Hallo! Wir arbeiten gerade an einem "intelligenten Plug and Play" Bremslicht (theoretisch). Die Fragestellung ist, ob man mit einem 3-achsigen Beschleunigungssensor eindeutig erkennen kann, wann ein Fahrzeug die Bremse betätigt. Wenn jemand etwas zum drüber Nachdenken für's Wochenende sucht kann er sich ja mal damit beschäftigen... Schöne Grüße! P.S. Persönlich habe ich das Gefühl, dass es nicht eindeutig zu bestimmen ist.
[philosophische Gedanken] Für was ist denn das Bremslicht? Eigentlich ist es ja für das Anzeigen der Betätigung der Bremse. Aber warum? Weil man dadurch langsamer wird und der nachfolgende Verkehr besser reagieren kann. Jetzt das wichtige: Die Bremsleuchte leuchtet auch auf, wenn man nur ganz wenig aufs Pedal drückt, also eigentlich nicht negativ beschleunigt. Was ist aber, wenn wir (wie ich einst) einen Roller hat, ggf. mit Automatik, der beim Gas wegnehmen eine relativ große Bremskraft hat? Da ist das Motorbremsen stärker als schwaches Bremsen. Oder beim Auto am Berg einen Gang runterschalten und einkuppeln lassen, dabei "bremst" das Auto auch. Wird das angezeigt? [/Geschwalle] Also ich hätte kein Problem mit einer Bremsleuchte, die auf die absolute Beschleunigung reagiert. Blöd natürlich wenn du hier auffem Land über nen bösen Feldweg rollst...
Unter Linux: Wollen sie wirklich bremsen? <Ja> <Nein> <Kernel kompilieren> <emacs starten>
Genau, was ist mit dem Abbremsen durch Luftwiderstand und Motorbremse... ein ähnliches Problem tritt auf, wenn man mit konstanter Geschwindigkeit bergab fährt. Auch dazu muss man die Bremse betätigen, obwohl das Fahrzeug nicht beschleunigt....
Ich hatte mal mit Automobilern zu tun. Da gibt es ein Bremsvorwarnsystem. Allerdings nicht über Beschleunigungssensoren sondern über die Betätigungs- oder Loslassgeschwindigkeit der Pedale. Wird zum Beispiel das Gaspedal ruckartig losgelassen, ist ein schnelles Betätigen der Bremse zu erwarten. Das Bremslicht leuchtet schon nach dem ruckartigen loslassen des Bremspedals. Die Zeit die bis zum Bremsen vergeht, wird schon signalisiert.
@Dirk genauergenommen leuchtet das Bremslich nicht nach schnellem Loslassen des Gaspedals auf, sondern direkt bei minimaler betätigung des Bremspedals danach. Das andere wäre nicht StVo konform. Außerdem wird bei einem Bremsassistenten (so nennen wir das) auch das ABS-System "vorgespannt" sodass schnell der maximale Druck aufgebaut werden kann, auch wenn man nur leicht die Bremse betätigt. Teilweise sehr gewöhnungsbedürftig. Jetzt zum Thema.. statt einen dreiachsigen Beschleunigungssensor zu verwenden (Neigungsproblematik) kann man die Verzögerung auch an Hand der Geschwindigkeit ermitteln. Ab einer Gewissen Verzögerung geht die Bremsleuchte an. Nur mit Beschleunigungssensor funktioniert das nicht. Im übrigen funktionieren so adaptive Bremslichter (z.B. BMW E46). Da wird aber noch bisschen mehr abgefragt. Dann würdest du aber nicht ein Bremslicht machen sondern ein Verzögerungslicht. Fährst du mit einem schwachen Auto einen starken Berg hoch und fällt die Geschwindigkeit stark ab, so würde es ja auch an gehen. Aber da wären wir dann bei der Sinnhaftigkeit. Funktionieren würde es auch mit Gyroskop (Neigungsausgleich) und Beschleunigungssensor. Einfacher aber über Geschwindigkeit.
