Innovationspreis: Monatssieger Januar
24. Januar 2020 12:29  Uhr

Autonome Fahrt ins Parkhaus

Die Positionierungs-Experten von Bertrandt Technologie ermöglichen im Bereich des autonomen Fahrens den komplikations- und störungsfreien Übergang von der offenen Straße ins Gebäudeinnere.

Die Lokalisierungsexperten der Bertrandt Technologie GmbH Regensburg im Gespräch (v. li.): André Uthmann, Andreas Edmund Pracht und Jochen Schwenninger |Foto: Monika Schleissing/Bertrandt

Von Gerd Otto

REGENSBURG. Innovationsprojekte sind nach Auffassung von Monika Schleißing, verantwortlich für die Steuerung des Innovationsmanagements der Bertrandt Technologie GmbH Regensburg, nicht zuletzt für die Mitarbeiter eine faszinierende Möglichkeit, eigene technologische Visionen zu realisieren. Im Fall von Andreas Edmund Pracht kommt noch hinzu, dass er vor seinem Eintritt in die Bertrandt AG als Gründer sehr erfolgreich Prototypen entwickelte. Umso mehr freut sich Pracht, dass er die technologischen Visionen seines ehemaligen Start-ups nun als kreativer Kopf bei Bertrandt fortführen kann.

Konkret hat sich Pracht mit seinem Team aus dem Bereich Innovation and Project Management das Thema Lokalisierungsfusion vorgenommen. Gerade beim autonomen Fahren sei es schließlich wichtig, dass das Fahrzeug jederzeit seine Position in der Umgebung kennt, um sich zurechtzufinden – ob auf der Straße oder in einem Parkhaus. Wie Pracht erläutert, funktioniere diese Verortung auf offener Straße dank satellitengestützter Systeme (Global Navigation Satellite System, GNSS) wie GPS, Glonass oder Galileo in den meisten Situationen zuverlässig. Wenn diese Systeme mit Korrekturdaten versorgt werden, sind für den überwiegenden Anteil einer Fahrt Positionen mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern erreichbar.

Positionierung auch indoor

Eine Herausforderung stellen jedoch Situationen dar, in denen das Fahrzeug keine oder eine sehr schlechte Sicht zu Satelliten hat, wodurch das Auto durch wegdriftende Signale aus der Eigenbewegungsschätzung immer mehr die Orientierung verliert. Hier setzt das Innovationsprojekt von Bertrandt an und zeigt, wie sich das Fahrzeug in solchen Situationen oder im Übergang zwischen Straße (outdoor) und dem Inneren von Gebäuden (indoor) verorten kann. Während GNSS im Outdoorbereich hochgenaue und langzeitstabile Positionen bereitstellt, sei dies indoor nicht möglich. Deshalb kommt hier speziell die Technologie Ultra-Wideband (UWB) als interessante Alternative ins Spiel, um ein ganzheitliches Lokalisierungssystem zu ermöglichen, das Genauigkeiten im Zentimeterbereich liefert, und dies ohne Positionssprünge beim Wechsel der Lokalisierungstechnologien.

Besser als 30 Zentimeter

Um dies zu erreichen, hat man in einer Tiefgarage zunächst statische Messungen mit UWB-Modulen durchgeführt. Hierbei wurden feste Anker im Abstand von einigen Metern verteilt, über ein mobiles Gerät die Entfernungen zu den jeweiligen Ankern gemessen und daraus die Position bestimmt. In den meisten Fällen lag die Genauigkeit basierend auf UWB bei „besser als 30 Zentimeter“. In einem nächsten Schritt erhöhte das Pracht-Team die Anzahl der Anker in der Garage auf elf Exemplare, die global in das Koordinatensystem WGS84 (World Geodetic System 1984) eingemessen wurden. Auf diese Weise können die UWB-Messwerte in GNSS-Koordinaten umgerechnet und anschließend in einem sogenannten Fusionsfilter verarbeitet werden. Mithilfe von UWB verbessert sich die Zuverlässigkeit der Indoorlokalisierung deutlich. „Vor allem wird damit im Übergang zwischen indoor und outdoor eine zuverlässige Ortung erreicht“, sagt Andreas Edmund Pracht.

Da dank der modularen Architektur relativ einfach Sensoren ausgetauscht oder zusätzliche Sensoren und Positionierungssysteme integriert werden können, sind auch unterschiedliche Genauigkeitsanforderungen leicht zu erfüllen. Deshalb dürfte die Bertrandt-Innovation auch in der Betriebslogistik oder etwa für die Verortung von Werkzeugen und Maschinen auf Großbaustellen einsatzfähig sein

Parkhauspositionierung in der Tiefgarage: GNSS (li.), GNSS und UWB (re.). | Foto: Monika Schleissing/Bertrandt