Vermeidung von Kinetose bei automatisiert fahrenden Kraftfahrzeugen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Steffen Müller; Dr. Uwe Schönfeld
• Fachliche Zuordnung: Verkehrs- und Transportsysteme, Intelligenter und automatisierter Verkehr
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 416914220

Automatisiert fahrende Kraftfahrzeuge müssen ab Level 3 nicht mehr durchgehend vom Fahrer überwacht werden und ermöglichen hierdurch neue Nutzungs- und Innenraumkonzepte für das Fahrzeug. Durch Nebentätigkeiten und neue Sitzpositionen steigt aber auch das Risiko für Kinetose. Hierdurch wird der Nutzen automatisiert fahrender Fahrzeuge deutlich reduziert, und das Unfallrisiko wird bei Übernahme der Fahrzeugführung durch den Fahrer wegen der durch Kinetose beeinträchtigten Fahrleistung zunehmen. Es ist bereits bekannt, dass das Kinetoserisiko bei translatorischen Beschleunigungen im Frequenzbereich zwischen 0,05 und 0,3 Hz besonders hoch ist. Es wurde bisher aber noch nicht untersucht, ob es einen Beschleunigungsamplitudenbereich gibt, der generell eher unkritisch für Kinetose ist. Auch der Einfluss von Fahrzeugdrehbewegungen und Maßnahmen zur Verringerung dieser Bewegungen wurden noch nicht ausführlich erforscht. Trotz individuell sehr unterschiedlicher Kinetoseempfindlichkeit ist der Einfluss der Physiologie auf Kinetose noch unklar und wurde in bisherigen Modellen zur numerischen Simulation von Kinetose nur unzureichend berücksichtigt. Darüber hinaus stellt sich die Frage, welche objektiven Bewertungskritierien den Kinetosezustand zuverlässig bestimmen können. Da diese Forschungsfragen noch nicht beantwortet wurden, stehen sie im Zentrum des beantragten Projekts.Es sollen drei experimentelle Studien zum Einfluss von horizontalen Beschleunigungsamplituden und Drehbewegungen des Fahrzeuges auf Kinetose durchgeführt werden. Die erste Studie untersucht mit einem Versuchsfahrzeug mit verstellbarer Feder-Dämpfer Charakteristik, welchen Einfluss die Längs- und Nickbewegung beim Bremsen und Beschleunigen auf Kinetose hat. Die zweite Studie untersucht mit demselben Fahrzeug den Einfluss von Quer- und Wankbewegungen auf Kinetose während des Spurwechsels. In der dritten Studie wird für den Spurwechsel mit einem Versuchsfahrzeug mit Hinterradlenkung die Auswirkung der Gierbewegung auf Kinetose analysiert. Für alle drei Studien wird der Einfluss der Fahrtrichtung berücksichtigt und es wird analysiert, ob eine deutliche Verringerung der Fahrzeugdrehbewegungen oder eine Bewegungskompensation durch einen aktiv verdrehbaren Fahrzeugsitz das Risiko von Kinetose verringern kann. Darüber hinaus werden die Probanden der Studien durch Schrägachsenrotation hinsichtlich der Kinetoseempfindlichkeit kategorisiert, es werden physiologische Parameter und die Mimik aufgezeichnet. Mit Hilfe von Reflexmessungen werden außerdem individuelle Ausprägungen des Gleichgewichtsorgans ermittelt. Die Ergebnisse dieser Versuche werden genutzt, um den Einfluss individueller Eigenschaften des Gleichgewichtsorgans auf die Kinetoseempfindlichkeit zu untersuchen und diesen Einfluss in einem numerischen Kinetosemodell mit zu berücksichtigen. Es wird außerdem untersucht, ob mit physiologischen Parametern und der Mimik der Kinetosezustand objektiv bewertet werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Dr. Annett Pudszuhn