Fahrassistenzsysteme-Automatisiertes Fahren - Chancen und Risiken Chancen und Risiken - VDRI

Chancen und Risiken

Fahrassistenzsysteme- Automatisiertes
Fahren
Chancen und Risiken

                                           Unfallprävention – Wege und Dienstwege
                                                             Herr Dr. Michael Geiler
                           Referent für den Deutschen Verkehrssicherheitsrat (DVR)
                                              © Deutscher Verkehrssicherheitsrat

Die Geschichte des Automobils
1886: 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

Passive Systeme         Aktive Systeme
 Unfallfolgenminderung   Unfallvermeidung

> Kopfstützen             > Antiblockiersystem ABS
> Sicherheitsgurte        > ektr. Stabilitäts-Programm ESP
> Airbag                  > Abstandsregler
> ...                     > Notbremsassistent
                          > Spurhalteassistent

           13/06/2019          Passive und aktive Sicherheit   3

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.

Fahrassistenzsysteme (FAS)   Bilder:DVR

                                          6

Abstandsregler ACC

                     Bild: bester-beifahrer.de

Vorausschauender Notbremsassistent

                                     Bild: bester-beifahrer.de

Spurhalteassistent

                     Bild: bester-beifahrer.de

Spurwechselassistent

   13/06/2019          10

Parkassistent

                Bild: bester-beifahrer.de

Lichtsysteme

      Abblendlicht                    dynamisches Kurvenlicht

    zusätzliches Abbiegelicht links              zusätzliches Abbiegelicht rechts

    13/06/2019                               Lichtsysteme – Funktion   12

Lichttechnologie

Abblendlicht mit Halogenleuchten   Abblendlicht mit Xenoleuchten

Lichtassistent

Nachtsichtassistent

13/06/2019                         15

Verkehrszeichenerkennung

                           Bild: bester-beifahrer.de

Stabilitätsprogramm ESP®

13/06/2019             17

ESP

13/06/2019         Stabilitätsprogramm ESP® – Funktion   18

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?

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

                                                                                      22

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
                                                                       4

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 Fahren
Verhaltensanpassung/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 Fahren
Fehlendes 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 Fahren
Verlust 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 Fahren
Probleme 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)

Literatur
Buhmann, 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.

Literatur
Maier 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)
.

Literatur
Unselt 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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