Genau das ist auch meine Meinung! Danke für die Rege Beteiligung, wenn jemand doch noch einen "genialen Einfall" hat, wie man diese Problematik angehen kann bin ich für jeden Tipp dankbar. Derjenige, der mir diese Aufgabe stellte sagte, man habe eben im Leben oft mit unvollständigen Messdaten zu tun... Da stellt sich bei mir auch die Frage nach dem Sinn...
Wie schon geschrieben ... entweder über die Geschwindigkeit (CAN, K-Line) oder eben mit einem Gyropskop die Neigung bestimmen und diese aus dem Beschleunigungssensor rausrechnen. Damit kann man die Verzögerung/Beschleunigung messen. Nur mit einem Beschleunigungssensor geht es definitiv nicht, da ich nicht feststellen kann, ob ich jetzt in einem Berg (Kuppe) fahre oder verzögere.. Beides wäre für den Beschleunigungssensor das gleiche!
Anderer Ansatz: Man könnte den Beschleunigungssensor ja noch mit einem Radar-Abstandssensor nach HINTEN kombinieren. Denn die ganze Sache ist ja eigentlich nur kritisch, wenn auch einer (dicht genug) hinterherfährt...?!?
.. und mit einem 3 stufigen Bremslicht je nach Bremsdruck und mit Warnblinkanlage anschalten im Regelbereich (wobei es das alles schon gibt)
> (wobei es das alles schon gibt)
Das mit dem "BrakeForceDisplay" war mir bekannt, gibts aber tatsächlich
auch schon Radarabstandsmessung nach hinten, um das Bremslicht zu
steuern?
Ja, teilweise in der Entwicklung. Das Bremslicht wird damit aber nicht gesteuert weil es ja ein Bremslicht ist und das Bremsen anzeigt und nicht die Verzögerung. Das Bremslicht darf nur geschalten werden, wenn auch aktiv gebremst wird (Hauptbremse oder Feststellbremse). Z.B. Mercedes S-Klasse hat aber überwachung nach hinten in Verbindung mit PreSafe für die Crash-Vorbereitung ...
Mag nun etwas abstrakt klingen, aber ich denke schon das man das allein mit einem Beschleunigungssensor für ein spezielles Auto (und evtl sogar nur für einen speziellen Fahrer) lösen kann, wenn man etwas (ok. viel.) Zeit aufzuwenden bereit ist. Man fährt einfach ein weilchen mit dem Auto, und lässt den Sensor loggen. Nebenbei wird eine zweite Logfile erstellt, und zwar eine die das tatsächliche Bremsen durch das Bremspedal misst. Damit kann man sozusagen rausfinden, wie die Daten am Accelerometer aussehen wenn gebremst wird, und wie sie aussehen, wenn das Auto einfach so langsamer wird. Dann lässt man entsprechend komplexe Konstrukte aus dem Bereich KI (z.B. ein Neuronales Netz müsste sowas können) drauf los. Wenn man dem Ding die richtigen Eingangsdaten gibt (evtl noch die "Ableitung" oder auch das Spektrum der Bremslogs) müssten wir so auf Parameter kommen, die uns sagen ob wir nun Bremsen oder nicht. Allerdings sind unsre Ergebnisse je nach Auto und Fahrer unterschiedlich scharf und damit sinnvoll. Wenn ich (schneller Fahrer) z.B. in einer A-Klasse (fiese Bremsen, ABS) sitze, müssten die Daten recht klar sein... Bevor jemand meckert: Das die Antwort etwas unspezifisch ist, liegt daran das ich mein Wissen veruche so aufzubauen, das ich mir Lösungswege ausdenken kann und dann nur noch nachschaun muss... Ich habe wenig Ahnung von Neuronalen Netzen oder ähnlichem, allerdings weis ich das man in diesem Bereich suchen muss.
