Portable Navigation Devices (PND) - Technische Hochschule Wildau
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Für Automobile<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 1
Gliederung<br />
1. Definition<br />
2. Geschichte<br />
3. Funktionsweise<br />
4. Komponenten<br />
5. Nutzungsmöglichkeiten<br />
6. Festeinbauten<br />
7. Mobile <strong>Navigation</strong>sgeräte<br />
8. Zukünftige Entwicklungen<br />
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Definition<br />
<strong>Navigation</strong>ssysteme für Kraftfahrzeuge<br />
sind technische Geräte, welche die<br />
Position eines Objektes ermitteln und<br />
aus bestimmten Kriterien eine Route<br />
von einem Startpunkt zu einem<br />
definierbaren Ziel errechnen.<br />
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Geschichte<br />
Erstes <strong>Navigation</strong>ssystem war LORAN ( = Long Range<br />
<strong>Navigation</strong> )<br />
wetterunabhängige und ständig verfügbare Funk-<br />
<strong>Navigation</strong><br />
für Schifffahrt von großer Bedeutung<br />
LORAN-A: erstes funktionsfähige LORAN-System<br />
LORAN-C: 1957 Weiterentwicklung durch US-Marine<br />
1973 – 1990er Jahre Entwicklung des GPS von<br />
amerikanischen Verteidigungsministerium<br />
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Geschichte<br />
1978 deutscher Autoradiohersteller stellte ein<br />
elektronisches Leit- und Informationssystem für die<br />
Fahrzeugnavigation vor<br />
1981 in Kooperation mit Alpine Electronics brachte<br />
Honda ein Auto-<strong>Navigation</strong>ssystem („Electro<br />
Gyrocator“) auf den Markt<br />
1982 „Elektronischen Verkehrslotse für Autofahrer“<br />
(EVA) von Blaupunkt, war erstes autarkes<br />
<strong>Navigation</strong>ssystem<br />
1990 brachte Pioneer erstes GPS-gestütztes<br />
<strong>Navigation</strong>ssystem für Kraftfahrzeuge auf den Markt<br />
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Geschichte<br />
1994 im BMW 7er, E38 wurde das erste serienmäßige<br />
<strong>Navigation</strong>ssystem im deutschen Auto verbaut<br />
2000 Wegfall der gezielten Verschlechterung des GPS-<br />
Signals durch US-Militär => reine GPS-gestützte<br />
<strong>Navigation</strong> wurde für PKW erschwinglich<br />
2001 erste mobile <strong>Navigation</strong>ssystem für PDAs<br />
verfügbar<br />
2003 mobile <strong>Navigation</strong>sgeräte werden zum<br />
Massenmarkt<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 6
Funktionsweise<br />
ziviler GNSS-Empfänger:<br />
L1-Signal über Antenne empfangen (filtern, verstärken,<br />
in ZF mischen)<br />
Carrier „tracken“ um die Dopplerverschiebung zu<br />
ermitteln<br />
BPSK aufheben & Maxima durch Korrelation mit PRN-<br />
Folge ermitteln<br />
Durch andauernde Korrelation den Satelliten tracken<br />
Satellitenposition durch Ephemeriden und<br />
Korrekturparameter (Almanach)<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 7
Funktionsweise<br />
Aufbau von <strong>Navigation</strong>ssystemen:<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 8
Funktionsweise<br />
Benutzerschnittstelle:<br />
Kommunikationskanal für Anwender<br />
Eingabeelemente: Touchscreen, Tasten oder<br />
Einstellräder, Spracheingabe durch Akustische<br />
Anweisungen<br />
Audiovisuelle Ausgaben für Zielführung<br />
