Sensordatenfusion zur Detektion von Ladegutverschiebungen in Fahrzeugladeräumen

Mangelhaft gesicherte Ladung im Laderaum eines Nutzfahrzeugs stellt eine potentielle Gefahr für alle Verkehrsteilnehmer dar. Zur Reduzierung des Unfallrisikos durch frei bewegliche Ladegüter präsentiert die vorliegende Arbeit die Ergebnisse einer Studie zur Darstellung eines Fahrerassistenzsystems für die Ladegutzustandsüberwachung. Ziel des Systems ist eine automatisierte Echtzeit-Überwachung des Laderaums eines Nutzfahrzeugs während der Fahrt zu gewährleisten. Hierfür wird ein Systemkonzept erarbeitet, welches zum einen zwei verschiedene optische Sensoren und zum anderen 3D-Messbeschleunigungsaufnehmer kombiniert. Zur Reduzierung der Fehldetektionen wird der aktuelle Zustand des Fahrzeugs mit Hilfe der Beschleunigungssensoren ermittelt und das Ergebnis im Rahmen der Sensordatenfusion plausibilisiert. Auf diese Weise können kritische Fahrsituationen wie beispielsweise schnelle Kurvenfahrt oder Notbremsvorgänge vom Sensorsystem sicher detektiert werden. Im Rahmen der Arbeit werden Algorithmen zur robusten Detektion von Ladegütern im Laderaum und deren Verfolgung vorgestellt. Die Schwerpunkte stellen hierbei die Verarbeitung und die Fusion der Daten der Tiefen- und der Infrarotkamera in verschiedenen Fahrsituationen sowie die Ableitung des aktuellen Gefahrenpotentials dar. Für eine optimale Datenfusion müssen jedoch unterschiedliche Aspekte, wie zum Beispiel Synchronizität und Sensorgenauigkeit, berücksichtigt werden. In Verbindung mit der Erfassung des momentanen Fahrzustands stellt diese Arbeit neuartige Methoden der Laderaumüberwachung vor und bildet damit die Grundlage zur Entwicklung eines innovativen Assistenzsystems im Nutzfahrzeug. Die Einsatzfähigkeit des vorgestellten Systems wird anhand von realen Messfahrten mit einem Versuchsträgersystem demonstriert.