VKA - Vorausschauende Kurvenausleuchtung
Vorausschauende Kurvenausleuchtung
Ein sehr gro?er Anteil der Verkehrsunf?lle mit gemeinsamer Beteiligung von PKWs und Fu?g?ngern ereignet sich zu n?chtlicher Tageszeit bei schlechten Lichtverh?ltnissen. Eine wesentliche Rolle bei der Unfallverhütung kommt daher einer qualitativ hochwertigen Beleuchtungsausstattung der Fahrzeuge zu. Diese betrifft zum einen die Ausstattung mit modernen Leuchtmitteln, zum anderen ist eine optimale Ausrichtung der Scheinwerfer erforderlich. Diese sollte dem Verlauf der Fahrbahn geeignet angepasst sein. Bei geradlinig verlaufenden Stra?en ist dieses kein Problem, ebenso nicht bei Kreisb?gen (abbiegende Verl?ufe mit konstanter Krümmung), da hier die Scheinwerferrichtung in Abh?ngigkeit von der Lenkradstellung dynamisch eingestellt werden kann. Problematisch wird die Scheinwerferausrichtung bei Stra?enverl?ufen mit ver?nderlicher Krümmung; in der Regel handelt es sich hier bei um so genannte ?bergangsb?gen. Aus der Lenkradstellung kann in einem solchen Fall keine optimale Stellung der Scheinwerfer mehr ermittelt werden. An dieser Stelle setzt das VKA-Projekt an. Die optimale Scheinwerferstellung wird anhand des weiteren Verlaufs der Stra?e berechnet. Der weitere Stra?enverlauf ergibt sich aus einer digitalen Landkarte sowie der bekannten Position des Fahrzeugs auf der Karte.
Das VKA-Projekt gliedert sich in die Aktivit?tsbereiche (1) Digitale Karten, (2) Ortung und (3) Ausleuchtungsalgorithmen:
Digitale Karten zweier Beispielgebiete standen im GDF-Format zur Verfügung. Bei GDF (Geographic Data File) handelt es sich um ein zu Verarbeitungszwecken wenig geeignetes Austauschformat. Daher wurde eine problemangepa?te r?umliche Datenbank erstellt und die vorhandenen GDF-Stra?endaten in diese überführt.
Bei der Ortung besteht eine sehr hohe Genauigkeitsanforderung (max. Abweichung: ca. 2m). Ortungsalgorithmen wurden auf Basis von Map-Matching-Verfahren und statistischen Verfahren entwickelt. Berücksichtigt wurden neben der digitalen Karte Fahrzeugdaten (u. a. Radumdrehung, Gierrate) sowie Daten eines einfachen, kostengünstigen GPS-Empf?ngers. Unter Simulationsbedingungen befriedigend arbeitende Verfahren wurden entwickelt; einem praktischen Einsatz stehen jedoch die zur Zeit noch zu ungenauen digitalen Stra?enkarten und Messwerte im Wege.
Ein Algorithmus zum Finden einer optimalen Scheinwerferstellung zur Ausleuchtung einer Stra?e mit bekanntem Verlauf wurde entwickelt. Zun?chst wurden in einer Simulation künstliche Stra?en zu Grunde gelegt, die mit Hilfe der im Stra?enbau üblichen Entwurfselementen (u. a. einfache Klotoiden, Wendeklotoiden) gebildet wurden. Anschlie?end wurden n?herungsweise reale Stra?enverl?ufe aus der digitalen Karte einbezogen. Diese Simulationen verliefen erfolgreich; ein Feldtest ist seitens des Kooperationspartners für Januar 2006 geplant. Zu berücksichtigen sind hierbei noch gewisse physikalische Gegebenheiten beim Fahrzeug.