Routen können nach bestimmten Kriterien gewählt<br />
werden<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 9
Funktionsweise<br />
Datenbank<br />
Speichert digitalisierte Landkarten, Luftaufnahmen,<br />
Points of Interest uvm.<br />
Anforderung: dynamische DB, da sich bspw. in<br />
Deutschland jährlich 5-10% aller <strong>Navigation</strong>sdaten<br />
ändern<br />
Digitale Karten werden durch geometrische Objekten<br />
symbolisiert: Knoten, Segmente, Kurvaturpunkte und<br />
Flächen<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 10
Funktionsweise<br />
Datenbank:<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 11
Funktionsweise<br />
Datenbank<br />
Unterscheidung zwischen geometrischer und<br />
topologischer Information<br />
Topologie für Routenberechnung, Geometrie für<br />
Visualisierung<br />
Weitere Daten werden gespeichert: Phoneme für<br />
Sprachsteuerung, Tempolimits, stationärer<br />
Geschwindigkeitskontrollen usw.<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 12
Funktionsweise<br />
Positionierung<br />
entweder absolut mittels GPS<br />
dead reckoning (Koppelnavigation) durch<br />
Radumdrehungen, Lenkwinkel und weiterer Sensorik<br />
Kalman Filter kombiniert beide Verfahren für<br />
Positionierung in Häuserschluchten oder Tunnels<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 13
Funktionsweise<br />
Map Matching<br />
Zuordnung der ermittelten Position in ein<br />
Straßensegment<br />
Kann kumulative Fehler der Positionsbestimmung<br />
beseitigen<br />
Probleme bei altem oder ungenauem Kartenmaterial, da<br />
Positionen nur approximiert werden können<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 14
Funktionsweise<br />
Routenberechnung<br />
Berechnung eines optimalen Pfades in einem Graphen<br />
Durch verschiedene Optimierungskriterien wird der<br />
Graph bewertet (Kosten)<br />
Anhand der Kriterien (z.B. kürzeste Route durch<br />
geringste Distanz zwischen Segmenten der Karte)<br />
entsteht der bewertete Graph<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 15
Funktionsweise<br />
Routenberechnung<br />
Zur Berechnung des<br />
optimalen Pfads wird<br />
Dijkstra-Algorithmus<br />
oder der A*-<br />
Algorithmus<br />
(Erweiterung des<br />
Dijkstra) genutzt<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 16
Funktionsweise<br />
Zielführung<br />
Führung des Benutzers entlang der berechneten Route<br />
besteht aus zwei Teilen, dem Manöver- Generator und der<br />
Routenführung<br />
Manöver- Generator:<br />
operiert auf Geometrie der berechneten Route<br />
erzeugt Hinweise für Stellen, an denen der Fahrer tätig werden muss<br />
Parameter sind statisch, also unabhängig von Position &<br />
Geschwindigkeit<br />
Bsp: Attribut, welches die Abbiegerichtung an Kreuzung hinterlegt<br />
in Hashtables<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 17
Funktionsweise<br />
Zielführung<br />
Routenführung:<br />
Generiert Manöver-Kommandos für den Fahrer<br />
Dabei wird die Hashtabelle entlang der Route durch die<br />
Knoten als Schlüsselwerte abgerufen<br />
„Plain Text Announcement“ (PT): auf der aktuellen Straße bleiben<br />
„Pre-Information Announcement“ (Pre-IA): Hinweis auf das Verlassen der Straße<br />
„Information Announcement“ (IA): Mitteilung der Entfernung und Art des Manövers<br />
