Sensorik für hochgenaue Positionierung in Stadt- und Parkhausszenarien

1. Kurzfassung

Im Kontext von Automatisiertem Fahren und Fahrerassistenzsystemen stellt die robuste, zuverlässige und hoch verfügbare Bereitstellung von Ortsinformationen mit Genauigkeiten unter einem Meter in Städten und im Innenbereich wie Parkhäusern weiterhin eine Herausforderung für eine Umsetzung in der Serienproduktion dar. Die grundsätzliche Machbarkeit wurde bereits in diversen Demonstratoren aufgezeigt. Für ausgewählte Fahrszenarien, wie z.B. auf der Autobahn, gibt es mittlerweile Fahrerassistenzsysteme, welche durch eine Kombination verschiedener Sensorik das Ziel der spurgenauen Positionierung bereits in der Serie erreichen bzw. kurz davor stehen. Die Erweiterung dieser Assistenzsysteme auf das technologisch komplexere Stadtszenario stellt aber noch eine Herausforderung im Hinblick auf eine Serieneinführung dar. Hierfür muss u .a. noch eine geeignete Auswahl an Sensoren und Systemen im richtigen Aufwand-Nutzen-Verhältnis gefunden werden. Im Beitrag sollen zwei Sensoriken vorgestellt werden, die basierend auf bestehenden Ansätzen versuchen, einen Schritt weiter zu gehen, um die notwendige Sensorfusion zur Ortsbestimmung in Zukunft zu verbessern. Die im Folgenden vorgestellte Sensorik greift dabei zwei Ansätze auf. Dies sind zum einen Funk-Landmarken (Funkbaken) und zum anderen satellitengestützte Ortungssysteme. Für beide Optionen werden Messergebnisse an realen Szenarien vorgestellt, so dass eine Bewertung hinsichtlich der Aufwandsschätzung und des Mehrwerts durch die neue Sensorik möglich ist.

Das Fraunhofer IIS ist seit 1985 Forschungsdienstleister für neue Technologien (u.a. Projekte AMULETT, Ko-TAG, AUTLOG) und hat langjährige Erfahrung auch in der Umsetzung von Technologien für die Automobilindustrie, die bereits in Serie eingesetzt werden.

2. Abstract

In the context of automated driving and driver assistance systems, one of the key challenges for series production is the availability of robust, reliable and highly resilient location information, with accuracy of less than one meter, in cities and indoor environments such as parking garages. The theoretical feasibility of this concept has already been illustrated in diverse demonstrators. For selected driving scenarios, such as on the highway, there are meanwhile driver assistance systems that have achieved, or are close to achieving, the goal of implementing lane-precise positioning in series production by utilizing a combination of various sensor technologies. Expanding these systems to technologically more complex city environments remains a challenge when it comes to series production however. What remains to be done here is identifying a suitable selection of sensors and systems that offer the right cost-benefit ratio. This paper will introduce two sensor technologies that rely on two existing approaches to go one step further in improving the required fusion of the positioning sensor technologies: a wireless radio beacon and a satellite-based location system. For both options, measurement results based on actual scenarios will be presented, making it possible to evaluate the costs and value-add of the new sensor technology.
Fraunhofer IIS has been researching new technologies since 1985 through projects such as
AMULETT, Ko-TAG and AUTLOG. The institute boasts extensive experience in the development of technologies for the automobile industry that are already being implemented in series production environments.

3. Einleitung

Im Kontext von automatisiertem Fahren und Fahrerassistenzsystemen gibt es mittlerweile bei allen großen Fahrzeugherstellern und Zulieferer entsprechende langfristige Roadmaps zur schrittweisen Einführung von vollautomatisierten Fahren über Zwischenschritte des assistierten, teil- und hochautomatisiertem Fahren in den nächsten 5-10 Jahren. Die Geschwindigkeit der Einführung von neuen Assistenzsystemen bzw. deren Zusammenführung zu funktionalen Blöcken des automatisierten Fahrens  ist dabei getrieben von neuen Businessmodellen auf der Einen und der geeigneten Überführung von „Proof-of-concept“-Technologien in die Serienreife auf der anderen Seite.

