Funktionsentwicklung eines Nothalteassistenzsystems bei kardiovaskulär bedingter Fahrunfähigkeit

Abstract

Verkehrsunfälle, die sich aufgrund von medizinischen Notfällen des Fahrzeugführers ereignen, werden bedingt durch den demografischen Wandel der Gesellschaft zukünftig einen wachsenden Anteil am Gesamtunfallgeschehen haben. Nothalteassistenzsysteme verfolgen das Ziel, diese Notfälle zu detektieren und das Fahrzeug durch ein vollautomatisches Fahrmanöver in den Stillstand zu überführen. Eine juristische Erstbetrachtung dieser Systeme hat ergeben, dass sie grundsätzlich zulassungsfähig sind, wenn sie risikomindernd ausgelegt werden. In der vorliegenden Arbeit wird erstmals eine Systematik zur Gestaltung von Nothalteassistenzsystemen anhand ihrer rechtlichen Einordnung erstellt und die Umsetzbarkeit mit seriennaher Technik aufgezeigt. Hierfür werden unter anderem die Komponenten zur Umfeldwahrnehmung, Situationsentscheidung sowie zur Fahrer-Fahrzeug-Schnittstelle betrachtet. Weiterhin werden für die Erkennung von medizinischen Notfällen im Fahrzeug kardiovaskuläre Ursachen als relevant identifiziert. Die kontaktlose Messung der mittleren Herzrate bietet die Grundlage zur Erkennung dieser Notfälle. Die prinzipielle Messbarkeit der Herzrate im Fahrzeug wird anhand eines kapazitiven und eines kamerabasierten Verfahrens erstmals im Rahmen einer Probandenstudie bestätigt. Verbesserungspotentiale ergeben sich bezüglich der Kompensation von Störeinflüssen, wie z. B. von Körperbewegungen. Zur besseren Durchführbarkeit von automatischen Fahrmanövern wird eine Warnstrategie entwickelt, die andere Verkehrsteilnehmer zu einer „kooperativen“ Abstandsvergrößerung zum Notfallfahrzeug motivieren soll. Im Rahmen einer Probandenstudie im Fahrsimulator wird bestätigt, dass Verkehrsteilnehmer zu einem solchen kooperativen Verhalten motiviert werden können. Die besten Ergebnisse werden mit einer Variante erzielt, bei der abwechselnd das Warnblinklicht und der Fahrtrichtungsanzeiger angesteuert werden, in Kombination mit einem Spurversatz in Richtung der rechten Fahrbahnmarkierung.