Starke Partner
In KoMoDnext arbeiten 16 Partner im Aufbau und im Betrieb des Testfeldes zusammen. Neben den beteiligten Baulastträgern sind Partner aus den Bereichen Telekommunikation und Verkehrstechnik, sowie Automobilhersteller und Systemhersteller von Fahrzeugkomponenten und Forschungseinrichtungen beteiligt.
Die Landeshauptstadt Düsseldorf baut mit dem Forschungsvorhaben KoMoDnext auf den Ergebnissen des Vorgängerprojektes KoMoD auf.
Neben den Herausforderungen, die das vernetzte und automatisierte Fahren für städtische Baulastträger mit sich bringt, ergeben sich auch neue Potentiale für das städtische Verkehrsmanagement. Mit der fortschreitenden Automatisierung der Fahrfunktionen geht eine immer höher verfügbare und präzisere Erfassung der Fahrzeuge und ihres Verhaltens im Verkehrsablauf einher. Diese neu gewonnenen Daten sollen für eine Optimierung des Verkehrsablaufs genutzt werden.
Ziel ist es, basierend auf der Kopplung von stationären Sensoren mit mobilen Fahrzeug-Sensornetzwerken neue infrastrukturseitige Steuerungsverfahren umzusetzen und damit das städtische Netz auf die Anforderungen des Level-4 Fahrens vorzubereiten.
Gleichzeitig sollen den Fahrzeugen infrastrukturseitige Informationen bereitgestellt werden, auf deren Basis die automatisierten Fahrfunktionen entscheiden, ob der Netzabschnitt automatisiert durchfahren werden kann.
Strategisches Ziel von ave im Testfeld ist das Bereitstellen zusätzlicher, wesentlicher Informationen zum Unterstützen automatisierter Fahrfunktionen auf sicherheitskritischen Infrastrukturen. Dies sind Tunnel, Brücke und der Übergangsbereich zwischen Außerorts- und Innerortsverkehr. Für jeden dieser Bereiche wird ein eigenes Mess- und Informationssystem basierend auf infrastruktur- und fahrzeugseitig erfassten Daten aufgebaut. Die Informationen werden infrastrukturseitig über verschiedene Wege den automatisiert und konventionell fahrenden Fahrzeugen bereitgestellt.
Neben der Unterstützung der automatisierten Fahrfunktionen wird eine übergeordnete Visualisierungsschicht erstellt, die die Informationen zu einer Gesamtverkehrslagedarstellung bündelt. Sie ermöglicht den Operatoren eine zeitnahe Anpassung der Beeinflussungsstrategien und unterstützt somit hoheitliche Verkehrslenkungsaufgaben.
Das DLR setzt für das Projekt KoMoDnext sein Forschungsfahrzeug „FASCarE“ ein – ein VW eGolf mit umfangreicher sensorischer Sonderausstattung. Dieses Fahrzeug fusioniert die Daten der eigenen Bordsensorik mit den Daten des Testfeldes Düsseldorf, um aus dem Verbund beider Quellen hochautomatisierte Fahrmanöver zu ermöglichen.
Das DLR-FASCarE verfügt über die folgenden Technologiemodule:
- Laser-, Radar- und Kamerasensoren, die gemeinsam mit der Seriensensorik ein Echtzeitlagebild, vor allem des frontseitigen Fahrzeugbereichs geben.
- Eine D-GPS-basierte Ortungsplattform für eine hochgenaue Lokalisierung des Fahrzeugs. Zur exakten Ortung wird das D-GPS System durch ein Inertialsystem und ein Simultaneous Calibration And Mapping (SCAM) Verfahren gestützt.
- Eine Kommunikationsplattform die ad-hoc Daten (infrastrukturbasierte Umfelderfassung, Stati und Prognosen der Lichtsignalanlagen) sowohl über den ITS G5 Standard , LTE als auch über den direkten Kommunikationsmodus des 5G Mobilfunkstandards empfängt.