„Activation Announcement“ (AA): das Manöver ausführen<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 18
Komponenten<br />
Geräte der ersten Generation:<br />
Wegstrecke durch ABS-Sensorik<br />
Richtungs-Informationen vom Magnetfeldsensor<br />
Position durch GPS<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 19
Komponenten<br />
Magnetfeldsensoren wurden durch<br />
Drehratensensoren (Gyro) ersetzt<br />
Dieser befindet sich im<br />
<strong>Navigation</strong>sgerät und erkennt<br />
Drehung der Hochachse des Autos<br />
Nachteil: Gyroskop kann nicht<br />
zwischen Vorwärts- und<br />
Rückwärtsfahrt unterscheiden<br />
Lösung: Signal des<br />
Rückfahrscheinwerfers wird bei der<br />
Bewegung ausgewertet<br />
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Komponenten<br />
Aufbau Gyro:<br />
U-förmige Gyro wird durch<br />
Anlegen einer Spannung an<br />
Piezoelemente in Schwingungen<br />
versetzt<br />
Fahrtrichtungsänderung wirkt<br />
Corioliskraft auf schwingenden<br />
Schenkel<br />
Schenkel verbiegen sich, die<br />
Piezolemente wandeln<br />
Verbiegung in eine Spannung um<br />
Je größer der Drehwinkel, desto<br />
größer die Spannung<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 21
Komponenten<br />
Kurvenradius und die Geschwindigkeit kann über die<br />
ABS-Radsensoren bestimmt werden<br />
Zurückgelegte Wegstrecken werden über die Impulse<br />
des elektrischen/elektronischen Tachos ermittelt<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 22
Nutzungsmöglichkeiten<br />
Weltweite Ortung des eigenen PKW<br />
Multimedia Dienste (MP3-Player, Videofunktion)<br />
genaue Zeitangaben<br />
Stauumfahrung durch TMC -> Alternativrouten<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 23
Festeinbauten – Allgemein<br />
Verknüpfung mehrerer Fahrzeugkomponenten<br />
Korrekturwerkzeuge (Tachoanschluss, Gyroskop)<br />
<strong>Navigation</strong> in Tunneln, bei schlechtem GPS-Empfang<br />
und in engen Häuserschluchten<br />
Automatische Anpassung der Helligkeit bei Tag/Nacht<br />
Versionen:<br />
<strong>Navigation</strong>sgeräte ab Werk (OEM – Original Equipment<br />
Manufacturer)<br />
Nachrüstnavigationsgeräte<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 24
Festeinbauten – Allgemein<br />
Grundsätzliche<br />
Komponenten:<br />
GPS-Antenne meist<br />
am Dach<br />
Eingabe über Touch-<br />
Screen, Sprache<br />
Ausgabe über Sprache,<br />
Display<br />
Speicher: CD, DVD, SD-<br />
Karte<br />
Mindestens ein Display<br />
Beim BMW befindet sich die<br />
GPS-Antenne zusammen mit<br />
der Telefonantenne in der<br />
Dachantenne, Quelle: [KFZ]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 25
Festeinbauten – Funktionsumfänge<br />
Multimedia:<br />
Anschluss externer<br />
Geräte (iPod, iPhone,<br />
MP3-Player, USB-Sticks)<br />
TV-Funktion<br />
CD/DVD Funktion zum<br />
Musik hören oder Film<br />
schauen<br />
OEM:<br />
Klimasteuerung<br />
Boardcomputer<br />
Rückfahrkamera<br />
Park Distance Control<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 26
Festeinbauten – Funktionsumfänge<br />
<strong>Navigation</strong>:<br />
TMC-/TMC-Pro-Integration<br />
Ansicht der kompletten Karte<br />
Vergrößerte Spurenansicht bei bestimmten Ereignissen<br />
Pfeilnavigation bei bestimmten Ereignissen<br />
