Satellitennavigation auf dem Rugbyfeld

Erst vor wenigen Stunden haben Sanitäter den 21-jährigen Rugbyspieler Johann auf einer Liege vom Platz getragen. Der Verbindungshalb war während eines Freundschaftsspiels von einem Spieler der anderen Mannschaft bei voller Geschwindigkeit getroffen worden und hatte kurzzeitig das Bewusstsein verloren.

Die Ärzte im Krankenhaus waren im Bereitschaftsdienst – sie kennen die Risiken, denen Spieler bei solchen Kollisionen ausgesetzt sein können – und Johann wurde sofort untersucht. Glücklicherweise waren die Testergebnisse eindeutig und er wird wieder gesund werden.

Die Tatsache, dass der junge Spieler bewusstlos geworden ist, machte den Sanitätern die Entscheidung leicht: Er musste sofort vom Platz genommen werden. Oft aber nehmen Spieler, die an diese körperlichen Belastungen gewöhnt sind, den Schmerz einfach hin, ohne die möglichen physiologischen Auswirkungen zu erkennen. Dies macht es für das medizinische Notfallteam schwierig zu erkennen, wann ein Spieler ausgewechselt werden muss.

Forschungspartnerschaft zwischen Thales, der Abteilung zur Leistungsunterstützung der FFR und der ESA

Für den französischen Rugbyverband (FFR) hat es höchste Priorität, die Leistung auf dem Platz zu verbessern und gleichzeitig die Sicherheit der Spieler sicherzustellen. Im Jahre 2002 gründete die FFR eine Forschungs- und Entwicklungseinrichtung, die bei Trainingseinheiten und Spielen Daten zu Spielerpositionen, Geschwindigkeiten und Herzfrequenzen erfasst und analysiert. Die Positions- und Geschwindigkeitsmessungen liefert ein GPS-Empfänger, der auf dem Rücken eines jeden Spielers zwischen den Schulterblättern angebracht ist.

Mit diesen Informationen versucht die Forschungs- und Entwicklungsabteilung, die Art und Weise zu verbessern, wie Unfälle auf dem Spielfeld erkannt werden, um die körperliche Gesundheit der Spieler zu schützen. Die Genauigkeit der Spielerpositionen und die Qualität der Datenübertragung waren dieser Aufgabe jedoch nicht immer gewachsen, insbesondere nicht an Spieltagen.

 

Die langjährige Zusammenarbeit zwischen Thales und der FFR

Seit 2010 trainiert die französische Mannschaft mit einem Gedränge-Simulator, der von Thales konzipiert wurde. Als weltweit einziges System seiner Art kann es in jede Richtung Kräfte von mehreren Tonnen erzeugen.

Im September 2018 entschied sich die Abteilung zur Leistungsunterstützung des FFR für Thales, eine Forschungspartnerschaft zu leiten und die Probleme bei der Datengenauigkeit und -übertragung zu lösen. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA), zuständig für das europäische Satellitennavigationssystem Galileo, ist ebenfalls daran beteiligt.

Die vielen Fehlerursachen bei der Geolokalisierung

In Toulouse, der französischen Hochburg des Rugby, verfügen die Ingenieure, die sich im maßgeblichen Informationssystem- und Cybersicherheitsgeschäft von Thales auf die Satellitennavigation spezialisiert haben, über fundierte Fachkenntnisse in der Satellitengeolokalisierung. Zudem haben sie durch Projekte für Kunden im Weltraumbereich wie ESA und CNES, die französische Raumfahrtbehörde, eine Menge Erfahrung gesammelt.

Um das Problem für die FFR zu lösen, musste das Team aus Toulouse genau verstehen, was das Satellitensignal störte. In Sportstadien gibt es mehrere Faktoren:

  • Erstens verdecken die hohen vertikalen Seiten des Stadions teilweise das Signal. Dies ist ein häufiges Problem in Städten mit vielen Hochhäusern, was einen sogenannten urbanen Canyon-Effekt verursacht.
  • Zweitens können Signale von den Stadionwänden abprallen und von Mehrwegefehlern überflutet werden, was auch in engen Straßen und Tunneln geschieht.
  • Drittens leiten die Signale der Fernsehsender und der Mobiltelefone von Zehntausenden von Zuschauern auf den Rängen die Datenübertragung der Geräte ab, die von den Spielern getragen werden.

Unter diesen Bedingungen ist es eine große Herausforderung, ein qualitativ hochwertiges Signal zu empfangen. Die Ingenieure von Thales haben schnell erkannt, dass sie kreativ werden mussten, wenn sie die Probleme lösen wollten.

Einführung von Geonav IoT

Über einen Zeitraum von mehreren Monaten entwickelten die Ingenieure von Thales eine innovative Lösung namens Geonav IoT. Sie begannen damit, einen hochpräzisen Ortungsalgorithmus auf Basis des Global Navigation Satellite System (GNSS) zu entwickeln: Das Ergebnis war, dass die Signalverfügbarkeit erheblich verbessert wurde.

Um Mehrwegefehler und den urbanen Canyon-Effekt zu vermeiden, erweiterten sie die Lösung um ein Ultrabreitband-Antennennetz (UWB). Auf Bitten von Thales hat auch der französische Spezialist Sigfox im Stade de France, dem französischen Nationalstadion in Paris, Zugang zu seinem IoT-Netzwerk bereitgestellt.

Wenn die Empfänger der Spieler kein stabiles Satellitensignal empfangen, übernehmen die UWB-Antennen. Dadurch ist das Geonav IoT in der Lage, sowohl innerhalb als auch außerhalb des Stadions Spielerpositionen in Echtzeit mit einer Genauigkeit von bis zu 1 Meter zu verfolgen. Das Signal ist jederzeit ohne Unterbrechung verfügbar. Ein echter Gewinn!

Die Lösung nutzt auch das IoT-Netzwerk, um die medizinischen Nothilfeteams zu alarmieren, wenn ein Spieler gestoßen wird, damit sie ihn schneller behandeln können. Dank dieser Warnmeldungen und der vom Geonav IoT erfassten Daten können sie Unfälle besser erkennen und auf Verletzungen wie Gehirnerschütterungen reagieren. Bei schwerwiegenden oder wiederholten Stößen können die Spieler vom Spielfeld genommen und von einem Arzt untersucht werden.

Mit der Geonav IoT-Lösung von Thales hat der französische Rugbyverband jetzt genaue und zuverlässige Daten zu den Spielerpositionen, was zur Verbesserung ihrer Leistungen äußerst wertvoll ist. Noch wichtiger ist, dass es das Spiel sicherer macht und gewährleistet, dass Rugby bei Spielern und Fans die beliebteste Sportart bleibt!
 

Schauen Sie sich vom 16. bis 18. Mai 2019 in Paris eine Vorführung unserer Lösung auf der VivaTech an, der weltgrößten Veranstaltung für Start-ups und Führungskräfte.