Die eierlegende Wollmilch-HD-Map in der Simulation und im Fahrzeug

Abstract

Das Verbundprojekt PEGASUS befasst sich erstmals mit "Qualitätsstandards und Methoden für die Zulassung hochautomatisierter Fahrfunktionen". Bei der "Entwicklung einer durchgängigen und flexiblen Werkzeugkette zur Absicherung des automatisierten Fahrens" spielen unter anderem Kartendaten eine tragende Rolle, denn zur Erprobung einer automatisierten Fahrfunktion wird diese vorerst in der Simulation auf variierenden Streckenabschnitten validiert, um später auf dem Prüfgelände in einem Fahrzeug unter Realbedingungen untersucht zu werden. Für diese Anwendungsfälle werden HD-Maps benötigt, also hochgenaue Kartendaten des Verkehrsbereichs mit beispielsweise Informationen zu Fahrstreifengrenzen, Markierungen und Infrastruktur. Solche szenarienbasierten Simulationen mit dem Einsatz von HD-Maps im Fahrzeug stellen bereits hohe Ansprüche an Kartendaten, die entweder synthetisch generiert oder projektspezifisch, aufwändig per Mobile Mapping erfasst werden müssen. Noch höhere Ansprüche an Streckendaten stellt die Fahrsimulation, bei der Probanden in einer Virtual-Reality-Umgebung bestimmten Verkehrssituationen oder Bedienkonzepten des Fahrzeugs ausgesetzt werden. Denn hierfür müssen zusätzliche Geometrien und Attribute enthalten sein, die für die korrekte visuelle Darstellung in der 3D-Anwendung benötigt werden. Geringe Koordinatenfehler spielen hier eine fast noch wichtigere Rolle. Die Entwicklung der letzten Jahre führte zu verschiedenen Streckenformaten (OpenDRIVE, IPG Road5, NDS, ...), die aufgrund dieser speziellen Anwendungsfälle oft wenig mit üblicher Datenhaltung der GIS-Domäne gemeinsam haben. Spätestens beim Versuch die urbane Realität auf Straßenlevel detailliert in der 3D-Simulation abzubilden führt dies zu ungeahnten "Herausforderungen". Gleichzeitig sollen diese schnell sehr umfangreich werdenden Geodaten als Basiskarte im autonomen Fahrzeug von Morgen fungieren und ihm bei der Navigation und der Eigenlokalisierung durch seine on-bord-Sensorik dienen. Natürlich stets aktuell und maximal fehlerbefreit. Dieser Vortrag gibt einen kurzen Einblick in das Projekt PEGASUS und leitet über zum aktuellen Thema hochgenauer Streckendaten, wie sie in der Simulation und als Basiskarten in automatisierten und autonomen Fahrzeugen Verwendung finden. Es wird auf unterschiedliche Anwendungsfälle der Kartendaten, deren unterschiedliche Erfassungsmethoden und die verwendeten Datenformate eingegangen.