Vorausschauender Fußgängerschutz

Vorausschauender Fußgängerschutz
Testverfahren zur Vergleichbarkeit der Effizienz präventiver
Fußgängerschutzsysteme
vFSS –Testprocedure
V0.19
german
14.02.2012
Seite 1
Versionshistorie
Versionsnummer
Ersteller
Datum
Beschreibung
0.01
28.05.10
Erstellung des Basisdokumentes
08.06.10
16.06.10
17.06.10
0.05
Johann Stoll, Audi AG
Olaf Jung, BMW AG
Johann Stoll, Audi AG
Olaf Jung, BMW AG
Johann Stoll, Audi AG
Olaf Jung, BMW AG
Olaf Jung, BMW AG
0.06
Olaf Jung, BMW AG
29.06.2010
0.07
Olaf Jung, BMW AG
12.07.2010
0.08
Olaf Jung, BMW AG
16.07.2010
0.09
Olaf Jung, BMW AG
21.07.2010
0.10
Olaf Jung, BMW AG
11.08.2010
0.10
Olaf Jung, BMW AG
11.08.2010
0.11
0.12
Olaf Jung, BMW AG
Christian Domsch,
BMW AG
Christian Domsch
BMW AG
Christian Domsch
BMW AG
Christian Domsch
BMW AG
Christian Domsch
BMW AG
12.08.2010
10.10.2010
Überarbeitung durch Audi
Überarbeitung durch BMW
Zusammenführung der Version 0.2 und
0.3
Ergänzungen nach Abstimmung von vFSS
AG1 und AG2 am 21.06.2010 in
Stuttgart/DEKRA
Ergänzungen nach Abstimmung von vFSS
AG1 und AG2 am 21.06.2010 in
Stuttgart/DEKRA
Ergänzungen nach Abstimmung von vFSS
AG1 und AG2 am 21.06.2010 in
Stuttgart/DEKRA
Ergänzungen nach Abstimmung am
15.07.2010 in Berlin/GDV
Ergänzungen nach Abstimmung am
19.07.2010 in München/BMW
Anpassung der Versionsnummern
Ergänzungen nach Abstimmung am
05.08.2010 in München/BMW
Anpassung der Versionsnummern
Ergänzungen nach Abstimmung am
05.08.2010 in München/BMW
Ergänzung um die Anlage
Zusammenführung verschiedener
Versionen und Änderungsvorschläge
Ergänzungen nach Abstimmung am
18.10.2010 in München / BMW
Abstimmung AG1 und AG2 am 25.10. in
München
Abstimmung AG1 und AG2 am 02.11. in
Offenbach
Ergänzungen, die nach Abstimmung am
02.11.2010 in Offenbach noch einzufügen
waren.
0.02
0.03
0.04
0.13
0.14
0.15
0.16
22.06.2010
18.10.2010
25.10.2010
02.11.2010
05.11.2010
Seite 2
0.17
Johann Stoll, Audi AG
03.08.2011
12.08.2011
17.08.2011
22.08.2011
29.08.2011
02.09.2011
06.09.2011
Johann Stoll, Franz
Roth (beide Audi AG),
Christian Domsch
(BMW AG)
Johann Stoll (Audi
AG), André Zander,
Delf Block (beide VW
AG)
12.09.2011
19.09.2011
23.09.2011
Ergänzungen Anforderungen an FGDummy
Ergänzungen zu Beleuchtungsstärke
Beschreibung IR Reflektivitätsmessung,
Bilder von FG-Dummy überarbeitet
Bilder von Messung Beleuchtungsstärke
und FG-Testanlage überarbeitet
Bilder von Versuchsaufbau überarbeitet
Nomenklatur vereinheitlicht
Anhang C Verweis auf Anhang Entrance
Tests
Anhang E Ergänzungen zu
Fahrerverzögerung
Erweiterung Literaturverzeichnis
Anhang B Verweis auf Dokument von AG1
Ergänzungen gemäß Abstimmung Audi,
BMW:
separates Kapitel zu Ermittlung max.
Verzögerung hinzugefügt
in Kapitel Beschreibung der Testszenarien
Bewegungsrichtung Dummy definiert
Anhang Detaillierte Testfallbeschreibung
entfernt
Anhang Herleitung der Fahrerverzögerung
überarbeitet
Anhang Herleitung Bremsroboter
Betätigungsgeschwindigkeit und
Betätigungskraft hinzugefügt
Ergänzungen gemäß Abstimmung Audi,
VW:
Erwähnung Zusatzdokument EntranceTests im Kapitel Allgemeine Hinweise
Kapitel Gangwahl hinzugefügt
Formulierung im Kapitel Prüfverfahren,
Allgemeines sowie im Kapitel Auswertung
konkretisiert
Seite 3
0.18
Johann Stoll (Audi
AG)
14.10.2011
09.11.2011
Johann Stoll (Audi
AG)
16.01.2012
Johann Stoll (Audi
AG)
0.19
Abstimmung AG am 14.10.2011 in
München:
Ergänzung im Kapitel Dummy hinsichtlich
Radar Reflektivität
Ergänzung im Kapitel Gangwahl
Ergänzung im Kapitel Ermittlung maximale
Verzögerung
Ergänzung im Kapitel Beschreibung der
Testszenarien hinsichtlich Einsatz der
Sichtverdeckung
Ergänzung im Anhang Herleitung der
Fahrerverzögerung
Überarbeitung im Kapitel Beschreibung
der relevanten Größen: fehlende
Toleranzen nachgetragen, Abstand
zwischen PCOLL und PVIS_PED aus Tab.
