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Welche Möglichkeiten bietet die fahrzeugübergreifende Perzeption?

Möglichkeiten der fahrzeugübergreifenden Perzeption

  • Frühzeitiges Erkennen von Konfliktpartnern
  • Potentiell vollständiges Umgebungsmodell ermöglicht Vorhersagen über den weiteren Verlauf von Verkehrssituationen
  • Zeitgewinn bei der Identifikation kritischer Situationen kann durch gezielte Lenkung der Aufmerksamkeit an den Fahrer weitergegeben werden
  • Unterstützung einer vorausschauenden Fahrweise

Fahrzeugübergreifende Perzeption

Ziel der fahrzeugübergreifenden Perzeption ist die Nutzung der Umfelderfassung (Perzeption) anderer Fahrzeuge sowie von Infrastruktureinheiten, um die Einschränkungen der eigenen bordlokalen Sensorik zu überwinden. Zu diesem Zwecke versenden Fahrzeuge im Längsverkehr die Ergebnisse ihrer fahrzeuglokalen Perzeption via WLAN an andere Verkehrsteilnehmer. Die Funktionsweise und der Nutzen der fahrzeugübergreifenden Perzeption wird im Folgenden an einem kurzen Beispielszenario aus dem Längsverkehr erläutert.

Das rote Fahrzeug in untentstehender Abbildung fährt auf einen langsameren LKW auf und möchte demnächst auf den linken Fahrstreifen wechseln, um diesen LKW zu überholen. Von hinten nähert sich zeitgleich ein wesentlich schnelleres Motorrad auf dem linken Fahrstreifen an. Der Fahrer des roten PKW kann, bedingt durch die Sichtverdeckung aufgrund des grau angedeuteten PKW, das Motorrad erst sehr spät im Außenspiegel erkennen und zudem nur schwer die Geschwindigkeitsdifferenz abschätzen. Eine etwaige rückwärtige Sensorik im roten Fahrzeug wird das Motorrad aufgrund der Sichtverdeckung ebenfalls erst sehr spät detektieren. Ein Ausscheren des roten PKW kann in diesem Fall zu einem Auffahrunfall führen, der vermieden werden kann, wenn der Fahrer des roten PKW früh genug auf das herannahende Motorrad aufmerksam gemacht wird.

Fahrzeuguebergreifende Perzeption - Laengsverkehrsszenario

Längsverkehrsszenario auf der Autobahn
















Im Sinne einer fahrzeugübergreifenden Perzeption nimmt in diesem Szenario ein hinterherfahrendes Fahrzeug, in Abbildung 1 orange gekennzeichnet, das sich nähernde Motorrad beim Passieren durch seine bordlokale Sensorik wahr und überträgt diese Information per WLAN Kommunikation an das rote Fahrzeug.

Fahrzeuguebergreifende Perzeption - Mögliche Ausprägung einer optischen Warnung

Mögliche Ausprägung einer optischen Warnung

Mit dieser Information kann eine Assistenzfunktion den Fahrer des roten PKW gezielt beim Fahrstreifenwechsel unterstützen und gegebenenfalls vor dem herannahenden Motorrad warnen, wie in nebenstehenden Abbildung beispielhaft visualisiert.






Um die Informationen der lokalen Perzeption der anderen Verkehrsteilnehmer oder Infrastruktureinheiten für eine solche Assistenzfunktion nutzen zu können, sind mehrere Schritte notwendig, die in folgender Abbildung schematisch dargestellt sind (in Anlehnung an (Rauch, Klanner, & Dietmayer, 2012)).

Schematische Darstellung der fahrzeugübergreifenden Perzeption

Schematische Darstellung der fahrzeugübergreifenden Perzeption

























Da sich die empfangenen Daten i.d.R. auf den Zeitpunkt der jeweiligen Messung im sendenden Fahrzeug bzw. der sendenden Infrastruktureinheit beziehen, müssen sie nach dem Empfang zuerst auf den aktuellen Zeitpunkt prädiziert und relativ zum empfangenden Fahrzeug dargestellt werden. Durch diese beiden Schritte werden die empfangenen Daten im Rahmen der hier als kommunikationsbasierten Perzeption bezeichneten Einheit in eine Darstellungsform gebracht, die analog zu den Ausgangsgrößen der fahrzeuglokalen Perzeption ist. Anschließend werden die Ergebnisse der fahrzeuglokalen und der kommunikationsbasierten Perzeption miteinander assoziiert und fusioniert, so dass den nachgelagerten Assistenzfunktionen eine möglichst umfangreiche und konsistente Objektliste zur Verfügung gestellt wird. Die jeweilige Assistenzfunktion kann aus der Objektliste dann aufgrund der mitgelieferten Zustände und Unsicherheiten die jeweils relevanten herausfiltern.

Des Weiteren werden die Ergebnisse der eigenen fahrzeuglokalen Perzeption über WLAN an die anderen Verkehrsteilnehmer kommuniziert, um auch dort eine fahrzeugübergreifende Perzeption zu ermöglichen.

Funktionsbeispiel 1 - Ko-PER Längsverkehr

Fahrzeuguebergreifende Perzeption - Funktionsbeispiel 1








  • Fahrspurwechselwunsch des roten Fahrzeugs aufgrund eines langsam fahrenden Vorderfahrzeugs
  • Sicht auf überholendes Motorrad wird durch rückwärtigen Verkehr verdeckt
  • Auflösung der Verdeckung durch:
    1. kommunizierendes Motorrad (in der Ko-PER Längsverkehrsdemo)
    2. Kommunikation der Perzeptionsergebnisse des orangenen Fahrzeugs
  • Erweiterung der Umfelderfassung des roten Fahrzeugs (Sozialisierung der Perzeption)

Ko-PER Längsverkehr – Video 1 (englisch)

Ko-PER Längsverkehr – Video 2 (englisch)


Funktionsbeispiel 2 - Ko-PER Kreuzungsverkehr

Fahrzeuguebergreifende Perzeption - Kreuzungsverkehrsszenario

  • Schrittweise Steigerung der Komplexität
  • Untersuchung von Mehrfachkonflikten, z.B. Gegenverkehr und Fahrradfahrer auf Radweg
  • Intentionserkennung für alle Verkehrsteilnehmer im Kreuzungsbereich erforderlich
  • Gezielte Lenkung der Aufmerksamkeit auf potentielle Konfliktpartner