Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IISAuf dem Weg zum autonomen Fahren – automatisiertes Einfädeln von Fahrzeugen
Nürnberg/Borås, Schweden: Komplexe Verkehrssituationen bei Einfädel- und Überholprozessen erfordern extrem hohe Aufmerksamkeit des Fahrenden. Unkonzentriertheit führt hier leicht zu Unfällen, automatisierte Unterstützung beim Fahren wirkt dem entgegen. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS hat zusammen mit seinen Projektpartnern RISE, Scania, Waysure, Ceit-IK4, Baselabs und Commsignia im Rahmen des von der EU geförderten Projekts PRoPART einen weiteren Schritt in Richtung autonomes Fahren erfolgreich abgeschlossen. Auf einer Teststrecke in Schweden überzeugten sich Expertinnen und Experten aus der Automobilbranche live von der Leistungsfähigkeit der vorgestellten Lösung für das automatisierte Einfädeln eines LKW.
Autonomes Fahren ist eines der wichtigsten Themen der Automobilbranche. Schon heute übernehmen Fahrzeuge einzelne Schritte selbstständig, wie etwa beim Einparken. Das Fraunhofer IIS hat zusammen mit seinen Projektpartnern im Rahmen des Projekts PRoPART, kurz für »Precise and Robust Positioning for Automated Road Transports«, eine präzise und robuste Positionserkennung für den automatisierten Straßengüterverkehr entwickelt. In einer Live-Demonstration am 21. November 2019 auf dem Testgelände von AstaZero bei Borås, Schweden, wurde ein Einfädelvorgang eines LKW zwischen zwei neben ihm fahrenden PKW erfolgreich gezeigt – und das voll automatisiert.
Verringerte Unfallgefahr dank neu entwickelter Positionslösung
Autonomes Fahren ist ein Zusammenspiel verschiedener Systeme im Fahrzeug, der Vernetzung der Fahrzeuge untereinander sowie präziser und robuster Navigationslösungen. Die Herausforderung, damit verschiedene Systeme für das automatisierte Fahren eine präzise und verlässliche Positionslösung liefern: die intelligente Kombination der Sensoren. Damit nutzen die Entwicklerinnen und Entwickler alle Vorteile von Satellitensignalen als auch anderer Navigationslösungen, wie Radar und Kameras im Fahrzeug. Ergänzt durch Referenzstationen entlang der Strecke erlaubt diese kombinierte GNSS/Sensor-Lösung (GNSS: Global Navigation Satellite System) eine hochverfügbare Positionserkennung bis in den Dezimeterbereich. »Auf dem Weg zum autonomen Fahren ist dies einer der entscheidenden Schritte«, erläutert Gruppenleiter Matthias Overbeck vom Fraunhofer IIS. »Es geht darum, einen präzisen Einfädelvorgang zu gewährleisten und Unfälle zu vermeiden. Dies wird erst mit einer hochgenauen und verlässlichen Position möglich.«
Mit Satellitensignalen zu mehr Genauigkeit dank Fraunhofer GOOSE-Technologie
Das Fraunhofer IIS trägt mit seinem GNSS-Empfänger GOOSE im Projekt PRoPART zur hochgenauen und verlässlichen Positionsbestimmung bei. In Tunneln oder unter Brücken sind keine Satellitensignale verfügbar oder andere Verkehrsteilnehmende schatten diese ab. Dadurch entstehen schnell Positionsfehler von mehreren Metern - fatal für den Fahrenden, der in dieser Situation sofort das Steuer beim Einfädeln übernehmen müsste. Mit der Fraunhofer IIS-Technologie wird es möglich, Signalunterbrechungen für kurze Zeiträume zu überbrücken, sodass ein Eingreifen des Fahrenden möglicherweise überflüssig wird.
Mehr Sicherheit mit authentifizierten Satellitensignalen von Galileo
Mittlerweile ist eine Vielzahl an Elektronik zum Erzeugen von Satellitennavigationssignalen erhältlich, die insbesondere für Spiele-Apps auf dem Smartphone künstliche Positionen erzeugen. Diese Elektronik kann gefährlich sein, weil dadurch alle Satellitenempfänger unbemerkt in einem größeren Umkreis gestört werden könnten. GOOSE hingegen kann bereits heute auf den erst 2020 offiziell verfügbaren OS-NMA Service (Open Service Navigation Message Authentication) des Satellitennavigationsdienstes Galileo zurückgreifen. Dieser versendet Galileo-Satellitensignale mit einer Verschlüsselung, die das Vortäuschen einer Position erheblich erschwert. Damit kann auch in Zukunft dem Fahrzeug eine verlässliche Position bereitgestellt werden.
