Kein korrekter GPS Fix nach Fährüberfahrt

Technische Probleme und deren Lösung...

Re: Kein korrekter GPS Fix nach Fährüberfahrt

von Volker.Berlin » 26. Jul 2017, 07:48

GalileoHH hat geschrieben:Das ist nicht allein Teslas Baustelle, denn das Coarse-Alignment durch Inertialsensorik/GNSS plus einige darüber liegende Schichten wird vom Supplier beigesteuert. Eine Look-Up-Table für Fährterminals zu implementieren halte ich auch nicht unbedingt für zielführend, denn was genau soll da passieren? Und was soll passieren, wenn der Fahrer nur für ein Eis am Fährterminal anhält und dann wieder zurück fährt?

Ja, das Thema ist mal wieder vielschichtiger, als man auf den ersten Blick denkt. Wenn das Auto für eine ganze Nacht im Bauch der Fähre verschwindet, wo es keine Sicht auf die Satelliten hat, wie im Ausgangsbeispiel in diesem Thread, dann kann man wohl wirklich nicht viel machen. Das System muss sich anschließend einen neuen Fix suchen, und das dauert halt ein wenig...

Mein Fall war etwas anderes gelagert: Ich habe hier immer wieder mal kurze Fährüberfahrten auf kleinen, offenen Fähren. Die Sicht auf die Satelliten ist dort nicht beeinträchtigt, und die Strecken sind nicht so groß, dass das Fahrzeug einen ganz neuen Fix suchen müsste, selbst wenn es das GPS-System schlafen legen sollte. In diesem Fall stellt sich das System meines Erachtens selbst ein Bein: Es ist programmiert auf Basis der Annahme, dass "die Räder recht haben", d.h., wenn die Räder still stehen und der GPS-Fix wandert, unterstellt das System eine Drift in der Messung und korrigiert die eigene Position um den Offset gegenüber dem GPS-Fix. Das ist schlau, so lange die Annahmen stimmen.

Im Fall der Fährüberfahrt stimmen die Annahmen aber nicht: Das Fahrzeug bewegt sich wirklich, obwohl sich die Räder nicht drehen. Ich stelle mir nun vor, dass man an bekannten Fährhäfen den Korrekturmechanismus umdrehen müsste: "Das GPS hat recht" statt "die Räder haben recht". Das System müsste nur den Messkorrekturoffset konstant halten, wenn es eine gewisse Wahrscheinlichkeit gibt, dass das Fahrzeug auf einer Fähre steht. Das ist alles.
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Re: Kein korrekter GPS Fix nach Fährüberfahrt

von Spüli » 26. Jul 2017, 07:56

Moin!
Eigentlich fehlt da nur die Möglichkeit für den User, die Poition gemäß GPS zurückzusetzen.
Die Daten aus dem A-GPS sollten ja noch aktuell sein. Daher ist ein GPS-Fix eine Sache von wenigen Minuten. Da bräuchte man bei groben Abweichungen nur kurz anhalten, die GPS-Position manuell zurücksetzen und weiter geht es.
Gruß Ingo
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Re: Kein korrekter GPS Fix nach Fährüberfahrt

von GalileoHH » 26. Jul 2017, 11:28

Mathie hat geschrieben:Wenn mein Smartphone keine Satelliten sieht, versucht es sich über WLANs zu orientieren.

Als völliger Laie auf dem Gebiet der Satellitennavigation frage ich mich ob man nicht etwas ähnliches beim Navigieren im Tesla machen kann.


Das Skyhook System, das von Google dann irgendwann nachgebaut wurde, wurde ursprünglich für Innenstädte konzipiert und funktioniert kooperativ, das heißt es benötigt per SSID/MAC kartierte Hotspots. Das ist für Kfz-Navigationssysteme eher ungeeignet.


Mathie hat geschrieben:Bei der Anfahrt zum Fährterminal funktioniert das Navi. Wenn das Auto auf dem Autodeck steht, sieht es keine Satelliten mehr und kann seine Positionsänderung nicht über Radsensoren berechnen. Sieht es nach längerem Parken plötzlich völlig unerwartete Satelliten, könnte es nicht dann wie ein Smartphone versuchen über WLAN eine ungefähre Ortung vorzunehmen um dann für diesen Ort passenden Infos über 3G/LTE herunterzuladen?

Die Internetverbindung ist im Tesla ja vorhanden, da müsste man nicht auf Sat-Übertragung zurückgreifen und müsste doch schnell wieder eine funktionierende Sat-Navigation haben.

Klappt beim Smartphone nach einer Flugreise doch auch. Stelle ich mir das zu einfach vor?

Gruß Mathie


Bei einem Navigationssystem geht es im wesentlichen um zwei Dinge:

1. Eine Menge an einzelnen Sensoren ist algorithmisch zu fusionieren. Es gibt GPS, GLONASS, Galileo, Beidou, Drehratensensoren, B-Messer, el. Kompass, Odometer, Gierratensensor, digitale Karten unterschiedlicher Qualität usw.

2. Diese Sensoren haben zum Teil ein recht mieses Signal-Rausch-Verhältnis, aus dem das Nutzsignal extrahiert werden muss. Die Block IIF Satelliten (das sind die Standard-Satelliten der Amerikaner) senden mit etwa 20 Watt aus 20.200 km Höhe. Stell Dir vor, Du müsstest aus 20.000 km Entfernung erkennen, ob eine schwache Glühbirne leuchtet. Der andere Teil der Sensoren driftet wie Hölle, das heißt, Du stehst an der Ampel und das Auto denkt nach 60 Sekunden Du stehst im Parkhaus um die Ecke.

Die Aufgabe ist es nun, aus allen Sensordaten bei wechselnder Verfügbarkeit so gut wie möglich das Rauschen zu eliminieren, vor allem Ausreißer zu erkennen, die gefahrene Trajektorie zu glätten und das bitte noch im Echtzeit.

Und die verschiedenen Navigationsfilter müssen so programmiert sein, dass das vollautomatisch in beliebigen Situationen passiert. Gerade bei GPS ist das nicht einfach, da die Genauigkeit und Zuverlässigkeit ständig wechselt.

Eine GPS Position bekommt man über Laufzeitmessung (sogenannte Code-Messung) eigentlich immer hin, auch wenn man in Tiefgaragen fährt. Daran scheitert es definitiv nicht.

Die Kunst besteht darin, den Algorithmus so abzustimmen, dass er selbst die aktuell zuverlässigste Datenquelle verwendet.
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Re: Kein korrekter GPS Fix nach Fährüberfahrt

von MichaEL » 27. Jul 2017, 01:49

The Art of sensor fusion. ;-)
1999 Fahrrad elektrisiert, 2001 PV aufs Dach, 2003 CityEL, 2014 Tesla Model S. :-)
Pre-FL, AP1 (nicht aktiviert) Meine Empfehlung
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