Nutzfahrzeugaspekte in IVS-Anwendungen. Karlheinz Dörner Central Division Research MAN Truck & Bus AG, München

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Nicole Waldfogel
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1 Nutzfahrzeugaspekte in IVS-Anwendungen Karlheinz Dörner Central Division MAN Truck & Bus AG, München

2 Nutzfahrzeugaspekte in IVS-Anwendungen Zielsetzung effizientes, sicheres und kooperatives Fahren Sicheres Fahren Effizientes Fahren Kooperatives Fahren < 2 >

Kostenanteile im nationalen Güterverkehr Verbrauchseffizienz ist im Güterverkehr von entscheidender Bedeutung Fixkosten Verwaltungskosten 11% 13% 2% Fahrerspesen

3 Kostenanteile im nationalen Güterverkehr Verbrauchseffizienz ist im Güterverkehr von entscheidender Bedeutung Fixkosten Verwaltungskosten 11% 13% 2% Fahrerspesen Personalkosten 26% 22% sonstige Einsatzkosten 26% Kraftstoffkosten Quellen: Statistisches Bundesamt; KRAVAG; Deutsche Bundesbank; BGL e.v., 2007 (Tendenz steigend) < 3 >

4 Kraftstoffverbrauch Fernverkehr Trendlinie inkl. Biokraftstoffanteilen bzgl. Nutzlast Durchschnittlicher Testverbrauch [l/100 km] EURO I EURO II EURO III EURO IV EURO V Durchschnittliche CO 2 -Emissionen [g/tkm] Verbrauch Saugmotoren Verbrauch Ladermotoren Verbrauch Ladeluftkühlung Jahr CO 2 -Emissionen g/tonnenkilometer Durchschnittlicher Testverbrauch [l/100 km] Quelle: Lastauto Omnibus u. eigene Berechnungen; GG = 38 / 40 t Nutzlast 25 t < 4 >

Laderaummaximierung Leichtbau Vorausschauende Fahrzeugsteuerung Car2Car Communication Always Online für

5 Fahrzeuge der Zukunft Mögliche Technologien zur Reduzierung CO 2 /Kraftstoffverbrauch Elektrifizierung Nebenaggregate z. B. Lenkhilfepumpe Hybridisierung & Energiemanagement Optimales Routing Verbesserte Aerodynamik Verkehrsmanagement Laderaummaximierung Leichtbau Vorausschauende Fahrzeugsteuerung Car2Car Communication Always Online für Verkehrsinformation u. effiziente Routenwahl Leichtlaufreifen & Tire Pressure Monitoring Wärme - Rekuperation Alternative Kraftstoffe < 5 >

6 Routenplanung Für die Navigation müssen unbedingt alle LKW-spezifischen Restriktionen berücksichtigt werden. Fehlnavigationen haben bei Nutzfahrzeugen deutlich größere Auswirkungen als bei PKW. Übersieht der Fahrer LKW-relevante Restriktionen, kann es zu erheblichen Verkehrsbehinderungen kommen. < 6 >

7 Beispiele LKW spezifischer Verkehrszeichen < 7 >

8 Aktive Durchfahrtshöhenwarnung Vermeidung von Schäden und Verkehrsbehinderungen Foto: Feuerwehr Karlsfeld Durch Übersehen von Verkehrszeichen kann es zu massiven Verkehrsstörungen kommen, z.b. wenn ein LKW unter einer Brücke hängen bleibt. < 8 >

9 Aktive Durchfahrtshöhenwarnung Vermeidung von Schäden und Verkehrsbehinderungen Durch nicht beachtete Restriktionen bedingte Unfallschwerpunkte oder Verkehrsbehinderungen mit LKW sind in den Kommunen weitgehend bekannt. Hier wäre eine aktive Warnung der Fahrer angebracht. < 9 >

Verbrauchsoptimale Route LKW-spezifische Restriktionen Steigungen / Höhenprofile Fahrzeugdaten Auswahlmöglichkeiten: schnellste Route kürzeste

