten von Fahrerassistenzsystemen bei Nutzfahrzeugen und Motorrädern runden den umfassenden Ansatz ab. Front Matter....Pages 1-47 Front Matter....Pages 1-1 Die Leistungsfähigkeit des Menschen für die Fahrzeugführung....Pages 3-15 Fahrerverhaltensmodelle....Pages 17-26 Rahmenbedingungen für die Fahrerassistenzentwicklung....Pages 27-54 Verkehrssicherheit und Potenziale von Fahrerassistenzsystemen....Pages 55-70 Verhaltenswissenschafltiche Aspekte von Fahrerassistenzsystemen....Pages 71-83 Funktionale Sicherheit und ISO 26262....Pages 85-103 AUTOSAR....Pages 105-122 Front Matter....Pages 123-123 Virtuelle Integration....Pages 125-138 Dynamische Fahrsimulatoren....Pages 139-154 Vehicle in the Loop....Pages 155-163 Front Matter....Pages 165-165 Testverfahren für Verbraucherschutz und Gesetzgebung....Pages 167-182 Nutzerorientierte Bewertungsverfahren von Fahrerassistenzsystemen....Pages 183-196 EVITA – Das Prüfverfahren zur Beurteilung von Antikollisionssystemen....Pages 197-206 Testen mit koordinierten automatisierten Fahrzeugen....Pages 207-219 Front Matter....Pages 221-221 Fahrdynamiksensoren für FAS....Pages 223-241 Ultraschallsensorik....Pages 243-258 Radarsensorik....Pages 259-316 LIDAR-Sensorik....Pages 317-334 3D Time-of-Flight (ToF)....Pages 335-346 Kamera-Hardware....Pages 347-368 Front Matter....Pages 221-221 Maschinelles Sehen....Pages 369-393 Stereosehen....Pages 395-420 Kamerabasierte Fußgängerdetektion....Pages 421-435 Front Matter....Pages 437-437 Fusion umfelderfassender Sensoren....Pages 439-451 Repräsentation fusionierter Umfelddaten....Pages 453-480 Datenfusion für die präzise Lokalisierung....Pages 481-511 Digitale Karten im Navigation Data Standard Format....Pages 513-523 Car-2-X....Pages 525-540 Backendsysteme zur Erweiterung der Wahrnehmungsreichweite von Fahrerassistenzsystemen....Pages 541-552 Front Matter....Pages 553-553 Hydraulische Pkw-Bremssysteme....Pages 555-577 Elektromechanische Bremssysteme....Pages 579-589 Lenkstellsysteme....Pages 591-617 Front Matter....Pages 619-619 Nutzergerechte Entwicklung der Mensch-Maschine- Interaktion von Fahrerassistenzsystemen....Pages 621-632 Gestaltung von Mensch-Maschine-Schnittstellen....Pages 633-645 Bedienelemente....Pages 647-657 Anzeigen für Fahrerassistenzsysteme....Pages 659-673 Fahrerwarnelemente....Pages 675-685 Fahrerzustandserkennung....Pages 687-699 Fahrerabsichtserkennung und Risikobewertung....Pages 701-719 Front Matter....Pages 721-721 Bremsenbasierte Assistenzfunktionen....Pages 723-753 Front Matter....Pages 721-721 Fahrdynamikregelung mit Brems- und Lenkeingriff....Pages 755-765 Fahrdynamikregelsysteme für Motorräder....Pages 767-794 Stabilisierungsassistenzfunktionen im Nutzfahrzeug....Pages 795-812 Front Matter....Pages 813-814 Sichtverbesserungssysteme....Pages 815-839 Einparkassistenz....Pages 841-850 Adaptive Cruise Control....Pages 851-891 Grundlagen von Frontkollisionsschutzsystemen....Pages 893-912 Entwicklungsprozess von Kollisionsschutzsystemen für Frontkollisionen: Systeme zur Warnung, zur Unfallschwereminderung und zur Verhinderung....Pages 913-935 Querführungsassistenz....Pages 937-957 Fahrstreifenwechselassistenz....Pages 959-974 Kreuzungsassistenz....Pages 975-993 Stauassistenz und -automation....Pages 995-1007 Bahnführungsassistenz für Nutzfahrzeuge....Pages 1009-1027 Fahrerassistenzsysteme