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1© Copyright AZT Automotive GmbH

Fahrerassistenzsysteme und Hochautomatisiertes Fahren

AZT Automotive GmbHDr. Johann Gwehenberger

DVR-Presseseminar Kassel28. Oktober 2016

Source: Bosch


Inhalt

1 Einführung

2 Potenzial und Wirksamkeit von FahrerassistenzsystemenSchwerpunkt AEB und ACC

3 Herausforderungen für die Entwicklung von FAS und hochautomatisierten Fahrfunktionen

2


Allianz Zentrum für TechnikTechnische Expertise im Kerngeschäft Autoversicherung …sowie Verkehrssicherheit und Schadenprävention …

Crashtests zur Versicherungseinstufung neuer Fahrzeugmodelle

Reparaturforschung

Fahrzeugdiebstahl

Weiterbildung der Allianz Kraftfahrzeug-

Sachverständigen

SicherheitskampagnenBeispiel: Ladungssicherung im

PKW

Studien / ReportsBeispiel: Ablenkung im

Straßenverkehr


Allianz Zentrum für Technik – Die AZT-Unfallforschung im Überblick

..

Kooperationsprojekte mit Automobilherstellern und Zulieferern

Forschungsprojekte/Feldtests / Befragungen / ADAS erfahren

• Forschungsprojekte• Mobileye Feldtest• AZT-Fahrzeuge

Beobachtung der Entwicklung von System der aktiven Fahrzeugsicherheit

• Fahrerassistenzsysteme• Hochautomatisierte

Fahrfunktionen• C2x Kommunikation

Wissenschaftliche Arbeiten mit Hochschulen

• Diplom-, Bachelor-, Master-Doktorarbeiten

Aufbau von In-depthSchadendatenbanken

• KH-Personen- und KH-Sachschäden

• VK-Schäden

Verbands- und Gremienarbeit Potential- und Effizienzanalyse von ADAS

• Unterstützung bei Risiko-Bewertung und Underwriting

± x % claims± y % claim costs

Weiterbildung/Fachvorträge fachlicher Austausch mit Fachabteilungen

• Interne Schulung der AZ Sachverständigen

• Fachliche Beratung K-Schaden, K-Betrieb, Aktuariat

• Fachliche Kooperation Risk-Management Flotten

…

3


FAS - Ausstattungsgrad bei Neufahrzeugen

[kfz-betrieb DOSSIER "DAT Report“, 2000 – 2016]


FAS - Ausstattungsgrad im Fahrzeugbestand

[kfz-betrieb DOSSIER "DAT Report“, 2000 – 2016]

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Inhalt

1 Einführung




K-Haftpflicht mit Personen-schaden

K-Haftpflicht Großschaden

K-Haftpflicht mit (nur) Sachschaden

Vollkasko-schäden (Kollisionen)

K-Haftpflichtschäden mit Personenschaden• Anzahl Schäden: 833• Schadenjahr: 2011• Zufällige Stichprobe, Schadenaufwand von EUR 12 bis EUR 750.000

K-Haftpflichtschäden mit schwerstem Personenschaden• Anzahl Schäden: 362• Schadenjahr: 2002 – 2012• Schadenaufwand von EUR 850.000 bis EUR 6.400.000

K-Haftpflichtschäden mit (nur) Sachschaden• Anzahl Schäden: 1.000• Schadenjahr: 2011• Zufällige Stichprobe, Schadenaufwand von EUR 15 bis EUR 31.000

Vollkaskoschäden mit Kollisionen (nicht Teilkaskotatbestände, nicht Vandalismus)• Anzahl Schäden: 983• Schadenjahr: 2011• Zufällige Stichprobe, Schadenaufwand von EUR 25 bis EUR 35.000

AZT In-Depth SchadendatenbankenVersicherungsnehmer mit Pkw

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Generische FahrerassistenzsystemeAnalyse hinsichtlich des Unfallvermeidungspotenzials

PMA

LCA/BLIS

Park- und Rangierassistent

SpurwechselassistentTote-Winkel-Erkennung

AEB

ESC

Autonomes Notbremssystem auf vorausfahrende Fahrzeuge

Elektronische Stabilitätskontrolle

LDW/LKA

AEBpc

SpurverlassenswarnungSpurhalteassistent

Autonomes Notbremssystemauf Fußgänger und Fahrradfahrer


Verteilung der Schadenhäufigkeiten nach FAS-Relevanz

Achtung! Nur ein Bruchteil kann mit heutigen FAS ausgeschöpft werden!

