MobiCell - Mobile Applikation mit Cellular-V2X und Cloud-Service zur Ortung und zum Schutz von Radfahrern und anderen vulnerablen Verkehrsteilnehmern in Gefahrensituationen

Abstract

Aufgrund des fehlenden Austausches von Echtzeit-Bewegungsdaten zwischen ungeschützten Verkehrsteilnehmern (Radfahrer, Fußgänger) und dem MIV, besteht besonders an übersichtlichen Knotenpunkten ein hohes Kollisionsrisiko. Aber auch der Datenaustausch zwischen einzelnen Radfahrern kann beim Überholen oder Begegnen auf engen, kurvigen Wegen dabei unterstützen, noch vor dem Sichtkontakt das Fahrverhalten anzupassen. Das Gesamtziel des als Machbarkeitsstudie angelegten Vorhabens MobiCell bestand darin, die aus dem Automobilbereich bekannte V2X-Kommunikation auf den Rad- und Fußverkehr am Beispiel eines Kollisionswarnsystems zu übertragen. Hierfür wurde ein eigenständiges V2X-System, das auf der Vernetzung von Smartphones via Mobilfunk mithilfe einer App und einer Cloud basiert, prototypisch entwickelt und getestet. Das prototypische Testsystem besteht aus einer Smartphone-App für Endnutzer und einer Cloud für nutzerübergreifende Dienste. Durch die App werden zum einen die aktuelle Position, Orientierung und Geschwindigkeit kontinuierlich mittels der im Gerät vorhandenen Sensoren erfasst und in einer Art von Cellular-V2X per 5G-Mobilfunk an die Cloud gesendet. Zum anderen wird die eigene Position und Bewegung auf einer Karte dargestellt, wo auch andere Nutzer in der Umgebung und mögliche Annäherungen mit diesen durch akustisch-optische Warnmeldungen angezeigt werden. Der entwickelte Kollisionsalgorithmus erkennt kritische Annäherungen von jeweils zwei Nutzern und berechnet permanent ein Kollisionsrisiko. Dabei wird die teilweise Ungenauigkeit der Sensordaten, wie z. B. das Rauschen der GNSS-Daten, durch Verwendung von Kollisionsflächen anstelle von -punkten korrigiert. Gleichzeitig wird durch den Algorithmus die zum aktuellen Zeitpunkt günstigste Reaktion, zum Beispiel nach links oder rechts ausweichen oder abbremsen, für beide Nutzer berechnet und in Verbindung mit der Warnmeldung auf dem Bildschirm angezeigt.

Datei-Upload durch TIB