Sicherheitspotential ausgewählter Fahrerassistenzsysteme · 2013. 12. 13. · Fahrerassistenzsysteme Ergebnisse aus der Analyse von Realunfällen Dr.rer.nat. Johann Gwehenberger

Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer

Sicherheitspotential ausgewählter Fahrerassistenzsysteme

Ergebnisse aus der Analyse von Realunfällen

Dr.rer.nat. Johann Gwehenberger

Dipl.-Ing. (FH) Helge Kiebach

Technische Universität München

Aktive Sicherheit durch Fahrerassistenz

11.-12. März, Garching

Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 2Fahrerassistenzsysteme

Inhalt

1. Einführung

3. ESP für Pkw, Kleintransporter und Lkw

• Rückfahrkamera für Kleintransporter und Lkw

2. ABS für Motorräder

• Abbiegeassistent für Lkw

• Abstandsregler für Lkw

• Abstandswarner für Lkw

4. Auswahl weiterer Fahrerassistenzsysteme

5. Intelligent Speed Adaption

6. Zusammenfassung und Ausblick


Entwicklung der Zahl der Getöteten bei Straßenverkehrsunfällen in Europa

(harmonisierte Daten)

Getötete

ca. 56400

ca. 20950

Rettung von

ca. 100.000

Menschenleben

ca. 41900

Halbierung der Zahl

1990 2000 20101995 2005

der Verkehrstoten

20000

30000

40000

50000

60000

Quelle: eurostat, 2001

EU Weissbuch, 2001


Polizeilich erfasste Unfälle, Verunglückte und Tote im Straßenverkehr - Deutschland -

Anzahl GetöteteAnzahl Unfälle und Verunglückter

(Quelle: StBA)

0

250.000

500.000

750.000

1.000.000

1.250.000

1.500.000

1.750.000

2.000.000

2.250.000

2.500.000

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

4.000

6.500

9.000

11.500

14.0002.289.4742.311.466

polizeilich erfasste Unfälle (SS+PS)

Getötete insgesamt

Getötete im Pkw

6.842

11.300

4.000

6.800

483.255516.835

Verunglückte


Zukünftige Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen in Europa

- Road Map -

Quelle: EU-Projekt ADASE


Verteilung der Unfallarten im Jahr 2002

Quelle: StBA

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Unfall anderer Art

Abkommen von der Fahrbehn nach links

Abkommen von der Fahrbahn nach rechts

Aufprall auf Hindernis auf der Fahrbahn

Zusammenstoß zw ischen Fahrzeug und Fußgänger

... einbiegt oder kreuzt

... entgegenkommt

... seitlich in gleicher Richtung fährt

... vorausfährt oder w artet

... anfährt, anhält oder im ruhenden Verkehr steht

Un

fallart

Häufigkeit [%]Autobahnen n=24.625 (100%)

Außerhalb von Ortschaften (ohne BAB) n=103.564 (100%)

Innerhalb von Ortschaften n=233.865 (100%)

Zusammenstoß mit einem anderen Fahrzeug, das ...


Verteilung der Unfalltypen im Jahr 2002

Quelle: StBA

0 10 20 30 40 50 60

Sonstiger Unfall

Unfall im Längsverkehr

Unfall durch ruhenden Verkehr

Überschreiten-Unfall

Einbiegen/Kreuzen-Unfall

Abbiege-Unfall

Fahrunfall

Un

fallty

p

Häufigkeit [%]Autobahnen n=24.625 (100%)

Außerhalb von Ortschaften (ohne BAB) n=103.564 (100%)

Innerhalb von Ortschaften n=233.865 (100%)


Bewertung des Nutzens von Fahrerassistenzsystemen durch In-depth Analysen

• Systematische Analyse von Verkehrsunfällen

- Unfallerhebung (lokal, national, international)

- Unfallrekonstruktion (örtlich, zeitlich, interdisziplinär)

- Kollektivvergleich (mit/ohne FAS)

• Prospektive Risikoanalyse

- Simulation von Unfällen (HIL-Simulation)

- Risiko- und Gefährdungsanalysen (Probabilistik)

A B


Hohes Sturzrisiko beim Bremsen

Ca. 11% aller Motorradunfälle mit Personenschaden

sind mit Sturz beim Bremsen verbunden => 4.015 Unfälle


Unfallskizze: Fallbeispiel

Wäre bei diesem Unfall der Motorradfahrer nicht gestürzt, hätte

sein Bremsweg ausgereicht, um ohne Kollision mit dem Pkw zum Stehen zu kommen.

