Hybridnavigation
Hybridnavigation nutzt mehrere Navigationssysteme hybrid zur Gewinnung von Ortsdaten für die Navigation. Durch die Bündelung der Daten der einzelnen Teilsysteme ist eine bessere Ortsdatenqualität erreichbar. Für Autonomes Fahren ist eine genaue und lückenlose Kenntnis des Ortes unabdingbar.[E 1]
Funktion
Bei der Hybridnavigation werden verschiedene Navigationssysteme synchron genutzt. GPS[A 1], als Funksystem funktioniert in der Regel nur im Freien (außerhalb von Gebäuden). Zur Navigation in Bereichen, in denen kein Empfang möglich ist, müssen andere Ortsdatengebesysteme verwendet werden.
- Probleme
- Es muss entschieden werden, welchen Daten der Vorzug zu geben ist. Ein Lösung dafür bieten Dreifach-Hybridsysteme.[E 2]
- Systeme, die eine GPS-Komponente nutzen, sind der Gefahr von Ausfall, Abschaltung und Genauigkeitsreduzierung durch den Betreiber ausgesetzt.[E 2] Ebenso werden Funksysteme durch Elektromagnetische Pulse funktionsunfähig.[A 2]
- Für GPS- oder andere funkbasierende Ortungssysteme ist ein Freifeld zwischen Sender und Empfänger der Daten erforderlich. [A 3]
- GPS und Trägheitssensorik
Kombination von GPS und Inertialnavigation (Trägheitsnavigation). Die Inertialnavigation berechnet die Position als Summe der Bewegungsvektoren von Startpunkt aus. [E 3]
- GPS und Inkrementalsensorik
Das Navigationssystem errechnet anhand des GPS-Signals und der Fahrzeuggeschwindigkeit die aktuelle Position. [E 4]
- Differential GPS
Differential GPS nutzt zusätzlich zu den Satellitendaten einen terrestrischen Referenzsender.[E 5] Wegen der Abhängigkeit von der Bedingung eines Freifeldes ist ein weiteres System zur Ortsdatenbestimmung erforderlich. [A 2]
- Nutzen
Es wird sowohl die Genauigkeit der Position erhöht, als auch die Fehleranfälligkeit (durch äußere Einflüsse) gesenkt.
Weblinks
- Commons: Differential Global Positioning System – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Commons: Navigation – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Wiktionary: Satellitennavigation – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
- Homepage der Deutschen Gesellschaft für Ortung und Navigation (DGON)
- Philipp Kulla, Tobias Just, Stefan Brunthaler: "ORTUNG UND NAVIGATION IN DER LUFTFAHRT"
- GPS world GNSS news
Literatur
- T. Strang: " Lokalisierungsverfahren (LR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft), Aachen, 2008 ISBN 978-3-8322-7492-4, DNB 991512979
- Werner Mansfeld: "Satellitenortung und Navigation : Grundlagen, Wirkungsweise und Anwendung globaler Satellitennavigationssysteme ", Vieweg + Teubner ,Wiesbaden, 2010 ISBN 9783834806116, DNB 1053674112
- Yilin Zhao: Vehicle Location and Navigation Systems, Artech House, Boston, 1997, ISBN 9780890068618
- Harvey J. Miller, Shih-Lung Shaw: Geographic Information Systems for Transportation: Principles and Applications, Oxford Press, N.Y. 2001, ISBN 0-19-512394-8
Anmerkungen
- ↑ GPS (Voller Name NAVSTAR GPS), oder ein anderes Satelliten-Navigationssystem wie GLONASS, GALILEO, BEIDOU oder QZSS
- ↑ a b Philip Bump: Republican warnings about an electro-magnetic pulse (EMP). 15. Januar 2016.
- ↑ Begibt man sich zum Beispiel mit einem Auto in einen langen Tunnel, so entfällt das GPS-Signal zur Positionsbestimmung.
Einzelnachweise
- ↑ Friedhelm Greis: AUTONOMES FAHREN: Wer hat die besten Karten? 2. September 2015, abgerufen am 17. Juli 2016.
- ↑ a b Bestmann, vonWulfen, Hecker, Kneissl, Kropp: Aviation Applications: Hybrid Navigation Techniques and Safety-of-Life Requirements. Abgerufen am 17. Juli 2016 (englisch).
- ↑ Leendert Dorst: How Does Inertial Navigation Work? 27. Januar 2011, abgerufen am 16. Juli 2016 (englisch).
- ↑ Stanley K. Honey: NAV85 Papers. 2. April 1985, abgerufen am 17. Juli 2016 (englisch).
- ↑ Brooks Goodhue: What is DGPS or Differential GPS? 9. Mai 2011, abgerufen am 16. Juli 2016 (englisch).