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.<ref group="E">Friedhelm Greis: AUTONOMES FAHREN: Wer hat die besten Karten? golem, 2. September 2015, abgerufen am 17. Juli 2016. </ref>

Funktion[Bearbeiten]

Bei der Hybridnavigation werden verschiedene Navigationssysteme synchron genutzt. GPS,<ref group="A" name="SNS1">GPS (Voller Name NAVSTAR GPS), oder ein anderes Satelliten-Navigationssystem wie GLONASS, GALILEO, BEIDOU oder QZSS</ref> als Funksystem funktioniert in der Regel nur im Freien (außerhalb von Gebäuden oder unter Tage). 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. Eine Lösung dafür bieten Dreifach-Hybridsysteme.<ref group="E" name="AAHN1" ">Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: [Internetquelle: archiv-url ungültig Aviation Applications: Hybrid Navigation Techniques and Safety-of-Life Requirements.] , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 17. Juli 2016 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2 Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung</ref>
Systeme, die eine GPS-Komponente nutzen, sind der Gefahr von Ausfall, Abschaltung und Genauigkeitsreduzierung durch den Betreiber ausgesetzt.<ref group="E" name="AAHN1" " /> Ebenso werden Funksysteme durch Elektromagnetische Pulse funktionsunfähig.<ref group="A" name="EMP1">Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: [Internetquelle: archiv-url ungültig Republican warnings about an electro-magnetic pulse (EMP).] , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen im 1. Januar 1 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung</ref>

Für GPS- oder andere funkbasierende Ortungssysteme ist ein Freifeld zwischen Sender und Empfänger der Daten erforderlich.<ref group="A" name="SNS2">Begibt man sich zum Beispiel mit einem Auto in einen langen Tunnel, so entfällt das GPS-Signal zur Positionsbestimmung.</ref>

GPS und Trägheitssensorik

Kombination von GPS und Inertialnavigation (Trägheitsnavigation). Die Inertialnavigation berechnet die Position als Summe der Bewegungsvektoren von Startpunkt aus.<ref group="E">Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: [Internetquelle: archiv-url ungültig How Does Inertial Navigation Work?] , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 16. Juli 2016 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung</ref>

GPS und Inkrementalsensorik

Das Navigationssystem errechnet anhand des GPS-Signals und der Fahrzeuggeschwindigkeit die aktuelle Position.<ref group="E">Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: [Internetquelle: archiv-url ungültig NAV85 Papers.] , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 17. Juli 2016 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.honeynav.com Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung</ref>

Differential GPS

Differential GPS nutzt zusätzlich zu den Satellitendaten einen terrestrischen Referenzsender.<ref group="E">Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: [Internetquelle: archiv-url ungültig What is DGPS or Differential GPS?] , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 16. Juli 2016 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)). Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung</ref> Wegen der Abhängigkeit von der Bedingung eines Freifeldes ist ein weiteres System zur Ortsdatenbestimmung erforderlich.<ref name="EMP1" group="A" />

Nutzen

Es wird sowohl die Genauigkeit der Position erhöht als auch die Fehleranfälligkeit (durch äußere Einflüsse) gesenkt.

Weblinks[Bearbeiten]

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

Literatur[Bearbeiten]

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 978-3-8348-0611-6, DNB 1053674112.
Yilin Zhao: Vehicle Location and Navigation Systems. Artech House, Boston 1997, ISBN 978-0-89006-861-8.
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[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]