The Role of Bicycles in Driver Assistance Regulations and NCAP - Status and Outlook

Over the last years, bicycles have been addressed in newly developed driver assistance systems for passenger cars on a voluntary basis, and beginning with the blind spot assist systems, this tendency has been picked up by vehicle regulations and systems are made mandatory. This paper intends to give a detailed summary of which vehicle regulations are currently addressing bicycles, when they come into force and if they will be mandatory in the EU. Also, the performance of already available active safety systems for bicycles (not covered by regulatory requirements) and their technological potential will be included

Erkennbarkeit und Vermeidbarkeit von ungebremsten Motorrad-Kurvenunfällen

In den letzten 15 Jahren sank die Zahl der Getöteten im Straßenverkehr sehr stark und erreichte seit 2004 stets neue Tiefststände – die Zahl der getöteten Zweiradfahrer hingegen stagniert seit einigen Jahren auf ihrem Niveau. Der Fragestellung, ob und wenn ja wie Fahrdynamikregelsysteme auch für Motorräder darstellbar sind und einen Effekt der Unfallzahlensenkung hervorrufen können, wird in dieser Arbeit nachgegangen. Aus einer auf Expertenbefragung und Auswertung einer Unfalldatenbank basierenden Analyse des Unfallgeschehens von Motorrädern leiten sich ungebremste Kurvenunfälle als potentiell vermeidbar durch zukünftige Fahrdynamikregelsysteme ab. Für diese Unfallklassen von Motorrädern sind keine Methoden der Erkennung und Beeinflussung bekannt. Die beiden denkbaren Grundszenarien ungebremster Kurvenunfälle – Erreichen der Kraftschlussgrenze durch negativen Reibwertsprung und durch Erhöhen des Kraftschlussbedarfs – wurden mittels Fahrversuch hinsichtlich besonderer Erkennungsmerkmale untersucht. Spätestens mit Beginn des Gleitens an beiden Rädern zeigt sich in allen nachgestellten Unfällen eine kurveneindrehende Schwimmwinkelgeschwindigkeit (oder auch Gierratenüberhöhung). Zusätzlich rollt („kippt“) das Fahrzeug zum Kurveninneren hin. Die Auswertung der Schwimmwinkelgeschwindigkeit erweist sich als geeignetes Kriterium zur Erkennung dieser Fahrsituationen, das auch bei hochdynamischen Fahrmanövern wie VDA-Spurwechsel und rennstreckenähnlicher Fahrten eine hinreichend hohe Erkennungsschwelle zur Vermeidung von „false positive“-Fehlern besitzt. Zur Stabilisierung der Rollbewegung ist eine Erhöhung von Seitenkraft oder Rollmoment erforderlich. Erhöhen des Rollmomentes ist physikalisch erreichbar durch Verwendung von Stabilisierungskreiseln. Technisch anwendbar für typische Einspurfahrzeuge ist diese Methode nicht, dazu sind die Energien und Massen zu groß. Das Erhöhen der Radlast durch aktive Fahrwerke beansprucht mindestens in gleichem Maße den Querkraftschluss und kann daher auch nicht zur Stabilisierung verwendet werden. Da die Gierstabilisierung mit einer Beeinflussung der Seitenkraftdifferenz auskommt, ist eine Beeinflussung des Gierdrehung durch Manipulation von Reifenlängsschlupf oder Schräglauf mit dem Ziel einer Schwimmwinkelbegrenzung. Mit dieser Methode können High-sider-Unfälle (wie sie bei Reibwertsprüngen hoch-niedrig-hoch entstehen) potentiell vermieden werden. Diese Unfälle sind jedoch nur eine Teilmenge der avisierten 4-8% der Motorradunfälle

Development of a test procedure for driver assist systems addressing accidents between right turning trucks and straight driving cyclists

Accidents between right turning trucks and straight riding cyclists often show massive consequences. Accident severity is much higher than in other accidents. The situation is critical especially due to the fact that, in spite of the six mirrors that are mandatory for ensuring a minimum field of sight for the truck drivers, cyclists in some situations cannot be seen or are not seen by the driver. Either the cyclist is overlooked or is in a blind spot area that results from the turning manoeuvre of the truck and its articulation if it is a truck trailer or truck semitrailer combination. At present driver assistance systems are discussed that can support the driver in the turning situation by giving a warning when cyclists are riding parallel to the truck just before or in the turning manoeuvre. Such systems would generally bear a high potential to avoid accidents of right turning trucks and cyclists no matter if they ride on the road or on a parallel bicycle path. However, performance requirements for such turning assist systems or even test procedures do not exist yet. This paper describes the development of a testing method and requirements for turning assist systems for trucks. The starting point of each development of test procedures is an analysis of accident data. A general study of accident figures determines the size of the problem. In-depth accident data is evaluated case by case in order to find out which are representative critical situations. These findings serve to determine characteristic parameters (e.g. boundary conditions, trajectories of truck and cyclist, speeds during the critical situation, impact points). Based on these parameters and technical feasibility by current sensor and actuator technology, representative test scenarios and pass/fail-criteria are defined. The outcome of the study is an overview of the accident situation between right turning trucks and straight driving cyclists in Germany as well as a corresponding test procedure for driver assistance systems that at this first stage will be informing or warning the driver. This test procedure is meant to be the basis for an international discussion on introducing turning assist systems in vehicle regulations

Driver assistance system for right-turning

Abbiegeunfälle mit Kollisionen zwischen rechtsabbiegenden Güterkraftfahrzeugen und Fahrrädern haben in der Regel schwerwiegende Folgen für den ungeschützten Verkehrsteilnehmer. In der Vergangenheit wurde durch eine steigende Anzahl von Spiegeln das individuelle Sichtfeld des Lkw-Fahrers vergrößert und die Sicherheit für ungeschützte Verkehrsteilnehmer durch den Seitenunterfahrschutz verbessert. Da Abbiegeunfälle trotz der Vielzahl an Spiegeln auch heute noch geschehen, gleichzeitig aber Fahrerassistenzsysteme Einzug in viele Fahrzeugklassen gehalten haben, liegt es nahe, derartige Systeme für die Verhinderung von Abbiegeunfällen zu nutzen. Um entsprechende Systementwicklungen fördern zu können oder aber auch Systeme vorschreiben zu können, sind Anforderungen und passende Testmethoden für Abbiegeassistenzsysteme erforderlich. Ziel der BASt war es, solche Anforderungen und ein mögliches Testverfahren hierfür zu entwickeln. Ausgehend von Analysen des Unfallgeschehens wurden charakteristische Parameter und Begleitumstände von Unfällen zwischen Fahrrädern und rechtsabbiegenden Lkw identifiziert. Aus fahrdynamischen Überlegungen folgt bei den gegebenen Parametern, dass nur eine frühe, aber niederschwellige Fahrerinformation eine wirkungsvolle Assistenzfunktion zur Verhinderung der Unfälle sein kann. Für automatische Bremsungen gibt es bisher noch zu wenig Erfahrungen im Feld, und klassische, hochschwellige, aber sehr spät erfolgende Warnsignale würden durch die dann noch verstreichende Reaktionszeit keine rechtzeitige Bremsung des Lkw-Fahrers mehr hervorrufen. Basierend auf dem identifizierten Parameterraum, der zum komfortablen Anhalten erforderlichen Zeit und einem geeigneten Kinematikmodell lassen sich die räumlichen Bereiche um den Lkw definieren, in dem eine Umfelderkennung den Fahrradfahrer detektieren können muss, damit das Informationssignal durch das Assistenzsystem an den Lkw-Fahrer rechtzeitig ausgegeben wird. Aktuell wird davon ausgegangen, dass ein Abbiegeassistenzsystem, das die hier beschriebenen Prüfungen besteht, einen sehr positiven Einfluss auf das Unfallgeschehen zwischen rechtsabbiegenden Lkw und Fahrrädern haben wird.Turning maneuvers with collisions between commercial vehicles and bikes usually have serious consequences for the vulnerable road user. In the past, the truck driver's indirect field of view has been increased using increasing number of mirrors. Since on the one hand turning accidents still happen despite this multitude of mirrors and on the other hand driver assistance systems have found their way into many vehicle classes, it makes sense to use such systems for the prevention of turning accidents. In order to stimulate system development or in order to mandate systems, requirements and test methods suitable for these turning driver assistance systems are required. The aim of the Federal Highway Research Institute was to develop potential requirements and a test method. Characteristic parameters and circumstances for accidents between bicycles and right-turning trucks were identified using accident analyses. Driving dynamics considerations for the given parameters suggest that only an early, but low-threshold driver information can be an effective assistance function for preventing this type of accident. For automatic braking, there is still too little experience in the field, and conventional warning systems that warn with a high intensity, but relatively late would due to the driver reaction time not be able to induce a braking manoeuvre with substantial benefit. The combination of parameter space, the time required for comfortable stop and a suitable kinematic model allow for the definition of relevant regions around the truck in which bicycles need to be detected in order to give the information signal to the truck driver in time. Currently, it is assumed that a driver assistance system that passes the test setup will have a very positive impact on accident figures between right-turning trucks and bikes