Vergrößern/verkleinern des Kartenausschnittes<br />
Point of Interest<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 27
Werkseinbauten - OEM<br />
Komponenten<br />
(ergänzend):<br />
Eingabe: Drehknopf,<br />
Multifunktionslenkrad<br />
Ausgabe: Head-Up-<br />
Display (Anzeige wird<br />
auf die Frontschiebe<br />
projiziert)<br />
Sehr gute Integration ins<br />
Fahrzeug<br />
iDrive-Touch, Quelle<br />
[BMW3]<br />
Drehknopf von Audi,<br />
Quelle: [AUDI]<br />
Head-Up-Display, Quelle [BMW4]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 28
Werkseinbauten - Beispiel BMW<br />
<strong>Navigation</strong>ssystem Professional<br />
System mit 1,3 GHz-Prozessor und 3D-Grafikchip<br />
Flüssiges Blättern durch das Menü<br />
Virtueller und dreidimensionaler Menüaufbau möglich<br />
Multimediaverbindung<br />
Freitextspracherkennung zum E-Mail und SMS<br />
schreiben<br />
iDrive-Touch-Controller<br />
Berührungssensitive Multitouch-Oberfläche<br />
Extra Knopf für <strong>Navigation</strong><br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 29
Werkseinbauten - Beispiel BMW<br />
<strong>Navigation</strong>ssystem Professional<br />
Splitscreen:<br />
<strong>Navigation</strong>skarte und<br />
Zusatzinformationen auf<br />
einem Display<br />
3D-City-Modelle 3D-<br />
Ansicht bei <strong>Navigation</strong><br />
Sehr teuer: 2670 Euro<br />
plus zusätzliche Kosten<br />
für weitere Funktionen<br />
(z.B. TV-Funktion: 1230<br />
Euro)<br />
3D-Karte, Quelle: [BMW]<br />
Splitscreen, Quelle: [BMW1]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 30
Werkseinbauten<br />
Vorteile Nachteile<br />
Optimale Integration ins<br />
Auto<br />
Verwendung vieler<br />
Fahrzeugkomponenten<br />
Hohe Genauigkeit, präzise<br />
Routenführung<br />
Komfortabel<br />
Einfach<br />
Teuer (nicht nur der<br />
Anschaffungspreis, auch die<br />
Aktualisierung der Karten)<br />
Kein Diebstahlschutz<br />
Keine Mitnahme des<br />
<strong>Navigation</strong>sgerätes bei z.B.<br />
Verkauf des Fahrzeuges<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 31
Nachrüstnavigationsgeräte<br />
Viele Hersteller<br />
Pioneer, Alpine, Dynavin, Zenec, Kenwood, Blaupunkt…<br />
Einbau in DIN-Schächten des Autos<br />
Versionen:<br />
1-DIN oder 1-DIN mit ausklappbaren Display<br />
2-DIN<br />
Pioneer, Quelle: [PIO]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 32
Nachrüstnavigationsgeräte – 1-DIN<br />
Ab ca. 550 Euro<br />
Gemeinsame Bedienelemente für Radio und<br />
<strong>Navigation</strong><br />
Kartenmaterial über CD, DVD, SD-Karte<br />
Eingabe: hauptsächlich Touch-Screen<br />
Ausgänge für z.B. Rückfahrkamera,<br />
Lautsprechersystem<br />
Integration von TMC<br />
Korrekturwerkzeuge<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 33
Nachrüstnavigationsgeräte – 1-DIN<br />
Alpine 1-DIN mit ausklappbarem<br />
Display, Quelle: [ALP]<br />
Kleine Darstellung der<br />
<strong>Navigation</strong>skarte, meist nur<br />
große Pfeile<br />
Gibt auch Variante mit<br />
auskappbaren, großen Display<br />
Becker 1-DIN, Quelle: [BEC]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 34
Nachrüstnavigationsgeräte – 2-DIN<br />
Großes Display mit kompletter Kartendarstellung<br />
Bessere Darstellung der <strong>Navigation</strong>skarte<br />
Im Auto eingebauter <strong>Navigation</strong>srechner oder<br />
