Fahrzeug-Fahrer Interaktion

Der Mensch als Fahrer besitzt die Fähigkeit zu antizipieren, vorherzusehen, vorauszuschauen, zu kompensieren, zu stabilisieren, einer Trajektorie zu folgen. Er lernt aus Erfahrung, und kann sich an unterschiedliche Fahrsituationen und Fahrzeug(typen) anpassen. Er besitzt individuelles Fahrkönnen, psychische und physiologische Eigenheiten.

Die Entwicklung von Modellen des Fahrers erlaubt es, die Kombination von Fahrer, Fahrzeug und Umgebung als Gesamtsystem zu betrachten. Das Verständnis der gegenseitigen Beeinflussungen und Abhängigkeiten der drei Komponenten untereinander kann bei der Entwicklung aktiver Fahrsicherheitssysteme oder autonomer Fahrfunktionen einen wichtigen Beitrag leisten.

Die entwickelten Fahrermodelle für Kraftfahrzeuge, Fahrräder, e-Scooter werden als virtuelle Fahrer in der Fahrdynamiksimulation eingesetzt und im Weiteren zur Erarbeitung möglicher Antworten auf folgende aktuelle Fragestellungen:

  1. Wie unterscheiden sich die Kombinationen aus Fahrer–Fahrrad und Fahrer–e-Scooter in Bezug auf die Fahrsicherheit?
  2. Wie groß können Störungen in kritischen Fahrsituationen sein, damit der Fahrer (oder die autonome Fahrfunktion) das Fahrzeug noch stabilisieren kann?
  3. Welche Fahrereingriffe (oder autonomen Fahrfunktionen) sind im fahrdynamischen Grenzbereich hilfreich? Welche Informationen bzw. Sensoren sind dazu erforderlich?
  4. Wie können Fahrdynamikregelungssysteme genutzt werden, damit sich das Fahrzeug bestmöglich an den Fahrer anpasst, und nicht umgekehrt?

Während die meisten Fahrermodelle zum Folgen einer gewünschten Fahrtrajektorie ausschließlich lenken und bei vorgegeber Geschwindigkeit entsprechend bremsen und beschleunigen, gehen wir auch integrativen Ansätzen nach. Diese berücksichtigen etwa den Fahrkomfort oder die Reichweite oder die Konfiguration des Antriebsstrangs. Neben klassischen Ansätzen aus der Regelungstechnik kommen auch datengetriebene und prädiktive Methoden zum Einsatz.

ein Mann fährt auf einem e-Scooter in die Kurve

Abbildung 1: Kursfolge mit dem e-Scooter

e-Scooter mit umfangreicher Messtechnik

Abbildung 2: Mit umfangreicher Messtechnik ausgestatteter e-Scooter