Sicherheit neu begreifen. Intelligent vorsorgen. Leben retten. Aktive und passive Sicherheit.
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46 Thema drei Intelligente Bremsen. Vorausschauende Scheinwerfer. Systeme, die im Dunkeln sehen können. Fahrzeuge, die mögliche Zusammenstöße erkennen, bevor sie passiert sind: Mit den aktiven Sicherheitssystemen ihrer Fahrzeuge erschließt die BMW Group eine völlig neue Dimension in der automobilen Sicherheit. Sicherheit neu begreifen. Intelli- gent vorsorgen. Leben retten. Aktive und passive Sicherheit.
Herausforderung Zukunft Thema drei Zugang zu Technologien und Kunden Sicherheit 47 a b Bild a Klaus Kompaß Leiter Fahrzeugsicherheit bei der BMW Group. b Nach dem Crash Der neue BMW 7er nach einem Seitenaufprall mit mehr als 56 km / h. 14 Mio. PKW in Deutschland 1970 46 Mio. PKW in Deutschland 2007
48 Bild a Vorbereitungen Ein Dummy wird mit Hilfe eines Krans ins Fahrzeug eingehoben. Der Dummy wiegt mehr als 80 Kilogramm. b Richtig sitzen Die exakte Sitzposition des Dummys ist entscheidend für die Auswertung. 10.000 Messwerte pro Sekunde kann ein Dummy erfassen. 201 Mrd. Kilometer PKW-Fahrleistung in Deutschland 1970 692 Mrd. Kilometer PKW-Fahrleistung in Deutschland a b
Herausforderung Zukunft Thema drei Zugang zu Technologien und Kunden Sicherheit 49 2007 Um ein Auto weltweit zuzulassen, muss es mindestens 30 unterschiedliche Crashtests bestehen. Dazu kommen weitere Tests, um auch die hohen Sicherheitsstandards zu erfüllen, die sich die BMW Group selbst gesetzt hat. Seit über 30 Jahren erforscht das Unternehmen systematisch die Ursachen von Unfällen und die wirksamsten Maßnah- men dagegen. Die Entwickler haben die Fahrzeuge des Konzerns mit Energie absorbierenden Knautschzonen, Sicherheitsfahrgastzellen, Gurtsystemen, Airbags und vie- len weiteren „passiven Sicherheitssystemen“ ausgestat- Es beginnt spektakulär. Der Aufprall kündigt sich mit tet, die heute tagtäglich das Leben und die Gesundheit von inem schnarrenden Sirenenton an, bevor ein unheilver e Autofahrern bewahren. Allein der Kopfseitenairbag, 1997 kündender Rums das Gebäude erschüttert. Dann ist von der BMW Group als weltweit erstem Automobilherstel- es still. Das Heck des Fahrzeugs ist vom Aufprall schwer ler in Serie gebracht, hat die Zahl und Schwere von Kopf- zerknautscht. Der Ort des Geschehens liegt in gleißen- verletzungen bei einem Seitenaufprall drastisch reduziert. dem Scheinwerferlicht, High-Speed-Kameras haben Wie effizient diese und weitere Sicherheitstechniken in der jede Tausendstelsekunde des Crashs dokumentiert. Summe wirken, lässt sich auch an den Unfallstatistiken ablesen: Obwohl sich zwischen 1970 und 2007 die Gesamt- Alltag in der größten von drei Crashtestanlagen der BMW fahrleistung auf deutschen Straßen mehr als verdreifacht Group. Die langgestreckte, betonummantelte Halle auf hat, ist die Zahl der Straßenverkehrsopfer im gleichen Zeit- dem Gelände des Münchener Forschungs- und Innova raum um etwa 77 Prozent zurückgegangen. Und genau tionszentrums (FIZ) ist eine Art supermoderne Verschrot- das ist heute paradoxerweise ein Problem. tungsanlage zu Forschungszwecken. Täglich schießen hier Techniker nagelneue, mit Dutzenden Messpunkten Denn mittlerweile lässt sich die Sicherheit von Fahrern und ausgestattete Automobile gegen einen Betonblock, las- Insassen auch mit den ausgefeiltesten passiven Sicher- sen sie von einer Hochgeschwindigkeitsbarriere rammen heitssystemen kaum mehr steigern. „Natürlich könnten oder auf andere Weise vorsätzlich deformieren. Und alles wir unsere Fahrzeuge mit weiteren Airbags ausstatten oder im Dienste größtmöglicher, exakt kalkulierter Sicherheit. ihre Karosseriesteifigkeit weiter verstärken“, sagt Klaus Kompaß, Leiter Fahrzeugsicherheit bei der BMW Group, „aber das Potenzial passiver Systeme ist mittlerweile größtenteils ausgereizt.“ Seit einiger Zeit richten Kompaß und seine Kollegen daher ihr Augenmerk verstärkt auf die aktive Sicherheit, deren primäres Ziel nicht in der Milde- rung von Unfällen und ihren Folgen, sondern in deren Ver- meidung besteht. Das aber verlangt von den Entwicklern einen deutlich erweiterten Blickwinkel – über das Fahrzeug hinaus und hin zur Umgebung, in der es sich bewegt.
50 Bild a Lichtprobe Eineinhalb mal mehr Licht als mittags in der Wüste, 14 Hochgeschwindigkeitskameras benötigen viel Licht. b Anlauf Über 130 Meter misst die Beschleunigungsspur (länger als ein Fußballfeld). c /d Achtung, Versuch Mit 56 km / h gegen den „Baum“ – höchste Anforderungen an die passive Sicherheit. b a c
Herausforderung Zukunft Thema drei Zugang zu Technologien und Kunden Sicherheit 51 11,7 Minuten durchschnittliche Rettungszeit außerorts über Notruf mit BMW ConnectedDrive 21,2 Minuten durchschnittliche Rettungszeit außerorts über Notruf ohne BMW ConnectedDrive d
52 91 Prozent aller tödlichen Unfälle basieren auf vier Unfalltypen. Für alle vier Typen hat die BMW Group wirksame Fahrerassistenzsysteme am Markt oder in der Entwicklung. Noch aufschlussreicher wird es, wenn man sich in die De- tails vertieft: So handelt es sich bei 30 Prozent der Unfälle im Längsverkehr um Auffahrunfälle, häufig als Folge von zu geringer Aufmerksamkeit, zu geringem Abstand oder beidem. Von Kollisionen an Kreuzungen weiß man heute, dass 42 Prozent der Unfallverursacher vor dem Crash kei- nen Bremsversuch und 60 Prozent keinen Lenkversuch unternehmen. Ohnehin wurzeln nach amtlicher deutscher Unterstützt werden sie dabei von Ingenieuren der BMW Statistik lediglich etwa zwei Prozent der Unfälle in tech Group Unfallforschung, die reale Unfälle genauestens un- nischen Mängeln, die noch zum größten Teil durch man- tersuchen und deren gesamten Ablauf in Computermo- gelnde Fahrzeugwartung entstehen. Fast immer über dellen rekonstruieren. Dafür werten sie eigene Unfalldaten sehen, übertreiben oder verschätzen sich also die Fahrer. Unfalltyp 1: sowie Daten des Statistischen Bundesamts, des Unfall forschungsprojekts GIDAS (German In-Depth Accident Das sind erschreckende Zahlen. Aber sie verraten Inge 41 Study) und des renommierten US-amerikanischen William nieuren wie Klaus Kompaß, wo noch erhebliche Präven Lehman Injury Research Center in Miami aus, mit dem die tionspotenziale stecken. „Der entscheidende Faktor“, sagt Prozent = Fahrunfall. BMW Sicherheitsexperten eng kooperieren. Datensatz für der BMW Sicherheitschef, „ist der Fahrer selbst. Er hat Datensatz lernen die Unfallforscher auf diese Weise mehr seine klaren Stärken in der Fahraufgabe und kann viele In Serie: – Spurverlassenswarnung über das, was auf den Straßen geschieht – und wie gefähr- Dinge besser als jedes technische System. Es gibt aber – Fernlichtassistent liche Situationen entstehen. So wissen sie beispielsweise, auch Bereiche, wo die Technik dem Menschen überlegen – Adaptives Kurvenlicht dass bei 41 Prozent aller tödlichen Verkehrsunfälle der ist. Mit ihrer Unterstützung können wir dem Fahrer helfen, – Aktivlenkung Fahrer auf gerader Strecke die Kontrolle verliert. An zweiter Unfälle entweder zu verhindern oder ihre Folgen entschei- In Erforschung oder Entwicklung: Stelle folgen Unfälle im Längsverkehr, also Kollisionen mit dend abzumildern.“ – Kurveninfo entgegenkommenden oder vorausfahrenden Fahrzeugen. Zusammenstöße beim Abbiegen, Einbiegen oder Kreuzen Schon heute überwachen in Fahrzeugen der BMW Group sind für 18 Prozent und jene mit querenden Fußgängern für ausgefeilte Fahrerassistenzsysteme die Fahrzeugumwelt zehn Prozent aller Unfälle mit Todesfolge verantwortlich. und versorgen den Fahrer gezielt mit Informationen für schnelle, verantwortungsvolle Entscheidungen. Die Aktive Geschwindigkeitsregelung und die Spurverlassenswar- nung unterstützen ihn beim sicheren Manövrieren. Ein- greifende Systeme wie die Integral-Aktivlenkung oder der Wankausgleich Dynamic Drive stabilisieren sein Auto in brenzligen Situationen und optimieren die Umsetzung der Fahrerabsicht. Intelligente Navigationssysteme oder die Speed-Limit-Anzeige versorgen ihn mit relevanten Daten über die Verkehrssituation und die zulässige Höchstge- schwindigkeit.
Herausforderung Zukunft Thema drei Zugang zu Technologien und Kunden Sicherheit 53 b a Bild a Immer auf Kurs – mit der Spurverlassenswarnung. b Sicherheit fängt beim normalen Fahren an Intelligente Fahrwerksregelsysteme tragen dazu bei, dass gar kein Unfall passiert. Und die Arbeit zahlt sich aus, auch wirtschaftlich. Innova tionen wie die Aktivlenkung, die Spurverlassenswarnung, Dynamic Drive und das adaptive Kurvenlicht sind heute per Patent geschützt. Kontinuierlich steigende Aufträge Keines dieser Systeme aber wird dem Fahrer das Steuer für Sicherheitsausstattungen wiederum zeigen, dass je aus der Hand nehmen. „Die finale Entscheidung liegt immer mehr Kunden Verkehrssicherheit als einen essen- Unfalltyp 2: immer beim Fahrer selbst“, sagt Kompaß, „wir können ihm tiellen Bestandteil ihrer Freude am Fahren begreifen. nur ermöglichen, die bestmögliche zu treffen.“ Dafür wer- 22 Prozent = Unfälle im Längsverkehr. den in den Fahrzeugen viele Sicherheitssysteme höchst effizient miteinander vernetzt. So liefert im neuen BMW 7er „Typisch für die BMW Group“, ergänzt Kompaß, „ist un sere integrale Betrachtung des Themas. Wir analysieren eine Kamera am Innenspiegel gleichzeitig Informationen die gesamte Prozesskette von der Unfallprävention bis In Serie: für die Anzeige des gültigen Tempolimits, die Spurverlas- zu Maßnahmen nach dem Aufprall. Und sorgen so für ein – Spurwechselwarnung senswarnung und den Fernlichtassistenten. Das integrierte maximales Maß an Sicherheit.“ – Spurverlassenswarnung Chassismanagement des 7er wiederum greift auf Getrie- – Adaptiver Bremsassistent beschaltdynamik, Lenkunterstützung, Integral-Aktivlenkung, Aus ihren Unfallanalysen wissen die Ingenieure der BMW – Night Vision – Fernlichtassistent Gaspedalkennlinie, dynamische Dämpfer-Control sowie Group beispielsweise, dass mehr als die Hälfte aller tödli- – ACC das Ansprechverhalten von DSC und Dynamic Drive zu. chen Fußgängerunfälle in der Dämmerung oder bei Nacht, – Zweistufiges Bremslicht Hochkomplexe Applikationen wie diese, die die gesamte also unter schlechten Sichtbedingungen geschehen. Und – Bremsassistent Fahrzeugarchitektur erfassen, fordern ganz unterschied obwohl insgesamt nur etwa 20 Prozent aller Fahrten in der – ABS, DSC, ASC liche Entwicklerkompetenzen und sind von externen Zulie- Nacht stattfinden, sterben etwa 40 Prozent aller Verkehrs- ferern nicht in Summe zu leisten. „Mit unserer Entwick- opfer in der Dunkelheit. Als Antwort auf diese Herausfor- In Erforschung oder Entwicklung: – Geisterfahrerinfo lungsarbeit“, meint Kompaß, „sichern wir daher der BMW derung entwickelten die BMW Sicherheitsexperten ein Group den Zugriff auf zukunftsweisende Technologien so- intelligentes, einzigartiges Infrarotsystem, das Autofahrer wohl intern als auch von den Zulieferern.