Erweiterte Trägheitsnavigation für autonome Fahrzeuge

Autonome Fahrzeuge können ihre Umgebung wahrnehmen und ohne menschliches Zutun navigieren. Sie nutzen eine Kombination fortschrittlicher Technologien, darunter Sensoren wie Radar, Kameras, LiDAR und GNSS, um ihre Umgebung wahrzunehmen, Entscheidungen zu treffen und ihre Bewegungen mithilfe von Trägheitsnavigationslösungen zu steuern oder zu überwachen. Das Ziel eines autonomen Fahrzeugs ist es, ohne menschliches Zutun sicher und effizient zu fahren.

Es gibt keinen Spielraum für Navigationsfehler, da schon kleine Ungenauigkeiten zu Kollisionen oder Fehleinschätzungen führen können. Eine der größten Herausforderungen bei autonomen Fahrzeugen ist die Integration verschiedener Sensoreingänge in ein zusammenhängendes System. Unsere Produkte sind so konzipiert, dass sie sich nahtlos mit anderen Sensoren wie LiDAR und Kameras integrieren lassen und so eine umfassende Lösung bieten.

Fahrzeuge sind in der Praxis unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzt, von Temperaturschwankungen bis hin zu Vibrationen. Wir garantieren, dass unsere Produkte diesen Bedingungen standhalten und eine gleichbleibende Leistung bieten.

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Hochpräzise Navigation für autonome Fahrzeuge

Trägheitsnavigationssysteme (INS) bieten zahlreiche Vorteile für autonome Fahrzeuganwendungen. Durch den Einsatz von Sensoren wie Beschleunigungsmessern und Gyroskopen liefern INS Lösungen kontinuierliche und genaue Navigationsdaten, ohne auf externe Signale angewiesen zu sein.

Unsere INS liefert Echtzeit-Updates zu Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung des Fahrzeugs und gewährleistet so eine genaue Navigation auch in Umgebungen, in denen kein GNSS verfügbar ist.

Wir haben fortschrittliche Algorithmen entwickelt, um Fehler im Laufe der Zeit zu minimieren und die Genauigkeit der Fahrzeugpositionierung zu erhalten.

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Robustheit in schwierigen Umgebungen

Unsere INS können auch in Bereichen eingesetzt werden, in denen GNSS-Signale schwach oder schwierig zu empfangen sind, z. B. unter Tunneln, in Straßenschluchten oder unter Vordächern. Sie bieten Schutz gegen Signalstörungen oder Spoofing und ergänzen GNSS effizient, um die Fahrsicherheit und Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Sie erhalten sofortige Rückmeldung über die Fahrzeugbewegung, um schnell Entscheidungen treffen und auf veränderte Bedingungen reagieren zu können. Da unsere INS Lösungen nicht von externen Signalen abhängig sind, können sie kontinuierlich betrieben werden und sind daher ideal für dynamische Umgebungen.

Die von INS generierten Daten können für fortschrittliche Navigationsalgorithmen wie Pfadplanung, Hindernisvermeidung und Routenoptimierung verwendet werden. Darüber hinaus bietet es unabhängig von den äußeren Bedingungen eine gleichbleibende Leistung, was zu zuverlässigeren autonomen Systemen führt.

Daten- und Sensorfusion in Echtzeit

Unsere Sensoren liefern Bewegungs- und Orientierungsdaten in Echtzeit, so dass autonome Fahrzeuge bei Veränderungen im Gelände, auf der Straße oder im Verkehr sofort die Lenkung, die Beschleunigung und die Bremsen anpassen können. Außerdem helfen sie dabei, Stabilität und Kontrolle zu erhalten.

In Kombination mit anderen Navigationshilfen (z. B. GNSS, LiDAR, Kameras) verbessern sie die Gesamtgenauigkeit und Zuverlässigkeit. Die Fusion dieser Sensoren verbessert das Situationsbewusstsein und die Entscheidungsfähigkeit.

Durch die Integration von Daten mehrerer Sensoren kann unser INS dazu beitragen, durch externe Faktoren verursachte Ungenauigkeiten zu korrigieren und eine zuverlässigere Navigation zu gewährleisten.

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Unsere Stärken

Unsere Trägheitsnavigationssysteme bieten mehrere Vorteile für autonome Fahrzeuge, darunter:

Hochpräzise Navigation Präzise Positions- und Orientierungsdaten, die eine genaue Navigation ermöglichen.
Dead reckoning Zuverlässige Navigation in Tunneln, Straßenschluchten oder unter dichtem Laub.
Verbesserte Sicherheit und Kontrolle Echtzeit-Bewegungsdaten mit hoher Frequenz für eine verbesserte Stabilität und Reaktionsfähigkeit des Fahrzeugs.
Nahtlose Integration Lässt sich mühelos mit LIDAR, Kameras und anderen Fahrzeugsensoren integrieren.

Unsere Lösungen für autonome Fahrzeuge

Unsere Lösungen lassen sich nahtlos in die Plattformen von UGV integrieren, um auch unter schwierigsten Bedingungen eine zuverlässige Leistung zu erbringen.

