Ein modularer Softwarestack für autonomes Fahren, der auf verschiedenen Fahrzeugen und in unterschiedlichen Testumgebungen eingesetzt wird

Core Concepts

Ein modularer Softwarestack für autonomes Fahren, der Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit kombiniert, um neue Forschungsansätze schnell integrieren und testen zu können.

Abstract

Der Artikel präsentiert die Architektur und Implementierung des TCS-AD-Softwarestacks für autonomes Fahren. Der Stack wurde entwickelt, um Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit zu kombinieren, sodass neue Forschungsansätze schnell integriert und getestet werden können.
Der Stack umfasst alle Komponenten, die für den Betrieb eines autonomen Fahrzeugs erforderlich sind, darunter Lokalisierung, Wahrnehmung, Planung, Steuerung und zusätzliche Sicherheitsmodule. Er wurde in realen Verkehrsumgebungen, einschließlich des Personentransports in städtischen Gebieten, entwickelt, getestet und evaluiert.
Der modulare Aufbau des Stacks ermöglicht es, neue Komponenten leicht auf den Fahrzeugen zu implementieren und in eingeschränkten und öffentlichen Bereichen mit gemischtem Verkehr zu evaluieren. Die Testfahrzeuge des FZI haben in diesen Umgebungen mehr als 3.000 km autonom zurückgelegt.
Der Stack kann an verschiedene Fahrzeuge und Simulationsumgebungen angepasst werden. Durch das modulare Design können neue Komponenten leicht auf den Fahrzeugen implementiert und in eingeschränkten und öffentlichen Bereichen mit gemischtem Verkehr evaluiert werden.

Stats

Die Testfahrzeuge des FZI haben in den Testumgebungen mehr als 3.000 km autonom zurückgelegt.

Quotes

"Unser Stack umfasst alle Komponenten, die für den Betrieb eines autonomen Fahrzeugs erforderlich sind, darunter Lokalisierung, Wahrnehmung, Planung, Steuerung und zusätzliche Sicherheitsmodule."
"Der modulare Aufbau des Stacks ermöglicht es, neue Komponenten leicht auf den Fahrzeugen zu implementieren und in eingeschränkten und öffentlichen Bereichen mit gemischtem Verkehr zu evaluieren."

Key Insights Distilled From

One Stack to Rule them All

by Sven... at arxiv.org 04-04-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.02645.pdf

Deeper Inquiries

Wie könnte der TCS-AD-Stack in Zukunft weiterentwickelt werden, um die Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern, wie Fußgängern und Radfahrern, noch besser zu unterstützen?

Um die Interaktion mit Fußgängern und Radfahrern zu verbessern, könnte der TCS-AD-Stack durch die Integration fortschrittlicher Sensortechnologien wie Radarsensoren, Kamerasysteme und LiDAR weiterentwickelt werden. Diese Sensoren könnten dazu beitragen, eine präzisere und umfassendere Erfassung der Umgebung zu ermöglichen, was wiederum die Erkennung und Verfolgung von Fußgängern und Radfahrern verbessern würde. Darüber hinaus könnten Machine-Learning-Algorithmen implementiert werden, um das Verhalten von Fußgängern und Radfahrern besser vorherzusagen und angemessen darauf zu reagieren. Eine verbesserte Kommunikationstechnologie, wie V2X, könnte auch die Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern erleichtern, indem Echtzeitdaten ausgetauscht werden, um sicherere und effizientere Fahrmanöver zu ermöglichen.

Welche Herausforderungen müssen noch überwunden werden, um den Einsatz von autonomen Fahrzeugen ohne Sicherheitsfahrer zu ermöglichen?

Der Einsatz von autonomen Fahrzeugen ohne Sicherheitsfahrer stellt noch einige Herausforderungen dar, die überwunden werden müssen. Dazu gehören die Entwicklung und Implementierung von zuverlässigen und robusten Algorithmen für die Umgebungswahrnehmung, das Entscheidungsfindungssystem und die Fahrzeugsteuerung. Es ist entscheidend, dass autonome Fahrzeuge in der Lage sind, komplexe Verkehrssituationen präzise zu interpretieren und angemessen darauf zu reagieren, um die Sicherheit zu gewährleisten. Zudem müssen rechtliche und regulatorische Hürden überwunden werden, um den Betrieb von autonomen Fahrzeugen ohne Sicherheitsfahrer auf öffentlichen Straßen zu ermöglichen. Die Validierung und Zertifizierung autonomer Systeme sowie die Gewährleistung der Cybersicherheit sind weitere wichtige Aspekte, die berücksichtigt werden müssen, um das Vertrauen in die Technologie zu stärken.

Wie könnte der TCS-AD-Stack in Zukunft auch für andere Anwendungen, wie den Gütertransport oder den Einsatz in der Landwirtschaft, angepasst und genutzt werden?

Der TCS-AD-Stack könnte für andere Anwendungen wie den Gütertransport oder den Einsatz in der Landwirtschaft angepasst und genutzt werden, indem spezifische Module und Funktionen implementiert werden, die den Anforderungen dieser Anwendungen gerecht werden. Im Bereich des Gütertransports könnte der Stack beispielsweise um Funktionen zur Ladungssicherung, Routenoptimierung für Lieferungen und Flottenmanagement erweitert werden. In der Landwirtschaft könnten spezielle Sensoren zur Ernteüberwachung, Feldnavigation und autonomem Betrieb von landwirtschaftlichen Maschinen integriert werden. Durch die Anpassung des TCS-AD-Stacks an diese verschiedenen Anwendungen könnten Effizienzsteigerungen, Kosteneinsparungen und eine verbesserte Sicherheit in diesen Bereichen erreicht werden.