Am Institut für Verkehrssystemtechnik des DLR wurde in der Vergangenheit ein Versuchsträger für hochautomatisierte Automobile in Form eines Fahrzeugs aufgebaut. Der vorliegende Beitrag beschreibt nun die Entwicklung und Umsetzung eines haptischen Interaktionsmoduls in diesem Fahrzeug. Dieses Modul ermöglicht über ein Steer-by- Wire-System die Kommunikation zwischen Fahrer und Automationssystem auf verschiedenen Automationsstufen abzubilden. Prototypisch wurden dabei im haptischen Interaktionsmodul unter anderem das Auslösen eines Fahrstreifenwechsels in einer hohen Automationsstufe sowie die Übernahme der manuellen Kontrolle durch den Fahrer aus einer hohen Automationsstufe heraus umgesetzt. Diese Umsetzungen wurden in einem Usability Assessment mit sechs Probanden in Fahrversuchen unter kontrollierten Bedingungen untersucht, wobei sowohl subjektive Bewertungen der Probanden als auch Fahrdaten ausgewertet wurden. Die diesem Beitrag zugrunde liegende Ausgangshypothese, dass sich über ein Steer-by-Wire-System mit Force-Feedback eine geeignete Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Interaktion mit hochautomatisierten Fahrzeugen gestalten lässt, konnte durch das Usability Assessment im Wesentlichen erhärtet werden. Zwar sind für eine endgültige Bestätigung Versuche mit einer höheren Zahl an Probanden erforderlich, insbesondere die Ergebnisse zur Kontrollierbarkeit bei der Übernahme der manuellen Kontrolle vor einem Hindernis lassen allerdings bereits zum jetzigen Zeitpunkt darauf schließen, dass das Konzept tragfähig ist. Dafür sprechen neben den aufgezeichneten Trajektorien auch die überwiegend positiven Bewertungen des Systems durch die befragten Probanden. Die Aussagen zum Lenkgefühl beim manuellen Fahren machen deutlich, dass bei Steer-by-Wire-Systemen hoher Wert auf eine realisties sehe Gestaltung der durch Force-Feedback emulierten Momentenkennlinie gelegt werden sollte. Ebenfalls ist die Verwendung leistungsstarker Lenkaktuatoren wichtig, die den vom Fahrer am Lenkrad angeforderten Lenkwinkel mit möglichst geringer Verzögerung umsetzen können.
Entwicklung haptischer Interaktionsmuster zur Führung hochautomatisierter Fahrzeuge über ein Steer-by-Wire-System
Development of haptic interaction templates to drive an advanced automated vehicle by a steer-by-wire-system
2012
20 Seiten, 8 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Auswirkung einer kontaktanalogen Anzeige auf die Querfuhrung hochautomatisierter Fahrzeuge
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