SuperGPS

De nodige aanvulling om ons op weg te helpen

Back to overview

De afgelopen weken heeft een team van TU Delft onderzoekers gewerkt aan een prototype SuperGPS. Met SuperGPS wordt gepoogd een hybride optisch-draadloos positioneringssysteem te creëren met decimeter-level nauwkeurigheid, om zo GPS aan te kunnen vullen.

Ondertussen kunnen we allang niet meer zonder ‘Global Navigation Satellite Systems’ (GNSS), zoals GPS, voor positionering, navigatie en de verspreiding van tijd en frequentie referentie signalen. GPS biedt veel kansen, maar gaat ook gepaard met een aantal beperkingen. Zo kunnen de signalen van navigatie satellieten soms beperkt ontvangen worden in de gebouwde omgeving, terwijl het hier juist zo hard nodig is.

Het doel van SuperGPS is om deze tekortkomingen op te vangen door middel van nauwkeurige positionering, navigatie en netwerk synchronisatie. Zoals te zien in onderstaande afbeelding vormen de blauwe lijnen de glasvezel connecties in het telecom netwerk, die gesynchroniseerd zijn met een atoomklok, in het rode vierkant. Dit netwerk vormt de basis voor een draadloos verbeterd terrestrisch positioneringssysteem, in de groene kaders. In tegenstelling tot de huidige smal-bandige GNSS signalen, maakt dit draadloze systeem gebruik van breed-bandige radio signalen. Met name in situaties waarin het huidige GPS niet of beperkt beschikbaar is, zal SuperGPS directe tijd en frequentie overdracht kunnen bieden, met 100 picoseconden nauwkeurigheid en een precieze plaatsbepaling.

Een van de toepassingen is op het gebied van slimme snelwegen en geautomatiseerd rijden. Het uiteindelijke doel van dit project is dan ook een proef demonstratie van SuperGPS technologie op de weg.

Dit project is in 2016 gestart en wordt uitgevoerd door de TU Delft, specifiek de Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde & Informatica, de Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen, en de natuurkunde afdeling van de VU in Amsterdam (LaserLab Instituut). Dit onderzoeksproject wordt gefinancierd door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

-------
ENGLISH

Over the past few weeks, a team of TU Delft researchers have worked on a prototype SuperGPS. SuperGPS aims to create a hybrid optical-wireless positioning system with decimetre level accuracy, in order to compliment GPS.

Nowadays we can’t live without ‘Global Navigation Satellite Systems’ (GNSS), such as GPS, for positioning, navigation and the distribution of time and frequency reference signals. Although GPS offers a lot of opportunities, it also has its limits. For example, signals of navigation satellites can be limited in built and urban environments, even though this is where it’s required most. 

The goal of SuperGPS is to intercept these shortcomings with accurate positioning, navigation and network synchronisation. As seen in the image below, the blue lines represent the fibre-optic connections in the telecom network, which are synchronised with a master clock, in the red square. This network serves as the basis for a wireless improved terrestrial positioning system, visible in the green squares. Contrary to the current narrowband GNSS signals, this wireless system uses broadband radio signals. Specifically in situations where today’s GPS is limited or not at all available, SuperGPS can offer a direct time and frequency transfer, with 100 picoseconds accuracy and exact positioning.

One of the ways in which SuperGPS can be applied is through smart motorways and automated driving. The end goal of this project is therefore to hold a pilot demonstration of SuperGPS technology on the road.

This project started in 2016 and is being carried out by the TU Delft, specifically the Faculty of Electrical Engineering, Mathematics, and Computer Science, and the Faculty of Civil Engineering and Geosciences, together with the Department of Physics at VU University in Amsterdam (LaserLab institute). This research project is funded by the Dutch Research Council (NWO).