Ziel der landmarkenbasierten Navigation ist es, die Abängigkeit des Fahrzeugs von satellitengestützten Navigationssystemen wie GPS zu verringern. Stattdessen soll das Auto mittels der bordeigenen Sensorik wahrgenommene Landmarken in einer Karte speichern. Fährt dasselbe oder ein anderes Fahrzeug die gleiche Strecke erneut ab, kann es sich nun mit Hilfe der wahrgenommenen Landmarken in der bestehenden Karte lokalisieren und zielgerichtet navigieren, ohne seine exakte globale Position zu kennen. Als Landmarken dienen dabei vornehmlich Objekte, an denen sich auch ein Mensch orientieren würde: Kreuzungen, Straßen sowie aus ihrer Umgebung hervorstechende, statische Objekte wie etwa Häuser oder einzelne Bäume auf einer Wiese. Es können jedoch auch abstrakte Merkmale in Kamerabildern verwendet werden, die beispielsweise von einem Neuronalen Netz extrahiert werden.
Derzeit kommt zur Erstellung einer metrisch-topologischen Karte die Library g2o zum Einsatz, deren Levenberg-Marquardt-Implementierung die Karte unter Berücksichtigung der Wahrnehmungsunsicherheiten optimiert. Ein Partikelfilter dient anschließend zur Lokalisierung innerhalb der Karte. Hat sich das autonome Fahrzeug erfolgreich lokalisiert, wird der Pfad, den das Auto beim Erstellen der Karte abgefahren ist, als gewünschte Route an das Trajektorienplanungsmodul übergeben, welches das Fahrzeug unter Vermeidung von Hindernissen zum Ziel führt.
Aufgrund der effizienten internen Repräsentation der hier verwendeten Landmarken lassen sich diese auch per Funk an andere Fahrzeuge übertragen. Diese Funktionalität kommt im Konvoi-Szenario zum Einsatz, wenn die Sichtverbindung zwischen Folge- und Führungsfahrzeug abreißt. Mittels der vom Führungsfahrzeug empfangenen Landmarkendaten kartiert das Folgefahrzeug in diesem Fall die Route des Führungsfahrzeugs und lokalisiert sich in der daraus resultierenden Karte. Somit ist es auch ohne Sichtkontakt in der Lage, dem Pfad des Führungsfahrzeugs zu folgen und im besten Fall wieder zu diesem aufzuschließen, um die reguläre Konvoifahrt fortzusetzen.
In einem weiteren Schritt soll die bisher metrisch-topologische Karte auf rein topologische Informationen reduziert werden. Die eingetragenen Landmarken stellen dann bloß eine Art menschenlesbare Wegbeschreibung dar, mit Hilfe derer das autonome Fahrzeug sein Ziel erreichen kann, ohne zu wissen, wie viele Meter es noch zurücklegen muss. Eine solche Wegbeschreibung könnte etwa die folgende Form haben: “Fahre entlang des Feldwegs bis zur dritten Kreuzung, biege dort rechts ab und halte an dem rot gestrichenen Haus”. Die Herausforderungen liegen hier vor allem in der präzisen Erkennung und Klassifikation von Landmarken.