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Park- und Rangierunfälle nach AusstattungPark- und Rangierunfälle nach Ausstattung

Assistenzsysteme heute (noch) keine Wunderwaffe

3841 40

50

0

10

20

30

40

50

Vollkasko (Kollisionen)

K-Haftpflicht mit Sachschaden

mit PDCohne PDC

Fahrzeuge mit und ohne warnende Parkassistenzsysteme zeigen ähnlicheHäufigkeit von Park- und Rangierunfällen

%


Sicherheitspotential von Abstandsregler - schematisch

Straßenverkehrs-Ordnung § 4 Abstand:(1) Der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug muss in der Regel so groß sein, dass auch

dann hinter diesem gehalten werden kann, wenn es plötzlich gebremst wird. Wer vorausfährt, darf nicht ohne zwingenden Grund stark bremsen.

(3) Wer einen Lastkraftwagen mit einer zulässigen Gesamtmasse über 3,5 t oder einen Kraftomnibus führt, muss auf Autobahnen, wenn die Geschwindigkeit mehr als 50 km/h beträgt, zu vorausfahrenden Fahrzeugen einen Mindestabstand von 50 m einhalten.

Abstandsregler orientieren sich an der StVO §4 und der Faustformel. Sie sind nie „abgelenkt“ und reagieren sofort!

Faustformel* „Abstand gleich halber Tacho“

Bremsvorgang mit ACC

Zeit

100 km/h

Wahrnehmen, Verarbeiten, Umsetzen

Sch

wel

lzei

t

Ges

chw

indi

gkei

t

Bre

mse

n

< 300 ms

Bremsvorgang ohne ACC

Darstellung qualitativ

100 km/h

Sch

wel

lzei

t

Seh

en

Erk

enne

n

Rea

gier

en

Um

setz

en

Ans

prec

hzei

t

Ges

chw

indi

gkei

t

Zeit

Bre

mse

n

~ 1s

50m 50m

*THW = ~ 1,8s

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Das euroFOT Konsortium


Funktionen im Test•Longitudinal control functions

Forward Collision Warning (FCW)Adaptive Cruise Control (ACC)Speed Restriction System (SRS)

•Lateral control functionsBlind Spot Information System (BLIS)Lane Departure Warning (LDW)Impairment Warning (IW)

•Advanced applications Curve Speed Warning (CSW)Fuel Efficiency Advisor (FEA)Safe Human Machine Interaction (SafeHMI)

971 Fahrzeuge mit 1068 Fahrernfuhren 35 Millionen Kilometer

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Methode: Zeitbasierte Befragungen und Meßwerterfassung

Baseline (A) System-on period (B)ACC & FCW

Month 1 Month 2 Month 3 Month 4 Month 5 Month 6 Month 7 Month 8 Month 9 Month 10 Month 11 Month 12

100 passenger cars

FORD

Time 1 Time 2 Time 3 Time 4


ACC + FCW (Autobahn)

Aggregation-based

9


ACC + FCW (Autobahn)

Event-based


Potenzialabschätzung von ACC+FCW (Generation 2008)

Vehicle type

Road type

Usage (portion of

the total driving in treatment)

Changes between

baseline and treatment in

safety related measures in the FOT data

Potential reduction in

the target crash

population (rear end crashes)

Potential reduction in

the injury accident

population per road type in

EU-27

Passenger Cars Motorway 51% 32 - 82% 16 - 42% 2.2 - 5.8%

Passenger Cars Rural 31% 32 - 45% 10 - 14% 0.47 - 0.65%

Passenger Cars Urban 19% 32% 6% 0.14%

Trucks Motorway 42% 14 - 36% 6 - 15% 0.2 - 0.6%

+ ca. 500.000 Sachschadenunfälle könnten jährlich

vermieden werden in EU27

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Reduktion des Schadenbedarfs um ~ 8-10%

30 km/h

[euroncap.com]

Positive Erfahrungen mit FahrerassistenzsystemenBeispiel AEB (Autonomous Emergency Braking)

Diverse internationale Studien zeigen Reduktion von Auffahrunfällen:

§ Thatcham / Insurance Institute for Highway Safety / AZT§ Berücksichtigung im deutschen Typklassen-System bei

- Serienmäßiger Ausstattung- Kollisionsvermeidung auf stehendes Fahrzeug bei

Geschwindigkeiten von mindestens 30 km/h- Nachweis nach RCAR/EuroNCAP Test Standard


Inhalt

1 Einführung



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Assistent

Begleiter

Chauffeur

Chauffeur

Nur Fahrer

Nur Fahrer

Assistiert

Teil-automatisiert

Hoch-automatisiert

Voll-automatisiert

Fahrerlos

Stufen des automatisierten Fahrens

Quelle: SAE, VDA, Continental AG


Hochautomatisiertes Fahren hat eine enorme wirtschaftliche Bedeutung

… und viele weitere Ankündigungen von OEMs, Zulieferer und IKT Unternehmen

12


Hochautomatisierung auf Autobahnen – Einsatzszenarien bis 2020

Stau-Chauffeur• 0 bis 60 km/h in Stausituationen• System ist nur aktivierbar, wenn Stausituation vorliegt,

d.h. langsam vorausfahrende Fahrzeuge werden detektiert

Autobahn-Chauffeur• 0 bis 130 km/h auf verschiedenen Spuren von der Einfahrt

bis zur Ausfahrt• Überholen langsamerer Fahrzeuge• Beherrschen komplexer Straßenverläufe (Tunnel,

Mautstellen, Baustellen, Unfälle)• Einhaltung der Verkehrsregeln• kooperatives Verhalten an Einfahrten

Verkehrsumfeld ParkhausQuelle: Bosch


Sicherheit hochautomatisierter Fahrzeuge

“95% aller Verkehrsunfälle beinhalten menschliches Fehlverhalten, in 76% der Fälle liegt die alleinige Schuld beim Menschen.”

(Europäische Kommission)

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Der Mensch setzt als Fahrer hohe Maßstäbe

Beispiel Schäden: Ein Fahrzeug in der Kraftfahrthaftpflicht verursacht durchschnittlich:

• einen Sachschaden alle ~ 250.000 km*• einen Personenschaden alle ~ 2.300.000 km*• Einen Unfall mit Todesfolge ~ 90 Mio. km*

Hochautomatisierte Fahrzeuge müssen ein höheres Sicherheitsniveau für Insassen und andere Verkehrsteilnehmer erreichen als nicht automatisierte Fahrzeuge.

* Basierend auf deutschen Marktzahlen

© Copyright AZT Automotive GmbH© Copyright Allianz

Hochautomatisierter Autobahn Chauffeur am Beispiel von Audi ModellenWelche KH-Schäden auf der BAB könnten vermieden werden? Annahme: In einem perfekten Autobahn Chauffeur sind folgende Fahrerassistenzsysteme vereint:

• Automatisches Notbremssystem (AEB) • Totwinkelassistent (BLIS) • Parkassistent (PMA)

• Adaptiver Abstands-/Geschwindigkeitsregler (ACC) • Spurwechsel-/ Toter-Winkelassistent (LCA) • Nachtsichtassistent (NightVision)

• Spurhalteassistent (LDW) • Elektron. Stabilitätskontrolle (ESC)

5,0%

6,5%

88,5%

Ortslagenverteilung

BABAußerortsInnerorts (n = 279 / n.e. = 34)

Relevanz des Autobahn Chauffeurs bei KH-Sachschäden am Beispiel Audi A4, A8, Q7n(A4) = 88n(A8) = 99n(Q7) = 92

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AEBn = 7

LCAn = 1

AEB, LDW, NightVision

n = 1

LDW n = 3

KeineRelevanz*

n = 1

Relevanz des Autobahn Chauffeurs (n = 14)

vermeidbar nicht vermeidbar *Aquaplaning

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© Copyright AZT Automotive GmbH© Copyright Allianz

Hochautomatisierter Autobahn Chauffeur am Beispiel von Audi ModellenWelche Vollkasko-Schäden (Kollisionen) auf der BAB könnten vermieden werden? Annahme: In einem perfekten Autobahn Chauffeur sind folgende Fahrerassistenzsysteme vereint:

• Automatisches Notbremssystem (AEB) • Totwinkelassistent (BLIS) • Parkassistent (PMA)

• Adaptiver Abstands-/Geschwindigkeitsregler (ACC) • Spurwechsel-/ Toter-Winkelassistent (LCA) • Nachtsichtassistent (NightVision)

• Spurhalteassistent (LDW) • Elektron. Stabilitätskontrolle (ESC)

8,6%

6,3%

85,1%

Ortslagenverteilung

BABAußerortsInnerorts (n = 638 / n.e. = 269)

Relevanz des Autobahn Chauffeurs bei VK-Schäden am Beispiel Audi A4, A8, Q7n(A4) = 231n(A8) = 138n(Q7) = 269

