Navigation autonomer mobiler Systeme Fussgängernavigation Sascha Rollin Ramon Beckmann

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Navigation autonomer mobiler SystemeFussgängernavigation

Sascha RollinRamon Beckmann

Ein Hybrides Indoor Navigations System

Was ist das?

Wie funktioniert es?

Welche Probleme gibt es?

Beispiel REAL

Was ist ein Hybrides Indoor Navigations System?

Wegsuche und Fortbewegung

in Gebäuden

Ausgabe auf verschiedenen Geräten

Wie funktioniert es?

Route planen

Route wir aufgeteilt

Grafische Ausgabe

Wie funktioniert es?

Wie funktioniert es?

Ausgabe ist Geräteabhängig

Welche Probleme gibt es?

Bestimmung der Position

Bestimmung der Ausrichtung

Übertragungsgeschwindigkeit

Welche Probleme gibt es?

Position und Ausrichtung sind bestimmt Position ist, und Ausrichtung ist nicht bestimmt Position und Ausrichtung sind nicht bestimmt

Welche Probleme gibt es?

IRDA 15kB/s

REAL

Projekt im Bereich „ressourcenadaptive kognitive Prozesse“

IRREAL (Indoor)

ARREAL (Outdoor)

IRREAL

Infrarot

Palm OS Geräte

kein Rückkanal !?

IRREAL

ARREAL

ARREAL

Vogel,-und Egoperspektive

Geschwindigkeitsabhängige Darstellung

IRREAL-ARREAL

Generierungsprozesse abgestimmt

Daten abgestimmt

Hardware abgestimmt !?

ENDE

Fragen?

BPN – BMW Personal Navigation

Bisherige Navigationssysteme für spezifische PlattformenWebbasierter RoutenplanerAuto Navigation

integriert PDA Navigation (TomTom Navigator)

kayin
Zusammenarbeit zwischen BMW und DFKIPDA Navigator ist flexibler, das Kartenmaterial ist aber dasselbe wie für Autonavigation was für Probleme bei Wegbeschreibungen zu Fuss führen kann

BPN

kayin
PDA wird als ein Verbindungsglied benutztDesktop PC kümmert sich um die Reiseangelegenheit über eine InternetverbindungDie Reisereihenfolge wird dann auf den PDA gespieltDamit entfällt das Internet als VoraussetzungIm Auto überträgt der PDA die Daten an das NavigationssystenWährend der Fahrt bleibt der PDA ruhigWenn die Userin am Ziel angekommen ist überträgt das Navigationssystem die Parkkoordinaten an den PDASo lässt sich das Auto wiederfindenZu Fuß gibt der PDA die Karte in 3D Graphik wider.Auch anfragen an lokale Spots können gemacht werden (über Internet an denselben Navigationsserver)Der PDA wird zum ständigen Begleiter der Userin
kayin
a Hochauflösende Karte des PDAb Auf der Straßec In der Nähe eines Gebäudesd In einem GebäudeDas Finden einer Route und das Zeichnen der Karte für die Fußgängernavigation basieren auf tatsächlichen, kommerziellen Daten von Navtech Navstreets Street Data Premium Germany und dem Open Source Geographischen Informationssystem GRASSStraßensegmente mit Eigenschaften (Name, Hausnummer, Benutzung für Fußgänger)Um In-Gebäude Karten zu erstellen braucht man die Pläne des Architekten. Man kann sie dann als Bitmap Ebene in GRASS importierenWege werden durch eine Variation von Djikstra's Algorithmen gefunden.Die Gewichtung der Straßensegmente wird durch Straßenlänge und Anzahl der Abbiegungen entschiedenResultat wird als neue Ebene und einer XML File ausgegeben
kayin
Software von Alpine ElectronicsOnboard Server mit Apache TomcatBluetooth Access PointAudio Output / Input (bestimmte Grammars)

… eine etwas andere Navigation

Location-Aware Shopping Assistance

Navigation durch Einkaufszentren Unterstützung beim Einkauf basierend auf:

ProdukttypMomentaner Ort (Location) des EinkäufersSchon gekaufte Produkte

kayin
Erklärung der Situation:User mit Einkaufsliste15 stores20 subjects2 Einkäufe, 1 mit PDA, 1 mit map

Location-Aware Shopping Assistance

Bis heute zwei Hauptkategorien solcher Systeme:Eine Userin U erkundigt am System S nach

der Verfügbarkeit eines gewünschten Produkts in der Nähe oder

Wenn U an einem bestimmten Ort ankommt wird sie über die Verfügbarkeit einige ihrer gewünschten Produkte informiert.

kayin
Aktiv - passivAbhängig vom Informationstand des Systems ob gewünschtes Buch verfügbar ist"Ein interessantes Buch" ist für das System schwer verständlich

Die Studie

Zwei Etagen der Uni Saarland wurden zu einem Mall Mock Up

„One-Way“ Wege als constraints Hilfsmittel: PDA und eine normale Karte 20 Testpersonen Betreuer übernahm die Aufgabe des

Ladenbesitzers und nahm die Zeit

kayin
RolltreppenVerbotene AusgängeMarkierungen auf dem Boden
kayin
Imaginäre Einkaufsliste (1 - 7)Icons repräsentieren die StoresPfeile repräsentieren Wege, die U gehen darfProbleme:1. U kann nicht sicher sein, dass sie findet was sie sucht, auch wenn ein Laden einige Arten des Produkts anbietet2. Das System sagt nicht aus, wie viel Zeit sie brauchen wird (warten an der Kasse)

Hardware

PDA (iPAQ 3620) mit integriertem IrDA Kleine Infrarot – Sender an den Malls PDA Software in TCL / TK implementiert

Vorstellbar: Festes schnelles System (Desktop – Rechner) G3 Netzwerk (Kommunikation)

kayin
Beacons in Höhe von 2,5 Meternsenden 16 bit ID zweimal in der SekundeReichweite von 7 Metern

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kayin
Da die Rechenpower des PDA begrenzt istberechnet ein Desktop Rechner die Strategie undverschickt sie an den PDA

Die Hardware

Entscheidungs - Theoretisches Planen

Ziel: S soll zu jedem Zeitpunkt die Strategie verfolgen, die U den meisten Nutzen bringt

Markov Decision Prozess um die Dynamik des Einkaufs zu modellieren

kayin
Von 2 nach 3.Nach 4 möglich aber es wird lieber nach A geschaut.Nach Kauf nur nach 4 möglich.

Objektives Resultat

Testpersonen mit PDA 11%

schneller

kayin
Kartennutzer durften vorm Test die Karte solange studieren wie sie wolltenNur 2 Testpersonen waren mit dem Umgang mit dem PDA gewohnt

Subjektives Resultat

Zeitersparnis Das Planen wird

einem abgenommen Vernachläßigung

der Orientierung

Negative Aspekte des PDA

Verlieren des Allgemeinbildes Noch Abhängigkeit zu den IrDA -

Sensoren

kayin
Allgemeinbild: Manche Leute brauchen die OrientierungIrDA: Andere Technik möglich

Vielen Dank für Eure

Aufmerksamkeit!

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