WO2019185220A1 - UNAUFDRINGLICHE FUßGÄNGERNAVIGATION - Google Patents

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WO2019185220A1
WO2019185220A1 PCT/EP2019/052628 EP2019052628W WO2019185220A1 WO 2019185220 A1 WO2019185220 A1 WO 2019185220A1 EP 2019052628 W EP2019052628 W EP 2019052628W WO 2019185220 A1 WO2019185220 A1 WO 2019185220A1
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WO
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pedestrian
directional orientation
determined
mobile device
desired direction
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/052628
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marko DOMMERICH
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3652—Guidance using non-audiovisual output, e.g. tactile, haptic or electric stimuli
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations

Definitions

  • the present invention relates to a method by which pedestrians can be guided to a predetermined destination by means of a mobile device or wearable device.
  • Navigation systems determine, after input of a target position on the basis of a digital map, a route which leads along paths prescribed by the digital map from the current position to the destination position.
  • a pedestrian mode can be set in which, on the one hand, the time requirement is calculated on the basis of the average speed of pedestrians and, on the other, hidden roads without a footpath, such as motorways.
  • the user is typically presented with a portion of the digital map that includes at least a portion of the route along with navigation instructions on a display. The instructions are often also output via voice output.
  • a navigation system especially for pedestrians is disclosed in DE 10 2007 044 987 A1.
  • This system detects the surroundings of the pedestrian with an optical sensor unit and outputs instructions, instructions, warning and the like via a voice output to the pedestrian.
  • the system can also be used by blind or visually impaired pedestrians, or a sighted pedestrian is relieved of the need to constantly have to look at the digital map. Disclosure of the invention
  • a method for guiding a pedestrian to a target position has been developed.
  • the position of the pedestrian is determined with a mobile device or wearable device carried by the pedestrian.
  • the position of the pedestrian can be determined in any way, for example, with satellite signals of a navigation system, through
  • the position of the pedestrian can also be determined within buildings or other structures, such as subway stations.
  • a target direction for the pedestrian is determined, so that the pedestrian comes closer to the achievement of the target position, if he continues his path in the desired direction.
  • the directional orientation of the pedestrian is determined and compared with the desired direction.
  • the pedestrian becomes a sensory stimulus
  • the sensory stimulus is thus used in a control loop, which regulates the hasslesorientie tion of the pedestrian to the desired direction and uses the musculoskeletal system of the pedestrian as an actuator, to feed back the control deviation.
  • the deviation may, for example, result from the pedestrian's conscious or unconscious change of direction. However, it may also be due, for example, to the fact that the desired direction changes, for example when a path intersection is reached, at which the pedestrian should turn.
  • the pedestrian typically at a time when a pedestrian is standing. If only it is monitored whether the changing position of the pedestrian follows the desired route, then the pedestrian can first start in the wrong direction until the departure of the desired route is detected. Thus, it is first up to the pedestrian himself to derive the direction to be taken from the desired route displayed to him. If, on the other hand, the directional orientation is directly regulated to a desired direction, this task is taken over by the pedestrian.
  • the instructions typically given by navigation systems to the user always refer to paths which are deposited as such in the digital map. It is therefore necessary that the current position of the user can always be assigned to such a path. If the user leaves the mapped area, for example on a construction site or during a hike in the great outdoors, meaningful instructions can no longer be created. Especially on a construction site those paths, which are to be mapped later, are sometimes created.
  • the current position and the target position always clearly define a target direction. With the method described here, the pedestrian can also be led away from the cartographic area to his destination.
  • the deviation of the directional orientation from the desired direction is a simple quantity that can be transmitted in an unobtrusive manner to the pedestrian.
  • the degree of deviation can be coded into an intensity of the sensory stimulus. If the pedestrian turns and thus changes his directional orientation, he can immediately Determine if he is approaching the right direction or if he is moving away from it. This does not require a fixed reference point or a look at a digital map. The latter is an advantage especially in road traffic, as the pedestrian can always direct his gaze to where hazards might come from. As unprotected road users, pedestrians are particularly dependent on avoiding dangers.