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vermeidbar nicht vermeidbar

AEB n = 15

AEB, LCA n = 5 LDW n = 12

LDW, ESCn = 1

LCA n = 1

ESC n = 1

keineRelevanz*

n = 20

Relevanz des Autobahn Chauffeurs (n = 55)

* 17 x Kollisionen mit Hindernissen ( Steinschlag, verlorene Ladung, aufgewirbelte Steine); 1 x Reifenplatzer; 2 x Aquaplaning


Fazit(vorläufig auf Basis sehr kleiner Unfallzahlen)• KH-Schäden und VK-Kollisionsschäden auf der Autobahn haben einen Anteil von unter 10%• Ein Anteil von etwa zwei Drittel könnte mit einem perfekten Autobahn Chauffeur vermieden werden (wenn immer

eingeschaltet, kein Systemmissbrauch)• Zusätzlicher Vorteil: Die Komponenten eines Autobahn Chauffeur (HAF) können auch innerorts und auf

Landstraßen unfallvermeidend wirken

• Aber: Unfälle treten weiterhin auf oder kommen neu dazu, weil auch ein Autobahn Chauffeur Systemgrenzen hat:- Komplexes Verkehrsgeschehen kann noch nicht vollständig abgebildet werden- HAF System kann noch nicht antizipieren, d.h. Fahrzeug kann nur eingeschränkt vorausschauend Fahren- Intentionen von anderen Verkehrsteilnehmer werden noch nicht erkannt- Widersprüche können nicht gedeutet werden (z.B. Fahrer blinkt nach rechts, fährt aber links)- Besondere Gefahrensituationen werden noch nicht erkannt (z.B. Feuerwehr voraus, herabfallende Ladung,

sehr plötzliche Ereignisse wie Einscheren von Fahrzeugen, Gefahr signalisieren mit Warnblinkanlage)- Gibt es Verlagerungseffekte (z.B. Unfälle woanders, Gefahr der Ablenkung, Fahren mit weniger Sorgfalt auf

der Landstraße)?

Hochautomatisierter Autobahn Chauffeur am Beispiel Volvo XC60 Welche KH- und VK-Kollisionsschäden auf der BAB könnten vermieden werden?

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Hochautomatisiertes Fahren - Volvo „Drive me” Systemkomponenten

WSS: Kamera-/ Radar-einheit (76-GHz)

Stoßfängerecken:4 Radarsensoren

360 Grad Rundumsicht: 4 Kameras

Stoßfänger:12 US-Sensoren

Hochauflösende 3D-Digitalkarte

WSS: Trifokal-Kamera 140°, 45°, 34° für Tiefenwahrnehmung

Hinterer Stoßfänger:2 Fernbereichsradarsensoren

Fahrzeugfront: Mehrfach-Laser 150°


Ersatzteilpreise von FAS-Sensoren und Scheinwerfern ausgewählter Modelle

Long Range Radar• VW Passat/Golf: 425,- €• Mercedes CLS/C-Klasse: 1.594,- €• Honda Civic: 3.386,- €

Monokamera• VW Touran: 414,- €• Honda Civic: 797,- €

Stereokamera• Mercedes C-Klasse: 665,-€• Mercedes CLS: 788,- €

Short Range Radar• Mercedes CLS/C-

Klasse: 323,- €• Volvo XC60: 400,- €• Honda Civic: 675,- €

Quelle: audatex; Preise gerundet ohne Mwst. Stand: August 2016

Rückfahrkamera• Peugeot 206/306/406:

90,- €• Honda Civic: 906,- €

Kamera • BMW 5er: 231,- €• Volvo XC60: 395, -€

PDC • Ford C-Max: 20,- €• Renault Espace: 190,- €

ScheinwerferHalogen: • Opel Astra: 161,-€

LED: • Audi A4: 1.270,- €• Audi A8: 1.850,- €

LED-Matrix: • Opel Astra: 865,-€• Audi A8: 2.440,-€

Xenon: • Volvo XC60: 377,- €• Audi A8: 781,- €

Laser: • BMW i8: 2.345,-€• Audi R8: 5.000,-€

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Reparaturkosten Windschutzscheibenaustausch: Beispiel Audi A4 (8W)

Mehrkosten für Austausch Windschutzscheibe bei Fahrzeugen mit Frontkamera:Zusätzliche Arbeitszeit: + 72 min (+48%) Ersatzteilpreis WSS: + 155 € (+54%)

