Fahrerassistenzsysteme und ihr Beitrag für die Verkehrssicherheit
Fahrerassistenzsysteme und ihr Beitrag für die Verkehrssicherheit
Fahrerassistenzsysteme und ihr Beitrag für die Verkehrssicherheit
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
<strong>Fahrerassistenzsysteme</strong> <strong>und</strong><br />
<strong>ihr</strong> <strong>Beitrag</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
<strong>Verkehrssicherheit</strong><br />
Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner<br />
Dr.-Ing. L. Hannawald
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
• Einleitung<br />
Gliederung<br />
• Assistenzsysteme im zeitlichen Ablauf eines Verkehrsunfalles<br />
• Möglichkeiten der Fahrerassistenz<br />
• Nutzen von Assistenzsystemen<br />
– Beispiel Kreuzen-Unfall<br />
– Beispiel Fußgänger-Unfall<br />
• Multivariate Bewertung von Assistenzsystemen<br />
• Akzeptanz von <strong>Fahrerassistenzsysteme</strong>n<br />
• Zusammenfassung<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 2
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Veränderung zu 1970<br />
100%<br />
50%<br />
0%<br />
-50%<br />
-100%<br />
1970 1980 1990<br />
Jahr<br />
2000 2010<br />
(Quelle: Statistisches B<strong>und</strong>esamt)<br />
Entwicklung der Verkehrsunfälle in Deutschland<br />
Verkehrsunfälle<br />
im Jahr 1970<br />
- Unfälle 1.501.793<br />
- Getötete 21.332<br />
- Verletzte 578.032<br />
(vor 1990 DDR <strong>und</strong> BRD zusammen)<br />
Verkehrsunfälle 2008<br />
2.293.663 (+53%)<br />
Verletzte 2008<br />
413.524 (-28%)<br />
Getöteten 2008<br />
4.477 (-79%)<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 3
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Europa<br />
Anzahl an Getöteten im Straßenverkehr 2008<br />
• 39.000 Getötete im Straßenverkehr<br />
Weltweit<br />
• 1,2 Millionen Getötete im Straßenverkehr<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 4
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
02.03.2010<br />
Betrachtung der Unfallursachen<br />
n = 450.625 (Quelle: statistisches B<strong>und</strong>esamt)<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner<br />
5
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
02.03.2010<br />
Betrachtung der Unfallursachen<br />
n = 406.399 (Quelle: statistisches B<strong>und</strong>esamt)<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Phase 1<br />
Normalfahrt<br />
kritische<br />
Situation<br />
Phase 2<br />
Gefahr<br />
Aktive Sicherheit<br />
Fahrerassistenz<br />
Informieren<br />
Warnen<br />
Unterstützen<br />
Eingreifen<br />
Schematischer Ablauf eines Unfalles<br />
Kollision<br />
unausweichlich<br />
Phase 3<br />
vor<br />
Kollision<br />
ANPRALL<br />
Phase 4<br />
während<br />
Kollision<br />
Passive<br />
Sicherheit<br />
Ende der<br />
Kollision<br />
Phase 5<br />
nach<br />
Kollision<br />
Tertiäre<br />
Sicherheit<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Möglichkeiten der Fahrerassistenz<br />
Fahrsicherheit <strong>und</strong><br />
Fahrverhalten<br />
Be<strong>die</strong>nsicherheit<br />
Wahrnehmungssicherheit<br />
Konditionssicherheit<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Fahrsicherheit <strong>und</strong><br />
Fahrverhalten<br />
Bremsen Anti Blockier System (ABS)<br />
Bremsassistenzsystem (BAS)<br />
Automatische Notbremssysteme (AEB)<br />
Lenken Parameterlenkung, Servolenkung<br />
Lane Keeping Assist (LKA)<br />
Lane Departure Warning (LDW)<br />
Abstand Adaptive Cruise Control (ACC)<br />
Abstandsregeltempomat (Distronic)<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Fahrsicherheit <strong>und</strong><br />
Fahrverhalten<br />
Antrieb Antriebsschlupfregelung (ASR)<br />
Elektronische Differentialsperre<br />
Querdynamik Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP)<br />
Sensoric Brake Control (SBC)<br />
Fahrwerk Adaptive Dämpfersysteme<br />
Hydropneumatik<br />
Aktive Fahrwerke<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Be<strong>die</strong>nsicherheit<br />
Regensensor<br />
Lichtsensor<br />
Fernlichtassistent<br />
Sprachbe<strong>die</strong>nungssysteme<br />
Head up Displays<br />
Automatikgetriebe<br />
