csinews csi entwicklungstechnik GmbH www.csi-online.de Inzwischen gibt es Bestrebungen, die vorhandenen passiven Maßnahmen durch aktiven Fußgängerschutz zu ergänzen. Unter der Bezeichnung Autonomous Emergency Braking (AEB) werden ab 2016 diverse Lösungen beim Verbraucherschutz Institut EuroNCAP getestet und bewertet. (Bild: 4Active Systems) FUSSGÄNGERSCHUTZ DER ZUKUNFT WENN FAHRZEUGE SELBER BREMSEN Getreu dem Motto, der Stärkere gibt nach, gelten EU-weit seit zehn Jahren Fußgängerschutz richtlinien, die den Menschen beim Zusammenprall mit Fahrzeugen bestmöglich vor Verletzungen schützen sollen. Neueste Bestrebungen, an denen sich csi beteiligt, gehen nun noch einen großen Schritt weiter. Das Ziel: Automobile sollen Menschen selbstständig erkennen und rechtzeitig bremsen. Automobilhersteller müssen in vielfältiger Weise hohe Sicherheitsrichtlinien erfüllen. Dabei reicht es bereits seit rund zehn Jahren nicht mehr, nur die Insassen der Fahrzeuge zu schützen. Auch die Sicherheit von Fußgängern gilt es zu berücksichtigen. Dementsprechend werden seit Oktober 2005 (Phase 1) EU-weit neue Fahrzeugtypen nur noch zugelassen, wenn sie eine Reihe von Fußgängerschutztests erfolgreich absolviert haben. Steffen Boll, Geschäftsführer der csi entwicklungstechnik GmbH, hat sich mit seinem Unternehmen als einer der ersten Automobilentwickler dieses Themas angenommen: „Wir haben schon 2001 erste Lösungen entwickelt. Dieses umfangreiche Know-how stellen wir heute verschiedenen Automobilherstellern zur Verfügung.“ Welche Tests zu absolvieren sind, ist in EU-Rahmenrichtlinien festgeschrieben, die vom TÜV im Rahmen der allgemeinen Zulassung geprüft werden. Teil davon sind seit der Phase 1 sogenannte Kopf- und Bein-ImpaktorTests. Diese beinhalten unter anderem, dass beim Aufprall mit vordefinierten Geschwindigkeiten von 35 km/h keine schwerwiegenden Kopfverletzungen, Bein-Knochenbrüche bzw. Knie-Verletzungen auftreten dürfen. Entscheidenden Anteil daran haben z. B. innovativ gestaltete Frontmodule mit Energie absorbierenden Strukturen und sogenannte aufstellende Motorhauben, die sich bei einem Aufprall innerhalb von Millisekunden automatisch anheben. Die einzelnen Grenzwerte wurden in der 2013 gestarteten Phase 2 nochmal deutlich verschärft, so dass nun die Verletzungsschwere nochmal um mindestens 15 % reduziert wird. csinews Eine besondere Herausforderung bei der Integration solcher passiven Fußgängerschutz-Maßnahmen sieht csi darin, die verschiedenen Anforderungen bei der Gestaltung eines Vorderwagens in Einklang zu bringen. Regelmäßig stehen die Realisierung diverser Funktionen, die Umsetzung moderner Designs und die Anforderungen des Fußgängerschutzes bezüglich der technischen Machbarkeit im Widerspruch zueinander. Kurze Entwicklungszeiten und niedrige Produktkosten sind nur dann möglich, wenn Konstruktion und virtuelle Funktionsauslegung eng und intensiv zusammen arbeiten. Eine hohe technische Kompetenz, die Kenntnis der OEM-spezifischen Prozesse sowie die kreative Kommunikation aller Projektbeteiligten sind dabei unerlässlich. Zukunftsthema: Aktiver Fußgängerschutz Darüber hinaus gibt es inzwischen Bestrebungen, die vorhandenen passiven Maßnahmen durch aktiven Fußgängerschutz zu ergänzen. Das Fahrzeug soll also in die Lage versetzt werden, etwaige Kollisionen mit Fußgängern und anderen Objekten so früh wie möglich zu detektieren, einzustufen und im besten Fall zu verhindern. Unter der Bezeichnung Autonomous Emergency Braking (AEB) werden ab 2016 solche Lösungen beim Verbraucherschutz Institut EuroNCAP getestet und bewertet. Die durchzuführenden Tests sind derzeit zwar noch nicht final verabschiedet, es gibt aber Vorschläge der europäischen Arbeitsgruppe AsPeCSS (Assessment of Pedestrian and Cyclist Safety Systems). Diese Simulation stellt die Unfallkinematik mit einem Fußgänger-Dummy dar. (Bild: csi) Dazu zählen vier Test-Szenarien, die aus vorhandenen Unfall-Statistiken abgeleitet wurden. Sie betreffen Erwachsene und Kinder, die mit oder ohne Verdeckung (z. B. hinter einem geparkten Fahrzeug) auf die Straße treten. Automobile müssen dies zum Beispiel mit Hilfe von Kameras erkennen und selbstständig bremsen. csi-Chef Steffen Boll formuliert eine mögliche Anforderung so: „Es wird davon gesprochen, Fahrzeuge mit einer Geschwindigkeit von 40 km/h zum Stand zu bringen, ohne den Fußgänger zu berühren.“ Bei Geschwindigkeiten zwischen 40 und 60 km/h ist derzeit im Gespräch, diese bis zu einer Restgeschwindigkeit von maximal 20 km/h abzubauen. Wichtig dabei: Die Erkennungssysteme müssen so zuverlässig funktionieren, dass kein unmotiviertes Bremsen des Fahrzeugs ausgelöst wird, denn Fehlwarnungen bzw. Fehlauslösungen der Notbremse können Fahrer nicht akzeptieren. Das heißt: Die Erkennungssysteme müssen das Verhalten des Fußgängers unmittelbar vor dem Unfall bestmöglich prognostizieren und die Auslösungsentscheidung fallspezifisch anpassen. „Die Dynamik des Verhaltens eines Fußgängers ist jedoch sehr komplex und wird aktuell noch weltweit erforscht“, erklärt der csi-Chef. Während die ersten Tests mit Puppen bei Tageslicht durchgeführt werden, stehen in einer weiteren Phase gleichgeartete Versuche auf dem Programm, die erschwerende Faktoren wie Dunkelheit sowie Verblendungen durch Nässe oder Straßenbeleuchtung berücksichtigen. Darüber hinaus soll ab 2018 eine zusätzliche Initiative starten, die den Radfahrerschutz betrifft. Als erstes müssen hierfür Unfallstatistiken länderübergreifend (z.B. auf der europäischen Ebene) ausgewertet werden. Basierend darauf lassen sich dann typische Unfall-Szenarien definieren, die im nächsten Schritt als Test-Szenarien für die Erprobung des aktiven Radfahrerschutz zu übernehmen wären. Steffen Boll ergänzt: „Parallel zu diesen Vorgängen sollten Test-Dummys für die Abbildung des Rad fahrers entwickelt werden. Das spart wertvolle Zeit. Und es wäre natürlich ideal, wenn sich die Kamera-Systeme der Fußgängererkennung auch direkt für Radfahrer anpassen ließen.“ csi entwicklungstechnik GmbH www.csi-online.de
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