Post on 05-Apr-2015
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Fahrzeugnavigationssysteme
GIS-Seminar WS 2000/01Ein Vortrag von Frank Weydert
Einleitung Ortungsverfahren:
Per (D)-GPS Per GSM
Navigationssysteme: Einsatzbereiche von GPS-Systemen KFZ-Navigationssysteme Verkehrstelematik
Ortungsverfahren (D)GPS
Ortungsprinzip GSM Die Ordnung ist wie gefolgt
aufgeteilt: Grobortung Standardortung Feinortung Logische Ortung
Ortungsverfahren GSM
Ausgangsdaten
Ortungsergebnis
Genauigkeit
Landeserkennung Land D: 400 km
Regionserkennung Region 10 km
Basisstation Kreissegmentfläche
um Basisstation
5-7 km
Ortungsverfahren GSM (2)
Server-Zellfläche Ausbreitungsfläche einer Zelle
1-5 km
+ Nachbar-Zellflächen
Präziser Teilbereich der
Ausbreitungsfläche
100-500 m
+ Empfangsfeldstärk
e
Hochpräziser Teilbereich
der Ausbreitungsfläche
50-100 m
Zusätzliche Infos Position im Straßennetz
< 50 m
Veranschaulichung
Zelle 3
Zelle 2
Zelle 1
Zelle 5
Zelle 4
Schnittflächeder Zellen 1 bis 5
Vergleich GPS-GSM-Verfahren
Frequenz [MHz]Betrieb in
geschlossenen Räumen
KommunikationOrtsbestimmung /
erreichbare Genauigkeit
Energiebedarf Zusatzgerät
(D)GPS 1575,42 nein nein ja / 5 bis 100 m hoch erforderlich
ca. 900 / 1800 ja mit Zusatzaufwand /(D-Netz / E-Netz) ca. 50 bis 100 m in
Ballungsräumengering
nicht erforderlich
GSM ja (>90%) ja
Navigationssysteme mit GPS
Einsatzbereiche der Navigationssysteme: Im Militär In der Luft- und Schifffahrt Im Straßenverkehr Weitere Anwendungen
Für Fußgänger: GPS-Handempfänger Für Fahrradfahrer ...
Im Militär Steuerung von
„intelligenten“ Raketen, z.B. Slammer
Navigation von Panzern, Kampfhubschrauber und Flugzeugen, z.B. Raptor F-22
Standortbestimmung der Streitkräfte
In der Luftfahrt 4-Dimensionale Navigation:
Lage- und Höhekoordinaten Start-, Überflug-, und Landezeitpunkte
Seit 1995 erlaubt die Deutsche Flugsicherung GPS als ergänzendes Navigationssystem in Deutschland zu benutzen
Transportflugzeuge benötigen zusätzliche Instrumenten-Lande- und Navigationssysteme
In der Sportfliegerei ist GPS sehr verbreitet
In der Schifffahrt Keine mit der Luftfahrt vergleichbare
Normen und Vorschriften Nur 2-dimensionale Navigation In Küstennähe wird Radar verwendet In Übersee andere Navigationssystem
(u.a. DGPS) Problem: kein einheitliches digitales
Bezugssystem von Störstellen
In der Schifffahrt (2) Integriertes Navigationssystem für
die Binnen- und Küstenschifffahrt
Im Straßenverkehr (D)GPS als KFZ-Navigationssystem
Verkehrstelematik Verkehrserfassung Flottenmanagment Notrufsysteme
KFZ-Navigationsystem Navigationssysteme mit GPS:
Kombination mit Radio Mobiles Navigationssystem (z.B.
CarNavigator 2001 von Navigon) Einsatzgebiet: hauptsächlich private
PKW‘s Beispiel: Travel Pilot der Firma
Blaupunkt http://www.blaupunkt.de/simulations/rbdef_de.html
Telematiksysteme Was heißt Telematik:
Zusammenspiel von Telekommunikation, Navigation und Datenverarbeitung
Ziel von der Verkehrstelematik: Verkehrserfassung Überwachung von Fahrzeugen und
Gütern Flottenmanagment Automatische Notrufsysteme
Verkehrserfassung Bisherige Verkehrserfassung:
Verhaltensnachweis des Verkehrs durch Zählungen und Umfragen
Hoher Kosten- und Zeitaufwand Relativ ungenau, da auf Stichtag bezogen
Forschungsprojekt TTS: Ziel: Wie können Ortungs- und
Kommunikationskomponenten die Erfassung der Verkehrsabläufe verbessern
Forschungsprojekt TTS Struktur des
Systems: Handy mit spezieller
SIM-Karte Empfangseinheit Auswertesystem
Zentrale Komponente: GSM-basiertes
Ortungsverfahren
Ergebnis des Projektes TeleTravel System (TTS):
Automatische und zeitnahe Erfassung von Daten zum Verkehrsverhalten (ohne GPS)
Nachweis der technischen Machbarkeit und der Akzeptanz durch die Nutzer
Nutzen: Wissenschaftliche Untersuchungen zum
Verkehrsverhalten Verkehrsentwicklungsplanung für Städte Verkehrssteuerung
Flottenmanagment Prinzip:
GPS-Positionsdaten per SMS an Zentrale weitergeleitet
Zentrale kann Fahrer per SMS mit aktuellen Informationen versorgen
Datenübertragung auch per Bündelfunkgerät oder Inmarsat-C möglich
Beispiel eines Systems
WinFleet der Firma SkyCom S.à r.l. Telematics Systems: SMS-Mitteilungen zwischen einer
Zentrale und der Fahrzeugflotte digitalisierte Landkarten, mit der
Position der Fahrzeuge Überwachung und Steuerung von
Betriebsanlagen von einer Zentrale aus
WinFleet im Einsatz Einsatzgebiete:
Transportunternehmen Kurierdienste Bus- und Taxiunternehmen Polizei-und Rettungsdienste Sicherheitsfirmen Landwirtschaft
WinFleet - Vorteile Vorteile:
Steigerung der Rentabilität und Dienstleistungsqualität
Klient kann seine Ware „verfolgen“ Positionierung der Container Entlastung von Verkehr und Umwelt größere Sicherheit für Fahrer (z.B.
Taxi)
Statusdarstellung
Positionsanzeige
Notrufsysteme TeleAid von Mercedes-Benz:
Automatisches Notrufsystem Ständige Positionsbestimmung per GPS Bei Unfall lösen Crashsensoren Alarm
aus per Mobilfunk werden die Position und persönliche Daten des Fahrers an Notrufzentrale versandt
Falls nötig, wird Rettungsdienst losgeschickt
Fragen ?