Aktives Sitzkonzept zur Unterstützung der Übernahmeaufforderung beim automatisierten Fahren

Autor*in:

Steffen Jochum

Seitenzahl:

147

DOI:

https://doi.org/10.18154/RWTH-2025-06514

Jahr:

2025

Sprache:

Deutsch

Format:

digital

Beim Fahren in einem automatisierten Fahrzeug können Fahrerin oder Fahrer die Fahraufgabe auf bestimmten Streckenabschnitten an die Automation abgeben und dürfen anschließend fahrfremden Tätigkeiten nachgehen, z. B. fernsehen oder lesen. Dennoch werden sie zunächst nicht von der gesamten Verantwortung entbunden, sondern müssen sich ständig darüber im Klaren sein, ob die Verantwortung für die Ausführung der Fahraufgabe gerade beim Fahrzeug oder bei ihnen liegt (Mode Awareness). Vor Erreichen einer Systemgrenze gibt das Fahrzeug eine Übernahmeaufforderung (engl. Take-Over Request, TOR) aus. Daraufhin müssen die Fahrerinnen und Fahrer die aktuelle Fahrsituation zügig interpretieren und die Fahraufgabe innerhalb weniger Sekunden übernehmen. Der TOR wird bei Assistenz- und Automationssystemen aktueller Fahrzeuge häufig visuell und akustisch übermittelt. Die Wahrnehmbarkeit akustischer und visueller Übernahmesignale kann aufgrund der Beschäftigung mit Nebenaufgaben während der automatisierten Fahrt erschwert sein.

Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial bisher nicht genutzter Wahrnehmungskanäle für die Übermittlung von Übernahmesignalen. So könnten kinästhetische und vestibuläre Signale zur verlässlichen Informationsübermittlung beitragen. Aus diesem Grund wird hier ein aktiver Drehsitz untersucht, der die Fahrerin oder den Fahrer während der automatisierten Fahrt leicht zur Fahrzeugmitte dreht. Die veränderte Sitzposition im Passagiermodus zeigt eindeutig und dauerhaft an, dass die Automation aktiv ist und unterstützt so die Mode Awareness. Die Notwendigkeit, die Fahraufgabe wieder zu übernehmen, wird durch die Drehung des Sitzes angezeigt, damit wird auch die fahrende Person zurück zur Fahraufgabe gedreht. Durch die Orientierung des Sitzes sollen der Körper und auch die Aufmerksamkeit der Fahrerin oder des Fahrers gezielt der Fahraufgabe zu- oder von ihr abgewandt werden.

Um die Eignung eines aktiven Drehsitzes als TOR-Element im Rahmen einer Nutzerstudie zu untersuchen, wird zunächst ein Konzept für dessen Verwendung in seriennahen Fahrzeugen entwickelt. Dabei erfolgt sowohl die kinematische als auch die dynamische Parametrierung des aktiven Drehsitzes. Anschließend wird der aktive Drehsitz im direkten Vergleich mit einer sich an den Automationsmodus adaptierenden Rückenlehnenneigung untersucht. Dies erfolgt im Rahmen einer Nutzerstudie, die in einem hochdynamischen Fahrsimulator durchgeführt wird. Als Referenz dient ein nach dem Stand der Technik ausgerichteter, akustischer Warnton. Das Ergebnis der Untersuchung weist auf eine positive Wirkung des Drehsitzkonzepts hinsichtlich der kognitiven Belastung von Fahrerinnen und Fahrern während der Übernahme hin. Die Untersuchung zeigt jedoch auch weiteren Forschungsbedarf im Hinblick auf die Integration des aktiven Drehsitzkonzepts in ein multimodales Übernahmekonzept.