VaMP (original) (raw)
VaMP är ett förarlöst fordon som utvecklades under 1990-talet i projektet EUREKA Prometheus Project. Fordonet fanns i två exemplar varav nummer två kallades för . Bägge fordonen var fullt autonoma och orienterade sig med optiska sensorer och datorstöd.
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| dbo:abstract | Das führerlose Fahrzeug VaMoRs (Versuchsfahrzeug für autonome Mobilität und Rechnersehen) Passenger Car (kurz VaMP) war zusammen mit seinem Zwillingsfahrzeug eins der ersten autonomen Automobile. 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 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, genauso wenig 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. (de) The VaMP driverless car was one of the first truly autonomous cars along with its twin vehicle, the . They were able to drive in heavy traffic for long distances without human intervention, using computer vision to recognize rapidly moving obstacles such as other cars, and automatically avoid and pass them. The VaMP was constructed by the team of Ernst Dickmanns at the Bundeswehr University of Munich and Mercedes-Benz in the 1990s as part of the 800 million ECU EUREKA Prometheus Project on autonomous vehicles (1987–1995). It was a 500 SEL Mercedes re-engineered such that it was possible to control steering wheel, throttle, and brakes through computer commands based on real-time evaluation of image sequences. Software was written that translated sensory data into appropriate driving commands. Due to the limited computing power of the time period, sophisticated computer vision strategies were necessary to react in real time. The Dickmanns team solved the problem through an innovative approach to dynamic computer vision. Attention control including artificial saccadic movements of the platform carrying the cameras allowed the system to focus its attention on the most relevant details of the visual input. Four cameras with two different focal lengths for each hemisphere were used in parallel for this purpose. Kalman filters were extended to handle perspective imaging and to achieve robust autonomous driving even in the presence of noise and uncertainty. Sixty transputers, a type of parallel computers, were used to deal with the enormous (by 1990s standards) computational demands. In 1994, the VaMP and its twin VITA-2 were stars of the final international presentation of the PROMETHEUS project in October 1994 on Autoroute 1 near the Charles-de-Gaulle airport in Paris. With a safety driver and guests on board, the twins drove more than 1,000 km (620 mi) in normal traffic on the three-lane highway at speeds up to 130 km/h (81 mph). They demonstrated lane changes left and right, autonomously passing other cars after maneuver approval by the safety driver. One year later, the autonomous Mercedes-Benz drove more than 1,000 miles (2,000 km) from Munich to Copenhagen and back in traffic at up to 180 km/h (110 mph), again planning and executing maneuvers to pass other cars with safety driver approval. However, only in a few critical situations (such as unmodeled construction areas) a safety driver took over completely. Again, active computer vision was used to deal with rapidly changing street scenes. The car achieved speeds exceeding 175 km/h (109 mph) on the German Autobahn, with a mean distance between human interventions of 9 km (5.6 mi). Despite being a research system without emphasis on long distance reliability, it drove up to 158 km (98 mi) without any human intervention. Most current robot cars as well as commercial vehicles with driver assistance use GPS so that they know precisely where they are. However, the VaMP did not use GPS, and relied on vision only. The VaMP and VITA-2 projects pioneered many hardware and software concepts that are essential for autonomous robots. They left a big impression on many observers and heavily influenced robot car research and funding decisions worldwide. Since May 2006, VaMP is on display at the Deutsches Museum in Munich, Germany. (en) VaMP är ett förarlöst fordon som utvecklades under 1990-talet i projektet EUREKA Prometheus Project. Fordonet fanns i två exemplar varav nummer två kallades för . Bägge fordonen var fullt autonoma och orienterade sig med optiska sensorer och datorstöd. (sv) |
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