fahrassistenzsysteme- automatisiertes fahren · 2019. 7. 5. · 13/06/2019 passive und aktive...
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© Deutscher Verkehrssicherheitsrat
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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