Entwicklung erster Funktionalitäten des Fahrentscheidermoduls für das autonome Straßenfahrzeug Leonie

Das Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund, sowie das Institut für Regelungstechnik haben als Teil des Teams CarOLO erfolgreich an der DARPA Urban Challenge 2007 teilgenommen. Die gesammelten Erfahrungen im Bereich der autonomen Fahrzeugführung im Stadtverkehr sollen in einem Folgeprojekt mit dem Namen Stadtpilot vertieft werden.
Der Stadtpilot hat zum Ziel, den Braunschweiger Stadtring autonom zu befahren. Eine Fahrt auf dieser teilweise baulich getrennten zweispurigen Straße beinhaltet u.a. Spurwechselmanöver, Abbiegevorgänge an Kreuzungen und das Einfädeln in den fließenden Verkehr. Sehr zentrale Module für die autonome Fahrzeugführung sind die Situationsanalyse und der Fahrentscheider.
Im Rahmen dieser Arbeit soll zunächst die grundlegende Funktionalität des Fahrentscheiders ermittelt werden, die für eine Fahrt auf dem Braunschweiger Stadtring in den Situationen Fahrspurwechsel, Folgen eines anderen Verkehrsteilnehmers sowie freie Fahrt unter Berücksichtigung möglicher Rückstauzonen z.B. Ampeln und Bushaltestellen benötigt wird. Daraus sind die Anforderungen an die Situationsanalyse abzuleiten. Auf Basis der strategisch vorgesehenen Route ermittelt der Fahrentscheider einen Korridor, in dem das Fahrzeug sich sicher bewegen kann. Unter Berücksichtigung des Fahrmanövers erfolgt zusätzlich eine strategische Geschwindigkeitsplanung. Die Bahn- und Geschwindigkeitsplanung, die nicht Teil dieser Arbeit ist, berechnet schließlich eine fahrdynamisch optimierte Trajektorie innerhalb des Korridors, der das Fahrzeug folgen soll.
Weiterhin ist es Aufgabe dieser Arbeit, die softwaretechnische Struktur des Fahrzeugführungsmoduls bestehend aus Situationsanalyse und Fahrentscheider zu dokumentieren.
Die Umsetzung erfolgt in C++ in das im Stadtpilot verwendete Framework. Die Ergebnisse der Arbeit sind ausführlich zu dokumentieren und in regelmäßigen Abstanden zu aktualisieren und zu ergänzen. Die entwickelten Module sollen innerhalb der im Stadtpilot verwendeten Simulationsumgebung im Zusammenwirken mit dem Situationsanalysemodul in verschiedenen Verkehrssituationen getestet werden.