Ellipse D INS Einheit Rechts

Ellipse-D

Ellipse-D ist das kleinste Trägheitsnavigationssystem mit Doppelantennen-GNSS, das unter allen Bedingungen eine präzise richtung und Genauigkeit im Zentimeterbereich bietet.
INS RTK mit zwei Antennen INS 0,05 ° rollen und nicken 0,2 ° richtung
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Ellipse-D
Ekinox Micro INS Einheit Rechts

Ekinox Micro

Ekinox Micro ist ein kompaktes, hochleistungsfähiges INS mit GNSS-Doppelantenne, das eine unübertroffene Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei einsatzkritischen Anwendungen bietet.
INS Interne GNSS Einzel-/Doppelantenne 0,015 ° rollen und nicken 0,05 ° richtung
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Ekinox Micro
Ekinox D INS Einheit Rechts

Ekinox-D

Ekinox-D ist ein All-in-One-Inertial-Navigationssystem mit integriertem RTK-GNSS-Empfänger, das sich ideal für Anwendungen eignet, bei denen der Platzbedarf kritisch ist.
INS RTK GNSS mit zwei Antennen 0,02 ° rollen und nicken 0,05 ° richtung
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Ekinox-D

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Erfahren Sie mehr über unser umfassendes Angebot an fortschrittlichen Trägheitsprodukten, die speziell für die Navigation von unbemannten Bodenfahrzeugen (UGV) entwickelt wurden.

Fallstudien

Entdecken Sie in unseren Fallstudien, wie SBG Systems' Inertiallösungen die autonome Fahrzeugtechnologie revolutionieren. Diese Erfolgsgeschichten aus der Praxis zeigen, wie unsere fortschrittlichen Inertialsensoren präzise Navigation und Zuverlässigkeit in schwierigen Umgebungen bieten.

Von der Verbesserung der Fahrzeugsicherheit in städtischen Umgebungen bis hin zur Optimierung der Leistung in Szenarien, in denen kein GNSS verfügbar ist, ermöglichen unsere Lösungen autonomen Fahrzeugen einen Betrieb mit unübertroffener Genauigkeit und Kontrolle.

Jede Fallstudie bietet wertvolle Einblicke in die innovative Art und Weise, wie unsere Technologie die Zukunft des autonomen Verkehrs vorantreibt.

Chalmers

Das fahrerlose Formula Student Team wählt Ellipse-N

Autonomes Fahrzeug

Chalmers Formelwagen
Yellowscan

Perfekte Genauigkeit und Effizienz bei der LiDAR-Kartierung mit Quanta Micro

LiDAR-Kartierung

Yellowscan entscheidet sich für Quanta Micro UAV
Leo Drive

Ellipse treibt Innovation bei autonomen Fahrzeugen voran

Autonome Fahrzeugnavigation

Leo fährt autonomes Auto im Test
Entdecken Sie alle unsere Fallstudien

Sie sprechen über uns

Hören Sie aus erster Hand von den Innovatoren und Kunden, die unsere Technologie eingesetzt haben.

Ihre Erfahrungsberichte und Erfolgsgeschichten veranschaulichen den bedeutenden Einfluss unserer Sensoren auf praktische Anwendungen für autonome Fahrzeuge.

Unmanned Solution
"Wir brauchen eine ultrahohe Präzision. Da das Fahrzeug auf der Straße fährt, benötigen wir normalerweise eine Genauigkeit im Zentimeterbereich. Die Genauigkeit von IMU ist sehr wichtig, weil das Fahrzeug manchmal sein GNSS-Signal verliert, zum Beispiel in einer Umgebung wie einem Tunnel."
F&E-Team
Leo Drive
"Die Zusammenarbeit mit SBG Systems und die Integration der Ellipse-D in unser Fahrzeug war entscheidend, um die Präzision und Zuverlässigkeit zu erreichen, die für unsere Forschungs- und Entwicklungsarbeit und den autonomen Betrieb entscheidend sind."
Oguzhan Saglam, Verkaufsleiter
Universität von Waterloo
"Ellipse-D von SBG Systems war einfach zu bedienen, sehr genau und stabil, mit einem kleinen Formfaktor - all das war für unsere WATonoTruck-Entwicklung wichtig."
Amir K, Professor und Direktor

Haben Sie noch Fragen?

Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den von uns vorgestellten Anwendungen. Wenn Sie nicht finden, wonach Sie suchen, können Sie sich direkt an uns wenden!

Welche Autonomiestufen gibt es bei autonomen Fahrzeugen?

