Einfädeln leicht gemacht

Autos entlasten Fahrer zunehmend durch Automation. Der Nutzen ist zweifelhaft. Denn viele Systeme passen sich nicht an den jeweiligen Verkehrszustand an. Das wollen Psychologen und Ingenieure des Virtuellen Instituts „Humane Automation“ jetzt ändern. Eine Fahrt auf der rechten Spur auf der Autobahn. Die Automatic Cruise Control hält den Abstand zum Vorderwagen konstant. Auf den ersten Blick bequem für den Fahrer. Doch als der Verkehr dichter wird, scheren plötzlich immer wieder Wagen vor ihm ein – das System bremst und der Fahrer ärgert sich. „In solchen Momenten schalten Fahrer das an sich sinnvolle System aus, denn es reagiert nicht auf die Verkehrssituation und verkürzt nicht den Abstand“, erklärt Dr. Mark Vollrath seine Kritik. Er und seine Kollegen vom DLR-Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung in Braunschweig forschen deshalb an intelligenteren, adaptiven Systemen.

Dazu haben sich die Psychologen und Ingenieure vom DLR mit dem Institut für Kraftfahrwesen der RWTH Aachen und dem Interdisziplinären Zentrum für Verkehrswissenschaften Würzburg zum Virtuellen Institut „Humane Automation“ zusammen geschlossen. In ihrem Fokus, so Koordinator Mark Vollrath, steht zunächst nur eine einzige Verkehrssituation: Einfädeln auf der Autobahn. Das ist nicht so komplex wie der Stadtverkehr, aber deutlich schwieriger als die Situationen, die die erhältlichen Systeme bereits beherrschen. Zuerst müssen die Verkehrspsychologen heraus bekommen, wann Fahrer unter Stress geraten und falsch reagieren. Zum einen analysieren sie dazu das Fahrverhalten von Testpersonen im Fahrsimulator in ausgewählten Situationen. Zum anderen analysieren sie mit dem Forschungsfahrzeug ViewCar das Verhalten im realen Straßenverkehr. Die ersten Ergebnisse geben den Wissenschaftlern mit ihrem Vorhaben, an die Situation anpassungsfähige Systeme zu entwickeln, recht. Es hängt vom Verkehrszustand ab, welche Fehler die Fahrer machen.

Bei geringem Verkehr werden Fahrer nachlässig. Ein System darf den Fahrer deshalb nicht noch mehr entlasten, damit er nicht noch unaufmerksamer wird. Bei mittelschwerem Verkehr geschehen die meisten Fehler. Fahrer müssen den Abstand zum Vorderfahrzeug halten, gleichzeitig den Verkehr neben sich im Blick haben, die richtige Lücke zum Einfädeln erkennen und dann entsprechend bremsen oder beschleunigen. Bei sehr hoher Verkehrsdichte fahren Autos dann so langsam, dass sich genug Lücken ergeben. Qualitativ überraschen die Ergebnisse nicht. „Wir können jetzt aber auch quantitativ angeben, ab welcher objektiv messbaren Verkehrsdichte die Systeme reagieren müssen“, erklärt Mark Vollrath. Damit sind er und seine Kollegen in der Lage, ein System zu konstruieren, das sich im ersten Schritt an verschiedene Verkehrssituationen anpasst. Im nächsten Schritt soll das System sogar anhand der Blickrichtung von Fahrern deren Verhalten vorhersehen, um unnötige Aktionen und Warnmeldungen zu vermeiden.

Die Ingenieure des Kooperationsprojekts entwickeln ein Verfahren zur automatischen Messung der drei verschiedenen Verkehrszustände. Es nutzt Laser- und Radarscanner am Forschungsfahrzeug FASCar. Welche Assistenzsysteme in Frage kommen und Fahrer am besten unterstützen, erforschen die Psychologen parallel am Fahrsimulator. Noch ist nicht entschieden, ob ein Einfädel-System in bestimmten Situationen automatisch bremsen oder Gas geben, ob es dem Fahrer nur die richtige Lücke anzeigen, oder ob es schlicht und einfach nur Alarm schlagen sollte, wenn die Situation brenzlig wird. In drei Jahren sollen die am DLR entwickelten Einfädel-Systeme in ein Auto eingebaut werden, das im realen Verkehr fahren kann und darf. Mark Vollrath denkt sogar schon weiter. Er hält es für möglich, dass die Autos der Zukunft autonom fahren – automatisches Einfädeln und Geschwindigkeitsregulierung inbegriffen. „Aber bis dahin gibt es noch genug zu tun für Assistenzsysteme, die den Fahrer in verschiedenen Situationen richtig unterstützen."