KOALA2 - Kooperativ interagierende Automobile mit geringer Kommunikationslatenz

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Facchi; Professor Dr. Andreas Festag
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273374642

Durch die Weiterentwicklung drahtloser Kommunikationssysteme in den letzten Jahren stehen Technologien zur Verfügung, die durch ihren Einsatz die Fahrzeugsicherheit und Verkehrseffizienz nachhaltig verbessern können. Insbesondere WLAN-V2X und Cellular-V2X verkürzen, im Vergleich zu herkömmlichen Systemen, die Kommunikationslatenz durch den direkten Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen. Während das Projekt KOALA in der ersten Phase des SPP1835 hauptsächlich auf die Verkürzung der durch das Kommunikationssystem generierten Latenz sowie auf die Latenzmodellierung zielte, adressiert das Folgeprojekt KOALA2 die Nutzung dieser niedriglatenten Kommunikation für die Fahrzeugautomatisierung in einem ganzheitlichen Ansatz. KOALA2 hat drei wesentliche Ziele. (i) Der Austausch von Sensordaten zwischen Fahrzeugen für die kooperative Wahrnehmung kann die aktuell verfügbare Datenrate des Kommunikationslinks überschreiten. Im Gegensatz zu bisherigen Verfahren der Überlaststeuerung im Netzwerk untersucht KOALA2 adaptive Verfahren, bei denen die zu übertragenden Objektlisten, unter Einbeziehung der gegenwärtigen Fahrsituation, dynamisch an die aktuell verfügbare Datenrate angepasst werden. (ii) Für die szenariobasierte Manöver-koordinierung zwischen Fahrzeugen in kooperativen Use Cases (wie Fahrstreifenwechsel, Pulkfahren/Platooning und Notlenkung) werden Entwurfsmuster für die Kommunikation entwickelt, um die sensorgestützte Manöverplanung durch explizite Kommunikation zu ergänzen. Dazu wird die derzeitige Broadcast-basierte Informationsverbreitung um die Kommunikation in Gruppen von Fahrzeugen erweitert, die ausschließlich die Akteure des jeweiligen Manövers umfassen. Die Entwurfsmuster werden in einem Messaging Framework verwendet, um eine zuverlässige Kommunikation zur Planung, Durchführung und Abschluss bzw. Abbruch von kooperativen Fahrmanövern zu gewährleisten. (iii) Die entwickelten Verfahren werden prototypisch implementiert und experimentell validiert. Das Vorhaben verbessert nachhaltig die kooperative Wahrnehmung und die kooperative Manöver- und Trajektorienplanung als Schlüsseltechnologien für sicherheitsrelevante Use Cases im kooperativen automatisierten Fahren.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1835: Kooperativ interagierende Automobile