Evaluation von Systemen zur Erkennung des Fahrerzustandes

Unterhaltungs-, Informations- und Assistenzsysteme für Kraftfahrzeugführer haben in den vergangenen Jahren immer mehr Einzug in den Automobilbau gehalten und dazu geführt, dass der Fahrer eine Flut von Informationen zu bewältigen hat. Angesichts des dadurch möglichen Ablenkungs- und Übermüdungsrisikos stellt sich die grundsätzliche Frage, inwieweit dies das Risiko von Unfällen im Straßenverkehr erhöhen kann. Im Rahmen eines Forschungsprojektes der Bundesanstalt für Straßenwesen wurden wesentliche Aufmerksamkeitsprozesse im Fahrzeug im Hinblick auf ihren Einfluss auf die Fahraufgabe bewertet.

Kommunikationszyklus Fahrer-FZS (Fahrerzustandserkennungssysteme) als interagierende Informationsverarbeitungsprozesse (Bild: Technische Universität München)

Problem

In einer 2008 von der Bundesanstalt für Straßenwesen publizierten Untersuchung zu den Ursachen schwerer Verkehrsunfälle mit Beteiligung von Güterkraftfahrzeugen wird Übermüdung als eine der häufigsten Unfallursachen bewertet. Etwa ein Drittel der Verkehrsunfälle lässt sich auf Müdigkeit oder Unaufmerksamkeit zurückführen. In diesem Zusammenhang wird auch der Einfluss von Ablenkungen, zum Beispiel durch Unterhaltungs-, Fahrerinformations- und -Assistenzsysteme an Bord diskutiert. Ein wichtiger Schwerpunkt aktueller Untersuchungen zur Unfallprävention sind daher grundsätzliche Phänomene der Aufmerksamkeit, insbesondere der Vermeidung von Ablenkung. Offene Fragen bestehen hinsichtlich der Art der durch Ablenkung ausgelösten Unfälle und der Art von Beeinträchtigungen der Fahraufgabe, die auf eine Verminderung der Aufmerksamkeit zurückgeführt werden können. Darüber hinaus soll geklärt werden, welche Gemeinsamkeiten Ermüdung und Aufmerksamkeitsablenkung aufweisen und was dazu führt, dass beide häufig in ähnlicher Weise zur Begründung von Leistungsdefiziten des Fahrers herangezogen werden.

Untersuchungsmethode

Ziel des hier beschriebenen Forschungsprojektes war es, diesen Fragen nachzugehen. Dies erfolgte auf der Basis einer breit angelegten Literaturanalyse. In einem weiteren Schritt wurden Bewertungskriterien aus psychologischer Sicht mit den auf sie anwendbaren Datenerhebungsverfahren zusammengestellt. Ausgehend von einer Betrachtung der Bedeutung von Aufmerksamkeitsprozessen im Fahrzeug für die Verkehrssicherheit wurden Modelle entwickelt, die dazu beitragen können, die Auswirkung von Aufmerksamkeitsablenkungen auf den Straßenverkehr sowie das Unfallrisiko in bestimmten Situationen besser zu erfassen.

Ergebnisse

Um die Bewältigung von Fahraufgaben zu erleichtern und etwaigen Defiziten dabei zu begegnen, wurden in den vergangen Jahren verschiedene Assistenz-systeme eingeführt. Aus technischen Neuerungen resultiert eine Steigerung der Systemkomplexität, die wiederum die Aufgabenkomplexität steigen lässt. In der Literatur beschrieben wird dies als ein sich selbst verstärkender Komplexitätszyklus. Daraus folgt, dass Prozesse der Ablenkung von Aufmerksamkeit mehr und mehr Relevanz in der Diskussion von Fahrsicherheit gewinnen. Im Forschungsbericht werden die Aufmerksamkeitsmechanismen hinsichtlich Ablenkung und Ermüdung beschrieben und Ansätze dargestellt, durch verschiedene Trainingsmaßnahmen die Aufmerksamkeit zu steuern und eine Ablenkung zu vermeiden. Dabei werden auch die Grenzen der Aufmerksamkeitssteuerung durch Müdigkeit thematisiert. Außerdem werden Möglichkeiten herausgearbeitet, wie die negativen Einflüsse auf den Fahrerzustand durch Ablenkung, Müdigkeit und Beanspruchung durch technische Maßnahmen zu detektieren und entsprechende Formen der Reaktion darauf zu entwickeln sind.

Folgerungen

Mit dem beschriebenen Forschungsprojekt werden Handreichungen zur Verfügung gestellt, die auf der Grundlage einer breiten Übersicht über den aktuellen Stand der Forschung wichtige methodische Anregungen geben, die bei der Planung und Vorbereitung eigener Evaluationsstudien nützlich sein können. Es wurden Modelle der Einflussnahme auf die Fahrweise erarbeitet und daraus Folgerungen für die Unfallvermeidung abgeleitet. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden Modellansätze erarbeitet, die Fahrer und Fahrerassistenzsysteme als komplementäre Verarbeitungssysteme betrachten. Dadurch lassen sich Wirkhypothesen für weitergehende Untersuchungen ableiten. Die Untersuchung zeigt, dass es nicht ausreicht, die Wirkung von Fahrerinformations- und Fahrerassistenzsystemen allein hinsichtlich der Aufmerksamkeitsprozesse zu analysieren. Weiter zu untersuchen sind vielmehr die Wirkungen von Fahrerinformations- und Fahrerassistenzsystemen entsprechend dem Alter, Fahrstil, dem emotionalen Befinden sowie weiteren Faktoren.