Grundlagen für ein bordautonomes Handlungskonzept zur Unfallfolgenminderung im Querverkehr

Heck, Julian Philip Alexander

Fahrerassistenzsysteme zur Unfallfolgenminderung nutzen häufig eine Vollbremsung als ultima ratio, wenn eine Kollision nicht mehr vermieden werden kann. Diese Arbeit untersucht inwiefern eine Bremsung das Verletzungsrisiko für Kollisionen mit querendem Verkehr beeinflusst. Das Ziel ist es ein bordautonomes Handlungskonzept zu definieren, bei dem kein Beteiligter ein erhöhtes Verletzungsrisiko aufgrund einer automatischen Intervention hat. Dafür wird zunächst die Verletzungswahrscheinlichkeit im Querverkehr untersucht. Diese hängt wesentlich von der Trefferlage ab, also dem Ort an dem das stoßende Fahrzeug seitlich auf das gestoßene Fahrzeug trifft. Im Querverkehr führt ein Bremseingriff automatisch zu einer Verschiebung der Trefferlage. Die Analyse bisheriger Forschungsprojekte und weiterführender Literatur zeigt, dass dieser Aspekt bisher nicht ausreichend berücksichtigt wurde. Für die Definition eines Handlungskonzepts müssen jedoch universelle Punkte festgelegt werden, an denen das stoßende Fahrzeug treffen kann. Diese Arbeit schlägt zwei Punkte vor. Diese sind das Treffen der Vorderachse mit dem rechten Längsträger und das Treffen der Hinterachse mit dem linken Längsträger. Ausgehend von dieser grundlegenden Überlegung wird das Wirkfeld anhand von Unfalldaten untersucht und eine Potenzialeinschätzung zur Erkennung mittels Bordsensorik gegeben. Mithilfe einer Gefahren- und Risikoanalyse werden Randbedingungen abgeschätzt, um aufzuzeigen mit welchen Einschränkungen eine Serienentwicklung durchführbar erscheint. Die Trefferlagenänderung wird zusätzlich im Kontext rechtlicher und ethischer Betrachtungsweisen eingeordnet. Die Gesamtheit der entwickelten Anforderungen geht in den Vorschlag einer konsistenten Funktionsdefinition ein. Für diese werden wesentliche Auswirkungen der Eingriffe diskutiert und ein Verfahren zur Entscheidungsfindung vorgestellt, das einen Eingriff nicht statisch mit festen Zeitparametern auslöst. Das Verfahren nutzt die geschätzte Unfallschwere, um einen Eingriff in Abhängigkeit des ermittelten Verletzungsrisikos auszulösen. Die vorgeschlagene Funktion wurde in diversen Studien untersucht. Dazu zählen eine Probandenstudie im Vehicle-In-The Loop Verfahren und zwei Studien in Fahrsimulatoren. Zusätzlich erfolgte eine prototypische Umsetzung im Versuchsträger mit entwicklungsbegleitenden Tests. Im Rahmen des EU-Projekts interactIVe wurden die Ergebnisse überprüft und eine breite Öffentlichkeit konnte das Ergebnis selbst Probe fahren.

Braking has long been thought of as the ultimate measure for collision mitigation. While this stands true for longitudinal traffic, this work takes an in-depth look at crossing traffic. The goal is to define an action concept that uses only onboard sensors and ensures that no one involved in the accident has a higher injury risk, due to an automatic intervention. The work starts with an analysis of collision mitigation systems. Research projects and literature that focus on crossing traffic give little or no regard to the location of impact. Yet the impact location plays an important role to determine injury risk. By breaking, the bullet car deliberately changes the location of impact. Future systems must take the impact location into account to determine the outcomes of an intervention. Using onboard sensors, no exact estimation of injury risk can be calculated. However hitting the front axis with the right longitudinal support structure and hitting the rear axis with the left longitudinal support structure is considered best in terms of injury risk. Concentrating on these locations an intensive discussion of boundary conditions is conducted to define requirements. Accident statistics from the German In-Depth Accident Survey (GIDAS) database are analyzed to determine the effects on traffic safety. A threat and risk assessment is conducted to identify constraints that limit a possible series development. In addition, legal and ethical aspects are discussed. Based on the defined requirements a consistent function is derived. The effects of such an intervention action concept are discussed, and a decision technique is introduced. This decision unit does not use hard coded time gaps to start an intervention. Instead, an injury risk assessment is conducted. Depending on injury risk levels an appropriate action is chosen. Finally the results from surveys of the function or parts thereof are presented. The focus lies on a vehicle in the loop study. In addition, two simulator studies were conducted. The action concept was implemented in an experimental vehicle. To determine the achieved accuracies, the system was tested on different proving grounds. As this research was part of the EU project interactIVe, the final results were externally evaluated, and the implemented function could be tested by a broad audience at the final event.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Heck, Julian Philip Alexander: Grundlagen für ein bordautonomes Handlungskonzept zur Unfallfolgenminderung im Querverkehr. 2015.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export