“ bei Dunkelheit vor querenden Fußgängern oder Tieren warnt. Bei „Night Vision“, wie das System heißt, liefert eine Wärmebildkamera ein bewegtes Videobild der Straßen situation. Aufgrund der Temperaturdifferenz kann sein Sen- sor Menschen und Tiere bereits auf 300 Meter Entfernung ausmachen, selbst bei völliger Dunkelheit und außerhalb
54 a b Bild a Präventiver Schutz für Fußgänger und Radfahrer – mit Side View um die Ecke schauen. b Das neue BMW Night Vision erkennt Fußgänger. c Forschung für die Zukunft Der Kreuzungsassistent basiert auf Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation. Und weil das so ist, forschen die BMW Entwickler heute bereits an der Königsklasse der Assistenzsysteme: der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation. Mittels intelligenter Kommunikation untereinander könnten Fahrzeuge künftig des Lichtkegels der Scheinwerfer. Identifiziert Night Vision beispielsweise ihren nachfolgenden Verkehr auf lokales ein Lebewesen, das sich in Fahrbahnnähe bewegt, wird Glatteis hinweisen. Ein Automobil, das sich einer Rechts- Unfalltyp 3: das Straßenbild im zentralen Control Display angezeigt, vor-Links-Kreuzung nähert, könnte den querenden Ver- der Fahrer bei akuter Gefährdung auch aktiv gewarnt. kehr vorweg informieren, auch wenn er noch durch ein 18 Prozent = Unfälle in Gebäude verdeckt ist. „Noch ist die Fahrzeug-Fahrzeug- Kreuzungssituationen. Ähnlich vorausschauend agieren die BMW Entwickler auch Kommunikation Zukunftsmusik und funktioniert auch nur In Serie: bei ihrer eigenen Arbeit. So entwerfen sie heute bereits herstellerübergreifend“, erklärt Kompaß, „schließlich kann – Side View Antworten auf Herausforderungen, die erst übermorgen das System erst wirksam werden, wenn möglichst viele – Abbiegelicht verstärkt auftreten werden. Eine davon ist die absehbare Fahrzeuge mit solchen Kommunikationssystemen aus – ABS, Bremsassistent Zunahme der Kreuzungsunfälle. Studien belegen, dass gestattet sind.“ Immerhin hat die EU im Sommer vergan- In Erforschung oder Entwicklung: Unfälle beim Abbiegen oder Kreuzen häufig durch Sicht- genen Jahres bereits für alle Mitgliedsstaaten einheitliche – Querverkehrsassistent behinderungen verursacht werden – zum Beispiel, weil ein Funkfrequenzen für die Car2Car-Kommunikation reser- – Ampelsignalinfos Fahrer wegen parkender Autos den nahenden Querver- viert; in Kürze werden in einem von der Bundesregierung kehr nicht kommen sieht. unterstützten Forschungsprojekt die Potenziale dieser Kommunikation mit Fahrzeugen aller Hersteller ausge testet werden. Bei der BMW Group liegen die Konzepte für die technische Umsetzung längst bereit.
