Projekt Salsa vom Fraunhofer IOSB KI ermöglicht Schlaf beim autonomen Fahren

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Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

Sick AG

Fraunhofer IOSB erforscht im Projekt Salsa Schlaf- und Entspannungsmöglichkeiten in hochautomatisierten Fahrzeugen. KI-Algorithmen erkennen anhand kleiner Details in der Körperhaltung den Zustand des Fahrers. Studien belegen: Sanftes Aufwecken durch Vibration und Sound funktioniert optimal.

Stand heute darf und kann ein Mensch am Steuer eines hochautomatisierten Fahrzeugs (SAE Level 3) im Stop and Go auf der Autobahn seine Aufmerksamkeit vom Verkehrsgeschehen abwenden und beispielsweise relaxen, während das Fahrzeug selbstständig bremst, beschleunigt, lenkt. Sobald die Fahrerin oder der Fahrer die Augen schliesst, wird das Auto protestieren – denn Schlafen ist nicht erlaubt, und eine Unterscheidung zum blossen Augenschliessen im Wachzustand ist heutigen Autos nicht möglich. Das zu ändern, ist eins der Ziele, die die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB im Projekt Salsa verfolgen.

Der erfolgreiche Abschluss dreier grosser Nutzerstudien macht neue Möglichkeiten für Entspannung und Schlaf hinter dem Steuer greifbar. Die Untersuchungen wurden vom Fraunhofer IOSB im Rahmen des Verbundforschungsprojekts Salsa (»Smarte, adaptive und lernbare Systeme für Alle«) durchgeführt. In Salsa arbeiten Automobilhersteller, Zulieferer und Forschungseinrichtungen ganzheitlich an der bestmöglichen Integration automatisierter Fahrzeuge in den Verkehr.

Das Erlaubte technisch möglich machen

Laut Gesetz wäre Relaxen mit geschlossenen Augen bei Level 3 nämlich erlaubt. «Mit unserer Studie wollen wir möglich machen, was technisch bis dato nicht umsetzbar ist», erklärt David Lerch, Wissenschaftler in der Abteilung Human-AI Interaction des Fraunhofer IOSB. «Dazu haben wir umfangreiche Daten erhoben, mit denen wir nun unsere KI-Algorithmen darauf trainieren werden, Schlafen von Relaxen zu unterscheiden.» Kleine Details in der Körperhaltung, erfasst von Innenraumkameras und analysiert durch KI-Algorithmen, sollen dies möglich machen

Das Fraunhofer IOSB hat langjährige Erfahrung im Bereich Innenraumerfassung im Fahrzeug. Die Forscher – aus Fachrichtungen wie Informatik, Ingenieurwissenschaften, Psychologie – verfügen neben anderen Laboraufbauten über einen realitätsnahen Fahrsimulator auf Basis eines Audi A3. Dort können sie einerseits Körperposen der Fahrenden mit Sensoren erfassen, wie sie auch in Serienfahrzeugen verbaut werden. Andererseits haben sie zusätzliche Messmöglichkeiten, um etwa per Hirnstrommessung (EEG) den tatsächlichen Schlaf-/Wachzustand festzustellen.

Sleep Inertia und Fahrerzustandsmodell

Mit allen diesen Daten füttern die Forschenden ihre KI-Algorithmen. Diese haben so bereits gelernt, in Echtzeit zu erkennen, welcher Tätigkeit der Mensch am Steuer nachgeht und worauf seine Aufmerksamkeit gerichtet ist. »In Salsa wenden wir diese Erfahrung nun gezielt auf das Thema Relaxen und Schlaf an», erläutert Lerch.

In einer zweiten Nutzerstudie untersuchten die Forscher die sogenannte «sleep inertia». David Lerch: «Das ist das Phänomen, dass die physische und psychische Leistung erst mal nicht so gut ist nach dem Aufwachen.» Er und seine Kolleginnen und Kollegen weckten die Probanden im Fahrsimulator und erfassten verschiedene Daten, darunter die Qualität der Fahrleistung. So überprüften sie ein in der Fachliteratur postuliertes Fahrerzustandsmodell und zeigten, dass künftige Autos auf Autonomielevel 4 mindestens zwei Minuten einplanen müssen, bis ein schlafender Mensch wieder voll fahrtüchtig ist. Nach dem Relaxen sind es dagegen nur zehn Sekunden.

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Prototyp für optimales Aufwecken

In einer dritten Studie ging es um das Aufwecken an sich: Wie kann ein Auto möglichst sanft und gleichzeitig wirkungsvoll deutlich machen, dass es den Menschen am Steuer wieder braucht? Optimal ist die Kombination aus Vibration des Sitzes und Sound, sagen die Forscher, und haben dazu einen Prototypen gebaut und getestet. Die Ergebnisse der drei Nutzerstudien sowie viele andere Zwischenergebnisse aus Salsa hat das Projektkonsortium am 12. Februar 2026 in der Schwabenlandhalle Fellbach im Grossraum Stuttgart präsentiert. Das auf drei Jahre angelegte Forschungsprojekt Salsa (Smarte, Adaptive und Lernbare Systeme für Alle) startete im Juli 2024, wird von Valeo Schalter und Sensoren GmbH sowie der Universität Stuttgart koordiniert und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit rund 10 Millionen Euro gefördert.