MMEGG

Ausgangssituation / Motivation

Wir alle lassen uns von GNSS-basierten Navigationssystemen durch unseren Alltag leiten, beispielsweise von unseren Handys oder von Autonavigationssystemen. GNSS-Empfänger können bei großen Stückzahlen mit niedrigen Kosten produziert werden weshalb sie in vielen elektronischen Geräten zu finden sind.

Massenmarkt-GNSS-Techniken liefern Genauigkeiten im Bereich mehrerer Meter. Dabei hängt die Genauigkeit stark von der Umgebung ab. Diese Genauigkeit ist ausreichend für Fahrzeugnavigation auf Straßenebene, um das nächste Wirtshaus zu finden oder um Amateurdrohnen zu steuern. Könnte man die Genauigkeit der Positionsbestimmung für den Massenmarkt steigern, wäre das ein Türöffner für viele neue Applikationen. Als Beispiel sei die fahrspurgenaue Fahrzeugnavigation genannt.

Inhalte und Zielsetzungen

Die Verbesserungen können auf zwei Ebenen angegangen werden:

• Auf der Ebene der Hardware, also der Empfängertechnologie, und
• auf der Ebene der Datenprozessierung für die Positionsbestimmung.

Im Rahmen des MMEGG-Projekts sollen diese beiden Aspekte untersucht werden um eine Machbarkeitsstudie für präzise Positionsbestimmung für den Massenmarkt zu erstellen.

Diese Machbarkeitsstudie berücksichtigt nicht nur die Softwareempfänger-Technologie und die Entwicklung von Positionsbestimmungssoftware für eingebettete Systeme, sondern insbesondere auch phasenbasierte Positionsbestimmungs-verfahren, deren Genauigkeit ein bis zwei Größenordnungen besser ist, als die der derzeit die Massenmarktanwendungen dominierenden pseudorange-basierten Verfahren.

Methodische Vorgehensweise

Als Grundlage für die Machbarkeitsstudie dient eine GNSS-Empfängerplattform mit offenen Schnittstellen, die GOOSE-Plattform. Diese liefert Mehrfrequenz-Code- und Phasenbeobachtungen der Systeme GPS, GLONASS und Galileo. Durch ihre offenen Schnittstellen gewährt die GOOSE-Plattform Zugriff auf alle interessanten Module eines Empfängers, beispielsweise die Tracking-Loops. Die integrierte Recheneinheit kann zum Test und zur Weiterentwicklung von Software unter anwendungsnahen Echtzeitbedingungen genutzt werden.

Der im MMEGG-Projekt verfolgte Zugang zur phasenbasierten und genauen Massenmarktpositionsbestimmung bietet zwei große Vorteile. Zum einen können mit der GOOSE-Plattform heute Mehrfrequenzbeobachtungen verschiedener GNSS mit Techniken gesammelt werden, die denen der Empfänger ähnlich sind, die zukünftig für den Massenmarkt verfügbar sein könnten. Zum anderen kann die Machbarkeit phasenbasierter Positionsbestimmungstechniken direkt auf einem eingebetteten System demonstriert werden. Dies führt zu einem direkten Machbarkeitsnachweis, ohne dass Simulationen notwendig sind.

Die GOOSE-Plattform ist also sehr gut dazu geeignet, dass kleine Unternehmen, wie TeleConsult Austria und der Schweizer Partner inPosition ihre Expertise auf den Massenmarkt bringen.

Erwartete Ergebnisse

Ein Ziel des Projekts ist, dass die Projektpartner am Projektende, basierend auf den Ergebnissen der Machbarkeitsstudie, über die weitere, gemeinsame Entwicklungsstrategie entscheiden können. Das langfristige Ziel ist die Entwicklung eines massenmarkttauglichen Mehrfrequenzempfängers mit phasenbasierten Positionsbestimmungsalgorithmen. Das MMEGG-Projekt wird dabei eine wichtige Entscheidungsgrundlage für Weiterentwicklungen, Innovationen und neue Projekte sein.

Projektleitung

OHB Digital Solutions GmbH Unternehmenspartner

Projektpartner:innen

inPosition gmbh

OHB Digital Solutions GmbH Unternehmenspartner
Dipl.-Ing. Dr.te Philipp Berglez
Rettenbacher Straße 22
A-8044 Graz