Das Projekt - Hintergrund & Zielstellung

Im Fokus unseres Forschungsvorhabens steht die Entwicklung von Systemen, Verfahren und Algorithmen zur Verbesserung der Interaktion zwischen Fahrer, Fahrzeug und Umfeld.

Betrachtet man die Fähigkeiten des Menschen, sich in seiner Umwelt zurechtzufinden, komplexe Situationen in Sekundenbruchteilen wahrzunehmen, zu beurteilen und die der Situation angemessenen Schlüsse abzuleiten, so kann man aus regeltechnischer Sicht feststellen, daß der Mensch der komplexeste und zugleich der beste uns bekannte Sensor ist.

Unter realistischen Umfeldbedingungen funktioniert die Perzeptions-Aktions-Schleife des Menschen jedoch keineswegs durchgehend fehlerfrei. Gründe dafür können zum Beispiel Ermüdung, hohe Beanspruchung u.ä. sein.

Im automobilen Anwendungsbereich sind es die Fahrerassistenzsysteme, die die Aufgabe haben, kritische Situationen zu erkennen und unterstützend einzugreifen, um einem Fehlverhalten des Fahrers entgegenzuwirken und Fahrerdefizite zu kompensieren. Dabei spielt die Angemessenheit und die Art des Eingreifens eine zentrale Rolle. Im vorliegenden Projekt verfolgen wir paradigmatisch das Ziel, den Fahrer sowohl als Sensor als auch als Nutzer zu betrachten und ihn als solchen im Regelkreis Fahrer-Fahrzeug-Umfeld optimal zu integrieren.

Über einen neuen mikrosystemischen Ansatz wollen wir ein System sowie Analyseverfahren entwickeln, mit dem wir den kognitiven Zustand des Fahrers mit einer hohen zeitlichen Auflösung im Sekundenbereich bestimmen und anhand dieser Information die Wirkungsweise von Fahrerassistenzsystemen anpassen. Einerseits soll eine neuartige Sensorik zur Bio-Signalerfassung entwickelt werden, die eine robuste und ergonomische Messung physiologischer und neurophysiologischer Fahrerdaten ermöglicht (EEG, EKG, usw.), andererseits soll eine intelligente Fusion von im Fahrzeug vorhandener Sensortechnologie realisiert werden. Beides zusammen führt zu dem oben beschriebenen neuen mikrosystemischen Ansatz zur Fahrerassistenz.

Ein technologischer Meilenstein in diesem Projekt ist die Untersuchung der Frage, ob und mit welcher Aussagekraft eine Hirnstrommessung zur Fahrerzustandserkennung in der Praxis eingesetzt werden kann. Denn wir betrachten einen bislang in der industriellen Praxis nahezu unberücksichtigten Mensch-Maschine-Interaktionskanal, dessen Erforschung im Labor jedoch bereits vielversprechende Ergebnisse geliefert hat (vgl. auch das vom BMBF geförderte BBCI Projekt). Des Weiteren konnte bereits in ersten Vorexperimenten gezeigt werden, daß dieser Ansatz auch unter realen Fahrbedingungen vielversprechend ist.