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Laserscanner und WLAN zum Schutz von Fußgängern und Radlern

Sichere Kreuzung: Dortmunder Pilotprojekt gestartet

Technik

Mitten in Dortmund wird erprobt, wie Zusammenstöße beim Abbiegen mittels Car-to-X-Kommunikation, externen Sensoren und einer dynamischen Datenbank verhindert werden können

Dortmund, 26. Februar 2010 – In Dortmund wurde Ende Februar das Demonstrationsprojekt "Sichere Kreuzung" gestartet. Im Rahmen der von der EU mit 40 Millionen Euro geförderten Safespot [1]-Initiative wird hier vor allem erprobt, wie intelligente Assistenzsysteme im Fahrzeug helfen können, Zusammenstöße beim Abbiegen zu vermeiden.

WLAN für Car-2-X-Kommunikation

Mitten im Dortmunder Gerichtsviertel, zwischen Amtsgericht und Landgericht, liegt die derzeit intelligenteste Kreuzung Europas. An einer Straßenecke steht ein unscheinbarer Poller. In ihm arbeiten mehrere Laserscanner, die kontinuierlich den Radweg und den Fußgängerüberweg abtasten. Sind Fußgänger oder Radfahrer im Abstastbereich, werden deren Positionsdaten zu einem Server übertragen, der hoch oben an einer Ampel befestigt ist. Noch höher sind die Antennen positioniert, die ein WLAN-Datenfunknetz mit über 500 Meter Reichweite ringsum der Kreuzung aufspannen. Mit WLAN ausgerüstete Fahrzeuge nach dem Car-2-X-Kommunikationsstandard werden beim Server automatisch eingebucht und übermitteln ihre GPS-Daten. Setzt der Fahrer das Abblinkzeichen, fragt der Server, ob Meldungen vom Scanner vorliegen und warnt den Fahrer optisch und akustisch vor kreuzenden Fußgängern oder nahenden Radfahrern. Der ganze Vorgang dauert 0,5 Sekunden, erklärte Projektleiter Thomas Heinrich von der Verkehrsforschungsfirma Transver [2].

Informationstechnisch betrachtet ist die intelligente Kreuzung eine lokale dynamische Datenbank, in der das Object Tracking & Matching eines Scanners mit einem lokalen dynamischen hochpräzisen Umgebungsplan abgleicht. In diesem sind intelligente Objekte (die Fahrzeuge) abgebildet, die sich in die Datenbank automatisch einbuchen.


Der Aufwand, der in Dortmund mit der intelligenten Kreuzung betrieben wird, muss vor dem Hintergrund der allgemeinen technischen Entwicklung gesehen werden. Während die Fahrzeuge immer schwerer werden, ihre Bordelektronik ausgeklügelt viele Fahr- und Bremsfehler ausbügelt, sind Passanten und Radfahrer schutzlos wie eh und je. Auch wenn die Zahl der Verkehrstoten in Deutschland in den letzten Jahren kontinuierlich zurückgegangen [3] ist: Pro Tag werden in Deutschland nach Zahlen des Statistischen Bundesamtes durchschnittlich elf Menschen im Verkehr getötet. Als Hauptursachen werden Fehler beim Abbiegen und Missachten der Vorfahrt angegeben. Aus diesem Grunde forschen die Verkehrstelematiker nach praktikablen Lösungen, bei denen kooperative Kommunikationssysteme die schlimmen Kollisionen mit Fußgängern und Radfahrern vermeiden helfen. In ihrer Sprache klingt das so: "Durch die räumliche und zeitliche Erweiterung des Wahrnehmungshorizontes können potenziell gefährliche Situationen erkannt werden."

Erweiterter Horizont

Basis dieser Horizonterweiterung ist WLAN im 5,9 GHz-Band mit einer weitreichenden Abdeckung. Überhaupt soll die WLAN-Technologie nach Einschätzung der Verkehrsexperten in den nächsten Jahren die Steuerung an Kreuzungen, Ein- und Ausfahrten informationstechnisch ergänzen. Das soll auch für die Fahrzeuge selbst gelten, in denen WLAN und Ethernet am Datenbus zur Standard-Ausstattung von Fahrzeuginformationssystemen werden wird.

Bewegungen antizipieren

Die zweite wichtige Komponente ist die Umwelterfassung mit Laserscannern, die so verteilt sind, dass der gesamte Kreuzungsbereich abgedeckt ist. Beim Dortmunder Projekt kommen Scanner der Firma Sick [4] zum Einsatz. Schließlich müssen alle an der Kreuzung anfallenden Daten fusioniert werden und in einem Bewegungsmodell die zu erwartenden Manöver errechnet werden. In Dortmund übernimmt das die Software von Mat.Traffic [5]. Zum guten Schutz für Radler und Füßler kommt IRIS, die "Intelligent Cooperative Intersection Safety" zum Einsatz, eine Software, die die Warnhinweise zu den jeweiligen Fahrzeugen schickt. IRIS wird am Lehrstuhl für Verkehrstechnik [6] der TU München entwickelt.


Drei Testautos und ein Stuntman

Im Rahmen des Dortmunder Tests wird das Konzept mithilfe dreier unterschiedlicher Fahrzeuge getestet, die mit VANET-Routern ausgestattet sind. Neben einem Fahrzeug des Safespot-Projektes gingen ein Mercedes "Integrated Safety" und das Chemnitzer Konzeptfahrzeug Carai [7] auf Kollisionskurs mit einem fahrradfahrenden Stuntman. Im Rahmen der mehrstündigen Vorführung kamen die Warnungen nicht immer durch, da ein großes Medienaufgebot die Kreuzung behinderte. An ihr sollen in den nächsten Wochen weitere Tests gestartet werden, bis die Technik wieder abgebaut wird und die Kreuzung ihre Intelligenz verliert. Was bleibt, ist die Hoffnung aller Beteiligten, die Sicherheitstechnik in fünf Jahren so weit entwickelt zu haben, dass sie als Standard an großen Kreuzungen installiert werden kann. (Detlef Borchers) /


URL dieses Artikels:
http://www.heise.de/-942061

Links in diesem Artikel:
[1] http://www.safespot-eu.org/
[2] http://www.transver.de/
[3] https://www.heise.de/autos/artikel/Zahl-der-Verkehrstoten-sinkt-2008-auf-Rekord-Tief-476257.html
[4] http://www.sick.de/de/de.html
[5] http://mat-traffic.de/
[6] http://www.vt.bv.tum.de/
[7] http://www.tu-chemnitz.de/etit/nt/home/index.php?option=com_content&task=view&id=22&Itemid=93