Speichereinheit ist im Gerät selbst integriert<br />
Eingabe über Touchscreen oder Spracheingabe<br />
Ausgabe: Sprache<br />
Funktionen:<br />
Integriertes TMC, dynamische Routenberechnung,<br />
Korrekturwerkzeuge, Musik über CD/DVD hören, TV-<br />
Funktion<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 35
Nachrüstnavigationsgeräte – 2-DIN<br />
Spezielle Funktion:<br />
MirrorLink von Alpine mit<br />
dem <strong>Navigation</strong>sgerät<br />
„Alpine ICS-X8“<br />
<strong>Navigation</strong> des<br />
Smartphones kann auf<br />
<strong>Navigation</strong>sgerät im Auto<br />
verwendet werden über<br />
den MirrorLink<br />
Momentan nur mit<br />
kompatiblen Nokia-<br />
Smartphones möglich<br />
<strong>Navigation</strong>sgerät ICS-X8 von Alpine, Quelle: [ALP1]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 36
Nachrüstnavigationsgeräte –<br />
integrierte Blitzerwarnung<br />
N-Serie <strong>Navigation</strong>sgeräte von Falk besitzen<br />
Blitzerwarnung<br />
Meldet Geschwindigkeits- und Ampelblitzer<br />
Rechtlich: Grauzone<br />
Laut Straßenverkehrsordnung (§ 23 Absatz 1B STVO): Einsatz<br />
von Blitzerwarnung kann zur Routenplanung, aber nicht<br />
während der Fahrt verwendet werden<br />
Umstritten, ob <strong>Navigation</strong>ssysteme mit<br />
Blitzerwarnungsdatenbank unter den Paragraphen fallen +<br />
erkennen keine mobilen Blitzer<br />
Laut ADAC: Polizei kann Geräte beschlagnahmen, auch ohne<br />
dass sie im Einsatz waren (Bußgeld: 75 Euro + 4 Punkte)<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 37
Nachrüstnavigationsgeräte<br />
Vorteile Nachteile<br />
Auch als OEM-Stil erhältlich<br />
Besserer Schutz gegen<br />
Diebstahl (bei einigen<br />
Geräten kann die Tastenleiste<br />
abgenommen werden)<br />
Preiswerter als<br />
<strong>Navigation</strong>sgeräte ab Werk<br />
Nutzt trotzdem viele<br />
Funktionalitäten<br />
Korrekturwerkzeuge<br />
vorhanden<br />
Kann nicht alle<br />
Komponenten des Fahrzeugs<br />
verwenden<br />
Kosten für<br />
Kartenaktualisierung und<br />
Einbaukosten<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 38
Mobile <strong>Navigation</strong>sgeräte<br />
werden unterschieden in<br />
<strong>Portable</strong> <strong>Navigation</strong> <strong>Devices</strong> (<strong>PND</strong>)<br />
Smartphones mit <strong>Navigation</strong>ssoftware<br />
<strong>PND</strong> von TomTom [1] iPhone 4 mit Navigon<br />
select, HTC Desire mit<br />
Google Maps, Nokia<br />
5230 mit Ovi-Karten [2]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 39
<strong>Portable</strong> <strong>Navigation</strong> <strong>Devices</strong> (<strong>PND</strong>)<br />
Komponenten:<br />
Gerät mit CPU<br />
Speicherchip (<strong>Navigation</strong>sprogramm + Kartenmaterial)<br />
Bedienelemente zur Eingabe: Touchscreen & Spracheingabe<br />
Bedienelemente zur Ausgabe: Display & Sprachansagen<br />
GPS-Empfänger<br />
Ortungsgerät, Ortungsantenne<br />
Radio-Empfänger, Radio-Antenne<br />
Halterung (meist Saugnapf-Halterung für Windschutzscheibe)<br />
Ladekabel (für Zigarettenanzünder)<br />
Große Hersteller: Navigon, Garmin, TomTom, Becker etc.<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 40
<strong>Portable</strong> <strong>Navigation</strong> <strong>Devices</strong> (<strong>PND</strong>)<br />
