Menschen durch Gebäude lotsen

Stuttgart – In Außenräumen haben sich Navigationssysteme längst bewährt. Viele Autofahrer lassen sich von ihrem „Navi“ durch den Verkehr lotsen. Grundlage sind die Signale des Global Positioning System (GPS), das allerdings nur im Freien funktioniert. Für Innenräume gibt es noch keine ausgereiften Navigationslösungen. Das behindert die Entwicklung ortsbezogener Dienste, sogenannter Location Based Services (LBS). Solche Dienste könnten Menschen auf vielfältige Weise unterstützen: Denkbar ist beispielsweise ein Service, der Sehbehinderte wie ein elektronischer Blindenstock durch Innenräume führt, oder eine App auf dem Smartphone zur Orientierung in öffentlichen Gebäuden.

Offene, unabhängige Plattform
Obwohl LBS wirtschaftlich sehr attraktiv sind, wird deren Potenzial bisher kaum genutzt. Was fehlt, ist eine einheitliche Grundlage – eine offene und unabhängige Plattform, auf der LBS-Anbieter ihre Dienste aufbauen können. Diese Plattform möchte das Forschungsprojekt FIONA (Framework for Indoor and Outdoor Navigation Assistance) schaffen. Zehn Partner aus Wirtschaft und Forschung in fünf Ländern bauen ein Software-Rahmenwerk auf, das die Entwicklung ortsbezogener Dienste erleichtert. Zwar gibt es einige Technologien für die Positionsbestimmung in Innenräumen, doch sind diese entweder technisch eingeschränkt oder zu teuer. Der relativ junge Markt ist stark fragmentiert. Es gibt kaum festgelegte Standards. Kleine und große Unternehmen bieten Komponenten an, die untereinander nicht kompatibel sind.

Schnittstellen definieren
Die Projektpartner werden eine Architektur festlegen und implementieren, mit der sich Komponenten unterschiedlicher Hersteller in einem System zusammenführen lassen. Vor allem an den Schnittstellen der Komponenten ist eine Standardisierung erforderlich: Wie ein Lokalisierungssystem mit einem Navigationssystem kommuniziert, welche Informationen notwendig und welche optional sind, wie oft und mit welcher Genauigkeit Daten übertragen werden und was bei Fehlern geschieht – diese und weitere Fragen gilt es zu beantworten.

Demonstration an Prototypen
Um die Wirksamkeit des Rahmenwerkes zu demonstrieren, plant das Projektteam zwei Anwendungen mit entsprechenden Prototypen: Ein Navigationsassistent soll sehbehinderte und blinde Menschen mit hoher Präzision von Gebäude zu Gebäude lotsen, etwa beim Einkaufen, aber auch von Raum zu Raum, und sie auf Hindernisse aufmerksam machen. In einer demografisch alternden Gesellschaft, in der Sehbeeinträchtigungen zunehmen, ist ein solcher Dienst immer mehr gefragt. Zweiter Prototyp wird ein virtueller Tourenführer beispielsweise für Museen, Einkaufszentren, Flughäfen oder Werkhallen sein. Als App auf dem Smartphone soll er Nutzer durch Gebäude leiten und ihnen je nach Gebäudetyp und Position die entsprechenden Informationen liefern – etwa zu Kunstobjekten, Artikeln auf der Einkaufsliste, Flügen oder reparaturbedürftigen Maschinen.

Innovationen fördern
Die beiden Anwendungen zeigen, wie sich die Ergebnisse von FIONA in der Praxis nutzen lassen. FIONA wird Anbietern von ortsbezogenen Diensten einen verlässlichen Rahmen für ihre Produkte zur Verfügung stellen. Das ermöglicht schnellere und kostengünstigere Neuentwicklungen und fördert den Wettbewerb in der Zulieferindustrie. Als länderübergreifendes Projekt kann FIONA die Position Europas im Markt für LBS stärken, der in den nächsten Jahren voraussichtlich stark wachsen wird.

Länderübergreifendes Projekt
Das Projekt FIONA bringt große und kleine Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen aus Deutschland, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik und der Türkei zusammen. Im Projektteam arbeiten Entwickler aus den Fachgebieten Positionierung, Hinderniserkennung, Navigation, Sicherheit und Interaktion zwischen Mensch und Computer, sowie Experten für Systemintegration. Die Projektleitung liegt bei der Robert Bosch GmbH in Stuttgart. Außerdem sind in Deutschland das Fraunhofer-Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK in München, die Infineon Technologies AG in Neubiberg und die Hochschule Ulm an dem Projekt beteiligt. FIONA ist Teil des Clusterprogramms ITEA 2 (Information Technology for European Advancement) der europäischen Forschungsinitiative EUREKA und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 1,9 Millionen Euro gefördert. Das Projekt läuft bis Februar 2016.

Weitere Informationen im Internet:
Website des Forschungsprojektes FIONA
Clusterprogramm ITEA
Europäische Forschungsinitiative EUREKA

Die Beteiligten in Deutschland:
Robert Bosch GmbH
Fraunhofer-Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik
Infineon Technologies AG
Hochschule Ulm