lassedesignen

ereits vor dem Passieren eines Streckenabschnitts bereitgestellt werden. Somit können
die angereicherten Kartendaten die Informationslage des HAF-Systems verbessern und
wie ein zusätzlicher Sensor wirken, der jenseits der physikalischen Grenzen der
Umfeldsensorik Informationen aufnimmt.
4.7.1
Grundlagen der Fahrzeug-Ortungstechnik
Die Eigenposition des Fahrzeuges wird anhand von sechs Dimensionen definiert
(Lategahn/Stiller 2012):
• Geographische Länge
• Geographische Breite
• Höhe über 0m
• Orientierung
• Neigung längs
• Neigung quer
In der Praxis reichen zumeist Länge, Breite und Orientierung. Da sich Fahrzeuge
lediglich in zwei Dimensionen (längs und quer) bewegen, resultieren die weiteren
Werte aus der Beschaffenheit der Fahrbahn. In manchen Fällen (z.B. mehrstöckige
Parkhäuser, Autobahnkreuze) kann aber die Angabe der Höhe durchaus notwendig
sein. Unterschiedliche Ortungssysteme geben verschiedene dieser Werte an.
Dabei ist zum Beispiel die präzise Messung der Orientierung verhältnismäßig schwierig
(z.B. über magnetische Sensorik analog zum Kompass) und wird häufig über eine
Differentialberechnung durchgeführt (Veränderung der Position über Zeit). Ist aber z.B.
in einem Parkhaus oder Tunnel der Empfang einer externen Position blockiert, wird die
präzise Positionsberechnung mit diesem Mittel unmöglich.
Grundsätzlich ist zwischen absoluter und relativer Ortung zu unterscheiden. Ein
absolutes Ortungssystem ermittelt die globale Position des Fahrzeuges sowie
idealerweise die Orientierung. Im Gegensatz dazu geben relative Ortungssysteme nur
Positionen relativ zu anderen Positionen an – z.B. den Abstand von einer
Fahrbahnmarkierung. Extern gestützte Ortungssysteme benötigen eine entsprechende
Infrastruktur zur Positionsbestimmung. Sie liefern in der Mehrzahl eine absolute
Position. Die GNSS-Systeme mit ihrem wohl bekanntesten Vertreter, dem GPS, gehören
zu dieser Gruppe. Weitere Vertreter wie GLONASS, Beidou oder das zukünftige Galileo-
System erhöhen die Satellitenverfügbarkeit und damit auch die Genauigkeit der GNSS-
Systeme bei der Positionsbestimmung.
Im Gegensatz zu den extern gestützten Systemen nutzen interne Ortungssysteme
ausschließlich ihre eigene Sensorik zur Positionsermittlung. Ihre Vertreter gehören
mehrheitlich zu den relativen Ortungssystemen. Sind Positionen selbst global verortet,
wie z.B. die Landmarken in einem kamerabasierten Ortungssystem, lässt sich daraus
auch die globale Position des Fahrzeugs genau ermitteln. Weitere Beispiele für interne
Ortungssysteme sind die odometrische Fahrzeugverfolgung oder die radar- oder
lidargestützte Hinderniserkennung mittels Messung des Abstandes und Winkels zu
vorausfahrenden oder benachbarten Fahrzeugen.
Moderne Smartphones verfügen bereits heute über Multiband GNSS-Empfänger, die
durch Einbeziehung von zusätzlichen Korrektursignalen und unter abschattungsfreien
Empfangsbedingungen Genauigkeiten im Submeterbereich liefern können.
Zusätzlich liefern empfindliche Inertialsensoren auf MEMS-Basis Drehraten und
Beschleunigungswerte. Aus diesen Daten lässt sich die relative Bewegung innerhalb
kurzer Distanzen, wie innerhalb kurzer Tunneldurchfahrten, nachverfolgen.
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
HAF auf Autobahnen – Industriepolitische Schlussfolgerungen
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