Technologie

#AutonomousEverything

Alles klar zwischen Mensch und Maschine

min Lesezeit
Tags: NullUnfälle, AutonomesFahren, Sicherheit

Fährst du oder ich? Statt die Autoschlüssel einfach dem Partner zu reichen, stellt sich diese Frage zunehmend auch zwischen Mensch und Maschine.
Achim Neuwirth, 03. September 2019
author_image
Achim Neuwirth ist seit 2011 als Autor für ZF tätig. Der Publizistiker schreibt bereits seit rund 20 Jahren über Mobilitätsthemen in allen Facetten.
Wie die Interaktion reibungslos klappt, schildert Stefan Knöß, Ingenieur für Safe Mobility Systems (DIAS) in der zentralen Vorentwicklung von ZF.

Ein Abstandsregeltempomat hier, ein Spurhalteassistent da, ein Totwinkelwarner dort – ist die Menge an Assistenten in modernen Autos nicht schon zu viel des Guten?

Ein Abstandsregeltempomat hier, ein Spurhalteassistent da, ein Totwinkelwarner dort – ist die Menge an Assistenten in modernen Autos nicht schon zu viel des Guten?

Im Gegenteil. Wer die Vision Zero von null Verkehrsunfällen ernst meint, sollte auf elektronische Beifahrer und die Automatisierung setzen. Denn Versagen ist menschlich und geschätzt für mehr als 90 Prozent aller Crashs verantwortlich. Die Systeme können das verhindern oder die Folgen mildern. Wie sich diese Helfer aber heute dem Fahrer präsentieren und mitteilen, das ist manchmal nicht so ideal gelöst.

Die Komplexität von Assistenzsystemen kann überfordern?

Die Komplexität von Assistenzsystemen kann überfordern?

Das kommt vor. Scheinbar spontane Warntöne, haptische Meldungen am Lenkrad oder im Sitz, Regeleingriffe, die man nicht gleich nachvollziehen kann – etwas in der Art haben bestimmt schon viele erlebt. Dies alles kann den Fahrer verwirren. Dann tut sich leider schnell eine Lücke zwischen dem gefühlten und dem tatsächlichen Sicherheitsgewinn auf. Außerdem wissen Autofahrer oft gar nicht mehr, welche elektronischen Helfer sie an Bord haben. Oder wie sie diese so einstellen, dass sie bestmöglich unterstützen. Wem aber die Assistenten zu nervig oder zu kompliziert werden, der schaltet sie eventuell ab. Der Gedankenschritt des Autofahrers von „das verstehe ich nicht“ zu „das brauche ich nicht“ ist kurz.
Stefan Knöß präsentiert das SHI-Cockpit.

Hört sich nicht gerade nach den besten Voraussetzungen für automatisiertes Fahren an?

Hört sich nicht gerade nach den besten Voraussetzungen für automatisiertes Fahren an?

Wenn der Mensch das Steuer an den Computer übergibt, muss in der Kommunikation alles klar sein. Genauso gilt das natürlich umgekehrt, wenn das Auto den Fahrer auffordert, die Kontrolle zurück zu übernehmen. Und auch während des Fahrens muss immer Einigkeit darüber herrschen, wer gerade was macht und für welche Steuerungsaufgaben zuständig ist. Wir sprechen in dem Zusammenhang von „Mode Awareness“.

Das sind sehr hohe Ansprüche. Wie lassen sich diese umsetzen?

Das sind sehr hohe Ansprüche. Wie lassen sich diese umsetzen?

Bei ZF werden wir Fahrer und elektronische Piloten zu besten Freunden machen. Wer künftig an einem Steuer Platz nimmt, soll sich dort zurechtfinden, sich problemlos mit den elektronischen Helfern an Bord verstehen, ihnen vertrauen. Dass das funktionieren kann, zeigt unser Safe Human Interaction Cockpit, kurz SHI-Cockpit, das wir gemeinsam mit unserem Partner Faurecia entwickelt haben. Zusätzlich zur Sicherheit haben wir damit auch den Komfort gesteigert.

Wie sieht denn so eine Fahrt in einem Auto mit einem SHI-Cockpit aus?

Wie sieht denn so eine Fahrt in einem Auto mit einem SHI-Cockpit aus?

Angenommen, das Auto signalisiert seine Bereitschaft zum automatisierten Fahren und ich will, dass es das tut. Dann nehme ich Hände vom Lenkrad. Das Steuer fährt daraufhin nach oben und vorne weg. In dieser Position dreht es sich nicht mehr mit dem Einschlag der Vorderräder, Steer-by-Wire macht‘s möglich. Der Sitz rückt gleichzeitig merkbar nach hinten und unten, neigt sich stärker. Ich kann mich entspannt chauffieren lassen und habe das Lenkrad und die Pedale nach wie vor in Reichweite.

Und wenn das System entscheidet, mir das Steuer zurück zu übergeben?

Und wenn das System entscheidet, mir das Steuer zurück zu übergeben?

Dann bleibt alles relaxt. Das SHI-Cockpit führt mich buchstäblich wieder an meine Fahraufgabe heran. Sitz und Lenkrad bewegen sich von selbst in die manuelle Fahrposition. Als unterstützende Fahrerinformationen zu den Displaymeldungen setzen wir unter anderem eine menschliche Stimme, eine umlaufende Lichtleiste und ein Vibrieren im Gurt ein. Diese Signale kombiniert das SHI-Cockpit auf unterschiedliche Weise und mit steigender Intensität, je nachdem wie gut und schnell der Fahrer den Aufforderungen folgt.

