Schlafkapsel, Luxussuite und Büro: Innenräume automatisierter Fahrzeug werden sich wandeln. Damit geht auch ein neuer Insassenschutz einher. Airbag und Sicherheitsgurt werden aber nicht überflüssig.
Das automatisierte Fahren mit seiner flexiblen Innenraumnutzung stellt deutlich komplexere Anforderungen an die Fahrzeugsicherheit.
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Bislang war alles ganz einfach: Die Insassen eines Fahrzeugs saßen immer an derselben Stelle, aufrecht und in Fahrtrichtung. Darauf basierten auch die bisherigen Instrumente der passiven Sicherheit. Mit dem Aufkommen von selbstfahrenden Autos wird sich das ändern. Geben Fahrer irgendwann das Lenkrad aus der Hand, werden sie mobil arbeiten, sich unterhalten oder einen Film anschauen. Dadurch entstehen flexible, wohnzimmerartige Innenräume mit unbestimmten Sitzpositionen, was wiederum zu neuen Herausforderungen für den Insassenschutz führt. Bisherige Rückhaltesysteme und Airbag-Funktionen müssen angepasst und auch aktive Sicherheitssysteme weiterentwickelt werden.
Schließlich würde ein herkömmlich im Lenkrad integrierter Airbag kaum helfen, wenn der Fahrer seinen Sitz um 90 Grad gedreht hat. Das gilt erst recht für Innenraumkonzepte, bei denen das Lenkrad im autonomen Modus in das Armaturenbrett eingefahren ist oder überhaupt nicht mehr existiert. Ähnliches trifft auf den Gurt zu: Der bislang an der Fahrzeugkarosserie befestigte Sicherheitsgurt würde zum Beispiel einen Passagier in einer nicht konventionellen Sitzposition nur unzureichend zurückhalten.
Sicherheitskonzepte rücken näher an die Insassen
Wie könnte die Lösung aussehen? Geht es nach Michael Büchsner, dann müssen die Sicherheitskonzepte näher an die Insassen rücken, so der Leiter Division Passive Sicherheitstechnik von ZF im Interview "Sicherheitstechnik ist ein Enabler des autonomen Fahrens" aus der ATZ 1-2019. Dazu gäbe es zwei Möglichkeiten:
Manche Systeme kann man im Sitz unterbringen. Hierfür haben wir Konzepte entwickelt, die sitzintegrierte Airbags und Gurte umfassen. Andere Systeme nutzen und beeinflussen bestimmte Bereiche im Interieur der Zukunft: Ich denke da an den Dachairbag, hier arbeiten wir eng mit den Automobilherstellern zusammen", so Büchsner im ATZ-Interview.
Um zu wissen, wo und wie der Passagier sitzt, entwickelt ZF eine neue Insassenerkennung unter dem Begriff Interior Observation System. Das System erfasst jeweils aktuell die Sitzstellung über Sitzpositionssensoren sowie die Kopfposition über eine interne Kamera, erklärt der Zulieferer im Artikel Neue Innenraumkonzepte für den Insassenschutz in hochautomatisierten Fahrzeugen aus der ATZ 4-2019. Diese Erkenntnisse nutzen dann die Rückhaltesysteme für die jeweils optimale Wirkung. Dazu kommen Informationen und Daten, die andere elektronische Assistenten gemeinsam mit der Umfeldsensorik melden.
Passive und aktive Systeme wirken zusammen
Werden passive und aktive Systeme kombiniert, erhöht das den Insassenschutz weiter. Ist ein Unfall nicht mehr zu vermeiden, gilt es, die Insassen in jedem Szenario gut zu schützen. Daraus ergibt sich der Bedarf, das Insassenverhalten in der Pre-Crash-Phase beim Einsatz von aktiven Sicherheitssystemen zu simulieren. Der Software- und Entwicklungsdienstleister Tass International hat daher eine ganzheitliche Simulationsmethodik für die Entwicklung verbesserter Sicherheitssysteme unter gleichzeitiger Berücksichtigung der aktiven und passiven Komponenten entwickelt. Jetzt schon unterstützt die vorgestellte Methodik die Auslegung und Bewertung von motorisierten Gurtautomaten, wie im Artikel Höherer Insassenschutz mit aktiven Sicherheitssystemen aus der ATZ 2-2016 nachzulesen ist. Auch Joyson Safety Systems arbeitet an einem ganzheitlichen Konzept aktiver und passiver Sicherheitssysteme.
ZF entwickelt zudem einen externen Pre-Crash-Airbag, der den Seitenaufprallschutz künftig verbessern soll. Voraussetzung hierfür ist eine leistungsfähige Umfeldsensorik, die einen unvermeidbaren Seitenaufprall rechtzeitig erkennt und das Schutzsystem entsprechend aktivieren kann.
Virtuelle Menschmodelle statt Crashtestdummys
Ob und wie neue Sicherheitsgurte und Airbags funktionieren, wird heute in Crashtests überprüft und analysiert. Bislang gibt es die eine Normsitzposition, mit der Fahrzeuge in einer bestimmten Anzahl an realen Versuchen gecrasht werden. Das ist künftig viel zu aufwändig, weil Hunderte Autos an die Wand gefahren werden müssten, um alle möglichen Varianten durchzuspielen. Daher sollen virtuelle Menschmodelle mit Computersimulationen die herkömmlichen Crashtestdummys bei der Bewertung und Zulassung von zukünftigen Fahrzeugen unterstützen, wie Virtual Vehicle Research im Beitrag Zukünftige Insassensicherheit bei Unfällen mit Personenwagen aus der ATZ 1-2020 erklärt.
Dass automatisiertes und autonomes Fahren ein wichtiger Baustein für die Mobilität der Zukunft sein wird, ist so gut wie sicher. Sicher ist auch, dass automatisiertes Fahren einen großen Beitrag zur Verkehrssicherheit leisten kann. Unklar sei nur, so der ZF-Sicherheitsexperte Büchsner im bereits erwähnten ATZ-Interview, wie schnell diese Technologien – auch vor dem gesetzlich erlaubten Hintergrund – kommen werden. Die Technik selbst sei schon sehr weit. Aber die Gesetze und die Homologation würden noch hinterherhinken. Büchsner sieht aber das Positive: "In dem Zusammenhang ist die Sicherheitstechnik ein Enabler des autonomen Fahrens".