Verbundprojekt „INtellIgenTe Mensch-Technik-KommunIkATIon im gemischten Verkehr - INITIATIVE“

Abstract

Gesamtziel des Vorhabens INITIATIVE war es, eine KI-gestützte intelligente Interaktion zwischen hochautomatisierten Fahrzeugen (AVs) und anderen Verkehrsteilnehmern (v. a. Fußgänger) zu realisieren. Interaktion bedeutet hierbei die situationsabhängige Erfassung von Verhaltensweisen und die Erkennung der Intentionen sowohl aufseiten des AV als auch auf der Seite der anderen Verkehrsteilnehmer sowie eine darauf abgestimmte Kommunikation zwischen den beteiligten Verkehrsteilnehmern. Das AV soll dabei die Interaktion von Insassen - im manuellen Betrieb also die Rolle des Fahrers - substituieren und sich nahtlos in den Verkehr integrieren. Für die Realisierung der Interaktion und des Kommunikationsprozesses ergaben sich die drei zentralen Problemstellungen 1) Situationserfassung, 2) Intentionserkennung und Entscheidung sowie 3) Kommunikation, die im Rahmen des beantragten Projektes bearbeitet wurden. Der vorliegende Bericht beschreibt abschließend die vom WIVW im Rahmen von INITIATIVE geleisteten Arbeiten und Ergebnisse. Dabei stehen drei zentrale Arbeitsbereiche im Vordergrund: Erstens eine umfassende Literaturanalyse bildete die Grundlage für alle weiteren Projektschritte. Die daraus abgeleiteten Anforderungen bestimmten die projektübergreifende Auswahl der verwendeten Szenarien, der Nachrichteninhalte und der HMI-Konzepte (extern und intern). Zweitens eine empirische Untersuchung zum gestenbasierten Kommunikationsverhalten in komplexen, innerstädtischen Szenarien leistete über die Verwendung im Projekt wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse zur zukünftigen Kommunikation im Mischverkehr. Und drittens die Durchführung von insgesamt drei Fahr- und drei Fußgängersimulator-Studien. Sie dienten der empirisch fundierten Auswahl der im Projekt realisierten HMI-Varianten, der Untersuchung der Mensch-Fahrzeug-Kooperation und der Validierung von AV-Entscheidungsalgorithmen. Datei-Upload durch TIB The overall aim of the INITIATIVE project was to realize AI-supported intelligent interaction between highly automated vehicles (AVs) and other road users (especially pedestrians). Interaction here means the situation-dependent detection of behavior and the recognition of intentions both on the part of the AV and on the part of other road users, as well as coordinated communication between the road users involved. The AV is intended to replace the interaction of passengers - i.e. the role of the driver in manual mode - and integrate seamlessly into traffic. For the realization of the interaction and the communication process, three central problems arose: 1) situation detection, 2) intention recognition and decision, and 3) communication, which were addressed as part of the proposed project. This report concludes by describing the work and results achieved by the WIVW as part of INITIATIVE. Firstly, a comprehensive literature analysis formed the basis for all further project steps. The requirements derived from this determined the cross-project selection of the scenarios used, the message content and the HMI concepts (external and internal). Secondly, an empirical study on gesture-based communication behavior in complex, inner-city scenarios provided important scientific findings on future communication in mixed traffic through its use in the project. And thirdly, a total of three driving and three pedestrian simulator studies were carried out. They were used for the empirically based selection of the HMI variants implemented in the project, the investigation of human-vehicle cooperation and the validation of AV decision algorithms.