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Am 23.05. fand beim DLR in Braunschweig die Abschlussveranstaltung zum Projekt „Digitaler Knoten 4.0“ statt. Als Projektpartner waren natürlich auch die OECON Kollegen vertreten und stellten ihre Arbeiten und Ergebnisse vor.
Offizielle Pressemeldung zum Projektabschluss
Automatisiert trifft nicht automatisiert – DLR und Partner erarbeiten Lösungen für den Straßenverkehr der Zukunft
Wenn zukünftig automatisierte und nicht automatisierte Fahrzeuge im Straßenverkehr aufeinandertreffen, entstehen ganz neue Situationen für alle Verkehrsteilnehmer. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat mit seinen Partnern im Projekt Digitaler Knoten 4.0 (DK 4.0) neue Wege der Kommunikation von Fahrzeugen, Radfahrern, Fußgängern und sogar Ampeln an innerstädtischen Kreuzungen erforscht. Mit Fahrdemonstrationen im Realverkehr wurde das Projekt am 23. Mai 2019 abgeschlossen.
„Vernetzte und automatisierte Fahrzeuge bieten im Zusammenspiel mit einer digitalen Verkehrsinfrastruktur ein großes Potenzial, um die Interaktion von Verkehrsteilnehmern an städtischen Straßenkreuzungen effizienter und sicherer zu gestalten“, sagt Projektleiter Robert Kaul vom DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik. „Dabei besteht die Herausforderung für automatisiertes und vernetztes Fahren in der Komplexität und Dynamik des Mischverkehrs an städtischen Straßenkreuzungen: automatisierte und nichtautomatisierte Fahrzeuge treffen auf Radfahrer und Fußgänger“, so Kaul weiter.
Kooperation und Interaktion zwischen allen Verkehrsteilnehmern
Im Projekt DK 4.0 untersuchten die Forschungspartner die vernetzte, effiziente und sichere Organisation solcher gemischten Verkehrssituationen. Dabei wurde in Simulationen und an Straßenkreuzungen des digitalen Testfelds AIM (Anwendungsplattform Intelligente Mobilität) des DLR in der Stadt Braunschweig Lösungen erarbeitet, die die unterschiedlich ausgerüsteten Verkehrsteilnehmer miteinander vernetzen. Die Wissenschaftler untersuchten auch Konzepte für die Kooperation und Interaktion innerhalb des Mischverkehrs sowie Kerntechnologien für „intelligente“ Kreuzungsinfrastrukturen, die nach Auswertung in Echtzeit allen Verkehrsteilnehmern wichtige Informationen bereitstellen. Die im Projekt entwickelten Ergebnisse können als Blaupausen für zukünftige innerstädtische Verkehrsknotenpunkte genutzt werden.
Zwei Lösungsansätze für Linksabbieger
„Die erarbeiteten Konzepte wurden in der Simulation sowie im realen Verkehr mit der Anwendungsplattform Intelligente Mobilität, unserem digitalen Testfeld, erprobt“, erklärt Kaul. So untersuchten die Wissenschaftler beispielsweise die Kommunikation zwischen einem automatisierten Fahrzeug und der Ampel an einer Kreuzung. Besonderes Interesse lag dabei auf dem Linksabbiegen, da gerade hier an Kreuzungen das größte Konfliktpotenzial besteht. Beim automatisierten Linksabbiegen kooperieren die beteiligten Forschungsfahrzeuge via Vehicle-to-Vehicle- und Vehicle-to-Infrastructure-Kommunikation, um zügig eine sicher befahrbare Lücke durch den entgegenkommenden Verkehr zu finden. Auf Basis von Sensordaten der Infrastruktur, die einen guten Überblick bietet, oder aus den Smartphones der Fußgänger und Radfahrer, der sogenannten „ungeschützten Verkehrsteilnehmer“, wird das Automatisierungssystem frühzeitig über die Aufenthaltsorte informiert. So kann eine gefahrlose Durchfahrt geplant werden. Die Informationen werden dabei über einen speziellen WLAN- oder Netzstandard übermittelt.
Um Verkehrsfluss und -sicherheit an innerstädtischen Kreuzungen zu verbessern, wurde im Projekt DK 4.0 auch ein neuartiges kooperatives Kreuzungssteuerungskonzept zum Abbiegen umgesetzt. Mit Hilfe von Vorsignalisierung und Vorsortierung in einer Kreuzungszufahrt wurde so gewährleistet, dass automatisierte und nichtautomatisierte Fahrzeuge effizient und sicher den Kreuzungsbereich queren können.
Zum Projekt
Das Projekt „Digitaler Knoten 4.0“ wurde aus den Mitteln des Forschungsprogramms zur Automatisierung und Vernetzung im Straßenverkehr vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) mit insgesamt 5,8 Mio. Euro gefördert.
Neben dem DLR als Konsortialführer waren AVL Software and Functions GmbH, NORDSYS GmbH, Oecon Products & Services GmbH, das OFFIS – Institut für Informatik, SCHLOTHAUER & WAUER GmbH, die Technische Universität Braunschweig mit dem Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF) sowie die Volkswagen AG im Projekt vertreten.[:en] On 23.05.2019, DLR in Braunschweig hosted the closing event for the project “Digitaler Knoten 4.0”. Of course the OECON colleagues were represented as project partners and presented their work and results.
Official press release on the project
Automated does not apply automatically – DLR and partners develop solutions for the road traffic of the future
In the future, when automated and non-automated vehicles meet in traffic, completely new situations arise for all road users. The German Aerospace Center (DLR) and its partners in the project Digitaler Knoten 4.0 (DK 4.0) have explored new ways of communicating vehicles, cyclists, pedestrians and even traffic lights at inner-city intersections. The project was completed on May 23, 2019 with driving demonstrations in real traffic.
“Networked and automated vehicles, in combination with a digital transport infrastructure, offer great potential to make the interaction of road users at urban intersections more efficient and safer,” says project leader Robert Kaul from the DLR Institute of Transportation Systems. “The challenge for automated and connected driving lies in the complexity and dynamics of mixed traffic at urban intersections: automated and non-automated vehicles meet cyclists and pedestrians,” continues Kaul.
Cooperation and interaction between all road users
In project DK 4.0 the research partners investigated the networked, efficient and safe organization of such mixed traffic situations. For this purpose, solutions were developed in simulations and at intersections of the digital test field AIM (Application Platform Intelligent Mobility) of the DLR in the city of Braunschweig, which network the differently equipped road users. The researchers also explored concepts for cooperation and interaction within mixed traffic, as well as core technologies for “smart” intersection infrastructures, which provide real-time information to all road users after evaluation. The results developed in the project can be used as blueprints for future urban transport hubs.
Two solutions for left turners
“The developed concepts were tested in simulation as well as in real traffic with the application platform Intelligent Mobility, our digital test field,” explains Kaul. For example, the scientists studied the communication between an automated vehicle and the traffic light at an intersection. Particular interest was in the left turn, since there is the greatest potential for conflict here at intersections. In automated left turn, the participating research vehicles cooperate via vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure communication in order to quickly find a safe trafficable gap through oncoming traffic. On the basis of sensor data of the infrastructure, which provides a good overview, or from the smartphones of pedestrians and cyclists, the so-called “unprotected road users”, the automation system is informed early on the whereabouts. So a safe passage can be planned. The information is transmitted via a special WLAN or network standard.
In order to improve traffic flow and safety at inner-city intersections, project DK 4.0 also implemented a novel cooperative intersection control concept for turning. With the help of pre-signaling and pre-sorting in a crossing access, it was ensured that automated and non-automated vehicles can cross the crossing area efficiently and safely.
About the project
The “Digitaler Knoten 4.0” project was funded by the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure (BMVI) with a total of 5.8 million euros from the research program for automation and networking in road traffic.
In addition to the DLR as consortium leader AVL Software and Functions GmbH, NORDSYS GmbH, OECON Products & Services GmbH, the OFFIS – Institute for Computer Science, SCHLOTHAUER & WAUER GmbH, the Technical University of Braunschweig with the Lower Saxony Research Center for Automotive Engineering (NFF) and the Volkswagen AG im Project represented.[:]