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Technologie-orientiertes Management


TOM-TALK #05: VON CAROLO-CUP BIS STADTPILOT – AUTONOMES FAHREN IN BRAUNSCHWEIG VON KLEIN BIS GROSS

Am 24.01. begrüßten wir Susanne Ernst und Jan Richelmann recht herzlich zum vorletzten ToM-Talk dieses Semesters. Jan, Student an der TU Braunschweig, und Susanne, die am Institut für Regelungstechnik als wissenschaftliche Mitarbeiterin tätig ist, haben uns in ihrem Vortrag einen interessanten Einblick in den seit 2008 stattfindenden Carolo-Cup und das Projekt „Stadtpilot“ gegeben – Susanne dabei als Mitorganisatorin des Cups und Teil des Stadtpilot-Projekts und Jan als ehemaliges Mitglied eines am Carolo-Cup teilnehmenden Teams.

Der Carolo-Cup ist ein Wettbewerb, bei dem verschiedene Studententeams mit autonom fahrenden Modellautos gegeneinander antreten. Die selbst entwickelten Fahrzeuge müssen sich dabei auf einem Parcours in zwei dynamischen Disziplinen beweisen. In einer ersten Disziplin müssen die Modellautos den Parcours möglichst schnell abfahren. Hierbei gewinnt das Auto, das die beste Rundenzeit erreicht. In der zweiten Disziplin werden Hindernisse im Parcours integriert, sodass sich dieser erstaunlich genau an realitätsnahe Verkehrssituationen anpasst. Die Autos müssen beispielsweise an Zebrastreifen halten, langsamere Fahrzeuge überholen, Hindernissen ausweichen, Verkehrsschilder beachten oder einparken. Der Aufbau des Parcours bleibt bis zum eigentlich Termin des Coups geheim, um die Schwierigkeit zu erhöhen. Während der zweiten Disziplin werden Punkte vergeben, um einen Gewinner zu ermitteln.

Neben den dynamischen Disziplinen, die am Abend des Coups in den Parcoursfahrten geprüft werden, müssen die Teams vormittags in Vorträgen ihr Fahrzeug einer Jury präsentierten. In dieser statischen Disziplin werden zum Beispiel die Kostenkalkulation, das Fahrzeugkonzept oder die Energieeffizienz bewertet.

Am Carolo-Cup 2018, der wie immer im Februar stattfindet, werden 20 Teams teilnehmen, die dabei nicht nur aus Deutschland kommen, sondern z.B. auch aus Schweden und China. Die Anfänge des Cups liegen in 2008. Damals nahmen sechs Teams teil, die mit ihrem Auto noch einen 70m langen Parcours ohne realitätsgetreue Szenarien abfahren mussten. Seitdem wurden die Schwierigkeit und Länge des Parcours kontinuierlich gesteigert, um die Teams stets vor neue Herausforderungen zu stellen.

Jan, der bis zum letzten Jahr selbst in dem vierzehnköpfigen Team „Crazy Dancing Little Caroline (GDLC) am Carolo-Cup teilgenommen hat, berichtete von der größten Herausforderung, die dieses Jahr auf sein ehemaliges Team zukommen wird. Zur Lokalisierung der Fahrzeuge dient eine am Fahrzeug montierte Kamera. Das aufgenommene Bild der Parcoursstrecke wird in mehreren Schritten in ein Bild aus der Vogelperspektive umgewandelt, auf dessen Grundlage der Fahrweg berechnet wird. Durch Steigungen und Gefälle, die dieses Jahr hinzukommen, ist dieses Bild deutlich schwieriger zu generieren.

Was der Carolo-Cup für Modellautos ist, war die DARPA urban challenge für PKW. Sie fand 2007 in den USA statt und auch die TU Braunschweig war mit „Caroline“ beteiligt, als 89 Teams auf einem etwa 60 Meilen langen Parcours auf dem Gelände einer verlassenen Kaserne gegeneinander antraten. „Caroline“ konnte damals bis ins Halbfinale einziehen. Danach ging es für „Caroline“ zurück nach Braunschweig und „Caroline“ wurde durch ihre Nachfolgerin „Leonie“ ersetzt. Mit ihr initiierte das Institut für Regelungstechnik 2008 das Projekt „Stadtpilot“. Ziel des Projekts ist dabei, die vollautonome Fahrt des Fahrzeugs über den Braunschweiger Ring im normalen Straßenverkehr. Im Jahr 2010 fuhr „Leonie“ bereits eine Teilstrecke des Rings ab. Seit dieser ersten öffentlichen Demonstrationsfahrt, die im Übrigen die erste Fahrt eines autonom fahrenden Fahrzeugs im Straßenverkehr überhaupt war, ist viel geschehen. Allerdings ist das Ziel einer Fahrt um den gesamten Stadtring noch nicht erreicht. Größte Herausforderung, und von Susanne als Königsdisziplin beschrieben, sind dabei Ampeln. Schwierig ist für das Fahrzeug dabei zu erkennen, auf welches Ampelsignal zu reagieren ist, wie die richtige Position zur Ampel ist und wann die Ampel bei Blendungen umschaltet. Auch das Linksabbiegen bei Gegenverkehr ist aktuell noch schwierig.

Das Orga-Team bedankt sich recht herzlich bei Susanne und Jan. Die beiden Projekte zeigen, dass die TU Braunschweig engagiert die Zukunft des autonomen Fahrens mitgestaltet.

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