Fußgänger-Navigation mittels Landmarken Anwendungen 1 Alewtina Schumann 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Übersicht Einleitung Motivation Anwendungsbeispiel Besonderheiten der Fußgänger-Navigation Was sind Landmarken ? Anforderungen an Landmarken basierte Fußgänger-Navigationssysteme Identifizierung von Landmarken Landmarken klassifizieren Landmarken identifizieren Navigation mit Hilfe von Landmarken Geeignete Route erstellen Landmarken präsentieren Fazit und Ausblick 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Motivation Autonavigation als Vorbild Stand der Technologie erlaubt die Entwicklung von mobilen Fußgänger- Navigation- Systemen Handys, PDA Es gibt immer mehr Einrichtungen mit großen Flächen Airports Einkaufszentren Messen Immer mehr Menschen verreisen Städtetouren Die Navigationssysteme für Autos sind lange keine Neuigkeit mehr. Die Technik ist ausgereift und Systeme sind stabil. Sie benutzen GPS für die Positionserkennung und Trekking und Straßenkarten für die Navigation selbst. Seit kurzen gewinnt auch die Fußgängernavigation immer mehr Aufmerksamkeit. Das kommt einerseits daher, dass die Technologien sich weiterentwickelt haben und eine neue Generation von mobilen Geräten auf dem Markt erschienen ist. Diese erlauben erst die Entwicklung mobiler Navigationssysteme für Fußgänger. Andererseits gibt es immer mehr öffentliche Einrichtungen und Gebäuden, die große Flächen besitzen und von komplexer Struktur sind. Um sich in solchen Einrichtungen zu recht zu finden, braucht man Hilfe einer Navigationssystem. Als anderer Grund kann man die Wachsende Touristenbrange nennen. Immer mehr Menschen verreisen und besuchen fremde Städte. Ein Navigationssystem könnte dabei helfen, schnell die POI zu finden. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Motivation Einsatzgebiete Die Fußgänger-Navigation findet in ganz verschiedenen Gebieten Einsatz. Tourismus: NS kann Menschen in einer unbekannten Umgebung helfen und Routen anbieten, die interessante Stellen mit einbinden und Sogar zusätzliche Informationen dazu liefern. Geschäftsreisende: NS führt den Benutzer schnell und komfortabel zum gewünschten Ziel. Freizeitausflüge: NS liefert die Informationen über Wanderungswege, Kletternmöglichkeiten, mit zusätzlichen Informationen für den Notfall BehindertenNavigation: Benutzer mit Behinderungen brauchen zusätzliche Informationen oder es muss ganz anderer Weg vorgeschlagen werden. Militär und Rettungsdienste: In Millitärischen oder Rettungs-Einsetzen kann NS eingesetzt werden, um sich zu lokalisieren und sich aus dem Gefahrgebiet zurückzuziehen 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Anwendungsbeispiel Flughafen Ein mögliches Szenario könnte so aussehen. Ein Fluggast am Flughafen angekommen, möchte gleich zu einer Bank ( hier Western Union), um z.B. Geld umzutauschen, da er in ein anderes Land fliegt. Die mögliche Route sieht so aus: Wenn der Platz zwischen Rolltreppe und dem anderen Eingang sehr groß ist, kann man den genauen Weg nicht mehr erkennen. Der schräge Pfeil bildet dies ab. Der Fußgänger sollte quer durch den Platz gehen. Außerdem sollen zu besserer Navigierung, Orientierungspunkte angegeben werden, damit der Fluggast weißt, dass er auf dem richteigen Weg ist. Hier sind es Supermarkt und Reisebüro. Die Anweisung könnte so aussehen: „Auf der rechten Seite ist ein Supermarkt, gehen sie an ihn vorbei.