Herausforderung Zukunft Thema drei Zugang zu Technologien und Kunden Sicherheit 55 c Zusammenhang verschiedener Unfalltypen mit der Wahr- scheinlichkeit schwerer oder lebensbedrohlicher Verletzun- gen untersucht hatten. Sobald eines der mittlerweile 600.000 mit dem Notrufsystem ausgestatteten Fahrzeuge Klar ist: Auch mit den visionärsten Sicherheitssystemen in einen Unfall verwickelt wird, berechnet das System aus werden sich Unfälle nicht hundertprozentig vermeiden las- Parametern wie Aufprallart, -schwere und -richtung den sen. Das Konzept der integralen Sicherheit bei der BMW Grad des Insassenverletzungsrisikos und meldet die Daten Group umfasst daher sowohl das normale Fahren als auch zusammen mit der exakten GPS-Position des Fahrzeugs die Phasen vor, während und nach der Kollision. Millisekun- an die Leitstelle. Parallel baut der erweiterte Notruf eine den vor einem Crash werden – von der Auffahrwarnung direkte Telefonverbindung auf, über die das BMW Callcen- gesteuert – die Bremsbeläge angelegt und die Bremsan ter und der Rettungsdienst Kontakt mit dem Fahrer auf- lage vorbefüllt. Sobald der Fahrer auf die Bremse tritt, wird nehmen können. Ein solches System ist weltweit einmalig. auf Basis der Abstands- und Relativgeschwindigkeitsinfor- Unfalltyp 4: mationen des ACC die Bremsung situationsgerecht opti- In über 30.000 (Un-)Fällen hat der BMW Notruf auf diese miert. Der elektromotorische Gurtroller strafft die Gurte Weise bereits für schnelle Hilfe gesorgt. Erst kürzlich 10 Prozent = Fußgängerunfälle. schon vor dem Aufprall. Nach dem Crash schaltet sich au- erreichte Klaus Kompaß der Bericht eines BMW Fahrers, In Serie: tomatisch der Warnblinker ein und warnt andere Verkehrs- der mit seinem Fahrzeug auf einem abgelegenen US- – Fußgängererkennung teilnehmer. Die Fahrzeugsteuerung aktiviert die Innenbe- Highway die Leitplanken durchbrochen und sich über- – Night Vision – ABS, Bremsassistent leuchtung und öffnet die Zentralverriegelung, um Rettern schlagen hatte. „Der Mann steckte schwer verletzt an einer den Zugang zu ermöglichen. Parallel wird über das Kom- uneinsehbaren Stelle unterhalb des Highways fest“, er- In Erforschung oder Entwicklung: munikationsnetzwerk BMW ConnectedDrive automatisch zählt Kompaß, „normalerweise hätte es Stunden oder – Aktive Gefahrenbremsung die Rettungsleitstelle alarmiert und binnen Sekunden mit Tage gedauert, bis man ihn dort entdeckt hätte.“ Über das essentiellen Informationen über den Unfall versorgt. BMW ConnectedDrive-System des Wagens aber wurde die Leitstelle alarmiert und der Rettungswagen gezielt zum Entwickelt wurde das weltweit einzigartige System ge- Unfallort geschickt. Der Mann überlebte. meinsam mit Unfallmedizinern des William Lehman Injury Research Center der Universität Miami. Herz des Systems All diese Sicherheitsfeatures werden, bevor sie in die ist ein intelligenter Algorithmus, der aus den Unfall- und Serienfertigung gehen, in den Crashanlagen der BMW Fahrzeugdaten die Wahrscheinlichkeit schwerer Verlet- Group zahlreichen Härtetests unterzogen. All das erfordert zungen ableitet. Er basiert auf biomechanischen Unfall enorme Anstrengungen, Zeit und auch Geld. Aber es er- analysen, bei denen Mediziner des Lehman Centers den öffnet der BMW Group Zugang zu Zukunftstechnologien, von denen die Kunden des Konzerns unmittelbar profitie- ren. Und auch wenn einem beim Besuch der Crashanlage angesichts der deformierten Neufahrzeuge mitunter das Herz blutet: Jeder Crash unter Testbedingungen hilft, reale Verletzungen auf der Straße zu vermeiden.
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