Infrastruktur-autonome Schuh-Sensor-basierte Indoor-Navigation
In öffentlichen Gebäuden wie beispielsweise Krankenhäusern, Flughäfen und Parkhäusern ist es für einen Nutzer oft von Vorteil, seine Position zu kennen, z. B. um sein Abflugsterminal oder den Parkplatz seines Autos zu finden. Aber auch Wachdienste, Security-Dienste und Feuerwehren zeigen großes Interesse an einer durchgängigen Positions- und Orientierungsbestimmung und Navigation im Innenbereich.
Eine inertiale Sensor-Einheit (IMU), bestehend aus Beschleunigungssensoren und Gyroskopen, wird auf dem Schuh befestigt (Abb. oben links), auf deren Grundlage fortlaufend die Trajektorie berechnet wird. Die Navigationslösung wird durch die Fehlercharakteristiken der MEMS-Sensoren stark beeinflusst. So wächst der Positionsfehler durch die Doppelintegration der Beschleunigungsmessungen quadratisch mit der Zeit an und die Positionslösung wird schon nach kurzer Zeit unbrauchbar. Durch eine korrekte Detektion des Ruhezustands kann der Navigationszustandsvektor korrigiert werden. Dies führt zusätzlich zu einer verbesserten Schätzung der Orientierung und der Positionslösung.
Die von NAVKA errechnete Trajektorie ist in der oben rechts dargestellten Abbildung exemplarisch für einen ca. 120 Sek. langen zufälligen „Lauf“ in einem georeferenziertem Gebäude (am Campus der Hochschule Karlsruhe) dargestellt.
