Technologie für automatisiertes Fahren nutzergerecht optimiert. Projektvorstellung

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1 Technologie für automatisiertes Fahren nutzergerecht optimiert Projektvorstellung BMWi-BMBF-Fachtagung Automatisiertes und vernetztes Fahren Dr. Britta Michel, MAN Truck & Bus AG Technologie für automatisiertes Fahren nutzergerecht optimiert 1

2 Projektvorstellung - TANGO Agenda 1. Motivation 2. Informationen zum Projekt 3. Übersicht Projektablauf 4. Anforderungsanalyse 5. Simulator Studie 6. Fahrerbeobachtung 7. Ausblick 2

3 1. Motivation Ausgangssituation LKW-Fahrer kämpfen bereits in der manuellen Fahrt mit Monotonie am Steuer durch stundenlange Kolonnenfahrt ohne Überholmanöver. In der automatisierten Fahrt kommt hinzu, dass die reduzierte Fahraufgabe das Risiko einer herabgesetzten Aufmerksamkeit birgt. Die Folge ist eine starke Reizminderung und eine erhöhte Müdigkeit am Steuer. [MAN] 3

4 1. Motivation Ausgangssituation Bereits während der manuellen Fahrt kommt es zur Ausführung unterschiedlicher Nebentätigkeiten. In der teil-/hochautomatisierten Fahrt werden sich diese Nebentätigkeiten häufen. In der manuellen Fahrt sowie in den Zwischenstufen der Automatisierung ist die Überwachung des Verkehrsgeschehens sowie des Systemverhaltens notwendig. Fahrer muss jederzeit übernahmebereit sein [Rust, 2015] 4

5 Andere Tätigkeiten Assistent 1. Motivation Zielsetzung des Projekts überbeansprucht Ziel ist die Herstellung einer Balance zwischen Unterund Überbeanspruchung in der automatisierten Fahrt Chauffeur unterbeansprucht komfortabel Trainer Fahrbezogene Aufgaben / Tätigkeiten Wächter Höherer Nutzen der Zwischenstufen der Automatisierung durch eine nutzer- und situationsangepasste Interaktion mit dem Fahrzeug, als auch mit der Nebenaufgabe Potential: Sicherheitsgewinn Entlastung von der Fahraufgabe Möglichkeit der Unterhaltung und Entspannung Produktive Beschäftigungen (mobiles Arbeiten) evtl. wirtschaftlicher Nutzen für Unternehmen 5

6 1. Motivation Zielsetzung des Projekts Umfeldinformationen teil- bis hochautomatisiertes System Aufmerksamkeits- und Aktivitätenassistent Fahrerbeobachtung Fahrerverhalten Fahrermodellierung und Interpretation Interaktionskanal Fahrerzustand Aufmerksamkeits- und Aktivitätenassistent Mensch-Maschine- Schnittstelle Ab- und Zuschaltung von Assistenzfunktionen Steuerung von Nebentätigkeiten stellt dem Fahrer unterschiedliche Nebenaufgaben zur Verfügung abhängig von aktuellen Parametern: Fahrerzustand Fahrsituation Assistenzlevel Interaktionskanal 6

7 2. Informationen zum Projekt Projektdaten TANGO Technologie für automatisiertes Fahren nutzergerecht optimiert BMWi Förderprogramm "Neue Fahrzeug- und Systemtechnologien Hoch- und vollautomatisiertes Fahren für anspruchsvolle Fahrsituationen Projektträger: TÜV Rheinland Consulting GmbH Projektstart: Projektdauer: 3,5 Jahre Budget: ca. 10 Mio. Projektleitung: Bosch Projektpartner: Assoziierte Projektpartner: 7

8 4. Anforderungsanalyse Durchgeführte Nutzerstudien UX-Research Experteninterview Online Tagebücher Online Forum Begleitfahrten N=12 Lkw-Fahrer Dauer: 1 Tage Videokameras + Interview [Hochschule der Medien] [Bosch] [Spiegel Institut] [MAN] Gruppendiskussion N=5 Stakeholder MAN Vertrieb, Speditionswesen, BMVI, TÜV Süd, Fahrlehrer Themenblöcke Automatisiertes Fahren, Nebentätigkeiten, Aufmerksamkeits- und Aktivitätenassistent, Nutzergerechte Technologien Langzeit Tagebücher N=10 Lkw-Fahrer Dauer: 3 Wochen Ausstattung mit Videokameras + Tablet Zusätzliche Fragen über Tablet kritischen Fahrsituationen, Unterstützungsbedarf, Nebentätigkeiten Forumsdiskussion N=20 Lkw-Fahrer Dauer: 3 Wochen Themenblöcke Medien und App-Nutzung, Unterstützungsbedarf, Einstellung zur Automatisierung, Einstellung zur Fahrerzustandserkennung, 8

9 5. Simulator Studie I Untersuchung der Fahrerbeanspruchung in verschiedenen Automatisierungsgraden Versuchsdesign & Methoden Nebenaufgabe als Quiz* Low Frage und Antwortmöglichkeiten vorgelesen Beantwortung mündlich High Frage vorgelesen Antwortmöglichkeiten durch Antippen auf Tablet sichtbar Beantwortung über Tastatur [MAN] * nach Petermann-Stock, Hackenberg, Muhr & Mergl (2013) 9

10 5. Simulator Studie I Untersuchung der Fahrerbeanspruchung in verschiedenen Automatisierungsgraden Versuchsdesign & Methoden Messung der Fahrerbeanspruchung Physiologische Parameter Elektrokardiogramm (EKG) Herzratenvariabilität (HRV) Elektrodermale Aktivität (EDA) R P T Q S Stufe 2 Stufe 3 Anatomie der Schweißdrüsen (nach Nagel, 2012) Subjektive Parameter Driving Activity Load Index (DALI) Messung der Übernahmefähigkeit Peripheral Detection Task [MAN] 10

11 6. Fahrerzustandserkennung Fahrerzustandserkennung als Grundlage für das Fahrermodell Integration der Fahrerbeobachtung in den Simulator und ins Versuchsfahrzeug Auswahl und Analyse von Sensoren 2D-Kameras Mimik- & Mikromimikanalyse 3D-Sensorik (Time of Flight) Körper- und Gestenanalyse Ziel: Messung des Fahrerzustandes als Grundlage für die situative Steuerung von Nebentätigkeiten [CanControls & Bosch] 11

12 7. Ausblick Nutzerzentrierte Entwicklungsprozess im Projekt Anforderungsanalyse (12/16-06/17) Erste Konzeptionierung (06/ /2017 Überarbeitete Konzeptionierung Diskussion und Feedback (12/2017) Diskussion und Feedback 2018 Abgeschlossen In Bearbeitung Nicht gestartet Frühevaluierung mit Fokusgruppen (10/ /2017) Frühevaluation im Simulator 12

13 Technologie für automatisiertes Fahren nutzergerecht optimiert Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit