Automatische Mobilität

Wegweiser für Mensch und Maschine

Selbstfahrende Autos und automatisiertes Fahren brauchen eine verlässliche Infrastruktur.
Moderne Fahrbahnmarkierungen erhöhen die Verkehrssicherheit und können Menschenleben retten.
SWARCO Road Marking Systems ermöglicht Menschen durch innovative Markierungen in jeder Situation optimale Orientierung.

Michael Schuch, COO SWARCO AG

Einheitliche und gut gepflegte Straßenmarkierungen sind ein Schlüsselfaktor, um den Weg für das automatisierte Fahren zu ebnen. Sie definieren die Straße und werden zu den Leseelementen für Kameras und Lidar, um eine sichere und gut geführte Fahrt in automatisierten und vernetzten Fahrzeugen zu gewährleisten.

Harald Mosböck, VP Region Europe/APMEA (Sales/Contracting),
SWARCO Road Marking Systems

Wegweiser

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Vorteile Automatischer Mobilität

Der Mensch wird durch Fahrzeugassistenten zunehmend zum Passagier im Automobil. Durch autonomes Fahren gewinnt er Zeit und Freiraum für Aktivitäten während der Fahrt. Auch Kraftstoffverbrauch und Emissionen sinken durch den Einsatz intelligenter Kontrollsysteme. Mit jedem Level automatisierten Fahrens steigt die Verkehrssicherheit, während das Unfallrisiko sinkt und der Verkehrsfluss verbessert wird.

Gaining time with autonomous vehicles
Less fuel consumption through autonomous driving

Unsichere Autofahrer und ältere Verkehrsteilnehmer erhalten Zugang zu individueller Mobilität. Intelligente Straßen sind das Leitsystem für sichere Fortbewegung – bei jedem Wetter. Tag und Nacht. Autonome und teilautonome Fahrzeuge fördern auch die Entwicklung neuer Techniken im Individualverkehr und schaffen Arbeitsplätze. SWARCO Road Marking Systems ist mit seinen Fahrbahnmarkierungen Teil dieser Entwicklung, hin zu einer neuen Mobilität der Zukunft für den Menschen.



traffic flow improvement with self-driving cars

Stufenweise Automatisierung

autonomous driving levels



Die Zukunft liegt in der automatischen Mobilität für jeden Menschen. Sie ist immer einsatzbereit, immer sicher,
bei Tag und Nacht. Das ist eine Definition des autonomen Fahrens.

Der Weg dorthin passiert schrittweise. Jedes Level dieser Entwicklung bedeutet für den Fahrer mehr Zeit, mehr Sicherheit, mehr Umweltschutz. Und die Technik hinter dem autonomen Fahren entwickelt sich praktisch täglich weiter.


Globale Maßnahmen für zuverlässig
erkennbare Straßenmarkierungen

CAV (Connected and Automated Vehicles) beschreibt eine neue Phase des Straßenverkehrs, die es Fahrzeugen ermöglicht, ohne menschliches Zutun navigieren zu können. Dazu brauchen autonome und teilautonome Autos Computer und Vernetzung, aber auch „maschinelles Sehen“ als verlässliche Technik. Die weltweiten Bemühungen für zuverlässige Straßenmarkierungen zielen darauf ab, Mensch und Maschine den Weg zu weisen.

Auf Antrag des Europäischen Rates fordert die Europäische Kommission, dass Straßenmarkierungen und Verkehrszeichen so gestaltet und instandgehalten werden, dass sie sowohl von Menschen, als auch von autonomen Fahrzeugen erkannt werden können.

Die ERF (European Union Road Federation) empfiehlt bestimmte Mindeststandards für Straßenmarkierungen. Dabei spielen die Breite und die sogenannte Retroreflexion der Markierung eine entscheidende Rolle. Die daraus entwickelte 150 x 150-Formel soll dazu beitragen, die Verkehrssicherheit nachhaltig zu erhöhen. Sie empfiehlt 150 mm Breite und 150 mcd/m² *lx Retroreflexion (bei trockenem Wetter) als Mindestmaß für Markierungen. Bei nassen Bedingungen beträgt die empfohlene Retroreflexion 35 mcd/m² *lx.

Improve traffic safety with 150x150 formula
Road marking standards

Der Kontrast zwischen Markierung und Fahrbahn soll bei 3:1, besser noch bei 4:1, liegen. Zudem empfiehlt die ERF eine Harmonisierung der Standards in verschiedenen Ländern.


In Nordamerika leitet die FHWA (Federal Highway Administration) derzeit die Analyse aller Anmerkungen zur 11. Ausgabe des MUTCD (Manual on Uniform Traffic Control Devices for Streets and Highways), die eine Mindestbreite von 150 mm für Straßenmarkierungen und die Anwendung von standardisierten Markierungen vorsieht.

Japan beginnt gemeinsam mit Unternehmen des Privatsektors mit der Erforschung von Standards für Fahrbahnmarkierungen, um sicherzustellen, dass diese von den bordeigenen Sensoren erkannt werden können und dass automatisch fahrende Fahrzeuge innerhalb der Fahrspuren bleiben.

In Australien und Neuseeland unterstützt Austroroads (ein Zusammenschluss der australischen und neuseeländischen Verkehrsbehörden) den Standard der Harmonisierung von Straßenmarkierungen, insbesondere der Linienbreite und der Retroreflexion, um die Anforderungen der maschinellen Bildverarbeitung und der Fahrspurführung zu berücksichtigen.