Ein technologischer Teilaspekt im Rahmen von automatisiertem Fahren ist die  Ortsbestimmung des Fahrzeuges. Die notwendige Genauigkeit der Ortsbestimmung ist dabei getrieben von den Businessmodellen die damit verknüpft sind. Während Genauigkeiten im Meter-Bereich für Infotainment-Anwendungen wie die Routenführung (Navigation) ausreichend sind, benötigen aktuelle Anwendungen wie Spurhaltesysteme auf Autobahnen schon Genauigkeiten im Sub-Meter und Dezimeter-Bereich. Für zukünftige Anwendungen im Bereich von beispielsweise dynamischen Kartenupdates (für Baustellen, kurzfristige Fahrspuränderungen, freien Parkplätzen etc.) mittels Kombination von cloud- und crowdbasierten Ansätzen (permanente dynamische Kartenupdate durch und mit allen vernetzten Verkehrsteilnehmern) werden hochgenaue, absolute Fahrzeugpositionen im Sub-Dezimeter-Bereich benötigt. Darüber hinaus bedingen auch sicherheitskritische Anwendungen für das  hochautomatisierte Verfahren entsprechende Genauigkeiten.

Auf der technologischen Seite gibt es für die Ortsbestimmung des Fahrzeuges derzeit keinen Sensor, der in allen Situationen (Stadt, Land, Autobahn, verschiedene Witterungsverhältnisse, etc.) alle Anforderungen an die Positionsgenauigkeit, Robustheit und (geringe) Kosten erfüllt. Die Kombination verschiedener Sensoren (Sensorfusion) führt dennoch zu einem Gesamtsensor, der die verschiedenen Ziele (Positionsgenauigkeit, Robustheit, Kosten für Serie) erreichen kann. Die Herausforderung aus Sicht der Businesscases ist nun die geeignete Zusammenstellung der richtigen Einzel-Sensoren einschließlich der Datenfusion, um, mit in der Regel bei einem kleinen Kostenansatz, die notwendige Genauigkeit und Robustheit des Systems in Umgebungen wie beispielweise Städten, Parkhäusern (indoor, outdoor) zu erreichen.

4. Sensoren zur Ortsbestimmung von Fahrzeugen – Stand der Technik

Aktuell werden unterschiedliche Sensoren zur Unterstützung der Ortsbestimmung, von Assistenzsystemen oder für Infotainmentanwendungen  in Fahrzeugen eingesetzt. Eine Übersicht der wesentlichen Sensoren ist in Tabelle 1 dargestellt, die aus verschiedenen Quellen zusammengestellt ist und einen kleinen Abriß der derzeit verwendeten physikalischen Möglichkeiten für eine Ortsbestimmung darstellt (optisch, funkbasiert, akkustisch, (inertialsensorisch)).

Es soll damit aufgezeigt werden, dass sich die Sensoren hinsichtlich Reichweite, Art der Lokalisierung (relativ, absolut), Genauigkeit, Kosten und bezüglich Ihrer wesentlichen Einschränkungen im Betrieb unterscheiden. Bisher finden die Sensoren meist Anwendungen in jeweils einzelnen Assistenzsystemen, wobei auch hier schon erste Sensoren mit einander fusioniert werden, um komplementäre Eigenschaften auszunutzen.

SensortypReichweite/EinatzortArt der LokalisierungGenauigkeit OrtsauflöungKostenEinschränkungen
UltraschallNahbereich/Indoor + OutdoorRelativ< 0,01Geringanfällig für Reflexionen/Streuung
LIDAR (Velodyne)Nahbereich, Fernbereich/Indoor + OutdoorRelativca. 0,02Hochanfällig für schlechte Sichtverhältnisse, Verschmutzung
LIDARNahbereich, Fernbereich/Indoor + OutdoorRelativca. 0,02 mMittelanfällig für schlechte Sichtverhältnisse, Verschmutzung
RadarNahbereich, Fernbereich/Indoor + OutdoorRelativca. 0,10Gering-Mittelanfällig für Reflexionen, Streuung
KameraNahbereich/Indoor + OutdoorRelativ; Absolut (nur mit Landmarken)ca. 0,20 m bis 0,30 mGeringanfällig für schlechte Sichtverhältnisse, Verschmutzung
GPS L1 für InfotainmentNahbereich/OutdoorAbsolutca. 8 m bis 15 mGeringanfällig für Mehrwegausbreitung und Abschattung
Inertial-SensorikNahbereich/Indoor + OutdoorRelativkurzzeitstabil (wenige cm für Sekunden bis Minuten)Gering-Mittel