- Im Fahrzeug kommen diverse Datenfusions-, Bahnplanungs- und Regelungstechnische Algorithmen zum Einsatz. Eine Schnittstelle zum Fahrer dient der ereignisgerechten Darstellung von aktueller Fahrzeugsituation und Routinginformationen.
Die Technische Universität Berlin zählt zu den großen und international renommierten technischen Universitäten in Deutschland. Das Fachgebiet Verkehrssystemplanung und Verkehrstelematik unter der Leitung von Prof. Dr. Kai Nagel ist am Institut für Land- und Seeverkehr der Fakultät Verkehrs- und Maschinensysteme angesiedelt und beschäftigt sich seit vielen Jahren mit großräumiger, mikroskopischer und dynamischer Simulation von Verkehr. Der Fokus liegt dabei auf der Modellierung komplexer Nutzerreaktionen, der Untersuchung innovativer Mobilitätskonzepte und der Analyse von Umweltwirkungen.
Im Rahmen von KoMoDnext wird das digitale Testfeld Düsseldorf in ein agentenbasiertes Simulationsmodell der Stadt Düsseldorf übertragen. Das Modell wird genutzt um systemweite Wirkungen automatisierter und vernetzter Fahrzeugkonzepte zu untersuchen und verschiedene Einführungsstrategien zu bewerten.
Die Ford-Werke GmbH ist ein deutsches Automobilunternehmen mit Sitz in Köln. Das Unternehmen beschäftigt an den Standorten Köln und Saarlouis mehr als 24.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 1925 wurden mehr als 40 Millionen Fahrzeuge produziert.
Im Düsseldorfer Testfeld ist Ford als assoziierter Partner engagiert. Als Fahrzeughersteller in unmittelbarer Nähe zur Landeshauptstadt leistet die Firma Ford verschiedene Beiträge zum vernetzten und automatisierten Fahren.
Über unterschiedliche Kommunikationswege werden die Datenbereitstellung zur infrastrukturseitigen Steuerung (z.B. der Lichtsignalanlagen) und die Datenentgegennahme zur Verarbeitung in automatisierten und teilautomatisierten Fahrfunktionen getestet.
Die Verkehrsmanagementsoftware VTmanager von GEVAS software lenkt seit Jahren den Verkehr in der Verkehrssystemmanagement-Zentrale in Düsseldorf. Im Rahmen von KoMoDnext wird diese um eine neuartige offene V2I Plattform (Vehicle to Infrastructure Plattform) erweitert. Diese Plattform soll es ermöglichen, Radfahrer und Kraftfahrzeuge über Smartphones oder auch die Navigations-Backends von Fahrzeugherstellern an der Ampel anzumelden. Über diesen Weg wird die Ampelsteuerung über die einzelnen Verkehrsteilnehmer informiert und kann optimal reagieren.
Umgekehrt wird die V2I-Plattform den Fahrzeugen Informationen liefern, welche insbesondere das hochautomatisierte Fahren in der Stadt unterstützen.
Bereits im Vorgängerprojekt KoMoD wurde durch GEVAS software die Smartphone-App trafficpilot entwickelt, die einen Grüne-Welle-Assistenten sowie eine Restrot-Anzeige bietet. Nun sollen die Radfahrer mit Hilfe der V2I Plattform an den Ampeln angemeldet werden, damit sie eine individuelle Grüne Welle erhalten. Exemplarisch werden auch Versuchsfahrzeuge von Audi, Ford, DLR und RWTH Aachen an die V2I Plattform angebunden.
Heusch/Boesefeldt entwickelt als Unterauftragnehmer von Straßen.NRW und der Landeshauptstadt Düsseldorf technische Innovationen im Projekt KoMoDnext.