Benötigte Spezialwerkzeuge, Prüf- und Messgeräte: • Fahrzeugdiagnosetester, Justagevorrichtung -VAS 6430-, Achsmesscomputer

[Stand 09/2016]

Windschutzscheibe ohne Kamera Windschutzscheibe mit Kamera

Ersatzteilpreis „Standard“-WSS : 287,- €Arbeitszeit: 150 min

Ersatzteilpreis „Kamera“-WSS: 442,- €Arbeitszeit: 222 min• Windschutzscheibe aus- und einbauen… 150 min• Kamera einstellen inkl. Vorbereitung......... 72 min


Sicherheit über den gesamten Lebenszyklus von Fahrzeugen

Durchgängige Systemsicherheit• Funktionssicherheit nach Schäden (z.B. Parkrempler etc.)• Prüfmöglichkeiten (Eigendiagnose / Werkstatt / Hauptuntersuchung)• Nach Wartung und Reparatur

Crashverhalten• Unverminderte Crashperformance erforderlich!• Reparaturfreundlichkeit• Aufgrund verschiedener Fahrzustände und Mischverkehr

ist Schadenhäufigkeit schwer zu prognostizieren

Neue Anforderungen an Fahrzeughalter, Werkstätten, …

Quelle: GoogleWatchBlog

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Übernahmeszenarien und -strategien

• Es muss gewährleistet sein, dass der Fahrer die Fahraufgabe in einer angemessenen Zeit übernehmen kann.

• Hierzu besteht Forschungsbedarf

Neue Test- und Simulationsverfahren

• Risikobewertungen auf der Basis des realen Verkehrs- und Unfallgeschehens

• Kombination aus Simulation, standardisierten Tests und Erprobung


Produktbeobachtung

• Erkennbarkeit hochautomatisierter Fahrzeuge = Voraussetzung für Beobachtung und korrekte Tarifierung

• Schäden sollten nach Status der Automation klassifizierbar sein

• Versicherungsdaten der Kfz-Versicherung erlauben unter diesen Voraussetzungen statistische Analysen, Unfallforschung und Produktbeobachtung

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Verschiebung der Verantwortung für Unfälle

Herkömmliches FahrzeugHochautomatisiertes

Fahrzeug

Menschlicher FehlerTechnische Ursache

Typische technische Mängel• Bremsen• Reifen• Aufhängung

Klassische Mängel

+ Neue Ursachen• Sensorfehler• Software / Algorithmen• Übergabesituation Mensch / Maschine• …


Beispiele von Fehlern und Grenzen heutiger Fahrerassistenzsysteme

Grenzen von ACC ACC in Gegenverkehr Manipulation vonSpurhaltesystemen

Streifschadenin China

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• Ein kurzer Zeitraum (~ -30 sec bis + 10 sec) sollte permanent gespeichert werden

• Datenkranz und Zugang zu den Daten müssen standardisiert werden• Daten müssen vor unberechtigtem Zugriff und Manipulation geschützt sein• Zugriff auf die Daten sollte geregelt werden• Datenkranz sollte u.a. umfassen:

• Information zum Status automatisierter Funktionen• Zeit und Ort• Relevante Aktionen des Fahrers (z.B. Lenken, Bremsen)• Generell: Informationen für Unfallrekonstruktion

• Internationale Regulierung über Zulassungsrecht, z.B. ECE R79 Lenkanlagen

Unfalldatenspeicher in hochautomatisierten Fahrzeugen

Im hochautomatisierten Fahrmodus müssen alle Kollisionen aufgezeichnet werden, um Ursache und Haftungsfragen klären zu können


Fazit zu Fahrerassistenzsystemen und Automatisierung

• Unfallforschung zeigt positive Erfahrungen mit Fahrerassistenzsystemen, insbesondere AEB/ACC

• … aber Schadenhäufigkeit und Schadendurchschnitt nehmen kurz- und mittelfristig nicht nennenswert ab (u.a. wegen der geringen Penetrationsrate von FAS im Bestand)

• Automatisierung erfolgt zunächst schrittweise für definierte Fahrsituationen

• Positive mittelbare Effekte auf Verkehrssicherheit durch leistungsfähige Sensorik und verbesserte Algorithmen zu erwarten

• Standardisierte Unfalldaten in hochautomatisierten Fahrzuständen zur Sachverhaltsaufklärung sind unabdingbar

• Neue Testverfahren (Simulation + reale Tests) müssen entwickelt werden

• Monitoring automatisierter Fahrfunktionen mit Blick auf Tarifierung und Schadenprävention erforderlich

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

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