Ihr Herausforderungen bei der Indoor-Navigation

Die Orientierung in einer neuen Umgebung zu behalten ist nicht immer einfach. Gerade große und komplexe Gebäude wie Industrieanlagen, Einkaufszentren oder Bürokomplexe neigen dazu, den Charakter eines Labyrinths zu entwickeln und stellen besonders standortfremde Personen vor die Herausforderung einer guten und schnellen Orientierung. Wo befindet sich die gesuchte Maschine? Wo der gewünschte Shop oder die Meetingräume?

Behalten Sie den Überblick in einem fremden Umfeld

Um dieses Problem zu beheben erhalten Techniker, Servicemitarbeiter, Kunden und neue Mitarbeiter in der Regel einen Lageplan mit kurzen Beschreibungen. Sich damit zurecht zu finden kostet Zeit; Verzögerungen durch fehlende Orientierung sind üblich. Auch Informationen zu Maschinen und den dazugehörigen Verantwortlichen können unter Umständen nicht richtig kommuniziert sein. Mit ungenügender Dokumentation muss vor der eigentlichen Arbeit erst mühsam der richtige Rahmen abgesteckt werden. Nur eines von vielen Problemen, die sich beim Einsatz in einer fremden Umgebung ergeben.

Die Folgen

  • Erhöhter Zeitaufwand um die richtigen Räumlichkeiten zu finden
  • Anfallende Kosten für Einweisungen und Betreuung
  • Überforderung durch ungünstig aufbereitete Informationen
  • Eine sich ständig ändernde Umgebung bleibt dem Mitarbeiter fremd

Ihre Vorteile durch den Einsatz einer Indoor-Navigation

Warum Augmented Reality bei Indoor-Navigationen hilfreich ist

Durch den Einsatz einer Indoor-Navigation mithilfe von Augmented Reality (AR) können Personen virtuell an die Hand genommen und bei der Orientierung in einer fremden Umgebung unterstützt werden. Anders als bei herkömmlichen Lösungen mit Bluetooth-Beacons, WLAN oder Visible Light Communication (VLC) ist für die Navigation per AR lediglich ein Smartphone, Tablet oder eine Datenbrille erforderlich. Damit können die Benutzer sich an eine bestimmte Position navigieren lassen ohne einen Lageplan lesen zu müssen oder um Hilfe zu bitten.

Ihre Spezialisten oder Kunden finden so ohne großen Zeitaufwand die gesuchte Stelle – und müssen sich keine Gedanken über fehlende Informationen machen. Ein weiterer Vorteil einer Indoor-Navigation liegt darin, dass sie keine einmalige Sache ist: Jederzeit flexibel abrufbar kann sie nachhaltig die Orientierung unterstützen.

Zusätzlich zur eigentlichen Funktionalität der Navigation lassen sich Informationen wie Kontaktnummern und Dokumentationen mit Hilfe von Augmented Reality direkt bei der Maschine oder dem gewünschten Einsatzort anzeigen. Dadurch wird die Suche nach wichtigen Informationen trivial und unterstützt eine effiziente Arbeitsweise Ihrer Spezialisten.

Die Funktionsweise einer Indoor-Navigation

Wie baut sich eine Indoor-Navigation auf?

Durch die Indoor-Navigation muss jede Person zuverlässig navigiert werden können – sowohl in Gebäuden, als auch auf dem Gelände. Aktuelle Indoor-Navigationssysteme sind häufig sehr aufwendig durch Bluethooth Beacons realisiert. Diese sind allerdings in ihrer Positionsbestimmung ungenau oder stecken noch in der Entwicklung. Unsere Indoor-Navigation wird speziell für Sie entworfen, ist auf wenige Zentimeter genau und auf Ihre individuellen Anwendungsfälle konfigurierbar.

Damit Sie einen Einblick in die Funktionsweise einer solchen Indoor-Navigation gewinnen, haben wir für Sie im Folgenden die wichtigsten Funktionen zusammengefasst.

Die unten stehende Abbildung zeigt, dass die Applikation in zwei Funktionen aufgeteilt ist. Die erste Funktion positioniert die Spatial Anchors bzw. Raumanker und reichert sie mit Informationen an.

Spatial Anchors
Spatial Anchors sind Raumanker und Teil der Augmented Reality Technologie. Dabei handelt es sich um feste Punkte in einer realen Umgebung, die das AR-System identifiziert und an eine bestimmte Position verankern kann. Das Besondere an diesen Raumankern ist, dass sie ihre definierte Position selbst beim Bewegen des Benutzers und bei einem Neustart der Anwendung beibehalten. So ist ein „Verrutschen“ des 3D Models nicht möglich. Zudem sind Spatial Anchors Multi-User geeignet. Das bedeutet, dass mehrere Benutzer der Anwendung auf unterschiedlichen Endgeräten dieselben Informationen an derselben Position sehen und mit ihnen interagieren können.