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Wahrnehmungssicherheit<br />
Aktive Wahrnehmung<br />
Passive Wahrnehmung<br />
Blind Spot Detection (BSD)<br />
Abbiege Assistent<br />
Rückfahrassistent<br />
variable Lichtsysteme (Abbiege-, Kurven-, Autobahnlicht)<br />
Nachtsichtsysteme (Infrarot, Laser)<br />
Brake Force Display<br />
automatische Leuchtweitenregulierung<br />
automatisch abblendender Rückspiegel<br />
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Konditionssicherheit<br />
Gute Ergonomie<br />
Klimaanlagen<br />
Aufmerksamkeitsüberwachung<br />
Müdigkeitserkennung<br />
Fahr- <strong>und</strong> Lenkzeitüberwachung<br />
Vermeidung von Informationsüberfluss<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner<br />
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Nutzen von Assistenzsystemen<br />
Status GIDAS<br />
Datenumfang:<br />
18.707 Unfälle<br />
33.464 beteiligte Fahrzeuge<br />
46.890 beteiligte Personen<br />
24.518 Verletzte 63.073 Einzel-<br />
546 Getötete verletzungen<br />
Datentiefe:<br />
- ca. 3000 Einzeldaten pro Unfall<br />
- Technische <strong>und</strong> medizinische Daten, Umweltdaten<br />
- Angaben zur Unfallstelle<br />
- ca. 100 Fotos pro Unfall<br />
- maßstäbliche Unfallskizze<br />
- Unfallrekonstruktion<br />
- Befragungen zum Unfallhergang<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
02.03.2010<br />
Bewertung aller realen<br />
Unfälle ohne<br />
Sicherheitssystem<br />
Nutzen von Assistenzsystemen<br />
Retrospektive Systembewertung<br />
Realunfalldaten<br />
Teilen<br />
Vergleich<br />
Nutzen des Sicherheitssystems<br />
Bewertung aller realen<br />
Unfälle mit<br />
Sicherheitssystem<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 15
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
02.03.2010<br />
Bewertung aller realen<br />
Unfälle<br />
(ohne Sicherheitssystem)<br />
Nutzen von Assistenzsystemen<br />
Prospektive Systembewertung<br />
Realunfalldaten<br />
Duplizieren<br />
Vergleich<br />
Nutzen des Sicherheitssystems<br />
Bewertung aller virtuellen<br />
Unfälle<br />
(mit Sicherheitssystem)<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Beispiel zur Bestimmung des Nutzens von <strong>Fahrerassistenzsysteme</strong>n<br />
(Kreuzen Unfall)<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Beispielunfall<br />
source:<br />
GIDAS<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Vergleich<br />
Realer Unfall vs.<br />
Geschwindigkeitsreduktion<br />
Unfall Vermeidung<br />
EBS<br />
kleiner Winkel<br />
EBS<br />
großer Winkel<br />
0 km/h 38 km/h<br />
nein ja<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 19<br />
vs.
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Ergebnisse Beispielunfall<br />
EBS<br />
kleiner<br />
Winkel<br />
konnte nicht vermieden oder<br />
gemindert werden<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 20
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Ergebnisse Beispielunfall<br />
EBS<br />
großer<br />
Winkel<br />
konnte vermieden werden durch<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 21
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
02.03.2010<br />
Bewertung aller realen<br />
Unfälle<br />
(ohne Sicherheitssystem)<br />
Prospektive Systembewertung<br />
Realunfalldaten<br />
Duplizieren<br />
Vergleich<br />
Nutzen des EBS im gesamten<br />
Unfallgeschehen<br />
Bewertung aller virtuellen<br />
Unfälle<br />
(mit Sicherheitssystem)<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Beispiel zur Bestimmung des Nutzens von <strong>Fahrerassistenzsysteme</strong>n<br />
(Fußgänger Unfall)<br />
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Unfallskizze<br />
Beispielunfall<br />
Fahrtrichtung PKW<br />
Laufrichtung FG<br />
Sichtbehinderung<br />
Quelle: GIDAS<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
02.03.2010<br />
Bewertung aller realen<br />
Unfälle<br />
(ohne Sicherheitssystem)<br />
Prospektive Systembewertung<br />
Realunfalldaten<br />
Duplizieren<br />
Vergleich<br />
Bewertung aller virtuellen<br />
Unfälle<br />
(mit Sicherheitssystem)<br />
Nutzen des vorausschauenden Fußgängerschutzsystems<br />
