Kinetose bei automatisiert fahrenden Kraftfahrzeugen – Einfluss von der Sicht nach außen und Beeinträchtigung der Fahrfähigkeit

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Steffen Müller; Dr. Uwe Schönfeld
• Fachliche Zuordnung: Verkehrs- und Transportsysteme, Intelligenter und automatisierter Verkehr
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 416914220

Das Auftreten von Kinetosen (Reisekrankheit) im Automobil ist ein vor allem die Beifahrer betreffendes Problem. Die mit der Einführung automatisiert fahrender Kraftfahrzeuge einhergehende Transformation des Fahrers zum Passagier und die damit verbundenen neuen Sitzpositionen werden das Kinetoserisiko erhöhen. Im ersten Projektteil wurde der Einfluss von verschiedenen Fahrzeugbewegungen und Insassenpositionen auf die Kinetoseentwicklung von Probanden sowie in medizinischen Studien Eigenschaften des Gleichgewichtsorgans im Innenohr als mögliche Ursachen der individuellen Kinetoseempfindlichkeit untersucht. Mit einem Serienfahrzeug wurde mithilfe von reproduzierbaren Fahrmanövern und unter Wegnahme der Sicht nach außen die Wirkung der komplexen Bewegungsmuster auf die menschliche Bewegungswahrnehmung im Gleichgewichtsorgan untersucht. Hierbei führten periodisch schwankende Längsbeschleunigungen zu einem signifikant höheren Kinetoserisiko als periodisch schwankende Querbeschleunigungen. Die Vergleiche einer vorwärts- oder rückwärtsgewandten Sitzposition sowie verschiedener Winkelamplituden der Nick-, Wank- und Gierbewegung ergaben ohne Sicht bei beiden Bewegungsabläufen keine Unterschiede. Die Studien zur Kinetosesensibilität bestätigten, dass eine Asymmetrie (rechts vs. links) in der Funktion der für Linearbewegungen relevanten Strukturen einen Einfluss auf die Kinetoseneigung hat, aber nur eine von viele Ursachen ist. Im zweiten Projektteil sollen in Ergänzung hierzu bei den Bewegungsmustern, welche ohne Sicht keine Unterschiede zeigten, aber Unterschiede mit Sicht auf die Straße bekannt sind, die Sichteinflüsse genauer untersucht werden. So wurde bereits gezeigt, dass eine Einschränkung der Sicht nach außen oder eine veränderte Sicht bei einer rückwärtsgewandten Sitzposition das Kinetoserisiko erhöht. Jedoch ist weitestgehend unbekannt, welche Komponenten der Sicht (peripher oder frontal) besonders Kinetose im Kraftfahrzeug beeinflussen. Mit dem bestehenden Versuchsfahrzeug sollen diese Sichtverhältnisse in Probandenstudien mit einem einheitlichen Aufbau für längs- und querdynamische Fahrmanöver untersucht und den Resultaten ohne Sicht gegenübergestellt werden. Dabei wird wie bisher die individuelle Kinetosesensibilität und zusätzlich die dynamische Sehfähigkeit der Probanden mitberücksichtigt. Zudem ist bekannt, dass Kinetose die Reaktionszeit und Konzentrationsfähigkeit negativ beeinflusst. Allerdings liegen zu deren Auswirkungen auf die Übernahmefähigkeit und Fahrtüchtigkeit des Fahrers bisher keine Erkenntnisse vor. In einem Fahrsimulator soll dies mit Probanden unter Kinetoseeinfluss untersucht werden. Weiterhin zeigten Vorstudien, dass neurophysiologische Messungen für die Beurteilung der Kinetosestärke genutzt werden könnten. Auf Basis von EEG Messungen während den kinetoseprovozierenden Experimenten soll eine Methode zur objektiven Bewertung der Kinetosestärke entwickelt und auf die Anwendbarkeit in realen Fahrsituationen überprüft werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Norman Zacharias