Sensorrauschen führt zu Positionsoffset über der Zeit

Tabelle 1: aktuell eingesetzte Sensoren für die relative und absolute Ortsbestimmung

Für die nächsten Entwicklungsschritte in Richtung teil- hoch- und vollautomatisierten Fahren wird man für mehrere Applikationen zwingend eine Fusion von komplementären Sensoren für den Gesamt-Orts-Sensor benötigen. Die jeweils benötigte Anzahl und Einzel-Genauigkeit (und damit verbundenen Einzelkosten) der Sensoren wird von dem Anspruch der Applikation (z.B. Spurgenaues Fahren) hinsichtlich Genauigkeit und Robustheit abhängen. Eine grundsätzlich erhöhte Auswahl an komplementären Technologien kann daher zu einer potentiellen Kostenersparnis für den Gesamt-Orts-Sensor führen.

5. Kooperative Funkortung mit und ohne Funk-Landmarken

In Ergänzung zu den oben bereits ausgeführten eingesetzten Technologien in Fahrzeugen finden sich etablierte, mehrwegeresistente Technologien (wie funkbasierte Echtzeit-Lokalisierungssysteme: RTLS) aus anderen Anwendungsfeldern [1]. Aus unserer Sicht können diese ebenso den Gesamt-Ortssensor applikationsabhängig sinnvoll komplementär ergänzen, um die Robustheit zu erhöhen, neue Applikationen zu ermöglichen (z.B. Parkhausszenarien oder Stadtszenarien mit starken Himmelabschattungen) bzw. auch Kosten durch den Einsatz sparen.

Die RTLS-Technologie setzt in bestimmten Ausbauformen für hohe Genauigkeiten auf Funk-Landmarken z.B. in vorhandener Infrastruktur (Parkhäuser, Ampeln etc.) auf. Wählt man die Funk-Landmarken in den Frequenzbereichen von Kommunikationssignalen (z.B. 5G [3]) oder direkt auf diesen Signalen, kann man bestehende Komponenten im Fahrzeug von der Kommunikation (z.B. Antenne, RF-Frontend) parallel zur Kommunikation auch für die Ortsbestimmung mitverwenden. Dieser doppelte Nutzen in Kombination mit günstigen Chipsätzen macht es aus unserer Sicht wertvoll diese Technologien für den Einsatz im Fahrzeug zu untersuchen und als zudem teilweise komplementäre Technologie mit zu empfehlen [2],[3]. In Ergänzung werden aus dem RTLS-Umfeld ähnliche Systeme betrachtete, welche eine größere Bandbreite besitzen (ultrawideband: UWB basierend auf IEEE 802.15.4) und aufgrund dessen auch bei Beachtung der Senderegularien genauer und noch unempfindlicher bezüglich Mehrwegeeffekte sind [4], [6].

Für eine vergleichende Untersuchung der vorhandenen Technologien und Chipsätze aus dem RTLS-Umfeld wurde seitens Fraunhofer IIS eine Evaluationsplattform WiSmIts entwickelt [5], welche auf einer Plattform mehrere Technologien/Chipsätze implementiert hat. Mit den verbauten Chipsätzen ist eine 1D, 2D und teilweise auch hochgenaue 3D Lokalisierung bei gleichzeitig kleiner Anzahl von Ankerpunkten (Funk-Landmarken) möglich.