im gesamten Unfallgeschehen<br />
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Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Sicherheitsgewinn durch Assistenzsysteme<br />
Nutzen des Bremsassistenten (Prognose)<br />
Unverletzte Leichtverletzte Schwerverletzte Getötete<br />
Pkw, Kleinbus 14.992 -13.602 (5,5%) -1.336 (3,0 %) -54 (1,3%)<br />
Lkw, Bus 314 -259 (1,7%) -53 (1,8%) -2 (0,8%)<br />
MZR 858 -644 (1,6%) -201 (1,3%) -13 (1,3%)<br />
Fahrrad 3.696 -2.882 (5,1%) -741 (5,3%) -73 (12,6%)<br />
Fußgänger 5.847 -4.862 (18,8%) -924 (8,8%) -61 (7,0%)<br />
Summe 25.707 -22.249 (5,8%) -3.255 (3,7%) -203 (3,0%)<br />
Nutzen der automatischen Notbremsfunktion (Prognose)<br />
Unverletzte Leichtverletzte Schwerverletzte Getötete<br />
Pkw, Kleinbus 7.233 -5.640 (2,3%) -1.501 (3,4 %) -92 (2,3%)<br />
Lkw, Bus 163 -110 (0,7%) -47 (1,6%) -6 (2,2%)<br />
MZR 46 60 (-0,2%) -80 (0,5%) -26 (2,5%)<br />
Fahrrad 84 261 (-0,5%) -257 (1,8%) -88 (15,1%)<br />
Fußgänger 9 67 (-0,3%) -55 (0,5%) -21 (2,4%)<br />
Summe 7.535 -5.361 (1,4%) -1.940 (2,2%) -233 (3,4%)<br />
Diss. Busch, TU Dresden, 2004<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 27
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Phase 1<br />
Normalfahrt<br />
Atemalkoholtester<br />
(AAT)<br />
Multivariate Bewertung von Assistenzsystemen<br />
kritische<br />
Situation<br />
Spurverlassenswarner<br />
(SVW)<br />
Phase 2<br />
Gefahr<br />
Elektronisches<br />
Stabilitätsprogramm<br />
(ESP)<br />
Kollision<br />
unausweichlich<br />
Phase 3<br />
vor<br />
Kollision<br />
ANPRALL<br />
Phase 4<br />
während<br />
Kollision<br />
Gurtwarner<br />
Sicherheitsgurt<br />
(GURTW)<br />
Ende der<br />
Kollision<br />
Phase 5<br />
nach<br />
Kollision<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 28
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
11,2%<br />
Multivariate Bewertung von Assistenzsystemen<br />
Gesamtnutzen von AAT, SVW, ESP, GURTW<br />
10,1%<br />
Beteiligte<br />
insgesamt<br />
Gesamtnutzen univariat<br />
Gesamtnutzen multivariat<br />
8,5%<br />
7,8%<br />
12,5%<br />
11,2%<br />
18,4%<br />
16,1%<br />
29,5%<br />
24,8%<br />
Unverletzte Leichtverletzte Schwerverletzte Getötete<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 29
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Phase 1<br />
Normalfahrt<br />
V0=30km/h<br />
V0=30km/h<br />
kritische<br />
Situation<br />
Phase 2<br />
Gefahr<br />
V0=30km/h REAKTION<br />
V0=30km/h<br />
Akzeptanz von <strong>Fahrerassistenzsysteme</strong>n<br />
REAKTION<br />
zeitlicher Ablauf<br />
Kollision<br />
unausweichlich<br />
Phase 3<br />
vor<br />
Kollision<br />
VK=30km/h<br />
WARNUNG REAKTION VK=20km/h<br />
WARNUNG<br />
Anprall<br />
VK=0km/h<br />
VK=0km/h<br />
Phase 4<br />
während<br />
Kollision<br />
realer Unfall<br />
Ende der<br />
Kollision<br />
virtueller Unfall mit<br />
Sicherheitssystem<br />
kritische Situation,<br />
Gefahrenbremsung<br />
unkritische Situation,<br />
Zielbremsung<br />
Phase 5<br />
nach<br />
Kollision<br />
GIDAS<br />
WARNUNG akzeptabel<br />
GIDIS<br />
WARNUNG inakzeptabel<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 30
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Zusammenfassung<br />
<strong>Fahrerassistenzsysteme</strong> sind heute <strong>und</strong> auch in Zukunft ein wichtiger Baustein zur<br />
Verringerung der Verkehrsunfälle<br />
Die entscheidendsten Kriterien <strong>für</strong> <strong>die</strong> Einführung eines Assistenzsystemes sind:<br />
Nutzen, Kosten, Akzeptanz<br />
Der Nutzen eines geplanten Assistenzsystemes lässt sich am besten mit Hilfe der<br />
GIDAS-Datenbank ermitteln.<br />
Bei Vorhandensein mehrerer Assistenzsysteme ist bei der Ermittlung des Nutzens<br />
eine multivariate Bewertung notwendig.<br />
Eine Bewertung der Akzeptanz von ist mit Hilfe der Datenbank GIDIS (German In-<br />
Depth Incidence Study) möglich<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 31
Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH<br />
Vielen Dank <strong>für</strong> Ihre<br />
Aufmerksamkeit!<br />
02.03.2010 Prof. Dr.-Ing. habil. H. Brunner 32
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