NEWS & MARKETS

09.April 2019

VIRTUAL VEHICLE trainiert mit Drive.LAB einen „Fahrlehrer“ für automatisierte Fahrzeuge


VIRTUAL VEHICLE trainiert mit Drive.LAB einen "Fahrlehrer" für automatisierte Fahrzeuge

© Virtual Vehicle

Das VIRTUAL VEHICLE Research Center, ein internationales F&E Zentrum für die Automobil- und Bahnindustrie, eröffnet in Graz das Drive.LAB. Diese Entwicklungs- und Forschungsplattform soll das Zusammenspiel von Mensch und automatisiertem Fahren optimieren. Besonderes Augenmerk des Drive.LAB liegt dabei auf dem neu konzipierten Fahrsimulator „Human Centered Driving Simulator“, der die Wechselwirkungen zwischen Fahrer, Insasse, Fahrzeug und anderen Verkehrsteilnehmern in komplexen Situationen untersuchen soll.

Im nächsten Schritt sollen Prognose-Modelle für das menschliche Verhalten erstellt werden, um das Verhalten automatisierter Fahrzeug möglichst nahe an menschliche Verhaltens- und Reaktionsmuster anzunähern. Ziel ist es, mit dem „Fahrlehrer“ für automatisierte Fahrzeuge die Akzeptanz und die Vertrauenswürdigkeit der Mensch-Computer-Beziehung zu erhöhen.

Besonders wichtig ist diese Brücke zwischen automatisierten Fahrmanövern und menschlichem Verhalten, wenn selbstfahrende Fahrzeuge auf ein komplexes Szenario mit gemischten automatisierten und nicht automatisierten Fahrzeugen und anderen Verkehrsteilnehmern treffen. Vertrauen und Akzeptanz sind wesentliche Schlüsselelemente für die Marktdurchdringung autonomer Fahrzeuge. Um Misstrauen gegenüber diesen Systemen abzubauen, reiche es nicht aus nur die fahrphysikalischen und regelungstechnischen Möglichkeiten auszuschöpfen. Man müsse auch die subjektiv menschlichen Erwartungen berücksichtigen. Daher entwickelt der Forschungsbereich Human Centered Solutions am VIRTUAL VEHICLE zusammen mit seinen Forschungspartnern, unter dem Überbegriff HUMAN-LIKE-Systems, Systeme, die das menschliche Verhalten adaptieren und so für den Menschen verständlich und nachvollziehbar sind.

Hierfür werden menschliche Fahrer unterschiedlichen Verkehrssituationen ausgesetzt, bei denen der jeweilige psychophysische Zustand und das Verhalten systematisch erfasst wird. Bei der Zustandserfassung wird eine Messtechnik verwendet, die die Aufmerksamkeit des Fahrers als auch seine Handlungen und Bewegungsabläufe erfassen kann. Zum Einsatz kommen beispielsweise Eye-Tracker, Time-of-flight Kameras, Wearables und Mikrofone. So sind die Wissenschaftler in der Lage, Ablenkungen festzustellen und Bewegungsabläufe nachzuvollziehen. Im nächsten Schritt sollen daraus Modelle abgeleitet werden, die in der Steuerung automatisierter Fahrzeuge implementiert werden können.

„Mit dem Drive.LAB haben wir eine innovative Forschungsumgebung für die Integration von Fahrer-, Fahrzeug- und Infrastrukturinformationen zur Untersuchung des Fahrerverhaltens in komplexen Verkehrsszenarien mit gemischter Automatisierung geschaffen“, erklärt Dr. Paolo Pretto, Forschungsleiter des Bereiches Human Factors & Driving Simulation. „Drive.LAB implementiert menschenzentrierte Entwicklungsprozesse, um Sicherheit, Komfort und Vertrauen in der Automatisierung zu berücksichtigen. Damit ermöglichen wir die Entwicklung von menschenähnlichen automatisierten Fahrzeugen (human-like autonomous vehicles), deren Verhalten für den Menschen verständlich, vorhersehbar und daher akzeptabel ist.“

VIRTUAL VEHICLE trainiert mit Drive.LAB einen "Fahrlehrer" für automatisierte Fahrzeuge

© Virtual Vehicle

Der Fahrsimulator erstellt hochkomplexe Fahrszenarios, in denen realistische Szenarien mit hunderten Fahrzeugen unterschiedlicher Modellart und unterschiedlicher Fahrdynamik sowie Sensoren integriert sind. Mehrere Verkehrsteilnehmer können durch sogenannte Multi-Ego-Fahrzeuge aufeinander reagieren.

Für die Entwicklung von HUMAN-LIKE-Systems integriert VIRTAUL VEHICLE im Drive.LAB Konzept drei Bausteine:

Driver Digital Twin: Ein „digitaler Zwilling“ eines menschlichen Fahrers dient zur Abbildung menschlicher Verhaltensmodelle. Dieser wird fortlaufend aktualisiert, um die Grundlage für alle künftigen kontextbasierten Steueraktionen zu dienen.

Fluid Interaction: Unter Berücksichtigung der Umweltinformationen (u.a. Wetter, Straßenzustand, andere Verkehrsteilnehmer), des Fahrzeugzustandes und der Verfassung des Fahrers werden alle Interkationen ganzheitlich erfasst. So soll adaptiv die beste Möglichkeit bestimmt werden, den Fahrer zu warnen oder auf die nächste Aktion vorzubereiten. Diese prädiktive Gefahrenvermeidung unter Einbeziehung ganzheitlicher Faktoren wird am VIRTUAL VEHICLE unter dem Namen „Forsight Safety“ behandelt. Ein multisensorisches, allgegenwärtiges und omnidirektionales System (ein sogenanntes „Fluid Interface) überwacht den Fahrer permanent, um den „digitalen Zwilling“ kontinuierlich zu erweitern.

AV-Instruktor – der „Fahrlehrer“ für autonome Fahrzeuge: Die im Simulator durch menschliche Fahrer erworbenen Daten für ein Bewertungssystem genutzt, das zum Training automatisierter Fahrzeuge genutzt werden soll. Damit sollen diese das Verhalten manueller Fahrzeuge bei zugleich höheren Sicherheitsreserven reproduzieren. Ein zuverlässiges Bewertungssystem das den aktuellen Fahrstil automatisierter Fahrzeuge in Echtzeit und in realen Szenarien evaluiert und Grundlagen zur laufenden Verbesserung liefert, ist die Zielsetzung für die Wissenschaftler.

Editor: Tanja Lauch mit dem Pressematerial von VIRTUAL VEHICLE

Schlagwörter: