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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
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 3Fahrerassistenzsysteme
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
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 4Fahrerassistenzsysteme
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
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 5Fahrerassistenzsysteme
Zukünftige Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen in Europa
- Road Map -
Quelle: EU-Projekt ADASE
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 6Fahrerassistenzsysteme
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 ...
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 7Fahrerassistenzsysteme
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%)
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 8Fahrerassistenzsysteme
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
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 9Fahrerassistenzsysteme
Hohes Sturzrisiko beim Bremsen
Ca. 11% aller Motorradunfälle mit Personenschaden
sind mit Sturz beim Bremsen verbunden => 4.015 Unfälle
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 10Fahrerassistenzsysteme
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
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 11Fahrerassistenzsysteme
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 %
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 12Fahrerassistenzsysteme
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)
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 13Fahrerassistenzsysteme
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
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 14Fahrerassistenzsysteme
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
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 15Fahrerassistenzsysteme
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 %
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 16Fahrerassistenzsysteme
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
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 17Fahrerassistenzsysteme
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 18Fahrerassistenzsysteme
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%
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 19Fahrerassistenzsysteme
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)]
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 20Fahrerassistenzsysteme
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
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 21Fahrerassistenzsysteme
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:
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 22Fahrerassistenzsysteme
Unfälle beim Rückwärtsfahren
-3 %1 %Rückfahrkamera
Beeinflußbare Unfälle mit schwerem PersonenschadenGesamt Innerorts Außerorts
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 23Fahrerassistenzsysteme
Unfall beim Rechtsabbiegen
-8 %3 %Abbiegeassistent für Lkw
Beeinflußbare Unfälle mit schwerem Personenschaden
Gesamt Innerorts Außerorts
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 24Fahrerassistenzsysteme
Seitlicher Abstand (Fahrrad / Motorrad)
-8 %3 %Seitlicher Abstandswarner
für Lkw
Beeinflußbare Unfälle mit schwerem Personenschaden
Gesamt Innerorts Außerorts
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 25Fahrerassistenzsysteme
AbstandGesamterhebung der schweren Lkw Unfälle aus Bayern 1997
16 %-11 %Abstandsregler
für Lkw
Beeinflußbare Unfälle mit schwerem Personenschaden
Gesamt Innerorts Außerorts
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 26Fahrerassistenzsysteme
Geschwindigkeitsbegrenzer (ISA)
1. Warnsystem (nur informativ)
2. abschaltbares, halboffenes System (haptisches Gaspedal)
3. nicht abschaltbares, geschlossenes System ( Eingriff ins
Motormanagement)
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 27Fahrerassistenzsysteme
Unfallursache: Geschwindigkeit
Unfälle mit Personenschaden U(P) im Jahr 2000
è ISA ...“ bewirkt nichts“
oder ?
ISA ...“ brauchen wir nicht“
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 28Fahrerassistenzsysteme
Beispiel: Unfalldiagramm vorher
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 29Fahrerassistenzsysteme
Beispiel: Ortsfeste Geschwindigkeitsüberwachung
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 30Fahrerassistenzsysteme
Beispiel: Geschwindigkeitsprofil
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 31Fahrerassistenzsysteme
Beispiel: Unfalldiagramm nachher
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 32Fahrerassistenzsysteme
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
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 33Fahrerassistenzsysteme
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 !
Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer 34Fahrerassistenzsysteme
... und verbesserte Einparkhilfe!
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Verkehrstechnisches Institut der Deutschen Versicherer
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit