"GPS-Empfänger machten bereits vor Jahren der breiten Masse eine recht genaue Ortsbestimmung mit sehr geringem Aufwand und Kosten möglich. Durch die in den letzten Jahren stark weiterentwickelte MEMS-Sensorik werden nun auch physikalische Größen der Mechanik einfach, kompakt und billig messbar. Mit Hilfe von Integration der durch ein Accelerometer gemessenen Beschleunigungen ist theoretisch mit diesen Sensoren eine unabhängige Positionsbestimmung möglich. Hierfür ist auch noch die Lage des Körpers im Raum wichtig, die mit Hilfe von Gyroskopen bestimmt werden kann.

Beide Systeme liefern in der Praxis Messwerte, die immer auch Rauschen enthalten, was sich direkt auf ihre Genauigkeit auswirkt. Arbeitet, beispielsweise auf Grund schlechter Empfangsbedingungen, nur ein System korrekt, muss man sich ausschließlich auf diese Ergebnisse verlassen, hat man jedoch zwei parallel arbeitende Systeme kann man die entstehende Redundanz zum Prüfen auf diese Ungenauigkeiten nutzen. Hierfür bietet es sich an, ein Kalman-Filter zu konstruieren.

Neben der Umsetzung in Hardware werden in dieser Arbeit verschiedene Konstruktionen entwickelt und im Hinblick auf ihre Genauigkeit und die Einsetzbarkeit in verschiedenen Szenarien untersucht. Auch wird der Einsatz weiterer Sensoren, wie beispielsweise eines Erdmagnetfeldmessgeräts zur Raumlagebestimmung, untersucht.

Da in der Realität keine Vergleichsdaten existieren, um die Verbesserung nicht nur qualitativ sondern auch quantitativ messbar zu machen, wird dafür zusätzlich eine Simulation entwickelt. Ergebnis ist, je nach Szenario, eine Verbesserung um das vier- bis fünfunddreißigfache gegenüber einem normalen GPS-Empfänger. Die durchschnittlichen Abweichungen liegen somit deutlich unter einem halben Meter von der tatsächlichen Position.

Als Nebenprodukte entstehen dabei auch noch sehr genaue Informationen, über die reines GPS keinerlei Auskünfte gibt. Statt einmal pro Sekunde bei GPS stehen nun Positionsdaten über 800 mal pro Sekunde zur Verfügung. Ebenso erhält man auch noch Informationen über die Raumlage des Körpers.
Durch genauere Positionsinformationen wird die Entwicklung intelligenterer Navigationssysteme möglich. Diese könnten beispielsweise die benutzte Spur auf der Autobahn erkennen und an Autobahnkreuzen durch gezieltere Ratschläge den Autofahrer noch besser unterstützen. Auch höhere Aufgaben, bei denen Navigationssysteme sogar die Steuerung eines Fahrzeugs übernehmen, werden erst durch eine Genauigkeitsverbesserung in diesen Größenordnungen denkbar."