“ 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Besonderheiten Von Auto- zu Fußgänger-Navigation Fußgänger-Navigation unterscheidet sich von Auto-Navigation Positionierung soll sehr genau sein GPS ist ungeeignet Fußgängerwege sind nicht klar definiert wie z.B. die Straßen Plätze, Messehallen, Flughäfen und Bahnhöfe mit verschiedenen Ein- und Ausgängen und nur implizit vorhandenen Wegen Es gibt keine oder andere Regel, als für die Autofahrer Fußgänger verhalten sich anders Angaben wie „50m nach links“ sind nicht geeignet Begriff „optimale Route“ hat andere Bedeutung Nicht immer die kürzeste Route Sicherheitsaspekte bei der Wahl der Route sollen berücksichtigt werden „Interessantere“ Route wird oft bevorzugt Einfachere Routen mit wenigen Entscheidungspunkten werden öfter gewählt Zusammenfassend Wie soll sich der Fußgänger orientieren ? Welcher Informationen braucht er? Die ersten Fußgänger-NS basierten auf Auto-NS. Es gibt aber eine Menge Merkmale, die FNS von ANS unterscheiden. Als erstes ist GPS für die Positionsbestimmung von Personen ungeeignet, da es viel zu ungenau ist. Außerdem sind Fußgängerwege nicht klar definiert wie die Autostraßen, was wir im vorigen Bsp. Gesehen haben. Es gibt ehe große Plätze, Messehallen oder Flughäfen mit nur implizit vorhandenen Wegen und vielen Ein- und Ausgängen. Wenn man sich zu Fuß bewegt, gelten andere Regeln. Die Aussagen, wie „in 50m nach links“ gelten nicht, da man als Fußgänger nicht weiß, wann er die 50m zurückgelegt hat. Fußgänger verhalten sich auch anders. Für sie gibt es keine strengen Vorgaben, wie auf der Straße (Verkehrsregeln). Eine optimale Route heißt für die FG auch nicht immer die kürzeste Route. Es ist einerseits von dem Ziel der Navigation abhängig. Z.B wollen Touristen die interessanteste Route wählen, die vielleicht etwas länger ist, aber viele POI einbezieht. Sicherheitsaspekte spielen auch wichtige Rolle. So würde man am Abend einen anderen Weg nehmen wollen, als am Tag (z.B. wenn sie über Wald geht). Oft bevorzugen FGer einfachere Routen mit weniger Entscheidungspunkten den kürzeren, aber komplizierten Wegen. Also wir sehen, dass FGänger-Navigation mehr Anforderungen an ein System stellt, als Autonavigation. Die wichtigsten Fragen dabei sind: Wie soll sicht der FG orientieren und welche Informationen braucht er dabei. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Was sind Landmarken? Wie finden Fußgänger den Weg ? „…interactions between the traveler and the environment.“ [Raubal 2002] Menschen nutzen ihre räumliche, kognitive und Verhaltens-Fähigkeiten für die Navigation routenbasierte und ortsbasierte Mechanismen routenbasiert : Richtung und Abstand zum nächsten Etappenpunkt (Knoten) ortsbasiert : Position und Abstand zu einer nahe gelegenen Landmarke „People use landmarks in mental representations of space [Siegel 1975] and in the communication of route directions [Millonig 2007] Um ein geeignetes NVS zu erstellen, muss man erst herausfinden wie finden denn die Fußgänger den Weg, wie Orientieren sie sich. Die Fußgänger-Navigation ist eher eine Interaktion zwischen dem FGer und seiner Umgebung. Für die Navigation nutzen Fußgänger ihre persönlichen Fähigkeiten: räumliche Orientierung, kognitive und VerhaltensFähigkeiten. Außerdem ist der Verhalten von dem Eigentlichen Ziel des FGs anhängig. So benutzt er für das Finden eines Weges in einer Großstadt andere kognitive Fähigkeiten als bei der Orientierung in einem Gebäude. Auf der Basis zahlreicher empirischer Studien wird belegt, dass die natürliche Navigation und Orientierung des Menschen zwischen zwei Punkten im Wesentlichen auf zwei Mechanismen beruht: • routenbasierter Mechanismus: Der