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WLAN weist den Weg

14.01.2008
Drahtlose Funknetze bieten nicht nur einen bequemen Zugang ins Internet. Sie helfen auch Fußgängern, sich zuverlässig durch enge Innenstädte oder Gebäude zu navigieren. Wie das funktioniert, zeigen Fraunhofer-Forscher und Partner in Nürnberg. Dort startet die parlamentarische Staatssekretärin des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie, Dagmar Wöhrl, am 14. Januar die erste Testumgebung zur WLAN-Lokalisierung. Das System wird auch auf der CeBIT in Hannover (4. bis 9. März) vorgestellt.

Sich in fremden Städten zu orientieren, ist oft ein Problem. Wo finde ich das nächste thailändische Restaurant? Gibt es in der Nähe eine Apotheke? Wie kann ich ein Taxi rufen, wenn ich nicht genau weiß, in welcher Straße ich bin? Unterstützung bietet ein neues System: die selbstständige WLAN-Lokalisierung per PDA oder Smartphone. Sie erkennt automatisch wo sich der Nutzer befindet. Zusatzdienste können dann weitere Informationen liefern – etwa über Restaurants und Apotheken in der Nähe, oder sie bestellen auf Wunsch ein Taxi zum Standort.

Autofahrer gelangen meist mit GPS sicher zum Ziel. Um aber Fußgänger durch enge Innenstädte, Gebäude oder U-Bahnbereiche zu navigieren, ist das satellitengestützte System zu ungenau. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS nutzen daher drahtlose lokale Funknetze, kurz WLAN (Wireless Local Area Network), um die Position zu bestimmen. »Dabei machen wir es uns zunutze, dass Städte sehr gut mit WLAN-Netzen ausgestattet sind, und dass immer mehr Handys WLAN-fähig sind«, erläutert Jürgen Hupp, Leiter der Abteilung Kommunikationsnetze am IIS. Beispiel Nürnberg: Hier befinden sich im Innenstadtbereich durchschnittlich 2000 WLAN-Sender pro Quadratkilometer. »Das ermöglicht in Gebäuden eine Ortung mit einer mittleren Genauigkeit von drei Metern und draußen von sieben bis zehn Metern«, erklärt Hupp.

Jeder Ort in einer Stadt oder einem Gebäude lässt sich über die empfangenen Signalstärken mehrerer WLAN-Basisstationen eindeutig kennzeichnen. Daher werden zunächst an verschiedenen Referenzpunkten Messwerte aufgenommen. Diese Informationen sind auf einem zentralen Server hinterlegt und können auf mobilen Endgeräten zusammen mit dem Plan der Stadt oder der öffentlichen Einrichtung heruntergeladen werden. Für die kontinuierliche Selbstlokalisation benötigt der Nutzer dann noch eine Software auf seinem PDA oder Smartphone. Dieser Lokalisierungsalgorithmus berechnet selbstständig die aktuelle Position.

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»Durch den autarken Ansatz ist die Ortsinformation nur auf dem Endgerät verfügbar. Der Nutzer kann also nicht von außen lokalisiert werden«, betont Hupp. Das System berücksichtigt sowohl kommerzielle Hot-Spots als auch private WLAN-Sender. Es arbeitet jedoch ohne Anmeldung und Zugriff ins Datennetz. Der Nutzer kann frei entscheiden, ob er die Lokalisierung nur zur eigenen Orientierung einsetzt oder weitere Serviceangebote wie etwa den Taxiruf oder den Apothekenfinder nutzt.

Um das System in der Praxis zu testen, stellt das IIS in Nürnberg die Technologie zur Lokalisierung auf einer Fläche von 25 Quadratkilometern zur Verfügung. In einem offenen Konsortium werden orts-abhängige Dienste entwickelt und unter realen Bedingungen untersucht. Gemeinsam mit ersten Partnern wie Müller Medien mit seinen Tochterunternehmen IT2media, Map and Route, sowie T-Systems, Gaschba, cruso AG und der VAG Verkehrs-Aktiengesellschaft Nürnberg werden ab Januar neue Anwendungen realisiert. »Die Ergebnisse des großflächigen Tests sollen als Grundlage für eine angestrebte Standardisierung der Schnittstellen zur WLAN-Lokalisierung und für lokale Services dienen«, nennt Hupp ein Ziel des Projekts.

Die autarke WLAN-Loklisierung wird auch auf der CeBIT in Hannover vorgestellt. Dort informieren Forscher auf dem Fraunhofer-Stand in Halle 9, Stand B36 über die Technologie und ihre Einsatzmöglichkeiten.

Karin Loidl | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.iis.fraunhofer.de

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