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DAB+ und GPS - Helfer beim autonomen Fahren?

Digitalradio-Schriftzug ab 5/2107 Optimierte Verkehrslenkung, autonomes Fahren - darüber wird viel diskutiert. Zahlreiche Forschungsprojekte nutzen TPEG und andere Optionen von DAB+, um Daten zur Unterstützung solcher Systeme in Fahrzeuge zu transportieren. SSR, iKoPA und Safari sind einige dieser Projekte.

State Space Representation (SSR)

Bei der Fahrt durch Bayern erschien in manchen DAB+-Empfängern bis November 2018 die Kennung SSR Test Data in den Senderlisten. Das Kürzel steht für „State Space Representation“. Das Projekt will die Verortung von Fahrzeugen präziser machen, als das mit den normalen GPS-Navigatiosdaten möglich ist.

Für Ortsbestimmungen verlässt man sich seit Langem gerne auf das Global Positioning System (GPS). Dieses Satellitensystem des US-Militärs bestimmt Positionen nur mit acht bis 15 Metern Genauigkeit. Für die Ansprüche an die Sicherheit eines künftigen automatisierten Verkehrsbetriebs ist das unzureichend. Es ist z.B. nicht ausreichend sicher feststellbar, in welcher Spur sich ein Fahrzeig befindet. Für eine spurgenaue Verortung von Fahrzeugen kombiniert SSR die im Auto ermittelten GPS-Daten mit unterschiedlichen Korrekturverfahren. Die Korrekturdaten wurden u.a. über eine DAB+-Datenschleife ins Testfahrzeug gesendet und dort mittels eines handelsüblichen DAB+-Sticks auf einem Laptop empfangen und durchgerechnet. Das Ergebnis wurde auf eines von zwei baugleichen GPS-Geräten aufgespielt. Die unkorrigierte und die korrigierte Anzeige konnten verglichen und bewertet werden.

So wurde die Unschärfe der GPS-Werte auf rund einen Meter in seitlicher Orientierung reduziert, wodurch eine korrekte Verortung in der genutzten Fahrspur erfolgen kann. DAB+ erweise sich, so ein Beteiligter, als bestens geeignet für solche Aufgaben - u.a. wegen der lückenlosen Versorgung.

Laut Beteiligten funktioniert das im innerstädtischen Bereich noch nicht überzeugend. In bebauten Umgebungen sorgen Reflektionen von Funksignalen jeglicher Art generell für deren Mehrwegeausbreitung. Identische Daten erreichen ein fahrendes Auto zu unterschiedlichen Zeiten. DAB+-Autoradios mit Diverstiy-Technik nutzen das zur Verbesserung des Radioempfangs aus. Ist man auf ein kontrollierbares Echtzeitverhalten und die richtige Reihenfolge der Daten angewiesenen, nutzt der Mehrwegeempfang aber nicht.

Am SSR-Projekt sind neben dem BR das Bayerische Landesamt für Digitalisierung, Breitband und Vermessung, Fraunhofer IIS und Bayern Digital Radio beteiligt. Audi stellte ein Fahrzeug für Messfahrten.
Hintergrund-Artikel zum SSR-Projekt.

integrierte Kooperationsplattform für automatisierte Elektrofahrzeuge (iKoPA)

Das ikopa-Projekt beschäftigte sich vom Dezember 2015 bis November 2018 in Berlin mit der Integration von speziell auf Elektroautos ausgerichteten Verkehrsdaten in künftige offene Kommunikationsplattformen des Strassenverkehrs. DAB+ wurde dabei für die Übertragung von Daten zweier TPEG-Applikationen in Testwagen genutzt. Von der BMT kamen zum Einen Verkehrsinfos (Traffic event compact - TEC). Zum Anderen lieferte der Parkhausbetreiber Swarco Electromobility charging infrastructure (EMI) -Livedaten zu Park- und Ladeplätzen. Die Daten werden von der BMT aufbereitet. Sie belegen 8 kbit/s Bandbreite im Berliner Privatmux (Kanal 7B). Für die Versuchsfahrzeuge steuerte NXP hochintegrierte Chips für den Empfang und die Dekodierung der Daten bei. Im letzten Schritt wurden die TPEG-Daten mittels Software von BMT für die Anwendungen bereit gestellt.
iKoPa-Homepage.

SAFARI – Smartphonebasierte Schaltzeitprognose und Fahrerassistenz (Safari)

Safari beschäftigte sich von 2016 bis 2018 mit Prognosen für Ampel-Schaltzeiten während der Fahrt. Die gewonnenen Daten wurden über DAB+ (Kanal 11C, München) bzw. Mobilfunk im TPEG-Format auf ein Smartphone im Testfahrzeug übertragen. Daraus entstand die neue TPEG-Applikation Traffic Signal Information (TSI). Sie soll der TISA zur Standardisierung vorgelegt werden. Beteiligt waren u.a die BMT, die TU München und die Bayerische Forschungsstiftung.
Ausführlicher Hintergrund und Steckbrief.

Weitere Institutionen und Projekte

Das Institut für Rundfunktechnik (IRT) ist die Forschungseinrichtung von ARD, ZDF, ORF und SRG. Es bringt die Anforderungen der Rundfunkanstalten auf vielen Gebieten ein. Dazu gehört u.a. Software für TPEG und für redaktionelle Anwendungen der Anstalten. Das IRT vertritt die Interessen der Anstalten auch in dem für TPEG zuständigen Standardisierungsgremium TISA. Seinen Münchener Testkanal 7A nutzt das IRT für entsprechende Tests.

Die Bayerische Medientechnik GmbH entwickelt Systemtechnik für die sendetechnische Seite von TPEG und war an mehreren Projekten beteiligt. Im Laufe der Zeit entstand ein komplettes Leistungspaket - vor allem für die Anbieterseite und die Sendetechnik. Enthalten sind u.a. Produktions- und Analysetools sowie eine Software-Bibliothek mit praktischen Lösungen für verschiedener TPEG-Funktionen.
BMT-Seiten We can TPEG.

Das Magdeburger Institut für Automation und Kommunikation (ifak) nutzt 2018 zeitweise einen Datenstream „TPEG IFAK Test“ in der Datenstruktur des sachsen-anhaltinischen Multiplexes für Privatradios (K 11C). Der Titel des Projetks lautet: „Verbreitung ortsreferenzierter Sperr- und Ereignisinformationen zur Darstellung in mobilen Endgeräten mittels TPEG über DAB+“.
ifak-Homepage.

Links zum Thema:
Homepage der TISA.
Wikipedia: GPS.
DAB+ hilft dem autonomen Fahren ... (9/2018).



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