10 Verbrauchsoptimale Route LKW-spezifische Restriktionen Steigungen / Höhenprofile Fahrzeugdaten Auswahlmöglichkeiten: schnellste Route kürzeste Route kostengünstigste Route verbrauchsgünstigste Route Routenberechnung Route aktuelle Verkehrslage prognostizierte Verkehrslage Verkehrsdaten < 10 >

11 Grüne Welle Assistenz Projekt UR:BAN Verkehrsfluss, Fahrzeugdaten Verkehrsmanagement Schaltzeitprognose Standardisierte Datenübertragungsprotokolle Städte / Service Provider / Fahrzeuge Energieoptimiertes Fahren 50 km/h < 11 >

12 Vorausschauende Fahrzeugsteuerung Verbrauchsoptimierte Triebstrangsteuerung durch Nutzung topografischer Straßenkarten Bei Kolonnenverkehr sollte die Fahrstrategie vorausfahrender Fahrzeuge in der eigenen Fahrstrategie berücksichtigt werden. < 12 >

Geregelte LKW-Kolonnenfahrt Elektronische Kopplung von LKW: Automatische Längs- und Querführung Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation Ziele: Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sowie der CO 2 -Emissionen

13 Geregelte LKW-Kolonnenfahrt Elektronische Kopplung von LKW: Automatische Längs- und Querführung Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation Ziele: Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sowie der CO 2 -Emissionen Verbesserung des Verkehrsflusses Der Umgebungsverkehr muss über die Kolonnenfahrt informiert werden, um sich darauf einstellen können. Verbrauchsreduzierung : Das Projekt wurde gefördert vom geringe Steigungsanteile Abstand 10 m starke Steigungsanteile geringe Steigungsanteile Abstand 20 m starke Steigungsanteile Fahrzeug % -1.50% -0.70% -0.30% Fahrzeug % -6.10% % -5.30% Fahrzeug % -5.00% % -5.20% Fahrzeug 3 Fahrzeug 2 Fahrzeug 1 < 13 >

14 Nutzfahrzeugaspekte in IVS-Anwendungen Zielsetzung effizientes, sicheres und kooperatives Fahren Sicheres Fahren Effizientes Fahren Kooperatives Fahren < 14 >

AEBS Automatic Emergency Braking System Kollisionsvermeidung und Unfallfolgenminderung durch Notbremsung automatische Bremsung bis hin zur Vollbremsung, Reaktion auch auf stehende Hindernisse AEBS1:

15 AEBS Automatic Emergency Braking System Kollisionsvermeidung und Unfallfolgenminderung durch Notbremsung automatische Bremsung bis hin zur Vollbremsung, Reaktion auch auf stehende Hindernisse AEBS1: 2013 / 2015 AEBS2: 2016 / 2018 fahrende Hindernisse Gesetz: - v Ego = 80 km/h v target = 30 km/h - Geschwindigkeitsabbau: 50 km/h Gesetz: - v Ego = 80 km/h v target = 10 km/h - Geschwindigkeitsabbau: 70 km/h stehende Hindernisse Gesetz: - v Ego = 80 km/h - Geschwindigkeitsabbau: 10 km/h Gesetz: - v Ego = 80 km/h - Geschwindigkeitsabbau: 20 km/h Notbremssituationen sollten durch frühzeitige Fahrerinformation mittels C2C- Kommunikation vermieden werden (z.b. Information anderer Verkehrsteilnehmer über auf die Autobahn auffahrende LKW) < 15 >

16 Querführung in der Baustelle Automatische Querführung im Baustellenbereich Ziele: Verbesserung des Verkehrsflusses Erhöhung der Verkehrssicherheit Entlastung des Fahrers Infrastruktur-Kommunikation: Baustelleneinrichtung (RSU) sendet vor Beginn der Baustelle Baustellendaten, u.a. die Sollabstände zur Randbebauung entlang der Baustelle Das Projekt wurde gefördert vom: < 16 >

17 Querführung in der Baustelle Automatische Querführung im Baustellenbereich < 17 >

breiten Fahrzeugen, Information über die Fahrzeugbreite

18 Querführung auf Überlandstrassen Anpassung an das Fahrerverhalten Optimale Spurführung bei entgegenkommenden breiten Fahrzeugen, Information über die Fahrzeugbreite des Gegenverkehrs erforderlich, z.b. mittels C2C-Kommunikation < 18 >

