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Einfluss zunehmender Fahrzeugautomatisierung auf Fahrkompetenz und Fahrkompetenzerwerb

Influence of increasing vehicle automation on driving skills and driving skills acquisition

  • Bisher liegt der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten im Bereich der automatisierten Fahrzeugführung auf generellen Automatisierungseffekten, die implizit einen fahrerfahrenen Fahrer annehmen. Welches Potenzial Fahrerassistenzsysteme und Fahrzeugautomatisierung für Fahrschüler und Fahranfänger während des Kompetenzerwerbs haben, ist bisher nicht ausreichend erforscht. Anhand einer Literaturrecherche und eines Expertenworkshops werden in diesem Bericht Forschungsfragen aus dem Bereich des Fahrkompetenzerwerbs im Kontext zunehmender Fahrzeugautomatisierung erarbeitet. Im Rahmen der Literaturrecherche werden zunächst relevante Begrifflichkeiten aus der Expertise- und Kompetenzforschung definiert (z.B. Experte, Experteneigenschaften) sowie allgemeingültige Modelle zum Expertise- und Kompetenzerwerb aufgeführt. Mit Hilfe dieser Grundlagen wird anschließend der Kompetenzerwerb konkret auf das Autofahren übertragen und der Prozess des Fahrkompetenzerwerbs (z.B. Lernbedingungen während der Fahrausbildung und des darauffolgenden selbstständigen Fahrens, Unfallgeschehen der Fahranfänger) betrachtet. Nach GASSER, SEECK und SMITH (2015) lassen sich Fahrerassistenzsysteme sowie die Stufen der Fahrzeugautomatisierung nach ihrer Wirkweise in drei grundlegende Funktionskategorien einteilen (Funktionen der Wirkweisen A, B und C). Heute verfügbare Systeme werden in diese drei grundlegenden Funktionskategorien eingeordnet. Schließlich werden in diesem Bericht Fahrkompetenz und Wirkweisen zusammengeführt: Für jede Wirkweise werden die bestehenden Anforderungen an den Fahrer und damit verbundene Erkenntnisse zum Erwerb und der Entwicklung von Fahrkompetenz dargestellt. Es stehen als Nutzergruppen die Fahrschüler und die Fahranfänger im Fokus. Als weitere Nutzergruppe werden fahrerfahrene Fahrer berücksichtigt. Der durchgeführte Expertenworkshop diente dazu, eine anwendungsbezogene Ergänzung zur Literaturanalyse zu schaffen. Mit Vertretern der Fahrlehrerverbände, der Forschung und fahrerfahrenen Fahrern wurden Fragen diskutiert, die sich für die Wirkweisen A, B und C im Zusammenhang mit dem Fahrkompetenzerwerb ergeben. Die Befunde der Literaturrecherche werden zusammen mit den Ergebnissen des Expertenworkshops zur Ableitung des Forschungsbedarfs herangezogen. Der Forschungsbedarf wird – strukturiert nach den Wirkweisen – für jede Nutzergruppe dargestellt. Für die Nutzergruppen allgemein (d. h. alle Fahrer) ergibt sich Forschungsbedarf bezüglich der Bestimmung des Trainingsbedarfs zum Erlernen des richtigen Umgangs mit Funktionen der Wirkweisen A bis C sowie der Entwicklung entsprechender Trainingskonzepte (Schwerpunkt: Wirkweise B). Die Entwicklung von Trainingskonzepten zur Deckung dieses Trainingsbedarfs sollte unter Berücksichtigung der Kompetenzen der einzelnen Nutzergruppen erfolgen. Weiterhin sollten in der Forschung zukünftig sowohl der Anforderungswandel an das Aufmerksamkeitsmanagement der Fahrer bei Nutzung von Funktionen der Wirkweise B als auch Veränderungen in der Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern im künftigen Mischverkehr Berücksichtigung finden. Für die Nutzergruppe der Fahrschüler ergibt sich Forschungsbedarf bezüglich der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Fahrausbildungs- und Fahrprüfungsinhalten für Funktionen der Wirkweisen A bis C. Für Funktionen der Wirkweisen A und B (Level 1) zeigt sich ein Potenzial zur Unterstützung des Kompetenzerwerbs beim Fahrenlernen, das zukünftig untersucht werden sollte. Von einem ausschließlichem Gebrauch von Funktionen der Wirkweise B während der Fahrschulausbildung sollte abgesehen werden, da potenziell ein Risiko des Nicht-Erwerbs von Fahrkompetenz besteht. Für die Nutzergruppe der Fahranfänger zeigt sich ein Potenzial zur Unterstützung des nach dem Fahrerlaubniserwerb andauernden Kompetenzerwerbs für Funktionen der Wirkweisen A und B (Level 1), welches zukünftig in der Forschung berücksichtigt werden sollte. Ähnlich wie bei der Gruppe der Fahrschüler besteht auch für Fahranfänger das potenzielle Risiko eines Nicht-Erwerbs von Fahrkompetenz bei ausschließlichem Gebrauch von Funktionen der Wirkweise B. Für die Nutzergruppe der fahrerfahrenen Fahrer ergibt sich zum einen Forschungsbedarf für die Bestimmung des notwendigen Trainingsumfangs für Funktionen der Wirkweisen A und B. Zum anderen sollte zukünftig in der Forschung die Relevanz möglicher Verschlechterungen psychomotorischer Fertigkeiten bei überdauernder Nutzung von Funktionen der Wirkweise B (hauptsächlich Level 2 und 3) berücksichtigt werden.