Weg zwischen einem Start- und einem Zielpunkt wird in mehrere Etappenpunkte (Knoten) eingeteilt. Die Navigation eines Individuums entlang der Route basiert dabei auf der Richtung und dem Abstand zum jeweils nächsten Etappenpunkt. • ortsbasierter Mechanismus: Die Navigation eines Individuums basiert dabei auf der Position und dem Abstand zu einer nahe gelegenen Landmarke, die auf dem Weg zwischen einem Start- und einem Zielpunkt identifiziert werden kann. Weiter Arbeiten und Untersuchungen bestätigen, dass Landmarken für den Menschen die natürlichere Form der Orientierung dar stellen. In Bezug auf die Frage „Welche Informationen braucht ein Benutzer?“ scheinen Landmarken in diesem Zusammenhang also das bevorzugte Mittel der Wahl zu sein. Daher empfiehlt es sich, einen Blick darauf zu werfen, was Landmarken genau sind und wie diese bei der Navigation eingesetzt werden können. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Was sind Landmarken? Als Landmarken („Merkzeichen“) werden jegliche Orientierungspunkte im Raum bezeichnet. in Begriff und Wahrnehmung klar unterscheidbare Orte Beispiele: Supermärkte Besondere Geschäfte (Restaurants (inkl. Fast Food, Banken) Tankstellen, Parken, Museen Als Landmarken („Merkzeichen“) werden jegliche Orientierungspunkte im Raum bezeichnet. Eine andere Definition sagt, dass Landmarken „in Begriff und Wahrnehmung klar unterscheidbare Orte sind“. Auf Basis dieser Definition sind intuitiv bereits einige Navigationsinstruktionen denkbar, wie z.B. „hinter der Bank nach rechts“ oder „am Restaurant nach links“. In den vorherigen Flughafen-Beispiel waren Supermarkt und Reisebüro solche Orientierungspunkte, also Landmarken. Im Kontext der Wegsuche weise eine Landmarke dabei folgende Eigenschaften auf: eine spezielle visuelle Charakteristik (auffällige Abweichung zu Nachbarschaft), eine einzigartige Funktion oder Bedeutung oder eine zentrale oder hervorstechende Lage. Dabei steigt die Bedeutung als Landmarke mit der Zunahme der zutreffenden Eigenschaften. Beispiele für LM können Supermärkte, Bars, Kneipe unw. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Anwendungsbeispiel Flughafen Zurück auf das Flughafen Szenario: Hier ist noch ein Beispiel für mögliche Landmarken: z.B. könnte die Uhr oben oder die Rolltreppe eine solche Landmarke darstellen. Anweisung: unter der Uhr links die Rolltreppe nehmen. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Anforderungen an die Landmarken basierte Navigationssysteme Die Art der Verwendung der Routing ist Situationsbedingt. Alter Zeit Zweck der Fortbewegung  System soll sich benutzeradaptiv verhalten Landmarken sollen klar definiert und sichtbar sein Landmarken mit sichtbaren Namen sollen über diese referenziert werden  „hinter der Haspa nach rechts“ Richtige Entscheidungen durch Landmarken bestätigen Mehrere Wege zur Auswahl vorschlagen Die Art wie Landmarken verwendet werden ist von den verschiedenen Einflussfaktoren sowie der Situation abhängig. Solche Faktoren können Bildungsstand und Alter des Nutzers sein (Umgang mit der Karte), oder der Zeitpunkt für den die Wegbeschreibung gelten soll (Tag/Nacht- Beleuchtung, Winter/Sommer wegen Bepflanzung), der Zweck der Wegbeschreibung (Tourist, oder schnellstes Erreichen des Ziels, Wanderung) sowie die Art der Fortbewegung ( besonders für die Rollstuhlfahrer relevant). Das heißt, dass das System sich an die Situation anpassen soll, und sich benutzeradaptiv verhalten, d.h. danach trachten, das Benutzerverhalten zu interpretieren und ggf. passende Aktionen