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Die Lokalisierung „nicht-kooperativer“ Verkehrsteilnehmer

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Auch im vernetzten und automatisierten Verkehr der Zukunft wird es Teilnehmer geben, die ohne entsprechende Technologien unterwegs und nicht in das intelligente Verkehrssystem integriert sind. Die Erfassung dieser „nicht-kooperativen“ Verkehrsteilnehmer könnte jedoch per Funk sichergestellt werden.

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In einem erstem Praxistest konnten Fußgänger oder Radfahrer bereits auf unter einem Meter genau geortet werden.
In einem erstem Praxistest konnten Fußgänger oder Radfahrer bereits auf unter einem Meter genau geortet werden.
(Bild: DLR )

Der Verkehr befindet sich im Wandel. Die Automatisierung der Fahrzeuge schreitet immer stärker voran. Damit hoch automatisierte Fahrzeuge sicher und effizient am urbanen Straßenverkehr teilnehmen können, müssen sie untereinander vernetzt sein. Allein die Vernetzung erlaubt eine koordinierte Planung von Fahrmanövern und ein schnelles Eingreifen bei Ereignissen, etwa dem Auffahren auf ein Stauende.

Um auch die Sicherheit von nicht vernetzten Verkehrsteilnehmer zu gewährleisten, müssen diese anderweitig zuverlässig erkannt werden. Dazu eignen sich die Umgebungssensoren, die bereits in Fahrzeugen eingebaut sind. Auch infrastrukturseitige Kameras oder Radare können nicht-vernetzte Verkehrsteilnehmer erkennen. Dabei setzen Forscher des Deutsche Zentrums für Luft-und Raumfahrt (DLR) auf Funkkommunikation und nutzen die Eigenschaft, dass statische und sich bewegende Objekte die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen, den sogenannten Funkkanal zwischen einem Sender und einem Empfänger, beeinflussen.

"Wir werten die Verzerrungen und Verzögerungen der Funksignale aus und können so die Position und Geschwindigkeit von Personen und Objekten, die sich im Ausbreitungsraum befinden, ermitteln", sagt Dr. Fabian de Ponte Müller, vom DLR-Institut für Kommunikation und Navigation. Die straßenseitige Funkkommunikation beleuchtet kritische Bereiche und ermöglicht es dadurch, nicht-kooperative Verkehrsteilnehmer zu erfassen und zu lokalisieren. Die Auswertung der Daten wird mittels V2X-Funk zurück an die automatisierten Fahrzeuge kommuniziert und ermöglicht ihnen, potenzielle Gefahrensituationen frühzeitig zu erkennen.

Um diesen Ansatz in der Realität zu testen, wurde eine Messkampagne in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt. Auf dem DLR-Gelände in Oberpfaffenhofen wurden fünf Antennen aufgestellt, um ein Kreuzungsszenario zu simulieren. Mit Hilfe eines Channel Sounders, einem hoch präzisen Funkmesssystem, wurde eine Antenne versorgt. Die gesendeten Signale breiteten sich aus und wurden an vier Empfangsantennen aufgezeichnet.

"Die Auswertungen der Messdaten zeigt, dass es tatsächlich möglich ist, mit Hilfe von Funksignalen nicht-kooperative Verkehrsteilnehmer wie Fahrzeuge, Fußgänger und Fahrradfahrer zu erkennen. Wir konnten bereits Fußgänger mit einer Genauigkeit von unter einem Meter orten", so der Messkampagnenleiter Martin Schmidhammer. Die gewonnen Daten bieten die Möglichkeit im nächsten Schritt geeignete Algorithmen zu entwickeln, die die unterschiedlichen Verkehrsteilnehmer zuverlässig erkennen.

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