Visuelle Sensorplattform für kognitive Automobile

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rüdiger Dillmann
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5417621

Durch Verknüpfung geeigneter und in naher Zukunft verfügbarer Technologien soll eine blickrichtungsgesteuerte visuelle Sensorplattform als integrationsfähiges Modul für kognitive Automobile entworfen und in einem Erprobungsfahrzeug demonstriert werden. Der breite Anwendungsbereich automobiler Fahrerassistenzfunktionen stellt hohe Anforderungen an das System, die auch in absehbarer Zukunft durch keine Kamera allein erfüllt werden. Die in diesem Projekt geplante Sensorplattform bereitet durch ihre Flexibilität der Erfassungswinkel, Reichweite und Vergenz sowie durch ihre Stabilität den Weg für ein breites Spektrum von Fahrerassistenzfunktionen auf außer- und innerstädtischen Straßen bis hin zum Fahren auf Feldwegen. Der avisierte Systementwurf ermöglicht durch Integration hochauflösender Videosensoren verschiedener Brennweite mit stabil steuerbarer Blickrichtung und Vergenz zum einen die gezielte hochaufgelöste Wahrnehmung weit entfernter Objekte und zum anderen die schnelle Detektion und Verfolgung plötzlich auftretender Objekte in unmittelbarer Umgebung des Fahrzeugs mit breitem Erfassungswinkel. Durch regelbare Vergenz wird der stereoskopische Erfassungsbereich den situativen Erfordernissen angepasst. Die Dynamik der Sensorplattform ermöglicht sowohl eine schnelle Blickwinkeländerung (Sakkaden), die zur Verfolgung mehrerer relevanter Objekte im Fahrzeugumfeld notwendig sind, als auch das glatte Verfolgen von Objekten (Mitziehen), um die Wahrnehmung von Bewegungsunschärfe zu befreien. Die Arbeitsschwerpunkte bilden die Auswahl und Parametrierung der Kamerasysteme sowie der Aktuatorik zu deren Ausrichtung, der Aufbau der Sensorplattform, die methodische Entwicklung robuster Algorithmen zur sakkadischen und glatten Verfolgung von Szenenelementen und die Regelung der Kameraelemente. Über die Schnittstelle sollen einerseits einfache Detektionsaufgaben an das System delegiert werden können und andererseits akquirierte Bildinformation bzw. der Bewegungszustand der Kameraaktuatorik ausgelesen werden können. Zur genauen Analyse der Problematik wird die visuelle Sensorplattform entworfen, aufgebaut und ihre Leistungsfähigkeit evaluiert und demonstriert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Christoph Stiller