entfernt, Wert ergibt sich aus Pos. der
Sichtverdeckung, Bahndifferenzwinkel (Θ)
ersetzt durch lateralen Abstand zw. Sollund Ist-Trajektorie (delta_y_max)
Konkretisierung im Kapitel
Prüfverfahren/Allgemeines
Überarbeitung im Kapitel Messung der IR
Reflektivität, Bilder hinzugefügt
Überarbeitung im Kapitel Dummy, IRReflektivitätswerte festgelegt
Ergänzung im Kapitel Dummy: Maße und
Bilder vom Dummy rennendes Kind
hinzugefügt
Überarbeitung: Einfügen Kommentare
BMW
Johann Stoll (Audi
AG)
01.02.2012
Christian Domsch
(BMW AG)
07.02.2012
Benjamin Marx
(Daimler AG
09.02.2012
Radarrückstreuquerschnitt
Johann Stoll(Audi
AG)
14.02.2012
- Weiterführung der Dummybewegung
am Kollisionspunkt
- Endfassung 0.19
Seite 4
Vorausschauender Fußgängerschutz
Testverfahren zur Vergleichbarkeit der Effizienz präventiver
Fußgängerschutzsysteme
Inhalt
1
Einleitung
7
1.1
Allgemeine Hinweise
7
1.2
Schematischer Testaufbau
8
1.3
Beschreibung der relevanten Größen
9
2
Anwendungsbereich
10
3
Definitionen
10
4
Prüfbedingungen
10
4.1
Allgemeine Bedingungen
10
4.2
Sichtverdeckung
11
4.3
Bedingungen für die Fahrstrecke
11
4.4
Umgebungsbedingungen
12
5
Dummy
12
6
Fahrzeug
18
7
8
6.1
Allgemeine Hinweise zum Fahrzeug
18
6.2
Reifen
18
6.3
Bremsen
18
6.4
Gangwahl
19
Messtechnik
19
7.1
Allgemeine Hinweise zur Messtechnik
19
7.2
Einsatz eines Bremsroboters
19
7.3
Geschwindigkeits- und Wegmessung
20
7.4
Ermittlung maximale Verzögerung
20
7.5
Messung der Beleuchtungsstärke
21
7.6
Messung der IR Reflektivität
22
Prüfverfahren
23
Seite 5
8.1
Allgemeines
23
8.2
Durchführung der Prüfung und Dokumentation der Ergebnisse
24
9
Beschreibung der Testszenarien
25
9.1
Spezifikation Testszenario TS1 (verdeckt, rennendes Kind)
25
9.2
Spezifikation Testszenario TS2 (verdeckt, gehender Erwachsener)
25
9.3
Spezifikation Testszenario TS3 (unverdeckt, rennendes Kind)
26
9.4
Spezifikation Testszenario TS4 (unverdeckt, gehender Erwachsener)
26
10
Auswertung der gemessenen Größen und Bewertung der Ergebnisse
27
11
Literatur
28
Anhang A
General setup of test system with a hanging guided pedestrian dummy
29
Anhang B
Herleitung der Testszenarien
31
Anhang C
Nachweis der Systemwirksamkeit außerhalb des Testraums
32
Anhang D
Herleitung der Fahrerverzögerung
33
Anhang E
Beispielhafte Umsetzung eines Bremsroboters
34
Anhang F
Herleitung Bremsroboter Betätigungsgeschwindigkeit und Betätigungskraft
35
Seite 6
1 Einleitung
1.1 Allgemeine Hinweise
Dieses Dokument in Verbindung mit dem Zusatzdokument zu den Entrance-Tests beinhaltet
einen Vorschlag für eine technische Beschreibung, um standardisiert präventive Fußgängerschutzsysteme vergleichbar bewerten zu können. Ziel dieser Methode ist ein Testverfahren,
mit dem unabhängig vom Fahrzeugtyp, vom verwendeten Sensor sowie der funktionalen
Ausprägung vergleichbare Messgrößen als Ergebnis entstehen, die einer nachgeschalteten
Bewertungsfunktion zugeführt werden.
Die Vorgaben und Einschränkungen in diesem Dokument dienen einer eindeutigen Beschreibung der Umgebungsbedingungen und des Fahrzeugs sowie der Versuchsdurchführung. Sie
sind sowohl für die hier beschriebenen Performance-Tests als auch für die im Zusatzdokument (siehe Anhang C) beschriebenen Entrance-Tests gültig. Ziel der Reglementierung
ist die Vermeidung von Effekten, die das Ergebnis verfälschen. Dadurch wird eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse ermöglicht.
Die in diesem Dokument beschriebenen Testszenarien wurden auf der Basis von Unfalldatenbankanalysen entwickelt und spiegeln einen hohen Anteil der im realen Umfeld vorherrschenden Unfallsituationen wieder. Eine genaue Herleitung der Testszenarien ist im
Anhang B zu finden.
Kriterium für die Bewertungsfunktion ist die während der Sichtbarkeit des Fußgängerdummys
bis zum Kollisionszeitpunkt abgebaute Fahrzeuggeschwindigkeit.
Um die Funktionsfähigkeit und die damit einhergehende Wirksamkeit auch unter von den
Laborbedingungen abweichenden Umwelt- und Umgebungsbedingungen sicherzustellen, ist
im Anhang C ein Verfahren beschrieben, mit dem über die definierten Testszenarien hinaus
die Leistungsfähigkeit des zu untersuchenden Systems bewertet werden soll.
Im Rahmen des technischen Fortschritts sind Anpassungen der Testlastfälle möglich und
erwünscht. Diese Anpassungen sind als erweiterte Beschreibung in den Anhängen zu
dokumentieren.
Aus der Unfallforschung hat sich als relevante Unfallszene die rechtwinklige Überschreitung
einer geraden Fahrbahn ergeben. Im realen Unfallgeschehen ergibt sich ein differenziertes
Unfallbild mit Überschreitungen von der Fahrer- und Beifahrerseite aus. Bei beiden Typen
gibt es neben Fällen ohne Sichtverdeckung auch eine relevante Zahl von Fällen mit Sichtverdeckung. Zur eindeutigen Spezifikation eines Testszenarios wird eine Sichtverdeckung
vorgeschrieben, hinter der der Fußgängerdummy zu einer vorgegebenen Zeit vollständig
Seite 7
sichtbar hervorkommt. Picture 1 zeigt den Messaufbau im Überblick. Die Parameter der
Testfälle sind in Abschnitt 9 beschrieben.
Für die Bewertung von fahrerunterstützenden Systemen zur Reduzierung der Unfallschwere
oder der Vermeidung von Fußgängerunfällen wird bei einem Teil der Prüfungen ein Bremsroboter verwendet, um ein definiertes Fahrerverhalten zu simulieren. Der Bremsroboter ist
bei allen entsprechend definierten Messfahrten zu verwenden.
1.2 Schematischer Testaufbau
Collision point
PCOLL
Trajectory of vehicle
Pedestrian position
PVIS_PED
Vehicle position
PVIS_VEH
Mid of vehicle front
PVEH
Vehicle velocity
vVEH_VIS
Pedestrian dummy width
dPED_WIDTH
Sight obstruction
Longitudinal collision distance
dCOLL_LONG
Longitudinal pedestrian offset
dPED_OBSTACLE_LONG
Pedestrian acceleration distance
Pedestrian deceleration distance
dPED_ACCEL
dPED_DECEL
Trajectory of pedestrian dummy
Pedestrian velocity vPED
Visible lateral collision distance dCOLL_LAT
Minimum lateral travel distance dPED_TRAVEL_DISTANCE
Picture 1: Schematic test setup
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1.3 Beschreibung der relevanten Größen
Variable
Toleranz
Beschreibung
PCOLL
-
PVEH
PVIS_VEH
-
PVIS_PED
-
Beschreibt den Schnittpunkt der Trajektorie des
Dummy mit der Trajektorie des Fahrzeugs. An
diesem Punkt würde die Kollision des Dummy und
des Fahrzeugs ohne Systemreaktion erfolgen.
Der Anprallpunkt am Fahrzeug läge in der
Mittelachse des Fahrzeugs bei y = 0
Vorderster Punkt mittig am Fahrzeug
Position des Fahrzeugs an der der Dummytorso
erstmals vom Auftreffpunkt PVEH des Fahrzeugs
aus vollständig sichtbar ist.
Position des Dummy an der der Dummytorso
erstmals vom Auftreffpunkt PVEH des Fahrzeugs
aus vollständig sichtbar ist.
Gemessene Geschwindigkeit in PVIS_VEH
Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs
(abhängig vom jeweiligen Testszenario)
Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Punkt PCOLL
Geschwindigkeitsreduktion durch das System als
Maß für die Bewertung der Systemeffizienz
vVEH_DELTA = vVEH_VIS – vVEH_COLL
Sollgeschwindigkeit des Dummy ab dem Punkt
PVIS_PED (abhängig vom jeweiligen Testszenario)
vVEH_VIS
vVEH_TEST
Einheit
[m/s]
[m/s]
[km/h]
[m/s]
[m/s]
0,25
0,9
-
wOBST
[m/s]
[km/h]
[m]
0,1
0,36
0,01
dCOLL_LAT
[m]
0,01
dCOLL_LONG
[m]
0,10
dPED_OBSTACLE_LONG
[m]
0,01
dPED_ACCEL
dPED_DECEL
dPED_WIDTH
delta_y_max
[m]
[m]
[m]
[m]
0,10
0,10
0,01
0,10
vVEH_COLL
vVEH_DELTA
vPED
Breite der optionalen Sichtverdeckung
lotrecht zur Trajektorie des Fahrzeugs gemessen
Lateraler Abstand der optionalen Sichtverdeckung
zum Punkt PCOLL
(abhängig vom jeweiligen Testszenario)
Longitudinaler Kollisionsabstand
Abstand zwischen PCOLL und PVIS_VEH
(abhängig vom jeweiligen Testszenario)
Longitudinaler Dummyversatz, Abstand zwischen
der hinteren Kante der optionalen
Sichtverdeckung und dem Körperschwerpunkt
des Dummys.
Dummy-Breite ohne Bekleidung
maximale laterale Bahnabweichung (y-Abstand
zwischen Soll- und Ist-Trajektorie)
Tabelle1: Relevante Größen
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2 Anwendungsbereich
Dieses Testverfahren gilt für Fahrzeuge der Klasse M1 mit einer Fahrzeughöhe ≤ 2,5m, die
mit einem präventiven Fußgängerschutzsystem zur Reduzierung der Aufprallenergie
ausgestattet sind.
3 Definitionen
Die Anfangsgeschwindigkeit vVEH_VIS ist die gefahrene Geschwindigkeit im Punkt PVIS_VEH.
Die Endgeschwindigkeit vVEH_COLL ist die gefahrene Geschwindigkeit im Punkt PCOLL.
Die abgebaute Geschwindigkeit ist vVEH_DELTA = vVEH_VIS – vVEH_COLL
4 Prüfbedingungen
4.1 Allgemeine Bedingungen
Die Testanlage muss die in Abschnitt 9 beschriebenen Testszenarien in geeigneter Art und
Weise reproduzierbar darstellen können und die relevanten Messgrößen in der geforderten
Genauigkeit aufnehmen.
Die Anlage muss so errichtet sein, dass Objekte (Gebäude, Bäume etc.) das Testergebnis
nicht beeinflussen.
Alle zur Bewegung des Dummys notwendigen Teile der Testanlage (z.B. Dummyanschluss
und Führungsstange, Laufkatze, usw.) sind so auszuführen, dass sie durch die Fahrzeugsensorik nicht als relevantes Objekt wahrgenommen werden und die Objekterkennung nicht
beeinflussen.
Alle Bauteile, die der Verdeckung der Anlage dienen, dürfen das Testergebnis nicht beeinflussen.
Bei der Testdurchführung darf eine eventuelle Kollision mit dem Dummy das Fußgängerschutzsystem oder die Fahrzeugstruktur nicht beschädigen oder die Sensorik beeinträchtigen. Die Durchführung der Versuche erfolgt idealerweise zerstörungsfrei.
Seite 10
Anhang A zeigt einen prinzipiell möglichen Aufbau einer Testanlage für präventive Fußgängerschutzsysteme. Andere Prüfkonzepte sind zulässig, sofern sie die in diesem Testverfahren beschriebenen Prüfbedingungen nicht verletzen.
4.2 Sichtverdeckung
Für alle Testszenarien in Abschnitt 9, die eine Unfallsituation mit vorheriger Verdeckung
eines Fußgängers nachbilden sollen, ist eine Sichtverdeckung zu installieren. Die
Sichtverdeckung muss eine Breite von wOBST = 1,80 m aufweisen. Die Sichtverdeckung ist in
y-Richtung so zu positionieren, dass der Dummy nicht vor Erreichen von PVIS_VEH erkennbar
ist. Dieser Punkt ist szenarienabhängig.
Zwischen Sichtverdeckung und Schwerpunkt des Dummy ist in x-Richtung ein Abstand von
dPED_OBSTACLE_LONG = 0,30 m einzuhalten
Die Verdeckung ist so zu gestalten, dass der verwendete Sensor des Fußgängerschutzsystems den Fußgänger hinter der Verdeckung nicht erkennen kann.
4.3 Bedingungen für die Fahrstrecke
Die Breite der Fahrstrecke muss mindestens 3,5 m betragen und kann durch Begrenzungslinien begrenzt werden. Weitere Markierungen sind innerhalb dieses Korridors nicht
zugelassen.
Der Bodenbelag hat den Vorgaben der ISO 21994:2007 7.3 zu entsprechen. Ein anderer
Bodenbelag kann verwendet werden sofern sichergestellt ist, dass dieser Belag den
Anforderungen der ISO 21994:2007 7.3 entspricht.
Der Fahrbahnbelag muss horizontal und eben sein. Die maximale Abweichung von der
Normhöhe bereinigt um die Querneigung beträgt 10 mm.
Die Fahrstrecke darf, mit Ausnahme von Dummy oder Anlagenecho, in seitlicher Ausdehnung von 6,75 m links und rechts der Solltrajektorie des Fahrzeugs keine Sensorziele
enthalten. Selbiges gilt für einen Bereich von 20 m Ausdehnung in longitudinaler Richtung
hinter PCOLL.
Der Hintergrund der Testanlage (in Richtung der Solltrajektorie des Fahrzeuges) ist entweder
natürlicher Art oder unifarben zu gestalten. Er darf nicht spiegeln und keine fußgängerähnlichen Silhouetten enthalten.
Der Bodenbelag der Fahrstrecke darf keine reflektierenden Gewerke (z.B. Kanaldeckel,
Windenkanäle) enthalten. Auch eventuell auf den Bodenbelag aufbauende Teile dürfen keine
Radarreflexionen erzeugen.
