Jetzt installieren und den Straßenraum digitalisieren!

Smartphone-basierte Nachrüst-Lösung für die Erstellung eines digitalen Zwillings

Google Playstore

Die Eidos-Road-Glancr-App des Fraunhofer FOKUS bietet auf Basis handelsüblicher Android-Smartphones eine neuartige, skalierbare Lösung zur Erfassung verkehrsrelevanter Objekte im öffentlichen Raum.

Durch den Einsatz Künstlicher Intelligenz direkt auf dem Gerät, sogenannter Edge KI, werden Verkehrsdaten datenschutzkonform verarbeitet und in Echtzeit analysiert. Die Lösung wurde speziell für den Einsatz in bestehenden Fahrzeugflotten, wie Taxis, ÖPNV, Müllabfuhr und Lieferdienste, entwickelt, die ohnehin im Straßenraum im Einsatz sind. Die App ermöglicht damit eine wirtschaftliche Alternative zu spezialisierten Erfassungsfahrzeugen und gezielten Befahrungen.

Funktionsweise und Technologie

Ein mit der App ausgestattetes Smartphone wird mit Blick auf die Fahrbahn an die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs befestigt. Während der Fahrt analysiert das System mithilfe von KI-Modellen kontinuierlich Kamerabilder direkt auf dem Gerät. Die App erkennt eine Vielzahl verkehrsrelevanter Objekte: Verkehrsteilnehmende zu Fuß, auf dem Rad oder Scooter und in Fahrzeugen, Ampeln, Verkehrsschilder, Fahrbahnmarkierungen, Absperrungen etc. An einen sicheren Server bei Fraunhofer FOKUS werden über Mobilfunk oder WLAN ausschließlich abstrahierte Informationen über erkannte Objekte übertragen und weiterverarbeitet, wie der Typ der Objekte und die relative Position zur Kamera. Kamerabilder oder Videos werden nicht gespeichert oder gesendet, sodass keine personenbezogenen Daten, z. B. Gesichter oder Kennzeichen, erfasst werden. Zur Verbesserung der Erkennungsqualität werden lediglich in Ausnahmefällen einzelne Bildausschnitte wie Verkehrsschilder übertragen.

Installation Eidos Road Glancr-App im BVG-Bus
Installation Eidos Road Glancr-App im BVG-Bus
KI-basierte Objekterkennung im Straßenraum
Detektion verkehrsrelevanter Objekte

Datenschutzkonformität als Systemprinzip

Der gesamte Erkennungs- und Auswertungsprozess ist auf vollständige DSGVO-Konformität ausgelegt. Durch die lokale Echtzeitverarbeitung der Bilddaten auf dem Gerät und die gezielte Reduktion der übertragenen Informationen auf Metaebene ist die Eidos Road Glancr-App auch bei künftiger Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern datenschutztechnisch unbedenklich.

Skalierung, Qualität und Systemrobustheit

Im Gegensatz zu dedizierten Messfahrzeugen setzt die Eidos Road Glancr-App nicht auf höchste Einzelmessgenauigkeit, sondern auf die statistische Verlässlichkeit großer Datenmengen. Die hohe Frequenz von Fahrten und das flächendeckende Monitoring erlauben eine robuste Veränderungsdetektion sowie die stetige Verdichtung des Verkehrsraumwissens. Das System vergleicht automatisch bereits erfasste Situationen mit neuen Beobachtungen, erkennt Abweichungen und kalibriert sich kontinuierlich selbst.

Im Unterschied zu spezialisierten Messfahrzeugen oder dedizierten Sensorplattformen bietet die App eine niedrigschwellige, kosteneffiziente und skalierbare Lösung. Jedes weitere Smartphone erhöht die Datenbasis. Auf diese Weise kann der digitale Abbildungsgrad des Straßenraums kontinuierlich verbessert werden. Die technische Einstiegshürde ist minimal: Zur Nutzung wird lediglich ein Smartphone mit der App und eine standardisierte Halterung im Fahrzeug benötigt. Es sind keine Eingriffe in Fahrzeughardware oder spezielle Schulungen notwendig.

Digitaler Zwilling und Backend-Integration

Fraunhofer FOKUS verfügt über langjährige Erfahrung in der Verarbeitung großer Datenmengen. Auf Basis eigens entwickelter Backend-Tools werden sensorische Rohdaten automatisiert analysiert, räumlich und zeitlich verortet und in skalierbare Datenbanken überführt. So entsteht ein präzises, dynamisches Abbild des urbanen Raums – der Digitale Zwilling. Visualisierungen und Schnittstellen machen diese Datenlage für Städte unmittelbar nutzbar.

Interaktives 3D-Tool zur Darstellung des Digitalen Zwillings in Echtzeit
Interaktives 3D-Tool zur Darstellung des Digitalen Zwillings in Echtzeit

Ein konkretes Einsatzbeispiel ist die Digitale Plattform Stadtverkehr (DPS), über die von der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt (SenMVKU) in Berlin von der App generierte Daten genutzt werden können.

Online-Dashboard zur Visualisierung detektierter Änderungen von Verkehrszeichen
Dashboard zur Visualisierung detektierter Änderungen von Verkehrszeichen
Darstellung der Baustellen auf der Digitalen Plattform Stadtverkehr (DPS) vom Berliner Senat
Darstellung der Baustellen auf der Digitalen Plattform Stadtverkehr (DPS) vom Berliner Senat

Seit dem Jahr 2020 wurde die App in Kooperation mit dem Berliner Senat erfolgreich erprobt. In Kooperation mit den Berliner Verkehrsbetrieben (BVG) und verschiedenen Fahrdienstleistern wurden 40 Fahrzeuge dauerhaft ausgestattet und jährlich über 1,5 Milliarden Objekte auf 400.000 Straßenkilometer erfasst – in unterschiedlichsten Umgebungen vom städtischen Bereich über Überlandstraßen bis hin zu Stadtautobahnen.

Zukünftige Entwicklungen

Die Ausweitung des Systems auf freiwillige Bürgerbeteiligung durch eine öffentlich zugängliche App befindet sich in Vorbereitung. Ziel ist es, die Datenerhebung weiter zu demokratisieren und den Digitalen Zwilling der Stadt mit Hilfe der Bürgerinnen und Bürger noch dichter und aktueller abzubilden. Die App kann kostenlos aus dem Google Play Store heruntergeladen werden. Die Informationen, die aus den aufgenommenen Daten zu verschiedenen Anwendungsfällen generiert werden, können über eine Lizenz erworben werden.

Zielgruppen

Die Eidos Road Glancr-App unterstützt sowohl Kommunen und Städte bei der Erfüllung hoheitlicher, verkehrsrelevanter Aufgaben als auch Dienstleister, die die Daten nutzen, um ihre Prozesse und Geschäftsmodelle zu optimieren:

  • Städte, Kommunen: Die App bietet eine datenschutzkonforme und flächendeckende Erfassung des Straßenraums für Digitale Zwillinge und automatisierte Erkennung von Veränderungen (z. B. Verkehrszeichen, Baustellen).
  • Straßenbetreiber: Mit der App kann eine laufende Überwachung des Straßenzustands und Früherkennung von Schäden und Gefahrenstellen durch kostengünstiges, skalierbares Monitoring und ohne Einsatz von Spezialfahrzeugen durchgeführt werden.
  • Flottenbetreiber: Die App bietet Flottenbetreibern die Möglichkeit, ihre Fahrzeuge zu mobilen Sensorknoten aufzurüsten. Die dabei generierten Verkehrsraumdaten (XFCD) sind vermarktbar und ermöglichen die Erschließung neuer Einnahmequellen.