Sensoren

Mit Sensoren den Verkehr besser überblicken

| Redakteur: Katharina Juschkat

Das hochautomatisierte Fahrzeug der Ulmer Forscher unterwegs in der Ulmer Wissenschaftsstadt
Das hochautomatisierte Fahrzeug der Ulmer Forscher unterwegs in der Ulmer Wissenschaftsstadt (Bild: Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik / Universität Ulm)

In Ulm startet ein Verbundprojekt zum automatisierten Fahren. Ein ausgewählter Bereich in der Stadt wird für zwei Jahre mit Kameras und Sensoren ausgestattet, die in Echtzeit die Verkehrslage überblicken und damit automatisierte Fahrzeuge unterstützen.

Seit Jahren forschen Ulmer Wissenschaftler in einem bedeutenden Zukunftsfeld der Mobilität: dem automatisierten Fahren. Das langfristige Ziel ist es, Unfälle im Straßenverkehr zu verringern und den Verkehr flüssiger machen. In Ulm entsteht jetzt eine Versuchsanlage, bei der die Verkehrsinfrastruktur zur Gewinnung wichtiger Verkehrsinformationen mit speziellen Gerätschaften ausgerüstet werden soll.

Laternen mit Kameras und Sensoren ausstatten

Im Mittelpunkt des Projektes soll die Entwicklung eines technischen Systems stehen, das es automatisierten Fahrzeugen erleichtert, unübersichtliche Verkehrssituationen besser zu erfassen, „zum Beispiel beim Abbiegen an einer schwer überschaubaren Kreuzung oder beim Einfädeln auf eine stark befahrene Straße“, erklärt der Ulmer Forscher Dr. Michael Buchholz. Hierfür werden im Ulmer Stadtteil Lehr vom Projektpartner Osram die Laternenmasten im Kreuzungsbereich Mähringer Straße/Loherstraße mit speziellen Kameras und Lidar-Sensoren ausgestattet. Zudem stellen die Wissenschaftler drei temporäre Behelfsmasten mit entsprechender Sensorik für Referenzmessungen auf, inklusive der Traversen zur Kabelführung über die Straße. Der Aufbau beginnt Mitte November, die Anlage wird danach für zwei Jahre in Betrieb genommen. Vernetzt werden die Sensoren und Fahrzeuge über ein Testmobilfunknetz von Nokia. Die Wissenschaftler betonen, dabei die Vorschriften zum Datenschutz einzuhalten.

Lageplan für die MEC-View-Pilotanlage in Ulm-Lehr
Lageplan für die MEC-View-Pilotanlage in Ulm-Lehr (Bild: OpenStreetMap - BOSCH)

Hinter der Versuchsanlage steht ein von Bosch koordiniertes Verbundprojekt mit dem etwas sperrigen Titel „Mobile Edge Computing basierte Objekterkennung für hoch- und vollautomatisiertes Fahren“ oder kurz „MEC-View“. Über die Daten, die mit der Sensoren gewonnen werden, können die hochautomatisierten Fahrzeuge andere Verkehrsteilnehmer, egal ob Auto, Fußgänger oder Fahrräder, besser erkennen. Letztendlich soll das dabei helfen, den Verkehr flüssiger zu machen und Staus zu vermeiden. Die technischen Herausforderungen dabei sind hoch: Schließlich müssen die Sensordaten aus der Verkehrsinfrastruktur in Echtzeit verarbeitet werden, um zusammen mit den Sensordaten des Fahrzeuges in ein präzises Umfeldmodell integriert zu werden. Dieses Modell wird vom hochautomatisierten Fahrzeug schließlich zur Manöverplanung genutzt.

Lokaler Server überträgt Daten in Echtzeit

Das Herzstück der Anlage ist ein lokaler Server, der über das Mobilfunknetz mit der Infrastruktursensorik und dem Fahrzeug vernetzt ist. Dieser „Multi-Access Edge Computing“-Server (MEC-Server) von Nokia ist über ein LTE-Mobilfunknetz der neusten Generation im System integriert. Der MEC-Server verrechnet die Daten der Videokameras und Lidar-Sensoren mit Hilfe hochgenauer digitaler Karten aus einem Cloudserver zu dem lokalen Umfeldmodell, das wiederum über das Mobilfunknetz an das hochautomatisierte Fahrzeug übermittelt wird.

Die Ulmer Wissenschaftler um Institutsleiter Prof. Klaus Dietmayer kümmern sich darum, dass sämtliche Sensordaten auf dem MEC-Server „latenzarm“ fusioniert werden. Denn das Automatisierungssystem braucht Echtzeitinformationen zur Verkehrslage. Ihre Aufgabe ist es, mit möglichst geringem Zeitverzug Informationen zur Position und zum Verhalten von Verkehrsteilnehmern zu gewinnen, die dem automatisierten Fahrzeug die zeitnahe Handlungsplanung erlauben. Außerdem stellen die Ulmer ein Testfahrzeug und sind für die Referenzmessungen verantwortlich, mit deren Hilfe die Leistungsfähigkeit des Systems überprüft werden soll.

Problematik Datenschutz

Was den Datenschutz betrifft, sind sämtliche Projektpartner an die gesetzlichen Vorschriften zur Wahrung des Rechtes auf Privatsphäre und auf informationelle Selbstbestimmung gebunden. Entsprechende Datenschutzkonzepte haben die Projektbeteiligten nach eigenen Angaben erarbeitet und, wo erforderlich, den Landesdatenschutzbeauftragten vorgelegt. Die Verarbeitung der personenbezogenen Daten, die über die Infrastruktursensoren erfasst wurden, erfolgt unter Beachtung aller datenschutzrechtlich erforderlichen Regelungen und Belange. Weitere Informationen sowie ein ausführliches Dokument zur Datenverarbeitung finden sich auf der Webseite zum Projekt.

Zu den Projektpartnern von MEC-View gehören die Universitäten Duisburg-Essen und Ulm sowie die Unternehmen Robert Bosch GmbH, Daimler, Nokia, Osram, Tomtom und die Firma IT-Designers. Assoziierter Partner ist die Stadt Ulm.

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