Die Autonomiestufen von autonomen Fahrzeugen werden von der Society of Automotive Engineers (SAE) in sechs Stufen (Stufe 0 bis Stufe 5) eingeteilt, die den Grad der Automatisierung des Fahrzeugbetriebs definieren. Hier ist eine Aufschlüsselung:

  • Stufe 0: Keine Automatisierung - Der menschliche Fahrer hat jederzeit die volle Kontrolle über das Fahrzeug und verfügt nur über passive Systeme wie Warnungen und Hinweise.
  • Stufe 1: Fahrerassistenz - Das Fahrzeug kann die Lenkung oder die Beschleunigung/Verzögerung unterstützen, aber der menschliche Fahrer muss die Kontrolle behalten und die Umgebung überwachen (z. B. adaptiver Tempomat).
  • Stufe 2: Teilautomatisierung - Das Fahrzeug kann sowohl die Lenkung als auch die Beschleunigung/Verzögerung gleichzeitig steuern, aber der Fahrer muss weiterhin eingreifen und jederzeit bereit sein, die Kontrolle zu übernehmen (z. B. Autopilot von Tesla, Super Cruise von GM).
  • Stufe 3: Bedingte Automatisierung - Das Fahrzeug kann unter bestimmten Bedingungen alle Aspekte des Fahrens übernehmen, aber der menschliche Fahrer muss bereit sein, auf Anforderung des Systems einzugreifen (z. B. bei Autobahnfahrten). Der Fahrer braucht nicht aktiv zu überwachen, muss aber wachsam bleiben.
  • Stufe 4: Hochautomatisierung - Das Fahrzeug kann alle Fahraufgaben unter bestimmten Bedingungen oder in bestimmten Umgebungen (z. B. in städtischen Gebieten oder auf Autobahnen) ohne menschliches Eingreifen selbstständig ausführen. In anderen Umgebungen oder unter besonderen Umständen kann es jedoch erforderlich sein, dass ein Mensch fährt.
  • Stufe 5: Vollautomatisierung - Das Fahrzeug ist vollständig autonom und kann alle Fahraufgaben unter allen Bedingungen ohne menschliches Eingreifen erledigen. Ein Fahrer ist nicht erforderlich, und das Fahrzeug kann überall und unter allen Bedingungen eingesetzt werden.

Diese Stufen tragen dazu bei, die Entwicklung der autonomen Fahrzeugtechnologie zu definieren, von der einfachen Fahrerunterstützung bis zur vollständigen Autonomie.

Was ist ein Kilometerzähler?

Ein Kilometerzähler ist ein Instrument zur Messung der von einem Fahrzeug zurückgelegten Strecke. Er liefert wichtige Informationen über die zurückgelegte Strecke eines Fahrzeugs, die für verschiedene Zwecke nützlich sind, z. B. für die Planung von Wartungsarbeiten, die Berechnung des Kraftstoffverbrauchs und die Ermittlung des Wiederverkaufswerts.

Odometer messen die Entfernung auf der Grundlage der Anzahl der Umdrehungen der Fahrzeugräder. Ein Kalibrierungsfaktor, der auf der Reifengröße basiert, rechnet die Radumdrehungen in Entfernung um.

Bei vielen Navigationsanwendungen, vor allem in Fahrzeugen, können die Daten des Kilometerzählers mit den Daten von INS integriert werden, um die Gesamtgenauigkeit zu verbessern. Bei diesem als Sensorfusion bezeichneten Verfahren werden die Stärken beider Systeme kombiniert.

Was sind Jamming und Spoofing?

Jamming und Spoofing sind zwei Arten von Störungen, die die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von satellitengestützten Navigationssystemen wie GNSS erheblich beeinträchtigen können.

 

Unter Jamming versteht man die absichtliche Störung von Satellitensignalen durch Aussendung von Störsignalen auf denselben Frequenzen, die von GNSS-Systemen verwendet werden. Diese Störungen können die legitimen Satellitensignale überlagern oder übertönen, so dass GNSS-Empfänger die Informationen nicht mehr genau verarbeiten können. Jamming wird häufig bei militärischen Operationen eingesetzt, um die Navigationsfähigkeiten des Gegners zu stören, kann aber auch zivile Systeme beeinträchtigen und zu Navigationsausfällen und operativen Problemen führen.

 

Beim Spoofing hingegen werden gefälschte Signale gesendet, die echte GNSS-Signale imitieren. Diese trügerischen Signale können GNSS-Empfänger dazu verleiten, falsche Positionen oder Zeiten zu berechnen. Spoofing kann dazu verwendet werden, Navigationssysteme fehlzuleiten oder falsch zu informieren, was dazu führen kann, dass Fahrzeuge oder Flugzeuge vom Kurs abkommen oder falsche Positionsdaten liefern. Im Gegensatz zum Jamming, bei dem lediglich der Signalempfang gestört wird, wird beim Spoofing der Empfänger aktiv getäuscht, indem falsche Informationen als legitim dargestellt werden.

 

Sowohl Jamming als auch Spoofing stellen eine erhebliche Bedrohung für die Integrität von GNSS-abhängigen Systemen dar und erfordern fortschrittliche Gegenmaßnahmen und robuste Navigationstechnologien, um einen zuverlässigen Betrieb in umstrittenen oder schwierigen Umgebungen zu gewährleisten.