Fußgänger-Navigationssystem ohne GPS

15. März 2007, 10:42
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Navi-System auf RFID-Basis lotst durch große Gebäude

Forscher am Lehrstuhl für Künstliche Intelligenz der Uni Saarland arbeiten an einem Navigationssystem, das Fußgängern innerhalb von Gebäuden den Weg weisen soll. Dafür wird das Gebäude als dreidimensionales Modell erfasst und mit RFID-Chips ausgerüstet. Mit Hilfe einer Software, die auf einem PDA installiert wird, kann man Geschäftspartner dann beispielsweise in einem großen Bürogebäude zu einem Konferenzraum lotsen. Da man in Gebäuden die von den Satelliten übertragenen GPS-Daten nicht empfangen kann, müssen sich die Navigationsgeräte dort auf andere Weise orientieren. "Wir haben das System bereits vor einigen Jahren mit Infrarotsensoren umgesetzt. Problematisch ist dabei jedoch, dass die Empfängergeräte während der Navigation auf die Infrarotsender ausgerichtet werden müssen", erklärt der Informatiker Christoph Stahl.

Nichts Normales

"Für die Programmierung der Geräte reichen keine normalen Lagepläne, da bei diesen die räumliche Dimension und damit zum Beispiel der Weg über das Treppenhaus in das nächste Stockwerk fehlt. Daher muss für die Navigation in geschlossenen Räumen das Gebäude zuerst als dreidimensionales Modell erfasst werden. Von Gebäuden meistens vorhandene CAD-Zeichnungen helfen hier auch nicht weiter, denn sie sind für die Konstruktion und nicht für die Navigation entworfen", so Stahl. Die Informatiker haben daher eine Software entwickelt, mit der per Mausklick Wände, Türen und Treppenhäuser eines Gebäudes nachgebildet werden können.

Im Raum verteilt

Schließlich werden die RFID-Chips an Decken und Wänden angebracht, mit denen der vom Benutzer getragene PDA kommunizieren kann. Da die meisten heutzutage erhältlichen Endgeräte keinen RFID-Empfänger integriert haben, wurde ein eigener Empfänger entwickelt, der in die Speicherkartenslots passt, erläutert Stahl. Die Software auf dem PDA weiß dann genau, an welcher Stelle im Gebäude sich der Nutzer gerade befindet. Sie kann ihn so zum gewünschten Ziel lotsen, entweder über Sprachausgabe oder über ein dreidimensionales Video auf dem Display.

Dritter Raum

Um die Navigation in öffentlichen Gebäuden wie Einkaufszentren oder Flughäfen zu erleichtern, ohne dass Kunden über einen PDA verfügen müssen, forschen die Wissenschaftler an einem Navigationssystem mit 3D-Animationen. An öffentlichen Bildschirmen kann der Kunde sein Ziel auswählen. Anschließend weist ein virtueller Spaziergang in 3D-Ansicht den Weg. "Derzeit bereiten wir eine große Studie vor, in der wir ergründen wollen, inwiefern diese Art von Navigation das Zurechtfinden in großen Gebäuden erleichtert", sagt Stahl. Gemeinsam mit Psychologen entwickeln die Forscher dafür animierte Filme, in denen der Fußgänger die ihm bevorstehende Wegstrecke angezeigt bekommt. Hat man einen Teil der Wegstrecke durch lange Gänge und Treppenhäuser zurückgelegt, so bekommt man am nächsten Bildschirm die Fortsetzung des Weges bis zum angegebenen Ziel präsentiert. "Als hauptsächliche Zielgruppe sehen wir Personen, die sich mit herkömmlichen Grundrisskarten schwer tun", meint Stahl abschließend. (pte)

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