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Positionsbestimmung in Gebäuden

25.03.2009 - (idw) Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft e.V. (HSG IMIT)

Während im Außenbereich mit dem Global Positioning System (GPS) ein gutes und preiswertes System zur Verfügung steht, um Positionen zu bestimmen, gibt es kaum eine vergleichbare Technologie, die auch im Inneren von Gebäuden zuverlässig funktioniert. Funkbasierte Lösungen scheitern häufig durch Reflexionen an den Wänden bzw. an anderen Objekten. Das HSG-IMIT hat ein System entwickelt, das mit einer Kombination verschiedener Sensoren arbeitet, und so eine zuverlässige Positionsbestimmung innerhalb von Gebäuden ermöglicht.
Grundlage des Systems ist ein kostengünstiger Funkchip der Firma Nanotron, der eine relativ geringe Energieaufnahme aufweist. Neben der Kommunikation kann dieser Chip auch zur Abstandsmessung zwischen Sender und Empfänger verwendet werden. Diese beruht auf Laufzeitmessungen und kann unter idealen Bedingungen - ohne störende Objekte zwischen Sender und Empfänger - bereits eine Genauigkeit von 1 m erreichen. Um diese Genauigkeit auch im Inneren von Gebäuden zu realisieren, sind weitere Maßnahmen notwendig. Das vom HSG-IMIT entwickelte System besteht aus einer Kombination von Beschleunigungssensoren, Drehratensensoren und einem elektronischen Kompass mit dem Funkchip. Zusätzlich können noch Informationen aus einem Gebäudeplan verwendet werden. Alle diese Informationen werden durch so genannte Datenfusionsalgorithmen miteinander verknüpft und ermöglichen so eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von etwa 1 m auch im Inneren eines Gebäudes.
Anwendungen für das System sind das Personentracking zum Beispiel in Alten- und Pflegeheimen, Intralogistikanwendungen oder auch die Steuerung mobiler Roboter.

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