einzuleiten. Als nur ein Beispiel unter vielen könnte man sich vorstellen, dass aufgrund der Geschwindigkeit des Benutzers abgeleitet werden kann, ob der Benutzer es eilig hat oder besonderes Interesse an Sehenswürdigkeiten in seiner Nähe zeigt. Auch die Abweichung zwischen Blickrichtung und Bewegungsrichtung z.B. kann Aufschluss darüber geben, an welchen Zielen der Benutzer in besonderem Maße interessiert ist. Außerdem sollen Landmarken klar definiert und sichtbar sein. Klar definiert heißt, dass man die Landmarken mit sichtbaren Name über diese auch refenrenzieren soll, wie Z.B. Haspa, statt Bank. Die Landmarken sollen auch gut sichtbar sein, das System soll diese immer auch der Benutzerperspektive betrachten. Während der Navigation sollten richtige Entscheidungen durch Landmarken bestätigt werden, z.B. auch wenn man lande nur geradeaus geht, sollte man das bestätigen….“An dem Mc‘Donalds vorbei weiter laufen“ Oft führen mehrere Wege zum Ziel, sie sollen dem Benutzer zu alternative angeboten werden. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Klassifikation von Landmarken Landmarken werden kategorisiert in: Visuell auffällige Landmarken (visual) Ein großes Werbeplakat Buntes Schild Bedeutende Bauwerke (structural) Museen Denkmale Brücken Leicht zu erkennende Objekte (cognitive/semantic) McDonald‘s Rolltreppe Nach [May 2003] gibt es ca. 40 Unterkategorien für Landmarken Um fest zu stellen, welche Landmarken für die Navigation geeignet sind, werden sie kategorisiert. Landmarken können anhand ihrer individuellen Eigenschaften in visual, structural und cognitive unterteilt werden. Visual Landmarks sind visuell auffällige Gegenstände und Einrichtungen wie z.B. ein Großes Werbeplakat oder Buntes Schild. Struktural LM sind an erste stelle Bauwerke besonderer Bedeutung: Museen, Denkmäle Brücken. Objekte, die sich leicht zu erkennen lassen und allen bekannt sind gehören in die Kategirie kognitiver Objekte. Beispiele sind: Mc‘Donalds. Einige Quellen beschreiben mehr als 40 Unterkategorien für Landmarken. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Klassifikation von Landmarken Landmarken mit Hilfe der Bewertung ihrer Attraktivität für Benutzer klassifizieren Visuell Fassadenumfang Form Farbe Sichtbarkeit Semantisch / Kognitiv Kulturelle und historische Bedeutung Explizite Merkzeichen Strukturell (baulich) Straßenkreuzungen Plätze Landmarken können klassifiziert werden, indem man ihre Attraktivität für Benutzer bewertet. Dabei untersucht man bestimmte Eigenschaften von Landmarken. Visuell: Landmarken sind visuelle Anziehen, wenn sie bestimme visuelle Eigenschaften besitzen wie starken Kontrast zu ihrer Umgebung, oder besondere Positionierung ( z.B. am Hügel). Es gibt vier Merkmal nach denen Landmarken zu visuell attraktiven bestimmt werden: Fassadenumfang ( Objekte, die wesentlich größer oder kleiner sind als ihr Umfeld, werden von Personen leichter gemerkt). Dieses Merkmal wird später bei der Identifizierung von Landmarken mittels DataMining benutzt. Form (ungewöhnliche Formen fallen schnell auf) , Farbe(bestimmte Farbe, andere als Umgebubg). Sichtbarket heißt, dass Objekt aus der Benutzerperspektive sehr gut sichtbar sein soll und nicht durch andere Objekte verdeckt ist. Das ist besonders in outdoor-Umgebung relevant. Semantische oder kognitive Attraktivität basiert auf der allgemeinen Bedeutung des Objektes. Es wird in Kurturelle und Historische Objekte, und explizite Merkzeichen unterschieden. Zu der ersten Gruppe gehören Museen, Paläste, Kirchen. Markierungen wie Schilder an Gebäuden, spezifizieren explizit Bedeutung dieser für Fußgänger. Z.B. Schild „Balzac Cafe“ sagt und ohne weiteren, dass hier ein Cafe namens „Balzac Cafe“ befindet. Oder die Straßenschilder. Eine Landmarke ist strukturell attraktiv, wenn sie eine wichtige Rolle für die Route spielt, oder eine bedeutende Lage hat. Beispiele sind Straßenkreuzungen oder Plätze. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Landmarken identifizieren Optimale Landmarken lassen sich methodisch bestimmen [Sefelin 2005]. Bildbasierte Objekt-Erkennung Wegbeschreibung Eye-Catcher-Ermittlung Simulation Die bestehenden topographischen Datenbanken prüfen Data Mining aber: Es existieren fast keine Sammlungen von Landmarken (besonders für größere Regionen) Auch wenn man weiß welche Landmarken für die Wegbeschreibung am besten passen, muss man eine Sammlung von Landmarken haben, um diese für die Navigation zu benutzen. Leider gibt es solche Sammlungen noch nicht, oder nur für sehr kleine Gebiete. Man muss Landmarken identifizieren und Informationen über sie sammeln. Optimale Landmarken lassen sich methodisch bestimmen. Es gibt unterschiedliche Methoden zu Identifikation von Landmarken: Bildbasierte Objekterkennung – Testteilnehmern werden mehrere Bilder von einem Ort (z.B. Bahnhofstation) gezeigt. Danach müssen Teilnehmer die am meisten auffallenden Objekte auf einem Rastergitter zeigen. Wegbeschreibung: Personen sollten ein Bestimmtes Ort finden und auf ihrem Weg Objekte nennen, die sie auf ihrem Weg zu Orientierung benutzt haben. Eye-Catcher-Ermittlung Personen laufen über alle Ebenen des Gebäudes ( Bahnhof) und nennen 10 am meisten auffallende Objekte. Simulation: Interaktion zwischen Personen und System wird simuliert, indem eine Person das System simulierte und Anweisungen den Fußgängern gegeben hat. Diese Methoden werden in Rahmen von Studien gemacht, und danach können Ergebnisse interpretier und elektronisch erfasst werden. Eine andere Möglichkeit Landmarken zu identifizieren bietet DataMining. Dabei werden die bestehenden topographischen DBs untersucht. Leider existieren fast keine elektronische Daten dafür. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Landmarken identifizieren Data-Mining-Methoden [Elias2003] Idee: Objekte mit eindeutigen Merkmalen in einer bestimmten Umgebung als Landmarken bezeichnen Vorgehensweise: Vergleichen von Merkmalen aller Objekte Digitale Karte wird als Datenquelle benutzt Daten gruppieren ( Gebäuden, Parken, Straßen…) und die Gruppe der Gebäudeobjekte untersuchen Eine Attribute/Value-Liste wird erstellt Attribute werden nach der Relevanz geordnet Data-Mining Algorithmen Klassifikation (ID3) Cluster (Cobweb) Die Idee von DataMining ist Objekte mit eindeutigen Merkmalen in einer bestimmten Umgebung als Landmarken zu bezeichnen. Man benutzt digitale Karten als Datenquelle. Dabei werden Merkmale aller Objekte verglichen und nach ihrer Relevanz für Landmarkenidentifizierung geordnet und in einer Attribute/Value Liste erfasst. Dabei benutzt man DataMining Algorithmen. Man benutzt eine von 2 Methoden: Klassifikation(ID3) oder Clustering (Cobweb). 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Landmarken identifizieren : Beispiel Data Mining Klassifikation mit ID3  Ergebnis: Kürze Bäume, die zu einem positiven Ergebnis führen präsentieren potenzielle Landmarken Quelle: [Elias2003] 1 8 3 Hier ist ein Beispiel: Klassifikation von LM mittels ID3-Algorithmus. Man erstellt Entscheidungsbäume für alle Objekte. Kürze Bäume, die zu einem positiven Ergebnis führen präsentieren potenzielle Landmarken. Hier im Bsp. rechts ist die Ausgangssituation. Entscheidungsbaum präsentiert, dass Objekt 3 dessen Größe als Groß eingestuft wurde, keine weitere Merkmalle braucht, um als eine Landmarke identifiziert zu werden. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Einsetzen der Ontologie ein formalisiertes Modell der Welt oder eines Teils der Welt organisiert in einer hierarchischen Struktur von relevanten Begriffen oder Kategorien und Unterkategorien. Ontologie Sprachen: OWL Unterschiedlichen topographische DBs sind aber nicht für FGNavigation erstellt worden, so dass die nötigen Informationen erst den Anforderungen angepasst und aufbereitet werden müssen z.B. durch mapping. Außerdem fordern unterschiedliche Ziele der Routingerstellung verschiedene Modelle des Fußgängernavigations. Solche Modelle können mit Hilfe der Ontology erstellt werden. Ontologie ist ein formalisiertes Modell der Welt oder eines Teils der Welt. Hier ist ein Beispiel für Ontologie der Fahzeuge. <owl:ObjectProperty rdf:ID="gender" rdf:type="http://www.w3.org/2002/07/owl#FunctionalProperty"> <rdfs:range rdf:resource="#Gender"/> <rdfs:domain rdf:resource="#Person"/> </owl:ObjectProperty> 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Einsetzen der Ontologie Ziel: ein Modell, das Verhalten von Fußgängern bei Weg-Suche und –Erkennung simuliert. Formale Ontologie soll Kriterien, Aktionen und Landmarken identifizieren, die Fußgänger bei der Auswahl ihrer Route benutzen. In der FNV kann Ontologie als ein Modell, das Verhalten von Fußgängern bei Weg-Suche und –Erkennung simuliert. Formale Ontology soll Kriterien, Aktionen und Landmarken identifizieren, die Fußgänger bei der Auswahl ihrer Route benutzen. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Route erstellen Mathematisches Routing basiert auf Graphentheorie Mögliche Routen (Straßen oder Gebäudepläne) werden in Sektionen aufgeteilt, die von einer zu einer anderen Landmarke führen Landmarken sind Verbindungsknoten in den Sektionen Optimale Route ist Situationsabhängig und ist nicht immer die kürzeste! Sind Landmarken identifiziert, können sie für die FNavigation eingesetzt werden. Um den Benutzer zum Ziel zu führen erstellt das System eine geeignete Route, den Weg, den die navigierte Person folgen soll. Mathematisches Routing basiert auf Graphentheorie: Mögliche Routen (Straßen oder Gebäudepläne) werden in Sektionen aufgeteilt, die von einer zu einer anderen Landmarke führen. Dabei sind LM Verbindungsknoten in diesen Sektionen. Die üblichen Objekte, wie Kreuzungen und Straßen werden auch einbezogen. Man wird von einem Knoten zu dem anderen Navigiert. Ich wiederhole mich, aber es muss bedacht werden, dass Optimale Route ist Situationsabhängig und ist nicht immer die kürzeste.! 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Landmarken Präsentieren Wir wollen, dass der Benutzer das System akzeptiert, und es für ihn möglichst bequem gestalten. So soll die FN nicht aussehen. Hier ist man mit der Technik überfrachtet. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Landmarken Präsentieren Medienarten, die für die Fußgängernavigation eingesetzt werden können Text (z.B. textliche Richtungsbeschreibung) Audio (z.B. Sprachkommandos) Grafik (z.B. 2D/3D-Karten oder Animationen) Mechanische Signale (z.B. Vibrationsalarm) Optische Signale (z.B. LED-Signale) Es gibt verschiedene Medienarten, die für die Fußgängernavigation eingesetzt werden können: Textliche Beschreibung, Sprachkommandos über die Lautsprecher des Gerätes. Es kann Graphik eingesetzt werden und verschiedene mechanische sowie optische Signale. Die Kombinationen von mehreren Methoden sind am stärksten, wenn es um die Informationsübermittlung geht. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Landmarken Präsentieren Gewöhnliche Präsentation wie bei Autonavigation ist ungeeignet Kleinere Bildschirme (PDA, Handy) Fußgänger bewegen sich langsamer Situationsabhängigkeit Interaktion zw. Benutzer und System Die Präsentation sollte kontextabhängig sein Konfiguration von Parametern wie Maßstab und Inhalt durch Benutzer Am besten die Kombination 3D-Karte/Bilder/Text Auch Audio-Unterstützung sollte optional möglich sein Unter Umständen (laute Umgebung) ist Audio nutzlos Bei der Präsentation der Route ist Gewöhnliche Präsentation wie bei Autonavigation ungeeignet. Erst haben die Geräte kleinere Bildschirme, so dass Kartendarstellung nur sehr eingeschränkt sein kann. Fußgänger bewegen sich langsamer, also würde man eine sehr hohe Scalierung der Karte brauchen, was man meistens nicht hat (Googleearth). Die FußgängerN wurde als Interaktion zw. Benutzer und System definiert. Wie schon gesagt wurde ist die FN sehr situations- und kontextabhängig. Also braucht man z.B. mehrere Darstellungen einer Route (tag, nacht). Es soll dem Benutzer auch möglich sein das System selbst zu konfigurieren, um Parameter wie Maßstab und Inhalt einzustellen. Für die Darstellung des Weges ist die Kombination 3D-Karte/Bilder/Text am besten geeignet. Auch Audio-Unterstützung sollte optional möglich sein, was aber u.U. nutzlos ist ( bei gehörlosen Nutzern oder in lauter Umgebung) 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Landmarken Präsentieren „Bilder sagen mehr als Tausend Worte“ Bilder rufen häufig viel mehr hervor als gelesene Wörter. Für weit verbreitete und bekannte Logos wie z.B. die von Haltestellen, Apotheken, der Post, oder großen Handelsketten bietet sich die Möglichkeit, Graphiken zu verwenden. „Bilder sagen mehr als Tausend Worte“ besagt auch ein altes Sprichwort. Der Grund dafür liegt darin, dass Bilder von einer enormen Bandbreite kortikaler Fähigkeiten Gebrauch machen: Farbe, Form, Mehrdimensionalität, visueller Rhythmus und insbesondere Vorstellungskraft [Buz99]. Bilder rufen deshalb häufig viel mehr hervor als gelesene Wörter. Sie sind genauer und kraftvoller, wenn es darum geht, eine Assoziationskette auszulösen. Für weit verbreitete und bekannte Logos wie z.B. die von Haltestellen, Apotheken, der Post, oder großen Handelsketten bietet sich die Möglichkeit, Graphiken zu verwenden. Da allerdings keine allgemein-verbindliche Festlegung zwischen dem Zeichen (Syntax) und seinem begrifflichen Sinngehalt (Semantik) besteht, ist bei einer Verwendung von Bildern daher noch eine besondere Zeichenerklärung (Legende) notwendig. 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Fazit „Landmarken sind die Eckpfeiler der Navigation“ [Tscheligi 2006] Es existieren mehrere Auswahlmethoden für optimale Landmarken, aber es existieren fast keine elektronische Sammlungen von Landmarken (besonders für größere Regionen) Sammlung (Erfassung) und Definition (Benennung) sind sehr ressourcenintensiv Möglichkeiten zur automatischen Erfassung existieren noch nicht Auswahl der Landmarken ist Kontextabhängig Z.B. von der Uhrzeit (Tag vs. Nacht), Umgebung, Benutzerfähigkeiten (Alter, Behinderung) Fazit: Landmarken sind sehr wichtig für die FN. Sie sind die Eckpfeiler der Navigation. Es existieren zwar Methoden für Identifizierung optimaler Landmarken, sie sind aber