Mechlab bei der IVS Sachsen Fachtagung

Am 15.09. trafen sich die Kompetenzträger des IVS Sachsen in Dresden. Im Rahmen der Fachtagung „Intelligente Lösungen für effiziente Mobilität“ wurden aktuelle Entwicklungen und Zukunftsprojekte zum vernetzten, hoch- bzw. vollautomatisierten Fahren vorgestellt. Das Mechlab der HTW Dresden stellte neben dem aktuellen NIVES Projekt, die kartenbasierte 3D Visualisierung der Car2X Information über ein embedded System mit Display vor. Weiterführend soll der Controller als Datenlogger und Sensorplatform verwendet werden.

Marcus Degenkolbe und sein PC bei der IVS Sachsen Fachtagung
Marcus Degenkolbe und sein PC bei der IVS Sachsen Fachtagung

Neues Display in Betrieb genommen

Display Twizy

Für das Twizy-Projekt wurde jetzt der erste Stand des eigenen Displays in Betrieb genommen. Auf Basis eines Rasberry Pi erfolgt die Anzeige ausgewählter CAN-Daten mit verschiedenen Grafiken. Diese sind für Projekte zur Fahrerinteraktion beliebig anpassbar. Für die finale Ausbaustufe sind mehrere dieser Displays geplant. Damit können bei automatisierter Fahrt Nebentätigkeiten wie Lesen von Nachrichten sicher ausgeführt werden.

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Display Twizy

 

Kurzbeschreibung der Forschungsinhalte

Die Nachwuchsforschergruppe soll auf dem wissenschaftlich besonders anspruchsvollem Gebiet der sehr genauen Erkennung von Verkehrsobjekten neue Konzepte entwickeln, bewerten und prototypisch umsetzen. Mit den erzielten Ergebnissen wird es möglich sein, bisherige Schutzsysteme im Fahrzeug deutlich zu verbessern und neue Systeme zu entwickeln. Primäres Ziel ist dabei die weitere Erhöhung der Verkehrssicherheit durch die Reduzierung der Zahlen von Getöteten und Schwerverletzten. Die Vernetzung von Fahrzeugen bietet darüber hinaus enormes Potential für eine Senkung des Ressourcenverbrauchs und die Verminderung von Emissionen.

Die zu lösende primäre Aufgabe soll an einem Beispiel verdeutlicht werden. Für alle aktiven und passiven Sicherheitssysteme im Fahrzeug ist es wichtig, den genauen Zeitpunkt und den Ort eines Zusammenpralls zu erkennen. Nur so ist es möglich, den für die Insassen bestmöglichen Schutz zu bieten. Obwohl Laserscanner im Vergleich zu anderen Methoden bereits eine sehr detaillierte Objekterkennung ermöglichen, ist insbesondere eine frühzeitige Kollisionsberechnung stark fehlerbehaftet.

Durch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation (Car2Car) tauschen die Verkehrsteilnehmer wichtige Informationen in einem geographischen Gebiet aus. Das Basiskonzept der Car2Car-Kommunikation beruht auf dem Senden und Empfangen standardisierter Nachrichten über die Luftschnittstelle sowie der Interpretation der darin übertragenen Zustandsinformationen entweder zyklisch oder ereignisgesteuert. Hierzu können neben der eigenen GPS-Position auch Daten wie Fahrzeugtyp, Abmessungen, Fahrzeugmasse, Beladung und ähnliches zählen. Damit ist es einerseits möglich, die Messdaten des Laserscanners optimal an eine Box mit den tatsächlichen Fahrzeugabmessungen anzupassen und somit die Objektdetektion zu verbessern.

Andererseits erlaubt die kooperative Fahrzeugkommunikation eine Steigerung der Ortungsgenauigkeit der GPS-Position der beteiligten Fahrzeuge. Der wissenschaftliche Lösungsansatz dafür liegt in der Kopplung von Ortungsdaten GPS-basierter Systeme mit relativen Ortungsdaten der Car2Car-Kommunikationssignale.

Auswertungen zum Gesamtfahrzeugpraktikum

Auch in diesemJahr beteiligte sich das Labor für Kfz-Mechatronik wieder am Gesamtfahrzeugpraktikum der TU Dresden in Klettwitz. Neu dabei war die mobile Videomesstechnik, die eine zentimetergenaue Abstandsbestimmung erlaubt. In den Filmen sind vier ausgewählte Messungen zu sehen, die MatLab-daten sind in der Archivdatei zu finden.

