navigointijärjestelmän

Navigointijärjestelmä on järjestelmä, jonka tehtävä on määrittää kohteen nykyinen sijainti sekä tarjota reittejä ja ohjausviestejä turvallisen ja tehokkaan liikkeen tueksi. Sitä käytetään laajasti ajoneuvoissa, laivoissa ja lentokoneissa sekä robotiikassa ja älylaitteissa. Navigointijärjestelmät voivat toimia sekä ulko- että sisätiloissa, ja ne yhdistävät sijainnin, kartat, liikennetiedot sekä käyttäjän tarpeet.

Järjestelmä koostuu useista olennaisista osista: paikannus, kartta- ja paikkatietoaineistot, reititys sekä käyttöliittymä. Paikannus perustuu yleisesti GNSS:ään (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou), mutta siihen yhdistetään myös ei-satelliittisiä menetelmiä, kuten inertiaalinen mittausyksikkö (IMU), visuaalinen paikannus ja LIDAR- tai laser-sensoreiden tuottama tieto. Sensorifuusion avulla järjestelmä tarkentaa sijaintia ja hidastaa väärien signaalien vaikutuksia.

Kartta-aineistot mahdollistavat reitityksen ja tilanneraportoinnin. Tietolähteisiin voivat kuulua julkiset karttapalvelut kuten OpenStreetMap, viralliset maantieteelliset tietokannat sekä liikennetiedot. Reititys optimoi matkan pituuden, ajan, polttoaineen kulutuksen tai turvallisuustekijät huomioiden. Käyttöliittymä esittää sijainnin, reitin sekä varoitukset reaaliaikaisesti.

Sovelluskohteita ovat liikenneautot, julkinen liikenne, merenkulku, ilmailu sekä robotiikka ja sisätilojen navigointi. Sisätiloissa käytetään usein SLAM-tekniikkaa kartoitukseen, jolloin ulkoinen kartta ei ole välttämätön. Haasteina ovat karttojen ajantasaisuus, järjestelmän luotettavuus ja tietoturva sekä signaali- ja katvealueisiin liittyvät ongelmat.