LORe – Lageerfassung für die Fernsteuerung von Fahrzeugen (Remote Operation)

LORe – Lageerfassung für die Fernsteuerung von Fahrzeugen
In ein Lagebild für die Fernsteuerung von Fahrzeugen fließen viele verschiedene Daten ein.
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DLR/Adobe Stock

Autonome Fahrzeuge benötigen klare Rahmenbedingungen: erkennbare Fahrbahnmarkierungen, digitale Karten oder vorhersehbare Verkehrssituationen. Doch wenn diese Voraussetzungen plötzlich nicht mehr gegeben sind, etwa wegen extremer Witterungsbedingungen oder veralteter Kartendaten, gibt es keine automatisierte Lösung mehr. Eine menschliche Instanz muss die Kontrolle übernehmen – entweder durch Fahrerinnen oder Fahrer oder durch Remote Operator in einem Steuerungszentrum. Unser Projekt LORe setzt hier an und entwickelt Lagebilder als Grundlage für den Einsatz von Fernsteuerung für Fahrzeuge (Remote Operation).

Hochpräzise Lagebilder für Straße, Schiene und Schifffahrt

In dem Projekt arbeiten unsere Forschenden an Remote Operation-Lagebildern für gleich drei Verkehrsbereiche: Straßenverkehr, Schienenverkehr und Schifffahrt. Der Fokus liegt auf der Bereitstellung eines resilienten Systems, das die relevanten Informationen für unterschiedliche Anwendungsfälle bereitstellt. In die Lagebilder fließen Echtzeitdaten aus verschiedenen Quellen ein – etwa öffentliche Geoinformationen sowie Sensordaten von Fahrzeugen und Infrastruktur. Ergänzt werden diese durch statische und semi-statische Daten aus Luft- und Satellitenbildern.

Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz gelingt es den Forschenden zudem, hochpräzise digitale Modelle zu erstellen, etwa von Maststandorten oder durch Identifizierung von Infrastrukturkomponenten.Remote Operatoren können die im Projekt entstandenen Lagebilder für virtuelle Visualisierungen wie Augmented Reality (AR) oder Virtual Reality (VR) intuitiv nutzen. Die Lösungen aus LORe unterstützen sie dabei, selbst in komplexen oder riskanten Situationen schnell und sicher zu handeln.

Standardisierte Produkte für Forschung, Wirtschaft und öffentliche Hand

Damit die Forschungsergebnisse in der Praxis funktionieren, arbeitet das Projektteam eng mit internationalen Standardisierungsgremien zusammen. Dazu gehören unter anderem das Open Geospatial Consortium (OGC), das digitale Geodaten wie CityGML standardisiert, RailML.org für Schienendaten, ASAM OpenDRIVE für digitale Straßenmodelle sowie die Internationale Seeschifffahrts-Organisation (IMO) und das Committee on Earth Observation Satellites (CEOS) für maritime und satellitengestützte Anwendungen. Nur durch solche gemeinsamen Standards lassen sich unterschiedliche Systeme nahtlos verknüpfen, um komplexe Lagebilder darzustellen.

Ziel unseres Projektes ist es nicht nur, technologische Lösungen zu erforschen, sondern auch Synergien zwischen öffentlicher Hand, Forschung und Industrie zu schaffen. Daher tauschen sich die Forschenden mit Kommunen, Behörden, Universitäten und Unternehmen aus den Bereichen Automobil, Schienenverkehr und maritimem Transport aus.

Nur durch eine enge Zusammenarbeit lassen sich die Herausforderungen bei der Erstellung von Lagebildern meistern – von der Standardisierung bis hin zur praktischen Umsetzung. Die Projektbeteiligten wollen diese Ansätze anhand von verschiedenen Demonstrationen veranschaulichen. Zunächst stellen sie eine VR/AR-basierte Visualisierung aller drei Verkehrsbereiche vor, um zu zeigen, wie ein zentrales Lagebild in Echtzeit funktioniert.

Gegen Projektende stehen dann drei konkrete Anwendungsfälle im Mittelpunkt:

  • In der Hafenbahn Braunschweig geht es um die Fernüberwachung des Infrastrukturzustands – etwa um Schäden an Gleisen oder Signalanlagen zu erkennen und zu melden.
  • Am Schwarzen Berg in Braunschweig liegt der Fokus auf dem Straßenverkehr: Hier werden die Forschenden simulieren, wie ein Remote Operator die Kontrolle übernimmt, wenn ein autonomes Fahrzeug plötzlich nicht mehr selbstständig agieren kann – etwa wegen des Aufalls von Sensoren.
  • Die maritime Demonstration im Hafen Emden zeigt, wie Schiffe per Fernsteuerung sicher manövriert oder an- und abgelegt werden können, etwa in engen Hafenbecken oder bei schwierigen Wetterbedingungen.

Projekt LORe – Lageerfassung für die Fernsteuerung von Fahrzeugen

Beteiligte Institute und Einrichtungen des DLR

Institut für Verkehrssystemtechnik

Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum DFD

Einrichtung Flugexperimente

Institut für KI-Sicherheit

Institut für Methodik der Fernerkundung

Institut für den Schutz maritimer Infrastrukturen

Institut für Softwaretechnologie

Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität