PROJEKTBESCHREIBUNG

Kurzbeschreibung

Im Forschungsprojekt SAFARI erprobt das Land Berlin zusammen mit seinen Partnern aus Verwaltung, Forschung und Industrie den Austausch und die Aktualisierung digitaler Karten als einer der Grundvoraussetzungen für das automatisierte und vernetzte Fahren.

Innerhalb von 31 Monaten werden die beteiligten Partner gemeinsam Technologien des hochautomatisierten und vernetzten Fahrens in einem typischen urbanen Szenario entwickeln und testen.

Das Projekt wird mit 4,3 Mio € durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur BMVI im Rahmen der Förderrichtlinie „Automatisiertes und Vernetztes Fahren auf digitalen Testfeldern in Deutschland“ gefördert.

Projektpartner

Für das Land Berlin beteiligen sich an dem Vorhaben neben der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz (SenUVK), die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe, die Verkehrslenkung Berlin und das Bezirksamt Reinickendorf. Partner im Vorhaben sind die Freie Universität Berlin und die Forschungseinrichtungen Fraunhofer FOKUS und DCAITI, die Unternehmen IAV und HELLA Aglaia Mobile Vision sowie als assoziierter Partner die Deutsche Telekom. Im Projektmanagement unterstützt die BLIC GmbH.

Fahrzeuge

Im Rahmen von SAFARI treten verschiedene Fahrzeuge zum Test an, um den zuverlässigen und sicheren Einsatz der Technik zu erproben:

• vollautomatisierte Forschungsfahrzeuge mit der „Lizenz“ zum autonomen Fahren, die allerdings mit Sicherheitsfahrer fahren, und LIDAR bzw. 3D-Visionsysteme an Bord haben.

• Testfahrzeuge mit marktüblichen Assistenzsystemen und Fahrzeuge aus der Fahrzeugflotte des Bezirks, die mit heutiger serienreifer Kameratechnik und teilweise zusätzlich mit Smartphones ausgestattet sind.

Konkrete Aufgabenstellungen und Lösungen in SAFARI

Sicheres und bequemes AVF

Das erste Augenmerk gilt der genaueren sog. Selbstlokalisierung der AVF. Aus den offenen Datenbeständen des Landes Berlin mit genau vermessenen Objekten der Verkehrsinfrastruktur, den Lichtmasten und auch den Straßenbäumen können sog. Landmarken extrahiert werden. Die Orientierung daran wird derzeit in Forschungsfahrzeugen erprobt. Welche Mindestanforderungen für die Selbstlokalisierung und damit die Orientierung im Stadtverkehr müssen an autonome Serienfahrzeuge im Stadtverkehr gestellt werden?

Ziel des Landes Berlins muss es sein, eine größtmögliche Sicherheit des autonomen Fahrens zu gewährleisten. Die anspruchsvolle Aufgabe, Lichtsignale optisch zu erfassen und das Fahrverhalten darauf abzustimmen, wird durch das zusätzliche Aussenden der Signalinformationen sowie der Information über die Kreuzungstopologie an die Fahrzeuge unterstützt. Dabei werden mit der sog. Vehicle2Infrastructure-Technologie eine direkte Kommunikation von den Lichtsignalanlagen zu den Fahrzeugen umgesetzt und auch noch die Effekte der Verstetigung des Verkehrs und der besseren Effizienz der Verkehrsleistung in Angriff genommen. Die Integration der neuen Technik in die bestehende Verkehrstechnik und der Nachweis ihrer Zuverlässigkeit stehen hier vorerst im Fokus der Erprobung.

Automatisierte Fahrzeuge sollen auch in der Lage sein, eigenständig im Zielgebiet zu parken. In SAFARI soll erprobt werden, wie gut die Fahrzeuge darin sind, auch in der Vorbeifahrt freie unmarkierte Parkplätze am Straßenrand zu erkennen. Im Abgleich mit den digitalen Karten kann ein genaues Bild der freien Parkplätze erzeugt und ständig aktuell gehalten und der Parksuchverkehr wirksam reduziert werden.