  • a wearable device is any mobile electronic device that is designed to be detachably connected to the human body, such as a smartwatch, fitness tracker or data glasses.
  • a pedestrian in a department store may be directed to the location where a particular type of merchandise or even a single item is stocked.
  • Exhibitor will be guided.
  • a pedestrian can be directed to the correct platform or departure gate.
  • the mobile device ticket or boarding pass In particular, in aviation could then
  • the concept of directional orientation and the desired direction is not restricted to movement in one plane, that is, in two dimensions.
  • the notion of directional orientation is not limited to the direction in which the pedestrian's body statically points in any way or in which the pedestrian's next steps would lead if the pedestrian took steps. Rather, in the context of the method, it can also be determined, for example, whether the pedestrian moves up or down with a staircase, an escalator or an elevator.
  • the intensity of the sensory stimulus assumes an extremum when the directional orientation of the pedestrian coincides with the desired direction.
  • the choice of a maximum or a minimum may be advantageous.
  • the sensory stimulus additionally includes a functional monitoring of the device that performs the method: If the sensory stimulus suddenly stops, this can be interpreted as a sign that the guide is not is more active. If a minimum is chosen as extremum, this has the advantage that whenever the pedestrian's directional orientation is correct, neither his attention is claimed by the sensory stimulus nor energy has to be expended for the output of this sensory stimulus.
  • the sensory stimulus can be suppressed, for example, if the magnitude deviation of the directional orientation from the desired direction is below a predetermined threshold value.
  • a vibration of the mobile device, or the wearable device presented as a sensory stimulus.
  • a corresponding actuator for the output of such a vibration is usually already available, but is used differently. For example, when using the "Map" app on the Apple Watch for pedestrian navigation, a brief vibration is emitted whenever the user is about to change direction. However, this does not indicate the new direction. The short vibration is just an invitation to look at the clock and read the new direction from the display.
  • vibration as a sensory stimulus is that it does not normally appear in audiovisual media that can be consumed with the mobile device. It can therefore be continuously observed by the pedestrian even without interference when he is the mobile device just to
  • the vibration affects only the user of the device and disturbs anyone in the area.
  • the sensory stimulus is presented by modulating the image reproduction and / or the sound reproduction of contents reproduced with the mobile device or with the wearable device with the deviation between the directional orientation and the desired direction , This means that one or more characteristics of the reproduction change markedly depending on the deviation.
  • the image reproduction may be modulated by adjusting the brightness, the contrast, a color cast, a coarsening of the image resolution, and / or an addition of image noise, with the deviation between the image
  • the sound reproduction may be modulated by modulating the pitch, a reverberation, a distortion, and / or an addition of noise with the deviation between the directional orientation and the desired direction.
  • the reproduced content remains recognizable as such, and the deviation from what the pedestrian's brain actually expects attracts its attention.
  • the directional orientation of the pedestrian is determined by measuring the acceleration during a movement of the pedestrian. Sensors for this measurement are typically present in mobile devices or wearable devices. The directional orientation of the pedestrian is already evident from the measurement before the pedestrian takes steps in this direction. The pedestrian can first turn in the right direction and then start running. In a further advantageous embodiment, that
  • Magnetic field sensors are installed in many mobile devices and wearable devices and serve there, for example, to determine whether the equipped with a permanent magnet lid of a protective cover for the device is open or closed. They are not necessarily useful in connection with the earth's magnetic field as a full-fledged compass, but that's enough
  • the directional orientation of the pedestrian is determined from an evaluation of the signal strengths of a plurality of radio transmitters in the environment of the mobile device or the wearable device.
  • the radiation of many such transmitters has one
  • the signal strengths with which the signals of undirected transmitters are received can also change as a result of shadowing effects.
  • an existing building can pass the signal from such a transmitter to a receiver only if it is located in a certain solid angle range relative to the transmitter.
