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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 1
[Simulation: WIVW GmbH]
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 2
Kombiniertes Ausweichen und Bremsen zum
letztmöglichen Moment
Boliang Yi (M.Sc.)
Electrical Systems & Infotainment
Adam Opel AG
KAB - Kollisionsvermeidung
durch Ausweichen und Bremsen
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 3
Projekt KAB
Fokus auf Notmanöver in urbanem Raum
- Nutzung des lateral verfügbaren Manöverraums
- Automatisiert
- Situationsabhängige Eingriffe durch:
- Warnung
- Notbremsen
- Notausweichen
Dynamikbereiche
Geschwindigkeit 30 bis 70 km/h
Hohe laterale Beschleunigungen
Nutzung longitudinaler Verzögerungen
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Zielsetzung
Unfallvermeidung in städtischer Umgebung durch
situationsspezifische Kombination von Brems- und Lenkeingriffen
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 5
Lenken vs. Bremsen
Letzte Bremsmanöver
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0 10 20 30 40 50 60 70
Geschwindigkeit [km/h]
Dis
tan
z z
um
Ob
jekt
[m
]
Letzte Lenkmanöver
dy=3m
Potential
von KAB
Bremsmanöver
Mitigation
Moshchuk, Nikolai, et al. "Optimal braking and steering control for active safety." Intelligent Transportation
Systems (ITSC), 2012 15th International IEEE Conference on. IEEE, 2012.
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 6
Lenken vs. Bremsen
Letzte Bremsmanöver
Letzte Lenkmanöver
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0 10 20 30 40 50 60 70
dy=1m
Geschwindigkeit [km/h]
Dis
tan
z z
um
Ob
jekt
[m
]
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0 10 20 30 40 50 60 70Geschwindigkeit [km/h]
Dis
tan
z z
um
Ob
jekt
[m
]
dy=2m
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0 10 20 30 40 50 60 70
Geschwindigkeit [km/h]
Dis
tan
z z
um
Ob
jek
t [
m]
dy=3m
Hohes Potential von KAB bei
Szenarien mit niedriger
Ausweichbreite (z.B. Fußgänger)
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 7
Phasen der Kollisionsvermeidung
Erkennung der
Gefahr
Kollisions-
warnung
Kollisions-
vermeidung
Trajektorien-
planung
Ausweich-
empfehlung
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 8
KAB System Architektur
Umwelt-
repräsentationTrajektorien
-planer
Fahrdynamik
-regler
Zustands-
schätzer
Fahrzeug
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 9
KAB System Architektur
Umwelt-
repräsentationTrajektorien
-planer
Fahrdynamik
-regler
Zustands-
schätzer
Fahrzeug
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 10
Umweltrepräsentation - Module
Objekt-
prädiktion
Egopfad-
prädiktion
Kollisions-
check
Objekt-
daten
Fahrzeug-
daten
Spur-
daten
Umweltrepräsentation -
Dynamischer Grid Builder
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Umweltrepräsentation - Pfadprädiktion
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 12
KAB System Architektur
Umwelt-
repräsentationTrajektorien
-planer
Fahrdynamik
-regler
Zustands-
schätzer
Fahrzeug
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 13
Trajektorien-Planung für kombiniertes
Bremsen und Ausweichen
Szenario:
Laterale Beschränkung 3.5m
Objektbreite 2m
Initiale Fahrzeuggeschwindigkeit:
60km/h
Lenktrajektorie ohne Bremsung
Ausweichtrajektorie mit kombinierte
Bremsung
Online-Optimierung für die
Trajektorienplanung
für Quer- und Längsdynamik
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 14
Trajektorien-Planung für kombiniertes
Bremsen und Ausweichen
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 15
KAB System Architektur
Umwelt-
repräsentationTrajektorien
-planer
Fahrdynamik
-regler
Zustands-
schätzer
Fahrzeug
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 16
Modelprädiktive Regelung
Yi, Boliang, Jens Ferdinand, and Haoming Wu. "Robuste Fahrdynamikregelung zur Kollisionsvermeidung." GMM-
Fachbericht-AmE 2015–Automotive meets Electronics (2015).
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 17
Fahrdynamikmodellierung
• Querdynamikmodellierung mittels linearem Einspurmodell
• Reifenmodell nach Pacejka (Magic Formula)
• Dynamisches Lenkmodell mit Trägheitsmoment, Dämpfung und Rückstellkomponente
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 18
Demonstration in Simulation
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 19
Realfahrzeug Demonstration
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 20
KAB Ergebnisse
- Wirkfeld und Effektivitätsanalyse - Szenarienkatalog
- Konsortiale Testevents
- Vergleich verschiedener Funktionsausprägungen
- Demonstration der Ergebnisse bei der Abschlusspräsentation
- Forschungsergebnisse zu Notausweichsystemen in der Stadt
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UR:BAN-Konferenz • 18./19.02.2016 • Garching • Boliang Yi • Adam Opel AG 21
Boliang Yi, M.Sc
Electrical Systems & Infotainment
Adam Opel AG
06142 - 771388