Dafür werden im Schritt 1 viele markante und kontrastreiche Punkte wie Ecken, Kanten und Objektmerkmale im Sichtfeld identifiziert und in Beziehung zueinander gesetzt. Daraus entstehen einzigartige Punktwolken mit einer dreidimensionalen Konstellation aus Punkten. Der zweite Schritt besteht im Transfer dieser Punktwolken in die Cloud mittels eines Cloud-Services.

Kommunikationswege und Verbindungen mit den benötigten Diensten.Quelle: eigene Darstellung

Die zweite Funktion betrifft den Nutzer der Applikation, der sich im Gebäude orientieren muss: Sucht dieser Nutzer (Schritt 3) mit seinem System die Umgebung ab, errechnet auch sein Gerät eine Punktwolke. Da die Methodik dieselbe ist, bekommen gleiche Orte als Resultat auch eine sehr ähnliche Punktwolke. Durch den Abgleich der so gewonnenen Informationen mit denen in der Cloud können Orte wiedererkannt und Informationen über die Umgebung ermittelt werden. Im letzten Schritt 4 wird dem Nutzer an richtiger Stelle der passende Raumanker mit den dort platzierten Objekten und und gegebenenfalls zusätzlichen Informationen angezeigt. Dieser Mechanismus stellt den Kern der Indoor-Navigation dar und zeigt, wie die Services miteinander kommunizieren.

Die folgende Abbildung zeigt ein Stockwerk mit bereits gesetzten Spatial Anchors (Raumankern). Die Anker sind als rote Punkte dargestellt, während die Beziehungen zueinander durch Linien gekennzeichnet sind. In diesem Stockwerk wurden bereits einige Raumanker platziert und durch einen Algorithmus miteinander in Verbindung gesetzt. Ein weiterer Algorithmus ermittelt den kürzesten Weg über die Raumanker vom Start- zum Zielpunkt.

Navigation durch ein Stockwerk mittels Spatial Anchors.Quelle: eigene Darstellung

Der Startpunkt ist dynamisch an den aktuellen Standpunkt geknüpft, damit der Nutzer seine Navigation an einem beliebigen Punkt auf dem Stockwerk starten kann. Durch die Platzierung der Raumanker wurde ein Netz über das gesamte Stockwerk gespannt. Die Verbindungen in diesem Netz werden verwendet, um sich erfolgreich navigieren zu lassen. Die grüne Linie befindet sich auf den Verbindungen der Raumanker zueinander und stellt den kürzesten Weg vom Start- zum Zielpunkt dar.

Nutzerperspektive der Anwendung.Quelle: eigene Darstellung

Die leitende Linie wird mittels Augmented Reality in das Kamerabild eingeblendet und stellt so ohne jegliche Beacons den Weg zum nächsten Raumanker dar. Im unteren Teil der Applikation erhält der Nutzer konkrete Anweisungen, vergleichbar mit denen eines Navigations-Geräts. Im diesem Beispiel wird dem Nutzer mitgeteilt ein Stück geradeaus zu laufen, um dann in wenigen Metern links abzubiegen. Die aktuelle Entfernung zum Ziel ist rechts unten in der Applikation zu sehen und durch eine kleine Fahne markiert. Damit ist selbst in komplexen Gebäuden und unübersichtlichen Maschinenhallen eine zuverlässige Navigation möglich, die den Nutzer sicher und unmissverständlich an sein Ziel bringt.

Unsere Dienstleistungen im Bereich Indoor-Navigation

Smartphones und Tablets gehören heutzutage zur Standardausstattung der meisten Menschen. Sie eignen sich perfekt für die Anwendung einer Indoor-Navigation. Neben Smartphones und Tablets bieten sich auch Datenbrillen an, die ihren ganz eigenen Charakter in eine Navigationslösung bringen. Dabei hat jede Datenbrille ihre individuellen Vor- und Nachteile.

Mit Augmented Reality navigieren Sie besser

Welches Endgerät sich für Ihre Anwendung am besten eignet, können wir mit Ihnen gemeinsam erörtern. Wir gehen schrittweise vor, damit sich daraus die für Sie perfekte Lösung entsteht:

  • In unseren ersten Gesprächen besprechen wir Ihr Ziel, analysieren Ihre Lage und legen organisatorische Rahmenbedingungen fest. Darüber hinaus diskutieren wir, wie wir die Lösung bestmöglich in Ihre bestehende Infrastruktur integrieren können und welche Mindestanforderungen die Anwendung enthalten soll. Danach erarbeiten wir gemeinsam einen möglichen Fahrplan und wählen kosteneffiziente Technologien aus, mit denen die Lösung implementiert werden soll.
  • Anschließend folgt ein agiler Entwicklungsprozess der Anwendung, in welchem wir die von Ihnen gewünschten Funktionalitäten schrittweise implementieren. Wir arbeiten dabei stets im engen Austausch mit Ihnen zusammen und sorgen für maximale Transparenz. Auf diese Weise stellen wir sicher, dass Sie nach jeder Iteration ein Zwischenprodukt mit echtem Mehrwert testen und Ihre Anforderungen nach und nach einbringen können. So entsteht in einem produktiven Miteinander Ihre Wunschlösung.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Ihr Ansprechpartner

Paulo Ferreira da Silva

Consultant
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