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Indoor Navigation Eine Benutzerstudie zum Navigationssystem für das IfGI- Gebäude – MOVING.

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Präsentation zum Thema: "Indoor Navigation Eine Benutzerstudie zum Navigationssystem für das IfGI- Gebäude – MOVING."—  Präsentation transkript:

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2 Indoor Navigation Eine Benutzerstudie zum Navigationssystem für das IfGI- Gebäude – MOVING

3 Location Based Services - Indoor Navigation2 Indoor Navigation 1.Motivation – Wozu ein Indoor Navigationssystem? 2.Das Indoor Navigationssystem für das Gebäude des Instituts für Geoinformatik – MOVING 3.Die Benutzerstudie 3.1 Vorüberlegungen, Hypothesen 3.2 Zum Versuchsaufbau 3.3 Ablauf der Studie 4.Auswertung 4.1 Zeiten 4.2 Ergebnisse der Befragung 5.Fazit 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

4 Location Based Services - Indoor Navigation3 Motivation – Wozu ein Indoor Navigationssystem? Den Komfort eines Outdoor Navigationssystems auch auf größere Gebäude übertragen Nahtloser Übergang der Navigationssysteme zur Zielfindung Orientierung fällt aufgrund der Komplexität dieser Gebäude (Flughafen, Kliniken, Universitätsgebäude, …) schwer Navigation sollte an Benutzerkenntnisse angepasst sein 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

5 Location Based Services - Indoor Navigation4 Das Indoor Navigationssystem für das Gebäude des IfGI – MOVING Relativ junges Forschungsgebiet Indoor Navigationssysteme befinden sich zur Zeit noch im Entwicklungsstadium und kommen nur vereinzelt zum Einsatz (z.B. geführte Museumstouren) Verfügbare Technologien –Bluetooth –Wireless LAN –Infrarot –GPS Zusätzliche Schwierigkeit für Indoor Navigationssysteme: 3D (mehrere Stockwerke) 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

6 Location Based Services - Indoor Navigation5 Das Indoor Navigationssystem für das Gebäude des IfGI – MOVING MObile Verbal Indoor NaviGation –Findet den kürzesten Weg von einem Ausgangs- zu einem Zielpunkt im Gebäude des IfGI –Erzeugt für jede Anweisung eine Textausgabe (in englisch oder deutsch) –Diese werden durch ein Text-To-Speech- Programm in das Audio-Format WAV überführt –MOVING benutzt keine Positionierungstechnologie wie Infrarot oder GPS –Es arbeitet auf Basis eines digitalen Gebäudemodells mit Eingabe von Start- und Zielpunkt –MOVING benutzt Landmarken, um an die Benutzerkenntnisse angepasste Wegbeschreibungen zu erzeugen 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

7 Location Based Services - Indoor Navigation6 Das Indoor Navigationssystem für das Gebäude des IfGI – MOVING Exkurs: Landmarken Landmarke: ein auffälliges, meist weithin sichtbares, topographisches Objekt Landmarken erleichtern die Orientierung Aber: Eine automatische Identifikation von geeigneten Landmarken ist schwierig MOVING benutzt 5 Typen von Landmarken: –Durchquerte Türen –Anzahl der passierten Türen –Nutzungsart der passierten Räume –Flurende –Durchquerter Raumtyp (z.B. Raum, Flur, Treppenhaus) 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

8 Location Based Services - Indoor Navigation7 Die Benutzerstudie 3.1 Vorüberlegungen, Hypothesen Ortskundige sind generell schneller als Ortsfremde Ortskundige sind schneller mit einer kürzeren, auf Landmarken basierenden als mit einer ausführlichen (alle Richtungsanweisungen beinhaltenden) Wegbeschreibung Ortsfremde sind schneller mit einer ausführlichen (alle Richtungsanweisungen beinhaltenden) als mit einer kürzeren, auf Landmarken basierenden Wegbeschreibung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

9 Location Based Services - Indoor Navigation8 Die Benutzerstudie 3.2 Zum Versuchsaufbau Es gab zwei Arten von Wegbeschreibungen: –A: mit allen Richtungsanweisungen (links, rechts, geradeaus), Landmarken für durchquerte Türen und Flurenden –B: kürzer mit weniger Richtungsanweisungen, Landmarken für Nutzungsart der passierten Räume, von Landmarke zu Landmarke Die Probanden wurden in 2 Gruppen unterteilt: –Ortskundige (Geoinformatiker, Geographen) –Ortsfremde (Wirtschaftsinformatiker, Sonstige) 2 x 2 Matrix der Testpersonen 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

10 Location Based Services - Indoor Navigation9 Die Benutzerstudie 3.2 Zum Versuchsaufbau 2 x 2 Matrix der Testpersonen 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ortskundige Anweisung A Ortskundige Anweisung B Ortsfremde Anweisung A Ortsfremde Anweisung B

11 Location Based Services - Indoor Navigation10 Die Benutzerstudie 3.2 Zum Versuchsaufbau Streckenverlauf –Sollte nicht zu einfach sein –Sollte nicht zu kurz sein –Relativ einfache Struktur des IfGI-Gebäudes Strecke quer durch das Gebäude über 2 Etagen notwendig Aufteilung in 2 Etappen, um mehr Datenmaterial zu akquirieren Wichtigstes Messkriterium: Benötigte Zeit Weiteres Kriterium: Fehlerquote 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

12 Location Based Services - Indoor Navigation11 Die Benutzerstudie 3.3 Der Versuchsablauf Die Studie fand am am IfGI statt Die Probanden erhielten einen mp3-Player mit der Wegbeschreibung Instruktionen an die Probanden: –Sie sind auf der Suche nach zwei Räumen und hätten mit Hilfe von MOVING die dazugehörigen Wegbeschreibungen erzeugt –Die Lage der Ziele ist unbekannt –Es dürfen keine anderen Hilfsmittel benutzt oder Personen um Hilfe gefragt werden Die Teilnehmer wurden nacheinander in das Gebäude geschickt, begleitet von einem unabhängigen Beobachter (mit Stoppuhr) Teilnehmer waren 28 Studenten dieses Seminars 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

13 Location Based Services - Indoor Navigation12 Die Benutzerstudie 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

14 Location Based Services - Indoor Navigation13 Die Benutzerstudie 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit 3.3 Der Versuchsablauf Route 1: Vom Eingang 26 zur GeoLök Fachschaft

15 Location Based Services - Indoor Navigation14 Die Benutzerstudie 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit 3.3 Der Versuchsablauf Route 2: Von der GeoLök Fachschaft zur Bibliothek

16 Location Based Services - Indoor Navigation15 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Die Anweisungen A 1 / B 1 A 2 B 2 A 3 A 4 A 5 B 3 A 6 B 4 A 7 / B 5 A 8 / B 6

17 Location Based Services - Indoor Navigation16 Die Benutzerstudie 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit 3.3 Der Versuchsablauf Anweisung A Anweisung B Gehen Sie durch die Eingangstür ins Gebäude und wenden Sie Sich nach links. Gehen Sie geradeaus durch die Glastür bis zum Ende des Ganges und dann links. Dann laufen Sie geradeaus bis zum Ende des Ganges und dann rechts. Jetzt gehen Sie geradeaus bis zum Ende des Ganges und dann links. Gehen Sie geradeaus durch die Zwischentür und direkt rechts. Gehen Sie durch die Eingangstür ins Gebäude und wenden Sie Sich nach links. Gehen Sie geradeaus am Hausmeisterbüro vorbei durch die Glastür bis zum Ende des Ganges und dann links. Dann laufen Sie geradeaus zum Raum 72 und dann rechts.

18 Location Based Services - Indoor Navigation17 Die Benutzerstudie 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit 3.3 Der Versuchsablauf Anweisung A Anweisung B Dann laufen Sie geradeaus durch die Zwischentür bis zum Ende des Ganges und dann links. Gehen Sie geradeaus und direkt rechts. Jetzt gehen Sie geradeaus durch die Glastür bis zum Zielraum, der Fachschaft. Dann laufen Sie geradeaus vorbei am ZDM durch die Zwischentür bis zum Fahrstuhl und dann links. Gehen Sie geradeaus und direkt rechts. Jetzt gehen Sie geradeaus durch die Glastür bis zum Zielraum, der Fachschaft.