  • a route from the position of the pedestrian to the target position is determined by means of map data as a sequence of sections, wherein in response to the fact that the pedestrian is on a path, the direction leading to the target position this
  • Distance is set as the target direction. If the route from the current position to the destination position leads through a cartographic area in which a network of certain predetermined paths is to be used, the pedestrian can do no more than follow these paths. It can happen that temporarily clear from the direct direction to the target position
  • reaching the target position is indicated to the pedestrian by presenting him with another predetermined sensory stimulus. If the sensory stimulus is, for example, a vibration, then a rhythm can be predetermined for this, which indicates the reaching of the target position, for example three times with a short break.
  • the sensory stimulus is, for example, a vibration
  • the method may preferably utilize sensors, actuators, and other hardware components already present in a mobile device or in a wearable device.
  • the method can then be embodied, for example, in software, for example in an "app" that can run on the mobile device or on the wearable device.
  • the invention also relates to a computer program with machine-readable instructions, which, when run on a computer, on a mobile device, and / or on a wearable device, the computer, the mobile device, or the wearable device, to do so cause to carry out the method according to the invention.
  • the invention also relates to a machine-readable data carrier or a download product with the computer program.
  • Figure 2 illustrates the meaning of target direction 12
  • FIG. 3 Use of Maps 51a-51c in Method 100.
  • step 110 of method 100 position 1 of FIG. 1
  • Pedestrian 3 which is to lead to a target position 2, determined. From the comparison of the position 1 with the target position 2, the target direction 12 for the pedestrian 3 is determined in step 120.
  • the subordinate step 115 can optionally take into account the boundary condition that only cartographically recorded paths 51a-51c can be used.
  • step 130 the directional orientation 32 of the pedestrian 3 is determined, for example, by measuring the acceleration during a movement (sub-step 131), from the earth's magnetic field (sub-step 132) or through the
  • step 140 the directional orientation 32 is compared with the desired direction 12 and the deviation 33 is determined.
  • the deviation 33 is used in step 150 to modulate a sensory stimulus 4 for the pedestrian 3.
  • sensory stimuli 4 take an extremum when the
  • Brightness, the contrast, a color cast, a coarsening of the image resolution, and / or an addition of image noise are modulated in the image reproduction with the deviation 33.
  • the pitch, a reverb, a distortion, and / or an addition of noise, in the sound reproduction with the deviation 33 may be modulated.
  • the modulated sensory stimulus 4 is presented to the pedestrian 3, with the sensory stimulus 4 not limited to those within the box 155.
  • a vibration of the mobile device 31, or the wearable device 31 a as
  • the pedestrian 3 if its current position 1 with the
  • Matched target position according to step 170, another predetermined sensory stimulus 4 'are presented.
  • Figure 2 illustrates the importance of the desired direction 12 on the one hand and the directional orientation 32 of the pedestrian 3 on the other.
  • the target direction 12 points from the position 1 of the pedestrian 3 to the target position 2.
  • the pedestrian 3 is equipped both with a mobile telephone as a mobile device 31 and with a smartwatch as a wearable device 31a.
  • FIG. 3 shows schematically how the use of cartographic information can be integrated into the method 100.
  • the route from the starting position 1 of the pedestrian 3 to the destination position 2 is one
  • the corresponding direction 52a-52c of the respective path piece 51a-51c leading to the target position 2 is set as the target direction 12.
  • the pedestrian 3 is located on the path 51b, so that the current desired direction 12 corresponds to the direction 52b of the path 51b leading to the target position 2.