Heusch/Boesefeldt führt im Testfeld Düsseldorf die Digitalisierung der zentralenseitigen Infrastruktur aus dem Vorgängerprojekt KoMoD fort. Für die Streckenbeeinflussungsanlage A57 entwickelt Heusch/Boesefeldt eine neue Unterzentrale (UZ). In der neuen UZ werden stationäre Daten und fahrzeuggenerierte Daten fusioniert und auf dieser Basis eine hochaufgelöste Verkehrslage ermittelt. Das Steuerungsmodell der VBA wird dahingehend erweitert, dass hochaufgelöst, unabhängig von physikalischen Anzeigequerschnitten, Stauwarnungen, zulässige Höchstgeschwindigkeiten und sonstige Warnhinweise generiert und den Fahrzeugen in digitaler Form bereitgestellt werden.
Darüber hinaus wurde Heusch/Boesefeldt vom Konsortium mit dem Projektmanagement und der Leitung des Projektbüros beauftragt.
Audi ist der erste Hersteller weltweit, der seine Serienmodelle mit Ampeln in Städten vernetzt. Audi Ampelinformation soll den Komfort für den Fahrer verbessern, die Sicherheit im Verkehr erhöhen und einen vorausschauenden, ökonomischen Fahrstil fördern. Auch Städte werden in Zukunft nützliche Informationen zur Ampelinfrastruktur erhalten. Die Daten zeigen zum Beispiel, wenn Autos an einer bestimmten Kreuzung ungewöhnlich viele Stopps einlegen oder die durchschnittliche Wartezeit vergleichsweise hoch ist. Audi aggregiert die Messwerte in Reports, die Städten helfen sollen, Ampeln effizienter zu schalten und Verkehrsfluss zu optimieren. In Zukunft werden V2I-Technologien wie Ampelinformation das automatisierte Fahren begünstigen. Die Stadt ist eine der komplexesten Umgebungen für ein autonomes Auto. Hier wird der Datenaustausch mit der Verkehrsinfrastruktur hoch relevant sein.
https://www.audi-mediacenter.com/de/pressemappen/audi-vernetzt-sich-mit-ampeln-11629
Die Rheinbahn ist das Nahverkehrsunternehmen der nordrhein-westfälischen Landeshauptstadt Düsseldorf. Sie bietet Nahverkehrsleistungen auch für den Kreis Mettmann sowie für den Rhein-Kreis Neuss und fährt in weitere sechs Kommunen im Umfeld. Sie ist mit rund 3.340 Haltestellen das größte Verkehrsunternehmen im Verkehrsverbund Rhein-Ruhr und steht für Flexibilität und klimafreundliche Mobilität.
Mit insgesamt 769 Fahrzeugen auf 135 Linien gelangen werktäglich rund 745.000 Menschen mit der Rheinbahn an ihr Ziel. Damit leistet sie einen aktiven Beitrag zum Klima- und Umweltschutz. Besonders die Nachrüstung und vorzeitige Erneuerung der Busflotte sowie intelligente Technik für die Beschleunigung von Bus und Bahn sind wichtige Beiträge für bessere Luft und eine saubere Zukunft.
Seit mehr als 30 Jahren planen und beraten unsere Ingenieure zu intelligenten Systemlösungen für den Straßenverkehr. Diese langjährige Expertise bringen wir nicht nur für unsere Kunden, sondern auch in Gremien, Forschungsprojekten und vor allem auch in die Entwicklung unserer Softwareprodukte ein. Unser Verkehrsingenieurarbeitsplatz LISA unterstützt Verkehrsingenieure weltweit bei der Planung von Lichtsignalanlagen mit effizienten Steuerungsalgorithmen und bereits heute mit komfortablen Funktionen rund um den MAP-Export.
Die Zukunft fest im Blick, arbeiten wir im Projekt KoMoDnext speziell daran, die umfangreichen V2X-Nachrichten aus den Fahrzeugen in LISA zu interpretieren, mit neuen unterstützenden Funktionen und Algorithmen zu verarbeiten und Verkehrsingenieuren zur Verfügung zu stellen – für nachhaltige und emissionsreduzierte urbane Mobilitätkonzepte.
