Simulation

Pre-Crash-Matrix (PCM) v5.0 Format

Kontakt: pcm(at)vufo.de

Video1_Testcase_1_animation_3D_COS.mp4

Visualisierung eines Beispielfalls im PCM v5.0 Format

DOWNLOAD
Hier können Sie die Spezifikationen, sowie den (generischen) Beispielfall herunterladen:
PCM_v5.0_Format_Specification.pdf
PCM_v5.0_Format_Specification
PCM_v5.0_Format_Testcase

property_DE_road_marks
library_DE_standard_road_marks
library_DE_standard_objects (in Kürze verfügbar)
library_DE_standard_traffic_signs (in Kürze verfügbar)

WAS IST PCM?
PCM ist die Abkürzung für Pre-Crash-Matrix und ist ein spezifiziertes Format zur Beschreibung der Phase eines Verkehrsunfalls vor der Kollision (die sogenannte Pre-Crash-Phase). Es beschreibt die Teilnehmer, ihre Dynamik (Trajektorien) sowie das Umfeld. Zunächst entwickelte die VUFO (Verkehrsunfallforschung der TU Dresden) im Jahr 2011 das For-mat, um Pre-Crash-Daten für Unfälle bereitzustellen, die im Rahmen der German In-Depth Acci-dent Study (GIDAS) untersucht wurden. Im Januar 2019 wurde das Format allgemeiner definiert. Seitdem ist es für jede Unfall- oder Szenariendatenbank anwendbar und öffentlich zugänglich. Da es keine erweiterten Daten zum Unfall/Szenario (z.B. Unfallbeschreibung, Unfallart, Unfall-schwere, etc.) beschreibt, sollten sich Analysen immer auf die verknüpfte Unfall- / Szenariendatenbank beziehen.

ERSTELLUNG UND SPEZIFISCHE PCM-DATENBANK
Ein PCM-Fall kann sowohl durch Simulationsmethoden (z.B. Unfallrekonstruktion) als auch durch Datenaufzeichnung (z.B. von Event Data Recorders (EDR), Naturalistic Driving Study (NDS), Field Operational Test (FOT), ....) erstellt werden. Die resultierende Datenbank enthält eine Reihe von Unfällen/Szenarien im PCM-Format.

WEITERENTWICKLUNG
PCM ist ein "lebendes Format", das sich in Zusammenarbeit mit seinen Nutzern und Partnern wei-terentwickeln soll. Vorschläge für Formaterweiterungen, neue oder fehlende Objekte (OBJTYPE), Fehler in der Spezifikation und vor allem weitere Bibliotheken (z.B. mit länderspezifischen Merkmalen) senden Sie direkt an VUFO über pcm(at)vufo.de. Um einheitliche Definitionen für alle Benutzer zu schaffen, können die Erweiterungen im nächsten Release aufgenommen werden.

Simulation & Systembewertung

Die Entwicklung von neuen aktiven Sicherheitssystemen (Advanced Driving Assistance Systems, ADAS) wird für Automobilhersteller und -zulieferer immer wichtiger. Durch diese Systeme sollen Unfälle verhindert oder zumindest in Ihrer Schwere verringert und damit das zukünftige Unfallgeschehen positiv verändert werden.Um den Nutzen und die funktionale Sicherheit solcher Systeme schon frühzeitig, während des Entwicklungsprozesses, analysieren und bewerten zu können, ist die Simulation des Systems im realen Unfallgeschehen von entscheidender Bedeutung. Basierend auf der Unfalldatenerhebung und Rekonstruktion im Rahmen des GIDAS Projektes, können die realen Unfallszenarien durch ein implementiertes System simulativ verändert und demzufolge analysiert und bewertet werden.

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Beispiel 1: Realer Unfallablauf

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Beispiel 1: Virtueller Unfall mit implementiertem Braking Assist

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Beispiel 2: Realer Unfallablauf

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Beispiel 2: Virtueller Unfall mit implementiertem Steering Assist

Durch die große Anzahl an Unfällen in der GIDAS und GIDAS-PCM Datenbank, können repräsentative Aussagen für das deutsche Unfallgeschehen getroffen werden und damit Fragestellungen wie:
  • Unfallvermeidung
  • Geschwindigkeitsreduktion
  • Verletzungsschwereminderung
  • Detektions- und Auslöseraten von Systemen
  • u.a.
betrachtet werden. Beispiele für Auswertungen:

Reduktion der Kollisionsgeschwindigkeit
Häufigkeit der Systemaktivierung
Design der Sensorgeometrie
Verletzungsrisikofunktion

Die GIDAS-PCM basiert auf der GIDAS-Datenbank. Sie enthält das vorkollisionäre Fahrverhalten und es stehen die statische und dynamische Werte der Beteiligten bis fünf Sekunden vor der ersten Kollision zur Verfügung. Weiterhin enthält sie eine Bibliothek für die deutschen Straßenmarkierungen, sowie für stationäre Objekte. Damit ermöglicht die GIDAS-PCM simulationsbasierte Analysen und Bewertungen des realen Unfallgeschehens. Die Visualisierung des Unfallgeschehens kann dabei in einer 2D- und 3D-Umgebung (z.B. IPG CarMaker) realisiert werden.

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2D Visualisierung

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3D Visualisierung

Informationen zur GIDAS-PCM:
  • Größte Datenbank mit realen Unfallszenarien
  • Existiert seit 2011 mit Unfalljahrgängen ab 1999
  • Erhebungsgebiete: Dresden und Hannover
  • Detaillierte Unfallumgebung bis 5 sec. vor der Kollision (seit 2016)
  • Ermöglicht repräsentative Aussagen über das dt. Unfallgeschehen
  • Halbjährliche Updates mit ca. 230 neuen, realen Unfällen
  • 9.729 Unfälle mit folgenden Konstellationen (Stand 02/2018):
Anteile der Beteiligtenarten in der GIDAS-PCM
Schnittstellen existieren zu:
  • IPG: CarMaker, TruckMaker, MotorcycleMaker
  • Mechanical Simulation: CarSim, BikeSim
  • TASS international: PreScan
  • dSPACE: Automotive Simulation Models (ASM)