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Innenraum-Navigation - Prof. Gert Trommer

Innenraum-Navigation - Prof. Gert Trommer
   

Satellitennavigation, auf der herkömmliche Navigationssysteme basieren, liefert in Innenräumen keine oder nur ungenaue Ergebnisse. Das vom KIT-Forscher entwickelte Innenraum-Navigationssystem für Fußgänger kann Polizei- und Rettungseinsätze sicherer machen, aber auch Menschen mit Sehbehinderung im Alltag unterstützen.

IndoorGuide – Navi für innen

Prof. Gert Trommer, ITE
Prof. Gert Trommer, ITE

Ein Navigationssystem für Fußgänger, das innerhalb von Gebäuden funktioniert, könnte Polizei- und Rettungseinsätze sicherer machen, aber auch Menschen mit Sehbehinderung im Alltag unterstützen. Doch Satellitennavigation, auf der herkömmliche Navigationssysteme basieren, liefert in Innenräumen keine oder nur ungenaue Ergebnisse. Dazu kommt, dass von Gebäudeinnenräumen gewöhnlich keine Karten existieren. Wissenschaftler des Instituts für Theoretische Elektrotechnik und Systemoptimierung (ITE) des KIT haben mit dem IndoorGuide erstmals ein Navigationssystem für innen entwickelt, das mit Sensoren und Laser arbeitet. Es ermöglicht punktgenaue Orientierung in Gebäuden; zugleich kann es diese exakt kartographieren.

„Dieses System tut grundsätzlich das Gleiche wie ein Mensch, der sich in einem Raum orientiert“, erklärt der Leiter des ITE, Professor Dr. Gert F. Trommer. „Es simuliert Sehsinn, Tastsinn, Gleichgewichtssinn und das Wissen über die Bewegung des Fußes.“ Für das am Oberkörper des Benutzers befestigte neuartige Navigationssystem kombinierten die Forscher am ITE entwickelte Lösungen zur multisensoriellen Navigation mit optischen Sensoren und einem am Schuh befestigten Fußsensor, der Bewegungen im Raum genau nachvollziehen kann. Ein Mikrorechner führt Daten eines Kompasses, eines Höhenmessers und einer so genannten Inertialsensorik mit den Informationen des Fußsensors zusammen. Die Inertialsensorik, bestehend aus Rotations- und Beschleunigungsmessern, arbeitet wie das menschliche Innenohr. Als Auge fungieren eine Kamera und ein 240 Grad abdeckender Laserscanner, der Entfernungen zu Wänden, Gegenständen und anderen Hindernissen berechnet.

Durch kontinuierlichen Datenabgleich erfasst der IndoorGuide die Position einer Person mit einer Langzeitgenauigkeit von rund 30 Zentimetern. Es zeigt die Position dann wahlweise auf einem tragbaren Display, dem Bildschirm einer Leitstelle oder auch über ein Blindenschrift-Interface an. Da das System die Orientierung unter schwierigen Bedingungen, beispielsweise bei starker Rauchentwicklung, erheblich erleichtert sowie durch seine Kartierungsfunktion den Weg aus unbekannten Gebäuden weist, könnte es künftig die Einsätze von Feuerwehr und Technischem Hilfswerk sicherer machen. Die Polizei könnte es dabei unterstützen, Einsätze gezielt zu koordinieren. Auch blinden und sehbehinderten Menschen könnte der IndoorGuide nützliche Dienste leisten.

Das ITE rechnet darüber hinaus mit Einsätzen auf dem Massenmarkt. Dank der stetig wachsenden Rechenleistung mobiler Geräte und dank kostengünstiger Sensoren könnte das Fußgängernavi schon in einigen Jahren in handelsübliche Smartphones integriert werden, um Benutzern die Orientierung in öffentlichen Gebäuden wie Tiefgaragen und Bahnhöfen zu erleichtern.

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Die Pressestelle stellt gerne den Kontakt zwischen Journalisten und Prof. Gert Trommer her.

 

Fotonachweis:
Foto Innenraumnavi: Gabi Zachmann, KIT
Foto Prof. Gert Trommer: Eva Pailer, KIT