Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mathematik erspart Autofahrern Zeit und Geld

10.01.2006


Quelle: Harman/Becker Automotive Systems GmbH, Agentut Finest


Routensuche mit Navigationsgeräten


Moderne Navigationsgeräte sind aus den Automobilen von heute nicht mehr wegzudenken. Wissenschaftler der TU Clausthal erprobten mit Innovative Systems eine Methode, die die Routenberechnung verbessern soll.

Navigationssysteme erleichtern dem Fahrer die Routenplanung und führen ihn während der Fahrt durch Sprachanweisungen bis zum Ziel. Aber wie genau funktioniert die automatische Routensuche?


Die Grundlage bildet elektronisches Kartenmaterial, das einige wenige Spezialfirmen bereitstellen. Die Karten enthalten neben den Daten der Straßen, wie Länge oder Kurven, zusätzlich Informationen zu Straßenklasse (Autobahn, Landstraße, Fußgängerzone etc.), Fahrtrichtungen und Abbiegemöglichkeiten. Für die Routensuche geht das Navigationssystem streckenweise vor. Es bestimmt unter Einhaltung der Abbiegevorschriften eine Folge von aneinandergrenzenden Streckenabschnitten, die vom Start zum Ziel führen.

Die klassische mathematische Methode, um eine optimale Route zu bestimmen, heißt Dijkastra-Algorithmus. Mit dem Algorithmus sucht das System innerhalb des Datennetzes gleichmäßig in alle Richtungen. Da jedoch für eine erschöpfende Routensuche in Europa nach dem Dijkstra-Algorithmus bereits mehrere Gigabyte digitalisierte Daten berücksichtigt werden müssen, arbeiten praktisch alle aktuellen Navigationssysteme nach weniger aufwändigen Methoden. Solche Verfahren finden nicht die optimale Lösung sondern nur eine "gute" Route, erfordern dafür jedoch weniger Arbeitsspeicher und Prozessorzeit.
In der Praxis bewähren sich die vereinfachten Methoden meistens. Allerdings muss mancher Nutzer eines Navigationssystems doch hin und wieder feststellen, dass das Gerät eine eher ungünstige Route gefunden hat. Er benötigt mehr Zeit oder Benzin, um ans Ziel zu kommen. Ziel aktueller Entwicklungen ist es, die Routenberechnung parallel zu den computertechnischen Möglichkeiten zu optimieren und noch schneller zuverlässige Ergebnisse zu erhalten.

In einer Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Innovative Systems in Hamburg, einer Tochter der Harman Becker Automotive Systems, haben Wissenschaftler des Instituts für Mathematik der TU Clausthal eine modifizierte Standardberechnungsmethode, den A-Stern-Algorithmus (kurz "A*"), mit kommerziellen Kartenmaterial getestet. Während der Dijkstra-Algorithmus gleichmäßig in alle Richtungen sucht, richtet A* die Suche direkt auf das Zielgebiet aus. Auf diese Weise findet man schnell zum Ziel und kann alle anderen möglichen Routen bereits daran messen. Mit A* können nicht nur die schnellsten oder kürzesten Routen gefunden werden, sondern auch in einem gewissen Sinne beide Kriterien gleichzeitig optimal erfüllt sein. Bei den gefundenen Routen wäre jede schnellere zwangsläufig länger und umgekehrt würde jede kürzere länger dauern.

Als Resume stellte Harald Wellmann, der stellvertretender Leiter der Software Entwicklung bei Innovative Systems, fest: "Die Zusammenarbeit mit der TU Clausthal hat in unserer Entwicklung von Navigationssystemen einen Prozess in Gang gesetzt." Neben der Optimierung der Routenberechnung bestünde das Ziel auch darin, die Routen detailgetreu und dreidimensional darzustellen.

Dr. Etwina Gandert | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-clausthal.de

Weitere Berichte zu: Mathematik Navigationssystem Route Routenberechnung Routensuche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft
27.04.2017 | Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbH

nachricht Ergonomie am Arbeitsplatz: Kamera erkennt ungesunde Bewegungen
24.04.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie