24. März 2021 - Redaktion Providentia

Hochautomatisierte Fahrzeuge: Wie Fahrer darauf reagieren

Je mehr hochautomatisierte Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs sind, umso langsamer werden auch menschliche Fahrer fahren. Allerdings müssen sie erst ein „mentales Modell“ aufbauen, um angemessen mit hochautomatisierten Fahrzeugen umzugehen.

Noch ist in Deutschland allenfalls in dem einen oder anderen Modellversuch ein autonomes Shuttle in Stadtteilen in Schrittgeschwindigkeit unterwegs. Doch wird sich das voraussichtlich in den kommenden Jahren ändern. 2050 wird etwa jedes zwanzigste Fahrzeug in Deutschland autonom gesteuert werden und weitere 25 Prozent werden hochautomatisiert sein, so eine Prognose des Fraunhofer ISI. Um zu verstehen, wie Fahrer konventioneller Fahrzeuge mit hochautomatisierten Fahrzeugen klarkommen und wie sie mit ihnen umgehen, hat Vanessa Stange von der Technischen Universität Braunschweig Autofahrer eingeladen, auf dem Sitz ihres Fahrsimulators Platz zu nehmen. Auf einer realitätsnah nachgebildeten Autobahn auf der Leinwand sind sowohl konventionelle als auch hochautomatisierte Fahrzeuge unterwegs. Mit Berufskraftfahrern, Pendlern, Fahranfängern und Studenten sitzen nacheinander ganz unterschiedliche Verkehrsteilnehmer im Simulator und steuern ein Auto im Mischverkehr.

In einem Fahrsimulator testeten Wissenschaftler der TU Braunschweig das Verhalten von menschlichen Fahrern im Mischverkehr mit automatisierten Fahrzeugen.

In einem Fahrsimulator testeten Wissenschaftler der TU Braunschweig das Verhalten von menschlichen Fahrern im Mischverkehr mit automatisierten Fahrzeugen.

Der Mischverkehr aus konventionellen und hochautomatisierten Fahrzeugen wird noch viele Jahre das Straßenbild beherrschen. Was bedeutet das für das Verhalten der Fahrer auf den Straßen?

Mischverkehr entschleunigt menschliche Fahrer

„Hochautomatisierte Fahrzeuge verhalten sich regelkonform, halten sich an Geschwindigkeitsbegrenzungen und halten angemessenen Abstand“, sagt Verkehrspsychologin Stange. Für andere Fahrer ist das ungewohnt, wenn beispielsweise ein Fahrzeug schon auf 80 km/h runtergebremst wurde, als es das Verkehrsschild passierte oder bereits zum Überholen angesetzt wird, obwohl das vorherfahrende Fahrzeug noch weit entfernt ist. „Menschliche Fahrer sind auf diese Regelkonformität nicht vorbereitet und überrascht, was durchaus das Gefahrenpotenzial erhöhen kann“, so Stange. Doch zeigt eine für den Gesamtverband der Versicherer (GDV) erstellte Studie auch: Je mehr hochautomatisierte Fahrzeuge im Verkehr unterwegs sind, umso langsamer wird der Verkehr insgesamt. Der menschliche Fahrer passt sich an. 

Ausnutzung des defensiven Fahrstils ist möglich

Der menschliche Fahrer lernt aus der Begegnung mit hochautomatisierten Fahrzeugen. Die Psychologie nennt das ein „mentales Modell“. Für einen aggressiven oder eiligen Fahrer könnte das bedeuten, dass er schnell erkennt, wenn ein hochautomatisiertes Fahrzeug vor ihm gefühlt viel Abstand hält, es überholen und vor ihm einscheren, was ihm andere gleichtun. „Es besteht die Gefahr, dass das hochautomatisierte Fahrzeug immer weiter nach hinten durchgereicht wird“, sagt Wissenschaftlerin Stange. Andere Fahrer lassen sich gleich auf den defensiveren Fahrstil ein und passen sich an. Dabei kann es in der „Lernphase“ Sinn machen, den jeweiligen Fahrmodus des hochautomatisierten Fahrzeugs zu kennzeichnen. Das erleichtert es dem Fahrer, sein mentales Modell aufzubauen. Die Studie hat gezeigt, dass die meisten Fahrer ebenfalls langsamer fahren, je mehr hochautomatisierte Fahrzeuge auf der Straße sind. „Defensiver fahren sie nicht unbedingt – Fahrer fahren teilweise auf die hochautomatisierten Fahrzeuge auf, weil sie derartige Fahrzeuge nicht gewohnt sind“, beobachtet Stange.