Angenommen, der Fahrer ignoriert alles, was das Cockpit von ihm will?

Angenommen, der Fahrer ignoriert alles, was das Cockpit von ihm will?

In dem Fall kann das Fahrzeug so programmiert sein, dass es von selbst an einer geeigneten Stelle stoppt – unterstützt die Bordsensorsysteme, die die Fahrzeugumgebung überwachen. Sicherheit ist für uns bei der Automatisierung generell eine wesentliche Voraussetzung. Auch mit den erweiterten Sitz- und Lenkradpositionen halten wir im SHI-Cockpit das hohe Niveau beim Insassenschutz. Einige der Airbags und der aktiven Gurte sind in den Sitz integriert. Der Sitz wurde hierzu mit unserem Kooperationspartner Faurecia komplett neu gedacht. So hat das SHI-Cockpit realistische Umsetzungschancen. Ich denke, darin unterscheidet es sich von vielen anderen Innenraumkonzepten, die dem assistierten und dem automatisierten Fahren gewidmet sind. Für Praxiserprobungen haben wir nicht nur einen statischen Demonstrator, sondern auch ein Versuchsfahrzeug aufgebaut. Die Rückmeldungen von Probanden waren hier wie da sehr positiv.
„Unser Safe Human Interaction Cockpit zeigt, wie man sich auf Anhieb super mit allen elektronischen Helfern an Bord verstehen kann.“
— Stefan Knöß

Wie steht es um die neuen Komfortfunktionen, die Sie angedeutet hatten?

Wie steht es um die neuen Komfortfunktionen, die Sie angedeutet hatten?

Die kamen auch hervorragend an. Sie wirken schon vor dem Losfahren. Der Sitz wartet in einer zurückgestellten, geneigten Position. Das abgeflachte Lenkrad ist nach oben gerückt und leicht gedreht. Beides zusammen macht das Einsteigen sehr viel bequemer. Dann wird die Innenraumkamera aktiv: Sie erkennt die Statur der Person. Sitz und Lenkrad bringen den Fahrer passend für manuelles Steuern in Position. Zum einfachen Aussteigen fährt alles wieder zurück in eine angenehme Position. Die von ZF und Faurecia gemeinsam entwickelte Lösung bietet dem Fahrer den bestmöglichen Komfort während des Ein- und Aussteigens.

Wie hilft das SHI-Cockpit den Autofahrern, die Assistenzsysteme im manuellen Fahrmodus besser in den Griff zu bekommen?

Wie hilft das SHI-Cockpit den Autofahrern, die Assistenzsysteme im manuellen Fahrmodus besser in den Griff zu bekommen?

Zentral dafür ist die „Active Vehicle Aura“, abgekürzt AVA. Die läuft auf zwei Ebenen ab: Auf der ersten haben wir alle Assistenzsysteme neu miteinander vernetzt, zum Beispiel Abstandsregeltempomat, Totwinkelwarner und Spurhalteassistent. Auf dem zweiten, sichtbaren Level haben wir uns darum gekümmert, dass sich die AVA dem Fahrer absolut nachvollziehbar präsentiert: Nämlich auf einem zentralen Monitor im Cockpit, in Form von bis zu drei ovalen Linien. Angeordnet sind diese dort rund um das virtuelle Fahrzeug, das inklusive Umgebung abgebildet ist.

30
Assistenzsysteme sollen laut EU schon ab 2024 in jedem neuen Auto Pflicht sein. Viele Pkw werden noch weit mehr Hightech-Co-Piloten an Bord haben. Im Safe Human Interaction Cockpit behalten Fahrer diese Helfer spielerisch einfach im Blick und im Griff.

Kann man damit auch besser nachvollziehen, wann elektronische Helfer aktiv werden?

Kann man damit auch besser nachvollziehen, wann elektronische Helfer aktiv werden?

Absolut. Erkennt AVA nämlich eine potenzielle Gefahr, verfärben und verformen sich auch die Linien am Bildschirm an der entsprechenden Stelle. Das passiert beispielsweise, wenn ein Fahrer zum Wechsel der Fahrspur ansetzt, obwohl gerade ein anderes Auto im toten Winkel fährt. Gleichzeitig mit der Anzeige am Bildschirm greifen die Assistenten ein, um gegenzusteuern und dabei zu helfen, einen Unfall zu verhindern.

Ist aber auch die Einstellung genauso verständlich wie die Darstellung?

Ist aber auch die Einstellung genauso verständlich wie die Darstellung?

Wie sensibel die AVA auf das Verkehrsgeschehen ansprechen soll, lässt sich mit einem Finger über das Lenkrad regulieren. Bei drei angezeigten Linien greifen alle Assistenten sanft und früh ein. Bei nur einem Oval regeln sie später und stärker spürbar. Der Umgang mit komplexen Systemen ist für den Fahrer im SHI-Cockpit also immer einfach, egal, ob er gerade selbst die Kontrolle hat oder sein elektronischer neuer bester Freund.

#MobilityLifeBalance

Mit einer Initiative stellt ZF den Menschen in den Mittelpunkt von Mobilitätsangeboten und zeigt Lösungen, wo und wie dies am besten gelingt.