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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Car2Car Sicherheitsfunktionen. High safety, low cost. Fusionsansatz zur Car2Car-Performancesteigerung / V2V safety functions

Systeme der aktiven Sicherheit als Massnahme zur Reduzierung der Verletzungsrisiken nehmen an Bedeutung zu. Neue Sensortechnologien zur Situationsbewertung sind Grundlage fuer Innovationen bei der Fahrzeugsicherheit. Die Car2Car-Kommunikation stellt ein neuartiges Sensorsystem dar. Mit Hilfe von hochdynamischen VANETs koennen Informationen zwischen Fahrzeug-Fahrzeug und Fahrzeug-Infrastruktur ausgetauscht werden. Studien des United States Department of Transportation (USDOT) bestaetigen, dass 76 Prozent aller Unfaelle in den USA mit Car2Car-Kommunikation adressiert werden koennen. Forschungsprojekte wie Safety Pilot vom Intelligent Transportation Systems (ITS) Joint Program Office unterstreichen die hohe Bedeutung der Fahrzeugsicherheit fuer die Auslegung und Bewertung der Car2Car-Kommunikation. Folgt man der Argumentation, dass Car2Car ein grosses Potenzial zur Unfallvermeidung besitzt, stellt sich die Frage, welche Sicherheitsfunktionen zur Realisierung mit Car2Car sinnvoll sind, welche Anforderungen daraus fuer die Funktechnologie entstehen und welche Moeglichkeiten der Realisierung unter Beruecksichtigung der Kostenanforderungen fuer kleine Fahrzeugklassen existieren. Diese Fragestellungen werden beantwortet und es werden Anforderungen anhand einer integralen mehrstufigen Warnstrategie abgeleitet. Es zeigt sich, dass gerade Funktionen beziehungsweise Eskalationsstufen mit aktiven Lenk- oder Bremseingriffen hohe Anforderungen an den Funksensor stellen. Zur Entschaerfung des Konflikts der hohen Funktionsanforderungen und der daraus resultierenden Bauteilkosten wird ein Fusionsansatz vorgestellt, der die Realisierung aktiver Sicherheitsfunktionen bei deutlich geringeren Anforderungen an die Fahrzeugkommunikation ermoeglicht. Ein konkretes Anwendungsbeispiel, eine Sicherheitsfunktion zur Vermeidung von Auffahrunfaellen, wird vorgestellt. Das Potenzial eines Fusionsansatzes von Car2Car und Umfeldsensorik und die notwendigen Entwicklungsschritte werden dargelegt. Es finden Aspekte wie die Demokratisierung von Sicherheitsfunktionen, die funktionsorientierte Entwicklung und die Kosten sensible Funktionsspezifikation Beruecksichtigung. Beitrag zum Themenbereich "Kooperative Sicherheitssysteme" der 8. VDI-Tagung "Fahrzeugsicherheit - Fokus Elektromobilitaet" am 5. und 6. Oktober 2011 in Berlin. Siehe auch Gesamtaufnahme der Tagung, ITRD D370080. ABSTRACT IN ENGLISH: Active safety systems are one part, with increasing importance, of the measures to reduce the risks of injury. Through the use of new sensor technologies the major portion of the innovation strengths of car safety can be realized. The V2V-communication is a completely new sensor system. By means of high dynamic VANETs vehicles obtain the capability to share data with surrounding traffic participants. Studies of the US DoT acknowledge 76 percent of the accidents in the USA might be addressed by the V2V-communication. Research projects like Safety Pilot from Intelligent Transportation Systems Joint Program Office emphasize the importance of safety issues for the design and evaluation of V2V systems with a probable influence on National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) regulation processes. If the assumption, that V2V has a high crash avoidance potential, is correct, the following questions arise: "Which safety applications are capable for V2V implementation?", "What are the resulting requirements and standards relevant to communication technology?", "Which opportunities exist considering low cost demands for small vehicle classes?" The paper answers these questions and derives requirements using an integrated multilevel warning strategy. Thereby it also reveals, that specific applications and escalation steps utilizing active braking and steering require high quality and performance standards of the communication sensor. An approach to fuse V2V data with an additional environmental sensor (radar, camera, etc.) is proposed to resolve the conflict between high funtional requirements and resulting hardware costs. In fact, through this approach the realization of V2V safety applications with considerably lower hardware requirements is feasible. A use case, an application for rear-end collision avoidance, is applied for a vivid illustration of abstract requirements. At this point in time the main target is to investigate the potential of a sensor fusion approach and the essential development areas. Thereby aspects as democratization of safety applications, function-oriented development and cost sensitive functional specification are taken into consideration.

  • Availability:
  • Authors:
    • Franke, K
    • GONTER, M
    • KUECUEKAY, F
  • Publication Date: 2011

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 275-86
  • Serial:
    • VDI-Berichte
    • Issue Number: 2144
    • Publisher: VDI Verlag GmbH
    • ISSN: 0083-5560

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01448863
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 9 2012 9:20AM