Gelangt ein hochautomatisiertes Fahrzeug an seine Grenzen, kommt es zum Disengagement. Auslöser und Ursachen für das Abkoppeln von der Automation hat jetzt die Prüforganisation Dekra analysiert.
Es gibt noch viele Forschungslücken bei der manuellen Übernahme aus hochautomatisierter Fahrt ohne vorherige Warnung.
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Die technische Entwicklung vom manuellen hin zum automatisierten Fahren schreitet voran. Mit steigendem Automatisierungsgrad erhöht sich der Anteil der Fahraufgaben, die durch das technische System übernommen werden. Auf den ersten drei Ebenen der SAE-Stufendefinition unterstützen oder ergänzen die Assistenten und Systeme den Fahrer, in den höheren Ebenen ab Level 3 wird die Fahrzeugkontrolle teilweise oder vollständig und dauerhaft an das Fahrzeugsystem delegiert. Das birgt dann allerdings neue, bislang unbekannte Risikopotenziale. Der aktuelle Dekra-Verkehrssicherheitsreport 2023 "Technik und Mensch" hat solche sicherheitsgefährdenden Problemfelder rund um das hochautomatisierte Fahren nun analysiert.
Der Dekra-Report befasst sich insbesondere mit dem Thema der sogenannten "Disengagements", also dem Abkoppeln von der Automation. "Einen besonders neuralgischen Punkt bei der Fahrzeugführung auf Level 3 und 4 stellen Verkehrssituationen dar, die das System an seine Grenzen bringen und den Fahrer veranlassen, die manuelle Kontrolle zu übernehmen", sagt Dekra-Verkehrspsychologe Dr. Thomas Wagner. Wie häufig ein solches Disengagement vorkommt, wird in Kalifornien bereits erfasst. Das dortige Department of Motor Vehicles hat alle Fahrzeughersteller dazu verpflichtet, jährliche Berichte vorzulegen, in denen sie unter anderem Angaben zu aufgetretenen Disengagements in hochautomatisierten (Versuchs-) Fahrzeugen machen müssen.
Disengagements häufiger vom Menschen ausgelöst
Die Auswertung dieser Berichte für den Zeitraum 2014 bis 2019 habe gezeigt, so Dekra, dass mit zunehmender Zeit beziehungsweise Erfahrung hinsichtlich automatisiert zurückgelegter Kilometer die systeminitiierten Disengagements im kalifornischen Straßennetz abnahmen. Die Forscher hätten dies auf eine verbesserte Systemanpassung auch in komplexen Verkehrssituationen zurückgeführt.
Gleichzeitig sei jedoch bei den manuellen Disengagements eine leichte Zunahme beobachtet worden. "Dies legt eine Stagnation oder einen Rückgang des Vertrauens in die Technologie nahe, könnte aber auch daran liegen, dass die Fahrer mit zunehmender Erfahrung im Umgang mit dem System ein besseres Verständnis für dessen Grenzen entwickelten", erläutert Dekra-Experte Wagner.
KI stört Harmonie des Verkehrsflusses
Blicke man auf Auslöser und Ursachen für das Abkoppeln, so falle auf, dass mehr als 80 % von Fahrern initiiert wurden, die sich entweder bei den Manövern der automatisierten Fahrzeuge unwohl fühlten oder aufgrund von unzureichendem Vertrauen vorsorglich manuelle Disengagements durchführten. Die meisten Abkopplungen – ob manuell oder automatisch – hätten systembedingten Ursachen zugeschrieben werden können: Etwa 75 % waren auf Fehler in der Wahrnehmung, Lokalisierung und Kontrolle des automatisierten Fahrsystems zurückzuführen. "Grundsätzlich wurden die Disengagements häufiger von den Fahrern als vom Fahrzeugsystem ausgelöst", führt Wagner weiter aus.
Nach Ansicht des Dekra-Experten Wagner stecken die Lösungsansätze künstlicher Intelligenz zu typisch menschlichen Eigenarten im Straßenverkehr noch in den Kinderschuhen. Dazu gehörten zum Beispiel intuitives Handeln, partnerschaftliches Entgegenkommen, Umgang mit Konfliktsituationen oder gestenbasierte Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern. "Das stört offenbar die Harmonie des Verkehrsflusses und provoziert menschliche Eingriffe in die automatisierte Fahrzeugsteuerung", so Wagner.
Keine größere Unfallgefahr durch Disengagements
Kommt es dadurch auch zu mehr Unfällen? In einer separaten Arbeit haben Wissenschaftler der Universität von Virginia in Charlottesville (USA) die Datensätze der kalifornischen Berichte gemeinsam mit den verfügbaren Unfallstatistiken ausgewertet und die Beziehung zwischen Disengagements und Unfällen untersucht. Insgesamt seien 770 Disengagements und 124 Unfälle in die Analyse eingeflossen. Dabei habe sich gezeigt, dass solche Manöver an sich nicht generell zu einem Unfall führten. Der Studie zufolge hätten allerdings insbesondere diejenigen Aspekte, die mit der Entscheidungsfindung des Fahrers zusammenhängen, die Wahrscheinlichkeit eines Disengagements mit Unfall erhöht.
Das Problem der manuellen Übernahme aus hochautomatisierter Fahrt ohne vorherige Warnung mache, so Dekra, offenbar den überwiegenden Teil solcher Situationen im realen Straßenverkehr aus. In der aktuellen Forschung spiegele sich dies jedoch nicht wider, da Studien zu Situationen mit vorheriger Übernahmewarnung dominierten. Die Bandbreite der benötigten Übernahmezeit variiere dabei zwischen 2,8 und rund 40 s – je nach Aufgabenstellung für die Probanden, Art der Übernahmewarnung und der Festlegung, was unter einer sicheren Kontrollübernahme verstanden wird. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür sei zum Beispiel, dass der Fahrer die Verkehrssituation richtig erfasse.
Forschungslücken zu Übernahmeszenarien ohne vorherige Warnung
Im Hinblick auf das Situationsbewusstsein zeigen laut Dekra verschiedene Studien insgesamt eine deutliche Verzögerung – insbesondere dann, wenn es darum gehe, das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer zu verstehen. "Für eine umfassende Beurteilung aller Übernahmevarianten sind die bisher vorhandenen Erkenntnisse keinesfalls ausreichend", resümiert Wagner. Besonders vor dem Hintergrund der aktuellen Gesetzgebung etwa in Deutschland, die eine Übernahme unter verkehrsgefährdenden Umständen oder bei fehlerhaften Systemzuständen erfordere, seien mehr Studien zu Übernahmen ohne vorherige Warnung dringend erforderlich. Auch müsse die Zahl an Realfahrten unter experimentellen Bedingungen deutlich erhöht werden.