Umgebungsmodelle - Infrastruktur zukünftiger Navigations- und Fahrerassistenzsysteme

Fahrzeugnavigationssysteme wurden vor über 10 Jahren in den Markt eingeführt. Seitdem haben sie sich von einer sehr teuren Sonderausstattung zum einem preisgünstig verfügbaren Massenprodukt entwickelt. Das bemerkenswerte an diesen Systemen ist, dass ihr sinnvoller Betrieb an die Verfügbarkeit von umfangreichen und aktuellen Kartendaten gekoppelt ist, was wiederum erhebliche Anstrengungen im Bereich der Erfassung und Aktualisierung derartiger Daten voraussetzt. Genau hier liegt ein Hemmschuh zukünftiger Entwicklungen, da Verbesserungen der Systeme meist nicht nur gerätetechnische Weiterentwicklungen, sondern auch die Erfassung zusätzlicher Kartendaten erfordern. Bei Fahrerassistenzsystemen steht eine ähnliche Entwicklung bevor. Prädiktive Systeme erreichen den „Blick in die nahe Zukunft“ über eine Interpretation der Fahrzeugumgebung. Sie sind daher ebenfalls auf Umgebungsmodelle angewiesen, wenngleich diese verschieden von den heute eingesetzten digitalen Karten ausfallen können. Eine zentrale Frage zukünftiger Navigations- und Assistenzsysteme ist daher – neben der Entwicklung von Fahrzeugsensoren und fahrzeugautonomen Auswertealgorithmen – wie geeignete Umgebungsmodelle wirtschaftlich erfasst und aktualisiert werden können, welche anschließend zur Information des Nutzers, zur hochgenauen Positionsbestimmung sowie der Unterstützung der automatischen Szeneninterpretation eingesetzt werden. Insbesondere Forderungen nach hoher Detaillierung, Aktualität und garantierter Qualität verlangen dabei nach gänzlich neuen Ansätzen, aus welchen sich spannende zukünftige Aufgaben für die Informatik ergeben, etwa im Bereich der automatischen Dateninterpretation und ‑fusion, der effizienten und verteilten Speicherung großer Datenmengen, der Fehlertoleranz, der Netzwerke und Protokolle, sowie der Visualisierung.

Der Vortrag geht zunächst auf die aktuelle Entwicklung bei Navigations- und Fahrerassistenzsystemen ein. Anschließend wird der Stand im Bereich der dreidimensionalen Datenerfassung aufgezeigt, mit Schwerpunkt auf luftgetragenen und terrestrischen Laserscannersystemen, sowie die Nutzung derartiger Daten am Beispiel der hochgenauen Positionsbestimmung. Abschließend folgt ein Ausblick, der neben der technischen Entwicklung auch die zukünftigen Wirkungsmöglichkeiten für die Bereiche der Informatik und Geoinformatik aufzeigt.