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Fahrassistenzsysteme- Automatisiertes FahrenChancen und Risiken

Chancen und Risiken

Herr Dr. Michael Geiler

Unfallprävention – Wege und Dienstwege

Referent für den Deutschen Verkehrssicherheitsrat (DVR)

Die Geschichte des Automobils1886: Carl Benz bringt das erste „Auto“ auf den Markt. Es gilt: „Driver only“.

1968: Wiener Übereinkommen: Jeder Fahrer muss sein Fahrzeug beherrschen.

Mitte 60er: Erste Fahrassistenzsysteme: Tempomat und ABS.

1995: Mehrere FAS in einem: ESP verhindert Schleuderunfälle.

2016: Wiener Übereinkommen wird gelockert: Teilautonome Systeme sind zugelassen.

20??: Selbstfahrende Autos

Quelle: Buhmann,B.: bfu-Forum Selbstfahrende Autos, 2016

13/06/2019 Passive und aktive Sicherheit 3

Passive SystemeUnfallfolgenminderung

Aktive Systeme Unfallvermeidung

> Kopfstützen

> Sicherheitsgurte

> Airbag

> ...

> Antiblockiersystem ABS

> ektr. Stabilitäts-Programm ESP

> Abstandsregler

> Notbremsassistent

> Spurhalteassistent

Klassifikation von FAS (Nach Maier, F., 2014,S.13, Darstellung bfu,2014)

Fahrerassistenzsysteme: verschiedene Funktionen

Informierende Systeme → Information

Warnende Systeme → Bewertete Information

Assistierende Systeme → Ausgeführte, bewertete Information

Teilautomatisierte Systeme → Unvollständige Übernahme

Vollautomatisierte Systeme → Vollständige Übernahme

Fastenmeier, W. (2015). Fahrerassistenzsysteme (FAS) und Automatisierung im Fahrzeug: Wird daraus eine Erfolgsgeschichte? ZVS, 61(1), 21–27.

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Fahrassistenzsysteme (FAS) Bilder:DVR

Abstandsregler ACC

Bild: bester-beifahrer.de

Vorausschauender Notbremsassistent

Bild: bester-beifahrer.de

Spurhalteassistent

Bild: bester-beifahrer.de

13/06/2019 10

Spurwechselassistent

Parkassistent

Bild: bester-beifahrer.de

13/06/2019 Lichtsysteme – Funktion 12

Abblendlicht dynamisches Kurvenlicht

Lichtsysteme

zusätzliches Abbiegelicht links zusätzliches Abbiegelicht rechts

Lichttechnologie

Abblendlicht mit Halogenleuchten Abblendlicht mit Xenoleuchten

Lichtassistent

13/06/2019 15

Nachtsichtassistent

Verkehrszeichenerkennung

Bild: bester-beifahrer.de

13/06/2019 17

Stabilitätsprogramm ESP®

13/06/2019 Stabilitätsprogramm ESP® – Funktion 18

ESP

Müdigkeitswarner

Abschätzung der Sicherheitseffekte (Rückgang

Todesfälle 2010-2020 bei 100 % Ausstattungsrate)

ESC (Electronic Stability Controll) - 16%

ACC (Full Speed Range) - 2%

EBR (Emergency Braking) - 7%

LKS (Lane Keeping Support) - 15%

DDM (Driver Drowsiness Monitoring +Warning) - 5%

SPE (Speed Alert) - 9%

Datenquelle: EU-Projekt eIMPACT, 2014

Sicherheitspotential von FAS Datenquelle: EU-Projekt eIMPACT, 2014, Darstellung bfu, 2016

Zukunft?

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Bild links: Unsplash/Samuele Errico Piccarini | Bild rechts: caricos.com

Central Power And Light Company (1957, 24. März). Power companies build for your new electric living (Werbeanzeige). The Victoria

Advocate. Verfügbar unter https://news.google.com/newspapers?nid=ZysSsiWj_g4C&dat=19570324&printsec=frontpage&hl=de

bfu – Beratungsstelle für Unfallverhütung

3 gute Gründe für selbstfahrende Autos

bfu-Forum 2016, Selbstfahrende Autos, Brigitte Buhmann 16.11.2016 2

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Stufen der Automation (Vollrath, 2016)

Teilautomation: System fährt allein, Fahrer muss System ständig überwachen und jederzeit

eingreifen können, wenn das System eine Situation nicht bewältigt.