Das chinesische Verkehrsministerium plant die Anpassung allgemeiner technischer Spezifikationen für Autobahn-Infrastrukturen, um automatisiertes Fahren zu unterstützen. Dies bedeutet einheitliche Standards für Markierungen und eine regelmäßige Wartung der Markierungen, ähnlich wie in Nordamerika.

Die chinesische Regierung hat im 14. Fünfjahresplan die Entwicklung von Dienstleistungen für autonomes Fahren und die Zusammenarbeit zwischen Fahrzeug und Straße sowie von V2X-Pilotzonen auf nationaler Ebene vorgesehen. Damit soll der Aufbau einer intelligenten Straßeninfrastruktur für vernetzte Fahrzeuge  beschleunigt werden. Das Ziel für 2035 ist es, vernetzte Fahrzeuge mit hochautomatisierten Fahrfunktionen in weiten Teilen Chinas einzusetzen.


Straßenmarkierungen von SWARCO Road Marking Systems erreichen bereits jetzt Retroreflexionswerte mit bis zu 1000 mcd/m² *lx sowie eine höhere Retroreflexion unter nassen Bedingungen. 


Kooperationspartner

Projektüberblick

Sichtbarkeit versch. Straßenmarkierungen für das maschinelle Sehen

Projekt mit ZKW

  • Erkennung von 8 verschiedenen Straßenmarkierungssystemen
    im Windkanal (Wien, AT)

  • 3 verschiedene Kameras von verschiedenen Herstellern

  • 8 LiDAR-Sensoren von verschiedenen Herstellern

  • 24 verschiedene Simulationen von Wetterbedingungen

  • Insgesamt 144 Testszenarien im weltweit größten Wind-Klima-Kanal

  • Ergebnis: Bei Regen und Nebel führte die Verwendung der "Premium"-Glasperlen zu einem deutlich verbesserten Kontrastverhältnis der Kamera.

Feldstudie: Einflussparameter für die maschinelle Erkennbarkeit von Fahrbahnmarkierungen

Forschungsprojekt mit Universität Aachen (RWTH/ISAC)

  • Erkennung von Fahrbahnmarkierungen mittels Kamera und LiDAR auf der BAB 27 im Raum Bremen (Deutschland)

  • Ergebnis: Während sowohl der Kontrast (Kamera und LiDAR) als auch die Kantenintensität (Kamera) bei Nacht und Trockenheit hoch sind, erreicht nur die Kantenintensität bei Tag, diffuser Beleuchtung und Trockenheit vergleichbare Werte. Bei Nacht und Nässe übertrifft der Kontrast im Kamerabild die Kantenintensität, während sich der Kontrast in der LiDAR-Punktwolke im Vergleich zu trockenen Bedingungen verschlechtert.


Kooperation mit Digitrans


  • SWARCO Road Marking Systems ist exklusiver Kooperationspartner für Straßenmarkierungen im Testzentrum für automatisiertes Fahren in St. Valentin (Österreich)

  • Bereitstellung verschiedener permanenter und temporärer Straßenmarkierungssysteme zur Simulation von Premium- und Standardqualitäten

  • Digitrans-Testzentrum ermöglicht Automobilzulieferern, OEMs und Entwicklern, klassische Prüfstandselemente in Kombination mit digitaler Infrastruktur (C-ITS / 5G) unter verschiedenen Wetterbedingungen zu testen

Erkennung von Straßenmarkierungen durch AV

Projekt mit JKU

  • Referenztests von Automated Vehicle (AV) im Digitrans-Testzentrum in St. Valentin (Österreich) bei guten Wetter-bedingungen

  • Eine Reihe von Tests wird in den nächsten Monaten folgen, um das maschinelle Sehen von AV bei verschiedenen Schlechtwetterbedingungen (Regen, Nebel, Schnee, etc.) zu testen

  • Ziel ist es zu beweisen, dass leistungsstarke Straßenmarkierungssysteme autonomes Fahren bei unterschiedlichen Wetterbedingungen ermöglichen



Erkennung von farb. Straßenmarkierungen durch maschinelles Sehen

Projekt mit ZKW

  • Messungen verschieden-farbiger Straßenmarkierungssysteme mittels Kamera und LiDAR auf dem ZKW-Testgelände

  • Basierend auf den Ergebnissen des Windkanal-Tests: Analyse der Dedektierung von orangefarbenen Fahrbahnmarkierungen - Beeinflussen unterschiedliche Glasperlen und Farbpigmente die Erkennung mittels LiDAR?

Sichtbarkeit verschiedener Fußgängerüberwege für maschinelles Sehen

Projekt mit ZKW

  • Erkennungstest von Fußgängerüberwegen (Zebrastreifen) mittels Kamera und LiDAR bei Nacht und Nässe im Digitrans-Testzentrum in St. Valentin (Österreich)

  • Ergebnis: Leistungsstarke Straßenmarkierungssysteme (strukturierte Markierung mit Premium-Glasperlen ) erhöhen die Verkehrssicherheit für menschliche Fahrer und autonome Fahrzeuge durch erhöhten Kontrast bei unterschiedlichen Bedingungen


Zusammenarbeit with Digitrans (City Zone)


  • Bereitstellung verschiedener permanenter und temporärer Straßenmarkierungs-systeme zur Simulation von Premium- und Standardqualitäten innerhalb eines Stadtgebietes

  • Digitrans-Testzentrum ermöglicht Automobilzulieferern, OEMs und Entwicklern das Testen von klassischen Prüfstandselementen in Kombination mit digitaler Infrastruktur (C-ITS / 5G) unter verschiedenen Wetterbedingungen


Wissenschaftliche Publikationen

Videos

News

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