Chodci skrytí za vozidly, křižující cyklisté a náhle vybočující autobusy městské hromadné dopravy: V městském provozu se situace může stát velmi rychle nepřehlednou. Projekt „MEC-View“ zkoumá, jak pouliční lampy mohou zvýšit bezpečnost provozu v centrech měst a jak mohou automatizovaná vozidla získat přehled o dopravní situaci.

Předpokladem jsou videosenzory a lidarové senzory instalované na lampách. Díky moderní mobilní radiové technologii poskytují vozidlům důležité informace v reálném čase, aby rychle a spolehlivě identifikovala překážky – auta, kola nebo chodce. Po více než třech letech vývoje nyní projekt přináší své výsledky.

Partnery projektu, který je financován německým Spolkovým ministerstvem hospodářství a energetiky (BMWi) částkou 5,5 milionu eur, jsou kromě vedoucí společnosti konsorcia firmy Bosch, společnosti Mercedes-Benz, Nokia, Osram, TomTom, IT Designers a univerzity Duisburg-Essen a Ulm. Přidruženým partnerem je město Ulm, ve kterém byly v posledních více než třech letech senzory na pouličním osvětlení a propojená technika testovány. Poznatky získané v projektu nyní slouží k dalšímu rozvoji techniky vozidel, automatizované jízdy a technologie mobilních sítí. Kromě toho lze vytvořenou infrastrukturu využít i v jiných výzkumných projektech.

Pohled z ptačí perspektivy pro lepší přehled

S výškou až šest metrů se nad provozem tyčí pouliční osvětlení. Máte přesný přehled o tom, co se děje na rušných křižovatkách, a to budou automatizovaná vozidla v budoucnu potřebovat. Senzorové systémy instalované ve vozidle s kamerami, radarovými a lidarovými senzory umožňují přesný 360° výhled. Z pohledu vozidla však není vždy identifikovatelné, zda za nákladním vozidlem není skrytý chodec, vozidlo nepřijíždí z ulice, kam není vidět nebo se cyklista neblíží zezadu a rychle nepřejíždí z pruhu do pruhu.

„Protože samotné vozidlo nevidí za roh nebo skrz zdi domu, používáme senzory na pouličních lampách k rozšíření detekčního dosahu senzorů vozidla“, vysvětluje Dr. Rüdiger Walter Henn, vedoucí projektu „MEC-View“ z vedoucí společnosti konsorcia firmy Bosch.

Partneři projektu pro tento účel vyvinuli vhodný hardware a software, který zpracovává obrazy a signály ze senzorů infrastruktury, pomocí digitálních karet s vysokým rozlišením (HD karty) je kombinuje a přenáší do vozidla prostřednictvím mobilní sítě. Tam se data propojí s informacemi ze senzorů vozidla, takže je vytvořen přesný obrázek o situaci se všemi relevantními účastníky silničního provozu.

Přenos dat přes mobilní síť

Moderní mobilní síť umožňuje přenos informací ze senzoru s extrémně nízkou latencí. Zatímco v projektu „MEC-View“ byla použita mobilní technologie LTE s optimalizovanou konfigurací, přenos dat v reálném čase je základní funkcí nového komunikačního standardu 5G. Kromě téměř okamžitého přenosu dat prostřednictvím sítě je základním úkolem mobilního signálu optimalizovaného z hlediska latence zpracování co nejblíže ke zdroji.

Tento úkol provádějí speciální počítače, zkráceně tzv. Mobile Edge Computing Server nebo MEC, které jsou integrovány přímo do mobilní sítě. Kombinují údaje senzorů z pouličního osvětlení s údaji prostorových senzorů vozidla a vysoce přesnými digitálními mapami. Z toho generují model lokálního prostředí se všemi dostupnými informacemi o aktuální dopravní situaci a zpřístupňují je vozidlům prostřednictvím mobilní sítě. V budoucnu by mohla např. být střediska řízení provozu ve městech vybavena takovými servery, aby bylo možné sdílet data se všemi účastníky silničního provozu napříč výrobci.

Bezproblémové najetí na komunikaci s předností v jízdě

V Ulmu partneři projektu testují souhru automatizovaných prototypů a senzorů infrastruktury v reálném provozu od roku 2018. Na křižovatce v městské oblasti Ulm-Lehr byla pouliční světla vybavena příslušnými senzory. Vozidla se přiblíží k oblasti křižovatky se složitými výhledovými poměry, například z postranní ulice, a odbočují na hlavní silnici. Díky nově vyvinuté technologii nyní automatizovaný prototyp vozidla rozpoznává účastníky silničního provozu v rané fázi a může odpovídajícím způsobem přizpůsobit svou jízdní strategii.

Tímto způsobem vozidlo specificky detekuje mezery v provozu na hlavní silnici a plynule bez zastavení se připojí. Díky tomu bude městský provoz nejen bezpečnější, ale také plynulejší. Infrastruktura vybudovaná během projektu zůstává v Ulmu a je k dispozici pro další výzkumné projekty.