Table Of ContentMeike Jipp · Lars Schnieder
Fahrtests unter
Realbedingungen
Sicherheitsvalidierung nach ISO 26262
essentials
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Weitere Bände in der Reihe http://www.springer.com/series/13088
Meike Jipp · Lars Schnieder
Fahrtests unter
Realbedingungen
Sicherheitsvalidierung nach ISO 26262
Meike Jipp Lars Schnieder
Institut für Verkehrssystemtechnik ESE Engineering und
Deutsches Zentrum für Luft- und Software-Entwicklung GmbH
Raumfahrt (DLR) e. V. Braunschweig, Deutschland
Braunschweig, Deutschland
ISSN 2197-6708 ISSN 2197-6716 (electronic)
essentials
ISBN 978-3-658-29419-9 ISBN 978-3-658-29420-5 (eBook)
https://doi.org/10.1007/978-3-658-29420-5
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Planung/Lektorat: Alexander Gruen
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Was Sie in diesem essential finden können
• Darstellung der Rolle des Menschen in zunehmend höher automatisierten
Fahrzeugsystemen
• Darstellung der Zulassungsmaßstäbe automatisierter Fahrfunktionen
• Darstellung verschiedener Entwurfsaspekte einer humanzentrierten System-
gestaltung
• Darstellung der Herausforderungen und methodischen Implikationen eines
empirisch validen Sicherheitsnachweises für automatisierte Fahrfunktionen
V
Vorwort
Die Vision Zero – eine Welt ohne Verkehrstote und ohne Verletzte in der
Umsetzung von Mobilität – ist Ansporn und Motivation zugleich. Jedes Jahr
führt unsere Verkehrsteilhabe im motorisierten Verkehr – statistisch belegbar – zu
vielen Toten und Verletzten. Wir können der Vision Zero durch den Einsatz von
Fahrerassistenz, Fahrzeugautomation und vernetzten Systemen zukünftig deutlich
näher kommen. Die ambitionierte Vision Zero treibt uns Autoren in unserer täg-
lichen Arbeit in der Gestaltung des sicheren Verkehrs von morgen voran.
Dieses essential ist einerseits ein Zusammenspiel aus Wissenschaft und Pra-
xis. Es wurzelt in unserer mehrjährigen gemeinsamen Forschung am Institut für
Verkehrssystemtechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)
e. V., die vom Aufbau der Anwendungsplattform für Intelligente Mobilität (AIM)
im realen Straßenraum der Stadt Braunschweig durch Lars Schnieder und konkre-
ten anwendungsorientierten wissenschaftlichen Forschungsprojekten zur mensch-
zentrierten Gestaltung von Fahrerassistenz und Fahrzeugautomation von Meike
Jipp geprägt war. Die insbesondere von Meike Jipp vertretene wissenschaftliche
Perspektive ergänzt Lars Schnieder heute durch seine konkreten Erfahrungen in
der Begutachtung sicherheitsrelevanter elektronischer Steuerungssysteme für
Kraftfahrzeuge für internationale Automobilhersteller und -zulieferer.
Andererseits ist dieses essential durch das interdisziplinäre Zusammenwirken
einer Ingenieurpsychologin und eines Sicherheitsingenieurs gekennzeichnet. Es
ist eine Paradoxie der Automation, dass diese nicht ohne Menschen umgesetzt
werden kann. Mensch und Technik sind wechselseitig aufeinander bezogen:
Menschen benötigen die Technik, denn die Technik kann menschliches Ver-
sagen durchaus ausgleichen. Die Technik braucht aber auch den Menschen – als
Nutzer, aber auch als Rückfallebene, denn einige Verkehrsszenarien können von
der Automation (noch) nicht sicher beherrscht werden. Menschen müssen dann
VII
VIII Vorwort
wieder in die Fahraufgabe eingebunden werden, in der Hoffnung, dass diese die
Aufgabe dann sicher realisieren können.
Wir wünschen eine interessante Lektüre dieses essentials. Wir hoffen, dass die-
ses Ihnen, je nach Ihrer fachlichen Herkunft, neue fachliche Horizonte eröffnet.
Meike Jipp
Lars Schnieder
Inhaltsverzeichnis
1 Motivation und Hintergrund .................................. 1
1.1 Automatisierungsgrade im Straßenverkehr .................... 1
1.2 Zulassung automatisierter Fahrfunktionen ..................... 5
2 Der Mensch im System ....................................... 11
2.1 Menschliches Verhalten ................................... 11
2.1.1 Menschliche Leistungsfähigkeit ...................... 11
2.1.2 Menschliche Fehler ................................ 15
2.2 Determinanten menschlicher Leistungsfähigkeit ................ 17
2.2.1 Menschliches Vertrauen in technische Systeme ........... 17
2.2.2 Situationsbewusstsein .............................. 20
2.2.3 Belastung und subjektiv wahrgenommene
Beanspruchung .................................... 21
2.2.4 Usability ......................................... 23
3 Qualitätskriterien der Eigenschaftsabsicherung durch
empirische Evidenz .......................................... 25
3.1 Interne Validität ......................................... 25
3.2 Externe Validität ......................................... 28
3.3 Statistische Validität ...................................... 29
3.4 Konstruktvalidität ........................................ 30
4 Empirische Evidenz ......................................... 33
4.1 Simulationsstudien ....................................... 33
4.2 Laborstudien ........................................... 35
4.2.1 Experimentelle Fahrsimulatorstudien .................. 35
4.2.2 Korrelative Fahrsimulatorstudien ...................... 37
IX
X Inhaltsverzeichnis
4.3 Feldstudien ............................................. 38
4.3.1 Analyse von Unfallstatistiken ........................ 38
4.3.2 Field Operational Tests ............................. 40
4.3.3 Naturalistische Fahrstudien .......................... 41
5 Vergleich technischer zu menschlicher Leistungsfähigkeit .......... 43
Literatur ...................................................... 49