Hochautomation: System fährt zuverlässig in bestimmten Situationen alleine. Der Fahrer

kann etwas anderes tun. System gibt frühzeitig Bescheid, wenn der Fahrer die Fahrt wieder

übernehmen muss.

Vollautomation (autonomes Fahren): Es gibt nur noch Passagiere, keine Fahrer mehr.

Das Fahrzeug befördert Menschen oder Güter über bestimmte Strecken.

Klassifikation des Automatisierten Fahrens (Quelle:

VDA,2015 Bast, Darstellung aus Uhr, BFU, 2016)

Stufen des Automatisierten Fahrens (Quelle: VDA, Ebner/ DVR

Kolloquium , 2013)

Abschätzung des Unfallfallvermeidungspotentials durch Automatisierung (nur Personenschäden, die durch PKW-Fahrer verursacht werden)

Basis 2010 = 100%

2020 = Rückgang auf 90 %

2050 = Rückgang auf 50%

2070 = nahezu vollständige Eliminierung

Quelle: Unselt,T. et al.:zit. nach Uhr, bfu, 2016, S.17

Veränderung der Fahraufgabe bei Automatisierung

Neue Aufgabenteilung zwischen Fahrzeug und Fahrer

Fahren hat jetzt mehr überwachende, weniger regelnde Anteile.

Einerseits wird er entlastet von einigen Aufgaben, andererseits stellt das

(ständig notwendige) Überwachen eine hohe kognitive Belastung dar.

Manuelles Fahren nur noch dann, wenn System an seine Grenzen stößt

oder ausfällt.

Offene Fragen zum Automatisierten FahrenVerhaltensanpassung/Risikokompensation? Vielfach nachgewiesen. Unterforderung durch

unterstützende FAS kann zu Nebentätigkeiten verleiten (z.B. bei LDW und ACC).

Unbeabsichtigte Verhaltensänderungen können mögliche Sicherheitsgewinne gefährden.

Fehlbeanspruchung ? Fahrer muss System (passiv) ständig überwachen und bei

Systemausfall übernehmen. Daueraufmerksamkeit (Vigilanz) schwer zu erbringen.

Überwachungstätigkeiten sind sehr fehleranfällig.

„Ironie der Automatisierung“ (Bainbridge 1983)? Wegen seiner Fehleranfälligkeit wird Mensch

aus dem Normalbetrieb herausgenommen- in kritischen Situationen soll er aber schnelle

Expertenentscheidungen treffen. „Überforderung durch Unterforderung“

Prozessmodell der Verhaltensadaptation (Quelle: Weller&Schlag, 2004)

Offene Fragen zum Automatisierten FahrenFehlendes Situationsbewußtsein? Exaktes Bild von der Gesamtsituation und ihrer

Weiterentwicklung kann beim automatisierten Fahren verloren gehen, weil Fahrer aus dem

Regelkreis genommen wird („out of the loop“).

Falsches Systemverständnis/mentales Modell? Unrealistische Erwartungen an das

System: „Blindes“ Vertrauen: Unkritisches Fahrverhalten; Kommandoeffekte z.B.: „Bitte

wenden“. Rolle der Werbung: „Sie fahren wie auf Schienen“. Missbrauch des Systems.

Ablenkung? Informationsdarbietende FAS können zu Ablenkungseffekten führen (z.B. Blick

auf Display).

Offene Fragen zum Automatisierten FahrenVerlust vorhandener Fertigkeiten und Kompetenzen ? Verhinderung ihres Erwerbs

(bei Fahrschülern/Fahranfängern) ?

Übernahmeproblematik ? Erforderlich ist jederzeitiges Situationsbewußtsein (was passiert

um mich herum ?) Welcher Zeitbedarf besteht ? Studien:10-15 Sek. ,aber auch 20 Sek. kamen

vor , um das Fzg. aus einem entspannten Zustand heraus wieder selbst zu übernehmen.

Akzeptanz für automatisiertes Fahren in der Bevölkerung ? Scheint bislang eher

gering. Motivationale Hintergründe des Fahrens (Extramotive, Spaß am Fahren, psychosozialer

Mehrwert des Fzg….) werden nicht mehr bedient.

Offene Fragen zum Automatisierten FahrenProbleme des „Mischverkehrs“ ? Falsche Erwartungen konventioneller Fahrer an automatisierte Fzg.? Bedeutung von Mimik/Gestik für Kommunikation ?

