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Dr.-Ing. Ilja Radusch
Leiter
Geschäftsbereich ASCT
+49 30 3463-7474
M.Sc. Bernd Schäufele
Geschäftsbereich ASCT
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LaaS

Location-as-a-Service für eine hochgenaue Positionierung

Assistenzsysteme, wie GLOSA, Kollisionswarnung und Digitales Andreaskreuz, können die Sicherheit und den Komfort für die Verkehrsteilnehmer erhöhen, aber auch die Effizienz steigern. Damit diese Assistenzsysteme sowohl für VRUs (»Vulnerable Road User«) als auch PKWs zur Verfügung stehen, ist eine hochgenaue Positionierung notwendig. Entscheidend dabei ist, die Verkehrsteilnehmer der richtigen Spur auf einer Straße zuzuordnen, um z. B. die korrekte Ampelschaltung zu ermitteln oder eine mögliche Kollision festzustellen.

Assistenzsysteme, wie GLOSA, Kollisionswarnung und Digitales Andreaskreuz, können die Sicherheit und den Komfort für die Verkehrsteilnehmer erhöhen, aber auch die Effizienz steigern. Damit diese Assistenzsysteme sowohl für VRUs (»Vulnerable Road User«) als auch PKWs zur Verfügung stehen, ist eine hochgenaue Positionierung notwendig. Entscheidend dabei ist, die Verkehrsteilnehmer der richtigen Spur auf einer Straße zuzuordnen, um z. B. die korrekte Ampelschaltung zu ermitteln oder eine mögliche Kollision festzustellen.

GPS und andere Global Navigation Satellite Systems (GNSS) haben bei der Berechnung von Positionen häufig eine Abweichung von 5 Metern oder mehr. Da GPS-Positionen auf Endgeräten aus den Signalen von Satelliten ermittelt werden, gibt es verschiedene Fehlerquellen. Daher wurde von Fraunhofer FOKUS mit Location as a Service (LaaS) ein Dienst implementiert, der als Mobile Edge Cloud (MEC)-Service die Positionen von Nutzern verbessern kann.

Die LaaS-Client-Implementierung ist eine einfach einzubindende Software-Library, die von Fraunhofer FOKUS im Rahmen des Projekts RealLabHH entwickelt worden ist und die datenschutzkonform die notwendigen GPS- und Sensor-Daten des Smartphones verwendet und sie pseudonymisiert zur Positionsverbesserung an das LaaS-Backend sendet. Im Backend können weitere Consumer-Komponenten, z.B. eine GLOSA-Server-App ebenfalls informiert werden, wo sich relevante Nutzer befinden.

Ein wesentlicher Bestandteil zur Umsetzung von LaaS sind hochgenaue HD-Karten der Zielgebiete. Während herkömmliche SD-Karten lediglich dafür geeignet sind, um von A nach B zu navigieren, bieten HD-Karten hochpräzise Daten über die Straßentopologie. Sie enthalten Informationen über den Verlauf von Spuren und insbesondere, wie Spuren zueinander liegen und miteinander verbunden sind, sowie weitere Lokalisierungsmerkmale.

LaaS kann sowohl auf dem Fahrrad oder von E-Scooter-Fahrern und -Fahrerinnen genutzt werden als auch in einem PKW. Die dafür bereitgestellte Bibliothek kann in Smartphone-Apps oder Fahrerassistenzsystemen integriert werden. Durch die smarte Kombination der Daten von mehreren Nutzern und einer HD-Karte kann für jeden Verkehrsteilnehmer eine spurgenaue Position ermittelt werden. 

LaaS Visualisierung
Visualisierung der verbesserten Lokalisierung mit LaaS: Die Positionierungen befinden sich zunächst neben dem fahrbaren Bereich und werden durch LaaS korrekt auf der Fahrbahn verortet. Fraunhofer FOKUS