Seite 11
Optische Reflexionen durch z. B. Feuchtigkeit oder spiegelnde Oberflächen auf der
Fahrbahn dürfen nicht auftreten, ebenso sind Spiegelungen von Scheinwerfern oder anderen
Lichtquellen nicht zulässig.
Der Zustand der Fahrstrecke muss während der gesamten Messreihe unverändert bleiben.
4.4 Umgebungsbedingungen
Die Umgebungstemperatur darf nicht unter 5° C liegen. Weitere Umgebungsbedingungen
sind in der ISO 21994:2007 7.4 spezifiziert.
Die Fahrbahnoberfläche muss trocken sein. Es dürfen keine Einschränkungen der Sichtverhältnisse beispielsweise durch Nebel oder Smog vorliegen.
Die horizontale Beleuchtungsstärke während der Tests bei Tageslicht darf den in der
jeweiligen Testbeschreibung definierten Minimalwert auf der gesamten Fahrstrecke nicht
unterschreiten und muss mit einer Toleranz von ± 20 % homogen sein. Die notwendige
Beleuchtungsstärke darf entweder durch Tageslicht oder durch künstliche Beleuchtung
erreicht werden. Direktes Gegenlicht sowie horizontal strahlende seitliche oder rückwärtige
Lichtquellen, hervorgerufen durch tiefstehende Sonne oder künstliche Quellen sowie
unnatürlicher Schattenwurf (z.B. durch Bebauung mit Ausnahme der Testanlage selbst) sind
nicht zulässig. Künstliche Beleuchtung darf nicht pulsieren oder instabil sein (z.B. durch
Neonröhren) und muss eine Farbtemperatur zwischen 4500 K und 7000 K aufweisen.
Die horizontale Beleuchtungsstärke während der Tests bei Dunkelheit darf den in der
jeweiligen Testbeschreibung definierten Maximalwert auf der gesamten Fahrstrecke nicht
überschreiten und muss mit einer Toleranz von ± 20 % homogen sein.
5 Dummy
The dummy must be able to represent the human attributes in relation to the sensors used in
the vehicle. The required sensor-relevant dummy attributes for a system test are determined
by the vehicle manufacturer and have to be implemented in the manner specified in this
document. Non-relevant requirements do not have to be implemented with this sensor
system for a test. The requirements relate, insofar not specified otherwise, to the dummy
including a guiding rod.
The pedestrian target has to be detectable by following automotive sensors technologies:
RADAR, Video, Laser, PMD, IR-based system
There are different pedestrian walking phases defined as shown in Picture 2:
Seite 12
Picture 2: pedestrian walking phases
The dummy shall represent the walking phase MSt. (The defined dummy stance is used also
in the Euro NCAP test procedure for the testing of deployable bonnets. The leg position
refers to SAE J2782 (Proposed Draft 2009-09): Performance Specifications for a Midsize
Male Pedestrian Research Dummy)
The posture of the dummy shall show an inclination of about 5° as shown in Picture 5.
To fulfill the front view requirements the body of the dummy has to comply following
dimensions:
1 2 3
•
Shoulders should be 2-3 times the head width.
•
Waist should be 2-3 times the head width.
1
2
3
•
Outseam of the legs is 4 times the head height.
•
Inseam of the legs is 3 times the head height.
•
Arm length should be 3 times the head height.
4
5
6
7
7,5
Picture 3 front view dimensions
To fulfill the side view requirements the body of the dummy has to comply following
dimensions:
•
Legs and arms must be spread apart as in a walking motion.
The ratio of body height to head height shall be 7.
The bar holding the dummy should be at least 30 cm above the dummy‘s head.
Seite 13
The maximum distance between bottom edge of the dummy and road surface is 15 mm.
There must not be any reflecting parts at the dummy.
The color and texture must not blend in with the background.
The dummy must be clothed with a long-sleeved t-shirt and trousers in different colors,
preferably t-shirt in red and jeans in blue.
Clothing has to be loosely fitted and not form any planar wrinkles.
The contrast ratio of the grey pixel values of the clothing to the background must be at
minimum 50 % in the given lighting.
The IR reflectivity (around 850 nm wavelength) of the clothes must be within the following
range:
40 % … 60 %
At the selection of the clothes it has to be ensured, that the IR reflectivity measured with the
45° probe must not differ for more than 20% from the reflectivity measured with the 90° probe
(see 7.6 Messung der IR Reflektivität).
Skin surfaces have to have a non-reflective finish.
The IR reflectivity (around 850 nm wavelength) of the visible skin surface parts has to be
conform to original human skin (fair-skinned middle European) within the following range:
40 % … 60 %
As an option the dummy can be equipped with a wig to represent the head hairs. The IR
reflectivity (around 850 nm wavelength) of the wig has to be conform to original human hairs
within the following range:
20 % (dark-haired) … 50 % (fair-haired)
The radar reflectivity characteristics of the pedestrian dummy should be equivalent to a
pedestrian of the same size. This should be proven accordingly to the manufactures
definitions and within the specific radar frequency band of the test vehicle.
Bei der Detektion eines Fußgängers durch einen Radarsensor nimmt die Rückstreufläche
(engl. Radar Cross Section, RCS) mit geringer werdender Entfernung ab. Grund hierfür ist,
dass der Fußgänger durch den geringen Öffnungswinkel des Radars in Elevation,
irgendwann nicht mehr komplett "ausgeleuchtet" wird. Deshalb ist bei der Entwicklung des
Fußgänger Dummies zu berücksichtigen, dass der RCS nicht nur statisch überprüft wird,
sondern durch eine Beschreibung des RCS bei einer Zufahrt auf den Dummy. (siehe Beispiel
des RCS Verlaufs bei 76GHz). Falls der Dummy an sich keinen ausreichenden RCS liefert
und deswegen mit zusätzlichen Reflektoren ausgestattet werden muss, so sind diese
Seite 14
gleichverteilt über den gesamten Körper anzubringen. Damit kann der Effekt der Abnahme
des RCS bei geringerem Abstand durch nur noch teilweise Ausleuchtung erreicht werden.
Genauere Definition muss für jedes Frequenzband einzeln erfolgen.
Das folgende Bild ist ein Beispiel für 76GHz
Picture 4: example RCS of pedestrian at 76GHz
All visible parts of the dummy mounting and guidance system must be colored in grey or
silver shades. In case of a uniform background the color shade of the background can be
used.
The body temperature of the dummy immediately prior to each test run must be 37° C +/1° C.
The thermal emission must not exceed 10 W/m²K.
Representation of human walking sequences conform to the Picture 2 above shall be
arranged.
The shape of the adult dummy has to comply in its contours with the 50 % RAMSIS
Bodybuilder based on the RAMSIS version 3.8.30 to a permitted tolerance of ± 2 cm.
