OKULAr - Optische KI-basierte Umfeldwahrnehmung und Lokalisierung für automatisierte Fahrzeuge

Abstract

Das Projekt OKULAr adressiert die genaue, robuste und ausfallsichere Positionierung für die Navigation von Fahrzeugen der SAE-Automatisierungsstufen 4 und 5. Da hierzu eine ausschließlich GNSS-basierte Positionierung nicht hinreichend ist, sollen mithilfe von Kamerabildern und weiteren Umfeldsensoren die Begrenzungen der Straße bzw. Fahrspur erkannt und das Fahrzeug sowohl relativ zur Fahrspur als auch in absoluten geodätischen Koordinaten präzise lokalisiert werden. Im Projekt OKULAr sollen Lösungen für in der Praxis bedeutende Szenarien herausgearbeitet werden, bei denen aktuell verfügbare Systeme bekannterweise versagen. Eine zentrale Lösungskomponente sind KI-basierte Verfahren, z.B. zur semantischen Segmentierung von Bilddaten für die Erkennung des Fahrzeugumfelds und zur kontextabhängigen Fusion von Daten aus verschiedensten Quellen. Die Einbindung von GNSS und Kartendaten soll eine absolute Lokalisierung ermöglichen, wobei das Ziel eine insgesamt höhere Genauigkeit und Robustheit im Vergleich zu alleinigem GNSS ist. Das Ergebnis ist eine Lokalisierungslösung als Plug&Drive–Box, kompatibel zu GNSS/INS-Ausgaben (Position, Geschwindigkeit, Kurswinkel), welche für die Führung eines Fahrzeugs geeignet ist. Basierend auf der Lokalisierung ist es möglich, Informationen aus einer zur Verfügung stehenden hochauflösenden Karte zu verwenden. Diese soll insbesondere das mithilfe fahrzeuglokaler Sensoren erstellte Umgebungsmodell verbessern und mit zusätzlichen Informationen anreichern. Die Demonstration erfolgt quantitativ unter Verwendung von Versuchsanlagen (Fahrzeuge und Verkehrsinfrastruktur) des DLR, Valeo und iMAR.