DLR Magazin 147 - page 24-25

ERGEBNISSE DER STUDIE MOBIFAS
Im Oktober 2014 nahmen insgesamt 36 Probanden an einer
Studie im 360-Grad-Simulator „Virtual Reality Laboratory“ des
DLR teil. Das Fahrzeug der Probanden durchfuhr ein Auto-
bahnszenario bis zu einer nahenden Baustelle automatisch. Vor
der Baustelle sollte die Fahrzeugführung wieder an den Fahrer
übergeben werden. Dieser wurde während der Fahrt mit einer
haptisch und visuell anspruchsvollen Nebenaufgabe auf dem
Tablet abgelenkt. Es galt, auf dem Tablet-PC einen größeren
Kreis von vielen kleineren zu unterscheiden und durch Antippen
auszuwählen. So konnte sichergestellt werden, dass die Pro-
banden ohne Vorwissen zur Übernahmesituation in die Bau-
stelle einfuhren. Während der Fahrt wurde das Verhalten der
Probanden via Videokamera überwacht und die Fahrdaten
(Beschleunigungs- und Bremsverhalten, Blinkerstatus und
anderes) wurden aufgezeichnet. Das Ziel der Studie war es,
ein Fahrerwarnkonzept zu erproben. Dabei stellte sich vor
allem die Frage, ob die Einbindung des Mobilgeräts eine siche-
rere Übernahme durch den Fahrer ermöglicht als die Warnungs-
und Signaltonausgabe über die Instrumente im Armaturenbe-
reich. In der Tat wurde die Warnmeldung dort, wo der Fahrer
hinguckt, nämlich auf dem Tablet, besser wahrgenommen.
FAHRERASSISTENZ
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utofahren und eine E-Mail schreiben? Das Fahrzeug führen und im Internet surfen? Oder gar einen Film schauen,
während der Wagen von alleine fährt? – Fahrerassistenzsysteme werden das schon bald möglich machen. Doch in
absehbarer Zukunft muss der Fahrer immer noch im Stande sein, rechtzeitig das Steuer wieder zu übernehmen. Die
Forscher des DLR-Instituts für Verkehrssystemtechnik in Braunschweig untersuchen, wie Fahrzeugführer und Auto sich
das Fahren teilen können.
Schon seit mehreren Jahren betreibt das DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik in Braunschweig Versuchsfahrzeuge
und Simulatoren, um das hochautomatisierte Fahren zu erproben und zu perfektionieren. In einem solchen System
ist die Automatik die Nummer eins und der Mensch ist quasi das Sicherheitssystem. Der Fahrer hat die Möglichkeit,
temporär Verantwortung abzugeben und sich während der Autofahrt anderen Tätigkeiten zuzuwenden, doch er ist
jederzeit in der Lage, das Steuer wieder zu übernehmen.
Rechtzeitig warnen
Am Beispiel des Surfens mit einem Tablet-PC untersuchen die Braunschweiger Forscher deshalb in dem Projekt MobiFAS
(kurz für Mobilgeräteanbindung an fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme), wie und wann das hochautomatisiert
fahrende Auto die Kontrolle an den Fahrer übergeben sollte. Solch eine Übergabe ist beispielsweise notwendig, wenn
die Automation überfordert ist – etwa bei einer Autobahnauf- oder abfahrt, aber auch in einer engen Baustelle.
„In einer solchen Situation muss der Fahrer die Arbeit am Tablet-PC unterbrechen und sich mit einer ausreichenden
Zeitreserve darauf einstellen, um entsprechend der Fahrsituation zu reagieren“, erklärt Stephan Lapoehn, Leiter des
Projekts MobiFAS am Institut für Verkehrssystemtechnik.
Forschungsergebnisse zeigen, dass zehn Sekunden Reaktionszeit hierfür angemessen sind. Dazu müssen jedoch einige
Randbedingungen eingehalten werden: Der Fahrer darf auf keinen Fall einschlafen, da er dann innerhalb der zehn
Fahrerassistenzsysteme sprechen mit mobilen Geräten
Von Vera Neumann
TABLET AM STEUER –
ABER SICHER
Sekunden nicht einsatzbereit wäre. Er darf sich die Sicht auf die Straße
nicht versperren, indem er etwa eine Zeitung auffaltet. Idealerweise hat
er auch kein Mobilgerät in der Hand, das er vorm Reagieren erst noch
weglegen muss. Genau an diesem Punkt setzen die Forschungen der
Braunschweiger Wissenschaftler an: Schon heute ist jeder vierte Auto-
fahrer durch die Nutzung mobiler Endgeräte beim Autofahren ab­
gelenkt. Das kann katastrophale Folgen haben. „Die Ablenkung der
Fahrer durch Infotainment-Systeme und Mobilgeräte wird mit dem
hochautomatisierten Fahren sicher auch nicht weniger werden“, so
Lapoehn. Wie kann der Fahrer also möglichst komfortabel und schnell
von seinem Tablet-PC wieder zurück an das Steuer geholt werden,
ohne dass er dabei zum Sicherheitsproblem für sich und andere wird?