Landscapes

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Abstract

Verfahren (100) zur Führung eines Fußgängers (3) an eine Zielposition (2), wobei mit einem mobilen Gerät (31) oder Wearable Device (31a), das der Fußgänger (3) bei sich trägt, die Position (1) des Fußgängers (3) ermittelt wird (110) und wobei aus dem Vergleich der ermittelten Position (1) mit der Zielposition (2) eine Soll-Richtung (12) für den Fußgänger (3) ermittelt wird (120), so dass der Fußgänger (3) der Erreichung der Zielposition (2) näherkommt, wenn er seinen Weg in der Soll-Richtung (12) fortsetzt, wobei zusätzlich die Richtungsorientierung (32) des Fußgängers ermittelt (130) und mit der Soll-Richtung (12) verglichen (140) wird, wobei dem Fußgänger (3) ein sensorischer Reiz (4) dargeboten wird (160), der mit der Abweichung (33) zwischen der Richtungsorientierung (32) und der Soll-Richtung (12) moduliert (150) ist, so dass der Fußgänger (3) in der Lage ist, durch Veränderung seiner Richtungsorientierung (32) bei gleichzeitiger Beobachtung des sensorischen Reizes (4) die Soll-Richtung (12) zu finden. Zugehöriges Computerprogram.

Description

Beschreibung
Titel:
Unaufdringliche Fußgängernavigation
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem speziell Fußgänger mit Hilfe eines mobilen Geräts oder Wearable Devices an ein vorgegebenes Ziel geführt werden können.
Stand der Technik
Navigationssysteme, beispielsweise für Fahrzeuge, ermitteln nach Eingabe einer Zielposition auf der Basis einer digitalen Karte eine Route, die entlang von durch die digitale Karte vorgegebenen Wegen von der aktuellen Position zu der Zielposition führt. Bei vielen dieser Systeme lässt sich ein Fußgängermodus einstellen, in dem zum einen der Zeitbedarf anhand der durchschnittlichen Geschwindigkeit von Fußgängern berechnet wird und zum anderen Straßen ohne Fußweg, etwa Autobahnen, ausgeblendet werden. Dem Nutzer wird typischerweise ein Ausschnitt der digitalen Karte, der zumindest ein Teilstück der Route umfasst, zusammen mit Navigationsanweisungen auf einem Display angezeigt. Die Anweisungen werden häufig zusätzlich auch per Sprachausgabe ausgegeben.
Ein Navigationssystem speziell für Fußgänger ist in der DE 10 2007 044 987 Al offenbart. Dieses System erfasst das Umfeld des Fußgängers mit einer optischen Sensoreinheit und gibt Hinweise, Anweisungen, Warnung und dergleichen über eine Sprachausgabe an den Fußgänger aus. Auf diese Weise kann das System auch von blinden oder sehbehinderten Fußgängern genutzt werden, bzw. ein sehender Fußgänger wird von der Notwendigkeit entbunden, immer wieder auf die digitale Karte sehen zu müssen. Offenbarung der Erfindung
Im Rahmen der Erfindung wurde ein Verfahren zur Führung eines Fußgängers an eine Zielposition entwickelt. Bei diesem Verfahren wird mit einem mobilen Gerät oder Wearable Device, das der Fußgänger bei sich trägt, die Position des Fußgängers ermittelt.
Die Position des Fußgängers kann auf beliebige Weise ermittelt werden, beispielsweise mit Satellitensignalen eines Navigationssystems, durch
Auswertung von WLAN- und anderen Funksignalen, durch Koppelnavigation oder eine beliebige Kombination hieraus. Insbesondere lässt sich die Position des Fußgängers auch innerhalb von Gebäuden oder anderen Strukturen, wie etwa U-Bahn-Stationen, bestimmen.
Aus dem Vergleich der ermittelten Position mit der Zielposition wird eine Soll- Richtung für den Fußgänger ermittelt, so dass der Fußgänger der Erreichung der Zielposition näherkommt, wenn er seinen Weg in der Soll-Richtung fortsetzt.
Zusätzlich wird die Richtungsorientierung des Fußgängers ermittelt und mit der Soll-Richtung verglichen. Dem Fußgänger wird ein sensorischer Reiz
dargeboten, der mit der Abweichung zwischen der Richtungsorientierung und der Soll-Richtung moduliert ist, so dass der Fußgänger in der Lage ist, durch
Veränderung seiner Richtungsorientierung bei gleichzeitiger Beobachtung des sensorischen Reizes die Soll-Richtung zu finden.