In dem Test- und Anwendungszentrum L.I.N.K. in Nürnberg wurde die Evaluationsplattform WiSmIts vermessen und die Einzelsysteme im direkten Vergleich charakterisiert. Das Test- und Anwendungszentrum L.I.N.K. erlaubt durch seine große Infrastruktur mit Innen- und Außenbereichen (indoor, outdoor) die hochgenaue Charakterisierung von Lokalisierungssystemen auch auf Fahrzeugen [13]. Die verschiedenen, installierten Referenzsysteme von L.I.N.K. erlauben als Vergleichsbasis zu dem zu vermessenden Lokalisierungssystemen eine Ortung des Fahrzeuges auf bis zu 0,2mm genau [7]. In Abbildung 1 sind beispielhaft einmal Messergebnisse dargestellt, welche zeigen, dass hohe Genauigkeiten Indoor auch schon mit wenigen Funk-Landmarken erreicht werden können.

In Tabelle 2 sind die verschiedenen vermessenen Technologien im L.I.N.K. mit Ihren jeweiligen Genauigkeiten im Vergleich dargestellt.

Der Vergleich der Technologien zeigt dabei, dass mit dem oben beschriebenen Ansatz hier insbesondere auch indoor (z.B. in Parkhäusern) komplementäre Technologien für die Ortsbestimmung mit unterschiedlichen Genauigkeitsanforderungen auch für den Einsatz in Fahrzeugen geeignet sein können.

Abbildung 1: Indoor-Messung: Vergleich der geschätzten Fahrzeugposition mit dem Eval-System WiSmIts (grün), den Funk-Landmarken (rot) und der wahren Position (blau)

SensortypReichweite/EinsatzortArt der LokalisierungGenauigkeit OrtsauflösungKostenEinschränkungen
UWB-FunkNahbereich (Fernbereich nur bis 120 m)/ Indoor + (Outdoor)Relativ Absolut(über Landmarken)bis 0,10 mGeringBaken Infrastruktur notwendig, im Außenbereich mit Einschränkung der Sendeleistung (geringere Anfälligkeit für Mehrwege)
DecawaveNahbereich Fernbereich/Indorr + OutdoorAbsolut (mit Funk-Landmarken)ca. 0,20 m bis 0,50 mGeringgeringe Update Rate, benötigt
Frequenzsprung-Verfahren im 2,4 GHz-BandNah- bis Mittelbereich (60 m)/Indoor + OutdoorRelativ bzw. Absolut (nur mit Funk-Landmarken)ca. 0,50 mGeringBaken Infrastruktur notwendig, Funkinterferenz - mittlere Anfälligkeit für Mehrwege)
NanotronNahbereich Fernbereich/Indoor + OutdoorAbsolut (mit Funk-Landmarken)ca. 1 mGeringgeringe Update Rate, benötigt Infrastruktur
Breitbandfunk Chirpsignale bei 2,44 GHzFernbereich (nur bis 120 m)/Indoor + OutdoorRelativ bzw. Absolut (nur mit Funk-Landmarken)ca. 1 mGeringBaken Infrastruktur notwendig, Funktinterferenz; - mittlere Anfälligkeit für Mehrwegeeffekte

Tabelle 2: Vergleich verschiedener kooperativer Funkortungsverfahren

6. Satellitengestützte Lokalisierung mit den neuen GNSS (Global Navigation Satellite Systems)-Systemen

Der Sensor zur absoluten Ortsbestimmung basierend auf Satelliten bzw. globalen Navigations-Satelliten-Systemen (GNSS) wird umgangssprachlich mit GPS (amerikanische GNSS) umschrieben und zu weiten Teilen bisher nur für die Routenführung im Infotainmentbereich im Fahrzeug eingesetzt. In den sicherheitskritischen Systemen des Fahrzeuges ist er nach unserem Kenntnisstand noch nicht im Einsatz. Hier bietet sich in Zukunft eine Nutzung an, ebenso wie die Ausweitung in neue Applikationen, wie dynamische Kartenupdates durch alle Verkehrsteilnehmer mit crowd- und cloudbasierten Ansätzen, die absolut im Ort referenziert werden müssen.

