Messfahrzeug

Labore des Instituts für Energie und Verkehr

Messfahrzeug Porsche Panamera S

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Kühn
Fahrzeugverantwortlicher:
Dipl.-Ing. (FH) Ronny Häupl

Ausgangssituation

Die Überprüfung von Bestandsstraßen auf sicherheitsrelevante Kriterien mittels Fahrsimulation erfordert eine realitätsnahe Abbildung des zu betrachtenden Abschnitts. Das Messfahrzeug soll über die verbauten Sensoren und Kameras die detaillierte Aufnahme aller Parameter ermöglichen. Basierend auf diesen Daten kann die Straße dann virtuell nachgebildet und durch Probanden befahren werden.
Der Entwurfsingenieur kann basierend auf diesen Ergebnissen eine Umplanung vornehmen und erneut die Sicherheit der Verkehrsanlage evaluieren. Zugleich bietet das Messfahrzeug die Möglichkeit Probandenfahrten auf bestehenden Straßen durchzuführen.

Ausstattung des Messfahrzeuges

Erfassung der Fahrdynamik

  • Rotationswinkel
    • Yaw, Pitch, Roll [°]
    • Genauigkeit 0.01°
  • Beschleunigung
    • ax, ay, az [m/s²],
    • Genauigkeit <0.0002m/s²
  • Geschwindigkeit:
    • v [m/s]

Erfassung der Fahrzeugposition

  • Aufnahme über Leica GNSS-GS25
  • Genauigkeit Horizontal
    • 0.005m (statisch),
    • 0.010m (dynamisch)
  • Genauigkeit Vertikal
    • 0.01m (statisch),
    • 0.02m (dynamisch)
  • Update-Rate 20Hz

Optische Erfassung des Umfeldes

  • 2 Frontkameras zur Aufnahme der Umgebung
  • 1 Heckkamera zur Aufnahme der Fahrbahntextur und Fahrbahnbreite
  • 360° Kamera

Erfassung von Fahrzeugdaten

OBD-Schnittstelle

  • Motordrehzahl [RPM]
  • Geschwindigkeit [km/h]
  • Lufteinlass [psi]
  • Motorlast [%]
  • Gaspedalstellung [%]

Aufnahme von Panoramen, Skymaps und Lanedetection

Flugdrohne DJI Matrice 100

  • Skymap (Rundumaufnahme des Himmels)
  • Erkennung der Fahrbahnmarkierungen
  • Erkennung des Fahrzeuges
  • Ermittlung der Fahrspurbreiten

Datenauswertung

Die Auswertung der aufgenommenen Daten erfolgt über eine eigens entwickelte Anwendung. In diesem Programm können alle aufgezeichneten Sensor- und Videodaten zusammengeführt und analysiert werden. Über die Software können sicherheitsrelevante Vergleiche sowie Auswertungen im Bereich des Fahrverhaltens getroffen werden. Die Synchronisierung der Datenquellen erfolgt über die relative Versuchszeit und GPS-Zeitstempel.

Ziele

  • Erfassung der Straßengeometrie und Texturierung
  • Berechnung der Fahrbahn- und Fahrstreifenbreite
  • Aufnahme des Fahrraumes zur Modellierung der virtuellen Strecke
  • Evaluierung der Ergebnisse der virtuellen Befahrung
  • Aufzeichnung der physiologischen Beanspruchung des Fahrer