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tm - Technisches Messen

Plattform für Methoden, Systeme und Anwendungen der Messtechnik

[TM - Technical Measurement: A Platform for Methods, Systems, and Applications of Measurement Technology
]

Editor-in-Chief: Puente León, Fernando / Zagar, Bernhard


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2196-7113
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Autonomes Fahren auf der historischen Bertha-Benz-Route

Autonomous driving on the historical route of Bertha Benz

1Institut für Mess- und Regelungstechnik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe, Deutschland

2Daimler AG, Research & Development, Sindelfingen, Deutschland

3Forschungszentrum Informatik, Mobile Perception Systems, Karlsruhe, Deutschland

4Atlatec UG, Karlsruhe, Deutschland

5IT Designers, Esslingen, Deutschland

Citation Information: tm - Technisches Messen. Volume 82, Issue 5, Pages 280–297, ISSN (Online) 2196-7113, ISSN (Print) 0171-8096, DOI: https://doi.org/10.1515/teme-2014-0038, April 2015

Publication History

Revised:
2015-03-22
Accepted:
2015-03-23
Received:
2015-02-09
Published Online:
2015-04-23

Zusammenfassung

Im Jahre 1888 trat Bertha Benz die erste Überlandfahrt in der Geschichte des Automobils an. 125 Jahre später wiederholte die Mercedes Benz S-Klasse S 500 Intelligent Drive diese historische Fahrt von Mannheim nach Pforzheim – selbständig, ohne Fahrereingriff und im realen Verkehr. Die Bertha-Benz-Route ist 103 km lang und zeichnet sich durch eine breite Vielfalt von zu bewältigenden Fahrsituationen aus, die repräsentativ für den heutigen Alltagsverkehr sind. Die Strecke beinhaltet die Innenstädte von Mannheim und Heidelberg sowie die Durchfahrung von 23 Ortschaften und kleineren Städten. Zu den Situationen, die ein autonomes Fahrzeug auf der Bertha-Benz-Route beherrschen muss, gehören z. B. Kreisverkehre, Kreuzungen mit und ohne Ampelanlagen, Zebrastreifen, Überholen von Radfahrern oder enge Ortsdurchfahrten mit entgegenkommendem Verkehr. Eine Besonderheit des vorgestellten Projektes war die ausschließliche Verwendung seriennaher Sensorik. Kameras und Radarsensoren in Verbindung mit einer präzisen digitalen Karte ermöglichten die Erfassung des Fahrzeugumfelds auch in komplexen Situationen. Dieser Artikel liefert eine Systemübersicht des Fahrzeugs. Er beschreibt die kamerabasierte Umgebungswahrnehmung, die verwendeten digitalen Karten und die kartenrelative Selbstlokalisierung sowie die Manöverplanung in komplexen Verkehrsszenarien.

Abstract

When Bertha Benz started her trip from Mannheim to Pforzheim in 1888 it was the first time that a car was used for a long distance journey. 125 years later, the Mercedes S-class S 500 Intelligent Drive repeated this historical journey – autonomously, without any intervention by the driver, and in normal traffic. The historical route is 103 km long and exhibits a large variety of situations which are representative for today's traffic. The route passes through the city centers of Mannheim, Heidelberg and through 23 villages and small towns. On this route, the vehicle had to cope with roundabouts, crossroads with and without traffic lights, zebra crossings, narrow street sections, and sometimes it also had to overtake cyclists. In contrast to other projects of autonomous driving, the vehicle was only equipped with close-to-production sensors. Cameras, radar units and an accurate digital map enabled the vehicle to perceive and interpret its environment, even in complex situations. This paper provides a survey of the technical solutions which enabled the vehicle to drive autonomously including the camera based environment perception, the digital maps, the self-localization algorithm, and the behavior planning approach for complex traffic situations.

Schlagwörter: Autonomes Fahren; Stereosehen; Lokalisierung; Manöverplanung; digitale Karte

Keywords: Autonomous driving; stereo vision; self-localization; behavior planning; digital map

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