ADAC accident research accident analysis based simulation of the most dangerous scenarios

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1 ADAC accident research accident analysis based simulation of the most dangerous scenarios Christof Gauss, Dino Silvestro ADAC Technik Zentrum T. Unger, J L Haslbeck, S A Schneider

2 ADAC accident research The ADAC accident research is a co-operational project of ADAC airmedical service and ADAC technical centre ADAC airmed service app. 54,000 flight missions per year with ~ patients handles app. 4,500 road accidents p.a. 3,200 accidents stored in the data base of ADAC accident research Dataset completed by the co operation of many partners

3 Motivation - Active systems for the prevention of accidents and the mitigation play an increasing roll - People ask for tests and results of real life experiences - Idea: Simulation could handle complex accident scenarios and help to develop testing procedures Objective - Providing technical advice and competent information about testing scenarios with ADAS available on the market. picture: Screenshot of Carmaker - Reliable comparative tests that are based on standardised test criteria

4 Accidentology Figure 3.1: Accident types in percent according to official statistics and ADAC accident research Source: Federal Statistical Office: German road accident statistics. Website, ZahlenFakten/Wirtschaftsbereiche/TransportVerkehr/Verkehrsunfaelle/ Verkehrsunfaelle.html#Tabellen >20% of the ADAC accident research cases are crossing, joining or turning accidents

5 Accidentology Accident type Ranking (Federal Statistical Office of Germany[3]) Ranking (ADAC) Loss of control accident 3 1 Turning accident 4 5 Accident joining/crossing traffic 2 3 Road-crossing accident 6 6 Accident caused by 7 7 parked/stopped vehicle Head-on, rear-end, sideswipe 1 2 Other accidents 5 4

6 Accidentology Accident type Accident type Number of cases number 141 Loss of control accident Loss of control accident Loss of control accident Head-on, rear-end, sideswipe Turning accident Accident joining/crossing traffic Accident joining/crossing traffic Accident joining/crossing traffic 65 Table 3.3: Most frequent accident type numbers [20, end of May 2015] Figure 3.4: Selected accident type numbers [4] [4] Institut für Straßenverkehr Köln; ISK, Unfalltypenkatalog, 2010 The most common accident type within the ADAC accident research database is Type 141 For this study the most often accident type in crossing/joining accidents (302) is used: Joining into traffic, turning left; main traffic from the left