Das Institut für Kraftfahrzeuge der RWTH Aachen University (ika) forscht seit bald 120 Jahren intensiv auf den relevanten Themenfeldern des Kraftfahrzeugs. Dabei wird u.a. ein ganzheitlicher Ansatz zur Entwicklung automatisierter und vernetzter Fahrfunktionen von der Idee bis zur Nutzung im Realverkehr verfolgt. Dies geschieht anhand eines durchgängig strukturierten Prozesses, der schlussendlich das Testen von Funktionsprototypen im kontrollierten Feld erfordert.
Ziel der Entwicklungsarbeiten des ika im Projekt KoMoDnext ist die Gestaltung einer hochautomatisierten Fahrfunktion, die jederzeit eine sichere, komfortable und effiziente Fahrzeugführung gewährleistet. Dabei spielt die Betrachtung von Anforderungen an das Verkehrsumfeld und an die Vernetzung von Fahrzeug und Infrastruktur als Möglichkeit zur Erweiterung des Erfassungshorizonts eine zentrale Rolle. Die Entwicklungen werden im eigenen Versuchsfahrzeug durchgeführt und erprobt.
Mit seinen vielfältigen Verkehrsdomänen und der gut ausgebauten Kommunikationsinfrastruktur stellt das digitale Testfeld Düsseldorf eine ideale Umgebung für die am ika geplanten Forschungsarbeiten im Bereich des hochautomatisierten Fahrens dar. Es ergänzt damit in idealer Weise die Testmöglichkeiten in Aachen, Aldenhoven und Düsseldorf.
Die Integration des ÖPNV in ein zukünftiges kooperatives Ökosystem stellt eines der wesentlichen Aufgaben für eine ganzheitliche Betrachtung städtischen vernetzten Fahrens dar. Bereits im Vorgängerprojekt hatte Siemens Mobility GmbH mit zwei Anwendungsfällen begonnen, erste Entwicklungsstufen zu erproben.
Mit KoMoDnext sollen die Erkenntnisse auf eine nächste Entwicklungsstufe gehoben werden. Dabei sollen die in diesem Projekt vorgesehenen Tätigkeiten wesentliche Weiterentwicklungen ermöglichen. Die wichtigsten Ziele können wie folgt zusammengefasst werden:
- Wesentlicher Baustein und Neuerung wird die Entwicklung eines On-board-Unit Prototypen sein, welcher zwei im Vorgängerprojekt separat erprobte Technologien auf einer Plattform vereint.
- Weiterentwicklung des Zentralen ÖPNV-Priorisierungs-Servers mit den Schwerpunkten einer direkt Integrierten Kartenfunktion, Erweiterung der Datenbasis und Optimierung der Tools von Wirksamkeitsanalysen
- Entwicklung eines Tools für die Verbesserung der Serviceability der einsetzten Komponenten
- Entwicklung von Erweiterungen im Funktionsumfang RSU für lokale V2X-ÖPNV-Priorisierung
Straßen.NRW verantwortet im Testfeld KoMoDnext den Autobahnabschnitt der A57 zwischen Kreuz Meerbusch und Kreuz Kaarst. Dieser ist mit dynamischer Beschilderung zur Strecken- und Netzbeeinflussung ausgestattet. Nachdem im Rahmen von KoMoD die Schaltinhalte digital abgebildet und von der Verkehrszentrale über den Mobilitätsdatenmarktplatz (MDM) im standardisierten DATEX‑II-Format publiziert worden sind (Output), wird nun zusätzlich ein flächendeckendes RSU-Netz (Road Side Unit) für standardisierte CAM und DENM aufgespannt, welches eine zweiseitige Kommunikation direkt mit den Verkehrsteilnehmern ermöglichen wird. Die Nutzung standardisierter Datenformate gewährleistet hierbei eine Konnektivität auch über das Projektkonsortiums hinaus. Zur Verarbeitung der eingehenden Fahrzeugdaten hinsichtlich einer Optimierung der Verkehrssteuerung wird eine neue Unterzentrale entwickelt.
