Stephan Cieler

PRORETA 3: An Integrated Approach to Collision Avoidance and Vehicle Automation

Zusammenfassung The article describes first results of the research project PRORETA 3 that aims at the development of an integral driver assistance system for collision avoidance and automated vehicle guidance based on a modular system architecture. For this purpose, relevant information is extracted from a dense environment model and fed into a potential field-based trajectory planner that calculates reference signals for underlying vehicle controllers. In addition, the driver is supported by a human-machine interface. Abstract Der Beitrag beschreibt erste Ergebnisse des Forschungsprojektes PRORETA 3, das die Entwicklung eines integralen Fahrerassistenzsystems zur Kollisionsvermeidung und automatisierten Fahrzeugführung auf Basis einer modularen Systemarchitektur anstrebt. Hierzu werden relevante Informationen aus einem dichten Umfeldmodell extrahiert und in einem potentialfeldbasierten Trajektorienplaner verarbeitet, der Führungsgrößen für unterlagerte Fahrzeugregler generiert. Zusätzlich unterstützt eine Mensch-Maschine-Schnittstelle den Fahrer zielgerichtet bei der Fahrzeugführung.

Driver assistance via optical information with spatial reference

The occurrence of accidents caused by deficiencies in risk recognition by the driver can be prevented by presenting relevant information in real time to the driver. In this paper it is proposed to draw the drivers attention towards relevant traffic objects, which might be a safety hazard, by a LED strip which is affixed 360° around the interior of the cars cabin. With this approach a higher number of use cases can be covered than with existing HMIs. The effectiveness of this system is evaluated in a driving simulator study with 13 subjects in four critical traffic situations. The gaze attention times are ascertained with eye tracking technology; mental effort and acceptance are determined by questionnaires and the comprehensibility by semi-structured interviews. There are indications of shortened gaze attention times using the LED strip compared to the baseline without driver support. The subjects understand the information submitted mostly intuitively. The acceptance ratings overall are in a positive range, but differ between scenarios.

Auslegung und Evaluation einer Mensch-Maschine-Schnittstelle für ein umfassendes Fahrerassistenzkonzept

ZusammenfassungDer aktuelle Trend der Automobilentwicklung führt zu einer immer umfassenderen Automatisierung von Fahrzeugführungsaufgaben. In diesem Artikel wird die systematische Vorgehensweise zur Entwicklung und Evaluation eines Konzeptentwurfs einer Mensch- Maschine-Schnittstelle (MMS) beschrieben, die mit einem Fahrerassistenzsystem eingesetzt werden kann, das wahlweise assistierte oder teilautomatisiert- kooperative Fahrzeugführung ermöglicht. Während der Entwicklung werden Zwischenevaluationen zur Bewertung von Gestaltungsvarianten und Ermittlung von Warnzeitpunkten durchgeführt. Abschließend wird das Gesamtsystem in Fahrversuchen evaluiert.Im teilautomatisierten Modus (Kooperative Automation) wird der Fahrer gegenüber dem assistierten Modus (Safety Corridor) weniger stark beansprucht. In beiden Modi sind die subjektiven Bewertungen auf einem hohen Niveau. Die Verteilung der Blickzuwendungszeiten ist abhängig vom untersuchten Szenario. In den Szenarien „Gerade“, sowie „Kurve“ unterscheiden sich die mittleren Blickzuwendungszeiten auf die Areas of Interest (AOI) „Fahrerdisplay“ und „Straße“ nicht signifikant zwischen den beiden Modi. In den Szenarien „Kurve mit Einmündung“, sowie „T-Kreuzung“ erhöht sich in der Kooperativen Automation im Vergleich zum Safety Corridor die Blickzuwendungszeit auf das Display und es verringert sich die Blickzuwendungszeit auf die Straße.AbstractCurrent trends in automotive development lead to a more and more comprehensive automation of vehicle guidance tasks. This article describes a systematic approach for development and evaluation of a design concept for a human-machine interface (HMI) for both assisted and partial automated cooperative vehicle guidance. During the development interim evaluations of design concepts and experiments for identifying warning times were conducted. Finally the complete system was evaluated in driving tests.In partial automated mode (Cooperative Automation) the driver is less strained than in assisted mode (Safety Corridor). In both modes subjective ratings are at a high level. The distribution of gaze attention times depends on the scenarios. In scenarios „straight“ and „road bend“ mean gaze attention times on the areas of interest (AOI) „driver display“ and „road“ don’t diff er between both modes. However in scenarios „road bend with intersection“ and „t-junction“ gaze attention times in Safety Corridor mode are longer on the display and shorter on the road than in Cooperative Automation mode.