Ein datenstrombasiertes Framework zur Objektverfolgung am Beispiel von Fahererassistenzsystemen

Eine zentrale Herausforderung im Straßenverkehr ist die Gewährleistung von Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer. Insbesondere hochpreisigere Fahrzeuge werden daher häufig mit neuartigen Assistenzfunktionen ausgestattet, die neben fahrzeugeigenen Daten auch Informationen aus dem Fahrzeugumfeld in die Ausführung der Assistenzfunktion mit einbeziehen und so den Fahrer bei der Fahrzeugführung unterstützen. Hierzu müssen Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erkannt und die Informationen über diese Objekte mithilfe von Objektverfolgungsmechanismen auf dem aktuellen Stand gehalten werden. In der Regel werden solche Fahrerassistenzsysteme (FAS) heute in Form proprietärer Syste-me entwickelt, die vollständig auf die jeweilige Assistenzfunktion und die eingesetzte Sensorik spezialisiert sind. Dies führt zwar zu einer sehr effizienten Ausführbarkeit der Assistenzfunktion, ist jedoch auch mit einem sehr hohen Wartungsaufwand bei sich ändernden Anforderungen wie bspw. dem Einsatz neuer Sensorik verbunden. Häufig muss in solchen Fällen der Systemcode mindestens in Teilen neu implementiert werden, um neue Technologien nutzen zu können. Um dieses Problem der Wartbarkeit, welches insbesondere bei der Erforschung neuartiger Assistenzsysteme auftritt, zu verringern und weitere Vorteile wie die Anpassbarkeit der Sensordatenverarbeitung an verschiedene Verkehrssituationen zu nutzen, wird in dieser Arbeit ein Datenstrommanagementsystem (DSMS) so erweitert, dass es zur Objektverfolgung als Basis eines FAS eingesetzt werden kann. Anders als in bisherigen Systemen wird mit dieser Arbeit dabei eine völlig neue Architektur für FAS entworfen. Die Informationen, die ein FAS zur Ausführung der Assistenzfunktion benötigt, werden mit dem in dieser Arbeit entwickelten Framework nicht mehr in einem fest vorgegebenen Prozess verarbeitet. Stattdessen werden kontinuierliche Anfragen an die Sensoren formuliert und ausgeführt und so ein Kontextmodell der Fahrzeugumgebung erstellt und laufend aktualisiert. Dieses Kontextmodell fungiert indes wiederum als Informationsquelle für unterschiedliche FAS. Auch hier werden Anfragen genutzt, um aus dem Kontextmodell die jeweils benötigten Informationen zu extrahieren. Benötigt ein FAS bspw. nur Informationen über vorausfahrende Fahrzeuge, so kann eine entsprechende Anfrage formuliert werden, die Informationen über genau diese Fahrzeuge an die Assistenzfunktion weiterleitet. Die Informationen für andere Assistenzfunktionen werden entsprechend über andere Anfragen aus dem Kontextmodell extrahiert.