Sensorfusion von flächigen Umfelddaten anhand von Belegungskarten

Die TU-Braunschweig nimmt gegenwärtig an der DARPA Urban Challenge teil. Ziel dieses Wettbewerbes ist die autonome Fahrzeugführung im dynamischen Szenarien, wie z.B. dem Verkehrsfluss in einer Innenstadt. In vorherigen Arbeiten wurde am Institut für Regelungstechnik ein Sensorfusionssystem auf Objektbasis entwickelt, welches die in der Fahrzeugumgebung vorhandenen Hindernisse durch diskrete Zustandsvektoren beschreibt. Bedingt durch die zum Einsatz kommende Sensortechnologie liegt diesem System ein rein zweidiemsionaler Ansatz unter Vernachlässigung des Geländeprofiles zugrunde. Gerade im Bereich hügeliger Geländeabschnitte führt dies aber unweigerlich zu Beeinträchtigungen der künstlichen Fahrzeugumgebung durch Falschdetektionen. Aus diesem Grund wird das rein objektbasierte Umfeldmodell gegenwärtig weiterentwickelt zu einem hybriden Ansatz, der einerseits weiterhin die durch diskrete Zustandsvektoren erkannten Objekte und andererseits eine dreidimensionale Gelände-Höhenkarte sowie eine Befahrbarkeitsabschätzung über eine Belegungskarte enthält. Das Sensorsystem wurde zu diesem Zweck durch zwei Sick-Einebenen-Laserscanner sowie durch eine Stereokamera erweitert, die für die Anreicherung der Höhen- und Belegungskarten durch flächige Umfelddaten genutzt werden. Ein dritter, kamerabasierter Ansatz liefert zusätzliche Befahrbarkeitsinformationen über eine Farbanalyse des Beobachtungsbereiches.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollen die Messdaten der einzelnen Umfeldsensoren für die Gewinnung von Höhen- und Belegungskarte eingelesen und geeignet miteinander fusioniert werden. Die Datenstrukturen fuer eine weltfeste Kartendarstellung des Fahrzeugumfeldes sind zu erstellen die Messdaten auf geeignete Weise in der Karte einzutragen. Ein besonderes Augenmerk ist auf die Optimierung der Algorithmik hinsichtlich des Rechenzeitbedarfes zu setzen, um eine Echtzeit-Realisierung im Versuchsfahrzeug zu ermöglichen. Fuer die Fusion der Messdaten steht ein am Institut für Regelungstechik entwickelter, Evidenz-Theorie basierter Ansatz zur Verfügung. Eine geeignete Visualisierung der Ergebnisse sowie eine Aufbereitung der Daten für den Versand an die strategische Missionsplanung schließen die Arbeit ab.