  • So far in the field of automated vehicle guidance, the focus of research is on general automation effects that implicitly assume an experienced driver. The potential of driver assistance systems and vehicle automation for learner and novice drivers during skills acquisition has not been sufficiently researched. Based on a literature review and an expert workshop, research questions concerning driving skills acquisition in the context of increasing vehicle automation will be derived in this report. The literature review provides an overview of relevant terminology from the research fields of expertise and skills acquisition (e.g. definition of the term expert, experts’ properties) as well as general models of expertise and skills acquisition. Based on this fundamental knowledge, the acquisition of skills as it pertains to driving and the process of driving skills acquisition is considered (e.g. learning conditions during driver education and the subsequent phase of independent driving, accidents of novice drivers). According to GASSER, SEECK and SMITH (2015), driver assistance systems and levels of vehicle automation can be distinguished in terms of their operation mode in three basic categories (functions of the operation modes A, B and C). Currently available systems are classified into these three basic categories. Finally, driving skills acquisition and operation modes are brought together: For each operation mode, the existing demands on the driver and related findings for the acquisition and development of driving skills are presented. As user groups, learner and novice drivers are in the focus. As another user group, experienced drivers as well as all drivers (i.e. user groups in general) are considered. Complementary to the literature analysis, a workshop with experts (representatives of driving instructor associations, scientific experts and experienced drivers) took place. During the workshop, arising issues for the operation modes A, B and C in connection with driving skills acquisition were discussed. The findings of the literature review together with the results of the expert workshop were used to define research needs. Research needs are presented – structured according to the respective operation mode – for each user group: For the user groups in general (i.e. all drivers), there is a need for research to determine the training needs to learn the correct use of functions of the operation modes A to C as well as the development of corresponding training concepts (focus on operation mode B). When developing training concepts to meet these trainings needs, the different competence levels of user groups should be taken into account. Furthermore, future research should consider both the changing demands in drivers’ attention allocation while using functions of the operation mode B and changes in communication between road users in future mixed traffic. For the user group learner drivers, research should focus on the ongoing development of driver education and driving test contents concerning the functions of the operation modes A to C. Functions of operation modes A and B (Level 1) show a potential for promoting skills acquisition while learning to drive. The exclusive use of functions of the operation mode B during driver education should be avoided because this potentially bears a risk of not acquiring driving skills. For the user group novice drivers, findings show a potential for promoting the continuing skills acquisition after receiving the driving license for functions of the operation modes A and B (Level 1). This should be considered in future research. Similar to the group of learner drivers, novice drivers potentially risk not acquiring driving skills if functions of the operation mode B are exclusively used.

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Metadaten
Author:Thomas Weißgerber, Heidi Grattenthaler, Heike Hoffmann
URN:urn:nbn:de:hbz:opus-bast-21381
Subtitle (German):[Bericht zum Forschungsprojekt FE 82.0590]
Series (Serial Number):Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe F: Fahrzeugtechnik (126)
Publisher:Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG
Place of publication:Bremen
Document Type:Report
Language:German
Date of Publication (online):2019/03/08
Date of first publication:2019/03/18
Publishing institution:Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
Contributing corporation:Technische Universität München. Lehrstuhl für Ergonomie
Release Date:2019/03/18
Tag:Aktives Sicherheitssystem; Automatisch; Bewertung; Fahrgeschicklichkeit; Fahrzeug; Fahrzeugführung; Sicherheit
Active safety system; Automatic; Driving (veh); Evaluation (assessment); Safety; Skill (road user); Vehicle
Number of pages:60 Seiten
Institutes:Sonstige
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):License LogoBASt

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