Drive.LAB

Ziele/Ideen

…Ein Autofahrer fährt auf eine Kreuzung ohne Ampel zu. Gleichzeitig nähert sich ein weiteres Fahrzeug aus einer anderen Richtung. Fußgänger bewegen sich am Bürgersteig. Der Fahrer wertet in dieser Situation viele Informationen innerhalb von Sekundenbruchteilen aus: eigene Geschwindigkeit, Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugs, eventuell vorhandene Verkehrszeichen – und vor allem auch das Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer: Sind sie abgelenkt? Das Handy am Ohr? Der Finger am Radio-Display? Was machen die Fußgänger?
Ein automatisiertes Fahrzeug würde in genau dieser Situation ähnlich reagieren: Evaluierung der Geschwindigkeiten, Erfassen der weiteren Verkehrsteilnehmer, Prüfung der Verkehrsregelung. Das resultierende Manöver des automatisierten Fahrzeug wäre für alle Verkehrsteilnehmer sicher, aber dennoch – für den Lenker und andere Personen möglicherweise unerwartet (z. B plötzliches, sehr starkes Bremsen). Aus diesem Grund werden Assistenz-Systeme von Konsumenten noch sehr mäßig akzeptiert, und – sofern möglich – in Fahrzeugen sogar deaktiviert. Es fehlt an Vertrauenswürdigkeit.
Die Forschungsplattform „Drive.LAB“ schlägt die notwendige Brücke zwischen automatisierten Fahrmanövern und menschlichem Verhalten. Das zentrale Tool ist ein Fahrsimulator, der zur Beurteilung von Fahrern in einem komplexen Fahrszenario mit anderen Fahrzeugen und Verkehrsteilnehmern konzipiert ist. Der höchste Komplexitätsgrad wird durch die Möglichkeit erreicht, realistische Szenarien mit zahlreichen Verkehrsteilnehmern mit unterschiedlichen Fahrermodellen, Fahrdynamiken und Sensoren zu integrieren.
Das übergeordnete Ziel von Drive.LAB ist es, Vertrauen in automatisierte Fahrzeuge aufzubauen und somit den zukünftigen Verkehr sicherer, komfortabler, umweltfreundlicher und interaktiver zu machen.

Kurzbeschreibung

Der Marktzuwachs für autonome Fahrzeuge (Level 3, 4) wird bis 2035 mit ca. 77 Milliarden Dollar geschätzt; das hohe ökonomische Potential dieser Technologie ist unumstritten. Aber auch immer mehr Studien berichten, dass autonome Fahrzeuge den Verkehr so grundlegend verändern werden, dass sie einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten können.
Eine der größten Herausforderungen bei der Einführung ist es, breite Akzeptanz und Vertrauen der Endverbraucher zu gewährleisten. Dies erfordert, dass alle Verkehrsteilnehmer das Verhalten der Fahrzeuge verstehen und deren Nutzen erkennen.
Das Hauptziel von Drive.LAB ist es, automatisierte Fahrzeuge mit menschenähnlichem Verhalten zu entwickeln, die das höchste Maß an Sicherheit bieten. Die Vision ist eine schnellere Übernahme dieser Technologie in der Gesellschaft und die Erreichung von Benutzern, die derzeit nur eingeschränkten Zugang zu Mobilität haben – und all das mit tausenden „virtuellen Testkilometern“, ohne jeglichem CO2-Ausstoß!

Resultate

Das Drive.LAB wurde im Sommer 2018 am Grazer Forschungszentrum VIRTUAL VEHICLE aufgebaut und istalliert. Seitdem hat sich so einiges getan: Mittlerweile wird die Forschungsplattform in mehr als 10 Forschungsprojekten von Firmen aus ganz Europa genutzt. Rund 200 Experten besuchten das Drive.LAB, um Schnittstellen und Kooperationsmöglichkeiten kennenzulernen. Rund 10 wissenschaftliche Publikationen entstanden bereits auf Basis von Forschungsarbeiten im Drive.LAB. Mehr als 10 nationale und internationale Medien berichteten über das zukunftsweisende Labor in der Steiermark. Im Herbst 2019 war Drive.LAB unter den Nominierten für den Staatspreis Mobiltät 2019.