The shape of the child dummy has to comply in its contours with the RAMSIS 6YO
Bodybuilder based on the RAMSIS version 3.8.30 to a permitted tolerance of ± 2 cm.
The body shape has to be implemented according to the CAD files enclosed in this
document. The face is looking in the walking direction. The dummy has to be fixed in upright
position.
The most relevant dummy parameters are defined in the table below:
Seite 15
Dummy
Segment
Adult
Body height
(inclusive
shoes)
H-Point height
Heel to heel
distance
Step width
Shoulder width
Torso depth
distance front
hand – back
side
Torso angle
Upper arm
angle
Child
Body height
(inclusive
shoes)
H-Point height
Heel to heel
distance
Step width
Shoulder width
Torso depth
distance front
hand – back
side
Torso angle
Upper arm
angle
Aspect
longitudinal
lateral
longitudinal
lateral
longitudinal
longitudinal
non-impact
side
impact side
longitudinal
lateral
longitudinal
lateral
longitudinal
longitudinal
non-impact
side
impact side
Unit
Tolerance
Picture
mm
Proposal
Position
1800
± 20
Picture 7
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
923
315
147
600
500
235
530
± 20
± 10
± 10
± 10
± 10
± 10
± 10
Picture 7
Picture 5
Picture 7
Picture 6
Picture 8
deg
deg
85
60
±1
±1
Picture 5
Picture 6
deg
mm
110
1200
±1
± 20
Picture 5
Picture 11
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
600
494
129
711
298
139
362
± 20
± 10
± 10
± 10
± 10
± 10
± 10
Picture 11
Picture 9
Picture 11
Picture 10
Picture 12
deg
deg
78
50
±1
±1
Picture 9
Picture 10
deg
112
±1
Picture 9
Seite 16
500 mm
110°
1800 mm
60°
923 mm
85°
315 mm
Picture 5:Adult
left side view
(impact side)
600 mm
Picture 6: Adult
right side view
(non-impact side)
147 mm
Picture 7: Adult
front view
Picture 8: Adult
rear view
1154 mm
298 mm
50°
112°
607 mm
78°
494 mm
Picture 9: Child
left side view
(impact side)
711 mm
Picture 10: Child
right side view
(non-impact side)
129 mm
Picture 11: Child
front view
Picture 12: Child
rear view
Seite 17
6 Fahrzeug
6.1 Allgemeine Hinweise zum Fahrzeug
Die maximale Kilometerlaufleistung des Fahrzeugs zu Beginn der Einfahrprozedur darf 100
km nicht übersteigen, das Produktionsdatum darf zum Testzeitpunkt nicht mehr als 2 Monate
zurück liegen. Das Fahrzeug ist äußerlich im gereinigten Zustand zu testen, d.h. die
Sensoren müssen frei von Schmutz, sonstigen Ablagerungen oder ähnlichem sein. Die
Funktionsfähigkeit der Sensorik muss sichergestellt sein.
Ein Verbrennungsmotor muss vor jedem Test mindestens 300 s laufen. Wird das Testfahrzeug geschleppt, muss auch hierbei der Motor während des Testdurchgangs laufen.
Alle elektrischen Komfortfunktionen sind auszuschalten. Die Verwendung des Scheibenwischers sowie der Wisch/Wasch-Funktion ist nicht zulässig.
Das Fahrzeug ist nur im beschlagfreien Zustand (keine Kondenswasserbildung etc.) zu
testen.
Die zulässige Beladung des Fahrzeugs entspricht ISO 21994:2007.
Zusätzliche Sicherheitseinrichtungen (z.B. Rammschutz, Scheibenschutz etc.) dürfen die
Funktion der Sensoren nicht beinträchtigen.
Bei Tests bei Tageslicht ist das Abblendlicht und das Fernlicht des Fahrzeugs auszuschalten. Tagfahrleuchten brauchen nicht deaktiviert zu werden.
6.2 Reifen
Das Fahrzeug wird mit den Sommerreifen getestet, die der Hersteller des Fahrzeuges als
Serienausstattung zum Zeitpunkt der Produktion des Fahrzeugs verbaut hat.
Es sind fabrikneue Reifen zu verwenden, diese sind gemäß ISO 21994:2007 7.5.2. vorzukonditionieren.
6.3 Bremsen
Die Bremsen sind nach ISO 21994:2007 einzufahren. Die maximale Standzeit bis zur
Testdurchführung nach der Einfahrprozedur beträgt 36 h.
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6.4 Gangwahl
Wird der eigene Antrieb bei der Durchführung der einzelnen Tests genutzt, ist der Gang so
zu wählen, dass die Anfangsgeschwindigkeit vVEH_VIS mit einer Motordrehzahl zwischen >=
1500 1/min und <= 2500 1/min erreicht wird.
Bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe ist die Getriebestufe D im Standardfahrprogramm
einzustellen.
7 Messtechnik
7.1 Allgemeine Hinweise zur Messtechnik
Die Messtechnik ist fahrzeugunabhängig mit Energie zu versorgen.
Alle geforderten Werte sind in der notwendigen Genauigkeit zu messen und zu dokumentieren.
7.2 Einsatz eines Bremsroboters
Bei der Überprüfung von Systemen, die eine Kollisionswarnung beinhalten, ist zur Simulation
der Fahrerreaktion auf eine Warnung bei einem Teil der Prüfungen (vgl. Kapitel 9.x) ein
automatisierter Bremsroboter einzusetzen. Im Anhang E ist beispielhaft die Umsetzung eines
Bremsroboters dargestellt.
Die Systemantwort eines warnenden Systems muss über eine geeignete Messtechnik (z.B.
Kamera oder Mikrophon) ausgewertet werden. Die Systemlatenz der Messtechnik muss
beziffert werden und bei Werten größer als 10 ms von der Fahrerverzögerung TFahrer_Verzögerung
abgezogen werden.
Die am Bremsroboter einzustellende Fahrerverzögerung beträgt 1000 ms abzüglich des
Anteils der oben genannten Latenzzeit der 10 ms überschreitet (siehe Anhang D).
Der Bremsroboter ist so einzustellen, dass die Betätigungsgeschwindigkeit und Betätigungskraft einem durchschnittlichen Fahrer entsprechen (siehe Anhang F). Gleichzeitig ist
sicherzustellen, dass der Bremsrobotor im weiteren Verlauf der Abbremsung ein dem Fahrer
vergleichbares Bremsverhalten zeigt. Das Verhalten des Bremsroboters darf nicht dazu
führen, dass eine durch den Bremsassistent unterstützte Bremsung wieder abgebrochen
wird. Dieses ist in Vorversuchen zu überprüfen. Im Weiteren sind hier Anforderungen aus der
AG3 der vFSS zu berücksichtigen.
