Präzise Positionsbestimmung

Weiter gedacht könnten Flugdrohnen in Zukunft Pakete zum Wunschort fliegen, Kehrmaschinen nachts vollautomatisch die Straßen reinigen, Roboter sich frei auf dem Werkhof bewegen und mit Menschen zusammenarbeiten und Traktoren sich präzise über die Felder bewegen. Grundvoraussetzung hierfür: Die autonomen Maschinen müssen nicht nur ans Ziel finden, sondern unterwegs beweglichen Hindernissen ausweichen können. Auch für das selbstfahrende Auto reichen nicht die Positionsdaten, die es per GPS bekommt. Denn selbst wenn die für GPS erforderlichen vier Satelliten ihre genaue Position und Uhrzeit an den Empfänger senden, ergibt sich nur eine Genauigkeit von drei bis fünf Metern – viel zu wenig für ein Thema wie autonomes, kollisionsfreies Miteinander von Mensch und Maschine.

Präziser kommt eine vielversprechende neue IoT-Anwendung (Internet of Things) für Mobilität daher: Precise Positioning ermöglicht es autonomen Autos, mit einer Genauigkeit von bis zu zehn Zentimetern zu navigieren. Die smarte Lösung stellt die Deutsche Telekom zusammen mit dem Unternehmen Swift Navigation aus dem Silicon Valley bereit. Sie ist cloudbasiert und so für eine unbegrenzte Zahl autonomer Fahrzeuge und Maschinen skalierbar. In den Vereinigten Staaten und Deutschland ist Precise Positioning bereits verfügbar; noch im Jahr 2020 soll die Abdeckung auf das europäische Ausland erweitert werden.

Die technischen Voraussetzungen eines Fahrzeugs für Precise Positioning sind keine digitale Zukunftsmusik: Nötig ist lediglich eine hochwertige GNSS-Antenne, der passende GNSS-Empfänger, ein Applikationsprozessor mit der Starling Positioning Engine von Swift Navigation und eine Mobilfunkverbindung, über die in Echtzeit Sattelitenkorrekturdaten des Skylark Cloud Service gestreamt werden. Aus den Satellitensignalen und den Korrekturdaten aus der Cloud errechnet die Starling Software die exakte Position des Empfängers. Da die Korrekturdaten in der Cloud ermittelt werden, ist die IoT-Lösung hoch skalierbar und unbegrenzt viele Fahrzeuge können gleichzeitig und in Echtzeit Korrekturwerte erhalten und ihre Position bestimmen. Ausgeklügelte Positionierungsalgorithmen sorgen für die Magie der Lösung: Sie bestimmen anhand des kontinuierlichen Stroms von GNSS-Korrekturen präzise die Position.

Mit dieser Präzision kann die Internet of Things-Lösung in Zukunft auch in kritischen und anspruchsvollen Umgebungen der Industrie 4.0 zum Einsatz kommen. Mit digitaler Technologie vernetzte Maschinen und Menschen arbeiten auf dem Betriebshof Hand in Hand. Autonome Fahrzeuge bringen ihre Gäste auch in dichtem Verkehr und bei schlechtem Wetter unfallfrei ans Ziel. Flugdrohnen liefern pünktlich Pakete aus. Und Traktoren und Mähmaschinen bewegen sich ohne menschliches Zutun präzise über die Felder. Eine verlockende Zukunftsperspektive von entspannter Mobilität.