Vernetzung: Wie der Verkehr in Städten davon profitiert
Fragen an den Leiter des Konsortiums Providentia++ Prof. Dr.-Ing. Alois Knoll

AKTUELLES

21. Oktober 2020

Patente für Autonomes Fahren: Datenmanagement am wichtigsten

Nicht Autohersteller spielen die Hauptrolle für Innovationen hinsichtlich des autonomen Fahrens. Es sind Unternehmen, die ihren Schwerpunkt auf den Umgang mit Daten legen, so eine aktuelle Studie von Patentkanzlei Grünecker.

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14. Oktober 2020

Autonome Fahrzeuge: Welche Sensoren zum Einsatz kommen

Die Sensoren im eigenen Fahrzeug sind nur so gut, wie die Umstände dies erlauben. Eine Ergänzung der eigenen durch externe Informationen erhöht die Präzision und Sicherheit. Hier eine Übersicht über Sensoren, die derzeit in Fahrzeugen verbaut sind.

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7. Oktober 2020

Autonomes Fahren: Neue Impulse für die Stadt

Wie automatisiertes und autonomes Fahren den Verkehr in der Stadt verändert: Das ist ein Schwerpunkt der Studie „Autonomes Fahren im Kontext der Stadt von Morgen“ vom Fraunhofer IAO. Hier eine Übersicht über potenzielle Chancen für den urbanen Verkehr.

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Wofür steht Providentia?

Providentia ist ein Forschungsprojekt, das seit Anfang 2017 vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert und seit Anfang 2020 vom Lehrstuhl für Robotik, künstliche Intelligenz und Echtzeitsysteme am Institut für Informatik der Technischen Universität München als Konsortialführer unter dem Namen Providentia++ fortgesetzt wird. Dessen Ziel besteht darin, Informationsflüsse zwischen Fahrzeugen und „Infrastruktur“ am Rande der Autobahn A9 bis hinein in den urbanen Bereich zu erforschen, einen digitalen Zwilling der aktuellen Verkehrssituation zu schaffen und daraus Mehrwertdienste zu entwickeln.

Welche Forschungsarbeiten wurden bereits veröffentlicht?

13. August 2020

C-V2X: Architektur für den Einsatz in bewegten Kolonnen

Zuverlässige V2X-Kommunikation ist in der Entwicklung intelligenter Transportsysteme entscheidend. Das Netzwerk-Infrastruktur-Management und Radio-Ressourcen müssen jedoch in großem Maßstab realisierbar und bezahlbar sein.

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27. August 2020

Autokalibrierung von Radaren und Kameras für ITS

Die meisten intelligenten Transportsysteme (ITS) nutzen eine Kombination von Radarsensoren und Kameras in der Fahrzeugperzeption. Deren automatische Kalibrierung ist komplex. Ein Forschungsansatz mit neuronalen Netzen.

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20. August 2020

Providentia: Validierung intelligenter Infrastruktursysteme

Wie intelligente Infrastruktursysteme mit Hilfe einer Luftbildauswertung validiert werden und wie automatisierte Fahrzeuge davon profitieren können: Diese Frage steht - am Beispiel des Providentia-Systems - im Mittelpunkt dieser wissenschaftlichen Publikation.

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TECHNOLOGIE

Den Verkehr digital darstellen, Fahrzeuge erkennen und Daten in Echtzeit übermitteln: Das sind drei der Aufgaben, die den eingesetzten Technologien zukommen. Eine Schlüsselrolle spielen Sensoren, die Perzeption (mit der Objekterkennung, -verfolgung und Datenfusion) und die Funktechnologie 5G. Zu diesen Grundtechnologien kommen mehrere Tools hinzu, die der visuellen Darstellung und Integration von Daten dienen, wie der Open-Source-Simulator CARLA und das Middleware- und Library-Framework ROS.

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MEHRWERTDIENSTE

Ob digitale Informationen aus Radar-, Lidar- oder Kamerasystemen: Position und Tempo von Lkws, Pkws und Motorrädern sind im digitalen Zwilling gespeichert – jederzeit anonymisiert abrufbar und analysierbar. Nicht die Überwachung des Einzelnen steht bei der Entwicklung von Services im Vordergrund, sondern viel mehr die Analyse der Gesamtsituation, in der viele Fahrzeuge und die fixierten Systeme am Autobahnrand miteinander korrespondieren und Daten untereinander austauschen. Neue Services, Anwendungsszenarien und Geschäftsmodelle sind bereits in Planung. Autofahrer, Autobahnbetreiber, Wissenschaftler und Autohersteller sollen künftig gleichermaßen davon profitieren.

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FORSCHUNGSBEREICHE

Gigantische Datenmengen auf ein handhabbares Maß reduzieren, den digitalen Zwilling in Echtzeit zukommen lassen und selbst bei Regen oder in der Nacht Objekte erkennen: Das sind einige der Herausforderungen, denen sich die Forscher im Providentia++-Team widmen. Forschungen zur Objekterkennung, Datenfusion, Kommunikations- technologie und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems stehen im Mittelpunkt von Providentia++.

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HERAUSFORDERUNGEN

Die technische Infrastruktur steht. Radare und Kameras sind im Einsatz, ein digitaler Zwilling ist entwickelt. Doch fehlen noch einige Schritte auf dem Weg in die Praxis. Der digitale Zwilling, den Providentia-Forscher im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) geschaffen haben, steht unmittelbar davor, als Prototyp zum Einsatz zu kommen. Doch heißt das auch, dass die Sensorik noch nachjustiert, alle denkbaren Umweltbedingungen gemeistert und einfach einsetzbare und modulare Systeme geschaffen werden müssen. Erst wenn die folgenden Hürden genommen sind, wird der digitale Zwilling in die Praxis gehen und zuverlässige und verwertbare Ergebnisse liefern.

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Die Zukunft

„Eine Entwicklung hin zu autonomen Fahrzeugen kann auf einmal sehr schnell gehen. So war es ja auch mit dem Internet. Erst wurden zwei Rechner miteinander vernetzt, Jahrzehnte später kam das World Wide Web, heute entstehen Innovationen und neue Dienstleistungen im Sekundentakt.“

Professor Dr.-Ing. Alois Knoll

Lehrstuhl für Robotik, künstliche Intelligenz und Echtzeitsysteme

Institut für Informatik, TU München

Leiter des Konsortiums Providentia++

„Eine Entwicklung hin zu autonomen Fahrzeugen kann auf einmal sehr schnell gehen. So war es ja auch mit dem Internet. Erst wurden zwei Rechner miteinander vernetzt, Jahrzehnte später kam das World Wide Web, heute entstehen Innovationen und neue Dienstleistungen im Sekundentakt.“

Professor Dr.-Ing. Alois Knoll

Lehrstuhl für Robotik, künstliche Intelligenz und Echtzeitsysteme

Institut für Informatik, TU München

Leiter des Konsortiums Providentia++

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