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By Andreas Freuer

Andreas Freuer leitet eine Methode her, die Fahrzeuglängsführung über einen weiten Anwendungsbereich und über eine Vielzahl von Fahrsituationen in einer energetisch optimierten shape zu automatisieren. Hierzu entwickelt er ein ganzheitliches Optimierungs- und Regelungskonzept, in dem Informationen aus Umfeldsensoren und digitalen Straßenkarten verarbeitet und die spezifischen Eigenschaften eines batterieelektrisch betriebenen Fahrzeugs berücksichtigt werden. Der Autor bestimmt das Verbrauchspotential der Fahrzeuglängsführung in einer Probandenstudie unter realistischen Bedingungen im öffentlichen Straßenverkehr. Hierdurch liefert er aussagekräftige Kennwerte zur Abschätzung des Verbrauchspotentials einer energetisch optimierten Fahrzeuglängsführung.

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Derartige Assistenzsysteme werden daher vermehrt in Simulationsumgebungen oder als Vehicle in the Loop in Fahrsimulatoren erprobt [168, 169, 170, 171]. Dadurch können reproduzierbare Testszenarien bereitgestellt und im realen Fahrbetrieb zu testende Umfänge reduziert werden. In den weiteren Abschnitten dieses Kapitels wird zunächst zur besseren Einstufung von Funktionsumfängen eine Klassifikation von Assistenzsystemen für die automatisierte Fahrzeugführung vorgenommen. Darauf folgend wird ein kurzer Überblick zum heutigen Stand der Informationsbereitstellung durch Umfeldsensorik und digitale Straßenkarten gegeben.

Im Anschluss wird das methodische Konzept des in dieser Arbeit umgesetzten Verfahrens der Dynamischen Programmierung zur Lösung von Optimalsteuerungsproblemen erläutert. Die für die energieeffiziente und automatisierte Fahrzeuglängsführung notwendige Überführung des Optimalsteuerungsproblems in ein modellprädiktives Regelungskonzept sowie notwendige Anpassungen hinsichtlich der praktischen Umsetzbarkeit werden am Ende dieses Kapitels beschrieben. 2 Optimale Steuerungen und Regelungen 41 in der unabhängigen Größe t beschrieben werden kann.

Als physikalische Schnittstelle zwischen ADASRP und Steuergeräten, die die Informationen verarbeiten sollen, kann entweder eine Breitband-Ethernet-Verbindung mit proprietärem UDP-Protokoll oder eine High-Speed-CAN-Verbindung mit standardisiertem ADASISv2-Protokoll [215, 216] verwendet werden. Neben der Nutzung von digitalen Straßenkarten existieren weitere Konzepte zur Bereitstellung von Streckeninformation. Dazu zählen zum einen Ansätze mit selbstlernenden Datenbanken, in denen mit fahrzeuginternen Sensoren gemessene Streckeneigenschaften abgespeichert werden [217, 218, 219].

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