Forschungsprojekt IMAGinE

Neue Assistenzsysteme für das kooperative Fahren der Zukunft

12. Mai 2022, 11:59 Uhr | Kathrin Veigel
IMAGinE
Ziel des Projekts IMAGinE: Durch die Kommunikation von Fahrzeugen zur gemeinsamen Abstimmung von Fahrmanövern wird der Verkehrsfluss optimiert, damit Verkehrsteilnehmer sicherer, effizienter und entspannter ans Ziel kommen und so die Vision des unfallfreien Fahrens Realität werden kann.
© IMAGinE

Im Forschungsprojekt IMAGinE haben Partner aus der Autoindustrie, Forschung sowie dem Straßenbetrieb die Grundlagen für eine kooperative Manöverplanung sowohl zwischen Fahrzeugen als auch zwischen Autos und Infrastruktur erforscht und Systeme entwickelt, die nun implementiert werden können.

Autofahrer werden zunehmend durch technische Systeme unterstützt, die sicherheitsrelevante Empfehlungen direkt an sie kommunizieren oder selbst deren Umsetzung übernehmen. Dabei findet bisher kein Abgleich der Empfehlungen oder Handlungen zwischen verschiedenen Fahrzeugen statt und sie werden auch nicht aufeinander abgestimmt. Diese Lücke schließen will das Forschungsprojekt IMAGinE (Intelligente Manöver Automatisierung – kooperative Gefahrenvermeidung in Echtzeit). Es ist ein Gemeinschaftsprojekt deutscher Automobilhersteller, Automobilzulieferer, kleiner und mittlerer Unternehmen, Forschungseinrichtungen und eines Straßenbetreibers. Das Konsortium besteht aus: BMW, MAN Truck & Bus, Mercedes-Benz, Opel Automobile, Volkswagen, Continental Teves, Robert Bosch, IPG Automotive, Nordsys, Technische Universität München, WIVW und Die Autobahn GmbH des Bundes.

Das Projektteam untersuchte fünf Themenbereiche: Kooperative Manöverabstimmung, Kooperatives Umfeldmodell, Kommunikationsmechanismen, Mensch-Maschine-Interaktion und Simulationsumgebung. Alle entwickelten IMAGinE-Systeme erwiesen sich als funktionsfähig für die Mobilität von morgen. »In IMAGinE wurde ein wichtiger Meilenstein zum kooperativen Fahren der Zukunft erreicht«, so Projektkoordinator Dr. Dieter Schuller von Opel.

Koordinierte Entscheidungsfindung durch kooperative Manöverabstimmung

Um Kooperation zwischen Verkehrsteilnehmern zu ermöglichen, wurden in dem Projekt erstmalig zielgerichtete Interaktionen zur abgestimmten Manöverplanung zwischen Fahrzeugen untersucht und Basiskonzepte zur kooperativen Manöverabstimmung entwickelt. Diese nutzen aktuell verfügbare Technologien, wie etwa Vehicle-to-Everything(V2X)-Kommunikation, um Informationen zu beabsichtigten Fahrmanövern auszutauschen und Abstimmungen nach definierten Regeln durchzuführen.

Die Konzepte wurden anhand verschiedener Fahrfunktionen sowohl in Simulation als auch in realen Pkw und Lkw auf geschlossenen Testgeländen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass sich mit kooperativer Manöverabstimmung viele Verkehrssituationen deutlich sicherer und komfortabler bewältigen lassen.

Größerer Überblick durch kooperatives Umfeldmodell

Das unmittelbare Umfeld eines Fahrzeugs wird durch verbaute Sensorik erfasst, wie zum Beispiel Kameras, Radare und LiDAR-Systeme. Solche Lösungen können jedoch an ihre natürlichen Grenzen stoßen, wenn die Umgebung schlecht einsehbar oder die Wahrnehmung beeinträchtigt ist.

IMAGinE erweiterte die Sensorsicht der einzelnen Verkehrsteilnehmer, indem Informationen vieler Kooperationspartner per V2X-Technologie ausgetauscht und zu einem individuell erweiterten Umfeldmodell zusammengefasst wurden. Auf diese Weise konnte ein umfassenderes Bild der Gesamtsituation entstehen. Das Prinzip dahinter: »Sehen mit den Augen der anderen«.

In dem Gemeinschaftsprojekt wurde ein solches kooperatives Umfeldmodell erstmalig als Basis für kooperative Manöverabstimmung entwickelt und in Versuchsfahrzeugen verschiedener Hersteller integriert. Es führte bereits in dieser ersten Implementierung zu einem deutlichen Informationsgewinn und erhöhte die Wahrnehmung des umgebenden Verkehrsgeschehens. So konnten für bordautonome Sensoren verdeckte Objekte dennoch frühzeitig erkannt werden. Auch Verkehrsteilnehmer, die nicht in der Lage sind, sich aktiv über V2X mitzuteilen, können frühzeitig erkannt werden.


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  2. Neue Kommunikationsmechanismen

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