Synchrone Mobilität

Intelligente Verkehrssysteme der Zukunft beginnen sich am Schwarmverhalten der Tierwelt zu orientieren, um durch verschiedenste Formen der Synchronisation nicht nur Verkehrsflüsse zu optimieren, sondern gleichzeitig einen Beitrag für eine nachhaltige Mobilität zu leisten.

Die sächsische Hightech-Forschung zur »Synchronen Mobilität 2023« bündelt die Kernkompetenzen von derzeit mehr als 40 sächsischen Industrie- und Forschungsunternehmen, um innovative Forschungsergebnisse zu neuen Fahrzeugkonzepten, Assistenzfunktionen, IT-Vernetzungen, Kommunikations-, Ortungs- und Navigationstechnologien sowie kooperativen Verkehrssteuerungen exemplarisch im Großraum Dresden – als Modellregion für automatisiertes urbanes Fahren – zu etablieren.

Die Forschungsinitiative schließt nahtlos an die in den letzten Jahren sehr erfolgreich umge­setzten Modellvorhaben zur Elektromobilität, die »Modellregion Elektromobilität Sachsen« und das »Schaufenster Elektromobilität in Bayern und Sachsen«, an. Die intelligenten Verkehrssysteme haben starke Bezüge zur Elektromobilität, mit all ihren ökologischen Vorteilen, aber auch ihren nicht zu vernachlässigenden technologi­schen Beschränkungen, denen zumindest partiell durch den Einsatz von IuK-Technologien in den verschiedenen Ebenen des Verkehrs sowie der Ladeinfrastruktur begegnet werden kann.

Zugleich laufen seit dem ersten Besuch des Gouverneurs von Nevada am Fraunhofer IVI im Juli 2015 verschiedenste Aktivitäten. Workshops auf beiden Seiten des Atlantiks, gemeinsame Projekte sowie der Austausch wissenschaftlicher Mitarbeiter sollen dazu beitragen, sächsische Innovationspotentiale mit denen des US-Bundesstaates zu verbinden.

Nach dem Vorbild der sächsischen Initiative entsteht seit Januar 2017 ein Living Lab Northern Nevada. Im Zentrum der Entwicklungsarbeit steht die Erforschung von synchroner und emissionsarmer Mobilität.

Neben dem Gouverneursbüro für Wirtschaftsförderung, den Universitäten Reno und Las Vegas, den Städten Reno, Sparks und Carson City sowie weiterer regionaler Unternehmen und Einrichtungen ist das Fraunhofer IVI Mitglied des Konsortiums »Synchronized Mobility«.

Projekte

Beiträge durch das Fraunhofer IVI

REMAS

Ressourcenmanagementsystem für hochautomatisierte urbane Verkehre

Das Fraunhofer IVI übernimmt federführend die Konzeptionierung des REMAS-Gesamtsystems und setzt die zentralen Komponenten und Funktionen für Echtzeitkoordination und Überwachung von Ressourcen sowie zur Anbindung und Integration von Entwicklungs- und Simulationswerkzeugen testweise um. Aufbauend hierauf wirkt das Fraunhofer IVI bei der Entwicklung einer hybriden Simulationsumgebung aus Fahrzeug- und Verkehrssystemperspektive sowie ihrer Integration in das REMAS-Gesamtsystem mit. Insbesondere wird ein Simulationsmodul für die taktische Fahrentscheidungsebene sowie ein Konzept für die Handhabung, Zusammenführung und Analyse der umfassenden Simulationsein- und -ausgabedaten umgesetzt. Auch an der Spezifikation und Umsetzung von Bedienfunktionen des Systems REMAS, z.B. für Ressourcenplanung, Erfassung von Anforderungen oder Spezifikation von Testszenarien, wirkt das Fraunhofer IVI mit.