Kosten: Anschaffungskosten + Kosten für<br />
Kartenaktualisierung<br />
Einsteigermodelle < 100€<br />
Kartenaktualisierung durch anschließen an den PC<br />
meist TMC (Traffic Message Channel) fähig<br />
Viele Zusatzfunktionen:<br />
Integrierte Bluetooth-Freisprecheinrichtung<br />
Als MP3- und Videoplayer, DVB-T-Fernseher nutzbar<br />
POI<br />
Interaktiver Stadtplan<br />
Suche nach Restaurants über Internetanbindung,<br />
Sehenswürdigkeiten oder Schlafmöglichkeiten<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 41
<strong>Portable</strong> <strong>Navigation</strong> <strong>Devices</strong> (<strong>PND</strong>)<br />
über Internetverbindung sind weitere Staumeldungen<br />
oder Wetterinformationen verfügbar<br />
über Bluetooth mit Smartphone koppeln z.B.<br />
Ankunftszeiten in soziale Netzwerke posten<br />
Für wenig technikaffine Leute geeignet<br />
Verwendung außerhalb des Autos möglich<br />
Empfangseinschränkungen<br />
schlechter GPS-Empfang in engen Häuserschluchten<br />
oder im Tunnel, da keine zusätzlichen Informationen<br />
von Gyroskop oder Tacho verfügbar sind<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 42
<strong>Portable</strong> <strong>Navigation</strong> <strong>Devices</strong> (<strong>PND</strong>)<br />
mobile Geräte brauchen meist länger GPS-Empfang zu<br />
erhalten => verzögerte Routenberechnung<br />
evtl. Probleme mit metallbedampften Frontscheiben =><br />
nicht ausreichender GPS-Empfang<br />
Sprachausgabe kann unverständlich oder zu leise sein<br />
hohe Diebstahlrate<br />
bei Unfall können Navi + Halterung zum Geschoss werden<br />
durch Anbringung an der Windschutzscheibe kann<br />
Blickfeld des Fahrers eingeschränkt werden => Unfallrisiko<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 43
Smartphone als <strong>Navigation</strong>sgerät<br />
Komponenten:<br />
Gerät mit CPU<br />
Speicherchip (<strong>Navigation</strong>sapp + ggf. gespeicherten Karten)<br />
Bedienelemente zur Eingabe: Touchscreen, Spracheingabe,<br />
Adressbuchübernahme<br />
Bedienelemente zur Ausgabe: Display und Sprachansagen<br />
GPS-Empfänger<br />
Ortungsgerät, Ortungsantenne<br />
Radio-Empfänger, Radio-Antenne<br />
Halterung (meist Zusatzkauf nötig)<br />
Ladekabel<br />
<strong>Navigation</strong>sapps zum Download<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 44
Smartphone als <strong>Navigation</strong>sgerät<br />
Onboard-Lösung<br />
<strong>Navigation</strong>ssoftware samt Kartenmaterial sind im<br />
Smartphone gespeichert<br />
Smartphones benötigen für <strong>Navigation</strong> keine<br />
bestehende Internetverbindung<br />
Smartphones mit schnellen Prozessor und großen<br />
Datenspeicher nötig<br />
Software meist teuer in der Anschaffung<br />
z.B. TomTom <strong>Navigation</strong> Android (ab 34,95€) / iPhone,<br />
MobileNavigator von Navigon ( Android, Symbian, iOS,<br />
Windows Phone 7, ab 49,95€)<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 45
Smartphone als <strong>Navigation</strong>sgerät<br />
Offboard-Lösung<br />
Kartenmaterial nicht im Telefon gespeichert<br />
Kartenmaterial + Routenplanung + Staumeldungen<br />
werden über bestehende Internetverbindung von Server<br />
geladen<br />
Geeignet für Modelle mit wenig Speicher<br />
Ohne Daten-Flatrate oder im Ausland kann das eine<br />
