Multimodale Rückmeldungen für Insassen automatisierter Fahrzeuge

Situation

Je nach Automationslevel ist das System fähig, die Längs- und/oder Querführung über eine bestimmte Zeitdauer und in einem definierten Kontext zu übernehmen. Der aktuelle Stand der Technik und die gegenwärtigen gesetzlichen Gegebenheiten setzen voraus, dass der Fahrer das automatisiert fahrende Fahrzeug (SAE (2016) Level 2) zu jedem Zeitpunkt vollständig überwacht. In zukünftigen Automationsleveln (SAE (2016) Level 3-5) muss der Fahrer das System nicht mehr dauerhaft überwachen und kann sich fahrfremden Tätigkeiten widmen. Ein Risiko der unterschiedlichen Automationslevel besteht darin, dass der Fahrer die Anforderungen, die das Automationslevel an ihn stellt, nicht erfüllt. Er könnte sich beispielweise vollständig aus der Überwachung des Systems zurückziehen oder nicht auf Übernahmeaufforderungen des Systems reagieren.

Um diese Probleme zu vermeiden, sollte das Automationssystem dem Fahrer Informationen über Systemzustand und Systemverhalten rückmelden. Da die Informationsaufnahme aus der Umwelt hauptsächlich visuell ist und somit den visuellen Kanal des Fahrers belastet, sollten Rückmeldungen multimodal gestaltet werden. Informationen zum Systemzustand werden gegenwärtig vorrangig über die visuelle, auditive oder taktile Modalität vermittelt. Eine weitere Rückmeldemodalität, die zum Anzeigen von Intentionen des Automationssystems genutzt werden kann, sind Fahrzeugeigenbewegungen. Die Rotationsbewegungen wie Nicken und Wanken des Fahrzeugs werden vom Menschen mit Hilfe des vestibulären Sinneskanals (Gleichgewichtssinn) wahrgenommen.

Ziele

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines multimodalen Rückmeldekonzepts, das aus visuellen, auditiven und vestibulären Rückmeldungen besteht. In diesem Projekt werden drei verschiedene Automationslevel in einem Automationssystem untersucht. Je nach Automationslevel besteht die Aufgabe des Fahrers in der Übernahme der Querführung, der Überwachung oder in der Ausführung fahrfremder Tätigkeiten. Das Rückmeldekonzept soll den Fahrer in seinen Aufgaben unterstützen sowie Änderungen des Systemzustandes und Systemaktivitäten wahrnehmbar, nicht störend und komfortabel rückmelden.

Vorgehen

Zum Erreichen der Ziele werden Probandenstudien in einem Realfahrzeug auf der Autobahn durchgeführt. Das Fahrzeug ist mit einem aktiven Fahrwerk ausgestattet, sodass neben visuellen und auditiven Informationen auch vestibuläre Systemankündigungen gestaltet und ausgeführt werden können. Der Proband bewertet dabei verschiedene multimodale Rückmeldekonzepte in unterschiedlichen Automationsleveln. Dadurch werden Gestaltungsempfehlungen für die einzelnen Automationslevel und Modalitäten abgeleitet.