Nutzfahrzeugaspekte in IVS-Anwendungen Sicheres Fahren Effizientes Fahren Kooperatives Fahren Im Sinne von IVS wird unter Kooperatives Fahren die Nutzung der

19 Nutzfahrzeugaspekte in IVS-Anwendungen Sicheres Fahren Effizientes Fahren Kooperatives Fahren Im Sinne von IVS wird unter Kooperatives Fahren die Nutzung der Fahrzeugkommunikation verstanden. Nachfolgend wird hier speziell die Unterstützung von kooperativem Verhalten zur Verbesserung des Verkehrsablaufs angesprochen. < 19 >

Ankündigung von Manövern, Info über benötigte Manöverflächen Andere Verkehrsteilnehmer sollten darin unterstützt werden, Manöverabläufe von Nutzfahrzeugen zu erkennen, um kooperativ reagieren zu

20 Ankündigung von Manövern, Info über benötigte Manöverflächen Andere Verkehrsteilnehmer sollten darin unterstützt werden, Manöverabläufe von Nutzfahrzeugen zu erkennen, um kooperativ reagieren zu können. Beispiel: abbiegende LKW sollten nicht überholt werden. LKW könnten Manöverabsichten an andere Verkehrsteilnehmer senden. Entscheidend ist für diese dann die verständliche Ausgestaltung der Fahrerinformation (HMI). < 20 >

Ankündigung von Manövern, Info über benötigte Manöverflächen Beispiel: bei mehreren Abbiegespuren erkennen PKW Fahrer nicht, dass ein LKW auf der Abbiegespur rechts neben ihnen zunächst geradeaus

21 Ankündigung von Manövern, Info über benötigte Manöverflächen Beispiel: bei mehreren Abbiegespuren erkennen PKW Fahrer nicht, dass ein LKW auf der Abbiegespur rechts neben ihnen zunächst geradeaus fahren muss, damit er um die Kurve kommt. Daraus resultieren Unfallsituationen, die in der Folge wieder Verkehrsstörungen nach sich ziehen. Mit C2C-Kommunikation und verständlicher Fahrerinformation ließen sich kritische Situationen vermeiden. < 21 >

Ankündigung von Manövern, Info über benötigte Manöverflächen Beispiel: frühzeitige Information über Begegnungsverkehr und Manöverflächen an Engstellen.

22 Ankündigung von Manövern, Info über benötigte Manöverflächen Beispiel: frühzeitige Information über Begegnungsverkehr und Manöverflächen an Engstellen. Begegnen sich in der dargestellten Szene zwei Nutzfahrzeuge, denen jeweils mehrere Fahrzeuge folgen, so dass sie nicht zurücksetzen können, ist der Verkehr blockiert. < 22 >

23 Rangieren Beispiel: Rückwärtsrangieren von der Straße auf kleine Betriebshöfe. Andere Verkehrsteilnehmer könnten mittels C2C-Kommunikation über Rangierabsichten und benötigte Rangierflächen informiert werden, damit sie den Ablauf nicht behindern und dieser somit schneller abgeschlossen werden kann. < 23 >

24 Resümee Nutzfahrzeugmarkt: Käufer ist in der Regel nicht der Fahrer Nutzfahrzeuge sind Investitionsgüter, Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs (ROI) steht im Vordergrund Wechselnde Fahrzeugkombinationen (Sattelzug, Trailer, Anhänger) erschweren die Einführung mancher Systeme IVS-Aktionsplan: Abstimmung denkbarer NFZ-Applikationen erforderlich Priorisierung von NFZ-Applikationen, dazu u.a. - Relevanz hinsichtlich Verkehrsfluss/Unfallgeschehen analysieren - Komplexitäts-/Kosten-/Nutzen-Analyse, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Untersuchung der Machbarkeiten ausgewählter Applikationen Untersuchung kontinuierlicher Fahrzeugkommunikation < 24 >

25 Nutzfahrzeugaspekte in IVS-Anwendungen

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