bei Traktoren....Pages 1029-1045 Navigation und Verkehrstelematik....Pages 1047-1079 Front Matter....Pages 1081-1081 Integrationskonzepte der Zukunft....Pages 1083-1092 Antikollisionssystem PRORETA – Integrierte Lösung zur Vermeidung von Überholunfällen....Pages 1093-1101 Kooperative Fahrzeugführung....Pages 1103-1110 Conduct-by-Wire....Pages 1111-1121 H-Mode 2D....Pages 1123-1138 Front Matter....Pages 1081-1081 Autonomes Fahren....Pages 1139-1165 Quo vadis, FAS?....Pages 1167-1186 Back Matter....Pages 1187-1216 In diesem Grundlagenwerk werden Fahrerassistenzsysteme für aktive Sicherheit und Fahrerentlastung in Aufbau und Funktion ausführlich erklärt. Darüber hinaus enthält es eine Übersicht der Rahmenbedingungen für die Fahrerassistenzentwicklung sowie Erläuterungen der angewandten Entwicklungs- und Testwerkzeuge. Die Beschreibung umfasst die heute bekannten Assistenzsysteme für die Fahrzeugstabilisierung (z. B. ABS und ESC), die Bahnführung (z. B. ACC, Einparkassistenz) und die Navigation sowie einen Ausblick auf die zukünftigen Entwicklungen, insbesondere der zunehmenden Automatisierung des Fahrens. Die Darstellung bezieht Funktionsprinzipien und Ausführungsformen der dazu erforderlichen Komponenten wie Sensoren, Aktoren, mechatronische Subsysteme und Betätigungselemente ein. Außerdem werden Konzepte der Datenfusion und Umfeldrepräsentation sowie der nutzergerechten Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle zwischen Assistenzsystem und Fahrer vorgestellt. Kapitel über die Besonderheiten von Fahrerassistenzsystemen bei Nutzfahrzeugen und Motorrädern runden den umfassenden Ansatz ab. Der Inhalt Grundlagen der Fahrerassistenzsystementwicklung - Entwicklungsumgebungen und Testverfahren - Sensorik und Aktorik für FAS - Datenfusion und Umfeldrepräsentation - Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle - Fahrdynamikregelung - Sichtverbesserung - Einparkassistenz - ACC - Frontalkollisionsschutzsysteme - Querführungsassistenz - Fahrstreifenwechselassistenz - Kreuzungsassistenz - Stauassistenz und -automation - Navigation und Telematik - FAS für Nkw und Motorräder - Zukunft der Fahrerassistenzsysteme Die Zielgruppen Entwicklungs- und Applikationsingenieure in der Automobilindustrie Studierende Kfz-Elektrik, -Elektronik, -Mechatronik Studierende Maschinenbau/Kraftfahrzeugtechnik Studierende Elektronik/Technische Informatik/Informationstechnik Die Herausgeber Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner leitet das Fachgebiet Fahrzeugtechnik an der Technischen Universität Darmstadt (FZD). Dr.-Ing. Stephan Hakuli ist tätig als Produktmanager Engineering Services bei der IPG Automotive GmbH in Karlsruhe. Dipl.-Ing. Felix Lotz ist als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Fahrzeugtechnik an der Technischen Universität Darmstadt (FZD) tätig. Christina Singer M. Sc. ist als Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachgebiet Fahrzeugtechnik an der Technischen Universität Darmstadt (FZD) tätig In diesem Grundlagenwerk werden Fahrerassistenzsysteme fur aktive Sicherheit und Fahrerentlastung in Aufbau und Funktion ausfuhrlich erklart. Ausserdem werden Konzepte der Datenfusion und Umfeldreprasentation sowie der nutzergerechten Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle zwischen Assistenzsystem und Fahrer vorgestellt.