AMT.nl - Navigatie nauwkeuriger met autosensoren

Navigatie nauwkeuriger met autosensoren

Van twee kanten kregen we bericht over nauwkeuriger navigatie, door GPS-signalen en digitale kaarten te combineren met sensoren. Continental is ermee bezig als voorwaarde voor de veel geroemde Car-to-X communicatie. Maar misschien heeft de Technische Universiteit van Tampere in Finland al een betere oplossing onderzocht.

GPS and the city: hoge stadsgebouwen maskeren satellietsignalen die nodig zijn voor navigatie.

Specifiek losse navigatie-apparaten en mobiele telefoons met navigatie zijn afhankelijk van het GPS satellietsysteem. Met die signalen kan via een kruispeiling de positie op de aardbol bepaald worden. In lengte- en breedtegraad, waarbij je op een digitale kaart dan wegen, plaatsen en straten met die coördinaten kunt opzoeken.

Het moet beter in de stad

Dat GPS-systeem werkt best nauwkeurig. Helemaal als je ingebouwde navigatie in de auto hebt die ook nog het snelheidssignaal oppakt, en daarmee de afgelegde weg van de auto nauwkeuriger kan meten.
Het ene apparaat rekent preciezer dan het andere. Maar vooral in grote steden met veel hoge gebouwen zijn de signalen van GPS satellieten vaak moeilijk te ontvangen. In tunnels onder drukke stadsdelen heen al helemaal niet.
Dan gaat de navigatie maar rekenen, vanaf het laatste bekende punt. Rekenen met snelheid en tijd, en de digitale kaart, waar de navigatie maar aanneemt dat je op dezelfde weg blijft. In de stad werkt navigatie lang niet altijd echt nauwkeurig. En wordt het erg lastig de juiste aanwijzing op tijd te geven bij ingewikkelde kruispunten of veel zijstraten kort opeen.

Allerlei bewegings- en stuursensoren in de auto moeten gekoppeld worden aan navigatie voor een veel preciezer plaatsbepaling van de auto.

Dead reckoning

Steeds meer wordt zelfstandige, ook los te gebruiken navigatieapparatuur gebruikt. Die heeft niets anders dan GPS-signalen. De universiteit in Finland ontwikkelde nu een programma om met een kleine sensor erbij veel nauwkeuriger, en desnoods een tijdje zonder GPS-signaal te kunnen navigeren.
Ze gebruiken hetzelfde principe dat we net beschreven voor navigatie in tunnels. Dead reckoning, vanaf een bekend meetpunt met de digitale kaart bij de hand uitrekenen waar je je na een bepaalde tijd moet bevinden, uitgaande van je bewegingen.
Hiervoor gebruikte de universiteit een mechanisch-elektronische sensor die draaimoment, lengte-, hoogte- en dwarsversnelling meet. Met andere woorden, die sensor geeft precies aan welke kant je op gaat, en of je een bocht maakt. De Finse universiteit maakte een programma dat GPS-signalen combineert met deze sensor, en zo veel preciezer uitrekent waar je bent. Met niet meer rekenkracht dan een moderne mobiele telefoon aan boord heeft.

De Finnen gebruiken voor verbeterde navigatie deze gecombineerde gyro/acceleratiesensor SCC 1300 van het ook Finse VTI Technologies, een pietluttig blokje van maar 12 x 20 x 5 mm.

Sensor in ontwikkeling

Een beetje hetzelfde doet Continental nu om zijn M2XPro te maken. Het gaat om ‘Motion information 2 X Provider’, een apparaatje dat positiegegevens voor Car-to-X berichten kan leveren. Zo nauwkeurig dat de M2XPro de positie binnen een rijbaan kan berekenen, dus op minder dan een meter nauwkeurig.
Ook hier gaat het feitelijk om een programma, dat GPS en digitale kaarten gebruikt. Maar Continental gebruikt als sensors daarnaast signalen die al in de auto zitten, snelheidssignaal en ESP-signaal voor de bewegingsrichting.

Car-to-X berichtgeving

Wederom komt het aan op rekenen met al deze gegevens om logisch redenerend af te leiden waar je precies bent. Noodzakelijk, zegt Continental, om Car-to-X te gaan realiseren.
Als auto’s continu gaan communiceren met elkaar en met de omgeving, om informatie en waarschuwingen uit te wisselen, moet je zo nauwkeurig mogelijk weten waar een auto is, op het moment dat hij doorgeeft ‘het is hier glad’, of ’ik sta aan de staart van een file’.
Daarvoor ontwikkelt Continental dus het M2XPro rekenapparaat dat in auto’s moet komen. Wat Finse onderzoekers in elkaar zetten geeft dezelfde informatie, lijkt het, in zo compacte bouw dat het al in een mobiele telefoon past. Dus ook in een auto, zonder sensoren daaruit te moeten aflezen.

Peter Fokker (Redactie AMT)