Einige wissenschaftliche Erkenntnisse der Studie im Einzelnen:

  1. Das hochautomatisierte Auto fährt anders: In Fahrsituationen innerhalb der Systemgrenzen werden sich hochautomatisierte Fahrzeuge durch ihr regelkonformes, sehr defensives Verhalten von anderen menschlichen Fahrern unterscheiden.
  2. Beim Erstkontakt mit hochautomatisierten Fahrzeugen zeigt sich: Während hochautomatisierte Fahrzeuge große Abstände zum Vordermann ließen und sich an alle Regeln und Geschwindigkeitsbegrenzungen hielten, waren menschliche Fahrer weniger regelkonform und offensiver unterwegs.
  3. Beim häufigen Kontakt mit automatisierten Fahrzeugen zeigte sich: Die meisten menschlichen Fahrer konnten hochautomatisierte Fahrzeuge identifizieren und nahmen gar nicht mehr so stark wahr, dass sie sich von menschlichen Fahrern unterschieden. Sie bewegten sich „innerhalb der Bandbreite menschlichen Fahrverhaltens“, so das Empfinden.
  4. Das defensive und regelgetreue Fahren automatisierter Fahrzeuge bringt menschliche Fahrer umso mehr dazu, aufzufahren, je mehr hochautomatisierte Fahrzeuge auf der Autobahn unterwegs sind. Die Gefahr von Auffahrunfällen könnte sich erhöhen, was möglicherweise dadurch vermieden werden könnte, dass der Fahrmodus der hochautomatisierten Fahrzeuge als solcher gekennzeichnet werden.
  5. Das Einfädeln, Spurwechseln und Überholen von automatisierten Fahrzeugen wird als angenehm und kooperativ empfunden und positiv bewertet. Doch wenn mindestens jedes vierte Fahrzeug ein hochautomatisiertes ist, ändert sich das Bild und menschliche Fahrer nehmen die Fahrt als gefährlicher und unangenehmer wahr. Daran ändert auch eine Kennzeichnung der Fahrmodi hoch automatisierter Fahrzeuge nichts.

„Menschliche Fahrer sind auf diese Regelkonformität nicht vorbereitet und überrascht, was durchaus das Gefahrenpotenzial erhöhen kann“, beobachtet Wissenschaftlerin Vanessa Stange.

Nächste Entwicklungsstufe: Situationsbewusstsein durch künstliche Intelligenz

Noch verhalten sich hochautomatisierte und später autonome Fahrzeuge „reaktiv“. Sie reagieren auf die Situationen, die sich ihm stellen, „denken“ aber nicht mit. Ihnen fehlt das Situationsbewusstsein eines menschlichen Fahrers, das zum Beispiel eines Tages ermöglicht, einen versehentlichen Fehler eines anderen Fahrers „zu korrigieren“, wie es Verkehrspsychologin Stange nennt. Hat ein Fahrer etwa beim Überholmanöver die Distanz zu einem herannahenden Fahrzeug unterschätzt, bremst der Fahrer frühzeitig ab. „Wünschenswert wäre also, dass ein autonomes Fahrzeug aus menschlichem Verhalten lernt“, schaut Psychologin Stange in die Zukunft. Wann und ob es dazu kommen wird, ist unklar. Noch nicht einmal psychologische Forschungen laufen in diese Richtung. Ohnehin ist eher zu bezweifeln, dass es immer eine gute Idee ist, sich mithilfe künstlicher Intelligenz das menschliche Fahrverhalten zu eigen zu machen. Zwar haben sich bei den Probanden der Simulationsstudie keine Verkehrsrowdys gezeigt. Das schließt aber auch nicht aus, dass der eine oder andere – unbeobachtet von Wissenschaftler-Teams – möglicherweise einen ganz anderen Fahrstil an den Tag legt.

Hier geht es zur kompletten Studie „Hochautomatisiertes Fahren im Mischverkehr – Reaktionen menschlicher Fahrer auf hochautomatisierte Fahrzeuge“ von Vanessa Stange, Prof. Dr. Mark Vollrath und Dr.-Ing. Matthias Kühn, erschienen 12-2020. 

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