Projekte

HARMO
Human-aware Road Mobility Optimization
Start: 10.2026
Ende: 09.2029

HARMO hilft automatisierten Fahrzeugen vorherzusehen, wie Menschen auf vertrauten Strecken tatsächlich fahren. Indem menschliches Verhalten in Planung, Erprobung und Praxis berücksichtigt wird, soll der Mischverkehr sicherer und besser vorhersehbar werden.
HARMO adressiert eine zentrale Herausforderung des automatisierten Fahrens: In Städten können heutige Systeme das Verhalten ortskundiger, an ihre Strecken gewöhnter Fahrerinnen und Fahrer nur unzureichend vorhersehen. Viele Modelle gehen davon aus, dass Menschen jederzeit aufmerksam sind. Tatsächlich verlassen sich Verkehrsteilnehmende auf vertrauten Strecken häufig auf routinierte, weitgehend automatische Verhaltensmuster. HARMO entwickelt Modelle auf TRL 5, die diese Vertrautheit berücksichtigen. So sollen automatisierte Fahrzeuge typische, oft weniger aufmerksame Verhaltensweisen im Mischverkehr besser vorhersagen und darauf reagieren können.
HARMO verfolgt fünf Ziele:
1. Vertrautheit modellieren: Quantifizieren, wie wiederholte Fahrten auf einer Strecke Aufmerksamkeit und Risikobereitschaft beeinflussen.
2. Menschenähnliche Fahrzeugführung ermöglichen: Einen neurosymbolischen Diffusionsplaner entwickeln, der die flüssigen Bewegungsabläufe generativer KI mit überprüfbaren symbolischen Sicherheitsbedingungen verbindet.
3. Im Mischverkehr validieren: Die Modelle in geschlossenen Simulationen erproben, in denen Hintergrundverkehr realistische Lern- und Gewöhnungsverläufe zeigt.
4. Bewertungskriterien festlegen: Eine „Akzeptanzschwellenmatrix“ entwickeln, mit der Vorhersagbarkeit und Vertrauen bewertet werden können.
5. Unter realen Bedingungen demonstrieren: Den Rahmen durch Integration im Shadow Mode in städtischen Pilotprojekten validieren.

Aufbauend auf den Ergebnissen von i4Driving und BERTHA behandelt HARMO Vertrautheit als dynamische latente Variable. Ein eigens erhobener Habituationsdatensatz dient dazu, Human-Behaviour-Modelle (HBMs) zu kalibrieren. Diese werden anschließend in eine hybride KI-Planungsarchitektur integriert. Die Validierung erfolgt anhand EU-CEM-konformer Szenarien. Dabei wird statischer Hintergrundverkehr durch „intelligente“ Agenten ersetzt, die realistische Verhaltensänderungen abbilden.
Abschließend wird das System in realen Logistik- und Shuttle-Pilotprojekten erprobt. Im Shadow Mode vergleicht HARMO seine Verhaltensprognosen mit dem tatsächlichen Verkehrsgeschehen, ohne in die Fahrzeugsteuerung einzugreifen. Die Ergebnisse werden in „Safety Evidence Packs“ überführt, die als Sicherheitsnachweise für Zulassungsverfahren dienen können. Damit schafft HARMO Grundlagen für ein vorhersehbares und menschenähnliches Fahrverhalten automatisierter Fahrzeuge und unterstützt den vertrauenswürdigen Einsatz kooperativer, vernetzter und automatisierter Mobilität (CCAM) in Europa.

Rolle des FZI
Das FZI Forschungszentrum Informatik übernimmt in HARMO zentrale technische Entwicklungsaufgaben und die wissenschaftlich-technische Gesamtsteuerung. In T2.2 entwickelt es gemeinsam mit der University of Surrey die neurosymbolische Planungsebene als echtzeitfähige Komponente für den automatisierten Fahrstack. Diese Ebene interpretiert Wahrnehmungsergebnisse und bildet unter anderem Verkehrsregeln, Verhaltensnormen, Absichten und daraus abgeleitete Planungsbedingungen ab.

FZI leitet T2.3 zur Weiterentwicklung der diffusionsbasierten Planung und verantwortet dabei insbesondere die Steuerungsfunktionen für gewünschte Verhaltenseigenschaften. Der Planer soll vielfältigere und menschenähnlichere Trajektorien erzeugen; Eigenschaften wie ein sportlicherer oder komfortablerer Fahrstil sowie Sicherheitsabstände sollen gezielt beeinflussbar sein. Die Verbesserung des Planers selbst übernimmt SAFEAD. FZI trägt außerdem in T2.5 gemeinsam mit SAFEAD und IRU zur Anpassung des Planers im Reinforcement-Learning-Prozess bei, in dem symbolische Bewertungen zur normativen Ausrichtung der generierten Trajektorien dienen. FZI ist für den Bericht zu den Verbesserungen des Diffusionsplaners (D2.3) verantwortlich.

Über die technische Entwicklung hinaus leitet FZI T7.2 „Wissenschaftlich-technisches Management“ über die gesamte Projektlaufzeit. Dazu gehören die Abstimmung übergreifender Strategien und Zeitpläne, die Überwachung des Fortschritts der Arbeitspakete sowie der fristgerechten und qualitätsgerechten Erstellung der Ergebnisse. Gemeinsam mit der Projektkoordination aktualisiert FZI die Risikomatrix und sorgt für ein gemeinsames Verständnis der Projektziele. Außerdem beteiligt sich FZI an der wissenschaftlichen und technischen Verbreitung der Projektergebnisse sowie an deren weiterer Nutzung in Forschung und Entwicklung.

Ansprechperson
Mitarbeiter
Bereich: Intelligent Systems and Production Engineering
Hauptsitz Karlsruhe

Forschungsschwerpunkte
Angewandte Künstliche Intelligenz

KI aus der Forschung in die Praxis: Wir treiben angewandte KI für Wirtschaft und Mittelstand voran und verbinden dabei Technologie mit Recht und Ethik.

Mobilität und Logistik

Autonome Shuttles, intelligente Logistik, Software-Defined Vehicles: Wir gestalten mit IT die vernetzte, sichere und nachhaltige Mobilität und Logistik von morgen.

Förderhinweis:
Finanziert von der Europäischen Union. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch ausschließlich die der Verfasserinnen und Verfasser und spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Union oder der Europäischen Exekutivagentur für Klima, Infrastruktur und Umwelt (CINEA) wider. Weder die Europäische Union noch die Bewilligungsbehörde können dafür verantwortlich gemacht werden.

Projektpartner:
  • ENIDE Solutions
  • International Road Transport Union
  • Transport & Mobility Leuven
  • Nord University
  • Intelligent Systems for Mobility
  • Foundation Cidaut
  • University of Surrey
  • SafeAD
  • LOXO
  • Trygg Trafikk
  • Foundation CTAG
  • ITS Norway

Nach oben gehen