IVS-LOK

Neben fahrzeugseitiger Sensorik zur Umfelderkennung und digitalen Karten zur Navigationsführung ist die hochgenaue, fahrspurselektive Positionierung von Fahrzeugen eine wichtige Voraussetzung für automatisierte Fahrfunktionen.

Mit dem Wissen der exakten Fahrzeugposition lassen sich der Bezug zu anderen Verkehrsobjekten und/oder Infrastrukturobjekten auf einer digitalen Karte herstellen und automatisierte Fahrmanöver planen und ausführen. Der Auf- und Ausbau einer geeigneten Infrastruktur aus übergeordneten Satellitenreferenzempfängern (Global Navigation Satellite Systems) und Lichtsignalanlagen (LSAs) als Virtuelle Referenzstationen (VRS) ermöglicht auch mit handelsüblichen GNSS-Empfängern unter urbanen Bedingungen eine fahrspurselektive Positionierung von Verkehrsteilnehmern.

Im Rahmen des Projekts IVS-LOK wird einerseits eine geeignete Kommunikationsinfrastruktur zur Anbindung der übergeordneten Referenzempfänger umgesetzt. Andererseits stellt ein Netz übergeordneter GNSS-Referenzstationen, verteilt über das gesamte Einzugsgebiet, virtuelle Observablen bzw. Korrekturdaten bereit, so dass es nun möglich ist, für jeden beliebigen Ort im Testfeld Dresden die aktuellen GNSS-Korrekturen sowie virtuelle Code- und Phasenwerte zu erhalten. Diese standortspezifischen Daten werden an eine mit einer RSU (Road-Side-Unit) ausgestatteten LSA innerhalb des Korridors übermittelt.

Anschließend sollen die Korrekturdaten von der RSU via der Kommunikationstechnologie 802.11p an die Fahrzeuge (OBUs) in der Umgebung der LSA verteilt werden. Durch die zusätzliche Verbreitung von Korrekturdaten über DAB-spezifische, latenzarme Protokolldienste wird auch eine kommunikationstechnische Rückfallebene in Hard- und Software verfügbar gemacht.

Das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI definiert die zu verwendenden Protokolle zum Datenaustausch von Positionierungsinformationen. Hierzu erfolgt die Generierung von Korrekturdaten als Teil des geplanten Korrekturnetzwerkes sowie deren Bereitstellung als hochgenaue Positionierungsinformationen über eine am Institut bestehende Cloud-Infrastruktur. Basierend auf einem Evaluationskonzept werden im städtischen Gebiet von Dresden und der ländlichen Umgebung Messfahrten durchgeführt und dabei gezielt neuralgische Punkte anhand von Key-Performance-Indikatoren (KPIs) identifiziert, um deren Reproduzierbarkeit zu ermöglichen.

Im Fokus des Fraunhofer IVI stehen zudem der Aufbau eines Gesamtsystems und die fahrzeugseitige Anbindung, sodass eine Bewertung und ein Vergleich verschiedener Umsetzungsstrategien der Referenzinformationen von der Verkehrsinfrastruktur zu den vernetzten Fahrzeugen auf Basis der KPIs erfolgen kann. Um einen gesamtheitlichen Eindruck zu bekommen, werden zusätzlich verschiedene Empfangstechnologien in unterschiedlichen Qualitätsklassen bzgl. ihrer Eignung für spurgenaue Manöver einbezogen. Die somit gewonnen Ergebnisse bilden eine Grundlage für die Konzeptionierung eines Produktivsystems, wie es durch Infrastrukturbetreiber, beispielsweise Kommunen, zu dimensionieren ist.

Europäische Union (im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung)

• Fraunhofer IVI
• IAV GmbH
• Metirionic GmbH
• NAVENTIK GmbH
• NXP Semiconductors Germany GmbH
• Technische Universität Dresden
• ZAFT e.V. an der HTW Dresden
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• Assouziierter Partner:  HRD.consulting

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