Impulsprojekt 6: MIRASOFT - Mixed Reality-gestützte Absicherung sicherheitskritischer automatisierter Fahrfunktionen

Ziel des Projekts MIRASOFT war es, automatisierte Fahrfunktionen mithilfe von Mixed Reality-Technologien realistischer zu simulieren, transparenter zu machen und sicherer zu gestalten – sowohl für Fahrende als auch für ungeschützte Verkehrsteilnehmende wie Fußgänger.

In Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie (AUDI AG, e:fs GmbH) und Wissenschaft wurde – auf Basis der Vorarbeiten aus der Aufbauphase von SAFIR  – eine umfassende Simulationsumgebung entwickelt (Mixed Reality Environment, MiRE). Sie ermöglicht es, menschliches Verhalten, maschinelle Entscheidungen und deren Interaktion realitätsnah zu testen und zu optimieren.

Teilprojekt 1: Fußgängerverhalten digitalisieren  

Ein zentrales Ziel war es, das Verhalten von Fußgängern möglichst realistisch in digitale Umgebungen zu übertragen, eine Voraussetzung für valide und verlässliche Tests automatisierter Fahrzeuge. Mit Hilfe von Motion Capture-Aufnahmen realer Fußgängerbewegungen und standardisierten Schnittstellen (OSI) konnte ein digitales Fußgängermodell geschaffen werden, das realitätsnahes Verhalten in komplexen Verkehrssituationen abbildet. Doch einige grundlegende Herausforderungen bleiben für zukünftige Forschung offen: Wie lässt sich menschliches Verhalten zuverlässig modellieren, wenn es stark von Kontext, Emotionen und sozialen Normen abhängt? Wie können diese Modelle unter wechselnden Bedingungen (Wetter, Kultur, Verkehrsdichte) robust eingesetzt werden?

Teilprojekt 2: Fahrer und Vertrauen: Wie viel Information ist genug?

Ein weiterer Fokus lag auf der Fahrerperspektive in hochautomatisierten Fahrzeugen. Durch Studien mit Virtual Reality und realen Nutzergruppen wurde untersucht, wie gut Menschen automatisierte Fahrfunktionen verstehen und wie sich Erklärungen auf Vertrauen, Akzeptanz und das subjektive Gefühl von Kontrolle auswirken. Ein Spannungsfeld wurde sichtbar: Je besser die Systeme sich erklären, desto mehr Vertrauen bauen Nutzende auf, teilweise sogar zu viel (in der Literatur bekannt als “Overtrust”). Eine sogenannte „Illusion der Kontrolle“ kann entstehen, die potenziell gefährlich ist, wenn die tatsächlichen Eingriffsmöglichkeiten begrenzt sind.

Teilprojekt 3: MiRE-Architektur

Der letzte Teil des Projekts betraf die Weiterentwicklung und Evaluierung der Architektur, auf der die Mixed Reality-Versuchsumgebung MiRE [1-3] basiert, die in der Aufbauphase von SAFIR initial implementiert wurde. Dieses Teilprojekt wurde 2022 erfolgreich abgeschlossen.

Herausforderungen & offene Fragen

Trotz großer Fortschritte bleiben zentrale Herausforderungen, etwa die Balance zwischen Standardisierung und Flexibilität, die Übertragbarkeit von Simulationen auf reale Szenarien sowie die Integration in bestehende Systeme. Ein simulationsbasiertes Vorgehen ist in Zukunft auch durch EuroNCAP geplant, um zukünftig die Homologation von automatisierten Fahrfunktionen zu unterstützen.

Ergebnisse: MIRASOFT hat mit der Versuchsumgebung MiRE, den realitätsbasierten Fußgängermodellen und den zahlreichen Human Factors-Studien eine starke Grundlage für erklärbare, nachvollziehbare Fahrfunktionen, die Validierung sicherheitskritischer Situationen sowie eine transparentere Kommunikation zwischen Fahrzeug und Mensch geschaffen.

Die entwickelten Tools, Schnittstellen und Erkenntnisse werden auch nach Projektende für Forschung und Industrie zur Verfügung stehen, mit Potenzial zur Ausgründung und Integration in europäische Initiativen wie EuroNCAP oder Weiterentwicklung im Rahmen von Horizon Europe-Projekten.

MIRASOFT zeigt, wie Mixed Reality ein Schlüssel sein kann, automatisiertes Fahren sicherer, verständlicher und akzeptierter zu machen. Eine flächendeckende Anwendung liegt allerdings noch in der Zukunft und erfordert weiterführende Forschung, um belastbare Standards zu entwickeln.