Kostenfalle werden<br />
z.B. Google Maps <strong>Navigation</strong>(kostenlos), Skobbler<br />
(OSM Karten) für iPhone (1,59€) und Android<br />
(kostenlos, ForeverMap)<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 46
Smartphone als <strong>Navigation</strong>sgerät<br />
Hybridlösungen – Routenplanung & -führung erfolgt<br />
über Onboard-Systeme, zusätzliche Informationen,<br />
können per mobilem Internet abgerufen werden z.B.<br />
Route66<br />
Vorteile:<br />
Telefonieren, Musik hören, Videos schauen, Adressbuch<br />
anwählen – vielfältige Nutzung des „<strong>Navigation</strong>sgeräts“<br />
Navi ist immer vorhanden, man muss kein zusätzliches<br />
Gerät mit sich tragen<br />
Diebstahl-sicherer, da es nicht im Auto liegen bleibt<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 47
Smartphone als <strong>Navigation</strong>sgerät<br />
Nachteile:<br />
Fehlende Genauigkeiten bzw. schlechter Empfang in<br />
Tunneln<br />
Sprachausgabe kann unverständlich sein<br />
bei Unfall können Navi + Halterung zum Geschoss<br />
werden<br />
eingeschränkte Akkuleistung<br />
Nutzung des Handys/Smartphone während der Fahrt<br />
verboten=> Geldstrafe<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 48
Smartphone als <strong>Navigation</strong>sgerät<br />
Beispiel für aktuelle Verkehrsinformationen: TomTom HD<br />
Traffic<br />
Kooperation mit Vodafone, werden anonymisierte<br />
Mobilfunkdaten ausgewertet => auf Verkehrslage geschlossen<br />
Werden Daten von Drittanbietern wie Radiosender und<br />
Polizei zurück gegriffen<br />
Verkehrsinformationen werden berechnet und alle 2 min an<br />
TomTom Geräte gesendet und wenn Stau Alternativrouten<br />
errechnet<br />
Werden auch Daten von eigenem Gerät zurück gesendet<br />
Google wertet ebenfalls Bewegung von Android-<br />
Smartphones für Verkehrsinformationen in Google Maps<br />
<strong>Navigation</strong> aus<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 49
Zukünftige Entwicklungen - INSTAR<br />
Information and <strong>Navigation</strong> Systems Through<br />
Augmented Reality<br />
zusätzlicher Einsatz von Augmented Reality<br />
Videobild der Fahrersicht in Echtzeit durch graphische<br />
Routenempfehlung überlagert<br />
Integration weiterer Informationen<br />
Vorteile: keine Ablenkung des Fahrers (sieht Abbild<br />
der Realität)<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 50
Zukünftige Entwicklungen - INSTAR<br />
Funktion:<br />
System ist im Fahrzeug an<br />
das <strong>Navigation</strong>sgerät<br />
angeschlossen<br />
Kamera an Frontspiegel<br />
installiert Aufnahme<br />
des Fahrersichtfelds<br />
GPS-Daten vom<br />
<strong>Navigation</strong>ssystem<br />
INSTAR liefert dann das<br />
Ergebnis auf den Monitor<br />
(z.B. <strong>Navigation</strong>sdisplay)<br />
Beispiel für Augmented Reality, Quelle: [INST]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 51
Zukünftige Entwicklungen –<br />
Dual View Display<br />
Fahrer sieht die<br />
<strong>Navigation</strong> und Beifahrer<br />
kann Film schauen <br />
zur gleichen Zeit<br />
Vorteile:<br />
keine zwei Displays<br />
nötig<br />
keine Ablenkung des<br />
Fahrers während der<br />
Fahrt<br />
Dual View Display, Quelle: [DUAL]<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 52
Zukünftige Entwicklungen –<br />
