20. März 2020

Ja­pa­nisch-deut­sche For­schungs­ko­ope­ra­ti­on un­ter­sucht ver­netz­tes und au­to­ma­ti­sier­tes Fah­ren

Zukunft der Mobilität: automatisiertes und vernetztes Fahren
Zu­kunft der Mo­bi­li­tät: au­to­ma­ti­sier­tes und ver­netz­tes Fah­ren
Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Zukunft der Mobilität: automatisiertes und vernetztes Fahren

Die DLR-Ver­kehrs­for­schung ar­bei­tet an Tech­no­lo­gi­en für die smar­ten Fahr­zeu­ge von mor­gen und ana­ly­siert die Aus­wir­kun­gen auf Wirt­schaft, Ge­sell­schaft und Um­welt.
  • Gemeinsam mit Partnern aus Japan und Deutschland forscht das DLR im Projekt CADJapanGermany an ausgewählten Aspekten des vernetzten und automatisierten Fahrens.
  • Im Fokus stehen die Kommunikation zwischen Mensch und Fahrzeug über Bewegungen sowie die Ausbreitung des autonomen Fahrens.
  • Ziel des Projekts ist es, technologische Innovationen zu fördern und den gesellschaftlichen Dialog zu diesem Zukunftsthema zu unterstützen.
  • Schwerpunkte: Verkehr, intelligente Mobilität, Digitalisierung

Die Kommunikation zwischen Mensch und Fahrzeug sowie die sozioökonomischen Folgen des vernetzten und automatisierten Fahrens stehen im Mittelpunkt der japanisch-deutschen Forschungskooperation CADJapanGermany (Connected and Automated Driving). Zwei Institute des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sind an diesem internationalen Vorhaben beteiligt und bringen ihre Kompetenzen im Bereich der Verkehrsforschung ein. Ziel der teilnehmenden Forschungseinrichtungen und Universitäten ist es, technologische Innovationen zu fördern und den gesellschaftlichen Dialog zu diesem für die beiden Automobilnationen Japan und Deutschland wichtigen Zukunftsthema zu unterstützen.

Kommunikation zwischen Mensch und Fahrzeug über Bewegungen

Um auch komplizierte Verkehrssituationen zu meistern, muss die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine schnell und sicher funktionieren. Die menschliche Interaktion mit automatisierten Fahrzeugen über Schnittstellen, sogenannte Human-Machine-Interfaces (HMIs), steht deshalb im Fokus des Projekts „CADJapanGermany: Human Factors“. Es sollen innovative Schnittstellen entwickelt werden, mit deren Hilfe das vernetzte und autonome Fahrzeug mit Insassen und anderen Verkehrsteilnehmern kommunizieren kann. Ein Ansatz sind Lichtsignale in Form von Lichtbändern, blinkenden Anzeigen oder Texten auf Displays. Im Fokus des DLR-Teams vom Institut für Verkehrssystemtechnik steht außerdem die implizite Kommunikation über „Motion HMIs“. „Wir untersuchen, wie Fahrzeuge sich mittels Bewegungen mit Menschen austauschen können. Nähert sich das autonom fahrende Auto einer Kreuzung kann es sehr offensichtlich verzögern, so dass Fußgänger und Fahrradfahrer erkennen, dass sie Vorfahrt bekommen“, beschreibt DLR-Wissenschaftlerin Dr. Caroline Schießl.

Um solche Motion HMIs zu entwickeln, gilt es für die DLR-Forscherinnen und Forscher zunächst die Grundlagen der impliziten Kommunikation zwischen den Verkehrsteilnehmern zu verstehen. Im nächsten Schritt leiten sie daraus die Anforderungen an Funktion und Design solcher Schnittstellen ab, setzen diese prototypisch um und testen sie mit Probanden im Labor. Für diese Aufgabe können die DLR-Experten auf umfassendes Know-how und eine einmalige Infrastruktur zurückgreifen: Spezielle Forschungsfahrzeuge, Fahrsimulatoren und eine Forschungskreuzung helfen dabei, die Wirkung von Mensch-Maschine-Schnittstellen herauszufinden und diese auf Verständlichkeit, Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit zu bewerten.

Der Weg in den Markt: Einflussfaktoren und Folgen

Von Forschung und Entwicklung, über Hersteller, Regulierungsbehörden und Politik bis hin zu Kunden beziehungsweise Nutzern – um vernetztes und automatisiertes Fahren zu etablieren, müssen eine Vielzahl ganz unterschiedlicher Akteure erfolgreich zusammenarbeiten. Im Teilprojekt „CADJapanGermany: Impact Assessment“ untersucht das DLR-Institut für Verkehrsforschung anhand von Modellen und Computersimulationen unterschiedliche Diffusionspfade, also Wege, wie sich der smarte Verkehr der Zukunft verbreiten kann. „Wir sehen zwei prinzipielle Entwicklungspfade, wie vernetztes und autonomes Fahren in den Markt gelangen kann: über weiterhin vorwiegend private, individuell genutzte Fahrzeuge oder über gemeinschaftlich genutzte Fahrzeuge, die Mobilität als Dienstleistung anbieten“, beschreibt DLR-Wissenschaftlerin Dr. Christine Eisenmann. Die Frage der Diffusion wirkt sich zum Beispiel auf die zukünftige Entwicklung des Verkehrssystem ebenso aus wie auf die Struktur der Automobilindustrie. Denn gemeinschaftlich genutzte Fahrzeuge können wesentlich einheitlicher sein als heutige, privat genutzte Fahrzeuge mit oft sehr individueller Ausstattung. Faktoren wie Automatisierungslevel, Technologie- und Mobilitätskosten sowie die Rolle des Autos im Alltag der Menschen sind weitere wichtige Aspekte bei der Diffusion, die sich zudem auch gegenseitig beeinflussen.

„CADJapanGermany“ – Projekt und Projektpartner:

Um Ergebnisse und Bewertungen vergleichen zu können, stehen die deutschen und japanischen Partner des Projekts in einem methodischen und inhaltlichen Austausch. Gleichzeitig wollen sie auch ein umfassendes Verständnis der jeweiligen nationalen Besonderheiten der beiden Ländern erlangen. Die Forschungskooperation wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Zu den Partnern des DLR im Projekt „CADJapanGermany: Human Factors“gehören auf deutscher Seite die Technische Universität München, die Technische Universität Chemnitz, die Technische Universität Dresden sowie die Universität Ulm; auf japanischer Seite die Universität von Tsukuba, die Universität von Tokio, die Kumamoto Universität, die Keio Universität sowie das National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST).

Die Partner im Projekt „CADJapanGermany: Impact Assessment“ sind: die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der Automobilhersteller BMW sowie auf japanischer Seite die Universität von Tokio, die Kagawa Universität, die Doshisha Universität, die Nagoya Universität, die Nanzan Universität sowie die Universität von Tsukuba.

Kontakt
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  • Frau Dr. Christine Eisenmann
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    Fax: Christine.Eisenmann@dlr.de
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