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7.3 Geschwindigkeits- und Wegmessung
Während des Tests durchfährt das Fahrzeug die darzustellende Situation und soll
so aufgrund
der Systemreaktion die Geschwindigkeit reduzieren. Wird das Fahrzeug durch einen
externen Antrieb angetrieben, ist sicherzustellen, dass das Fahrzeug nach Erreichen des
Punktes PVIS_VEH seine Geschwindigkeit eigenständig abbauen kann. Der GeschwindigkeitsGesch
abbau bis zum Erreichen von PCOLL oder bis zum Stillstand vor PCOLL ist die relevante zu
messende Größe.
Für die Bewertung des Systemverhaltens und zur Dokumentation des ordnungsgemäßen
Testablaufs müssen die Geschwindigkeit und die Position des Fahrzeugs
Fahr
sowie des
Fußgängerdummys kontinuierlich in geeigneter Weise über der Zeit aufgenommen werden.
Beim Erreichen des Kollisionspunktes (PCOLL) mit der Mitte der Fahrzeugfront (PVEH vgl.
Picture 13) ist die Geschwindigkeit aufzuzeichnen. Bei Stillstand des Fahrzeugs vor dem
Kollisionspunkt ist die Geschwindigkeit mit 0 anzusetzen.
anzusetzen Die gesamte Messung ist mit einer
Abtastrate von mindestens 100Hz durchzuführen. Die Geschwindigkeit ist mit einer
Genauigkeit von 0,1 m/s zu ermitteln. Die Messung erfolgt fahrzeugunabhängig.
Es muss sichergestellt sein, dass bei kollisionsfreier Messung der
der messbare
Geschwindigkeitsabbau bis zum Erreichen des potentiellen Kollisionspunktes PCOLL nicht
beeinflusst wird.
Picture 13:: Position of measuring point PVEH for vVEH_COLL
7.4 Ermittlung maximale
imale Verzögerung
Für die finale Bewertung der Funktion kann es erforderlich sein, die maximal
max
mögliche
Verzögerung des Fahrzeugs und die Schwellzeit der automatischen Bremse zu ermitteln.
Die Messfahrten zur Ermittlung des maximal möglichen Verzögerungswertes sind entweder
im Anschluss an die Messreihe zu legen
legen oder mit einem separaten Satz Reifen durchzudurchzu
führen. Die Reifen müssen für beide Messungen identisch sein und einer identischen
Einfahrprozedur nach ISO 21994:2007 7.5.2. unterzogen werden.
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Wenn aus den durchgeführten Messfahrten für die Performance-Tests die Verzögerungswerte nicht ermittelbar sind, so können zur Ermittlung dieser Werte Auslösetests auf einem
stehenden FG-Dummy mit vVEH_TEST = 40 km/h durchgeführt werden.
7.5 Messung der Beleuchtungsstärke
Für den Nachweis der Beleuchtungsstärke wird die horizontale und vertikale Beleuchtungsstärke Eh und Ev gemessen.
Die horizontale Beleuchtungsstärke Eh ist entlang der Teststrecke am Beginn und in der
Mitte sowie am Kollisionspunkt PCOLL zu messen und zu protokollieren.
Die Messung der Beleuchtungsstärke erfolgt 0,85 m über der Fahrbahnoberfläche.
Sollte der Bereich durch Schattenwurf der Messanlage abgedunkelt sein, darf der Messpunkt
innerhalb eines Radius von 0,3 m um den Kollisionspunkt PCOLL frei gewählt werden.
Die Ergebnisse der Messungen bei nach oben zeigendem Sensor (Eh) dürfen an den 3
Messpunkten max. 20 % Abweichung voneinander aufweisen. Es sind jeweils drei
Messungen durchzuführen und zu protokollieren.
Die vertikale Beleuchtungsstärke Ev ist am Kollisionspunkt in Fahrtrichtung und entgegen der
Fahrtrichtung zu messen. Es sind jeweils drei Messungen durchzuführen und zu
protokollieren.
Light sensor
0.85 m
Direction of movement
Ev1
Eh1
Ev2
Eh2
Eh3
Road surface
½ dCOLL_LONG
Collision point
PCOLL
dCOLL_LONG
Starting point
PVIS_VEH
Picture 14: Illuminance measuring points
Seite 21
7.6 Messung der IR Reflektivität
Die Messung der IR-Reflektivität muss mit einem Messgerät gemäß nachfolgender
Spezifikation durchgeführt werden.
IR Reflektivitäsmessgerät:
Spektrometer für Wellenlängenbereich 800 nm – 900 nm
Beispielhaft kann folgendes Gerät eingesetzt werden:
Jaz – mobiles Miniaturspektrometer von Fa. Ocean Optics,
Wellenlängenbereich 350 – 1000 nm,
in Verbindung mit Reflexionssonde QR600-7-VIS125BX
Picture 15: Jaz Spectrometer
Kalibrierung:
Vor Beginn der Messung muss das Gerät mit einem Reflexionsstandard, Material Spectralon, Reflexionsgrad 99 % kalibriert
werden. Eine Verifikation der Kalibrierung muss mittels Reflexionsstandards mit Reflexionsgrad 50 %, 20 % nachgewiesen werden.
Beispiel für Reflexionsstandards:
Labsphere Reflexionsstandards SRS-99-020, SRS-50-020, SRS20-020, …
99%
75%
50%
20%
Picture 16: Reflexion Standards
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Messaufbau:
Die Messung am Messobjekt muss mit einem speziellen Messaufsatz gemäß folgender Abbildung erfolgen, der einen definierten
Abstand zwischen Messsonde und Messobjekt sicherstellt.
Picture 17: Measurement Probe 90°, Measurement Probe 45°
Kompletter Messaufbau mit Jaz-Spektrometer, Reflexionssonde,
90 °-Messaufsatz und Reflexionsstandards:
Picture 18: Complete Measurement Setup
Die Messung ist an 3 unterschiedlichen Stellen am Messobjekt durchzuführen und zu
protokollieren.
Der resultierende IR Reflektivitätswert entspricht dem Mittelwert der 3 Reflektivitätsmessungen.
8 Prüfverfahren
8.1 Allgemeines
Es ist für alle im Abschnitt 9 beschriebenen Testszenarien jeweils eine Messreihe mit 10
gültig durchgeführten Messungen aufzunehmen.
Unmittelbar vor Erreichen von PVIS_VEH muss sich das Fahrzeug für einen Zeitraum von
mindestens 1,5 s konstant mit der für das jeweilige Testszenario relevanten Sollgeschwindigkeit bewegen.
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Ab Erreichen von PVIS_VEH darf die laterale Abweichung der Fahrzeuglängsachse von der
Solltrajektorie einen maximalen Abstand delta_y_max = 0,10 m nicht überschreiten.
Die Bewegung des Dummys muss nach Erreichen des Punktes PVIS_PED mit der für das
jeweilige Testszenario relevanten Sollgeschwindigkeit konstant erfolgen. Zu Beginn der
Bewegung muss sich der Dummy vollständig hinter der Sichtverdeckung befinden. Die
Beschleunigungsphase des Dummys muss vor Erreichen von PVIS_PED abgeschlossen sein.
Nach Erreichen von PCOLL muss der Dummy weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit
bewegt werden, bis er den Fahrschlauch des Fahrzeugs vollständig durchlaufen hat. Danach
darf der Dummy beliebig bis zum Stillstand verzögert werden. Wird kein crashbarer Dummy
verwendet, so muss der Dummy bis 100 ms vor der Kollision unverändert bewegt werden.
Danach darf der Dummy beliebig aus dem Crashbereich herausgenommen werden.
8.2 Durchführung der Prüfung und Dokumentation der Ergebnisse
Unmittelbar vor jeder Messung sind die Bremsen durch dreimaliges Abbremsen von 16,6 m/s
bis zum Stillstand des Fahrzeugs mit einer Verzögerung von 2 m/s2 ± 0,5 m/s2 vorzukonditionieren. An der Startposition des Fahrzeugs ist die Bremse einmalig bis zum
Anschlagbegrenzer durchzudrücken.
Die jeweilige Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist an den Punkten PVIS-_VEH und PCOLL
aufzuzeichnen und als vVEH_VIS bzw. vVEH_COLL zu dokumentieren.
Die Differenz der beiden gemessenen Geschwindigkeiten ist als Testergebnis VVEH-DELTA zu
berechnen und zu dokumentieren:
vVEH_DELTA = vVEH_VIS - vVEH_COLL
Seite 24
9 Beschreibung der Testszenarien
Im Anhang B ist die Herleitung der Testszenarien detailliert beschrieben.
Die angegebenen Wege sind aus den relevanten Kollisionsszenarien errechnet worden.
Da die Funktion fahrzeugsymmetrisch ausgelegt sein soll und sowohl in Ländern mit Rechtswie auch Linksverkehr verwendet wird, kann der Dummy in allen Testszenarien die
Fahrbahn von rechts nach links so wie auch von links nach rechts überqueren.
Die Sichtverdeckung repräsentiert die aus der Unfallforschung abgeleitete Erkenntnis, dass
Fußgänger auch hinter Sichtverdeckung z.B. parkendes Fahrzeug hervortreten können. In
dem Testverfahren werden sowohl verdeckt als auch unverdeckte Szenarien mit Hilfe einer
Sichtverdeckung abgebildet. Diese Sichtverdeckung hat den Zweck einen klar definierten
Zeitpunkt der Sichtbarkeit vorzugeben. Mit dieser Methode wird der worst case Fall dargestellt.
9.1 Spezifikation Testszenario TS1 (verdeckt, rennendes Kind)
Parameter
dCOLL_LONG
dCOLL_LAT
vVEH_TEST
vPED
Dummygröße/typ
Eh Environment_Min
Wert
14,5
3,6
11,1
[40,0]
2,8
[10,0]
1146
5000
Einheit
m
m
m/s
[km/h]
m/s
[km/h]
mm
lx
Beschreibung
Longitudinaler Abstand zwischen PVIS_VEH und PCOLL
Lateraler Abstand zwischen PVIS_PED und PCOLL
Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs bis zum Punkt
PVIS_VEH
Sollgeschwindigkeit des Dummy ab dem Punkt PVIS_PED
Kontur wie RAMSIS 6YO
minimale horizontale Beleuchtungsstärke während des
Tests
9.2 Spezifikation Testszenario TS2 (verdeckt, gehender Erwachsener)
Parameter
dCOLL_LONG
dCOLL_LAT
vVEH_TEST
vPED
Dummygröße/typ
Eh Environment_Min
Wert
14,5
1,8
11,1
[40,0]
1,4
[5,0]
1800
5000
Einheit
m
m
m/s
[km/h]
m/s
[km/h]
mm
lx
Beschreibung
Longitudinaler Abstand zwischen PVIS_VEH und PCOLL
Lateraler Abstand zwischen PVIS_PED und PCOLL
Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs bis zum Punkt
PVIS_VEH
Sollgeschwindigkeit des Dummy ab dem Punkt
PVIS_PED
Kontur wie RAMSIS 50 %
minimal horizontale Beleuchtungsstärke während des
Tests
Seite 25
9.3 Spezifikation Testszenario TS3 (unverdeckt, rennendes Kind)
Parameter
dCOLL_LONG
dCOLL_LAT
vVEH_TEST
vPED
Dummygröße/typ
Eh Environment_Min
Wert
30
7,6
11,1
[40,0]
2,8
[10,0]
1146
5000
Einheit
m
m
m/s
[km/h]
m/s
[km/h]
mm
lx
Beschreibung
Longitudinaler Abstand zwischen PVIS_VEH und PCOLL
Lateraler Abstand zwischen PVIS_PED und PCOLL
Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs bis zum Punkt
PVIS_VEH
Sollgeschwindigkeit des Dummy ab dem Punkt
PVIS_PED
Kontur wie RAMSIS 6YO
minimal horizontale Beleuchtungsstärke während des
Tests
9.4 Spezifikation Testszenario TS4 (unverdeckt, gehender
Erwachsener)
Parameter
dCOLL_LONG
dCOLL_LAT
Eh Environment_Min
vVEH_TEST
vPED
Dummygröße/typ
Eh Environment_Min
Wert
30
3,8
5000
11,1
[40,0]
1,4
[5,0]
1800
5000
Einheit
m
m
lx
m/s
[km/h]
m/s
[km/h]
mm
lx
Beschreibung
Longitudinaler Abstand zwischen PVIS_VEH und PCOLL
Lateraler Abstand zwischen PVIS_PED und PCOLL
minimal horizontale Beleuchtungsstärke während des
Tests
Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs bis zum Punkt
PVIS_VEH
Sollgeschwindigkeit des Dummy ab dem Punkt
PVIS_PED
Kontur wie RAMSIS 50 %
minimal horizontale Beleuchtungsstärke während des
Tests
Seite 26
10 Auswertung der gemessenen Größen und Bewertung der
Ergebnisse
Als Ergebnis aus den in Abschnitt 8 beschriebenen Messreihen stehen für die Testszenarien
I bis IV Messergebnisse aus jeweils 10 gültig durchgeführten Versuchen zur Verfügung.
Die Ergebnisse vVEH_COLL[NMESSUNG]aus den Messreihen I bis IV werden einem Bewertungsverfahren zugeführt.
