Kooperation und infrastrukturseitige Assistenz

© Fraunhofer IVI
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Automatisiertes Fahren ist hochkomplex. Zukünftig kann funktional sichere Infrastruktur dazu befähigt werden, eine sichere und effiziente vernetzt-automatisierte Mobilität – Cooperative, Connected and Automated Mobility (CCAM) – zu ermöglichen.

Die Infrastruktur wird Verkehrszustände erfassen und analysieren, um

  • in einem ersten Schritt Fahrzeuge via Car2X-Kommunikation zu informieren,
  • in einem zweiten Schritt automatisierten Fahrzeugen zu assistieren und letztlich
  • in einem dritten Schritt Fahrzeuge aus der Infrastruktur zu steuern.

Durch die nahtlose Integration von konventionellen, vernetzten und automatisierten Fahrzeugen über innovative Basisdienste einerseits und neue Features andererseits wird dieses ambitionierte Ziel mittels kooperativer Lösungen des intelligenten Verkehrs (C-ITS) erreicht. Mit Hilfe der smarten Infrastruktur lassen sich die Einsatzbereiche von Fahrzeugen – Operational Design Domain – besonders in komplexen Umgebungen erweitern.

Das Fraunhofer IVI unterstützt Akteure mit der fachlichen Expertise für C-ITS und CCAM auf dem Gebiet des vernetzt-automatisierten Fahrens, entwickelt und implementiert Services und setzt diese auf einer sicheren und intelligenten Infrastruktur um.

Sogenannte Day1-C-ITS-Services des vernetzten Fahrens, wie der Ampelphasenassistent oder die Beschleunigung des öffentlichen Verkehrs, oder Day1.5-Services, wie die Schutzengelfunktion für gefährdete Verkehrsteilnehmer (VRU), werden erforscht und harmonisiert umgesetzt.

In vielen der Projekte leistet die Infrastruktur Unterstützung bei automatisierten Fahrfunktionen in komplexen Szenarien, damit sie sich evolutionär von nicht-öffentlichen Bereichen in den urbanen Straßenraum entwickeln kann.

 

Unsere Expertise umfasst:

 

  • Aufbau und Betrieb inkl. Monitoring des Digitalen Testfelds Dresden
  • Konzeption, Test und Betrieb von C-ITS-Nachrichten und Services für vernetztes kooperatives Fahren (bspw. Priorisierung im ÖPNV mit C-ITS)
  • Planung, Bewertung und Monitoring der C-ITS- und Mobilfunk-Kommunikationsinfrastruktur
  • Umfelderfassung und Bewertung sowie Extraktion von dynamischen Objektkarten und Fahrszenarien
  • Bewertung des Zusammenspiels von Fahrzeug (ODD) und Infrastruktur (ISAD) für automatisiertes Fahren (bspw. kommunale Roadmaps)
  • Infrastrukturassistenz für automatisiertes Fahren im öffentlichen Umfeld und auf dem Betriebshof
  • Sicheres teleoperiertes Fahren via Mobilfunk inkl. Leitstelle

Ausgewählte Projekte

 

MOBILITIES FOR EU – Automatisiert vernetzte Mobilitätslösungen für Dresden

Dresden ist einer der Piloten zur klimaneutralen Mobilität in Europa. Hier werden die Anwendungsfälle für infrastrukturunterstützte Mobilität und 5G-ferngesteuertes Fahren inkl. der technischen Überwachung entwickelt und erprobt. Dafür kommen smarte Infrastrukturkomponenten und kooperative ITS-Technologien zum Einsatz.

 

ITS CUBE – Smarte Berücksichtigung von Haltestellenaufenthaltszeiten an LSA

Lichtsignalanlagen prägen den effizienten innerstädtischen Verkehr. Optimale Zeitfenster für den ÖPNV im Zuge der Beschleunigung sind dabei essenziell. Für Hamburg wird hierfür ein Verfahren zur Prognose und Berücksichtigung von schwankenden Haltestellenaufenthaltszeiten in der LSA-Steuerung entwickelt.

 

ITS4Culture – Digitalisierung des Verkehrsmanagements in Chemnitz

Flüssiger Verkehr für die Kulturhauptstadt 2025 ist das Ziel von ITS4Culture. Die Digitalisierung der Lichtsignalanlagen mit C-ITS-Lösungen für vernetztes Fahren sowie die intelligente Beschleunigung der Busse der Ringbuslinie werden im Projekt konzipiert, entwickelt umgesetzt und im laufenden Betrieb überwacht.

PeriPerz – Periphere Perzeption und Synthese verkehrlicher Umfeldszenarien

Die Erfassung aller sogenannter »Corner Cases«, welche zum Test der Algorithmen des automatisierten Fahrens höchste Relevanz haben, ist extrem schwierig. Ziel des Projekts PeriPerz ist es daher, eine Toolkette zur Erzeugung dieser Test- und Prüfszenarien aus Realdaten sowie abgeleiteten synthetischen Daten für assistiert-vernetztes Fahren zu entwickeln.

