KARLI – KI für Interaktion im Fahrzeug der Zukunft

Künstliche Intelligenz (KI) für Adaptive, Responsive und Levelkonforme Interaktion im Fahrzeug der Zukunft

Die Daten aus KARLI werden so erhoben und verwendet, dass die Projektergebnisse skalierbar auf zukünftig verfügbare Big Data aus Serienfahrzeugen sind.
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Die Daten aus KARLI werden so erhoben und verwendet, dass die Projektergebnisse skalierbar auf zukünftig verfügbare Big Data aus Serienfahrzeugen sind.
In KARLI entwickelt das Fraunhofer IOSB bilddatenbasierte KI-Algorithmen zur Erkennung levelkonformen Verhaltens und zur Bestimmung von Motion Sickness. Erkannte Aktivitäten und Intentionen werden u.a. für die Interaktion mit Fahrzeuginsassen optimiert.
© Fraunhofer IOSB / M. Zentsch [M]
In KARLI entwickelt das Fraunhofer IOSB bilddatenbasierte KI-Algorithmen zur Erkennung levelkonformen Verhaltens und zur Bestimmung von Motion Sickness. Erkannte Aktivitäten und Intentionen werden u.a. für die Interaktion mit Fahrzeuginsassen optimiert.

Kompetenz des Fraunhofer IOSB

Das Fraunhofer IOSB entwickelt in KARLI das Advanced Occupant Monitoring System für die adaptive Auslegung von Interaktionen im Fahrzeuginnenraum. Dafür werden neue Daten aus Landstraßenfahrten mit wechselnden Automationsleveln erhoben und veredelt. Die Datenerhebung erfolgt in einem Wizard-of-Oz Fahrzeug in Kooperation mit dem Fraunhofer IAO. Dabei werden instruierte und frei beobachtete Nebentätigkeiten auf langen Autofahrten durch die Fraunhofer IOSB KI-Verfahren erkannt. Das Fraunhofer IOSB Drag&Sense Framework wird im Projekt in einer einfachen Plug-and-Play Hardware für die flexible Verwendung in Realfahrzeugen optimiert. Erstmalig arbeiten wir mit neuen Kameras und Beleuchtungen, die dem zukünftigen Automotidrag&senseve Serienstandard angepasst sind und machen unsere Lösungen kompatibel mit den Anforderungen unserer Kunden.

Kurzbeschreibung des Projekts

Ziel des Projekts KARLI ist es, eine adaptive, responsive und levelkonforme Interaktion zwischen Mensch und Fahrzeug der Zukunft zu entwickeln und mit Methoden der KI neue sicherheitsrelevante Assistenzsysteme für automatisierte Fahrzeuge zu entwickeln. Das KI-Know-how wird durch ein Konsortium starker Partner aus Forschung und Industrie vorangetrieben. Die Konsortialleitung wird geteilt zwischen Continental (zuständig für administrative Leitung) und Fraunhofer IOSB (zuständig für wissenschaftliche und technische Leitung).

Projektziele

Für die Entwicklung einer adaptiven, responsiven und levelkonformen Interaktion im Fahrzeug der Zukunft werden in KARLI kundenrelevante KI-Funktionen entwickelt, die für unterschiedliche Automationslevel Fahrerzustände erfassen und Interaktionen gestalten. Diese KI-Funktionen werden aus empirischen und synthetisch erzeugten Daten entwickelt. Die Daten werden in KARLI so erhoben und verwendet, dass die Projektergebnisse skalierbar auf zukünftig verfügbare Big Data aus Serienfahrzeugen sind. KARLI liefert die Spezifikationen und Anforderungen für die Fahrzeugarchitektur und Sensorik der Zukunft, sodass die kommenden Innenraumsensoren optimale Big Data für Fahrer-Fahrzeug-Modelle und KI-Interaktionen erheben.

Projektergebnis

Die Zielanwendungen von KARLI sind auf das Gesamtziel »levelkonformes Fahrerverhalten« ausgerichtet. Aus der aktuellen Fahrsituation, einschließlich des Automationslevels, ergeben sich konkrete Anforderungen an den Zustand des Fahrers, an dessen Verhalten und die daraus prädizierbare Handlungsfähigkeit. Die Erfassung der Fahrsituation und des Fahrerzustands erlaubt somit einen Ist-Ziel-Abgleich und eine gezielte Annäherung im Dialog zwischen Mensch und Maschine. So wird erreicht, dass einerseits fahrerseitiges Modus- und Situationsbewusstsein geschaffen und die Transitionsbereitschaft gefördert wird, und andererseits die Trajektorienplanung und das Automationslevel an den Fahrerzustand angepasst werden. KARLI fördert das Fahren mit einem möglichst hohen Automatisierungslevel was sich positiv auf Effizienz und Sicherheit auswirkt. Gleichzeitig werden Motion Sickness, Missbrauch und Fehlgebrauch der Automationsfunktion erkannt und vermieden.

Projektpartner

Fraunhofer IOSB mit seiner Forschungsgruppe Perceptual User Interfaces zusammen mit

  • Allround Team GmbH – Datenerhebung im Realfahrzeug für Motion Sickness Fragestellungen
  • AUDI AG – Funktionsumsetzung von adaptiven und responsiven Interaktionen
  • branmatt II legal – rechtliche Beratung des Gesamtprojekts
  • Continental Automotive GmbH – Administrativer Projektkoordinator, Funktionsumsetzung zur KI-basieren Erkennung von levelkonformem Fahrerverhalten
  • Ford-Werke GmbH – Funktionsumsetzung eines Visual Activity Managers zur Vermeidung von Motion Sickness
  • Fraunhofer IAO – Datenerhebung und Datenveredelung aus Fahrten mit dem Wizard-of-Oz Realfahrzeug
  • Fraunhofer IOSB – wissenschaftlich – technischer Koordinator, Kamerabasiertes Occupant Monitoring und Datenerhebung im Realfahrzeug
  • Hochschule der Medien – Nutzerzentrierte Entwicklungsmethoden und User Experience Evaluation im Entwicklungsprozess
  • INVENSITY GmbH – Datanmanagement, GaiaX und Cloud, KI-Architekturberatung
  • paragon semvox GmbH – proaktive Sprachinteraktion, adaptive und responsive Assistenz
  • studiokurbos GmbH – Interaktionsdesign für adaptive und responsive Interaktion im Fahrzeug
  • TWT GmbH Science & Innovation – Außenraumkontext Interpretation und Synthese mit Insassenzustand
  • Universität Stuttgart IAT – Datenerhebung für proaktive Sprachinteraktionen und zur Erfassung von Fahrerzuständen über HMI
 

Abteilung IAD des Fraunhofer IOSB

Sie wollen mehr über unsere Projekte im Bereich Automotive erfahren? Dann besuchen Sie hier die Produkte und Projekte in diesem Bereich aus der Abteilung IAD.

 

Projektdetails

KARLI – Künstliche Intelligenz (KI) für Adaptive, Responsive und Levelkonforme Interaktion im Fahrzeug der Zukunft

Projektlaufzeit: 2021-2024

Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.