Bremsbeginn

Sturz

vF=85 km/hvK=35 km/h

theoretisch benötigter

Bremsweg 30,5 mEndlage

BlockierspurVR: 12 m

Blockierspur HR: 23,8 m

Kratzspuren


Sicherheitspotential durch ABS

mit ABSohne ABS

Motorrad

Unfälle mit

Personenschaden in 2001davon mit Sturz

beim Bremsen

davon durch ABS

vermeidbar

36.500 4.015 3.61311 % 9,9 %


Häufigkeit von Schleuderunfällen bei Unfällen mit (schwerem) Personenschaden

0 %

50 %

100 %

n = 936 n = 1635 n = 832

(18-24 Jahre)

1. Datenbank

„Traunstein“ - 1997

„Junge Fahrer“Datenbank

Alle Altersgruppen

„RESIKO“

(18-24 Jahre)

2. Datenbank

„Traunstein“ - 2000

„Junge Fahrer“

25 % 20 %30 %

Datenmaterial (Fälle)


Vergleichsuntersuchungen von Unfällenmit / ohne ESP

Selektionskriterien

2 Pkw-Modelle der Kompaktklasse und Mittelklasse

Schadenumfang 1.500 € und mehr

Unfalldokumentation vorhanden

Datenbank Schadenfälle HUK Coburg, 1.1.2000 - 30.6.2002

ohne ESP

mit ESP

U insgesamtdavon mit Schleudern

Anteil

393 21 5,3 %

126 2 1,6 %

3 mal weniger Schleuderunfällen.e. 13 Fälle

Pkw-ModelleAnzahl


Beispiel: überhöhte Geschwindigkeit auf der Landstraße

Unfallhergang:

Auf der regennassen Fahrbahn

geriet das Fahrzeug, aufgrund

zu hoher Geschwindigkeit, ins

Schleudern und kam nach

rechts von der Fahrbahn ab.

Hier durchbrach es den Wild-

schutzzaun und überschlug sich

mehrmals.

Problematik:

- unangepasste Geschwindigkeit

- unzureichende Erfahrung mit

fahrdynamischen Eigen-

schaften von Kleintransportern


Anteil ESP-relevanter Unfälle mit schwerem Personenschaden- Kleintransporter -

0

10

20

30

40

50

60

70

80

alle Unfälle außerorts

(ohne BAB)

BAB Alleinunfälle

(114 von 608)

(73 von 308)

(30 von 94) (66 von 97)

Rel

ativ

e H

äufi

gke

it [

%]

19% 24 % 32 % 68 %


Unfallursache: Schleudern / Kippen in Kurve

Schleudern in Kurve: Der Unfall wurde durch Abkommen von der Fahrspur

oder Umkippen des Lkw mit vorangegangener

Schleuderneigung verursacht.

Beispiel: Ein Sattelzug mit beladenem Tankauflieger (20.000 l Salzsäure) fährt mit ca. 50 - 60 km/h in eine immer enger werdende Kurve ein. Aufgrund der

Fliehkraft verlagert sich die flüssige Ladung immer mehr auf die

Kurvenaußenseite. Infolge der Gewichtsverlagerung kippt der Sattelzug auf

die rechte Seite. Ca. 10.000 l Salzsäure traten aus dem Tank aus und

versickerten im Erdreich.

ESP-Nutzen:

• Abbremsen des Sattelzuges bei kritischer Querbeschleunigung

• Verhinderung des Umkippens



Anteil ESP-relevanter Lkw-Unfälle mit schwerem

Personenschaden

- Lkw > 3,5 t zGG -

An

teil d

er

Un

fälle

10%

20%

30%

40%

50%

alle Unfälle

(73 von 850)

Außerortsunfälle

(69 von 572)

Alleinunfälle

(23 von 52)

12,1%

44,2%

8,6%


Unfallvermeidungspotentialfür ESP im Lkw (> 3,5 t) für Deutschland

Ca.