 

VALISENS – Kooperatives Sensorsystem für assistiertes Fahren

Die gezielte Schaffung einer ganzheitlichen Umfeldwahrnehmung bestehend aus der peripheren Infrastruktur und der Ego-Perspektive des Fahrzeugs ist Ziel des Projekts. Die Nutzung der Car2X-Kommunikation sowie der Bereitstellung von neuartigen Verfahren und Algorithmen zur Fusion und Perzeption ermöglicht es, automatisierten Fahrfunktionen ein ganzheitliches valides Sensorbild bereitzustellen.

 

MIND(+) – ÖPNV von morgen: Multimodal, Intelligent, Nachhaltig, Digital

Ein innovatives Verbundvorhaben schafft die Voraussetzung für ein multimodales, intelligentes, nachhaltiges und digitales Mobilitätsangebot für die Digitalisierung des öffentlichen Verkehrs. Es erfolgt die Einführung innovativer C-ITS Services für kooperativ-vernetztes Fahren für den öffentlichen Verkehr der Zukunft.

 

LAURIN – Testautomation des Lausitzrings

Ziel des Vorhabens ist die Erweiterung der Testinfrastruktur für hochautomatisierte Testläufe. Die Testautomation des DEKRA-Lausitzrings ermöglicht zukünftig die Durchführung von Dauerlauftests, wegseitige Absicherung, Car2X-Kommunikation sowie die Orchestrierung von dynamischen Prüfgeländeobjekten für vernetzt-automatisiertes Fahren.

 

FLASH – Fahrerloses automatisiertes Shuttle im Landkreis Nordsachsen

Auf dem Weg zur Mobilität der Zukunft arbeitet der Landkreis Nordsachsen an FLASH – einem FahrerLosen Automatisierten SHuttle. Vernetzte und intelligente Infrastruktur unterstützt automatisierte Fahrfunktionen in definierten Operational Design Domains (ODD).

 

C-ROADS Germany - Urban Nodes

Auch für Fahrzeuge soll eine europaweit grenzüberschreitende Kommunikation ohne Sprachbarrieren im Zuge der Digitalisierung geschaffen werden. Die Standardisierung und Harmonisierung intelligenter C-ITS Diente für einen vernetzt-kooperativen, sicheren und effizienten Verkehr im urbanen Raum ist Ziel des Projekts.

DiSpoGo – Leitstelle zur Fernüberwachung und -steuerung von automatisierten Fahrzeugen im öffentlichen Personennahverkehr mittels 5G-Funknetzwerken

Die neue Gesetzeslage erfordert ein Konzept für den Einsatz von 5G-Technologien für Leitstellenfunktionen für das Monitoring und die Steuerung autonomer Fahrzeuge. Dies wird vor allem zur Sicherung der Daseinsfunktion für den öffentlichen Verkehr im ländlichen Raum von großer Bedeutung sein.

 

5G-Forschungsfeld Lausitz – Das 5G-Innovationsprogramm des BMDV

5GFOLA – Im Bereich »5G Fahren« wird infrastrukturseitig assistiertes Fahren über die 5G-Edge-Cloud auf dem Testoval des Fraunhofer IVI in Echtzeit implementiert und mittels eines automatisierten Fahrzeugs realisiert sowie demonstriert.

 

BASt-Studie: Nutzung der C2X-basierten ÖV-Priorisierung an signalisierten Knotenpunkten

Die Digitalisierung und Vernetzung bietet völlig neue Möglichkeiten und erschließt bisher ungenutzte Potentiale für die standardisierte ÖV-Priorisierung. Zur Realisierung wurde eine allgemeingültige Handlungsempfehlung zur Nutzung des Car2X-Kommunikationsstandards IEEE 802.11p für die ÖV-Priorisierung an signalisierten Knotenpunkten erarbeitet.

 

IoT-COMMs »Smart Intersection – Intelligente Kreuzung«

Die schnelle Erfassung und gleichzeitig korrekte Beurteilung von Verkehrssituationen ist die große Herausforderung beim autonomen Fahren. Hierbei unterstützt die kooperative Umfeldwahrnehmung der Smart Intersection und ermöglicht das sichere und effiziente vernetzt-assistierte Fahren.

 

ErVast – Einsatz dynamischer Verkehrselemente für die Prüfung automatisierter Fahrfunktionen

Der periodischen technischen Inspektion (PTI) vernetzt-automatisierter Fahrfunktionen wird zukünftig eine wachsende Bedeutung zukommen. Ziel des Projekts war die Schaffung von Methoden zur Prüfung und zum Test automatisierter und vernetzter Fahrfunktionen im Rahmen der Hauptuntersuchung.