A-Rox: GNSS-INS tightly coupled positioning system

ANavS und DTC freuen sich, Ihnen die neueste AROX GNSS/INS Plattform, mit eng-gekoppelter (tightly-coupled) Sensorfusion in Echtzeit, zu präsentieren. Unser Team aus innovativen Entwicklern und langjährig erfahrenen Vertriebs- und Supportingenieuren hat die vergangenen Jahre während der Corona-Pandemie intensiv genutzt, um das modernste und innovativste Produkt für automotive und geoinformative Anwendungen zu konzipieren.

Mithilfe neuester Hardware, Sensorik und Systemarchitektur wurde ein robustes System geschaffen, das allen automotiven Anforderungen wie Betriebstemperaturbereich, Vibrationen und Wasserdichtigkeit genügt.

Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung der neuesten Hardwarekomponenten mit seiner zur Verfügung stehenden Rechenleistung eine eng-gekoppelte Sensorfusion der GNSS-Satelliten von GPS, Galileo, Beidou und Glonass auf allen verfügbaren Frequenzbändern mit einer hochgenauen IMU (FOG-grade) und optional weiterer „Stützsensoren“, wie beispielsweise die Raddrehzahl und Lenkradwinkel (über CAN oder Wheel-Ticks), in Echtzeit durchzuführen und die Position, Geschwindigkeit und Lagewinkel auch unter den widrigsten Empfangsbedingungen mit äußerst hoher Genauigkeiten auszugeben.

Die neue GNSS/INS Plattform geht Schritt mit den neuesten Entwicklungen des europäischen Galileo Satellitennavigationssystems. Hier fungiert ANavS als zuverlässiger Forschungspartner für ESA und EUSPA für aktuell und kommende Technologien in Bereich der Navigation. Vor allem die Integration und Nutzung des neuen High-Accuracy-Service (HAS) ermöglicht erstmals eine weltweite Positionsgenauigkeit von unter 40 cm ohne kostenpflichtigen Korrekturdatendienst – auch in der Luft und auf den Meeren. Neben dem HAS-Dienst wird auch ein weiteres wichtiges Feature zur Detektion und Vermeidung von Spoofing von Galileo-Satelliten genutzt, der Open Service Navigation Message Authentication (OSNMA).

Durch den langjährigen Erfahrungsaustausch mit den Anwendern für ADAS-Validierungen und autonomen Fahrzeugtests wurden umfangreiche Anforderungen an die Integration möglichst aller Peripheriegeräte wie 5G/LTE-Modem, WiFi, CAN-FD und auch einer umfassenden Web-Bedienoberfläche erfüllt. Dazu ermöglicht die Konnektivität jederzeit einen Fernzugriff, sowohl für den Anwender auf weltweit im Einsatz befindliche Flottenfahrzeuge als auch unserem Support bei der Unterstützung der Inbetriebnahme, Integration oder bei Schulungen und sonstigen Hilfestellungen.

Die Ausgabe der Daten übe bewährte Schnittstellen in standardisierten Formaten wie CAN, CAN-FD, NMEA oder ACOM ermöglichen die sofortige problemlose Umstellung auf die neue GNSS/INS Sensorplattform ohne signifikante Änderung der bewährten Toolchain.

Die modulare Hardwareplattform, basierend auf M.2 Karten, ermöglicht die Integration weitere Hardwaremodule oder auch deren Modifikation, sodass dieses Baukastenprinzip auch viele Erweiterungen oder auch das Weglassen nicht benötigter Module oder Funktionen zulässt und so eine Basis für Speziallösungen bietet.

Wir haben diese neue Sensorfamilie intensiv getestet und mit den aktuellen Flaggschiffen evaluiert. Bezüglich der Genauigkeiten von Position, Geschwindigkeit und Lagewinkeln leisten derzeit die verschiedenen Sensoren bei weitestgehend offenem Himmel alle sehr ähnliche Resultate. Lediglich die Lagewinkel und das Heading zeigen des Öfteren größere Abweichungen. Ohne GNSS ist das Driftverhalten stark voneinander abweichend. Hier und vor allem an den Ausgängen von Tunneln, die in der Realität ja immer noch unter stark eingeschränkten Empfangsbedingungen (Teilabschirmung und vor allem Multipath) leiden, macht sich die eng-gekoppelte Sensorfusion von GNSS- und IMU-Messungen und vor allem mit zusätzlichen weiteren Signalen stark bemerkbar.

Hier zeigt sich die volle Stärke der neuen AROX-Plattform, die in Echtzeit die weiteren Signale vom Fahrzeug (Raddrehzahl, Geschwindigkeit, Lenkwinkel usw.) oder weiterer Sensoren wie Kameras, Lidaren oder Radaren direkt verarbeiten und damit die Ungenauigkeiten und Driften reduziert oder gänzlich ausschließt.

Wir freuen uns, Ihnen ab sofort diese neue AROX Plattform anbieten zu können. Es gibt nur drei Varianten, einmal den AROX-PPP der ohne RTK-Korrekturen weltweit über den High-Accuracy Service (HAS) auch kostenfrei eine Positionsgenauigkeit von unter 40 cm aufweist. Der HAS wurde von ANavS mit entwickelt und wir weiter verbessert. Es wird eine Genauigkeit von unter 20 cm angestrebt. Ein Produkt, was seit Jahren von den autonomen Flotten gewünscht wird.

Die zweite Variante ist die bewährte AROX-RTK Lösung mit NTRIP Korrekturdaten, dazu ist ein 5G-Modem im Sensor integriert, dass auch den Fernzugriff ermöglicht. Und als Kombination gibt es die dritte Variante den AROX-PRO, der beide Korrekturdatensysteme verwendet und automatisch vom RTK umschaltet, sobald dieser nicht verfügbar ist.

Alle drei Varianten werden üblicherweise mit zwei vollwertigen GNSS-Empfängern geliefert. Jedoch kann auf Kundenwunsch auch nur ein Empfänger oder für Schiffs- oder Flugzeuganwendungen auch insgesamt drei GNSS-Empfänger angeboten werden. Alle übrigen Funktionalitäten und Komponenten sind immer im Standardgerät vorhanden. Kundenspezifische Add-On oder Default Optionen sind auf Anfrage möglich.

Für mehr Informationen kontaktieren Sie uns gerne oder lesen den Fyer.