AULA

AUtonome Elektrofahrzeuge mit automatischer LAdetechnologie

Das Fraunhofer IVI entwickelte in den letzten 15 Jahren diverse Lösungen zur Schnellladung von elektrisch angetriebenen Stadtbussen. Dabei erstreckten sich die Tätigkeiten vom Entwurf verschiedener Ladekonzepte über die Entwicklung der Kontaktmechanik und der Kontaktpaarung bis hin zur Konzeption, Umsetzung und Zulassung des Sicherheitskonzeptes der Leistungsübertragung. Im Verbundprojekt entwickelt das Fraunhofer IVI das gesamte elektromechanische Kontaktsystem zur Schnellladung von Pkw und kleinen Nutzfahrzeugen, die Methodik zur genauen Positionierung der Fahrzeuge am Ladeplatz sowie den gesamten vollautomatischen Ladevorgang inklusive notwendiger Sensor und Kommunikationssysteme. Die Systeme werden in Kooperation mit dem Projektpartner IAV so entworfen und entwickelt, dass eine schnelle seriennahe Umsetzung mit hohen Stückzahlen ermöglicht wird.

SePIA

Szenarien-basierte Plattform zur Inspektion Automatisierter Fahrfunktionen

Fraunhofer IVI erarbeitet gemeinsam mit den anderen Partnern die Anwendungsspezifikation und entwickelt die Validierungsplattform. Das Institut stellt die Unfalldaten zur Verfügung und übernimmt darüber hinaus die Verarbeitung und Bestimmung der Kritikalität von Unfall-/Gutachtendaten und entwickelt und analysiert fehlende kritische Szenarien. 

IVS-KOM

Kommunikationstechnologien für Intelligente Verkehrssysteme in Sachsen

Das Fraunhofer IVI ist verantwortlich für die Spezifikation der Komponenten des Referenzkommunikationssystems, sowie deren Implementierung und Test. Es entwickelt Komponenten des Protokollstacks für verschiedene Plattformen und erweitert diese um Nachrichtenformate gemäß der Anforderungen für kooperatives hochautomatisiertes Fahren. Weiterhin rüstet das Fraunhofer IVI Testfahrzeuge aus und ist beteiligt an der Planung, Durchführung und Auswertung von Kommunikationsversuchen im Labor, sowie auf dem Digitalen Testfeld Dresden/Sachsen.

SYNCAR

Synchronisiertes automatisiertes Fahren in urbanen Räumen

Das Fraunhofer IVI entwickelt neue Verfahren zur Beeinflussung hochautomatisiert fahrender Fahrzeuge mittels gezielter Empfehlungen zu Geschwindigkeit, Abstandsverhalten, Fahrstreifenwahl sowie für das Fahren im Pulk innerhalb von Grünen Wellen. Als Grundlage hierfür realisiert das Fraunhofer IVI u.a. auch die infrastrukturseitige Datenverarbeitung und -analyse zur Zusammenführung verkehrsrelevanter Objekte auf einem Streckenabschnitt in einem dynamischen Objektmodell. Darüber hinaus wirkt das Fraunhofer IVI maßgeblich an der fahrzeugseitigen Visualisierung von Manöverempfehlungen und anderen Funktionen über eine spezielle prototypische Nutzerschnittstelle (Manöver-Screen) sowie an der Spezifikation der Übertragung an die Fahrzeuge mit. Des Weiteren übernimmt das Fraunhofer IVI die simulationsgestützte Abschätzung der Wirkpotenziale der im Rahmen des Vorhabens entwickelten Verfahren und Funktionen auf den Gesamtverkehr.

HarmonizeDD

Durchgehende Unterstützung vernetzten und automatisierten Fahrens im Mischverkehr mit heterogen ausgestatteten Fahrzeugen

Das Fraunhofer IVI konzipiert Kommunikationsprotokolle zur Vernetzung von Fahrzeugen und Verkehrsinfrastruktur und entwickelt Lösungen zur Ausrüstung von vernetzten Fahrzeugen. Darüber hinaus ist das Fraunhofer IVI federführend bei der Definition von Anwendungsfällen und zugehörigen Verkehrsszenarien und beschäftigt sich mit der Erfassung von potentiellen Problemsituationen im Mischverkehr. Auch bei der Umsetzung von Mobile Cloud und streckenseitigen RSU (road-side unit) Cloud-Systemen und der Entwicklung von Algorithmen für innovative verkehrliche Anwendungen und Dienste spielt Fraunhofer IVI eine tragende Rolle.