Mit Toyota entwickeltes Lenkrad kann Fahrern widersprechen und seine Entscheidungen erklären
Ingenieure der University of Michigan haben gemeinsam mit Toyota ein Lenkrad entwickelt, das über aufblasbare Polster mit Fahrern kommuniziert. Das ungewöhnliche Konzept kündigt vom Assistenzsystem geplante Fahrmanöver an und lässt Fahrer zustimmen oder widersprechen. Erste Tests zeigten eine gleichmäßigere Fahrweise, weniger Bremsen und weniger Konflikte zwischen Fahrern und dem automatisierten System.
Ein Lenkrad, das seine Absichten signalisiert
Das gemeinsam von der University of Michigan und dem Toyota Research Institute entwickelte Lenkrad hat zwei berührungsempfindliche Bereiche auf der Zehn-Uhr- und der Zwei-Uhr-Position.
Wenn das teilautomatisierte Fahrsystem nach links abbiegen will, blähen sich Luftkammern auf der linken Seite des Lenkrads auf. So können Fahrer die Absicht des Systems mit den Händen spüren, bevor das Manöver beginnt.
Sind Fahrer mit der Entscheidung nicht einverstanden, können sie die aufgeblähten Kammern zusammendrücken. Damit signalisieren sie dem System, dass sie einen anderen Weg einschlagen wollen. Hält das automatisierte System das ursprüngliche Manöver für sicherer, beginnen die Luftkammern zu pulsieren, um dem Fahrer die Präferenz des Systems zu vermitteln. Das Lenkrad kann auf diese Weise auch vor Hindernissen warnen.
Anders als ein herkömmliches vibrierendes Lenkrad gibt das System nicht nur Warnungen aus: Es schafft einen Kommunikationskanal in beide Richtungen zwischen Fahrer und Elektronik.
Laut einer am 1. Oktober veröffentlichten Studie der University of Michigan trägt diese Kommunikation dazu bei, Situationen zu verringern, in denen Fahrer und automatisierte Lenkung das Auto gleichzeitig in unterschiedliche Richtungen steuern wollen.
Tests zeigten bessere Zusammenarbeit
Die Forscher testeten den Prototyp in einem Fahrsimulator. Dort mussten die Teilnehmer verschiedene Kurven bewältigen und auf plötzlich auftauchende Hindernisse reagieren.
Im Vergleich zu herkömmlichen Warnsystemen hielten die Fahrer eine präzisere Fahrlinie ein, bremsten seltener und griffen seltener in die Aktionen des automatisierten Systems ein. Zudem empfanden sie das Fahren als weniger anstrengend und stressig.
Besonders interessant war die Wirkung auf das Vertrauen. Wenn das automatisierte System einen Fehler machte, half die Kommunikation in beide Richtungen dabei, das Vertrauen der Fahrer schneller wiederherzustellen. Allerdings beobachteten die Forscher auch das gegenteilige Risiko: Die erfolgreiche Zusammenarbeit führte dazu, dass einige Teilnehmer der Elektronik zu sehr vertrauten.
Das ist eine wichtige Schwachstelle, denn ein Fahrerassistenzsystem wird nicht allein deshalb unfehlbar, weil es seine Absichten besser erklären kann.
Kommen Lenkräder mit aufblasbaren Polstern in Serienfahrzeuge?
Bislang gibt es das Konzept nur als Forschungsprototyp. Das Forschungsteam hat die Technologie unter dem US-Patent US12227190B2 patentieren lassen und sucht Partner für die Weiterentwicklung.
Auf dem europäischen Automarkt könnte ein solches Konzept vor allem Fahrerassistenzsysteme der Stufe 2 ergänzen, die eine adaptive Geschwindigkeitsregelung mit aktiver Spurführung kombinieren. Bei diesen Systemen müssen Fahrer weiterhin jederzeit aufmerksam und bereit sein, die Kontrolle zu übernehmen.
Für den praktischen Einsatz sind dennoch gründlichere Tests nötig. Ingenieure müssen nachweisen, dass die Luftkammern im realen Verkehr zuverlässig funktionieren – auch wenn Fahrer Handschuhe tragen oder das Lenkrad unterschiedlich greifen. Der zusätzliche Mechanismus darf weder die Funktion des Airbags noch die normale Nutzung des Lenkrads beeinträchtigen.
Die Automobilindustrie versucht seit Jahren, Fahrerassistenzsysteme intelligenter zu machen. Die Forscher aus Michigan gehen das Problem aus einem anderen Blickwinkel an: Manchmal braucht es nicht mehr intelligente Automatisierung, sondern eine bessere Kommunikation zwischen Mensch und Maschine.
