Ina Othersen

Das Fahrzeug als Fahrer

Wie bereits in der Einleitung deutlich wurde, gibt es neben der manuellen Fahrt in den aktuellen Serienfahrzeugen eine Vielzahl von moglichen FAS, wie z.B. das ACC, die eine Unterstutzung des manuellen Fahrens bewirken. Im Rahmen der Weiterentwicklung von Sensortechnologien, Aktorik und Umfeldwahrnehmung konnen nicht mehr nur isolierte FAS den Fahrer unterstutzen.

Der Mensch als Fahrer

Um die im Zuge der Automatisierung immer komplexer werdende und veranderte Mensch-Fahrzeug-Interaktion besser deuten zu konnen, werden nachfolgend die visuellen, kognitiven und motorischen Prozesse der manuellen Fahrzeugfuhrung naher betrachtet. Hauptbestandteile sind dabei die Einflussfaktoren fur ein adaquates Fahrerverhalten, die Informationsaufnahme (Abschnitt 2.1.1), die Informationsverarbeitung (Abschnitt 2.1.2) sowie die Uberfuhrung der Informationen in eine Handlung (Abschnitt 2.1.3). In dieser Darstellung wird sich auf die manuelle Fahrt konzentriert. Der Ubertrag auf die veranderten Aufgaben des Fahrers bei der Interaktion mit einem teilautomatisierten System wird in Kapitel 4 vorgenommen.

Untersuchung 1: Eine HMI-Strategie zur Förderung des Situationsbewusstseins und der mentalen Modelle des Fahrers

In diesem Kapitel wird die erste Studie zur Identifikation von Einflussgrosen eines HMI-Konzepts zum teilautomatisierten Fahren in Szenarien, wie beispielsweise die Innenstadt oder Autobahn, und auf die Leistung des Fahrers bei kurzzeitiger Uberwachung im Fahrsimulator naher betrachtet. Ziel ist es, zwischen zwei entwickelten HMI-Konzepten abzuwagen sowie den Einfluss der Teilautomation auf das Situationsbewusstsein im Vergleich zur manuellen Fahrt zu identifizieren. Daruber hinaus sollen die mentale Einordnung einer teilautomatisierten Funktion sowie der Informationsbedarf des Fahrers wahrend seiner Uberwachungsaufgabe eruiert werden.

Vorstudien: Geeignete Fahrmanöver und Leistungsfähigkeit des Fahrers

Gegenstand dieses Kapitels sind die Vorstudien zur Betrachtung der ersten zwei Forschungsfragen: 1) Was sind aus Sicht der Kundenakzeptanz und der technischen Machbarkeit mogliche, zu dem aktuellen Anwendungskontext von freier Fahrt und Folgefahrt erweiterte Fahrmanover fur den Einsatz in der Teilautomation (Unterkapitel 6.1) sowie 2) Welche zeitliche Dauer der Systemuberwachung im Bereich des Kraftfahrzeugs ist dem Fahrer moglich, bevor es zu einem Einbruch der Vigilanz kommt (Unterkapitel 6.2). Diese ersten Vorarbeiten bilden die Basis fur die Methodik der drei Hauptstudien.

Untersuchung 2: Systembewusstsein und Reaktionsfähigkeit

Gegenstand dieses Kapitels ist die zweite Fahrsimulatorstudie zur Betrachtung der Uberwachungsleistung sowie der Reaktionsfahigkeit des Fahrers bei handlungsrelevanten Situationen innerhalb der teilautomatisierten Fahrt. Das zuvor praferierte HMI-Konzept hat sich dabei subjektiv bewahrt, muss jedoch unter potentiellen Systemgrenzen und -fehlern weitergehend untersucht werden. Dabei ist die Entdeckung dieser handlungsrelevanten Situationen sowie die Ubernahmefahigkeit des Fahrers entscheidend, um den Einfluss des Konzepts auf das Situationsbewusstsein und die Uberwachungsleistung bewerten zu konnen.

Untersuchung 3: Die teilautomatisierte Realfahrt

Gegenstand dieses Kapitels ist die dritte Studie mit einem teilautomatisiert fahrenden Versuchstrager der Volkswagen Konzernforschung im realen Strasenverkehr. Ziel der Studie ist die Betrachtung der Uberwachungs- sowie Bewaltigungsleistung des Fahrers im Hochgeschwindigkeitsbereich der Autobahn sowie in Ubernahmesituationen. Dabei steht vor allem die Ubertragung der teilautomatisierten Funktion auf die Realfahrt mit den entsprechenden Bewegungsinformationen und einem realistischen Setting im Vordergrund.

Der Mensch als Überwacher

Die Aufgaben des manuellen Fahrers, die in Kapitel 2 als Aufnahme und Interpretation von Informationen sowie die Ausfuhrung einer notigen Handlung zusammengefasst wurden, verandern sich bei der Interaktion mit einem teilautomatisierten System. Die typischen Handlungen eines Fahrers auf elementarer Ebene, wie zum Beispiel das Bremsen, Gas geben, Lenken oder auch die Identifikation von einem freien Fahrstreifen, werden dabei vom System ubernommen. Der Fahrer muss schlieslich nur noch die Situation und das System uberwachen, die Systemausfuhrung bewerten und gegebenenfalls in die Fahrzeugfuhrung eingreifen. Nachfolgend sollen die Veranderungen der Anforderungen an den Fahrer durch das teilautomatisierte System sowie die Problemkreise entsprechend der Literatur genauer betrachtet werden.