01.10.2020 - 17:46

vSLAM: Zentimetergenaue Lokalisierung und Navigation per Algorithmus

Die vSLAM-Technologie wird bisher überwiegend für Augmented Reality, die Navigation von autonomen Drohnen oder Saugrobotern eingesetzt. Die Entwicklerinnen und Entwickler von IAV haben nun einen Algorithmus umgesetzt, der die Localization- und Mappingtechnologie für Fahrzeuge nutzbar macht.

Der Entwicklungsdienstleister IAV hat mit Visual Simultaneous Localization and Mapping (vSLAM) einen Algorithmus umgesetzt, der eine 3D Karte der Umgebung erzeugt und darin die Position des Fahrzeugs exakt bestimmt. Damit können zukünftig Lidar-Systeme in hochautomatisierten Fahrzeugen ergänzt oder in Teilen sogar ersetzt werden, erklärt das Unternehmen. Im besten Fall werden dadurch die Fahrzeugkosten reduziert und die Serienreife vorangetrieben.

Dr. Lorenz Hruby, Quantenphysiker und Experte für Bildverarbeitung und Lokalisierung bei IAV: „vSLAM ist noch eine relativ neue Technologie und die Anzahl der Experten, die sie beherrschen, überschaubar. Das wird sich in den kommenden Jahren ändern. Das nötige Equipment ist günstig zu haben, das Einsatzfeld groß. vSLAM wird zu einer Technologie, die ein Hersteller im Bereich autonomes Fahren in Zukunft besitzen muss, um konkurrenzfähig zu bleiben.“

Inzwischen ist der Prozess so weit gereift, dass IAV den eigens programmierten Algorithmus sowohl OEMs als auch Zulieferern anbietet und entsprechend für konkrete Projekte anpassen kann. Das ist neu, denn aufgrund der restriktiven Lizenzlage bestehender vSLAM-Code-Bibliotheken war das bislang nicht möglich. IAV selbst sieht mit der eigenen vSLAM-Technologie eine Erweiterung des eigenen Methodenbaukastens für hochautomatisiertes Fahren.

– ANZEIGE –



Funktionalität

Die vSLAM-Technologie nutzen bisher vor allem autonome Drohnen oder Saugroboter für die Navigation, damit sich diese in der unmittelbaren Umgebung besser orientieren können. Auch Augmented Reality (AR) in Smartphones und VR Brillen sind Felder, in denen vSLAM bereits zum Einsatz kommt. Im Gegensatz zu Lidar-basierten Systemen, die mittels Laserstrahlen die Entfernung zu Gegenständen und Begrenzungen erfassen, speist vSLAM seine Informationen jedoch aus einer am Roboter bzw. am Fahrzeug verbauten Kamera, vergleichbar mit der räumlichen Umgebungswahrnehmung des menschlichen Auges.

Dieses Prinzip macht sich auch der von IAV entwickelte vSLAM-Algorithmus zu Nutze. Er nutzt dafür die in Fahrzeugen verbauten Kameras. Durch das wiederholte Erkennen von Merkmalspunkten entsteht in Echtzeit eine dreidimensionale Karte der Umgebung. Gleichzeitig kann das Fahrzeug innerhalb dieser Karte seine eigene Position bestimmen.
Die für vSLAM benötigte Kamerahardware ist durch den Smartphone Boom günstig und wird bereits in vielen neuen Serienfahrzeugen verbaut. Dadurch soll vSLAM als reine Softwarelösung eine kostengünstige Ergänzung oder Alternative darstellen können – zum Beispiel bei zweifach ausgelegten bzw. redundanten Systemen. Man geht bei IAV davon aus, dass bislang verwendete Lidar-, Radar- oder Ultraschallsensoren in Teilen ersetzt werden könnten.

Gängige und in der breiten Masse verfügbare Lokalisierungslösungen stützen sich aktuell auf GPS-Daten. Ist der Empfang des Signals gestört – etwa in Parkhäusern oder in weniger erschlossenen Gebieten – schwankt die Genauigkeit der Positionierung oder kann sogar schlicht nicht möglich sein. IAV betont, mit vSLAM sei auch unter solchen Bedingungen eine zuverlässige Lokalisierung möglich und biete damit ein breites Anwendungsfeld für das automatisierte wie autonome Fahren.

Eine ganz konkrete Anwendung könnten zukünftige autonome Einparkhilfen sein, wie trainiertes Parken etwa, die auf vSLAM setzen. Dafür würden lokale 3D Karten generiert, in denen leere Parklücken erkannt werden. Fahrzeuge könnten so zielgerecht unter hoher Positionsgenauigkeit und ohne Zutun der Person hinter dem Lenkrad entsprechend auf den Parkplatz gesteuert werden.

Autor: jst

– ANZEIGE –


Aktuelle Termine

Automotive Software Grundlagen

Zum Termin

20. Internationaler Fachkongress für erneuerbare Mobilität "Kraftstoffe der Zukunft"

Zum Termin

3. VDV-Digitalgipfel

Zum Termin
Gefunden bei intellicar.de
https://intellicar.de/hardware-and-software/vslam-zentimetergenaue-lokalisierung-und-navigation-per-algorithmus/
01.10.2020 17:10