Telematiksystem gegen Geisterfahrer mit Hilfe von GNSS und digitalen Karten

Start: Dezember 2021

• Institut für Raumfahrttechnik und Weltraumnutzung (ISTA) der Universität der Bundeswehr München
• NavCert GmbH
• Institut für Ingenieurgeodäsie (IIGS) der Universität Stuttgart

Nach wie vor hört man fast täglich von Falschfahrern auf deutschen Autobahnen in den Warnmeldungen der Radiosender. Statistisch gesehen sind etwa fünf Falschfahrer pro Tag auf den Straßen unterwegs. In den Schlagzeilen ist dann häufig von schweren Unfällen durch diese Falschfahrer zu lesen. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten auf den Autobahnen, enden diese Unfälle oft tödlich.

Bisherige Ansätze, um diese Unfälle zu verhindern (bspw. auffällige Beschilderung), zeigen bisher allerdings nur mäßigen Erfolg. Im Projekt Ghosthunter wird ein System entwickelt, welches schnell und zuverlässig alle Beteiligten Verkehrsteilnehmer warnen soll, um so Falschfahrten und daraus resultierende Unfälle zu vermeiden.

Das Projekt Ghosthunter läuft bereits seit 2015 und befindet sich derzeit in seiner dritten Projektphase. In der ersten Phase (2015 – 2017) wurde das Grundkonzept erarbeitet und validiert: die Detektion von Falschfahrern mit Hilfe von GNSS. Dabei wird die GNSS-Trajektorie mit einer digitalen Karte, aus der die befahrene Straße sowie die Fahrtrichtung bestimmt wird, abgeglichen. Weichen tatsächliche Trajektorie und erlaubte Fahrtrichtung signifikant voneinander ab, wird der Falschfahrer detektiert. Die zweite Phase (2018 - 2021) befasste sich mit der Portierung der Algorithmen auf handelsübliche Android-Smartphones sowie der Einbindung spurgenauer Karten. Zusätzlich wurde ein Server-System zur Distribution der Warnmeldungen aufgebaut. Der besondere Fokus lag hierbei auf der Untersuchung der Integrität von GNSS-Positionen und der digitalen Karten.

In der aktuell laufenden dritten Projektphase soll die frei verfügbare OSM‐Karte (OpenStreetMap), statt einer kommerziellen Lösung, als Kartengrundlage verwendet werden. Durch den Wegfall etwaiger Lizenzkosten soll eine größere Verbreitung ermöglicht werden.  Da es sich hierbei um frei editierbare Daten handelt, muss die Integrität dieser Daten gewährleistet sein. Ferner muss auch die Bestimmung der Position und die Zuordnung dieser Position auf die Karte so erfolgen, dass die Integrität des Systems/der App gewährleistet wird. Gemeinsam mit allen Projektbeteiligten soll hierzu die holistische Integrität der Ghosthunter‐App analysiert und weiter verbessert werden, bis die erforderlichen Fehlalarmraten und verpassten Detektionen unter dem geforderten Niveau liegen.

Neben den Arbeiten an der digitalen Karte, wird auch die Positionierung angepasst. Hier werden beispielsweise eine eigene Positionierungsmethode implementiert, sowie Algorithmen zur Bewertung der Integrität der Positionierung im Projekt entwickelt. Darüber hinaus soll eine prototypische Zertifizierung des Systems durchgeführt werden, in der dann auch die Integrität des Systems nachgewiesen wird.

Ziel des Projektes ist es auch die Entwicklungen bzw. den Service zur Falschfahrerdetektion und -warnung an einen externen Betreiber zu übergeben, der diesen in Zukunft den Autofahrern zur Verfügung stellen kann.