Vernetzte Wahrnehmung für automatisiertes Fahren
Ein einzelner Sensor hat immer blinde Flecken. VALISENS vernetzt Kameras, Radar, Lidar und Infrastruktursensoren zu einem gemeinsamen Verständnis der Verkehrssituation. So können automatisierte Fahrzeuge Bewegungen, Risiken und verdeckte Verkehrsteilnehmende früher erkennen und verlässlicher reagieren – besonders in komplexen Situationen wie Kreuzungen oder dichtem Stadtverkehr.
Ob an Kreuzungen in der Innenstadt oder auf stark befahrenen Ausfallstraßen – automatisierte Fahrzeuge müssen ihre Umgebung jederzeit präzise erfassen. Doch kein einzelner Sensor kann jede Situation vollständig abbilden. Ziel des Projekts VALISENS war es daher, unterschiedliche Sichtfelder intelligent zu vereinen und so eine robuste, vernetzte Umfeldwahrnehmung zu schaffen. Dadurch sollen Automatisierungsfunktionen der Level 3 bis 5 auch in komplexen Verkehrssituationen zuverlässig funktionieren – insbesondere zum Schutz ungeschützter Verkehrsteilnehmender wie Fußgänger*innen, Radfahrer*innen oder E-Scooter-Nutzer*innen.
Gemeinsam mit den Praxispartnern LiangDao, NXP Semiconductors, XITASO und smartmicro entwickelte das Konsortium des Fraunhofer- Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI mehrere Systemkomponenten, die im Zusammenspiel ein umfassendes Gesamtbild erzeugen. Drei Testfahrzeuge, ein mobiler Rover sowie infrastrukturseitige Sensoren liefern jeweils eigene Umfeldinformationen. Diese Daten werden dezentral in einer Edge-Cloud verbunden und über standardisierte V2X-Kommunikation ausgetauscht. So entsteht ein vernetztes System, in dem jede Einheit – ob Fahrzeug oder Infrastruktur – von den Wahrnehmungen der anderen profitiert.
Die unterschiedlichen Sensortechnologien wie LiDAR, Radar, RGB- und Infrarotkameras bringen jeweils spezifische Stärken mit. Ihre Kombination gleicht Schwächen einzelner Technologien aus und erhöht die Gesamtqualität der Wahrnehmung. Ergänzend kommen digitale Selbsttests, Remote-Inspection-Verfahren und Predictive-Maintenance-Ansätze zum Einsatz, um Sensordegradation frühzeitig zu erkennen und die Zuverlässigkeit langfristig sicherzustellen.
Validiert wurden die entwickelten Systeme in praxisnahen Messkampagnen auf den digitalen Testfeldern in Dresden und Ingolstadt. An der sensorisch ausgestatteten Smart Intersection in Dresden konnte das Zusammenspiel von Fahrzeug- und Infrastruktursensorik unter realen Verkehrsbedingungen demonstriert werden. Die Ergebnisse zeigen: Ein gemeinsames Lagebild sieht mehr als jeder Sensor allein und ist ein entscheidender Baustein für sichere, vernetzte und unfallfreie Mobilität der Zukunft.
Das Projekt VALISENS wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unterstützt.
(lna)