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Kreuzungsperzeption

Für Fahrer sind Kreuzungen eine große Herausforderung. Dies liegt zum einen daran, dass durch die große Dichte an anderen Verkehrsteilnehmer ein für den Fahrer sehr komplexes Umfeld entsteht. Zum anderen erfordern unterschiedliche Kreuzungsgeometrien sowie eventuell auftretende Verdeckungen anderer Verkehrsteilnehmer eine erhöhte Aufmerksamkeit des Fahrers. Gerade deswegen treten häufig Unfälle an innerstädtischen Kreuzungen auf (siehe folgende Abbildung).

Unfallstatistik

Unfallstatistik Deutschland 2010; Unfälle mit Toten und Verletzten (Quelle: Dt. Statistisches Bundesamt 2011)



Im Forschungsprojekt Ko-PER ist die Kreuzungsperzeption ein zentraler Baustein der vollständigen Fahrzeugumfelderfassung. Ziel ist es, eine möglichst vollständige Erfassung der fahrzeuglokalen Umgebung zu erreichen um die präventive Sicherheit zu verbessern. Um dieses Ziel zu erreichen, werden die fahrzeuglokalen Sensorinformationen durch Fusion mit drahtlos übermittelten Perzeptionsergebnissen anderer Verkehrsteilnehmer (vehicle to vehicle, V2V) und der Infrastruktur (vehicle to infrastructure, V2I) ergänzt.

Hierzu wurden Straßenkreuzungen mit Sensornetzwerken zur kooperativen Perzeption ausgestattet. Mit diesen Sensornetzwerken ist es möglich, eine Vogelperspektive der Kreuzungsszenerie zu erstellen, welche alle relevanten Verkehrtsteilnehmer wie Fahrzeuge, Fußgänger und Zweiradfahrer beinhaltet.

Dabei kommen komplementäre Sensoren zum Einsatz welche sich durch ihre unterschiedlichen Messprinzipien ergänzen und die Verkehrsteilnehmer mit ihrer Position auf der Kreuzung erfassen und klassifizieren.

Neben einem Laserscannernetzwerk, welches präzise 3D Informationen über den Kreuzungsverkehr liefert, kommen auch bildgebende Sensoren zum Einsatz. Dabei überblicken VGA-Kameras den kompletten Kreuzungsbereich und hochauflösende Kameras erfassen besonders neuralgische Bereiche der Kreuzung. Sie bilden weiterhin die Basis für ein Fußgängerintensionserkennungssystem welches schon früh Informationen über kritische Situationen liefern soll.

Hierzu findet eine Fusion der Messergebnisse der Sensorsysteme statt. Zur Unterstützung der Sensorinformationen werden Zusatzinformationen über den geometrischen und Strukturellen Aufbau der Kreuzungen genutzt. Dabei werden insbesondere Schaltzustände der Lichtsignalanlagen sowie Vorfahrtsregelungen u.ä. beachtet.

Die folgende Abbildung gibt einen schematischen Überblick über das Kreuzungsperzeptionssystem.

Kreuzungsperzeption - Übersicht

Übersicht des Kreuzungsperzeptionssystems

Kreuzungen mit Umfelderfassung stellen den Fahrern und Fahrzeugen im Kreuzungsbereich umfassende Informationen über die aktuelle Szenerie zur Verfügung. Darauf aufbauend können Fahrerassistenzsysteme den Fahrzeugführer sicher über die Kreuzung leiten und damit die Unfallzahlen deutlich reduzieren.