Philipp Reinisch

Reversing the General One-Trailer System: Asymptotic Curvature Stabilization and Path Tracking

Backing up a trailer can be a challenge, particularly for inexperienced recreational drivers. We therefore develop two feedback controllers, which support the driver with automatic steering inputs in various situations. Based on the kinematics of the general one-trailer system, we first derive an input/output-linearizing control law that asymptotically stabilizes a given curvature for the trailer. This enables the driver to directly steer the trailer, e.g., by means of a turning knob, such that the trailer will automatically be prevented from jackknifing. The control task is then modified and solved so that the vehicle can also take over the complete stabilization task along given paths. In combination with a path-planning algorithm, this enables automated parallel parking for example. The complete system is implemented on a rapid-prototyping environment and evaluated in real-world scenarios.

Using a Reaction Time Model for Determining a Collision Avoidance System's Brake Timing

Abstract To further improve passengers’ safety, novel driver assistance systems are able to avoid a collision by triggering an active braking. However, at high relative speeds between the ego vehicle and the potential opponent vehicle, the collision-avoiding emergency braking has to be initiated at a point of time where the driver is still able to resolve the situation by overtaking or swerving. This causes a trade-off between collision avoidance and collision mitigation when specifying the systems parameters. By integrating a reaction time model and hence the driver into the situations analysis, this trade-off can be reduced. For that purpose, an appropriate method using data from additional lateral and rear sensors is presented within this paper. In conclusion, its performance is evaluated and discussed using test data.

Assistiertes und automatisiertes Rückwärtsrangieren mit Anhänger

Zusammenfassung Das rückwärtige Manövrieren mit Anhänger stellt nicht nur unerfahrene Freizeit-Gespannfahrer vor eine große Herausforderung. Aus diesem Grund werden zwei Regler als Kern eines Fahrerassistenzsystems entwickelt, das den Fahrer durch automatische Lenkeingriffe gezielt entlastet. Basierend auf den kinematischen Beziehungen von Fahrzeug und Einachsanhänger wird hierfür zunächst mittels exakter Ein-/Ausgangslinearisierung ein Regelungsgesetz hergeleitet, das eine vorgegebene Sollkurskrümmung des Anhängers automatisch umsetzt und stabilisiert. Hierdurch ist der Fahrer in der Lage, z. B. mittels Drehknopf, den Anhänger direkt zu lenken; ein irreversibles Einknicken wird automatisch verhindert. Anschließend wird die Regelungsaufgabe dahingehend erweitert und gelöst, dass nunmehr das Assistenzsystem in einem zweiten Modus die gesamte Querführung entlang einer vorgegebenen Bahn übernimmt, was in Kombination mit einem Bahnplanungsalgorithmus z. B. ein automatisiertes Einparken ermöglicht. Das Gesamtsystem ist prototypisch umgesetzt und wird im Realversuch evaluiert.

Anwendungsbezogener Sensorsystemvergleich für ein Gefahrenbremssystem

In den letzten Jahren hielten Fahrerassistenzsysteme, die durch einen aktiven Bremseingriff versuchen, die Schwere einer moglichen Kollision zu mindern oder sie sogar vollstandig zu vermeiden, vermehrt Einzug in moderne PKW vieler Fahrzeughersteller. Um die Sicherheit von Fahrer und Passagieren noch weiter zu erhohen, werden diese Systeme im Forschungsbereich dahingehend weiterentwickelt, in einem immer groseren Geschwindigkeitsbereich und in immer mehr Situationen durch intelligente Algorithmik Unfallvermeidung beziehungsweise eine noch starkere Unfallfolgenminderung zu erreichen.