Intelligente Ad-Hoc Sensornetzwerke

INTAS

Ein Netzwerk von Sensoren
Fahrzeuge kommunizieren mit Drohnen und der Verkehrsinfrastruktur und tauschen Echtzeitinformationen über die erfasste Umgebung aus.
Credit:

Adobe Stock und Franz Andert

Das programmübergreifende Projekt INTAS beschäftigt sich mit der Zusammenführung von Sensordaten, die von verschiedenen Plattformen aus erhoben werden und einem gemeinsamen Zweck dienen. Ein Beispiel ist die Exploration der Umgebung mit mehreren Luft- und Bodenfahrzeugen: jedes Fahrzeug ist mit Sensoren zur Umfelderfassung ausgestattet und kommuniziert mit den anderen Fahrzeugen. Der Fahrzeugverbund erzeugt daraus eine gemeinsam erstellte Umgebungskarte, welche nicht nur der Explorationszweck sein muss, sondern den einzelnen Beteiligten auch ein vorausschauendes Fahren und Fliegen und eine zielgerichtete Navigation in dynamischen Umgebungen ermöglicht.

Durch Ungenauigkeiten bei der Fahrzeugpositionierung und im Sensorsystem passen die zusammenzuführenden Daten jedoch nicht exakt zusammen, und es müssen intelligente Verfahren zur Datenregistrierung und Datenfusion angewendet werden. Zudem sind Verkehrsdaten mit den Daten aus Luft- und Raumfahrtsystemen zumeist noch nicht kompatibel.

In diesem Kontext gibt es weitere wissenschaftliche Herausforderungen, und bei den beteiligten DLR-Instituten wurden hierzu bereits einige Lösungen erarbeitet. Das Projekt INTAS führt die Ideen zusammen und entwickelt gemeinsame Softwaremodule zur weiteren Nutzung für die jeweiligen Institutsanwendungen. Die Software soll dabei nicht nur eine verteilte Umgebungserfassung herstellen, sondern auch eine spontane Kommunikation verschiedener Sensorträger ermöglichen und sicherstellen, dass die zusammengeführten Daten und deren Eigenschaften, wie z. B. Genauigkeitsangaben, vertrauenswürdig sind. Insgesamt werden die verteilt erhobenen Umgebungsdaten genauer und weniger anfällig gegenüber Störeinflüssen. So wird erreicht, dass Autos mit unbemannten Luftfahrtsystemen spontan und automatisch kommunizieren und Daten austauschen können.

Letztendlich gibt es für die erarbeiteten Methoden viele Anwendungen im bodengebundenen Verkehr, in der Luftfahrt und der Raumfahrt: Vernetzte und automatisierte Autos erhalten ein erweitertes Sichtfeld durch den Empfang von Informationen aus der Verkehrsinfrastruktur und von anderen Fahrzeugen, und teleoperierte Fahrzeuge können durch externe Sensorik hochgenau manövriert werden. Zusätzlich liefern unbemannte Luftfahrzeuge aktuelle Daten bei besonderen Ereignissen oder in Gebieten, in denen nur wenig Infrastruktur vorhanden ist. Durch die Vernetzung können sich die Luftfahrzeuge gegenseitig unterstützen und die erfassten Informationen hochgenau lokalisieren. Planetare Erkundungsmissionen liefern mit mehreren fahrenden oder fliegenden Versuchsträgern schnellere und genauere Ergebnisse und sind robuster gegenüber Ausfällen einzelner Plattformen. In Testumgebungen können Verkehrstechnologien und Infrastrukturkomponenten zur Unterstützung und Evaluation von Raumfahrtsystemen eingesetzt werden.

Somit bringt INTAS die wissenschaftlichen Expertinnen und Experten unterschiedlicher Institute und Domänen zusammen, und durch das gemeinsame Softwareframework wird die Leistungsfähigkeit der beteiligten Institute nachhaltig gesteigert.

Das Projekt INTAS – Intelligente Ad-Hoc Sensornetzwerke

  • Laufzeit Januar 2023 bis Dezember 2025
  • Federführendes Institut: DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik
  • Projektart: Programmübergreifendes DLR-internes Projekt aus dem Vorstandsimpuls
  • Fördermittelgeber: Programmdirektion Verkehr, Programmdirektion Luftfahrt, Programmdirektion Raumfahrt, Programmkoordination Sicherheitsforschung

Beteiligte Institute und Einrichtungen

Kontakt

Dr. Franz Andert

Projektkoordination
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Verkehrssystemtechnik
Lilienthalplatz 7, 38108 Braunschweig