Navigation: Von der Höhlenmalerei zum selbstlernenden Kartensystem

Selbstlernende Kartensysteme

Hast du schon mal versucht, mit einer normalen Landkarte an dein Ziel zu kommen? Eine echte Herausforderung. Aber warum auch versuchen, wenn man heutzutage ein Navigationsgerät benutzen kann. In Zukunft musst du aber nicht einmal mehr dein Navi verwenden, denn mit sogenannten selbstlernenden Kartensystemen können Autos bald jede Strecke autonom fahren. Doch wie kam es zu dieser enormen Entwicklung?

Von der Tontafel auf Papier

Die ersten Karten gab es bereits vor Christus und mit der Zeit wurden sie immer genauer. Höhlenmalereien zeigen, dass die Menschen sich in der Steinzeit schon mit ihrer geographischen Umgebung beschäftigten. Später malten sie auf Tontafeln und schließlich mit Griffel und Tuschefeder auf Papier. Die damaligen Karten umfassten oft nur die regionale Umgebung und waren vom Glauben oder den damaligen Weltanschauungen bestimmt. Im Mittelalter machten die Mönche nach ihrem christlichem Glauben zum Beispiel immer Jerusalem zum Zentrum der Welt.

Viel genauer und unabhängiger vom Glauben wurden Karten dann zur Zeit der Seefahrt im 15. Jahrhundert. Die Europäer starteten ihre Entdeckungsfahrten mit dem Schiff und entwickelten dafür genaue Wegbeschreibungen. Nach Erfindung des Drucks wurden sie dann verbreitet.

Die erste topografische Karte

Um das 18. Jahrhundert schließlich vermaß die Familie Cassini ganz Frankreich. In den Jahr 1746-1747 entstand daraus schließlich die „Carte de Cassini“. Sie war bereits sehr exakt und enthielt neben Straßen, Flüssen und Seen auch Dörfer, Schlösser, Windmühlen und vieles mehr.

Selbstlernende Kartensysteme
Das Navi funktioniert nur mit Hilfe eines Satellitensystems

Während man früher aufwändig von Hand vermessen musste, hat man heute natürlich viel einfachere Möglichkeiten. Mit Flugzeugen, Satelliten und Kameras kann man die Welt sehr genau aus der Luft vermessen. Diese Daten werden von Computern empfangen. Mit Hilfe von Geoinformationssystemen können die Daten sogar dreidimensional in Karten umgesetzt werden. Das kommt dir sicherlich bekannt vor, denn auch ein Navigationssystem kann deinen Weg berechnen, indem es Daten verwendet, die von GPS-Satelliten gesendet werden.

Autonomes Fahren

Während früher die Beifahrerin oder der Beifahrer den Weg mühsam von der Karte ablesen musste und die Fahrerin oder der Fahrer am Steuer den Anweisungen folgte, geht das heute alles viel einfacher. Doch das Ende aller Möglichkeiten ist noch lange nicht erreicht: Die Mercedes-Benz Group AG ist dabei, weiter zu forschen und zu entwickeln, um die künftige Autofahrt noch einfacher und sicherer zu gestalten. Ein Auto soll den Weg bald nicht nur selbst berechnen, sondern ihn auch selbstständig abfahren, ohne dass die Fahrerin oder der Fahrer etwas tun muss. Dafür entwickeln die Ingenieur/innen sogenannte selbstlernende Kartensysteme.

Selbstlernende Kartensysteme
Aus allen Positionsdaten erstellen autonome Autos ein genaues Abbild der Fahrbahnoberfläche

Um eine Strecke autonom abzufahren, müssen die Autos ihre Umgebung und ihren Untergrund aber ganz genau kennen. Beispielsweise beim Abbiegen werden exakte Werte benötigt, damit das Auto die Spur halten kann. Genau wie wir es tun, wenn wir uns orientieren, muss das Fahrzeug daher bestimmte Merkmale seiner Umgebung detailliert erfassen. Das sind beispielsweise Straßenlaternen, Spurmarkierungen, Richtungspfeile, Fußgängerüberwege und Bordsteine. In Tests wurden diese Merkmale einer Strecke bisher mit einer Kamera aufgenommen und abgespeichert. GPS-Messungen lieferten die exakten Positionsdaten dazu. Zusammen und mithilfe einer Computersoftware ergab sich aus diesen Daten und Bildern eine genaue digitale Karte.

Selbstlernende Kartensysteme
Das autonome Auto filmt während jeder Fahrt seine Umgebung und lernt dadurch immer mehr dazu

In Zukunft stellen die Entwickler/innen der Mercedes-Benz Group AG sich das folgendermaßen vor: Je öfter das Auto eine Strecke abfährt, desto genauer wird die Karte. Denn es werden jedes Mal mehr und mehr Merkmale festgehalten und gespeichert. Zudem wächst die Karte mit neuen Routen nach und nach, da das Auto die Daten der aktuellen Wegstrecke automatisch erfasst und abspeichert. Ganz schön schlau, die Autos der Zukunft!

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Stand: Januar 2017

Fotos: Mercedes-Benz Group AG