Das amerikanische GPS-System ist das bekannteste GNSS-System und in vielen Endgeräte auch außerhalb der Fahrzeugindustrie im Einsatz. Was zum Teil noch bekannt ist, dass  neben dem amerikanischen GNSS-System NAVSTAR-GPS noch weitere GNSS-Systeme global operieren bzw. in den nächsten Jahren operabel werden: u.a. das europäische GALILEO, das russische GLONASS, das chinesische BeiDou oder das indische IRNSS. Was zum Teil weniger bekannt ist, dass das amerikanische GPS auch mit weiteren Sendefrequenzen ausgebaut wird und auch die neuen GNSS wie beispielweise GALILEO über mehrere Sendefrequenzen eine Positionsbestimmung erlauben. In Summe bedeutet das, dass größere Verfügbarkeit und höhere Genauigkeiten der satellitenbasierten Ortsbestimmung im Vergleich zu heutigen Systemen, die in den nächsten 2-3 Jahren zur Verfügung stehen werden (Abbildung 2). Zudem wird das europäische GNSS-System GALILEO weitere Funktionalitäten bieten. Eine davon wird z.B. der PRS-Dienst (public regulated services) für zivile Anwendungen sein, der besonders zuverlässige, schwer stör- und täuschbare Zeit und Ortsinformationen bereitstellt. Damit werden neue Businessmodelle im Umfeld von z.B. Blackbox-Anwendungen für juristische Absicherung von Haftungsfragen möglich werden.

Heute

Zukünftig

Abbildung 2: Die Anzahl verfügbarer Navigations-Satelliten am Himmel (dargestellt repräsentativ für einen ausgewählten Zeitpunkt über Europa) wird im Vergleich zu heute deutlich steigen

Die Nutzung der neuen Funktionalitäten bedingt eine teilweise Anpassung bestehender Satelliten-Navigationsempfänger und Algorithmen mit unterschiedlichem Aufwand. Die Basis für die Anpassung sind die hochpräzisen Navigationsempfänger aus der Geodäsie sowie Konzepte und Prototypen für kostengünstige seriennahe Lösungen [11]. Ob der Aufwand dafür betrieben wird, hängt von den Businessmodellen im Automotive Bereich aber auch den anderen Applikationsfeldern ab, in den auch ein zukünftiges Wachstum erwartet wird [12].

6.1 Robuste, genaue Lokalisierung durch Korrekturdaten

Die heute in Fahrzeugen verbauten GNSS-Empfänger sind typischerweise einfache GPS-Ein-Frequenz-Empfänger ohne Korrekturdaten, welche durch Sensorfusion mit Hilfe von Karteninformationen, Filtern und Fahrzeugdaten eine geglättete Ortsinformation ausgeben. Alleine wäre der Sensor mit ca. 8m - 15m Ortsauflösung zu ungenau. Für Navigations- und Routinganwendungen nach heutigem Standard ist dies in den vielen Fällen ausreichend, wobei spürbare Ungenauigkeiten insbesondere in Städten oder stark bewaldeten Gebieten dennoch für Kunden wahrnehmbar sind.

Ein technologischer Ansatz zur Verbesserung der Ortsgenauigkeit und Robustheit (im Außenbereich) von satellitengestützter Positionsbestimmung ist die Verwendung von Korrekturdaten. Diese werden u.a. in Form von kommerziellen Diensten (z.B. Omnistar, EGNOS, Axionet, SAPOS) angeboten und erlauben unterschiedliche Abstufungen in der Genauigkeit je nach Kostenumfang. Der grundsätzliche Ansatz dabei besteht typische Fehler, die meist orts- und zeitabhängig sind (siehe auch Tabelle 3), dem Empfänger individuell bzw, für eine Region bereit zu stellen, damit der Orts-Sensor (Navigationsempfänger) die ausgegebene Position korrigieren kann.