Um das zu erreichen, vernetzen die Forscher das Mobilgerät mit dem
Assistenzsystem des Fahrzeugs. So kann der Fahrer im Notfall Warnmel-
dungen auf dem Bildschirm sehen. „Wir haben eine Interaktionsstrate-
gie entwickelt, die frühzeitig Informationen auf dem Tablet anzeigt und
den Nutzer wieder in die Fahraufgabe einbindet“, berichtet Stephan
Lapoehn.
Bitte übernehmen Sie!
Im Versuchsszenario der Braunschweiger fährt das Fahrzeug 120 Stun-
denkilometer. Mittels Floating-Car-Data (FCD), also Daten aus dem
fließenden Verkehr, oder Daten aus der drahtlosen Kommunikation
zwischen Fahrzeugen und der Infrastruktur (V2X-Kommunikation) er-
kennt das Fahrzeug, dass eine Baustelle naht. Die Automation stößt an
ihre Grenzen. Umgehend wird der Fahrer darüber informiert. Ein Hin-
weis auf dem Tablet beschreibt die bevorstehende Verkehrssituation
und fordert den Fahrer erstmals auf, demnächst das Steuer zu überneh-
men. Dafür hat er zunächst 16 Sekunden Zeit. Gemäß der Beschilde-
rung vor der Baustelle reduziert das Fahrzeug seine Geschwindigkeit
auf 80 Stundenkilometer. Zusätzlich wird dem Nutzer permanent ange-
zeigt, wie viele Meter das Fahrzeug noch hochautomatisiert zurücklegt,
bis die kritische Situation erreicht ist. Übernimmt der Fahrer nach den
ersten 16 Sekunden nicht, wird eine zweite visuelle Meldung zeitgleich
auf dem Tablet und dem Head Down Display im Armaturenbereich
dargestellt, das Tablet wird für Eingaben gesperrt und zusätzlich ertönt
ein akustisches Warnsignal. Jetzt hat der Fahrer noch zehn Sekunden
Zeit. Erfolgt nun immer noch keine manuelle Übernahme, muss sich das
Auto in einen sicheren Zustand versetzen: Abhängig vom nachfolgen-
den Verkehr bremst es stark oder vorsichtig, schaltet die Warnblinkan-
lage ein, steuert nach Möglichkeit zum Straßenrand und hält an. Erste
Studienergebnisse zeigen, dass die Einbindung des Tablets als zusätzli-
ches Anzeigeelement für Übernahmeaufforderungen von den Proban-
den besser akzeptiert wird als die ausschließliche Anzeige auf dem
Head Down Display. Durch dieses Vorgehen wird eine sichere und
komfortable Übernahme der Fahraufgabe gewährleistet.
Übernimmt der Fahrer trotz Warnmeldung das Steuer nicht, wird das Tablet für
Eingaben gesperrt
Im sogenannten Head Down Display wird der Fahrer auf die bevorstehende
Übernahme des Steuers hingewiesen
Neue Rolle für den Fahrer
Natürlich wird dieses Szenario noch nicht morgen Realität sein. Doch
Stück für Stück entwickelt sich das moderne Auto zum hochautomati-
sierten System: In absehbarer Zukunft kommen weiterentwickelte As-
sistenzsysteme zum Einsatz, die auf Basis der heutigen Technologie in
den Fahrzeugen sogenannte Chauffeurfunktionen, wie Einparken oder
Kolonnenfahrt, auf der Autobahn übernehmen. Mit MobiFAS kann der
Fahrer eines hochautomatisierten Autos Zeit gewinnen, beispielsweise
im Auto arbeiten oder sich im Internet informieren. Dabei wird er sicher
und zuverlässig auf seinem mobilen Endgerät gewarnt, wenn das hoch-
automatisierte Fahrzeug an seine Grenzen stößt.
Vera Neumann
arbeitet im DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik und unterstützt
die Wissenschaftler bei der Öffentlichkeitsarbeit.
DLR.de/TS
Das Virtual-Reality-Labor der Braunschweiger Verkehrsforscher verfügt über eine 360-Grad-
Frontprojektion. In die Simulation lassen sich verschiedene Fahrzeuge und Mock-ups
integrieren.
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