Lokalisierung

Die Lokalisierungsfunktion beschreibt die Art und Quantität der Information zur Pose (Position und Orientierung) des Fahrzeugs, die durch das Lokalisierungssystem ermittelt wird. Die Pose wird normalerweise mit Hilfe der Auswertung der Messdaten von verschiedenen Sensoren bestimmt. Um eine zuverlässige Navigation zu gewährleisten, soll im efeuCampus- Projekt die vom Lokalisierungssystem ermittelte Pose bestimmte Anforderungen erfüllen. Zu den wichtigsten Kriterien zählen z.B. Echtzeitfähigkeit, Verfügbarkeit, Kontinuität und Genauigkeit.

Echtzeitfähigkeit

Die Echtzeitfähigkeit beschreibt die Latenzzeit der Posen- Bestimmung. Diese Latenzzeit soll kleiner als 1 Sekunde sein. Aus diesem Grund werden diejenigen Lokalisierungsmethoden nicht betrachtet, die einen Post-Prozess benötigen oder nur offline verfügbar sind.

Verfügbarkeit

Die Verfügbarkeit beschreibt die zeitliche Durchgängigkeit des Lokalisierungssystems.

Kontinuität

Die Kontinuität beschreibt die räumliche Durchgängigkeit des Systems. 

Genauigkeit

Die Genauigkeit ist ein numerisches Maß in einer vorgegebenen metrischen Einheit für die Abweichung zwischen der Soll- und Ist-Pose des Fahrzeugs. Im efeuCampus- Projekt soll die Maximalabweichung in der Ebene kleiner als 10 cm sein und die Maximalabweichung in der Orientierung soll kleiner als 5 Grad sein.

Neben den oben genannten technischen Anforderungen soll das Lokalisierungssystem für unser Forschungsprojekt auch kostengünstig sein, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu realisieren.

Aus diesen Gründen sind z.B. die Lokalisierungskonzepte mit Mobilfunknetz ausgeschlossen. Weil die Lokalisierung mit GSM/UMTS- Netz eine maximale Genauigkeit von nur 20 bis 30 Metern erreichen kann. Deshalb wird ein 5G- technologie- basierter Ansatz in Betracht gezogen und die Entwicklungen in diesem Bereich werden während der gesamten Projektlaufzeit aufmerksam verfolgt.

Außerdem werden Verfahren, die auf externen Multi-Kamerasystem basieren, auch nicht detailliert diskutiert. Zum einen, weil ein externes Kamerasystem zusätzliche Hardwarekosten verursachen kann, was nicht unbedingt nötig ist. Zum anderen, weil aufgrund des großen Umfangs dieser Thematik, nicht alle wichtige Techniken innerhalb dieses Projekts ausführlich untersucht werden können. Zum Beispiel ist ohne die Verwendung künstlicher Landmarken die Positionsschätzung immer noch unstabil und ungenau. Des Weiteren muss das Objekt immer im Sichtbereich des Kamerasystems bleiben, was eine große Einschränkung an Kontinuität darstellt.