IMAGinE mit Opel: Für ein sicheres, kooperatives Fahren in Zukunft

• Unter Opel-Leitung: Forschungsprojekt zu Fahrzeugkommunikation abgeschlossen
• Seit 2016: Zwölf Partner forschen an der Entwicklung innovativer Assistenzsysteme für kooperatives Fahren
• Ziel: Unfallfreies, sicheres Fahren durch erweiterte Interaktionen zwischen Fahrzeugen

Den Verkehrsfluss optimieren, Unfallgefahren vorausschauend vermeiden und die Autofahrt aller Verkehrsteilnehmer dadurch entspannter und sicherer machen: Diesem Ziel hat sich das Forschungsprojekt IMAGinE verschrieben (IMAGinE = Intelligente Manöver Automatisierung – kooperative Gefahrenvermeidung in Echtzeit), das nun erfolgreich abgeschlossen wurde. Unter der Leitung von Opel und Projektkoordinator Nikolas Wagner, Leiter ADAS Innovationen am Technical Center Central Europe bei der Opel Automobile GmbH, haben seit September 2016 zwölf Partner aus der Automobilindustrie, Forschung sowie dem Straßenbetrieb an der Entwicklung neuer, innovativer Assistenzsysteme für das kooperative Fahren der Zukunft gearbeitet. Diese wurden dann sowohl in Simulation als auch in Realfahrzeugen getestet. „In IMAGinE wurde ein wichtiger Meilenstein zum kooperativen Fahren der Zukunft erreicht“, zieht Nikolas Wagner positiv Bilanz. Und Frank Jordan, Head of Automotive Research & Advanced Engineering Opel/Stellantis, ergänzt: „IMAGinE ermöglicht so die Erhöhung der Sicherheit und zugleich die Reduktion des Schadstoffausstoßes durch die Umsetzung des vernetzten Fahrens.“

Fünf Forschungsbereiche für zukünftiges kooperatives Fahren

Die Herausforderung zu Forschungsbeginn: Heutige Assistenzsysteme teilen sicherheitsrelevante Informationen dem Fahrer mit oder setzen diese direkt selbst um, doch ein Abgleich zwischen verschiedenen Fahrzeugen findet kaum oder gar nicht statt. Sprich: Die Vernetzung zwischen den Verkehrsteilnehmern muss verbessert werden, um künftig Unfallgefahren wirksam und frühzeitig begegnen zu können. Aus diesem Grund untersuchte das Projektteam fünf Themenbereiche:

• Kooperative Manöverabstimmung
  Bei IMAGinE wurden erstmals zielgerichtete Interaktionen zur abgestimmten Manöverplanung zwischen Fahrzeugen untersucht. Dazu nutzten die Projektpartner aktuelle Technologien wie V2X-Kommunikation und testeten den Kommunikationsaustausch per Simulation sowie auf Testgeländen in Pkw und Lkw. Das Ergebnis: Mit kooperativer Manöverabstimmung lassen sich Verkehrssituationen sicherer und komfortabler bewältigen.
• Kooperatives Umfeldmodell
  Die Sensoren des eigenen Fahrzeugs stoßen je nach Umgebung und (Witterungs-) Bedingungen an ihre Grenzen. Gemäß dem Prinzip „Sehen mit den Augen der anderen“ wurde ein so genanntes kooperatives Umfeldmodell geschaffen, in dem der Informationsaustausch der Verkehrsteilnehmer per V2X-Technologie die Wahrnehmung aller erhöht. So konnten beispielsweise Fahrzeuge über den V2X-Empfang verdeckte Objekte trotzdem frühzeitig erkennen.
• Neue Kommunikationsmechanismen
  Im Projekt wurden neue Nachrichtenformate untersucht, die über die bisherige V2X-Kommunikation hinausgehen. MCM (Maneuver Coordination Message) dient der Abstimmung kooperativer Fahrmanöver; mit IDSM (IMAGinE Driving Strategy Message) werden weitere dazu nötige Nachrichten zwischen den Verkehrsteilnehmern ausgetauscht. Per ITDM (IMAGinE Traffic Distribution Message) soll das Verkehrsaufkommen besser verteilt und so ein effizienter, möglichst staufreier Verkehrsfluss gewährleistet werden.
• Anwenderzentrierte Mensch-Maschine Interaktion
  Assistenzkonzepte, die zu kooperativem Verhalten im Straßenverkehr motivieren, müssen verständlich und intuitiv erfassbar sein. Laut Probandenstudien ist die Akzeptanz dafür hoch, wenn die Anzeige- und Bedienkonzepte im Auto dafür benutzergerecht gestaltet sind. Entsprechend wurden IMAGinE Mensch-Maschine Interaktionen gestaltet, die die Fahrer über kooperative Fahrmanöver informieren und zu kooperativem Verhalten motivieren sollen.
• Simulationsumgebung
  Je mehr Verkehrsteilnehmer kooperieren, umso komplexer wird der Austausch und die Lösungsfindung im Gesamtsystem. Deshalb testeten die beteiligten Partner in jeder Phase des Forschungsprojekts die Manöverabstimmung per Simulation. Die getesteten kooperativen Fahrfunktionen wurden schließlich in zehn reale Versuchsfahrzeuge, darunter auch Opel-Modelle, integriert und auf Testgeländen erprobt – mit dem Ergebnis, dass die kooperative Manöverabstimmung funktioniert.