Datenproblematik ? (wem gehören die Daten?) Angst vor Hackern, der Cloud, die Fahrzeuge in ihre Gewalt bringen- („virtuelle Steinewerfer“) (Schlag, 2018)

Ethisch-moralische Fragen ? Wer entscheidet, wenn Unfall unvermeidbar ist (das System, also der Algorithmus, der Fahrer, der Zufall…)? Moralische Dilemmata. Haftungsrechtliche Themen.

Anforderungen an die Infrastruktur ?

Assistenz oder Automatisierung ?Dem Menschen die normale Fahrtätigkeit nicht abnehmen. Assistenz statt Automatisierung (Schlag,2018).

Automatisches Eingreifen wenn Fahrer überfordert ist (in Grenzsituationen z.B. durch Notbremsassistent). Automation in „einfachen“ ,speziellen Situationen (z.B. Einparken, Stau).

Verhältnis Mensch –Maschine umkehren: Nicht der Fahrer übernimmt von der Maschine (wenn sie überfordert ist), sondern die Maschine vom Fahrer -wenn dieser überfordert ist (Adaptive Automation).

Assistenzfunktionen, die bei Fehlern des Fahrers eingreifen, haben hohes Sicherheitspotential. Daher: „Kauft mehr Sicherheitssysteme“ (Vollrath, 2016)

LiteraturBuhmann, B.: bfu-Forum „Selbstfahrende Autos“ 16.11. 2016-Bern

Bainbridge, L. (1983): Ironics of Automation.Automatica,19(6),775-779

Ebner, H.-T.(2013):Motivation und Handlungsbedarf für Automatisiertes Fahren. DVR-Kolloquium

Automatisiertes Fahren, Bonn,11.12.2013

EU-Projekt eIMPACT, Darstellung bfu, 2016 http://www.eimpact.info/download/eIMPACT_D9_D10_v2.0.pdf

Fastenmeier, W. (2015). Fahrerassistenzsysteme (FAS) und Automatisierung im Fahrzeug: Wird daraus eine

Erfolgsgeschichte? ZVS, 61(1), 21–27.

Malone K, Wilmink I., Noecker G., Rossrucker K., Galbas R., Alkim T. Socio-economic Impact Assessment of

Stand-alone and Co-operative Intelligent Vehicle Safety Systems (IVSS) in Europe2008.

http://www.eimpact.info/download/eIMPACT_D9_D10_v2.0.pdf.

LiteraturMaier F. Wirkpotentiale moderner Fahrerassistenzsysteme und Aspekte ihrer Relevanz für die Fahrausbildung. Korntal-Münchingen: Deutsche Fahrlehrer-Akademie e.V.; 2014. Maier, F., 2014,S.13, Darstellung bfu,2014

Schlag, B. (2018): Automatisiertes Fahren im Straßenverkehr- Offene Fragen aus Sicht der Psychologie. In: Zeitschrift für Verkehrssicherheit 2,2018 S.100-104

Uhr A. Automatisiertes Fahren. Herausforderungen für die Verkehrssicherheit. Bern:bfu – Beratungsstelle für Unfallverhütung; 2016. bfu-Grundlagen.DOI 10.13100/bfu.2.285.01

Uhr A, Schumacher A. Informationskonzept und Wissenstransfer Fahrerassistenzsysteme: Bestandsaufnahme und Empfehlungen. Bern: bfu – Beratungsstelle für Unfallverhütung; 2014.bfu-Grundlagen ISBN 978-3-906173-78-8 (PDF)

.

LiteraturUnselt T, Schöneburg R, Bakker J. Insassen- und Partnerschutz unter den Rahmenbedingungen der Einführung autonomer Fahrzeugsysteme. In: 9. VDI-Tagung Fahrzeugsicherheit – Sicherheit 2.0; 2013.

Verband der Automobilindustrie VDA. Automatisierung. Von Fahrerassistenzsystemen zum

automatisierten Fahren. Berlin: VDA; 2015. Darstellung aus Uhr, bfu –Grundlagen, 2016

Vollrath M. Automatisches Fahren – Gut für den Fahrer? bfu-Forum Straßenverkehr:

«Selbstfahrende Autos – wird sich die Sicherheit automatisch erhöhen?» 16.11.2016; 2016; Bern.

Weller, G.& Schlag, B.(2004):Verhaltensadaptation nach Einführung von Fahrerassistenzsystemen. In: B. Schlag (Hrsg.), Verkehrspsychologie.Mobilität-Verkehrssicherheit-Fahrerassistenz (S.351-370). Lengerich: Pabst

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