Projektprofil

IMAGinE – Lösungen für kooperatives Fahren

Das Verbundprojekt IMAGinE (Intelligente Manöver Automatisierung - kooperative Gefahrenvermeidung in Echtzeit) entwickelt innovative Assistenzsysteme für kooperatives Fahren. Kooperatives Fahren meint ein Verhalten im  Straßenverkehr, bei dem Verkehrsteilnehmer Fahrmanöver gemeinsam planen und umsetzen. Durch den automatischen Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur wird das eigene Fahrverhalten mit anderen abgestimmt und an die Gesamtsituation angepasst. Kritische Situationen können vermieden oder entschärft werden – das Fahren wird sicherer und effizienter.

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Durch den Einsatz von Kommunikationstechnologien können Fahrzeuge Informationen über Objekte, die von fahrzeugeigenen Sensoren erfasst werden, mit anderen Fahrzeugen in Echtzeit austauschen – eine kollektive Wahrnehmung der Umgebung wird geschaffen. Intuitive Konzepte für die Mensch-Maschine-Interaktion gewährleisten eine hohe Nutzerakzeptanz der Technologie. In IMAGinE weiterentwickelte Simulationssysteme helfen dabei, die gesteigerte Effizienz der Verkehrsabwicklung durch abgestimmte Manöver zu untersuchen.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte IMAGinE-Konsortium vereint zwölf Partner in Deutschland: führende Unternehmen der Automobilbranche, innovative kleine und mittlere Unternehmen im Bereich Simulation, Forschung und einen öffentlichen Straßenbetreiber.


Chancen durch Kooperation im Straßenverkehr

Fahrerinnen und Fahrer werden zunehmend durch technische Systeme unterstützt, die sicherheitsrelevante Empfehlungen direkt an den Fahrer kommunizieren oder selbst deren Umsetzung übernehmen. Dabei findet bisher aber kein Abgleich der Empfehlungen oder Handlungen zwischen verschiedenen Fahrzeugen statt und sie werden auch nicht aufeinander abgestimmt.


Von individueller zu kooperativer Reaktion

Konflikten zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen wird bislang individuell begegnet – entweder durch ein technisches System oder der Fahrerin bzw. dem Fahrer. Solche kritischen Fahrsituationen können den Verkehrsablauf beeinträchtigen und zu Unfällen führen. Durch eine aktive Kooperation zwischen Fahrzeugen können diese kritischen Fahrsituationen vermieden werden.

Der Kooperation zwischen Fahrzeugen kommt eine wachsende Bedeutung zu. Zukünftig werden immer mehr Fahrzeuge mit einer unterschiedlich starken Automatisierung den Verkehrsalltag auf unseren Straßen bestimmen. Fahrzeuge mit automatisierten Systemen sind auf das kooperative Verhalten anderer Fahrzeuge angewiesen, zum Beispiel wenn die Erfassung des Umfeldes nur eingeschränkt möglich ist.

Kerninnovationen

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Kerninnovation

Kooperative Funktionen


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IMAGinE fokussiert erstmalig die zielgerichtete Interaktion zur abgestimmten Manöverplanung zwischen Fahrzeugen. Der Nachweis der Validität der entwickelten Konzepte erfolgt anhand ausgewählter kooperativer Funktionen und Anwendungsfälle. Diese werden sowohl in Simulationen als auch in realen Pkw und Lkw auf Autobahn und Landstraße prototypisch untersucht.

Kerninnovation

Gemeinsames Umfeldmodell


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Ein umfassendes, gemeinsames Umfeldmodell bildet die Grundlage für kooperative Fahrmanöver. In IMAGinE wird der bisherige Ansatz der Verarbeitung und Fusion von Sensordaten durch die Einbindung externer Objektdaten aus dem Verbund erweitert. Dabei wird erstmalig ein fahrzeugherstellerübergreifendes Umfeldmodell als Basis für kooperative Manöverabstimmung spezifiziert und implementiert.