19 Location Based Services - Indoor Navigation18 Die Benutzerstudie 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit 3.3 Der Versuchsablauf Nach jedem Durchlauf eines Probanden wurde ein Fragebogen ausgeteilt Ziel: Subjektive Einschätzungen zu MOVING und zur Benutzerstudie an sich festhalten

20 Location Based Services - Indoor Navigation19 Auswertung – Zeiten 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Mittlere Zeit Route 1: Eingang – Fachschaft Route 2: Fachschaft – Bibliothek [min]Ortsfremde A Ortsfremde B Ortskundige A Ortskundige B Route101:2502:5601:2201:39 Route 201:1902:1701:2001:18 Gesamt02:4405:1302:4202:57

21 Location Based Services - Indoor Navigation20 Auswertung – Boxplot (1) 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Route 1: Eingang – Fachschaft

22 Location Based Services - Indoor Navigation21 Auswertung – Boxplot (2) 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Route 2: Fachschaft - Bibliothek

23 Location Based Services - Indoor Navigation22 Auswertung – Boxplot (3) 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Route 1: Eingang - Fachschaft

24 Location Based Services - Indoor Navigation23 Auswertung – Boxplot (4) 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Route 2: Fachschaft - Bibliothek

25 Location Based Services - Indoor Navigation24 Auswertung – ANOVA 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Einfaktorielle Varianzanalyse Signifikanzniveau = 0,05 SignifikanzNullhypothese Ortsfremde – Route 1 0,014Abgelehnt Ortsfremde – Route 2 0,030Abgelehnt Ortskundige – Route 1 0,189Angenommen Ortskundige – Route 2 0,609Angenommen

26 Location Based Services - Indoor Navigation25 Auswertung – Befragung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung Befragung stützte sich auf einen 2-seitigen Fragebogen Verschiedene Aspekte der von MOVING erzeugten Wegbeschreibungen und der Benutzerstudie an sich konnten bewertet werden, z.B.: –Verständlichkeit (akustisch, inhaltlich) –Wie oft man sich verlaufen hat (Fehlerquote) –Ob man ohne Anweisungen (dafür alternativ z.B. mit einer Karte) länger gebraucht oder sich öfter verlaufen hätte –Ob die Probanden die Studie als fair empfanden Anmerkungen und Verbesserungsvorschläge

27 Location Based Services - Indoor Navigation26 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

28 Location Based Services - Indoor Navigation27 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

29 Location Based Services - Indoor Navigation28 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

30 Location Based Services - Indoor Navigation29 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

31 Location Based Services - Indoor Navigation30 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

32 Location Based Services - Indoor Navigation31 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

33 Location Based Services - Indoor Navigation32 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

34 Location Based Services - Indoor Navigation33 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

35 Location Based Services - Indoor Navigation34 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

36 Location Based Services - Indoor Navigation35 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

37 Location Based Services - Indoor Navigation36 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

38 Location Based Services - Indoor Navigation37 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Ergebnisse der Befragung

39 Location Based Services - Indoor Navigation38 Auswertung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit Anmerkungen und Verbesserungsvorschläge Mehrere Probanden kritisierten die Sprachqualität und Form der akustischen Ausgabe (Endlosschleife der Anweisungen) Das Handling eines der beiden mp3-Player bereitete Schwierigkeiten Wegbeschreibung B war einigen zu unpräzise und einige Landmarken erschienen zweifelhaft Einige Probanden mit Wegbeschreibung A fanden ihre Anweisungen zu lang u. kompliziert Ein Proband schlug vor, die verbale Textausgabe mit einer optischen Ausgabe (in Form von Richtungspfeilen) zu kombinieren

40 Location Based Services - Indoor Navigation39 Fazit Probleme Individualität der Probanden (z.B. Ganggeschwindigkeit) 2 unterschiedliche mp3-Player wurden eingesetzt Ausschluss zweier Zeitwertungen Unvorhergesehene externe Effekte Geringe Qualität des Text-To-Speech- Programms 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

41 Location Based Services - Indoor Navigation40 Fazit Hypothesen Ortskundige sind generell schneller als Ortsfremde Ortskundige sind schneller mit einer kürzeren, auf Landmarken basierenden als mit einer ausführlichen (alle Richtungsanweisungen beinhaltenden) Wegbeschreibung Ortsfremde sind schneller mit einer ausführlichen (alle Richtungsanweisungen beinhaltenden) als mit einer kürzeren, auf Landmarken basierenden Wegbeschreibung 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit

42 Location Based Services - Indoor Navigation41 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 1. Motivation 2. MOVING 3. Benutzerstudie 4. Auswertung 5. Fazit


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