Niemand würde auf die Idee kommen mit verbundenen Augen und den Händen hinterm Rücken zusammen gebunden, durch die Welt zu laufen und erst auf Hindernisse zu reagieren, wenn die Nase diese berührt.
In etwa so geht es aber dem Auto. In ihm übernehmen Beschleunigungssensoren hinter der Stoßstange die Funktion der Nase. Wenn ein Einschlag registriert wird, zünden die Airbags, die Gurte werden gestrafft und eventuell werden Fenster/Schiebedach geschlossen und die Sitze in aufrechte Position gefahren. Dass die zur Verfügung stehende Zeit echt knapp ist, merkt man sofort.
Die Evolution hat uns Menschen Augen gegeben, mit denen wir eine Wand rechtzeitig erkennen und entsprechend reagieren können. Die Physik hat für das Auto Messprinzipien entwickelt, mit welchem es versuchen kann ebenfalls die Umwelt wahrzunehmen. Die Fahrzeugumfeldsensorik hilft dabei, wichtige Informationen über das Fahrzeugumfeld zu sammeln. Die Wichtigsten möchte ich nachfolgend vorstellen.
Worst Case Szenario und Horror für jeden Autofahrer: Ein Mensch kommt hinter einem parkenden Auto vorgelaufen. Die Reaktionszeit des Menschen ist einfach zu lang um darauf zu reagieren. Kann es die aktuelle Technik besser? Der ADAC hat getestet:
Ist für das Wunschfahrzeug ein solches System erhältlich, sollte man es durchaus mit dazu ordern. Denn: Vermeidet man damit einen Unfall, hat es sich mehrfach bezahlt gemacht – Andreas Rigling, ADAC
…von der menschlichen Tragödie mal ganz abgesehen.
Die Variante, die Daten über ein Videobild zu legen, ist ähnlich, wie mit Kanonen auf Spatzen zu schießen. Das sieht zwar schön aus, aber ist sehr viel Aufwand. Oft reicht es auch aus, die Daten in Diagrammen darzustellen.
Im Folgenden möchte ich zeigen, wie man Daten aus einer Datei in anschauliche Diagramme verpackt und automatisiert abspeichert.
Im Schulunterricht steht oft eine Funktion f(x) zur Verfügung, welche symbolisch integriert werden kann (Stammfunktion bilden) und dann das bestimmte Integral in den Grenzen berechnet wird. Im Alltag des Ingenieurs ist das eher selten der Fall. Der wesentlich häufigere Fall ist, dass bestimmte Messwerte numerisch integriert werden müssen. Sei es in Excel oder auf einem Steuergerät (Mikrocontroller).
Als Beispiel soll die von einem Beschleunigungssensor gemessene Längsbeschleunigung eines Fahrzeugs dienen. Gesucht ist die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Der mathematische Zusammenhang zwischen Beschleunigung und Geschwindigkeit ist klar: Integration über der Zeit. Doch wie kann man das Problem mit Excel (oder jeder anderen Tabellenkalkulation) lösen, wenn gar keine Funktion a(t) zur Verfügung steht, welche man dann symbolisch integrieren kann?