Von der Schwierigkeit, Schiffe zu orten

Die Autos werden vom System Fahrsteuerung mit zwei Parametern geortet: Die Software erteilt dem Fahrzeug per IR-Kommunikation einen Fahrbefehl. Unterwegs passiert das Auto Stoppstellen, die im Abstand von 50 Zentimetern in die Strecke eingelassen sind. Die Software kennt die Routen der Autos und weiß entsprechend, wann es an einer bestimmten Stoppstelle ankommen muss.

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Die Autos auf der Anlagen fahren immer andere Routen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Passiert ein Auto eine Stoppstelle, prüft sie, ob es das erwartete Fahrzeug und zum erwarteten Zeitpunkt war. So lassen sich Fehler schnell erkennen, etwa wenn zwei Autos nach einer Kollision an einer Kreuzung ihre Routen vertauscht haben. Bevor dieses Kontrollsystem eingeführt wurde, sei einmal ein Bus einen halben Tag lang in einem Feuerwehrverband mitgefahren, erzählt Daniel Wolf, der mit Braun die Steuerungssoftware fürs Miniatur Wunderland entwickelt.

Millimetergenaue Ortung scheitert

Schiffe hingegen fahren nicht auf Straßen oder Schienen. Eine millimetergenaue Ortung ist aber notwendig, damit ein Anlegemanöver genau und realistisch abläuft - und das ist der Anspruch im Miniatur Wunderland: Alles muss absolut realistisch sein. Mache das Schiff abrupte Bewegungen, sei "das ganze Bild zerstört", sagt Braun.

Zuerst versuchte er mit Kameras, ein Schiff über eine Infrarot-Leuchtdiode (IR) zu orten: Die Kameras hingen unter die Decke und waren senkrecht direkt nach unten gerichtet. Das Konzept gab er nach wenigen Monaten aber wieder auf. "Wir haben es einfach nicht hinbekommen, dass der Pixel bis auf den Millimeter genau lokalisiert wird", sagt Braun. Grund seien die zu großen Fertigungstoleranzen der Objektive gewesen sowie fehlende Rechenleistung.

Die nächste Idee war ein kombiniertes System aus IR-Kommunikation und Ultraschalllautsprechern: Das Schiff bekommt per IR mitgeteilt, dass einer der Lautsprecher aktiviert wird. Der sendet ein Signal aus, das Schiff misst die Laufzeit bis zum Eintreffen. Dann erhält das Schiff die Nachricht, dass der nächste Lautsprecher aktiviert wird. Erneut wird die Laufzeit des Ultraschallsignals gemessen. Anhand der Laufzeiten und der bekannten Karte der Anlage berechnet das Schiff seine Position und meldet sie per IR an den Computer.

Das Schiff braucht einen Kommunikationskanal

"Das war auch eventuell im Nachhinein eine falsche Entscheidung", sagt Braun: Die Berechnung der Postion sei rechenintensiv. Außerdem sei ein Rückkanal notwendig, damit das Schiff seine Position melden könne. Aber das waren Kleinigkeiten. Nach drei Monaten war das System fertig. "Hat super funktioniert", sagt Braun. Bis zum Winter.