Überholmanöver auf Autobahnen sollen durch die kooperative Manöverabstimmung in Zukunft reibungslos und sicherer ablaufen. (Bild: Continental)
Seit September 2016 forschen und entwickeln zwölf Partner aus der Automobilindustrie, der Forschung sowie dem Straßenbetrieb im Rahmen des Forschungsprojekts Imagine. Als große Automobilhersteller beteiligt waren BMW, MAN, Mercedes-Benz, Opel und Volkswagen. Aber auch Zulieferer Continental und Bosch sowie Softwareentwickler IPG Automotive und Nordsys waren an Bord. Zudem beteiligten sich die Technische Universität München, das Würzburger Institut für Verkehrswissenschaften und Die Autobahn GmbH des Bundes. Gemeinsam arbeiteten die Parteien in mehreren Bereichen an der Entwicklung neuer Assistenzsysteme für das kooperative Fahren der Zukunft. Daher stammt auch der Name des Projekts Imagine, das für „Intelligente Manöver Automatisierung – kooperative Gefahrenvermeidung in Echtzeit“ steht.
Die Unternehmen steuerten ein Projektbudget von 38,2 Millionen Euro bei, welches durch eine Förderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz um weitere 17,9 Millionen Euro ergänzt wurde. Nach knapp sechs Jahren Forschungsarbeitet wurden die Ergebnisse des Verbundprojekts nun der Öffentlichkeit präsentiert.
Vehicle-to-Everything ermöglicht kooperatives Fahren
Hauptziel des Gemeinschaftsprojekts war eine Kommunikation zwischen verschiedenen Fahrzeugen als auch mit der jeweiligen Infrastruktur herzustellen, um Hinweise und Handlungen der Assistenzsysteme aufeinander abzustimmen. So sollen Verkehrsfluss, Fahreffizienz, Komfort und an erster Stelle Sicherheit optimiert werden. Zu diesem Zweck untersuchte das Projektteam fünf Themenbereiche: Kooperative Manöverabstimmung, kooperatives Umfeldmodell, Kommunikationsmechanismen, Mensch-Maschine-Interaktion und Simulationsumgebung. In all diesen Themenfeldern seien herstellerübergreifende Systeme entwickelt worden, die vollständig funktionsfähig und bereit zur Implementierung seien, so die Projektpartner.
Im ersten Themenbereich habe das Forschungsteam zielgerichtete Interaktionen zur Manöverplanung untersucht und auf Basis dieser Konzepte zur kooperativen Manöverabstimmung erstellt. Auch bereits bekannte Technologien wie etwa Vehicle-to-Everything-Kommunikation kommen dabei zum Einsatz. Sowohl in speziell entwickelten, komplexen Simulationen als auch bei Probeläufen auf Testgelände konnte den Unternehmen zufolge gezeigt werden, dass die kooperative Manöverabstimmung für ein sichereres und komfortableres Verkehrsgeschehen sorgt.
Auch als Ergänzung zu Radar, Lidar und Kameras wurde die V2X-Technologie im Imagine-Projekt eingesetzt. Durch den Informationsaustausch mehrerer Kooperationspartner könne so ein einschränkungsfreies, erweitertes Umfeldmodell erstellt werden. Damit würden Verkehrsteilnehmer von einem erheblichen Informationsgewinn profitieren und auch verdeckte Objekte könnten frühzeitig erkannt werden.
Neue Nachrichtenformate optimieren Verkehrssicherheit
Im Zuge des Verbundprojekts wurden zudem neue Nachrichtenformate für den Austausch mit anderen Fahrzeugen und der entsprechenden straßenseitigen Infrastruktur entwickelt. Die „Maneuver Coordination Message“ (MCM) dient der Abstimmung von Fahrmanövern durch Austausch über geplante Wegstrecken, während die „IMAGinE Driving Strategy Message“ (IDSM) komplexere Informationen übermittelt, die zum Beispiel für kooperatives Überholen von Lkw auf Autobahnen zum Einsatz kommen. Als drittes und letztes neues Nachrichtenformat integriert die „IMAGinE Traffic Distribution Message“ (ITDM) Strategien aus dem Verkehrsmanagement in Fahrzeuge. Hierdurch könne das Verkehrsaufkommen im Straßennetz optimal verteilt werden, was wiederrum einen sicheren und effizienten Verkehrsfluss gewährleisten soll, heißt es.
Probestudien des Projekts sollen ergeben haben, dass die notwendige Akzeptanz des kooperativen Fahrens bei Verwendung passender Anzeige- und Bedienkonzepte gegeben ist. Probanden würden die neuen Funktionen als intuitiv und sicher erleben. Mit den von Imagine entwickelten Funktionen hätten Verkehrsteilnehmer zudem eine anwenderzentrierte Möglichkeit sich im Straßenverkehr kooperativ und partnerschaftlich zu verhalten und so die Straßenverkehrssicherheit zu erhöhen.
