Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) - Challenges & Opportunities for Forensic Accident Analysis

Daniel Paula, Maximilian Bauder, Thomas König, Dr. Klaus Böhm, Tibor Kubjatko und Hans-Georg Schweiger

Ab Juli 2022 müssen in Europa sowohl neu typgenehmigte Personenkraftwagen als auch Lastkraftwagen sukzessive mit neuen sicherheitsrelevanten Fahrerassistenzsystemen (FAS) verpflichtend ausgestattet werden. Darüber hinaus bieten die Fahrzeughersteller zahlreiche weitere FAS auf dem Markt an, die primär dem Fahrkomfort und somit der Entlastung des Fahrers von seiner Fahraufgabe dienen. Um nach einem Verkehrsunfall zweifelsfrei aufklären zu können, welcher Beteiligte in welchem Umfang den Unfall verschuldet hat, ist es im Rahmen der forensischen Unfallanalyse erforderlich, alle relevanten Aktivitäten von FAS in Kombination mit den Handlungen des Fahrers während des Unfallhergangs zu berücksichtigen. Im Rahmen des vorliegenden Artikels wird auf Basis eines entwickelten FASFahrer-Fahrzeugsysteme-Umwelt-Regelkreises eine Vielzahl an möglichen Einflüssen von FAS auf einen Unfallhergang identifiziert. Darauf aufbauend werden Herausforderungen und Chancen für die forensische Unfallanalyse durch die zunehmende Verbreitung leistungsfähiger FAS diskutiert.

From July 2022, it will be mandatory in Europe for new type approved passenger cars and trucks to be successively equipped with new safety-relevant  Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). In addition, vehicle manufacturers offer numerous further FAS, which primarily contribute to driving comfort and thus to relieving the driver of his driving task. In the event of a traffic accident, it must be clarified beyond doubt which party was responsible for the accident. For this purpose, it is necessary to consider all relevant activities of ADAS in combination with the driver’s actions during the course of the accident within the framework of forensic accident analysis. Based on a developed ADAS-driver-vehicle-systems-environment control loop, this article identifies a large number of possible influences of ADAS on the course of an accident that will have to be taken into account in the future. Subsequently, challenges and opportunities
for forensic accident analysis due to the growing proliferation of powerful ADAS are discussed.

Driving trials to analyse braking in electric bikes with and without anti-lock braking systems

Linus Trummler, Kai-Uwe Schmitt, Markus Muser, Roland Grädel und Othmar Brügger

Während Anti-Blockier Systeme (ABS) für verschiedene (Motor-) Fahrzeuge schon lange auf dem Markt sind, werden solche Systeme nun auch für E-Bikes angeboten. Im Rahmen von Fahrversuchen wurde die Wirkung von ABS verschiedener Hersteller auf das Fahrverhalten von E-Bikes untersucht. In einer Testreihe wurden Bremsvorgänge von E-Bikes mit und ohne ABS verglichen. Bremsungen erfolgten ausgehend von einer Geschwindigkeit von 30 km/h auf trockenem und glattem Untergrund sowie auf dem Übergang zwischen den beiden. Es wurden E-Bikes mit und ohne Anhänger eingesetzt. Ausgewertet wurden die Bremsverzögerung und der Bremsweg sowie die Stabilität eines E-Bikes. Zur Auswertung wurden Kriterien in Anlehnung an die Prüfnorm für ABS in Motorfahrzeugen (UNECE R78) verwendet. Es zeigte sich, dass ein ABS das Abheben des Hinterrads verhindert und die Blockierung des Vorderrads reduziert. Das System erhöht somit die Stabilität und reduziert die Sturzgefahr. Der Bremsweg kann sich bei E-Bikes mit ABS leicht verlängern.

While anti-lock braking systems (ABS) for motor vehicles are on the market for a long period already, such systems are now also available for electrically assisted bikes. The effect of ABS on braking manoeuvres was analysed in a series of driving trials using ABS of different manufactures. The braking performance of e-bikes with and without ABS was compared. From an initial speed of 30 km/h braking was conducted on dry ground, on a slippery surface as well as on the transition section between both. E-bikes with and without a trailer were used. The deceleration of the e-bike, the stopping distance as well as the stability of the e-bike were evaluated. Criteria similar to those defined in the standard for ABS in motor vehicles (UNECE R78) were used. It was shown that ABS prevents lifting of the rear wheel of the e-bikes and limits locking of the front wheel. Thus, the system increases stability and reduces the risk of falls.
The stopping distance, however, can slightly be extended due to the ABS.

Determination of the road safety potential in relation to correctly adjusted headlights

Cäcilia Amalie von Lienen und Lars Hannawald

Lichttechnische Einrichtungen von Kraftfahrzeugen, wie etwa Frontscheinwerfer, leisten einen wesentlichen Beitrag zur Verkehrssicherheit, indem sie für eine optimale Fahrbahnausleuchtung sorgen und gleichzeitig die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer vermieden wird. Im vorliegenden Beitrag wird dafür das Verkehrssicherheitspotential von korrekt eingestellten Scheinwerfern unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Scheinwerfertechnologien ermittelt und die aus Sicht der Verkehrssicherheit erforderliche Einstellgenauigkeit abgeleitet. Um den Einfluss der Einstellwerte auf das Blendverhalten unterschiedlicher Scheinwerfertechnologien zu bewerten, wird ein Versuchsstand aufgebaut, auf dem reale Nachtfahrten mit einem Fahrzeug nachgestellt werden. Die Probandenstudie wies die Blendwirkung unterschiedlicher Scheinwerfertechnologien und Scheinwerfereinstellwerten (SEW) nach, sodass bereits bei korrekten SEW eine Blendempfindlichkeit von 30 % über alle Technologien zu verzeichnen ist. Bei einer Erhöhung der Einstellbereiche, wie sie auch durch die Vorgabe des Toleranzbereiches realistisch ist, steigt die empfundene Blendung deutlich an. Die darauf aufbauende Potenzialanalyse stellte fest, dass durch Verringerung des Toleranzbereiches bereits 16,1 % weniger Fahrzeuge mit zu hocheingestellten Scheinwerfern (> - 0,75 % SEW) im Straßenverkehr zu finden wären. Hochgerechnet auf das deutsche Unfallgeschehen anhand GIDAS würde sich eine Reduktion bezogen auf die Unfallzahlen von 2019 von 371 weniger Unfällen ergeben.