 

Fehler TypFehler (Meter)
Ephemeris-Daten3.0
Uhrenfehler des Satelliten3.0
Ionosphäre4.0
Troposphäre0.7
Mehrwegesignal1.4
Empfänger0.8
RSS gesamt (URE: user range error)6.09

 

 

Tabelle 3: Typische GNSS Fehlerquellen mit ungefähren Einfluss auf die Genauigkeit [9]

Erste Ergebnisse aus Messfahrten mit Ein-Frequenz-Empfängern und Korrekturdaten in realitätsnahen Messungen im Fahrzeug zeigen eine erste Verbesserung der Ortsgenauigkeit und gute Anwendbarkeit für den Automotive-Bereich [9].

6.2 Robuste, genaue Lokalisierung durch Mehrfrequenzempfänger

Ein alternativer technologischer Ansatz ist die Verwendung der neuen von den Navigationssatelliten ausgestrahlten Signale (auf zusätzlichen Frequenzen), durch den Einsatz von Mehr-Frequenz-Empfängern. Dadurch kann sowohl die Genauigkeit als auch die Robustheit erhöht werden [10]. Zukünftig wird auch die Verwendung von Mehr-System-Empfängern (z.B.GPS+GALILEO) eine weitere Option werden [10].
Die Messungen mit einem hochwertigen geodätischen Zwei-Frequenz-Empfänger und einem kommerziellen Korrekturdatendienst bestätigen schon heute, dass technologisch sich die Genauigkeit und Robustheit der Ortsbestimmung von einem Ein-Frequenz-Empfänger zu einem Zwei-Frequenz-Empfänger bzw. ohne und mit Korrekturdaten sich deutlich erhöht (Auszüge in Abbildung 3). Darüber hinaus zeigen erste Prototypen in Chipgröße die Überführbarkeit dieser High-end-Empfänger in den Massenmarkt [8],[11]. Bei den durchgeführten Messungen im Raum Nürnberg zeigt sich zudem, dass die Lösung von einem Ein-Frequenz-Empfänger mit Korrekturdaten (wie auch in [9] durchgeführt) ähnliche Genauigkeiten lieferte wie ein Zwei-Frequenz-Empfänger ohne Korrekturdaten. Aus Sicht des Businesscases bedeutet das, man kann eine ähnliche Genauigkeits- und Robustheitserhöhung durch entweder a) einen aktuellen Ein-Frequenz-Empfänger + einen kommerziellen Korrekturdatendienst (geringe Einmalkosten, dafür im Betrieb laufende Kosten) oder b) einen Zwei-Frequenz-Empfäanger ohne Korrekturdatendienst (höhere Einmalkosten, keine laufenden Kosten im Betrieb) erreichen.

Mehrwegeausbreitung (innerstädtisch)

Unterschiede in der Genauigkeit erkennbar – beste Lösung für einen 2-Frequenz-Empfänger mit Korrekturdaten

Autobahnszenario mit Ausfahrt (kaum Unterschiede zwischen den Sensor-Varianten erkennbar – alle Lösung bieten gute Genauigkeitswerte)

Abbildung 3: Kartenausschnitte der Messfahrten (Bildmaterial Quelle: Google Earth) für den Vergleich: „Zwei-Frequenz-Empfänger“ mit (rot) und ohne (blau) Korrekturdaten zu Referenzwerte (grün)

Eine der großen Unsicherheiten bei der satellitenbasierten Positionsbestimmung (vergleiche Tabelle 4) bleibt auch beim Einsatz von mehreren Frequenzen und Korrekturdaten die Mehrwegeausbreitung, welche die aufgeführten Genauigkeiten in ungünstigen Fällen im Meterbereich verschlechtern können. Durch eine Fusion mit komplementären Sensoren (z.B. typisch Inertialsensoren), wie sie auch im Fahrzeug weiter notwendig bleibt, kann dieses aber kompensiert werden. Die Gesamtfusion im Fahrzeug und damit die Ortsbestimmung wird aber in der Regel umso robuster, je genauer die komplementäre Einzelsensoren sind.