Seite 27
11 Literatur
[YAM04]
Yamada, N.Radar cross section for pedestrian in 76 GHz band Research
report, R & D review of CRDL, Vol. 39, No. 4
[KIY04]
Kiyosumi, K. Pedestrian detection using millimeter wave radar and stereo
vision
[ZOM87]
Zomotor, A.: Fahrwerktechnik: Fahrverhalten, Vogel Buchverlag Würzburg,
1987
[GEL10]
2010, C. Gelau: ASSESS Work Package 3: Human Action Close to Accident
situation
[BMO07]
2007, Burg/Moser: „Handbuch der Verkehrsunfallrekonstruktion“, ATZ Verlag
[HONxx]
20xx, Honda: EVITA
[BUR82]
1982, Burckhardt: Verkehrsrechtsprechung (20. Deutscher
Verkehrsgerichtstag 1982)
Seite 28
hDUMMY
dDISTANCE_DUMMY_GROUND
dGUIDING_ROD
hCRAB
hFRAME_HEIGHT
hGUIDING_ROD
Anhang A General setup of test system with a hanging guided
pedestrian dummy
Picture 19: General setup of a test system with a hanging guided dummy
hVERTICAL_CLEARANCE
System Covering
Picture 20: Covering of the guiding installation for hanging guided dummy
Seite 29
Die Picture 19 und Picture 20 zeigen einen prinzipiell möglichen Aufbau einer Testanlage für
präventive Fußgängerschutzsysteme. Andere Prüfkonzepte sind zulässig, sofern sie die in
diesem Dokument beschriebenen Prüfbedingungen nicht verletzen.
Seite 30
Anhang B Herleitung der Testszenarien
See description of workgroup 1 containing the derivation of the test scenarios based on the
accident curves: <reference to WG1 document>
Seite 31
Anhang C Nachweis der Systemwirksamkeit außerhalb des Testraums
See addendum to this document with description of entrance tests:
VER_X_03_20110919_vFSS_Addendum_Entrancetests - draft.docx
Seite 32
Anhang D Herleitung der Fahrerverzögerung
Die Wirksamkeit warnender Systeme beruht grundsätzlich auf der Reaktion des Fahrers auf
die Warnung durch das vorausschauende Schutzsystem. Gleichzeitig kann das Fahrzeug
auf die Fahrerreaktion vorbereitet werden. Bei der Bewertung der Systeme muss die
Unterstützung des Fahrers durch das System Bestandteil der Systembewertung sein. Daher
darf bei der Betrachtung der Fahrerreaktion nur die Zeit betrachtet werden, die ein Fahrer
benötigt, um die Bremsung einzuleiten.
Nachfolgend wird die Verhaltensweise eines Fahrzeugführers während einer Notbremssituation, wie sie bei einem Fußgängerunfall im Bereich der teilautonomen Bremsauslösung
gegeben ist, beschrieben.
Alle nachfolgenden Argumente beruhen auf der Literatur [ZOM87], [GEL10], [BMO07].
Bei der Detektion eines Fußgängers wird der Fahrer akustisch gewarnt. Der daraufhin
ablaufende Prozess lässt sich nach dem Wirkungskreis „O.O.D.A.-Loop“ beschreiben:
O:
Observe (Beobachten)
O:
Orient (Einordnen)
D:
Decide (Entscheiden)
A:
Act (Agieren/Handeln)
Die Phasen der Beobachtungs- und Handlungszeit lassen sich zur Reflexzeit und die
Phasen der Einordnungs- und Entscheidungszeit zur Diskriminierungszeit zusammenfassen.
Reflexzeit
Beobachtungszeit
Handlungszeit
Diskriminierungszeit
Einordnungszeit Entscheidungszeit
Nachdem der Fahrer die Warnung erhalten hat, beginnt die Reflexphase, welche insgesamt
eine Zeit von 500 ms in Anspruch nimmt, wobei 200 ms zur Beobachtung und 300 ms zur
Handlung benötigt werden. Die Beobachtungsphase benötigt nach Literaturangaben nur
200 ms, da aufgrund der akustischen Warnung für den Fahrer erkennbar ist, dass es sich um
eine Gefahrensituation handelt. Unter Handlung versteht man das darauffolgende
reflexionsartige Umsetzen des Fußes vom Fahrpedal zum Bremspedal. Mehrere
unabhängige Stellen haben diese Zeit unter realen Bedingungen bestimmt und jeweils mit
300 ms angegeben. Die resultierende Reflexzeit unterscheidet sich bei verschieden guten
Fahrern nur minimal (< 10 ms), sodass diese Unterschiede vernachlässigt werden können.
Seite 33
Nach dem „Handbuch der Verkehrsunfallrekonstruktion“ [Burg/Moser, ATZ-Verlag 2007]
werden die folgenden Zeiten zu Grunde gelegt:
Reaktionszeiten:
Grundzeit:
Umsetzzeit:
Ansprechzeit:
0,45s (98%: 0,58s)
0,19s (98%: 0,21s)
0,05s (98%: 0,06s)
Summe:
0,69s (98%: 0,85s)
Diese Zeiten zeigen, dass eine Reaktionszeit von unter einer Sekunde bei geeigneter
Warnung realistisch ist. Im Folgenden soll daher zunächst von einer Reaktionszeit von
1000 ms bis zur Betätigung der Bremse ausgegangen werden. Wichtig ist dabei, dass die
Warnung vom Fahrer eindeutig als solche zu erkennen ist. Bei einer kombinierten Warnung
aus gleichzeitigen optischen und akustischen Signalen ist von einer erkennbaren Warnung
auszugehen.
Die am Bremsroboter einzustellende Verzögerung von 1000 ms gilt daher für eine
kombinierte Warnung aus gleichzeitigen optischen und akustischen Hinweisen.
Die Reaktionszeiten für alternative Warnkonzepte sind durch geeignete Studien zu belegen.
Zeigen diese Studien, dass sowohl bei optisch/akustischer Warnung als auch bei
alternativen Warnkonzepten die Reaktionszeiten kürzer sind, so sind diese verkürzten
Reaktionszeiten anzunehmen.
Anhang E Beispielhafte Umsetzung eines Bremsroboters
Picture 21: Brake robot mounted in vehicle
Seite 34
Anhang F Herleitung Bremsroboter Betätigungsgeschwindigkeit und
Betätigungskraft
Aufgrund der gegebenen Gefahrensituation ist davon auszugehen, dass ein durchschnittlich
begabter Fahrer das Bremspedal so betätigt, dass er den Bremsassistenten auslöst. Diese
Reaktion muss mit einem Bremsroboter ebenfalls erreicht werden. Weiterhin ist der
Bremsroboter so zu steuern, dass ein einmal mit Hilfe des Bremsassistenten ausgelöste
Verzögerung auch aufrecht erhalten bleibt. Keinesfalls darf das Verhalten des Bremsroboters
dazu führen, dass die durch den Bremsassistenten aufgebaute zusätzliche Verzögerung
aufgrund des Verhaltens des Bremsroboters wieder zurück genommen wird.
Gegebenenfalls ist aus Probandentests zu ermitteln, mit welcher Kraft und Geschwindigkeit
in einer Notsituation von Fahrern das Bremspedal betätigt wird.
Weitere Anmerkungen? Verweis auf AG3!
Seite 35