Von Beginn an stand der gesellschaftliche Nutzen der Forschungsplattform im Fokus des Entwicklerteams:
• Studien zur Akzeptanz von in Fahrzeugen neu eingesetzten Technologien (Radar) zeigen, dass sich die Öffentlichkeit ein stärkeres Mitspracherecht wünscht und dass gegenüber Herstellern, Betreibern und Politik ein Mangel an Glaubwürdigkeit herrscht. Drive.LAB ermöglicht eine indirekte partizipative Technikgestaltung. Bedürfnisse aller Verkehrsteilnehmerkönnen erfasst und bei der Entwicklung mitberücksichtigt werden.
• Drive.LAB trägt stark dazu bei, dass im Bereich der zukünftigen Mobilität völlig neue Arbeitsplätze entstehen (z.B. im Bereich Human Factors, Data Science und Machine Learning).
• Drive.LAB und VIRTUAL VEHICLE unterstützen als Forschungszentrum die Lehre und Ausbildung und fördern damit die Sicherstellung von qualifizierten Arbeitskräften mit entsprechenden Fähigkeiten.
• Drive.LAB schätzt Technikfolgen auf die natürliche und soziale Umwelt ab. Das Potential zur Reduktion von Verkehrsunfällen durch autonomes Fahren wird z.B. ca. 30 % betragen.

Unter Berücksichtigung der UN Sustainable Development Goals (SDGs) bis 2030 fokussiert sich Drive.LAB im Speziellen auch auf „Low Emission“-Verkehrsteilnehmer, wie Züge, Radfahrer oder alternativ angetriebene Fahrzeuge. Außerdem wirkt sich das Vorantreiben von Technologien rund um das Thema „automatisierte und vernetzte Fahrzeuge“ ganz grundlegend auf den Klimaschutz aus:
• Automatisierte Fahrzeuge kommunizieren miteinander und mit der Infrastruktur. Dadurch können sie Informationen über die Staulage, Unfälle, Baustellen oder das Wetter in die Auswahl der Strecken einbeziehen, die Geschwindigkeit anpassen und unnötige Bremsvorgänge vermeiden. Die Kombination aus autonomen und vernetzten Fahren sowie intelligenten Verkehrssystemen wird also den Verkehrsfluss verbessern, unnötige Kilometer einsparen und dadurch die Emissionen senken. Eine Studie des Fraunhofer Instituts mit europaweiten Feldtests hat die Effizienzpotenziale der Technologie bereits im realen Betrieb gezeigt. Kraftstoffeinsparungen bis zu 17 % bei schweren Lkw gegenüber nicht automatisierten Fahrzeugen scheinen nicht nur theoretisch möglich zu sein. (www.ingenieur.de/technik/forschung/weniger-kohlendioxid-ausstoss-durch-autonomes-fahren)
• Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) beschäftigten sich außerdem mit Car-Sharing-Lösungen in Kombination mit automatisierten Fahrzeugen: Wenn ein und dasselbe Auto nach dem Prinzip des Car-Sharings über den Tag hinweg viele Menschen nacheinander befördert, würde eine Stadt mit einem Bruchteil der heute vorhandenen Autos auskommen. Nach Schätzungen könnte jedes auf diese Weise genutzte Auto 9 bis 13 Privatfahrzeuge ersetzen. Gemäß der Studie des MIT wäre der Mobilitätsbedarf einer Stadt wie Singapur mit 30 Prozent der heute vorhandenen Fahrzeuge zu decken. (www.bmu.de/themen/bildung-beteiligung/bildungsservice/aus-der-wissenschaft/selbstfahrende-autos/)

Noch immer werden in der Fahrzeugherstellung die meisten Autos mit Hilfe von Crashtestpuppen konstruiert, die dem „durchschnittlichen Mann“ entsprechen. In der EU muss ein Auto fünf Tests durchlaufen, ehe es auf dem Markt zugelassen wird. In keinem wird eine anthropometrisch korrekte weibliche Puppe verlangt. Wenn eine Frau an einem Autounfall beteiligt ist, wird sie, laut aktueller Studien, deshalb mit 47 % höherer Wahrscheinlichkeit als ein Mann schwer verletzt. Die Wahrscheinlichkeit, dass sie stirbt, sei um 17 % höher. (https://orf.at/stories/3153287/)
Drive.LAB steuert dieser „Datenlücke“ entgegen: Das Forscherteam legt gezielt Wert auf die systematische Auswahl repräsentativer Teilnehmergruppen:
• Geschlecht und Typ: Physiologische Unterschiede beeinflussen den psychophysischen Zustand des Fahrers sowie die persönlichen Akzeptanzkriterien.
• Geschlechtsspezifisches Wissen und Erfahrung: Unterschiedliche Hintergründe und Nutzungserfahrungen sowie unterschiedliche technologische Kenntnisse
• Geschlechtsspezifische Einstellungen: Menschen unterscheiden sich in ihrer Einstellung zu Technologie und Mobilität, sowie der lokalen Fahrkultur.

Partner

Infineon: COMET K2 Forschungsprojekt

VI-Grade: Development

NervTech: Forschung

Virtual Vehicle Research GmbH