SI-MIMU Trägheitsnavigationslösung für intelligente Fahrzeuge und autonomes Fahren

Modernes intelligentes Fahren und autonome Fahrzeuge sind auf eine stabile, kontinuierliche und hochpräzise Positions- und Lageerfassung angewiesen, um eine zuverlässige Spurhaltung, Pfadplanung und Fahrdynamikregelung zu gewährleisten. GNSS allein kann aufgrund häufiger Signalabschattungen in Häuserschluchten, Tunneln, baumbestandenen Straßen und auf Hochstraßen kein vollumfängliches autonomes Fahren unterstützen. Als zentrale komplementäre Sensoreinheit bieten unsere MEMS-Inertialmesseinheiten der SI-MIMU-Serie eine kontinuierliche Inertialnavigation, Echtzeit-Fahrzeuglageüberwachung und hochfrequente Bewegungsdaten, um Positionskontinuität und Fahrstabilität für intelligente Fahrzeuge zu gewährleisten.

In offenen Straßenumgebungen liefert GNSS präzise absolute Positionierungsergebnisse. Wenn Fahrzeuge jedoch dichte städtische Hochhausgebiete, lange Tunnel, waldgesäumte Straßen und Viadukte passieren, werden Satellitensignale stark blockiert und durch Mehrwegeeffekte gestört, was zu Positionsdrift, Signalsprüngen oder sogar zum vollständigen Signalverlust führt.

SI-MIMU löst dieses branchenweite Problem durch reine inertiale Koppelnavigation (Dead Reckoning). Bei GNSS-Ausfall berechnet das System auf Basis hochfrequenter Winkelgeschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten kontinuierlich die Fahrzeugposition, Geschwindigkeit und Bewegungstrajektorie. Es überbrückt Positionierungslücken effektiv und stellt eine unterbrechungsfreie Navigationsausgabe in komplexen Abschattungsszenarien sicher. Sobald die GNSS-Signale wieder verfügbar sind, kombinieren Multisensor-Fusionsalgorithmen die Inertialdaten eng mit den Satellitenpositionsdaten, um akkumulierte Fehler zu korrigieren und die zentimetergenaue Positionierungspräzision wiederherzustellen.

Autonome Fahrsysteme benötigen präzise Fahrzeugpositionsdaten in Echtzeit, um eine fahrstreifengenaue Pfadplanung, Hindernisvermeidung und intelligente Entscheidungsfindung umzusetzen. Die kombinierte Navigationslösung aus SI-MIMU + GNSS liefert unter komplexen Fahrbedingungen stabile Informationen zu Fahrzeuggeschwindigkeit, Steuerkurs und Trajektorie.

Durch die Ausgabe kontinuierlicher und hochgradig konsistenter Navigationsparameter unterstützt das System intelligente Fahrzeuge dabei, ihre aktuelle Position, Fahrtrichtung und Abweichung von der geplanten Route präzise zu bestimmen, was eine optimale Pfadkorrektur, einen reibungslosen Wechsel der Fahrzustände und ein zuverlässiges automatisches Fahren über lange Strecken ermöglicht.

Der Zustand der Fahrzeuglage ist ein zentraler Parameter für die Dynamikregelung beim autonomen Fahren. Die Gyroskope und Beschleunigungssensoren im Inneren der SI-MIMU erfassen hochfrequente dreiachsige Winkelgeschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten in Echtzeit und bestimmen präzise die Nick-, Roll- und Gierwinkel des Fahrzeugs.

Bei Lenkvorgängen, Bergauf- und Bergabfahrten sowie auf unebenen Straßen erfasst SI-MIMU Neigungen der Karosserie, seitliches Schwanken und Kursänderungen äußerst feinfühlig. Es liefert präzise Fahrzeugbewegungsrückmeldungen für elektronische Stabilitätskontrollsysteme, intelligente Lenkungsanpassungen und adaptive Tempomatsysteme.

In Kombination mit GNSS-Positionsdaten ergänzt die Inertialeinheit die Erkennung der Straßenneigung, die Korrektur der Fahrlage sowie die Identifikation des Bewegungszustands und verbessert so die Umgebungswahrnehmung des Fahrzeugs und die allgemeine Fahrsicherheit unter komplexen Straßenbedingungen erheblich.

• Kontinuierliche Positionierung für alle Szenarien: Löst effektiv GNSS-Signalverluste in Tunneln, Häuserschluchten und auf schattigen Straßen.
• Hochstabile Lageausgabe: Überwacht Fahrzeugvibrationen, Neigungen und Lenkänderungen präzise, um den Fahrkomfort und die Laufruhe zu verbessern.
• Leistungsstarke Fusionskompatibilität: Lässt sich perfekt mit GNSS-, LiDAR- und visuellen Wahrnehmungssystemen des Fahrzeugs kombinieren, um die allgemeine Positionierungsredundanz zu erhöhen.
• Industrietaugliche Umweltanpassungsfähigkeit: Widersteht Fahrzeugvibrationen sowie Temperaturschwankungen und eignet sich für den langfristigen fahrzeugintegrierten Dauereinsatz.