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Navigation mit unsicheren Kartendaten für automatisierte Fahrzeuge

Nissan Leaf von der Seite und Luftbild mit groben Umrissen © RST​/​TU Dort­mund

Die sichere Navigation stellt eine unverzichtbare Komponente automatisierter Fahrzeuge dar. Aufgrund von begrenzter Rechenressourcen und der begrenzten Sensorreichweite wird das Planungsproblem häufig in ver­schie­de­ne Teilprobleme unterteilt. Ein globaler Planer plant zu­nächst eine Route auf Basis von Karteninformationen ohne die Be­rück­sich­ti­gung lokaler Hindernisse. Der lokale Planer plant im Anschluss eine Trajektorie auf Basis der Routeninformation und dem lokalen Umfeldmodell. Häufig wer­den dazu HD-Karten ver­wen­det. Die Erstellung solcher Karten ist aufwändig und der Ansatz schlecht skalierbar.

In unserer Ar­beit wurde ein Kon­zept zur au­to­ma­ti­sier­ten Navigation in unstrukturierten Umgebungen auf Basis von frei verfügbaren Karteninformationen ent­wickelt. Zunächst wird auf Basis einer OpenStreetMap-Karte mit dem A*-Algorithmus eine Route vom Start- zum Zielpunkt geplant. Im Anschluss erfolgt eine lokale samplingbasierte Trajektorienplanung unter Be­rück­sich­ti­gung der ungenauen Routeninformation. Als Umfeldmodell wird eine lokale Belegungskarte ver­wen­det, welche aus der 3D-Lidarpunktwolke unseres Versuchsträgers erstellt wird.

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.