ppm GmbH bietet Lösung für exakte Positionsdaten in schwierigen Umgebungen
Stabile 3D-Navigation selbst in Bereichen ohne Satellitensignal – Die ppm GmbH, Exklusiv-Distributor von NovAtel in der DACH-Region, bietet Entwicklern autonomer Fahrzeuge mit dem NovAtel PwrPak7-E2 dafür eine Lösung. Das System aus dem Hause Hexagon verbindet GNSS-Empfänger und Internal Measurement Unit (IMU) so miteinander, dass sich ein Ausfall des Satellitensignals kompensieren lässt.
„Damit automatisiertes Fahren möglich wird, sammeln Fahrzeughersteller mit ihren Testflotten aktuell Daten aus den unterschiedlichsten Verkehrssituationen. Diese Daten verwenden die Ingenieure dann als Basis für die Entwicklung jener Algorithmen, die autonome Fahrzeuge zukünftig in Bewegung halten sollen“, erklärt Stefan Geißler, Geschäftsführer der ppm GmbH. „Weil eine durchgängige Datenbasis die Voraussetzung für die Zuverlässigkeit der Algorithmen ist, nutzen die meisten deutschen Automobil- und LKW-Hersteller für diesen Zweck den NovAtel PwrPak7-E2. Durch eine enge Kopplung eines GNSS-Empfängers und eines Internal Measurement Units (IMU) kann er Abschattungen des Satellitensignals hervorragend kompensieren.“
Kernelement Ground Referenz Position über GNSS
Die 3-D Koordination der Daten ist dabei ein Kernelement der Auswertungen. Dadurch entsteht die sogenannte Ground Reference Position, mit der alle weiteren Sensoren, wie Kameras, Lidar- und Radarsensoren synchronisiert werden. Unverzichtbar für die Ground Reference Position ist ein GPS-Sensor. Verwendet ein Sensor nicht nur das amerikanische GPS, sondern auch die Satellitensysteme Galileo (Europa), Glonass (Russische Förderation) und BeiDou (China), spricht man von einem Globale Navigation Satelliten Systeme (GNSS) Sensor. Dabei handelt es sich um ein erstklassiges Positionierungssystem, solange keine störenden Elemente in der Umgebung sind. Durch Abschattungen, beispielsweise durch Gebäude oder Bäume wird die Positionsgenauigkeit eingeschränkt. Im schlimmsten Fall, nämlich in einem Tunnel, fällt die GNSS-Positionierung eines Fahrzeugs komplett aus.
Internale Messeinheit kompensiert Abschattungen
Für die Kompensation eines Satellitenausfalls kommt die internale Messeinheit zum Einsatz, auch Inertial Measurement Unit (IMU) genannt. Sie hilft dabei, eine relative Positionierung zu ermitteln, die sich aus den Beschleunigungskräften in alle Raumrichtungen sowie aus den Rotationsraten um die drei Bewegungsachsen berechnet.
Wie gut sich die beiden Systeme ergänzen, ergibt sich aus der Art der Integration.
In den NovAtel PwrPak7-E2 ist neben dem GNSS-Sensor eine Epson G370N MEMS IMU integriert. Die beiden Systeme sind „deeply coupled“, das heißt sie arbeiten extrem eng verzahnt miteinander zusammen – im Gegensatz zu „loosely coupled“-Systemen bei denen lediglich die jeweils autonom berechneten GNSS- und IMU-Lösungen in einem Kalman-Filter miteinander verrechnet werden. Die absolute Genauigkeit der GNSS-Positionierung und die Stabilität der IMU-Kreisel- und Beschleunigungsmessungen bieten deshalb eine außergewöhnliche 3D-Navigationslösung zu, die stabil und kontinuierlich verfügbar ist, selbst in Bereichen, in denen keine Satellitensignale abrufbar sind.
Sofort einsatzfähig durch den Service der ppm GmbH
Das Systemhaus ppm GmbH ist seit 2015 Exklusiv-Distributor für NovAtel in der DACH-Region.
„Wir verfügen über langjährige Erfahrung in der professionellen Positionierung und Navigation, deshalb sind wir der ideale Partner für jene Automobil- und LKW-Hersteller, die den Bereich des autonomen Fahrens für sich erschließen wollen“, sagt Karlheinz Bergel, Vertriebsleiter OEM + Industrie bei der ppm GmbH.
Damit Hersteller die Lösung sofort einsetzen können, unterstützt das Systemhaus mit dem notwendigen Support. Außerdem ergänzt die ppm GmbH das System auch noch mit den passenden GNSS-Antennen und Kabeln, damit es perfekt funktioniert und die Integration im Fahrzeug passt. Darüber hinaus hat das Unternehmen mit dem ppm Terminal eine Software entwickelt, die die Einrichtung sowie den Betrieb der Lösung deutlich vereinfacht.