Straßenverkehr Den Fußgänger im Blick

Er ist erwachsen, mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent sogar über 65 Jahre alt, und meist kommt er von rechts. Ohne sich umzuschauen, verfolgt er unbeirrt sein Ziel. Dann betritt er die Fahrbahn. Ein Auto erfasst ihn, er schlägt mit dem Oberkörper auf der Fahrzeugfront auf und wird durch die Wucht des Aufpralls zurück auf die Fahrbahn geschleudert. So sieht laut Statistik der typische Fußgängerunfall aus.

Jedes achte Todesopfer im deutschen Straßenverkehr war zu Fuß unterwegs, eine Zahl, die im Zeitraum von 2000 bis 2010 konstant blieb. Ob der leichte Anstieg von 13 auf 15 Prozent im Jahr 2011 auf einen statistischen Ausreißer zurückgeht oder eine Trendwende markiert, ist umstritten. Sicher ist nur: 614 getötete Fußgänger sind 614 zu viel, die schwächsten Verkehrsteilnehmer sollen künftig besser geschützt werden. Dafür stark macht sich die Verbraucherschutzorganisation Euro N-CAP, die sich bislang vor allem um die Sicherheit von Fahrzeuginsassen verdient gemacht hat. Sie reformiert derzeit ihr Punkte- und Sterne-Vergabesystem. Fünf Sterne werden ab 2016 nur noch Neufahrzeuge erreichen, die spezielle Schutzeinrichtungen für Fußgänger an Bord haben.

Schon seit Jahren werden in den von der Industrie gefürchteten N-CAP-Tests die Kräfte gemessen, die auf einen Kopf-Dummy beim Aufprall einwirken. Das hat zu konstruktiven Veränderungen geführt, so wird heute mehr Abstand zwischen der weichen Motorhaube und dem harten Motorblock gelassen, damit im Falle eines Falls der Kopf des Fußgängers abgefedert wird. Wo der Platz nicht vorhanden ist, kommen zunehmend aktive Motorhauben zum Einsatz, die sich dem aufprallenden Fußgänger entgegenstemmen und die Gefahr schwerer Kopfverletzungen deutlich reduzieren.

Im Früwihjahr 2012 zündete Sicherheitspionier Volvo im V40 mit dem ersten Fußgänger-Airbag die nächste Stufe. U-förmig legt sich dieser Prallsack um den unteren Rahmen der Windschutzscheibe und die A-Säulen. Im Verbund mit der angehobenen Motorhaube bildet er eine Fußgänger-Auffangeinrichtung, die größeren Schutz als jedes andere heute in Serie befindliche System verspricht. Die Crux daran: Fußgänger-Airbags funktionieren nur gut bei Fahrzeugen, bei denen eine sehr flache Windschutzscheibe und die angehobene Motorhaube eine Ebene bilden, für Geländefahrzeuge sind sie völlig untauglich.

„Es ist ohnehin ein ungleicher Kampf, 100 Kilo Mensch gegen zwei Tonnen Fahrzeug“, sagt Matthew Avery, Forschungschef von Thatchem, einem Gemeinschaftsinstitut britischer Versicherungen. „Besser wäre es in jedem Fall, jeden Kontakt zu vermeiden.“ Daher fördert Avery, der maßgeblichen Einfluss auf die Gestaltung der N-CAP-Tests hat, den Einsatz aktiver Fußgängerschutzsysteme. „Mit einem optimalen System könnten wir die Zahl der getöteten Fußgänger um ein Viertel reduzieren“, schätzt er.

Die Technik dahinter

Aktiv statt passiv, das klingt gut und entspricht dem Zeitgeist - doch was verbirgt sich technisch dahinter? Zunächst ein Auto, das bei erkannter Gefahr autonom, also ohne Zutun des Menschen, bremsen kann. Im Jahr 2012 ist das keine Vision mehr, sondern wie Volvo XC60 oder auch der Volkswagen Up zeigen, bezahlbare und bei stadtüblicher Geschwindigkeit funktionierende Technik. Bislang allerdings bremsen diese Assistenten nur, wenn man auf ein anderes Auto aufzufahren droht. Um Fußgänger zu schützen, müssen diese zunächst zuverlässig erkannt werden. Keine leichte Aufgabe, wie Daimler-Forscher Uwe Franke weiß.

