PAKoS - Personalisierte, adaptive, kooperative Systeme für automatisierte Fahrzeuge

Projekttyp: Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren

Ansprechpartner: Luis Kalb

Projektzeitraum: 01/2017 – 12/2019

Beschreibung

Konsortium

Projektträger ist die VDI/VDE Innovation + Technik GmbH

Projektpartner in PAKoS sind:

Institut für Regelungs- und Steuerungssystem (Karlsruher Institut für Technologie), Institut für Anthropomatik und Robotik (Karlsruher Institut für Technologie), Institut für Technikfolgeabschätzung und Systemanalyse (Karlsruher Institut für Technologie), Fraunhofer Gesellschaft (IOSB), Robert Bosch GmbH, BMW AG, Spiegel Institut Mannheim GmbG & Co.KG, Videmo Intelligente Videoanalyse GmbH & Co. KG, mVise AG, FZI, B.I.G.

Projektziele

Ziel dieses Verbundvorhabens ist die erstmalige Entwicklung und Umsetzung eines personalisierten Kooperationsmanagers, der die Interaktion zwischen Mensch und automatisiertem Fahrzeug optimiert und mit einem gemeinsamen Handlungsraum ein planbares Verhalten in Übernahmesituationen beim hochautomatisierten Fahren unterstützen soll.

  1. Die Erkennung des Nutzerzustandes:
    Um kooperative Interaktion vorhersagbar zu machen, sollen die Insassen im Innenraum sowie deren verschiedenartige Zustände (etwa Ablenkungen) modelliert und während der Fahrt analysiert werden. Die Analyse bezieht sich insbesondere auf das Kooperations-und Leistungsvermögen des Fahrers. Hierzu gehört auch die Detektion abweichenden Fahrverhaltens von den modellierten Erwartungen oder Verhaltensprofilen. Die Umfeldsensorik und –interpretation wird dabei ebenso mit einbezogen.
  2. Die Personalisierung und Nutzerprofilbildung:
    Im Kern steht ein elektronisches, portables Fahrerprofil, das die individuellen (etwa altersbedingten) Leistungs-und Komfortparameter des Fahrers erfasst, systematisiert und kategorisiert. Nach der Fahrt soll das Profil in einem von dem Fahrer bereitgestellten persönlichen Speicher, wie beispielsweise seinem Smartphone, automatisch und optional persistent gesichert werden.
  3. Die personalisierte Adaption und Kooperation der Automation:
    Ziel ist die Überwachung und Steuerung von fahrfremden Zusatzaktivtäten in Abhängigkeit des Automatisierungsgrades (bspw. teil- oder hochautomatisiert), des Fahrerzustandes sowie der Fahrsituation aus dem Umfeld unter der Gewährleistung der Fahrzeugsicherheit. Die im Fahrerprofil hinterlegten Informationen sollen zusätzlich für die Adaption von Grundeinstellungen sowie des Verhaltens von Fahrerassistenzsystemen für das teil- und hochautomatisierte Fahren verwendet werden.
  4. Die Gestaltung kooperativer Interaktions- und Nutzerschnittstellenkonzepte:
    Es soll auf den Fahrzeugschnittstellen (Lenkrad, Head-Up-Display, ...) für die fahrkooperativen Szenarien erforscht werden, wie (Zustands-) Information bzw. Handlungsanweisungen zwischen den beiden Kooperationspartnern Mensch und Maschine multimodal ausgetauscht werden können, um gemeinsame Handlungen oder Übergaben zu unterstützen und zu begründen, sowie präferierte Handlungsalternativen zu forcieren.

Vorgehen

In PAKoS werden zunächst in mehreren Fahrsimulatoren Voruntersuchungen durchgeführt, bevor zum Abschluss alle Systeme in einem Versuchsträger für Realfahrten kombiniert werden. Der Lehrstuhl für Ergonomie konzentriert sich dabei auf die multimodale Kommunikation verschiedener Aspekte der Handlungsintentionen beider Kooperationspartner sowie auf deren adaptiven Einfluss auf verschiedene Parameter einer Übernahme beim hochautomatisierten Fahren. Darüber hinaus beteiligt sich der LfE für die Umsetzung im Realfahrzeug als beratender Partner.