WACHsens - Fahrtüchtigkeitsbewertung bei teilautomatisiertem Fahren durch physiologische, verhaltens- und kamerabasierte Sensorik

Der Weg zum autonomen Fahrzeug wird in den nächsten Jahren durch die Einführung neuer assistierender und automatischer Systeme schrittweise erfolgen. Das nächstliegende Ziel ist es, FahrzeuglenkerInnen von der Notwendigkeit permanenten Monitorings zu befreien und für begrenzte Zeiträume und Fahrkontexte andere Tätigkeiten während der Fahrt zu erlauben (SAE Level 3). Bei allen Arten teilautomatisierten Fahrens stellt sich die Frage der Entscheidungsfindung: Wer soll wann die Kontrolle über einzelne Steuerfunktionen oder das Gesamtsystem haben – Mensch oder Fahrzeug. Das setzt jedoch voraus, dass das steuernde System zu jedem Zeitpunkt über den aktuellen Zustand der FahrzeuglenkerInnen Bescheid weiß, um eine Kontrollübergabe an den Menschen durchführen zu können, oder über Notmaßnahmen zu entscheiden. Wesentlich ist die Beurteilung, ob ein Mensch unaufmerksam, anderweitig beschäftigt, schläfrig oder gar eingeschlafen oder aus sonst einem Grund gerade nicht in der Lage ist, der Kontrollfunktion nachzukommen. Derzeit gibt es bereits Schläfrigkeits-Warnsysteme im Fahrzeug, die auf unterschiedlichen messtechnischen Ansätzen basieren, z.B. der Beobachtung von Lenkbewegungen, Spurhaltung oder Augenblinzeln. Die Genauigkeit dieser Systeme halten wir für unzureichend, den Aufmerksamkeits- und Wachheitszustand zu ermitteln. Daher ist unser Bestreben, möglichst genau und früh zu warnen - noch bevor der Zustand der lenkenden Person zu Fehlreaktionen oder gar zum Einschlafen führt. Erstes Ziel des Projektes ist es, Daten der vegetativen Vigilanz, der Kamerabeobachtung und des Fahrverhaltens zu fusionieren und durch frühzeitige Warnung vor Fahruntüchtigkeit mit dem primären Ziel Schläfrigkeitserkennung zur Steuerung des automatisierten Fahrzeuges beizutragen, mit dem Potential auch der Verkehrsinfrastruktur durch entsprechende Kommunikation der Infrastruktur mit dem Fahrzeug Informationen zu senden. Zweites Ziel des Projektes ist es, die nötige Information durch völlig eingebettete, modernste Sensoren und intelligente integrierte Verarbeitung zu gewinnen. Am Markt wird überwachende Sensorik nur dann akzeptiert, wenn sie unauffällig und ohne zusätzlichen Aufwand für die NutzerInnen funktioniert. Drittes Ziel des Projektes ist es, Änderungen des Aufmerksamkeitsverhaltens zu erforschen, wenn sich Personen bewusst sind, automatisiertes Fahren zu benutzen, und mögliche kontraproduktive Einflüsse auf die Sicherheit zu identifizieren. Das Projekt WACHsens erhebt die nötigen Daten in einer genderspezifischen Fahrsimulatorstudie. Ein innovativer Schritt ist die Integration mehrerer Datenquellen zu einem Gesamtsystem, dass robust gegen Fehler und Störungen einzelner Sensoren ist. Ergebnis des Projektes ist ein System von Sensoren, Algorithmen und einem Klassifikationsmodell, das früher und zuverlässiger als bestehende Systeme den Zustand von Lenker- Innen charakterisiert, auf umfassenden alters- und geschlechtsspezifischen Trainingsdaten basiert und zur Integration in die bestehende Fahrzeugumgebung geeignet ist.