Viele Jahre hat Franke nach einem zuverlässigen Verfahren für die Fußgängererkennung gesucht. Ideal erschien ihm die Beobachtung des Verkehrs mit einer Stereokamera, die dreidimensionale Bilder liefert. Allerdings sind die entstehenden Datenmengen so groß, dass lange Zeit ein fahrzeugtauglicher Rechner nicht zu einer echtzeitfähigen Verarbeitung in der Lage gewesen wäre. 2005 stieß Franke dann bei der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrttechnik auf das „Semi-global Matching“. Dieses Verfahren vergleicht die Bilder der beiden Kameras 25 Mal pro Sekunde miteinander. Nur wo sich die Bilder voneinander unterscheiden - wo also Bewegung festzustellen ist -, werden Entfernung, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung erkannter Fußgänger berechnet. Stellt das System fest, dass eine Kollision droht, wird automatisch eine Notbremsung eingeleitet - innerhalb von 150 Millisekunden. „Das System ist doppelt so schnell wie der Mensch“, sagt Franke und dürfte damit deutlich untertreiben - selbst geübte Fahrer brauchen in der Regel eine halbe Sekunde, um beherzt aufs Bremspedal zu treten. Frankes Hartnäckigkeit wird bald belohnt, 2013 geht die neue Mercedes-Benz S-Klasse mit dem von ihm entwickelten System in Serie.

Lieferant für die Stereokamera ist der Zulieferer Continental, der gleichzeitig an Alternativen arbeitet. So könnten die Bilder einer Monokamera mit den Daten eines Lasersensors verheiratet werden. Diese Sensoren, die mit Infrarot-Lichtimpulsen arbeiten, werden bereits in heutigen Notbremssystemen zur Entfernungsmessung eingesetzt und sind deutlich kostengünstiger.

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Einen anderen Weg geht Audi. Ab 2013 will man, voraussichtlich zunächst im Gelände-Flaggschiff Q7, einen Photonenmischdetektor (PMD) einsetzen. Auch bei diesem System kommt ein gepulster Laser zum Einsatz, allerdings tastet er die Szenerie mit rund 1000 Bildpunkten ab und liefert zusätzlich zur Abstandsinformation auch ein dreidimensionales Bild. PMD-Sensoren gelten als besonders unempfindlich gegenüber direkter Sonneneinstrahlung und funktionieren auch bei völliger Dunkelheit. Die Gesamtauflösung ist geringer als bei einer Stereokamera, trotzdem gibt Audi als Wert für die sichere Erkennung eines Fußgängers auf Kollisionskurs 100 Millisekunden an.

Noch einen Schritt weiter geht das Forschungsvorhaben Ko-Tag, in dem BMW, Daimler und Continental mit verschiedenen Forschungseinrichtungen zusammenarbeiten. Mini-Sensoren im Handy oder Schulranzen antworten dabei auf ein Radar-Suchsignal, das vom Auto ausgesendet wird. Aktiviert geben sie ihre Positionsdaten durch. Der Vorteil dieses Sekundärradarverfahrens, das in der Luftfahrt lange schon im Einsatz ist: Auch das von einer Litfaßsäule oder einem Baum verdeckte Kind kann so rechtzeitig erkannt werden. Denn die zweithäufigste Ursache von tödlichen Fußgängerunfällen ist - leider - das spielende Kind, das urplötzlich auf die Straße rennt. Bis solche Sensoren in Serie gehen, werden allerdings noch mindestens fünf Jahre vergehen. Bis dahin gilt es, in Wohngebieten besonders umsichtig zu fahren.