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Displayvarianten für den Nachtsichtassistenten - HDU als sichere Alternative?!

Ausarbeitung 2012 19 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Problemstellung

2. Fahrassistenzsysteme

3. Notwendigkeit von Nachtsichtassistenzsystemen

4. Nachtsichtassistenzsysteme
4.1 aktiver Nachtsichtassistent
4.2 passiver Nachtsichtassistent
4.3 Weiterentwicklung

5. Head-Up- Display vs. Head-Down-Display
5.1 Aufbau, Funktion, Besonderheiten
5.1.1 HDD
5.1.2 HUD
5.2 Entwicklungskritik

6. Fazit

7. Literaturverzeichnis

8. Bildverzeichnis Onlinequellen

1. Problemstellung

Das Thema Fahrassistenzsysteme findet seit geraumer Zeit bei Automobilherstellern und in der Forschung einen großen Anklang. Dies führte auch zum gesteigerten Interesse der Konsumenten. Der Umfang der Assistenzsysteme dient zur Unterstützung des Fahrers und wird sehr häufig mit einem System der aktiven Sicherheit in Verbindung gebracht, wie das Eintreten eines Unfalls zu verhindern. Fahrerassistenzsysteme können nach Donges in drei Kategorien eingeteilt werden: Stabilisierung, Bahnführung und Navigation. Die Fahrassistenzsysteme ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) und ABS (Antiblockiersystem) dienen beispielsweise zur Stabilisierung, um die Gewalt über das Fahrzeug bei schweren Fahrbedingungen zu behalten. Systeme die er zu Navigation zählt sind der Stauassistent und die Verkehrszeichenerkennung. In dieser Arbeit wird speziell auf den Nachtsichtassistenten eingegangen, der zur Kategorie Bahnführung gezählt wird. Eine Assistenzfunktion kann dann je nach Konzept mit unterschiedlicher Sensorik und Anzeigen realisiert werden, die im Folgenden ebenfalls genauer thematisiert werden (vgl. Winner u.a. 2009, S. 1).

Mit der Unterstützung von erhobenen Statistiken wird die Notwendigkeit von Nachtsichtassistenten im Kapitel zwei, anhand der Unfallzahl, verdeutlicht. Anschließend werden im Kapitel 4.2 auf dem Markt realisierte Nachtsichtsysteme (aktiv und passiv) verglichen und auf Vor- und Nachteile eingegangen. Dabei wird deutlich, dass die beiden Marktführer Mercedes Benz (aktiv) und BMW (passiv), je nach verwendeter Quelle, sich als das beste System auszeichnen. Dieser Disput wird dabei auch kurz aufgegriffen und mit einer 2008 eingeführten Weiterentwicklung abgerundet. Parallel dazu wird auch um das beste Anzeigesystem konkurriert, welches im 5. Kapitel aufgegriffen wird. Mercedes Benz nutzt hauptsächlich noch die Armaturbildanzeige (auch allgemein als Head-Down-Display bezeichnet) und setzt der Zeit auf die Weiterentwicklung eines Head-Up-Displays (zukünftig auch HUD abgekürzt) mit Vollbild. BMW hingegen nutzt ein informationsminimiertes Head-Up-Display mit ausführlicherer Bildanzeige im Armaturenbrett (zukünftig auch mit HDD abgekürzt). Daher gilt es zunächst die Funktion und den Aufbau der beiden Anzeigemöglichkeiten zu erläutern, um anschließend die Vor- und Nachteile abzuwägen.

Im Allgemeinen soll nicht primär geklärt werden welches Nachtsichtassistenzsystem das bessere sei, sondern welche Bildanzeige den Autofahrer am effektivsten dazu dient Unfälle zu vermeiden und welche Anzeige das größte Ablenkpotenzial aufweist. Dabei kann auf keine wissenschaftliche Erhebung zurückgegriffen werden, zumal das zukünftige HUD im Automobil noch nicht serienreif ist. In dieser Ausarbeitung wird daher die Methode der Dokumentenanalyse genutzt und ausgewertet.

Die Literaturlage gestaltete sich vielfältig sowohl im Bereich der Fachliteratur, als auch an aktuelleren fundierten Berichten aus dem Internet. Die Fachliteratur, besonders das Sammelband „Handbuch Fahrassistenzsysteme“, diente dabei als wichtige Fundierung des Wissens. Dieses Buch bot eine ausführliche und differenzierte Darstellung verschiedener Systeme, hier besonders das Nachtsichtsystem. Die Onlinequellen boten Bildmaterial und einen aktuellen Bezug zum Entwicklungsstand. Daher gelang es eine Beziehung der Quellen herzustellen und im Folgenden darzustellen.

2. Fahrassistenzsysteme

Der Begriff des Fahrassistenzsystems ist sehr umfassend. Maurer definiert es folgendermaßen: „Ein 'Fahrer' also 'jemand' der ein Kraftfahrzeug 'fährt', erhält 'Beistand, Mithilfe'[6] von einem technischen System. Dabei bezeichnet das 'System' die 'Gesamtheit' von Objekten, die sich in einem ganzheitlichen Zusammenhang befinden und durch die Wechselbeziehung untereinander gegenüber ihrer Umwelt abzugrenzen sind“ (Maurer 2009, S. 43). Demzufolge handelt es sich um eine Unterstützung des Kraftfahrers beim Ausüben seiner Tätigkeit, das heißt des Fahrens. Auf Grund dieser Definition kann, theoretisch betrachtet, die automatische Blinkerrückstellung, der Tachometer und der elektrische Starter ebenfalls zu einem eigenständigen Fahrassistenzsystem gezählt werden (ebenda S. 43). Schließlich sind sie auch technische Systeme und unterstützen den Fahrer bei seinen Ausführungen. Trotzdem unterscheiden sich die anderen Definitionen nicht wesentlich von dieser und aus diesem Grund dient diese von Maurer als Verständnisgrundlage dieser Arbeit.

Ein Fahrassistenzsystem arbeitet immer parallel mit dem Fahrer. Dies führt zu einer Parallelstruktur von Mensch und Maschine. Der Kraftfahrzeugführer und das Assistenzsystem erfassen parallel wichtige Informationen in ihrer Umgebung durch die menschlichen Sinnesorgane (vorwiegend hören und sehen) und der eingebauten Sensorik der Maschine. Beide verständigen sich durch eine gemeinsame Schnittstelle (vgl. Stiller 2007, S.33).

Weitere bekannte Fahrassistenzsysteme sind: das Antiblockiersystem, der Abstandsregelautomat, der Tempomat, das adaptive Kurvenlicht, der Bremsassistent, das elektronische Stabilitätsprogramm und der hier behandelte Nachtsichtassistent.

3. Notwendigkeit von Nachtsichtassistenzsystemen

Die im Folgenden angeführten Statistiken sind Daten, die die Bundesanstalt für Straßenwesen im Jahr 2005 für nächtliche Verkehrsunfälle ausgewertet hat. Diese Daten wurden im Zeitraum von 1991 bis 2002 erhoben und von Khanh und Huhn für ihre Ausführungen aufgegriffen. Insgesamt gesehen ist in dem Zeitraum ein Rückgang der Nachtunfälle um 18% zu verzeichnen, während die Unfälle mit Personenschaden über den Tag hinweg nahezu unverändert blieben (vgl. Khanh/ Huhn 2009, S. 448). Daraus lässt sich schließen, dass der Unfallrückgang nicht rein auf die Einführung und Verbesserung von Fahrassistenzsystem allgemein zu beziehen ist, sondern auf die Verbesserung der Licht- und Sichtanlagen in den Kraftfahrzeugen zurückgeht. Ein deutlicher Rückgang der Unfälle am Tag, würde wiederum darauf deuten, dass alle bis dahin eingeführten Fahrassistenzsysteme auf den positiven Trend gewirkt hätten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Khanh,./ Huhn 2009, S. 448)

Diese Statistik verdeutlicht jedoch die Entwicklung der Anzahl der nächtlichen Unfälle innerhalb des Zeitraumes von 1991 bis 2002. Während man keinen nennenswerten Unterschied der Leichtverletzten zur Nachtzeit erkennen kann, ist ein deutlicher Rückgang der Nachtunfälle (inklusive Dämmerung) mit Schwerverletzten und Getöteten zu verzeichnen. Diesen Rückgang kann man durchaus der Entwicklung der Lichtanlagen im Kraftfahrzeug zuschreiben. Eine Frage stellt sich dabei jedoch, warum 1998 die Nachtunfälle wieder leicht angestiegen sind. Auf dieses Problem kann auf Grund von fehlenden Auswertungen nicht beantwortet werden

Um diesen Rückgang der Schwerverletzten und Toten weiterhin zu beschleunigen, sind weitere Innovationen notwendig. Eine angemessene Entwicklung stellen die Nachtsichtassistenten dar, die in beiden Varianten mit Infrarottechnik (vgl. Khanh/ Huhn 2009, S. 448f.).

Die kommende Statistik, die ebenfalls von der Bundesanstalt für Straßenwesen erhoben wurde, behandelt die typischen Unfallursachen von 1991, 2001 und 2002.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Khanh/ Huhn 2009, S. 450)

Unabhängig von der Faktorgröße Witterungsverhältnisse, erkennt man in der Statistik genau, dass der Anteil der gesamten Unfälle am Tag und nachts an Kreuzungen, Einmündungen und Kurven mit Werten von 15-20% ziemlich hoch sind. Der Anteil der Nachtunfälle dabei ist bei Kurven mit 35% am höchsten. Bedingungen wie Steigungen, Gefälle, Kreuzungen und Einmündungen sind mit einem Nachtanteil von mehr als 20% ebenfalls sehr hoch (vgl. ebenda).

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Details

Seiten
19
Jahr
2012
ISBN (eBook)
9783656296195
Dateigröße
5.2 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v203192
Institution / Hochschule
Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg
Note
2,2
Schlagworte
display auto Head-up-Display

Autor

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