Automatisiertes Fahren : Wie Fahrerassistenzsysteme das Fahren automatisieren

Mit der Einführung der Geschwindigkeitsregelanlage (Tempomat) Ende der 1950er Jahre konnte ein großer Zugewinn hinsichtlich des Fahrkomforts erzielt werden. Hatten frühe Tempomaten zunächst nur Einfluss auf die Regulierung der Geschwindigkeit, verfügen diese heutzutage auch über eine Bremsfunktion bei Bergabfahrten. Ein klassisches Beispiel für eine technologische Weiterentwicklung eines nützlichen Fahrerassistenten. Während ein Tempomat technisch relativ einfach konzipiert ist, hat die Komplexität bei Fahrerassistenzsystemen deutlich zugenommen. Mittlerweile handelt es sich um Systeme, die nicht nur die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs regulieren können. Die Systeme moderner Vehikel machen in gefährlichen Situationen eine Notbremsung beziehungsweise können Lenkvorgänge übernehmen.

Wie intuitiv Fahrerassistenzsysteme sind, steht im Forschungsinteresse der AustriaTech im Auftrag des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK). Das Forschungsprojekt "Verkehrssicherheit und automatisierte Mobilität M7174" zielt darauf ab, herauszufinden, wie automatisierte Systeme und Menschen in unterschiedlichen Teilbereichen miteinander agieren und wie sich neue Fahrzeug- und Designkonzepte auf die Verkehrssicherheit auswirken. Zudem sollen Wertschöpfungspotenziale im Hinblick auf die Verkehrssicherheit eruiert werden.

Überdies soll in Erfahrung gebracht werden, welche Qualitätsparameter, Vertrauensgrundsätze und Ausbildungskonzepte vor dem Hintergrund der zunehmenden Automatisierung im Straßenverkehr zukünftig benötigt werden. "Ziel der praktischen Tests ist es die Verständlichkeit, Bedienung und Anwendung von Fahrassistenzsystemen zu untersuchen – der Fokus liegt also vor allem auf der Interaktion zwischen den Probandinnen und Probanden und dem System", erklärt Projektleiter Dr. Aggelos Soteropoulos, Senior Expert im Team Automated Mobility & Safety bei AustriaTech.

Nichts gibt mehr Aufschluss als die Praxis. Fahrerassistenzsysteme sollen nicht nur den Fahrkomfort, sondern auch die Fahrsicherheit erhöhen. Das Potential von Fahrerassistenzsystemen für die Verkehrssicherheit könne jedoch nur vollständig ausgeschöpft werden, wenn die Systeme auch korrekt genutzt würden, betont Dr. Soteropoulos. Herauszufinden, wie die Nutzung und Bedienung von Assistenzsystemen erfolgt und wie verständlich diese für Fahrer tatsächlich sind, war das Ziel der praktischen Tests, die gemeinsam mit der Technischen Universität Graz und dem Forschungsinstitut Factum mit 20 Probanden auf der Teststrecke von Digitrans in St. Valentin durchgeführt wurden.

Im Anschluss wurden Interviews zur Verständlichkeit, Bedienung und Anwendung der getesteten Fahrerassistenzsystemen durchgeführt. Letztlich geht es darum, welche Ausbildungs- und Informationskonzepte benötigt werden, um entsprechende Kenntnisse über die Funktionen und Grenzen der Systeme vor dem Hintergrund der zunehmenden Automatisierung im Straßenverkehr zu vermitteln", ergänzt Dr. Soteropoulos. Im Rahmen mehrerer Fahrversuche wurden unterschiedliche Fahrzeugmodelle und Fahrerassistenzsysteme unter die Lupe genommen. Auf diesem Wege sollen die Anforderungen an die Mensch-Maschine- Interaktion (HMI) aus Sicht der Nutzenden im Kontext der Verkehrssicherheit erforscht werden, um diese in zukünftigen Ausbildungs-, Informations- und Vermittlungskonzepten berücksichtigen zu können. Konkret werden folgende Fahrversuche durchgeführt:

• Fahrversuche zur Längsführungsassistenz (Adaptive Cruise Control und Intelligent Speed Assistant) mit Fokus auf HMI Bewertung mit den Fahrzeugmodellen Volvo XC90 (mit klassischem HMI und konventionellen Anzeige- und Bedienelementen) und Tesla Model 3 (mit Touch Display in der Fahrzeugmitte)

• Fahrversuche zur Querführungsassistenz (Notfall-Spurhalteassistent und Lane Centering Assist) mit Fokus auf HMI Bewertung mit den Fahrzeugmodellen Volvo XC90 und Tesla Model 3

• Fahrversuche beziehungsweise Testfahrten mit spezifischen "HMI"-Tests mit Navigationssystemen mit den Fahrzeugmodellen BMW 640i (Premium HMI und Head-Up-Display als Anzeigeelement und Command in der Mittelkonsole sowie Stellelementen als Bedienelemente) und VW Golf 8 (klassisches HMI mit konventionellen Anzeige- und Bedienelementen)

Der Fokus bei den Fahrversuchen liegt auf der Anwendung und dem Verständnis der Fahrerassistenzsysteme – der Mensch steht hierbei im Mittelpunkt und nicht unbedingt die technische Reife der einzelnen Systeme. Der Fokus liegt also vor allem auch auf der Interaktion zwischen Probanden und dem System – also dem Thema HMI.

Aufbauend auf den gesammelten Erkenntnissen in den Praxistests (sowie den zuvor durchgeführten Interviews mit Nutzern von Fahrerassistenzsystemen) werden in weiterer Folge potenzielle Empfehlungen und Maßnahmen für zukünftige Informations-, Ausbildungs- und Vermittlungskonzepte vor dem Hintergrund einer zunehmenden Automatisierung im Straßenverkehr abgeleitet beziehungsweise erarbeitet.

Seit Anfang des heurigen Jahres ist Österreich Mitglied des Euro NCAP-Konsortiums. Österreich ist seit 2022 Mitglied – offiziell vertreten durch das Bundesministerium für Klimaschutz (BMK) und fachlich unterstützt von der Technischen Universität Graz. Für Fahrzeugtests ist künftig Safety Labs Austria (SLA) zuständig, in denen die Kompetenzen mehrerer Unternehmen gebündelt sind.
Offiziell wird die NCAP-Teststrecke am 7. September 2022 in Hofkirchen im Traunkreis feierlich eröffnet.

Jost Bernasch wird eine Keynote zum Thema "Virtual Testing" halten und die Bedeutung von "Proving Grounds" halten. Vertreter des Klimaschutzministeriums sind Dr. Forsthuber (Technisches Kraftfahrwesen), Jaqueline Matijevic, aktuell Leiterin Mobilitäts- und Verkehrstechnik und ab 1. September Stabsstelle Automatisierung im BMK. Die Autofahrerklubs ÖAMTC und auch ADAC werden ebenfalls dabei sein. Für die Fachvorträge am Nachmittag, die Ausstellung und Demonstrationen werden Humanetics, 4active Systems, Dewesoft, AVL, Virtual Vehicle, Cepton b-plus, emotion3D, Joanneum Research verantwortlich sein. Auf der Teststrecke wird es Demonstrationen von aktuellem Equipment sowie kurze Fachvorträge geben.

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