meistens nicht automatisiert (außer DataMining) und dazu noch sehr ressourcenintensiv. Es existieren kaum elektronische Sammlungen von Landmarken ( besonders für Größere Umgebungen). Möglichkeiten zur automatischen Erfassung existieren noch nicht. Die Kontextabhängigkeit erschwert die Erfassung von Landmarken. Die Randbedingungen wie Alter, Tageszeit müssen berücksichtigt werden 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Ausblick Master-Arbeit Automatische Erfassung von Landmarken Sammeln Identifizieren Fußgänger-Navigation mittels Landmarken Routen-Erstellung Präsentation alles unter Berücksichtigung der Situation/des Kontextes Wie bringe ich den Fußgänger zum Ziel ? Der Ausblick bezieht sich auf die Master Arbeit. Es gibt mehrere Gebiete, wo man tiefer reinschauen könnte. Es ist die Automatisierung der Landmarkenerfassung und Identifizierung. Hier könnte man überlegen, ob man es sich und mit wie viel Aufwand realisieren lässt. Ein anderer Aspekt ist die FußgängerNavigation selbt. Hier sind die Hauptprobleme die Routen-Erstellung (unter Berücksichtigung des Kontextes), Präsentation der Route. Die große Frage, die man dabei beantworten will: Wie bringe ich den Fußgänger zum Ziel ? 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Literatur [Raubal 2002] Raubal, S.; Winter, S.: „Enriching Wayfinding Instructions with Local Landmarks“; In Geographic Information Science. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 2478. Springer, Berlin, pp. 243-259. 2002. [Siegel 1975] Siegel, A.; White, S.: „The development of spatial representations of large-scale environments“. In: Reese, H. (Ed.), Advances in child development and behavior, 10. Academic Press, New York, pp. 9-55. 1975. [Millonig 2007] Millonig, A.; Schechtner, K.: „Developing landmark-based pedestrian navigation systems“; In IEEE Transactions On Intelligent Transportation Systems, Vol.8, No. 1, März 2007. [May 2003] May, A.J., Ross, T., Bayer, S. H., Tarkiainen, M.J.: „Pedestrian navigation aids: information requirements and design implications“; In Personal und Ubiquitous Computing, Vol. 7, No. 6, Springer, London, Dezemper 2003. [Sefelin 2005] Reinhard Sefelin, Michael Bechinie, Regine Müller, u.a.: „Landmarks:Yes; but Which? Five Methods to Select Optimal Landmarks for a Landmark- and Speech-based Guiding System“, Proceedings of the 7th International Symposium on Human Computer Interaction with Mobile Devices & Services, Salzburg, September 2005 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

Alewtina Schumann-Anwendungen 1 Literatur [Elias 2003] Elias, B.: "Extracting Landmarks with Data Mining Methods." International Conference on Spatial Information Theory, COSIT 2003, Kartause Ittingen, Switzerland, 2003. [Tscheligi 2006] Tschelegi, M.; Sefelin, R.: „Mobile Navigation Support for Pedestrians: Can It Work and Does It Pay Off“, interactions - Gadgets `06, Volume 13, Issue 4, July/August 2006 [Gartner 2004] Gartner, G.; Frank, A.; Retscher, G.: „Pedestrian Navigation System in Mixed Indoor/Outdoor Environment – The NAVIO Project“, In CORP 2004 and Geomultimedia04. Proceedings of the CORP 2004 and Geomultimedia04 Symposium, February 24-27, 2004, Vienna Austria, pp 165-171 [Napitipulu 2006] Napitupulu, J.: „Multimediale Fluggastführung“, Seminarausarbeitung WS06/07, HAW- Hamburg, http://users.informatik.haw- hamburg.de/~ubicomp/projekte/master06-07-aw/napitupulu/report.pdf- Zugriffsdatum: 01.06.2007 19.09.2018 Alewtina Schumann-Anwendungen 1

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