Precise Positioning via Cloud Zentimetergenaue Asset-Lokalisierung in Echtzeit

| Redakteur: Jürgen Schreier

Die Deutsche Telekom ist eine Partnerschaft mit dem US-Navigationsspezialisten Swift Navigation eingegangen und kann dadurch eine Precise-Positioning-Lösung für Deutschland und Europa anbieten. Die Swift-Lösung ist cloud-basiert und arbeitet mit allen globalen Satellitensystemen zusammen.

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Old School: Im Zeitalter der Satellitennavigation hat der Sextant (weitgehend) ausgedient.
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(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Der US-amerikanische Navigationsspezialist Swift Navigation bringt in Kooperation mit der Deutschen Telekom eine Cloud-Lösung für hochpräzise Positionsberechnungen auf den Markt. Diese zentimetergenaue Lokalisierung wird „Precise Positioning“ genannt und ermöglicht beispielsweise eine spurgenaue Navigation für teil- und vollautonome Fahrzeuge.

Die Genauigkeit herkömmlicher Satellitennavigationssysteme wie GPS liegt bei drei bis fünf Metern. Die Cloud-Lösung Skylark von Swift korrigiert diese Satelliteninformationen. Autonome Fahrzeuge und Maschinen lassen sich so bis auf zehn Zentimeter genau lokalisieren

Precise Positioning unterstützt Fahrerassistenz, Autopilot und V2V/V2X

"Precise Positioning öffnet die Türen für die echte autonome Mobilität. Exakt, sicher und künftig auch länderübergreifend“, sagt Hagen Rickmann, bei der Telekom verantwortlich für Geschäftskunden. „Wir denken dabei nicht nur an selbstfahrende Autos: Das flexible Angebot eignet sich ebenfalls für den Einsatz von Drohnen und interessiert auch den Kranführer auf der Baustelle.“

So funktioniert Skylark.
So funktioniert Skylark.
(Bild: Swift)

Precise Positioning unterstützt Fahrassistenz und Autopilot sowie die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, „Vehicle-to-Vehicle“, kurz V2V oder V2X. Gemeint ist damit der permanente Abgleich mit Fahrzeugen in der unmittelbaren Umgebung. Der Datenstrom zwischen den von der Telekom betriebenen Referenzstationen am Boden, der Cloud und einer M2M-SIM-Karte im Fahrzeug übermittelt kontinuierlich per Mobilfunk präzise Korrekturdaten für die exakte Positionierung in Echtzeit. Potenzielle Gefahrenstellen wie Brücken, Ausfahrten oder Autobahnkreuze werden so sicher passiert.

Precise Positioning eröffnet branchenübergreifend neue Möglichkeiten der Mobilität, zum Beispiel in der Zustell-Logistik: Auf der sogenannten „letzten Meile“ ergeben sich erhebliche Einsparmöglichkeiten. Das Fahrzeug wird so nah wie möglich zur Empfängeradresse navigiert. Langwieriges Suchen oder Rangieren entfällt.

In der Landwirtschaft sind schon heute selbstfahrende Traktoren und Mähmaschinen unterwegs. Mit Precise Positioning bleiben sie effizient in der Spur. Drohnen bewegen sich in einem definierten Flugkorridor und landen sicher. Auch Baumaschinen (z.B. Kräne) lassen sich exakt führen. In geschlossenen Wohnanlagen können unbemannte Taxis betrieben werden.

Flexible Angebote für verschiedene Einsatzbereiche

Für die unterschiedlichen Anforderungen der Branchen und den Einsatzszenarien werden drei Varianten angeboten:

  • Präzise Lokalisierung für Basis-Anwendungen mit geringer Bandweite (Scooter, Mietfahrräder),
  • Precise Positioning für den professionellen Markt,
  • hochgenaue Lokalisierung für sicherheitskritische Applikationen und autonome Anwendungen.

Kunden können dabei ihre Empfänger-Hardware frei auswählen. Die Cloud-Lösung wird über das Netz der Telekom bereitgestellt. Zunächst deutschlandweit verfügbar, soll das Angebot noch im Jahr 2020 europaweit ausgebaut werden.

Technische Voraussetzungen für Precise Positioning im Überblick

  • Dualband GNSS Antenne,
  • Multi-Frequenz-GNSS-Empfänger,
  • Mobilfunk Datenverbindung zum Skylark-Korrekturdienst,
  • Applikationsprozessor mit der Starling Positioning Engine von Swift, die aus den Satellitensignalen und den Korrekturdaten aus der Cloud, die exakte Position berechnet.

Industrieller GPS/GNSS-Empfänger mit Doppelantennen-Option

Septentrio mit Sitz im belgischen Leuven stellt einen neuen Doppelantennen-GPS/GNSS-Empfänger vor, der eine hochpräzise Positionierung und Ausrichtung ermöglicht. Er liefert neben der zuverlässigen, hochgenauen Positionierung auch präzise Informationen zu Richtung und Neigung oder Richtung und Drehung.

AsteRx SB ProDirect ist als "Install-and-forget"-Gerät konzipiert, das eine kontinuierliche Positionierung für anspruchsvolle industrielle Anwendungen ermöglicht. Maschinen und autonome Systeme haben sofort nach dem Einschalten Zugang zu Richtungs- und Neigungs- oder Richtungs- und Drehungs-Informationen, was eine optimale Navigation ab Start ermöglicht.

Anders als der "normale" AsteRx SB verfügt das neue Gerät über eine Option für zwei Antennen. Es wurde für eine schnelle und einfache Integration in Maschinenüberwachungs- und Steuerungssysteme entwickelt. Der Empfänger ist dank seines robusten Gehäuses und der neuesten LOCK+-Technologie von Septentrio (sie reduziert Latenz- und Overshoot-Effekte nach externen Schocks) hart im Nehmen. Die Positionierungs- und Kursleistung von ProDirect werde auch durch intensive mechanische Vibrationen, Erschütterungen oder Stöße nicht beeinträchtigt - so der Hersteller.

Der Doppelantennen-Empfänger unterstützt neben GPS auch die amerikanische GPS-Variante, Galileo, GLONASS, BeiDou, QZSS und NavIC.

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