Im Straßenverkehr sind der Straßenzustand und die damit verbundene Haftungsmöglichkeit eines Fahrzeuges wesentliche Faktoren. Diese können mit dem Reibwert zwischen Reifen und Straße beschrieben werden. Dieser Wert ist maßgeblich verantwortlich für das Übertragungs-verhalten von Kräften zwischen Fahrzeug und Fahrbahn. Anhand von Unfallstatistiken kann gezeigt werden, dass eine Vielzahl der Unfälle aufgrund eines geringen Reibwerts oder schlechten Straßenzustands stattfinden. Daher ist es für zukünftige Fahrerassistenzsysteme, die in Richtung autonomes Fahren gehen, unabdingbar, diesen Wert zu kennen. Auf der Grundlage dieser Informationen kann das Fahrzeug selbstständig die Geschwindigkeit oder das Bremsverhalten an den Fahrbahnzustand anpassen. Zu der Erfassung des Reibwerts existiert bereits eine Reihe von wissenschaftlichen Arbeiten, deren Ergebnisse sich aber noch in keinem seriennahen Fahrzeug etablieren konnten. Des Weiteren werden in den vorliegenden Arbeiten ausgeführt, dass es im Rahmen der Absicherungsstrategie Forschungslücken existieren.
Daher ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, auf Basis des aktuellen Stands der Technik und Wissenschaft ein Konzept zu der Erfassung des Reibwerts und eine Methode zu der Absicherungsstrategie zu entwickeln. Diese soll mit einem Serienfahrzeug in realen Straßenfahrten erprobt und abgesichert werden. Bei der Erfassung des Reibwerts werden verschiedene Sensoren, die bereits in einem Serienfahrzeug verbaut sind, in Bezug auf den Reibwert bewertet. Aus den Sensoren, die einen Einfluss auf den Reibwert haben, wird ein vernetztes mechatronisches System mit Fokus auf die Signalerhebung, Verarbeitung und dessen Fusion erforscht. Ein Verifizierungskonzept wird anhand von relevanten Kunden-Use-Cases, Experteninterviews erforscht und erstellt. Unter der Anwendung einer Nutzwertanalyse wird eine Fahrzeugfunktion ausgewählt, anhand derer die Verifikation durchgeführt wird. Nach heutigem Stand der Technik können Systeme, die auf funktioneller Basis beschrieben sind und selbstständig die Fahraufgabe übernehmen, mit den vorhandenen Methoden nicht effektiv abgesichert werden. Daher wird im Verlauf dieser Arbeit eine Verifikations- und Validierungsstrategie erarbeitet.
Die abschließende Validierung erfolgt mit mehreren Versuchsfahrten auf öffentlichen Straßen. Der Streckenverlauf wurde anhand der erstellten Kunden-Use-Cases so gewählt, dass ein möglichst breites Kundennutzungsprofil abgefahren wird. Die Ergebnisse daraus werden verwendet, um den Schätzalgorithmus iterativ zu verbessen. Abschließend werden die Ergebnisse gewürdigt und Handlungsfelder für weitere wissenschaftliche Arbeiten aufgezeigt.