Japanisch-deutsche Forschungskooperation untersucht vernetztes und automatisiertes Fahren

Ausschnitt des Videomaterials einer Online-Studie zum Thema Entscheidungsprozess bei der Straßenüberquerung.
©DLR Ausschnitt des Videomaterials einer Online-Studie zum Thema Entscheidungsprozess bei der Straßenüberquerung.

Die gemeinsamen Forschungsaktivitäten zu einem hochrelevanten Aspekt des Stadtverkehrs, dem automatisierten Fahren, befassen sich mit drei grundlegenden Aspekten. Kommunikation mit dem umgebenden Verkehr, die Interaktion zwischen dem Benutzer und der Automatisierung und Fragen, wie zukünftige Benutzer informiert, geschult und ausgebildet werden sollen. Die Zusammenarbeit unterstützt sowohl eine breitere, interkulturelle Perspektive, um grundlegende Fragen zu automatisierten Systemen aufzuwerfen, als auch die Kombination verschiedener wissenschaftlicher Ansätze, um diese zu beantworten. Die Ergebnisse dieses ambitionierten Vorhabens könnten sich positiv auf die Anpassung oder Entwicklung von Standards für die Konzeption und Bewertung solcher Systeme und Schulungsmethoden auswirken.

Um auch komplizierte Verkehrssituationen zu meistern, muss die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine schnell und sicher funktionieren. Die menschliche Interaktion mit automatisierten Fahrzeugen über Schnittstellen, sogenannte Human-Machine-Interfaces (HMIs), steht deshalb im Fokus des Projekts „CADJapanGermany: Human Factors“. Es sollen innovative Schnittstellen entwickelt werden, mit deren Hilfe das vernetzte und autonome Fahrzeug mit Insassen und anderen Verkehrsteilnehmern kommunizieren kann. Ein Ansatz sind Lichtsignale in Form von Lichtbändern. Im Fokus des DLR-Teams vom Institut für Verkehrssystemtechnik steht außerdem die implizite Kommunikation über „Motion HMIs“. „Wir untersuchen, wie Fahrzeuge sich mittels Bewegungen mit Menschen austauschen können. Nähert sich das autonom fahrende Auto einer Kreuzung kann es sehr offensichtlich verzögern, so dass Fußgänger und Fahrradfahrer erkennen, dass sie Vorfahrt bekommen und danach ihre Entscheidung die Straßen zu queren, abhängig machen“, beschreibt DLR-Wissenschaftlerin Dr. Caroline Schießl.

Um solche Motion HMIs zu entwickeln, gilt es für die DLR-Forscherinnen und Forscher zunächst die Grundlagen der impliziten Kommunikation zwischen den Verkehrsteilnehmern zu verstehen. Im nächsten Schritt leiten sie daraus die Anforderungen an Funktion und Design solcher Schnittstellen ab, setzen diese prototypisch um und testen sie mit Probanden im Labor. Für diese Aufgabe können die DLR-Experten auf umfassendes Know-how und eine einmalige Infrastruktur zurückgreifen: Spezielle Forschungsfahrzeuge, Fahrsimulatoren und eine Forschungskreuzung helfen dabei, die Wirkung von Mensch-Maschine-Schnittstellen herauszufinden und diese auf Verständlichkeit, Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit zu bewerten.

Ziel des DLR ist einerseits die nutzerzentrierte Definition, Entwicklung und Analyse von Interaktionen und Kooperationen unterschiedlicher Verkehrsteilnehmer im urbanen Mischverkehr, um damit das urbane Verkehrsgeschehen besser zu verstehen und auf behavioraler Ebene zu modellieren. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse und Modelle werden Anforderungen an die Gestaltung, das Design und die Funktion unterstützender Human Machine Interfaces (HMIs) abgeleitet. Diese werden prototypisch umgesetzt und mit Nutzern im Labor evaluiert werden.

©DLRExternale Mensch-Maschine-Schnittstellen (eHMIs) für unterschiedliche Fahrzeugtypen

Projektname:
CAD JapanGermany:HF - Japanisch-Deutsche Forschungskooperation im Bereich vernetztes automatisiertes Fahren: Human Factors

Laufzeit:
09/2019 bis 08/2022

Projektvolumen:
2.400.000 €

Auftraggeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) (VDI/VDE)

Projektpartner:
TU München (Prof. Bengler)
TU Chemnitz (Prof. Krems)
TU Dresden (Prof. Petzold)
Universität Ulm (Prof. Baumann)
Universität von Tsukuba
Universität von Tokio
Kumamoto Universität
Keio Universität
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)