Zum Inhalt

Efficient Localization on Highways Employing Public HD Maps and Series-Production Sensors

© RST​/​TU-Dortmund
© RST​/​TU-Dortmund

Im Vergleich zu Standard-Navigationskarten enthalten HD-Karten präzise Zusatzinformationen für automatisierte Fahrzeuge. Um diese Informationen nutzen zu können, muss eine genaue Lokalisierungsschätzung auf Fahrspurebene innerhalb der HD-Karte verfügbar sein. Dabei muss der Rechen- und Speicheraufwand des Lokalisierungsalgorithmus so gering wie möglich sein, um eine sinnvolle Nutzung der HD-Karteninformationen zu ermöglichen. Da die Genauigkeit von GNSS-Messungen für eine präzise Lokalisierung auf Fahrspurebene nicht ausreicht, enthalten HD-Karten üblicherweise georeferenzierte Landmarken wie Fahrbahnmarkierungen und -begrenzungen, die von Serienkamerasensoren erkannt werden können, insbesondere auf Autobahnen. Diese Messungen werden mit den von den ESP-Sensoren des Fahrzeugs gelieferten Bewegungsmessungen im Rahmen einer Bayes'schen Filterung fusioniert. Der beliebteste Lokalisierungsalgorithmus aus dem Bereich der Robotik ist hierbei der Partikelfilter (PF). Für eine robuste Schätzung ist jedoch eine ausreichend hohe Anzahl von Partikeln erforderlich, was im Widerspruch zu dem Ziel steht, den Rechen- und Speicheraufwand des Lokalisierungsalgorithmus zu minimieren. Daher wird in diesem Beitrag eine speicher- und laufzeiteffiziente Extended Kalman-Filter (EKF) basierte Lösung vorgeschlagen, die Messungen von Serienfahrzeugsensoren und eine öffentliche HD-Karte von zwei Autobahnen in der Nähe von Düsseldorf verwendet. Die mit dem EKF erzielten experimentellen Ergebnisse sind mit der Lokalisierungsgenauigkeit des PF vergleichbar, während die Laufzeit und der Speicherverbrauch erheblich reduziert werden können.

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.