7 Parameter mapping accident to test scenario Variation zu testende Variation nicht zu testende Variation EK = Einbiegen/Kreuzen Parameter Unfallnummern 301, 302 und 321: 3 % aller Unfälle Unfalltyp Einbiegen/Kreuzen-Unfall (16 % aller Unfälle) [1] Unfalltypnummer 301 (22 % der EK-Unfälle) [1] 302 (30 % der EK-Unfälle) [1] 321 (19 % der EK-Unfälle) [1] Ortslage innerorts (15 % des Wirkfelds) [1] außerorts (85 % des Wirkfelds) [1] beteiligte Fahrzeuge 2 (96 % des Wirkfelds) [1] 3 (4 % des Wirkfelds) [1] 4 (weniger als 1 % des Wirkfelds) [1] Fahrbahnzustand trocken (86 % des Wirkfelds) [1] nass (13 % des Wirkfelds) [1] [1] schneeglatt (1 % des Wirkfelds) eisig stark verschmutzt Fahrbahnwinkel zueinander (Bezugspunkt Vorfahrtberechtigter) <45 (3 % des Wirkfelds) [3] (8 % des Wirkfelds) [3] (5 % des Wirkfelds) [3] (49 % des Wirkfelds) [3] (28 % des Wirkfelds) [3] >120 (6 % des Wirkfelds) [3] Sichtbehinderung (durch )? nein (87 % des Wirkfelds) [3] Baum/Busch/andere Botanik (6 anderes Fahrzeug (weniger als 1 % Getreidefeld (weniger als 1 % des sonstige Sichtbehinderung (weniger Gebäude (weniger als 1 % des % des Wirkfelds) [3] des Wirkfelds) [3] Wirkfelds) [3] als 1 % des Wirkfelds) [3] Wirkfelds) [3] Gefälle / Steigung einlaufender >10 % (Steigung) 5 bis 10 % (Steigung) (weniger als 1 % des Wirkfelds) 2 bis 5 % (Steigung) (3,5 % des Wirkfelds) [3,5] 0 bis 2 % (Steigung) (18 % des Wirkfelds) [3,5] 0 % (eben) (64 % des Wirkfelds) [3,5] 0 bis -2 % (Gefälle) (10 % des Wirkfelds) [3,5] zu Vorfahrtsstraße [3,5] -2 bis -5 % (Gefälle) (3,5 % des Wirkfelds) [3,5] Fahrbahnunebenheiten nein (91 % des Wirkfelds) Rillen (7 % des Wirkfelds) Wellen Hügel [3] [3] Krümmungswinkel Straße 1 (Vorfahrtsstraße) ca. 0 (39 % des Wirkfelds) [3] 0-5 (41 % des Wirkfelds) [3] 5-10 (10 % des Wirkfelds) [3] (4 % des Wirkfelds) [3] >20 (6 % des Wirkfelds) [3] Krümmungswinkel Straße 2 ca. 0 (50 % des Wirkfelds) [3] 0-5 (31 % des Wirkfelds) [3] 5-10 (6 % des Wirkfelds) [3] (2 % des Wirkfelds) [3] >20 (10 % des Wirkfelds) [3] Anzahl Fahrstreifen (inkl. Abbiegestreifen) Straße (57 % des Wirkfelds) [3] 3 (43 % des Wirkfelds) [3] 4 Anzahl Fahrstreifen (inkl. Abbiegestreifen) Straße 2 1 (8 % des Wirkfelds) 2 (88 % des Wirkfelds) 3 (4 % des Wirkfelds) 4 [3] [3] [3] Beschilderung vorhanden? nein (4 % des Wirkfelds) [3] STOP-Schild (25 % des Wirkfelds) Stop + Vorfahrt achten (weniger Vorfahrt achten (41 % des Wirkfelds) Ampel (4 % des Wirkfelds) [3] [3] als 1 % des Wirkfelds) [3] [3] Ausweichen keine Reaktion Bremsung (19 % der Angaben bei (keine statistische Aussage möglich) [1] (20 % der Angaben bei "Kollisionseinlauf") [1] Verhalten Vorfahrtberechtigter "Kollisionseinlauf") [1] verhalten (bis etwa 75 %) (79 % der verbliebenen Vollbremsung falls Bremsung: Bremskraft? Fälle) [2] (21 % der verbliebenen Fälle) [2] Geschwindigkeitsbegrenzung Straße km/h (10 % des Wirkfelds) [3,4] km/h (23 % des Wirkfelds) [3,4] [3,4] km/h (30 % des Wirkfelds) km/h keine [3,4] km/h (7 % des Wirkfelds) km/h keine Geschwindigkeitsbegrenzung Straße km/h (13 % des Wirkfelds) [3,4] km/h (weniger als 1 % des Wirkfelds) [3,4] Microwagen (1 % der PKW im Wirkfeld) [1] Kleinstwagen (7 % der PKW im Wirkfeld) [1] Kleinwagen (23 % der PKW im Wirkfeld) [1] Untere Mittelklasse (28 % der PKW im Wirkfeld) [1] Mittelklasse (31 % der PKW im Wirkfeld) [1] Obere Mittelklasse (8 % der PKW im Wirkfeld) Oberklasse PKW-Klasse [1] (2 % der PKW im Wirkfeld) [1] Tageszeit 0-6 Uhr 6-9 Uhr (11 % des Wirkfelds) [1] 9-12 Uhr (19 % des Wirkfelds) [1] Uhr (23 % des Wirkfelds) [1] Uhr (32 % des Wirkfelds) [1] Uhr (15 % des Wirkfelds) [1] Uhr (weniger als 1 % des Wirkfelds) [1] Lichtverhältnisse Tageslicht (99 % des Wirkfelds) [1] [1] Dämmerung (1 % des Wirkfelds) Dunkelheit Quellen: [1] Datenbank-Abfrage ADAC UFO; [2] New approach of accident benefit analysis for rear end collision avoidance and mitigation systems (ESV 2009, Paper); [3] Einzeluntersuchung von 115 repräsentativen Unfällen in der ADAC-Datenbank, [4] ITO Speed Limits Map: [5] "Top 200" Amtliche Topographische Karten

8 Simulation scenario type of accident 302 Key parameters Location: extra-urban Number of vehicles involved: 2 Road condition: dry Road intersecting angle (reference point: driver with right of way): Visibility impaired: no Downward / upward gradient of minor road vs. major road: 0 - plane Irregular pavement: no Degree of curvature / road 1 vs. major road: 0-5 Degree of curvature / road 2: 0 Number of lanes (incl. turn lanes) / road 1: 2 Number of lanes (incl. turn lanes) / road 2: 2 Signs: Right of way Behaviour of driver with right of way: braking Braking force applied, if any: moderate up to approx. 75% Speed limit / road 1: kph Speed limit / road 2: 30-50kph Vehicle class: family Time of day: hours (summer) Light conditions: daylight

9 Simulation scenario type of accident 302 Szenario 1 base scenario

10 Simulation scenario type of accident 302 Szenario 2 street variations ruts angle traffic sign

11 Simulation scenario type of accident 302 Szenario 2 obstacle

12 Simulation scenario type of accident 302 Szenario 4 driver assistance

13 Simulation scenario type of accident 302 Szenario 5 V2V Communication obstacle no obstacle V2I

14 Results - 5 base scenarios for the crossing situation at every specific geometry - worst case scenario (obstacle)

15 Summary and Outlook Summary ADAC testing procedure and assessment could be developed with simulation techniques the testing scenarios are real life (accident) based Outlook Future test scenarios and safety discussions will be supported by simulations

16 Thank You Christof Gauss, Dino Silvestro ADAC Technik Zentrum ADAC AEBS testing ESAR 2012 Unger, Sandner, Gauss, Silvestro