Car-To-x-Kommunikation<br />
Projekt: simTD - sichere intelligente Mobilität Testfeld<br />
Deutschland<br />
Gemeinschaftsprojekt führender deutscher<br />
Automobilhersteller, Automobilzulieferer,<br />
Kommunikationsunternehmen, Forschungsinstitute,<br />
öffentlicher Einrichtungen<br />
Fahrzeuge und Infrastruktur sind elektronisch<br />
miteinander vernetzt<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 53
Zukünftige Entwicklungen –<br />
Car-To-x-Kommunikation<br />
X = ein anders Auto, eine Ampel, ein Straßenabschnitt<br />
und so weiter<br />
Computersimulationen sagen voraus, ob der Verkehr<br />
sich ändert<br />
damit der Verkehrsfluss nicht zum Erliegen kommt,<br />
greift die Zentrale ein und schickt Fahrtrouten-<br />
Empfehlungen auf die Fahrzeugdisplays<br />
weiterer Einsatz: assistiert den Fahrer an Kreuzungen<br />
oder Ampeln, zeigt Abbiegespur, optimale<br />
Geschwindigkeit<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 54
Quellen<br />
[ALP] http://www.bassjunkies.com/images/IVA-D511RB1.jpg, 21.10.2012<br />
[ALP1] Alpine Gesamtkatalog 2012-2013<br />
[AUDI] http://scr3.golem.de/?d=1203/audi_a3&a=90397&s=4<br />
[BEC] http://data.motortalk.de/data/galleries/0/15/3114/14289165/203208750-w250.jpg,<br />
21.10.2012<br />
[BMW] http://www.atzonline.de/Aktuell/Nachrichten/1/16338/3D-<br />
Grafikkomma-LTEkomma-Sprach--und-Handschrifterkennung-mit-<br />
BMW-Connected-Drive.html, 21.10.2012<br />
[BMW1] http://www.bmwarchiv.de/foto/1403-133-bmw-navigation-systemprofessional-split-screen-darstellung-verschiedener-karten.html,<br />
21.10.2012<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 55
Quellen<br />
[BMW3] http://stwot.motortrend.com/files/2012/07/2012-BMW-ConnectedDriveiDrive-Touch-controller-knob-02-1024x640.jpg,<br />
21.10.2012<br />
[BMW4] http://www.bmw.com/com/en/newvehicles/5series/gran_turismo/2009/allfact<br />
s/ergonomics/head_up_display.html<br />
[DUAL] http://m.auto-motor-und-sport.de/news/dual-view-bildschirme-neuenavigationsbildschirme-1382667.html,<br />
21.10.2012<br />
[INST] http://www.geeky-gadgets.com/pioneer-launches-augmented-realitynavigation-system-10-05-2011,<br />
21.10.2012<br />
[KFZ] http://www.kfztech.de/kfztechnik/komfort/navigation/navigation_komponent<br />
en.htm, 21.10.2012<br />
[PIO] http://www.pioneer.eu/de/products/25/111/241/AVIC-F940BT/index.html,<br />
15.10.2012<br />
[1] http://www.chip.de/ii/9/2/8/9/6/2/8/58dc82b27b696b6d.jpg<br />
[2] http://www.computerbild.de/artikel/cb-Ratgeber-Kaufberatung-Handy-<br />
<strong>Navigation</strong>-13693.html<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 56
Quellen<br />
http://www.luis.de/navigation/impressum/<br />
http://www.computerbild.de/artikel/cb-Ratgeber-<br />
Kaufberatung-Mobile-<strong>Navigation</strong>sgeraete-fuers-Auto-13707.html<br />
http://www.adac.de/infotestrat/technik-undzubehoer/navigationsgeraete/default.aspx?tabid=tab2<br />
http://www.teltarif.de/navigation/handy-smartphone.html<br />
http://www.vodafone.de/business/firmenkunden/verkehrsinfohd-traffic.html<br />
http://www.tomtom.com/de_de/services/live/hdtraffic/#tab:tab1<br />
Das ON-TD-Wiki<br />
Und viele weitere…<br />
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 57
23.10.2012 N. Duch, T. Stelter, S. Urbanek 58
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