IndLoc®

Induktive Nahfeldortung

IndLoc® - Induktive Nahfeldortung

Auf einen Blick

Die Notwendigkeit der präzisen Objekterkennung besteht in den verschiedensten Lebensbereichen. Ob in Industrie oder Freizeit - der Standort, sowie die Differenzierung verschiedener Objekte oder Personen ist in diversen Situationen von enormer Bedeutung. So ist in modernen Industriehallen die Lokalisierung und Klassifizierung von Objekten essentiell, um flexibel und ganzheitlich auf den Momentzustand reagieren zu können und Fehler zu vermeiden. Doch auch beispielsweise im Fußball, kann die Bestimmung der exakten Ballposition über den Ausgang des Spiels entscheiden.

 

Während bereits eine Vielzahl an Lokalisierungssystemen kommerziell erhältlich ist, so erfordern diese meist komplexe Sensorik, haben einen hohen Energieaufwand und hohe Kosten. Darüber hinaus kann der Einsatz dieser Technologien durch ungünstige Lichtverhältnisse oder metallische Objekte in Produktionsstätten beeinträchtigt werden. Diese Ausgangssituation bildet die Grundlage für die vom Fraunhofer IIS entwickelte Technologie IndLoc®, welche solchen Situationen vorbeugen kann. Sie basiert auf einem schwachen magnetischen Wechselfeld und ermöglicht sowohl die zentimetergenaue Ortung verschiedener Objekte als auch präzise Objekterkennung und Kommunikation. Sie lässt sich einsetzen, wo funkbasierte Systeme an ihre Grenzen stoßen und liefert Angaben zu Position, Grenzüberschreitung, Objektart und -menge eines Zielobjektes mit hoher Präzision und in Echtzeit. Durch die Robustheit der Technologie in schwierigen Umgebungen, sowie der einfachen und energiesparenden Implementierung, ist ein Einsatz von IndLoc® in verschiedensten Anwendungsszenarien möglich. 

Technologische Merkmale

Die am Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltungen IIS entwickelte Lokalisierungs- und Objekterkennungstechnologie IndLoc® ist eine kostengünstige Lösung zur dreidimensionalen Echtzeitlokalisierung, Objekterkennung und Kommunikation mit passiven Zielobjekten in einem definierten Volumen bei hoher Genauigkeit. Dazu umschließt ein stromdurchflossener Leiter ein definiertes Areal variabler Größe und erzeugt in diesem Bereich ein schwaches magnetisches Wechselfeld. Das zu erkennende Objekt enthält dabei leitfähige Elemente, welche in dem beobachteten Volumen ein magnetisches Sekundärfeld erzeugen. Dieses wird von Sensorantennen erfasst, welche die Daten an einen Reader weitergeben. Diese werden schließlich mithilfe eines angeschlossenen Back-End-Systems ausgewertet und interpretiert.

 

Dadurch können exakte Grenzüberschreitungen und Positionen von Objekten oder auch Personen bestimmt werden, sowie einzelne Objekte voneinander auch in verpacktem Zustand in Art und Menge unterschieden werden. Dabei gibt es keine Notwendigkeit einer komplexen, integrierten Sensorik mit zusätzlicher Batterie oder anderer Energiequellen am georteten Objekt. Auch die Toleranz gegenüber metallischen Störern, Mehrwegeausbreitungen und der Vorteil, dass keine "Line of Sight" für die Ortung erforderlich ist, ermöglichen die Detektion von verdeckten Objekten in schwierigen Umgebungen.

© Fraunhofer IIS/Friesen

Forschung & Entwicklung

Ihr F&E Partner

Gerne begleiten wir, das Fraunhofer IIS, Sie bei der Implementierung Ihres IndLoc® Systems. Hierfür entwickeln wir angepasst an Ihren Anwendungsfall einen Prototyp, führen Machbarkeitsstudien für Sie durch und begleiten Sie durchgehend als neutraler Forschungspartner. Schildern Sie uns Ihr Problem - Gemeinsam finden wir die Lösung!

Testumgebung

Wir haben Zugang zu hochmodernen Messtechniken und -methoden, zu Fördertechnologie, sowie zu einem kompletten Testzentrum für die Simulation realer Einsatzszenarien. Dafür bieten wir Ihnen mit unserem L.I.N.K Test- und Anwendungszentrum eine Testumgebung, in welcher diverse Szenarien anwendungsnah getestet werden können.

Möglichkeiten der IndLoc® Technologie

Die IndLoc® Basistechnologie lässt sich mit ihren Komponenten für unterschiedliche Anwendungen anpassen und optimieren, sodass ein Einsatz in verschiedensten Bereichen möglich ist. Die IndLoc® Plattform unterscheidet sich hierbei je nach Anforderungen der jeweiligen Anwendung in verschiedene Detektionsarten. Dabei können anhand von induktiver Nahfeldortung sowohl mehrdimensionale Lokalisierungen als auch Objekterkennungen bis hin zu Kommunikationsanwendungen ermöglicht werden.

© Fraunhofer IIS/Friesen

Anwendungsmöglichkeiten

Der IndLoc®-Technik stehen noch diverse Anwendungsmöglichkeiten und Weiterentwicklungen offen. Um den Forschungsstand weiter voranzubringen, setzt das Fraunhofer IIS den Schwerpunkt auf weitere Entwicklungen in verschiedenen Anwendungsbereichen. Hierunter zählen Anwendungen in der Medizintechnik, der smarten Werkbank, digitale Kooperationsmethoden oder die Lokalisierung von Standardtranspondern innerhalb von Logistikprozessen. In der tiefergehenden Forschung befassen sich Wissenschaftler beim Fraunhofer IIS außerdem mit der Erforschung von Möglichkeiten zur Objekterkennung und Materialunterscheidung, beispielsweise auch für elektronische Komponenten. Neben direkten Aufträgen für Forschungs- und Entwicklungsprojekte, ist das Institut offen für Pilotanwendungen oder neuen Anwendungs- und Forschungsideen für Förderprojekte.

 

IndLoc® in der Materialerkennung

Die intelligente Objekt- und Füllstandsüberwachung erkennt diverse metallische Objekte. Diese können ohne Sichtkontakt präzise voneinander unterschieden werden, sowie der Füllstand einzelner Behälter angezeigt werden oder auch elektronische Komponenten differenziert werden.  

 

IndLoc® zur 3D-Ortung

 

Mittels induktiver Nahfeldortung kann die Position diverser Gegenstände präzise, sowie dreidimensional ermittelt werden. Hierfür werden Objekte, sowie Personen mit passiven Spulen (z.B. als Armband, sog. Wearables) ausgestattet, sodass deren Bewegungen verfolgt werden können.

 

IndLoc® in der Arealüberwachung

In der Arealüberwachung wird eine trennscharfe Detektion von Grenzüberschreitungen ermöglicht. Areale lassen sich somit gezielt im Sinne eines "Geofencing" abgrenzen und kontrollieren, wodurch Mitarbeiter und Objekte effizient geschützt werden können.

 

IndLoc® - GoalRef die Torlinientechnologie

 

Die Torlinientechnologie GoalRef erkennt genau wann ein Fußball die Torlinie komplett überschreitet und das Tor gültig ist. Der Fußball wird hierbei mit einer passiven Spule ausgestattet, welche eine präszise Lokalisierung des Balles ermöglicht. Die Daten werden hierbei in Sekundenbruchteilen ausgewertet und an die Schiedsrichter-Uhr gesendet.