User:Bussakendle/Sandbox/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.

Funktion
Bei der Hybridnavigation werden verschiedene Navigationssysteme synchron genutzt. GPS, 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.
 * Systeme, die eine GPS-Komponente nutzen, sind der Gefahr von Ausfall, Abschaltung und Genauigkeitsreduzierung durch den Betreiber ausgesetzt. Ebenso werden Funksysteme durch Elektromagnetische Pulse funktionsunfähig.


 * Für GPS- oder andere funkbasierende Ortungssysteme ist ein Freifeld zwischen Sender und Empfänger der Daten erforderlich.

Kombination von GPS und Inertialnavigation (Trägheitsnavigation). Die Inertialnavigation berechnet die Position als Summe der Bewegungsvektoren von Startpunkt aus.
 * GPS und Trägheitssensorik

Das Navigationssystem errechnet anhand des GPS-Signals und der Fahrzeuggeschwindigkeit die aktuelle Position.
 * GPS und Inkrementalsensorik

Differential GPS nutzt zusätzlich zu den Satellitendaten einen terrestrischen Referenzsender. Wegen der Abhängigkeit von der Bedingung eines Freifeldes ist ein weiteres System zur Ortsdatenbestimmung erforderlich. Es wird sowohl die Genauigkeit der Position erhöht, als auch die Fehleranfälligkeit (durch äußere Einflüsse) gesenkt.
 * Differential GPS
 * Nutzen

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,
 * Werner Mansfeld: "Satellitenortung und Navigation : Grundlagen, Wirkungsweise und Anwendung globaler Satellitennavigationssysteme ", Vieweg + Teubner ,Wiesbaden, 2010 ISBN 9783834806116,
 * 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


Einzelnachweise