Natürlich werden automatisierte Fahrzeuge darauf trainiert, Hindernisse zu erkennen. Die Übertragung der Lage der aktuellen Baustellen an die Fahrzeuge durch sogenannte dynamische Kartenlayer hilft ihnen dabei, diese Hindernisse früher zu erkennen und verbessert den Fahrkomfort. Bevor diese Fahrzeuge aber flächendeckend fahren, kann schon bei einem geringen Ausstattungsgrad mit automatisierten Fahrzeugen eine signifikante Verbesserung des Verkehrsmanagements erreicht werden.

Karten und „Fehler“

Fehlen Objekte der Straßeninfrastruktur, wie Verkehrszeichen oder Markierungen, sollen automatisierte Fahrzeuge diesen „Fehler“ weitergeben und auf das vorherige Muster zurückfallen. Für die Verwaltung ist jeder automatisiert erzeugte Hinweis auf solche „Fehler“ wertvoll. Dazu gehören Veränderungen und Schäden an diesen Objekten, wie auch der Straßenoberfläche. Die Erprobung der sogenannten Änderungsdetektion über die gesammelten Hinweise mehrerer Fahrzeuge hinweg und die geeignete Bereitstellung an die Verwaltung, z.B. zum Straßenunterhalt, helfen dabei, fehlende oder defekte Infrastrukturelemente schnell zu erkennen und instand zu setzen.

Und wenn die als Referenz dienende Karte nicht aktuell war? Das Land Berlin engagiert sich bereits seit langem für die Digitalisierung der Verwaltung. Für die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz sind digitale Karten schon jetzt eine unerlässliche Arbeitsgrundlage. Mit dem Schritt zur automatisierten Erkennung von fehlenden Objekten oder Veränderungen und der Entwicklung einer ständigen automatisierten Aktualisierung der Kartengrundlage wird die Digitalisierung konsequent weiter vorangetrieben. Natürlich profitieren auch die automatisierten Fahrzeuge, wenn „Fehler“ in der Karte schnell erkannt und beseitigt werden.

Nicht zuletzt werden automatisierte Fahrzeuge auch durch das Parken in zweiter Reihe herausgefordert. Diese Einengung des verfügbaren Straßenraums rechtzeitig zu kennen, erlaubt es den Fahrzeugen durch eine größere Vorausschau eine sichere und komfortable Fahrt zu planen. Was für das AVF lediglich ein dynamisches Objekt im Straßenraum darstellt und nur kurze Zeit Gültigkeit besitzt, dient der Verwaltung hingegen, Leistungsfähigkeitseinschränkungen zu identifizieren und die Erhöhung der Verkehrssicherheit zu gewährleisten.

Kommunikationssysteme und Standards

Nicht zuletzt setzt das sichere AVF auf eine hohe Verfügbarkeit mobiler Kommunikation zwischen Fahrzeugen untereinander und mit der Infrastruktur. Neue geeignete Mobilfunkstandards (5G) und eine neue verteilte Kommunikationsinfrastruktur (Small Cells) werden derzeit entwickelt und erprobt. In SAFARI werden verschiedene Varianten auf der Suche nach der technisch und wirtschaftlich günstigsten Lösung untersucht.
Bei all diesen Aufgaben sollen vor allem im Bereich der Kommunikation und dem Austausch der Daten bereits entwickelte Standards genutzt werden. Das Land Berlin bindet sich bei der Vorbereitung der kommunalen Infrastruktur für das AVF in die nationalen und europäischen Entwicklungen ein.

Auch deshalb wirbt das Land Berlin dafür, die im kommunalen digitalen Testfeld Stadtverkehr im Bezirk Reinickendorf geschaffenen Voraussetzungen auch für weitere Projekte des automatisierten und vernetzten Fahrens im Land Berlin zu nutzen. Dabei können die sich aus diesen Projekten ergebenden notwendigen Anpassungen und Erweiterungen der Infrastruktur ermittelt und umgesetzt werden.