Im Testfeld Düsseldorf soll das Service-Angebot an OEMs entsprechend den erweiterten Anforderungen des (hoch)automatisierten Fahrens ausgebaut werden. Eine bereits in KoMoD entwickelte N-HAV-Serviceschicht wird hierzu die zentralenseitige Informationsgenerierung zur Unterstützung fahrzeuginterner ODD (Operational Design Domain) etablieren. Diese dienen zur Entscheidung über die Nutzung eines automatisierten Fahrsystems.
Weiterhin soll im Knotenpunktbereich über die Serviceschicht eine Rückkopplung von Fahrzeugen an die LSA-Steuerung ermöglicht werden. Mittels virtueller Anmeldungen von Fahrzeugen bereits während der LSA-Zufahrt lässt sich somit eine möglichst effiziente LSA-Steuerung realisieren. Die Serviceschicht stellt mit ihrer Erweiterung hierbei eine der V2I vorgelagerten Plausibilisierungs- und Filterschicht auf der privaten Seite dar.
Vodafone Deutschland ist eines der führenden integrierten Telekommunikationsunternehmen und zugleich der größte TV-Anbieter der Republik. Mit seinen 14.000 Mitarbeitern liefert der Konzern Internet, Mobilfunk, Festnetz und Fernsehen aus einer Hand. Als Gigabit Company treibt Vodafone den Infrastruktur-Ausbau in Deutschland federführend voran: Mit immer schnelleren Netzen ebnen die Düsseldorfer Deutschland den Weg in die Gigabit-Gesellschaft – ob im Festnetz oder im Mobilfunk. Vodafone vernetzt Menschen und Maschinen, sichert Firmen-Netzwerke sowie Kommunikation und speichert Daten für Firmen in der deutschen Cloud.
Im Rahmen von KoMoDNext erweitert Vodafone sein leistungsstarkes Mobilfunknetz, in dem Autos, Infrastruktur und sonstige Verkehrsteilnehmer miteinander Informationen austauschen.
Düsseldorf gilt als einer der ZF-Entwicklungsstandorte für automatisierte Fahrfunktionen. Damit ermöglicht das Testfeld eine effiziente Weiterentwicklung der kooperativen Fahrfunktionen. Mit Blick auf das Testfeld bietet Fahrzeugkommunikation mit der Infrastruktur eine Ergänzung zur Umfeldwahrnehmung, welche im Rahmen des automatisierten Fahrens eine erweiterte Reaktion auf die aktuelle Verkehrslage ermöglicht.
ZF verwendet Fahrzeuge, die mit bordeigenen Sensoren u.a. teilautomatisierte Funktionen darstellen können. Im Rahmen dieses Projektes werden die Systeme dieser beiden Fahrzeuge erweitert, sodass eine Kommunikation mit der Infrastruktur des Testfeldes möglich ist. Die automatisierten Fahrfunktionen werden dann während der automatisierten Fahrt auf die von der Infrastruktur bereitgestellten Informationen reagieren.
Seit mehr als 30 Jahren planen und beraten unsere Ingenieure zu intelligenten Systemlösungen für den Straßenverkehr. Diese langjährige Expertise bringen wir nicht nur für unsere Kunden, sondern auch in Gremien, Forschungsprojekten und vor allem auch in die Entwicklung unserer Softwareprodukte ein. Unser Verkehrsingenieurarbeitsplatz LISA unterstützt Verkehrsingenieure weltweit bei der Planung von Lichtsignalanlagen mit effizienten Steuerungsalgorithmen und bereits heute mit komfortablen Funktionen rund um den MAP-Export.
Die Zukunft fest im Blick, arbeiten wir im Projekt KoMoDnext speziell daran, die umfangreichen V2X-Nachrichten aus den Fahrzeugen in LISA zu interpretieren, mit neuen unterstützenden Funktionen und Algorithmen zu verarbeiten und Verkehrsingenieuren zur Verfügung zu stellen – für nachhaltige und emissionsreduzierte urbane Mobilitätkonzepte.