Das ganze hat aber nur mit einem Beschleunigungssensor immernoch einen Nachteil: Ich fahre auf einer Ebende und Verzögere mit 0,1g, dies gibt mir der Beschleunigungssensor auch aus. Ich fahre auf eine Rampe mit 10% Neigung und konstanter Geschwindigkeit oder gar leichter Beschleunigung ( < 0.1g ). Dann registriert der Beschleunigungssensor das gleiche wie in der Ebene. Die Signale sehen gleich aus. Wie willst du jetzt nur mit einem Beschleunigungssensor erfahren ob du in einen Berg gefahren bist oder bremst? Das kann auch keine KI rausfinden (leider). Denn dann könnte ich auch den unterschied zwischen verzögerung und neigung bei dynamik feststellen, was leider nur mit Beschleunigungssensor nicht geht. Falls doch bin ich ganz Ohr ;)
Zum Beschlöeunigungssensor: Gut ist dabei aber, wenn man vor einen Baum gefahren ist, das dann das Bremslich angeht. ;-D
Die Sache ist ja gerade die, das ich mal sehen will wie du so bremst. Eine Bremse hat je nach Model wohl ein etwas anderes Bremsverhalten. Und so müsste dann auch das Signal erkennbar sein. Natürlich ist das alles nicht ganz leicht, man braucht nen Sensor mit guter Auflösung usw, aber hier geht es ja eher um ein Gedankenexperiment. Aber wie gesagt, in so Grenzfällen (konstanter, "glatter" Bremser vs konstanter "glatter" Berg) wird es natürlich immer etwas schwierig bis gänzlich unmöglich zu sagen ob nun gebremst wird oder nicht. Wenn wir von idealisierten physikalischen Bedingungen ausgehen, kann man es natürlich nicht unterscheiden, das stimmt.
> Die Sache ist ja gerade die, das ich mal sehen will wie du so bremst. > Eine Bremse hat je nach Model wohl ein etwas anderes Bremsverhalten. Und > so müsste dann auch das Signal erkennbar sein. Wir brauchen nichtmal von idealen Bedingungen ausgehen sondern von ganz gewöhnlichen und realen. Selbst wenn du mit der gleichen Bremse und gleichem Bremsdruck bremst, ist die Verzögerung immer eine (leicht) andere. Selbst während der Bremsung verändert sich die Verzögerung. Das Problem ist einfach einen Unterschied zwischen Neigung und Verzögerung festzustellen - nur mit einem Beschleunigungssensor. Die Straße ist ja auch nicht immer eben oder immer gleiche Neigung. Wenn das so wäre könnte man das noch rausfinden. Selbst wenn du feststellst (direkte Änderung 0% auf 20% Neigung) das du im Berg bist, wie stellst du fest, das der Berg jetzt mal 19%, mal 22%, mal 17% hat oder ob du eben etwas verzögerst? Wie das gehen soll ist mir schleierhaft. Aber wie gesagt, wenn das einer weis bin ich ganz Ohr.
Ich kann leider nicht mehr dazu sagen. Ob man das trennen kann oder nicht, müsste man denke ich einfach testen (ich weis dass das zu aufwendig ist... :) ). Wenn man über Feldwege, oder über Steine fährt stimmt es sicherlich, dann gerät alles außer Rand und Band. Aber im Normalfall haben wir auf einer asphaltierten Straße ja ziemlich glatte Übergänge. Bordsteine, Schlaglöcher oder dergleichen setzen die Idee zwar außer Kraft, aber auf der Autobahn hat man das ja nicht :) Und dann kann man auf jeden fall schonmal sagen, das die sehr eckigen Übergänge Bremser sind. Mit etwas Glück können wir beim Bremsen (viel Reibung an den Rädern) irgendwelche Hochfrequenten Vibrationen oder so feststellen... Mit solchen Methoden kann man das schon unterscheiden, wenn man an der richtigen Stelle sucht. Über die Umsetzbarkeit, Praktikabilität und Wirtschaftlichkeit müssen wir hier nicht sprechen, das ist mir auch klar ;)
Randbemerkung: ich stelle fest: der erste Satz passt nicht wirklich zum Rest meines Posts, vor allem zu seiner länge. Einfach ignorieren ;)
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