Können selbstfahrende Autos Fußgängern ihre Absichten signalisieren?

​Um zu beurteilen, ob eine breite Straße sicher überquert werden kann, sind soziale Hinweise und eine kooperative Kommunikation zwischen Fußgängern und Autofahrern erforderlich. Was passiert also, wenn es sich um ein selbstfahrendes Fahrzeug handelt? Motional, ein Unternehmen für selbstfahrende Autos, glaubt, dass die Verbesserung der Ausdruckskraft von Fahrzeugen der Schlüssel zur Aufrechterhaltung dieser wichtigen Signale sein könnte.

Während er an einem Zebrastreifen wartete, erlebte Paul Schmitt, der leitende Ingenieur von Motional, etwas, was er „einen Tanz mit einem Blick“ nennt. Es ist eine schnelle und fast unbewusste Einschätzung: Wo suchen die Fahrer entgegenkommender Autos? Haben sie ihn bemerkt? „Bei selbstfahrenden Fahrzeugen gibt es die Hälfte dieser Interaktionen nicht“, sagte Schmidt. „Welche Hinweise gibt es also für Fußgänger, um die Absichten des Fahrzeugs zu verstehen?“

Um diese Frage zu beantworten, beauftragte sein Team das Animationsstudio CHRLX builds hochrealistische Virtual-Reality-Erlebnisse, mit denen die Reaktionen von Fußgängern auf verschiedene Signalmechanismen getestet werden sollen. Ihre Forschungsergebnisse wurden in IEEE Robotics and Automation Letters veröffentlicht. Schmidt und sein Team sagen, dass übertriebene Fahrmanöver – frühes Bremsen oder Anhalten vor Fußgängern – die effektivsten Mittel seien, ihre Absichten zu kommunizieren.

Das Unternehmen integriert derzeit die vielversprechendsten Ausdrucksverhaltensweisen in sein Bewegungsplanungssystem und hat auch die Virtual-Reality-Verkehrsumgebung als Open-Source-Lösung für andere Teams zum Experimentieren bereitgestellt.

In der Studie wurden außerdem verschiedene Ausdrucksverhaltensweisen getestet, die Fußgängern implizit signalisieren, dass ein Fahrzeug für sie anhält. Dazu gehört es, das Auto weiter von der Grundlinie entfernt stärker zu bremsen, das Fahrzeug eine Länge weiter entfernt anzuhalten, starkes Bremsen und Geräusche bei niedriger Drehzahl hinzuzufügen und schließlich diese Geräusche mit einem übertriebenen Sturzflug zu kombinieren, als würde das Fahrzeug stark bremsen.

Das Team maß, wie schnell sich Fußgänger zum Überqueren der Fahrspur entschieden, und führte nach jedem Versuch eine kurze Umfrage unter Fußgängern durch, um zu verstehen, wie sicher sie sich fühlten, wie sicher sie sich bei der Entscheidung zum selbstständigen Überqueren der Fahrspur waren und wie sie die Absichten des Autos wahrnahmen Ebene des Verständnisses. Kurze Stopps erzielten die höchste Punktzahl für Sicherheit und Verständnis für die Absichten des Fahrzeugs.

Schmitt sagte, dass kurze Stopps die beste Reaktion hervorriefen, was nicht verwunderlich war, da der Ansatz vom Verhalten menschlicher Fahrer inspiriert war, die vor Fußgängern langsamer wurden. Überraschenderweise, fügte er hinzu, gab es bei den Reaktionen auf dieses Basisszenario mit oder ohne Fahrer keinen großen Unterschied, was darauf hindeutet, dass Fußgänger der Bewegung des Fahrzeugs mehr Aufmerksamkeit schenkten als dem Fahrer hinter dem Lenkrad.

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