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Messaufbau

Einparkassistent getestet

Die beiden Studenten des 4. Semesters Fahrzeugtechnik (Maximilian Schmid und Fritz Aehlig) konnten erfolgreich mit den selbst entwickelten Dummy-„Fahrzeugen“ die Leistungsfähigkeit und die Grenzen eines Einparkassistenten untersuchen. Das Testfahrzeug war ein BMW i3. Nicht alle Versuche waren erfolgreich, es kam öfter zur Fehldetektion von Zielen und damit zum Abbruch des Einparkvorgangs. In den kommenden Wochen wird das System verbessert, um eine objektive Bewertung des Vorgangs vornehmen zu können. Das Video zeigt den Versuchsaufbau und zwei Einparkvorgänge.

Einparktest

 

Automatisiertes Fahren an der HTW Dresden (1)

Im Rahmen eines Forschungsvortrages am „dies academicus 2016“ der HTW Dresden präsentierten das Mechlab-Team und die Professur Elektromobilität (Prof. S. Zipser) die Konzepte und den Umsetzungsstand von vernetzten Fahrzeugfunktionen. Das zugehörige Video zeigt die [noch nicht komplett fertiggestellte ;-)] Funktion des automatisierten Einparkens an einer Ladesäule.

Präsentation (pdf):

Einparken

Video (youtube):

Einparken_Video

 

Erfolgreiche Demonstration der Fahrzeugvernetzung

Am 25.05.2016 nahm das Mechlab-Team in Kooperation mit der FSD Fahrzeugsystemdaten GmbH an einer Demonstration zur Fahrzeugvernetzung teil. Vertretern des sächsischen Arbeitsministeriums und des Bundesministeriums für Verkehr und Digitale Infrastruktur (BMVI) konnte die Leistungsfähigkeit der am Verbundprojekt IVS-Sachsen beteiligten Einrichtungen demonstriert werden. Das FSD/Mechlab-Fahrzeug folgte dabei einem vorausfahrenden Fahrzeug und konnte dessen Fahrbewegungsdaten aufnehmen und den Fahrer damit vor kritischen Situationen (z.B. starke Verzögerung) warnen. Weiterhin erfolgte die Darstellung der Ampelphase sowie deren Restlaufzeit. Dies ist die Voraussetzung für eine energieeffiziente Routenführung. Im Video ist die Annäherung an die Ampel am Fritz-Förster-Platz in Dresden sowie die Verfolgung des vorausfahrenden Fahrzeugs dargestellt. Zum Start des Videos bitte das Bild anklicken.

httpvh://www.youtube.com/watch?v=5JIBp242FJs

Frontscheibengeometrie des Twizy vermessen

Mit Unterstützung durch den Laborbereich für Fertigungsmesstechnik konnte heute eine erfolgreiche Vermessung definierter Punkte der Frontscheibengeometrie realisiert werden. Mittels Flächenrückführung soll nun im Folgenden die exakte Oberfläche der Scheibe ermittelt werden. Durch diese Daten kann die Gruppe MMI im Projekt „Autonomes Fahren“ eine genaue Positionierung der Touch Displays vornehmen, zudem werden diese Daten für die Entwicklung eines Head-Up Displays benötigt.

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Diplomarbeit erfolgreich verteidigt

Am 29.04.2016 hat Herr Hai Phuc Dinh seine Diplomarbeit zum Thema „Untersuchungen zur Signalübertragung bei vernetzten Fahrzeugen (Car2x-Kommunikation)“ erfolgreich verteidigt. Die Arbeit stellt eine wichtige Basis für die systematische Entwicklung von vernetzten Funktion in Fahrzeugen dar. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Analyse der Botschaftsweiterleitung (Hopping) in einfachen Szenarien. Die Arbeit steht zum Download bereit:

Diplomarbeit Hai Phuc Dinh

Herr Dinh während der Verteidigung

Neue „Testfahrzeuge“ in Betrieb genommen

Zum Test von teil- und vollautomatisierten Einparksystemen haben die beiden Studenten des 4. Semesters Fahrzeugtechnik Maximilian Schmid (rechts) und Fritz Aehlig (links) anfahrbare Dummy-Fahrzeuge konzipiert und erfolgreich mit einem Passat CC getestet. Der Aufbau soll im Rahmen der Vorlesungen im Bereich Kfz-Mechatronik zur objektiven Bewertung der Leistungsfähigkeit verschiedener Einparkassistenten genutzt werden. Bewertet werden dabei die Abstände zu den Hindernissen sowie die Dauer des Einparkvorgangs.

Fahrzeug-Dummy
Fahrzeug-Dummy