Mit KI Unfallrisiken von Radfahrern mindern

12.10.2024 Ungeschützte Verkehrsteilnehmer sollen vor möglichen Kollisionen gewarnt werden

Weltweit sind etwa die Hälfte der im Straßenverkehr Getöteten Fußgänger und Radfahrende, also so genannte „Vulnerable Road User“ (VRU). Das Fachgebiet Kommunikationstechnik (ComTec) an der Uni Kassel arbeitet derzeit an der Entwicklung von VRU-Schutzsystemen, mit denen Fahrzeugführer und ungeschützte Verkehrsteilnehmer vor möglichen Kollisionen gewarnt werden und so Unfälle vermieden werden können.

ComTec arbeitet unter der Leitung von Prof. Klaus David (FB16, FG Kommunikationstechnik) am smartphonebasierten Schutz von VRU. Dafür werden Positions- und Bewegungsdaten, sog Bewegungstrajektorien, von VRU und Fahrzeugen erfasst und ausgetauscht. Das geschieht z. B. mittels der Sensorik von Smartphones oder Wearables und deren umfangreiche eingebaute Kommunikationsmöglichkeiten. Mit den ausgetauschten Bewegungstrajektorien und KI-basierten Filtern können Überschneidungen und damit Kollisionen vorherbestimmt (prädiziert) werden, welche dann wiederum durch Hinweise verhindert werden können.

Für die Positionsbestimmung von VRUs und die Kollisionsprädiktion ist das Überqueren von Bordsteinen ein wichtiges Ereignis. Die Position der Bordsteine ist in der Regel bekannt. Kann man eine Überquerung eines Bordsteines aus den Bewegungsdaten des VRU erfassen und kombiniert man das mit den gängigen satellitenbasierten Positionssystemen (GNSS), lässt sich die genauere Position eines Fußgängers oder Radfahrers ableiten. Außerdem ist dessen Bordsteinüberquerung ein sicheres Indiz dafür, dass sich der Verkehrsteilnehmer auf die Fahrbahn bewegt. Das ist wichtig, um die Filter in der Kollisionsprädiktion der Situation anzupassen.

ComTec erforscht eine Erkennung von Bordsteinüberquerungen mit dem Fahrrad. Dafür werden mit einem Fahrrad, das mit Smartphone/ Wearables ausgestattet ist, Bewegungsdaten erfasst. Mit diesen werden anschließend KI-Algorithmen trainiert und optimiert. Um die zum Training und auch zur Überprüfung benötigten Bewegungsdaten über verschiedene in Deutschland üblicherweise verbaute Bordsteine zu bekommen, ist eine Teststrecke notwendig. Die nordhessische Firma Profilbeton sponsort eine Teststrecke, mit der solche Daten von Radfahrenden erhoben werden können. Dafür wurden verschiedene Bordsteine, die Profilbeton herstellt, auf dem Gelände der Universität Kassel installiert. Mit ersten Forschungsergebnissen ist im Sommer 2025 zu rechnen.

Das Fachgebiet Kommunikationstechnik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Klaus David forscht mit 20 Mitarbeitenden und Studierenden an der Erfassung und Verarbeitung von Kontextdaten mittels KI-Algorithmen, so auch zum VRU-Schutz. Die Firma Profilbeton produziert seit 1998 Sonderbordsteine und Bodenindikatoren (Blindenleitplatten) sowie Elemente für barrierefreie Querungen.

Quelle: Fachgebiet Kommunikationstechnik (ComTec) an der Uni Kassel