21.12.2020 - 08:49

Mit WiFi 6 Fahrzeuge in Untertageanwendungen fernsteuern

Der Berliner Automotive-Entwickler IAV untersucht im Auftrag der Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE), ob mittels WiFi 6 Fahrzeuge ferngesteuert in Bergwerken der BGE genutzt werden können. Ziel ist es, die Sicherheit für die Bergleute unter Tage weiter zu erhöhen.

Die BGE hat herausfordernde Großprojekte zu bewältigen: Aus dem ehemaligen Salzbergwerk Asse II soll in einigen Jahren radioaktives Material rückgeholt sowie im früheren Erzbergwerk Konrad schwach- und mittelradioaktiver Abfall eingelagert werden, das Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle Morsleben soll stillgelegt und der Standort für das Endlager für hochradioaktive Abfälle gefunden werden. Langfristiges Ziel ist es, für geeignete Einsatzzwecke in den Gruben teleoperierende Fahrzeuge und Maschinen zu nutzen, die von über Tage gesteuert oder autonom betrieben werden. Der aktuelle WLAN-Standard WiFi 6 soll dabei als mögliche Kommunikationstechnologie evaluiert werden – eine zweifelsfrei störungsfreie und zuverlässige Funktion ist hierbei Voraussetzung. IAV soll im Auftrag der BGE in einem Projekt zeigen, dass der Einsatz teleoperierender Fahrzeuge mittels WiFi 6 technisch möglich ist.

Für das Projekt baut IAV ein Versuchsfahrzeug samt Arbeitsplatz für die Steuerung auf. Dafür stattet der Automotive-Entwickler ein skaliertes Fahrzeug mit Sensoren, Steuerungs-Hardware und -Software und der Kommunikationstechnik WiFi 6 aus und installiert einen Leitstand zur Fernsteuerung. Ferner implementiert IAV eine Kontrollinstanz für die Kommunikation und Aufzeichnung der Messdaten.

„Der Aufbau eines Versuchsfahrzeugs und die Einbindung in eine entsprechende Kommunikationsinfrastruktur ist für uns als Automotive-Entwickler von vernetzten Systemen mittlerweile Tagesgeschäft. Der Reiz des Projekts ergibt sich aus dem für uns ungewohnten Terrain und der Möglichkeit, einen Beitrag zum sicheren
Betrieb von Untertageanwendungen leisten zu können“, sagt Mirko Taubenreuther, Fachbereichsleiter für Automated Driving Functions bei IAV. „Nach ersten Versuchen an der Oberfläche werden wir das System auf rund 700 Meter unter Tage bringen und dort in unterschiedlichen Umgebungen testen. Gelingt das Projekt,
hätten wir den Beweis erbracht, dass sich per WiFi 6 ferngesteuerte Fahrzeuge unter den geforderten Bedingungen sicher verwenden lassen.“

Der technische Geschäftsführer der BGE, Dr. Thomas Lautsch, hält es mit Blick auf die komplexen Aufgaben für essenziell, langfristig unter Tage autonome Systeme zu realisieren. „Wir tasten uns an die Technologie autonomer Betriebsabläufe heran. Grundlage dafür ist eine funktionierende hochleistungsfähige
Datenübertragungsinfrastruktur.“

Bei Versuchen werden IAV-Ingenieurinnen und Ingenieure unter anderem die Ausbreitung der Funkwellen in unterschiedlichen Gesteinsumgebungen wie Salz, Tongestein oder Erz, die Latenz, Abschattungen und den Signalabriss des WLAN-Standards WiFi 6 unter Tage validieren. Dabei werden sie auch testen, ob das System bei höheren Fahrgeschwindigkeiten störungsfrei funktioniert. Um Aussagen über die maximale Kapazität und Verfügbarkeit des Netzwerks treffen zu können, werden auch gezielt Überlastungen simuliert. Der WLAN-Standard WiFi 6 wird derzeit von der BGE als Kommunikationstechnologie unter Tage favorisiert, da er für Industriezwecke wesentlich fortentwickelt wurde und dessen technische Spezifikationen, im Vergleich zum neuen Mobilfunkstandard 5G, bereits abschließend veröffentlicht sind.

Autor: jst

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