Lighting equipment in motor vehicles, such as headlights, make a significant contribution to road safety by ensuring optimal illumination of the road and at the same time avoiding dazzling other road users. In this article, the road safety potential of correctly adjusted headlights is determined, considering the different headlight technologies, and the adjustment accuracy required from the point of view of road safety is derived. To evaluate the influence of the setting values on the glare behavior of different headlight technologies, a test stand is set up on which real night driving with a vehicle is simulated. The study demonstrated the glare effect of different headlight technologies and headlight setting values (SEW), so that even with correct SEW, a glare sensitivity of 30 % can be recorded across all technologies. If the setting ranges are increased, as is also realistic with the specification of the tolerance range, the perceived glare increases significantly. The potential analysis based on this established that by reducing the tolerance range, there would already be 16 % fewer vehicles on the road with headlights set too high. This would mean a reduction of 371 accidents in relation to the total number of accidents in 2019.

Konrad Reschke und Udo Kranich

Das Stresskonzept spielt in der Gesundheitsforschung seit vielen Jahren eine erhebliche Rolle. Im Beitrag werden Grundlagen der Stressforschung und verschiedene Modelle zur Stressentstehung und Ansatzpunkte für die Stressbewältigung vorgestellt. Eingangs sind dazu aktuelle empirische Befunde referiert. Zusammenhänge zwischen Stressreduktion, Gesundheitsförderung und Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit werden beschrieben und daraus abzuleitende Konsequenzen aufgezeigt. Im Mittelpunkt steht dabei die Analyse von Belastungen und Beanspruchungen für den Kraftfahrer. Das Thema Stress als Kraftfahrer ist insgesamt gesehen bisher in der Forschung und der verkehrspsychologischen Intervention noch zu wenig präsent. Das Programm „Optimistisch den Fahr(er)stress meistern. Ein psychologisches Interventionsprogramm für die Stressreaktion belasteter Kraftfahrer“, welches im Beitrag vorgestellt wird, soll dazu beitragen, diese Lücke zu schließen. Es kann davon ausgegangen werden, dass Stress und Belastungen als Kraftfahrer kausal nicht selten mit  Verkehrsauffälligkeiten, aber auch mit nicht gesundheitsförderlichen Verhaltensweisen verknüpft sind. Eine stärkere Analyse und Beachtung dieser Zusammenhänge sowie Unterstützung dieser Zielgruppe durch mehr Angebote zur Stressbewältigung erscheinen auch im Interesse der Erhöhung der Verkehrssicherheit dringend angebracht

Progress for the driving licence testing system in Germany – with social responsibility for greater road safety

Mathias Rüdel und Richard Goebelt

Die seitens der Bundesregierung im Rahmen ihres Koalitionsvertrags angekündigte Neugestaltung und Weiterentwicklung der Organisation des Fahrerlaubnisprüfungssystems in Deutschland ist eine bedeutende Aufgabe. Sie soll zum einen ein bürgerfreundliches Prüfangebot sicherstellen; zum anderen sollen zentrale Qualitätsmerkmale die erreichten Verkehrssicherheitspotenziale der Fahrerlaubnisprüfung sichern und weiter ausbauen. Unter diesen Voraussetzungen haben die Betreiber der Technischen Prüfstellen für den Kraftfahrzeugverkehr von TÜV und DEKRA konkrete Vorschläge für ein „Fortschrittsmodell Fahrerlaubnisprüfung“ erarbeitet und zur Diskussion gestellt. Dabei wird das heutige Modell der Fahrerlaubnisprüfung durch Einbindung zusätzlicher kompetenter Fahrerlaubnisprüfer anderer Überwachungsinstitutionen in die Strukturen der Technischen Prüfstelle ergänzt. Damit wird sichergestellt, dass die Fahrerlaubnisprüfung in Deutschland im Auftrag der Bundesländer weiterhin von Organisationen durchgeführt wird, die ihre Tätigkeit unabhängig von marktwirtschaftlichen Zwängen, mit dem Ziel der Erhöhung der Verkehrssicherheit sowie unter Bereitstellung eines erweiterten flexiblen Prüfangebots erfüllen können.

The announcement by the German government in its coalition agreement that it will redesign and further develop the organization of the driving licence testing system in Germany is an ambitious undertaking. On the one hand, a citizen-friendly range of tests will be provided; on the other hand, central quality features will secure and further expand the achieved road safety potential of the driving licence test. Taking these prerequisites into account, the operators of the Technical Testing Centers for Motor Vehicle Traffic of TÜV and DEKRA have drawn up concrete proposals for a “Progress Model Driving Licence Test” and put them up for discussion. The current model of driving licence testing will be supplemented by integrating additional competent driving licence examiners from other inspection institutions into the structures of the Technical Testing Center. As a result, the driving licence test in Germany will continue to be carried out on behalf of the federal states by organizations that can perform their activities independently of market constraints, with the aim of increasing road safety, and while providing an expanded flexible range of tests.