VaMP

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VaMP (Versuchsfahrzeug für autonome Mobilität und Rechnersehen)

Das führerlose Fahrzeug VaMoRs (Versuchsfahrzeug für autonome Mobilität und Rechnersehen)[1] Passenger Car (kurz VaMP) war zusammen mit seinem Zwillingsfahrzeug VITA-2 eins der ersten autonomen Automobile.[2] Die Fahrzeuge konnten im Verkehr mit geringem menschlichen Eingriff über große Entfernungen verkehren und verwendeten dabei Computersehen, um schnell bewegliche Hindernisse wie zum Beispiel andere Fahrzeuge zu erkennen, ihnen automatisch auszuweichen oder sie zu überholen.

Das VaMP wurde von einem Team von Professor Ernst Dickmanns an der Universität der Bundeswehr München in Kooperation mit Mercedes-Benz in den 1990er Jahren im Rahmen des 800 Million ECU umfassenden EUREKA-PROMETHEUS-Projekts (1987–1995) über autonome Fahrzeuge entwickelt. Es basierte auf einem Mercedes 500 SEL, der so umgebaut war, dass Lenkung, Drosselklappe und Bremsen durch Computer bedient werden konnten, die eine Echtzeit-Auswertung von Bildfolgen als vornahmen. Dieses Computersehen war somit zentraler Aspekt der Steuerung.

Schwierigkeit war seinerzeit die beschränkten Rechenleistung der Computer im Bezug auf die benötigte Echtzeitfähigkeit samt dem damit einhergehenden Datenvolumen, weshalb seinerzeit neuartige Ansätze zum Computersehen hierfür entwickelt wurden. Eine Aufmerksamkeitssteuerung unter Verwendung künstlicher sakkadischer Bewegung der Kameraplattform erlaubte dem System, die relevanten Daten aus dem Kamerabild zu extrahieren. Vier Kameras mit zwei verschiedenen Brennweiten für jede Hemisphäre wurden dazu parallel verwendet. Standardverfahren wie Kalman-Filter oder Koppelnavigation fanden ebenso Ihren Einsatz in der Signalverarbeitung wie auch sechzig Transputer, eine spezielle Art von Parallelrechnern. Eigenortung mit z. B. GPS wurde hingegen nicht verwendet, genausowenig wie LIDAR.

Im Oktober 1994 wurden das VaMP und sein Zwilling VITA-2 bei der internationalen Abschlusspräsentation des PROMETHEUS-Projekts mit einer Fahrt auf der Autoroute 1 beim Flughafen Paris-Charles de Gaulle vorgestellt. Mit einem Sicherheitsfahrer und Fahrgästen legten die beiden Fahrzeuge mehr als 1.000 km im normalen Verkehr auf einer dreispurigen Autobahn mit Geschwindigkeiten bis zu 130 km/h zurück. Dabei demonstrierten sie Spurwechsel in beiden Richtungen und überholten nach Freigabe durch den Sicherheitsfahrer andere Fahrzeuge autonom. Ein Jahr später fuhr das VaMP 1.758 km weit von München nach Kopenhagen und zurück im normalen Verkehr, plante dabei Überholmanöver selbst und führte sie nach Freigabe durch einen Sicherheitsfahrer aus. Nur in besonderen Situationen wie etwa den in der Software nicht modellierten Autobahnbaustellen übernahm der Sicherheitsfahrer komplett die Steuerung. Das Fahrzeug erreichte auf der deutschen Autobahn Geschwindigkeiten über 175 km/h mit einer durchschnittlichen Distanz von 9 km zwischen menschlichen Eingriffen. Die längste ohne menschlichen Eingriff zurückgelegte Strecke betrug 158 km, obwohl der Forschungsprototyp keinen besonderen Wert auf Langstrecken-Zuverlässigkeit gelegt hatte.

VaMP und VITA-2 haben viele Hard- und Softwarekonzepte prototypisch vorgeführt, die für autonome Roboter wichtig sind und die Forschung über Roboterfahrzeuge stark beeinflusst. Seit Mai 2006 ist das VaMP im Deutschen Museum in München zu besichtigen.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Auflösung des Akronyms auf Prof. Wünsches Homepage (Memento vom 4. März 2016 im Internet Archive)
  2. Ernst D. Dickmanns, Dynamic Vision for Perception and Control of Motion, Springer Verlag 2007