100 Tote

weniger

Ca. 500 Schwerverletzte

weniger

mehrere der ca. 30.000 Unfälle mit Leichtverletzten

und erheblichen Sachschäden vermeidbar *

*: derzeit noch nicht quantifiziert

[Hochrechnungsfaktor (100/17,1 = 5,85)]


Beispiel Kleintransporterunfall:Sichtbedingungen beim Rückwärtsfahren

Unfallhergang:Der Fahrer des Kleintransporters setzte mit seinem Fahrzeug zurück, um auszuparken.

Dabei übersah er die hinter seinem Fahrzeug stehende Frau und es kam zur Kollision.

Problematik:

unzureichende Sichtbedingungen beim Rückwärtsfahren

-14 %5 %Rückfahrkamera

Beeinflußbare Unfälle mit schwerem Personenschaden

Gesamt Innerorts Außerorts


Rückfahrunfälle von Kleintransportern nach Ortslage im Verkehrsraum

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Ab

so

lute

Häu

fig

keit

private HofeinfahrtenBetriebsgeländeParkplätze

öffentliche Fahrbahn(Einmündung, Kreuzung,Fußgängerüberweg, Parklücke)

Gehweg, Fußgängerzone

• 80 % weibliche Fußgänger

• über 2/3 älter als 60 Jahre

• Jeder sechste ein Kleinkind (bis 4 Jahre)

Betroffene sind:


Unfälle beim Rückwärtsfahren

-3 %1 %Rückfahrkamera

Beeinflußbare Unfälle mit schwerem PersonenschadenGesamt Innerorts Außerorts


Unfall beim Rechtsabbiegen

-8 %3 %Abbiegeassistent für Lkw




Seitlicher Abstand (Fahrrad / Motorrad)

-8 %3 %Seitlicher Abstandswarner

für Lkw




AbstandGesamterhebung der schweren Lkw Unfälle aus Bayern 1997

16 %-11 %Abstandsregler

für Lkw




Geschwindigkeitsbegrenzer (ISA)

1. Warnsystem (nur informativ)

2. abschaltbares, halboffenes System (haptisches Gaspedal)

3. nicht abschaltbares, geschlossenes System ( Eingriff ins

Motormanagement)


Unfallursache: Geschwindigkeit

Unfälle mit Personenschaden U(P) im Jahr 2000

è ISA ...“ bewirkt nichts“

oder ?

ISA ...“ brauchen wir nicht“


Beispiel: Unfalldiagramm vorher


Beispiel: Ortsfeste Geschwindigkeitsüberwachung


Beispiel: Geschwindigkeitsprofil


Beispiel: Unfalldiagramm nachher


Aktive Sicherheit durch Fahrerassistenzsysteme - Zusammenfassung -

n.a.n.a.n.a.(30 ... 60 %)ISA

55016 %-11 %Abstandsregler für Lkw

150-8 %3 %Seitlicher Abstandswarner für Lkw

100-8 %3 %Abbiegeassistent für Lkw

18050

--

14 %3 %

5 %1 %

Rückfahrkamera für • Kleintransporter• Lkw

n.a.360420

n.a.14 %12 %

n.a.3 %3 %

10 ... 15 %10 %9 %

ESP für • Pkw• Kleintransporter• Lkw

(3.600)**n.a.n.a.10 %ABS für Motorräder

Beeinflußbare Unfälle mit schwerem PersonenschadenGesamt Innerorts Außerorts BRD*

Fahrerassistenzsystem

* Hochrechnung aus jeweiliger Datenbasis

** Unfälle mit Personenschaden (LV, SV, Get)

n.a.: nicht ausgewertet


Bewertung des Nutzens von Fahrerassistenzsystemen- Ausblick -

• Systematische Analyse von Verkehrsunfällen

- Unfallerhebung (lokal, national, international)

- Unfallrekonstruktion (örtlich, zeitlich, interdisziplinär)

- Kollektivvergleich (mit/ohne FAS)

• Prospektive Risikoanalyse

- Simulation von Unfällen (HIL-Simulation)

- Risiko- und Gefährdungsanalysen (Probabilistik)

A B

weitere Methoden erforderlich !


... und verbesserte Einparkhilfe!

Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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