Kerninnovation

Kommunikationsmechanismen


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In IMAGinE werden erstmalig die zur Abstimmung kontextbezogener Kommunikation notwendigen Nachrichten und geeigneten Kommunikationsprotokolle konzipiert und implementiert. Dies erfordert eine Anpassung bestehender bzw. Definition neuer Nachrichtenformate, die eine Übertragung relevanter Daten für die Entscheidungsfindung unter Fahrzeugen und zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur ermöglichen.

Kerninnovation

Mensch-Maschine-Interaktion


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IMAGinE konzipiert und analysiert Mensch-Maschine-Schnittstellen, die eine kooperative Interaktion zwischen mehreren Verkehrsteilnehmern und ihren Fahrzeugen ermöglichen. Eine zentrale Herausforderung liegt in der Entwicklung verständlicher und intuitiver Unterstützungskonzepte, die den Fahrer zu kooperativem Verhalten motivieren.

Kerninnovation

Simulationsumgebung


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Bestehende Simulationswerkzeuge bilden das Fahren eines „Ego-Fahrzeuges“ in einer nicht abgestimmt reagierenden Umwelt ab. In IMAGinE wird eine generische und erweiterungsfähige Simulationsumgebung entwickelt und realisiert, die erstmalig die zielgerichtete Interaktion zwischen Fahrzeugen abbildet und damit die Analyse kooperativer Manöver mehrerer Verkehrsteilnehmer ermöglicht.

Ziele

Kollektive Perzeption

Auf Basis der V2X-Kommunikationstechnologie können Objektinformationen zum Umfeld zwischen Fahrzeugen ausgetauscht werden. Damit lassen sich Erfassungslücken schließen, die ansonsten durch mangelnde Ausstattung, begrenzte Sensorreichweite, Abschattungen oder physikalische Grenzen der Sensoren bestehen.

Dieses kollektive Perzeption genannte Prinzip schafft ein gemeinsames Situationsverständnis, das der Manöverabstimmung zugrunde liegt. Kollektive Perzeption erzeugt bei allen mit V2X-Kommunikationstechnologie ausgestatteten Verkehrsteilnehmern eine gemeinsame Wissensbasis. Dadurch können Fahrassistenzfunktionen zu deutlich verbessertem, kooperativem Fahrverhalten führen.

Kommunikation in Echtzeit

Um das Kooperationspotenzial zwischen Fahrzeugen weitest möglich auszuschöpfen, entwickelt und implementiert IMAGinE Kommunikationsprotokolle für den Informationsaustausch zwischen intelligenten Systemen und der Fahrerin bzw. dem Fahrer. Kommunikation in Echtzeit bildet dabei die Grundlage, dass Fahrzeuge in hochdynamischen und hochkomplexen Verkehrssituationen reagieren können. Das Projekt verfolgt daher das Ziel, einen echtzeitfähigen Rahmen für kooperatives Fahren zu erstellen.

IMAGinE in Zahlen

1   Fördergeber
6   Kooperative Funktionen
12   Projektpartner
17,9   Mio. Euro Zuwendung
38,2   Mio. Euro Projektvolumen
48   Monate Laufzeit (01.09.2016 – 31.08.2020)
2.000   Personenmonate Arbeitsleistung

 

 

Aktuelles und Wissenswertes

Erfolgreiches Konsortialtreffen 2017

Am 26.10.2017 trafen sich im Entrepreneurship Center am Standort Garching der TU München 46 Vertreter der IMAGinE-Projektpartner zum diesjährigen Konsortialtreffen. In der zweigeteilten Veranstaltung stand der Vormittag ganz im Zeichen der Präsentation der bisher erreichten Zwischenergebnisse in den einzelnen Teilprojekten und den anstehenden Aufgaben.

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Zweites Konsortialtreffen steht an

Nach dem erfolgreichen gemeinsamen Kick-off Ende November 2016 kommt das IMAGinE-Konsortium im Oktober dieses Jahres zum zweiten Mal in großer Runde zusammen. Gastgeber für das Konsortialtreffen am 26. Oktober 2017 ist die Technische Universität München.

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