Kooperative Interaktion mit Radfahrern im automatisierten Fahren – KIRa

• Antragsteller: Professor Dr. Josef F. Krems; Professor Klaus Mößner, Ph.D., seit 10/2019
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Sozialpsychologie und Arbeits- und Organisationspsychologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273258218

Im Fokus des interdisziplinären Forschungsvorhabens KIRa der TU Chemnitz steht die Untersuchung von Kooperationslösungen für automatisierte Fahrzeuge in Interaktionssituationen mit Fahrradfahrern und verdeckten Fußgängern (vulnerable road user - VRU). Die Forschungsziele werden durch enge interdisziplinäre Kooperation zwischen Ingenieurwissenschaften und Verkehrspsychologie erreicht. Im Zentrum stehen dabei komplexe, urbane Mischverkehr-Szenarien im Niedriggeschwindigkeitsbereich (z.B. Parkplätze), die eine implizite oder explizite Handlungsabstimmung zwischen verschiedensten Verkehrsteilnehmern erfordern. Das Projekt ordnet sich in die Forschungsfelder "3.2 Situationsprädiktion und Intentionserkennung" sowie "3.6 Systemergonomie" des SPP 1835 ein und baut auf dem Vorgängerprojekt KIVI auf. Zentrales Ziel und Erweiterung von KIVI ist die Untersuchung, wie automatisierte Fahrzeuge in Kooperationssituationen Radfahrer und verdeckte Fußgänger erfassen und einschätzen können, mit welchen Signalen sie Kooperation anzeigen können, wie die Signale zu parametrisieren sind und wie Architekturen der vernetzten Interaktion gewinnbringend eingebunden werden können. Es werden interdisziplinäre Forschungsansätze verfolgt und neuartige Methoden angewandt, wie Videosimulationen unter Berücksichtigung von embodied cognition, dezentrale sensorielle Erfassung von VRU Messdaten und Informationsaustausch im vernetzten Verkehrsraum. Ausgangspunkt der Arbeiten ist die Erstellung von Videomaterial und Aufnahme von Messdaten verschiedener Sensorsysteme in realen, vorab spezifizierten Situationen mit Kooperationsbedarf. Die Interaktionssituationen werden in den bestehenden Use Case-Katalog des SPP 1835 integriert und die aufgezeichneten Messdaten als Trajektorien im SPP-definierten XML Format allen Teilnehmern zur Verfügung gestellt. Basierend auf dem Videomaterial erfolgt die Erstellung und Durchführung experimenteller Probandenstudien zur Bestimmung und Prüfung spezifischer Interaktionsparameter in Bezug auf informelle und explizite Kommunikationstechniken. Kinematische und georeferenzierte Daten der Interaktionspartner sowie Infrastrukturinformationen werden sensortechnisch erfasst und zur Algorithmenentwicklung genutzt. Ziel ist die Prädiktion von Trajektorienhypothesen für VRU und deren situationsbezogene Bewertung aufgrund von extrahierten Bewegungsmustern zur Ableitung der Parametrierung der Manöverplanung des automatisierten Versuchsträgers. Abschließend wird basierend auf allen erarbeiteten Ergebnissen eine Evaluation des Systems im realen Umfeld mit dem Versuchsfahrzeug der TU Chemnitz durchgeführt. Es werden die entwickelten Algorithmen, Systeme zur dezentralen Sensorerfassung, Kommunikation und die Prädiktion der VRU-Trajektorien in verschiedenen Realfeldversuchen unter Beteiligung von Fußgängern, Radfahrern und dem automatisierten Versuchsträger genutzt, um eine umfassende Evaluation und Tests der Funktionalität zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1835: Kooperativ interagierende Automobile
• Mitverantwortlich: Dr. Matthias Beggiato
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Gerd Wanielik, bis 10/2019