Fahrerlebnisse im Labor bringen Mobilität von morgen sicher auf die Straße

In der Studie „Laborumgebungen und Werkzeuge für die Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens“ stellt das Fraunhofer IAO vor, mit welchen Werkzeugen, Messmethoden und Versuchsumgebungen das Forschungsteam die Mensch-Fahrzeug-Interaktion im Zeitalter des automatisierten Fahrens optimiert. Ziel ist es, gemeinsam mit Automobilindustrie und Technologieunternehmen ein sicheres, vertrauenswürdiges und nutzerfreundliches Fahrerlebnis zu schaffen.

Autonome oder automatisiert fahrende Autos verändern künftig die Rolle des Fahrers oder der Fahrerin. Der Weg hin zur flächendeckenden Einführung scheitert momentan noch am klassischen Henne-Ei-Problem: Um die Akzeptanz autonomer Fahrzeuge zu steigern, braucht es breit angelegt Nutzerstudien. Dafür fehlen jedoch die rechtlichen Rahmenbedingungen. Wege aus diesem Dilemma bietet das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO mit seiner umfangreichen und flexibel anpassbaren Forschungsinfrastruktur. Hier können Automobilzulieferer oder Technologieunternehmen ihre Entwicklungen und Produkte in verschiedenen Einsatzszenarien in sicherer Laborumgebung testen. „Wir haben für praktisch jede Fragestellung die passende Laborumgebung“, sagt Daniela Vial, Studienautorin und Wissenschaftlerin am Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT) der Universität Stuttgart, das eng mit dem Fraunhofer IAO kooperiert.

Gemeinsam mit ihrer Kollegin Lesley-Ann Mathis erforscht sie vor allem die Themenfelder Wohlbefinden, Sicherheit, Vertrauen und Akzeptanz beim automatisierten Fahren. „Wir erleben häufig, dass unsere Probandinnen und Probanden genervt von zu vielen Meldungen sind“, sagt Mathis. Faktoren wie Erfahrung, Sicherheitsbedürfnis, Kontrollwunsch oder Nutzungskontext beeinflussen, wie wir automatisierte Fahrfunktionen und Assistenzsysteme mit Künstlicher Intelligenz erleben. So müssen laut der Studie Systemmeldungen inhaltlich und zeitlich so gestaltet sein, dass man sie intuitiv versteht. Zu viele Meldungen überfordern uns und führen dazu, dass Assistenz- oder Automatisierungsfunktionen gar nicht erst zum Einsatz kommen, weil sie deaktiviert werden.

Für ihre Studie haben die Kognitionswissenschaftlerinnen Interviews mit Expertinnen und Experten aus der Industrie geführt, um künftige Herausforderungen und Erfolgsfaktoren zu identifizieren. Dazu gehört z.B. die veränderte Rollenverteilung zwischen Fahrendem und System. Human-Machine Interfaces (HMI) müssen klar kommunizieren, wer wann welche Aufgaben übernimmt – je nach Automatisierungslevel. Auch die Innenraumanforderungen variieren stark, da Arbeiten, Lesen oder Unterhalten neue Interaktions- und Übernahmeaspekte schaffen. Innenraumkameras können hier helfen, müssen aber akzeptiert werden.

Um all diese Aspekte und Szenarien wissenschaftlich fundiert zu erforschen, braucht es individuell anpassbare Labor- und Simulationsumgebungen sowie das Know-how über die passenden Messmethoden und die Interpretation der Messergebnisse. Ein Fahrsimulator mit einer 360°-Projektion ermöglicht es dem Forschungsteam des Fraunhofer IAO, Systeme und Verhalten von Fahrerinnen und Fahrern in einer kontrollierbaren und gleichzeitig für die Versuchsteilnehmenden ungefährlichen Umgebung zu untersuchen. Die Forschungsdienstleistungen reichen von Prototypen für Machbarkeitsstudien in Form von physischen oder Mixed-Reality-Mock-ups über das Testen unterschiedlicher Konzepte im Fahrsimulator bis hin zur Erzeugung realer Interaktionsdaten mit einem Forschungsfahrzeug und der Bewertung eines marktreifen Produkts.