Fahrerzentrierter Kriterienkatalog zur Außensichtbeurteilung im PKW

• Main Author: Woyna, Lars
• Format: Others
• Language: German; de
• Published: 2014
• Online Access: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3983/7/Dissertation_Lars_Woyna_tuprints_02_06_2014.pdf; Woyna, Lars <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Woyna=3ALars=3A=3A.html> (2014): Fahrerzentrierter Kriterienkatalog zur Außensichtbeurteilung im PKW.Darmstadt, Technische Universität, [Ph.D. Thesis]

Die Berücksichtigung der Sichtverhältnisse des Fahrer eines Kraftfahrzeugs innerhalb der Fahrzeug¬ent¬wick¬lung lässt sich im Hinblick auf eine verkehrssichere und komfortabel / angenehme Teilnahme am Straßenverkehr aus vielerlei Gründen motivieren. Um der hohen Relevanz des visuellen Sinnes- bzw. Informationskanals für die Bewältigung der Fahraufgabe Rechnung zu tragen und diese vor allem gegenüber den zahlreichen konkurrierenden Anforderungen im Fahrzeug¬entwicklungs¬prozess zu stärken, bedarf es belastbarer, nachvollziehbarer Beurteilungs¬kriterien und -methoden. So ist das Ziel der vorliegenden Arbeit die Erarbeitung eines derartigen Kriterienkatalogs zur Sichtbeurteilung. Einer Analyse zum Stand der Technik bzw. Forschung hinsichtlich Sicht¬beur¬teilungs-methoden bzw. Wechselwirkungen zwischen Sichtbeeinträchtigung und potentiellen Folgewirkungen auf das Fahr¬geschehen, folgt die Entwicklung eines Modells zur Unterteilung und gleichzeitigen Gewichtung von Teilsichtbereichen, welche sich auf das Datenfundament einer hochdetaillierten Unfalldatenbank (GIDAS) stützt. Basierend auf dieser werden gezielt jene Unfallereignisse analysiert und statistisch ausgewertet, für die ein ursächlicher Zusammenhang mit einem (karosserieinduzierten) visuellen Informationsdefizit aufgezeigt sowie ein assoziierter Sichtbereich zugeordnet werden kann. Dieser gewichteten Einteilung in vier Teilsichtbereiche, welche die unterschiedliche Relevanz der Sichtbereiche für die Fahrzeugführungsaufgabe reflektiert, folgt die spezifische, detaillierte Unter¬suchung der einzelnen Teilsichtbereiche zu deren Feinunterteilung bzw. zur Schaffung teil¬sicht¬bereichs¬spezifischer Kriterien. Dieses modulare Untersuchungskonzept (Super¬positions¬prinzip), das die Sichtanforderungen innerhalb des Teilsichtbereichs von der globalen Relevanz des jeweiligen kompletten Teilsichtbereiches ent¬kop¬pelt betrachtet, ermöglicht die spätere Erweiterung um zusätz¬liche Kriterien sowie die Aktualisierung des Gewichtungsfundamentes (Unfalldaten¬analyse) der Teilsichtbereiche. Innerhalb der Teilsichtbereiche werden die Sichtanforderungen als „Sichtbedarf“ des Fahrzeugführers interpretiert und als solche sukzessive ermittelt. Zur Feinunterteilung der Frontsicht wird daher in einer umfangreichen Probandenstudie im realen Straßenverkehr die reale, situationsspezifische Blickverteilung - referenziert auf das Fahrzeug¬koor¬dinaten¬¬system - ermittelt. Daraus resultiert eine raumwinkelkodierte Feingewichtungs¬matrix, welche in eine anschließende Methodenentwicklung zur Anwendung in der Fahrzeug¬entwicklung als Beur¬teilungs¬kriterium einfließt. Eine Korrelations¬analyse hiermit ermittelter Frontsicht¬beurtei¬lungen mit den Ergebnissen einer subjektiven, dynamischen Beurteilungsreihe gleicher Fahrzeuge kann die Aussagefähigkeit der entwickelten Methode für die subjektive Sichtbeurteilung für herkömmliche Fahrzeugkonzepte aufzeigen. Der Untersuchungsansatz für die Seitensicht stützt sich auf eine Parameterstudie mit Probanden hinsichtlich der Positionierung der sog. B-Säule. Diese kann sowohl statistisch-sicherheitstechnisch als auch subjektiv als das dominante Bauteil bzgl. einer Sichtbeeinträchtigung im Seitensichtbereich identifiziert werden. Aus dem Ergebnis wird eine Beurteilungsmethode für den Seitensichtbereich herkömmlicher PKW-Konzepte abgeleitet, die sich am Anteil des erwarteten Fahrer¬kollektivs orientiert, für welches die als akzeptabel erhobenen, augpunktabhängigen Sicht¬bedin¬gungen vorliegen. Die Beurteilung des Teilsichtbereichs im Heck gliedert sich in einen Nah- und Fernsichtbereich bzw. einen direkten und indirekten Hecksichtbereich auf, für den jeweils unterschiedliche Be¬wer¬tungs¬kriterien entwickelt werden, die den Rahmen gesetzlicher Anforderungen übersteigen und einen Erkennt¬nis¬gewinn generieren. Aus empirischen, in der Literatur vorliegenden, Ergebnissen von Fahrversuchen zur relativen Position nachfolgender Fahrzeuge im rückwärtigen Fernbereich wird ein Bewertungs¬kriterium der indirekten Rücksichtverhältnisse (Innenspiegel) übernommen und in eine Bewertungs¬methode integriert. Das Beurteilungskriterium für den direkten rückwärtigen Nahsichtbereich wird aus theoretischen Betrachtungen zu typischen Bewegungstrajektorien des rückwärtsbewegten Egofahrzeugs abgeleitet und ebenfalls in eine Bewertungsmethode überführt. Abschließend wird anhand einer exemplarischen Anwendung der entwickelten Methoden das Konzept einer Gesamtbewertung der Sichtbedingungen unter Berücksichtigung des Erfüllungsgrades des Sichtbedarfs der Teilsichtbereiche und der unterschiedlichen Relevanz der Teilsichtbereiche verdeutlicht sowie der Weg für eine ausstehende Validierung der vorgeschlagenen Methode aufgezeigt. Basierend auf den beschriebenen, realitätsbezogen ermittelten Kriterien soll die vorliegende Arbeit gemäß Ihrer Motivation als Beitrag zur Schaffung verbesserter, stärker objektiver und nachvollziehbarer Sichtbeurteilungsmethoden im Fahrzeugentwicklungsprozess verstanden werden. Darüber hinaus ermöglicht Ihr modularer Untersuchungs- und Gewichtungsansatz die kontinuierliche Aktualisierung oder Erweiterung der einzelnen Bewertungskriterien.