Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
5G Lokalisierung (UL-TDOA) – Positionsbestimmung im industriellen Umfeld
Zur 5G Connect gibt es ein 5G-Live-Positioning eines mobilen Roboters zu erleben. Es wird hierzu eine Kombination aus 5G UL-TDOA mit Maschinellem Lernen genutzt. Dabei werden typische Merkmale industrieller Umgebungen wie Regale mit einbezogen. Auf Freiflächen kann mit klassischen UL-TDOA Verfahren eine hohe Verfügbarkeit einer präzisen Lokalisierung erreicht werden, in der Nähe von Objekten, Wänden und zwischen Regalen beeinflussen jedoch Effekte wie Abschattungen, Streuungen und Reflektionen die Signalausbreitung. Durch die Ergänzung der klassischen Ansätze mit Methoden des Maschinellen Lernens kann besonders in herausfordernden Industrieumgebungen eine präzise Lokalisierung erreicht werden. Das Fraunhofer IIS erlaubt damit Partnern die Erprobung und Umsetzung von industriellen Anwendungen (Use Cases) mit hohen Genauigkeitsanforderungen an die Lokalisierung wie beispielsweise beim Asset Tracking oder bei Sicherheitsanwendungen. Für Außenflächen erfolgt eine Erweiterung der 5G-Lokalisierung um GPS/GALILEO durch den Einsatz hybrider Positioning-Ansätze. Dies erlaubt eine globale und uneingeschränkte Lokalisierung.
Das Fraunhofer IIS arbeitet parallel an einem 5G-Positioning SDK zum Lokalisieren von Endgeräten wie Mobiltelefonen, AGVs und Werkzeugen in 5G-Campusnetzen basierend auf Laufzeitmessung.
Auf der 5G Connect wird die Lokalisierung live für eine Intralogistikanwendung gezeigt. Ein mobiler Roboter, der typischerweise Kleinladungsträger transportiert, wechselt zwischen einer Freifläche und Bereichen zwischen Regalen und wird dabei live vor Ort mit 5G UL-TDOA und Methoden des Maschinellen Lernens lokalisiert. Die Herausforderungen und unsere Lösungsansätze für Funklokalisierung in herausfordernden industriellen Umgebungen werden an diesem Beispiel aufgezeigt.