 

Empfänger-TypVerfügbarkeit der Satelliten u. Korrekturd. Heute/in 2 JahrenGenauigkeit/Größenordnung OHNE externe Stützung durch INS o. ä.laufende Kosten (Datendienst)Einmal-Kosten für Empfängerverfügbar für Automotive (günstige Chip-Lösungen)
Ein-Frequenz (GPS L1)Gut/Gut8 m - 15 mNeinniedrigJa (Infomtainmenz
Ein-Frquenz (GPS L1)Gut/Sehr gut3 m - 4 mjaNiedrig-MittelJa, Komm.Link für Korrekturdaten fehlt [9]
Zwei-Frequenz (GPS L1/L2)Gut/Gut3 m - 4 mNeinNiedrig-MittelNein
Zwei-Frequenz (GPS L1/L2) + KorrekturdatenGut/Sehr gut1 m - 2 mJaMittelNein
Zwei-Frequenz + neue Signale (GPS L1/L5, Galileo E1/E5a)Schlecht/Sehr gut< 1 m (erwartet)NeinMittelNein, aber Prototypen verfügbar [8], [11]
Zwei-Frequenz + neue Signale (GPS L1/L5, Galileo E1/E5a) + KorrekturdatenSchlecht/Sehr gutca. 10 cm (erwartet)JahochNein, Anbindung für Komm.Link fehlt bei Prototypen [8], [11]

 

 

7. Zusammenfassung

Im vorliegenden Beitrag wurde zwei ergänzende komplementäre Sensoriken für die hochgenaue Ortsbestimmung für Innen- und Außenanwendungen vorgestellt. Im Rahmen der weiterhin dafür notwendigen Sensorfusion im Fahrzeug wurde skizziert, dass eine erhöhte Auswahl an komplementären Sensoren in unterschiedlichen Kostensegmenten eine auf den Businesscase abgestimmte Lösung ermöglicht. Eine erste grobe Basis für eine solche Bewertung wurde anhand von Messungen, Abschätzung und tabellarischer Aufarbeitungen vorstellt.

8. Literatur

[1] Microsoft Indoor Localization Competition - IPSN 2015 website, http://research.microsoft.com/en-us/events/indoorloccompetition2015/, last accessed May 2015.
[2] H. D. Schotten, R. Sattiraju, D. Gozalvez Serrano, Z. Ren, P. Fertl, „Availability indication as key enabler for ultra-reliable communication in 5G,“ European Conference on Networks and Communications (EuCNC), 5 pgs., June 2014.
[3] Nokia Networks, “5G Use Cases and Requirements, ”White paper available at http://networks.nokia.com/innovation/5g, last accessed Jun 2015.
[4] M.M. Pietrzyk and T. v.d. Gruen “Experimental Validation of a TOA UWB Ranging Platform with the Energy Detection Receiver,” Int. Conf. on Indoor Positioning and Indoor Navigation IPIN 2010, 8 pgs., Sept. 2010.
[5] Fraunhofer IIS website, http://www.iis.fraunhofer.de/en/ff/lok/proj/wismit.html, last accessed May 2015.
[6] ETSI EN 302 065-3 (V1.1.1) “Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Short Range Devices (SRD) using Ultra Wide Band technology (UWB); Harmonized EN covering the essential requirements of article 3.2 of the R&TTE Directive; Part 3: Requirements for UWB devices for road and rail vehicles (ERM); Short Range Devices (SRD) using Ultra Wide Band (UWB); Measurement Techniques", April 2014.
[7] Nikon website, http://www.nikonmetrology.com, last accessed May 2015.
[8] Fraunhofer IIS website: http://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/lok/proj/napa.html, last accessed June 2015
[9] Dietrich, Florian “GNSS Korrekturdaten über Digitalradio”, Projektarbeit, April 2015
[10] Cécile Mongrédien, Alexander Rügamer, Matthias Overbeck, Günter Rohmer, Philipp Berglez, and Elmar Wasle, ETSI EN 302 065-3 (V1.1.1) “Opportunities and Challenges for Multi-Constellation, Multi-Frequency Automotive GNSS Receivers”
[11] GPS World website: http://gpsworld.com/multi-constellation-dual-frequency-single-chip/
[12]  GNSS Market Report, Issue 4, European Global Navigation Satellite System Agency, März 2015
[13]  Fraunhofer IIS website, http://www.iis.fraunhofer.de/de/profil/standorte/linkhalle.html, last accessed July 2015