Der sensorische Reiz dient somit in einem Regelkreis, der die Richtungsorientie rung des Fußgängers auf die Soll-Richtung regelt und den Bewegungsapparat des Fußgängers als Stellglied nutzt, zur Rückkopplung der Regelabweichung.
Die Regelabweichung kann beispielsweise daher rühren, dass der Fußgänger bewusst oder unbewusst seine Richtungsorientierung geändert hat. Sie kann aber auch beispielsweise daher rühren, dass sich die Soll-Richtung ändert, etwa beim Erreichen einer Wegkreuzung, an der der Fußgänger abbiegen soll.
Die Nutzung der Richtungsorientierung als geregelte Größe hat verschiedene Vorteile. Die Führung des Fußgängers in Richtung auf ein neues Ziel beginnt
typischerweise zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Fußgänger steht. Wenn lediglich überwacht wird, ob die sich verändernde Position des Fußgängers der gewünschten Route folgt, dann kann der Fußgänger zunächst in die falsche Richtung loslaufen, bis das Verlassen der gewünschten Route erfasst wird. Es liegt also zunächst am Fußgänger selbst, aus der ihm angezeigten gewünschten Route die einzuschlagende Richtung abzuleiten. Wird hingegen unmittelbar die Richtungsorientierung auf eine Soll-Richtung geregelt, so wird dem Fußgänger diese Aufgabe abgenommen.
Großer Vorteil der Darbietung eines sensorischen Reizes für die Richtungs orientierung zeigt sich in folgenden exemplarischen Anwendungsfällen. Widrige Umweltbedingungen wie Niederschlag, Nebel, Kälte oder große Umgebungs lautstärke erschweren dem Nutzer eine Navigation durch Anweisungen auf einem Display bzw. durch zusätzliche Sprachausgabe. Überdies ist der sensorische Reiz sprachlich unabhängig.
Weiterhin beziehen sich die typischerweise von Navigationssystemen an den Nutzer gegebenen Anweisungen immer auf Wege, die als solche in der digitalen Karte hinterlegt sind. Es ist also notwendig, dass sich die aktuelle Position des Nutzers jederzeit einem solchen Weg zuordnen lässt. Verlässt der Nutzer das kartographierte Gebiet, etwa auf einer Baustelle oder bei einer Wanderung in der freien Natur, können keine sinnvollen Anweisungen mehr erstellt werden. Gerade auf einer Baustelle werden diejenigen Wege, die später zu kartographieren sind, mitunter erst erschaffen. Hingegen definieren die aktuelle Position und die Zielposition immer eindeutig eine Soll-Richtung. Mit dem hier beschriebenen Verfahren kann der Fußgänger also auch abseits des kartographierten Gebiets an sein Ziel geführt werden.
Schließlich ist die Abweichung der Richtungsorientierung von der Soll-Richtung eine einfache Größe, die sich in unaufdringlicher Weise an den Fußgänger übermitteln lässt. Beispielsweise lässt sich das Maß der Abweichung in eine Intensität des sensorischen Reizes kodieren. Wenn der Fußgänger sich dreht und auf diese Weise seine Richtungsorientierung ändert, kann er unmittelbar feststellen, ob er sich hierdurch der richtigen Richtung nähert oder ob er sich hiervon entfernt. Dazu ist weder ein fester Bezugspunkt noch ein Blick auf eine digitale Karte erforderlich. Letzteres ist gerade im Straßenverkehr ein Vorteil, da der Fußgänger seinen Blick immer dorthin richten kann, von wo Gefahren kommen könnten. Als ungeschützte Verkehrsteilnehmer sind Fußgänger in besonderem Maße darauf angewiesen, Gefahren aus dem Wege zu gehen.
Unter einem Wearable Device ist jedes mobile elektronische Gerät zu verstehen, das dazu ausgebildet ist, mit dem menschlichen Körper lösbar verbunden zu werden, wie beispielsweise eine Smartwatch, ein Fitnesstracker oder eine Datenbrille.
Neben Baustellen und der freien Natur gibt es noch weitere Bereiche, deren innere Struktur nicht kartographiert ist und in denen es sinnvoll sein kann, einen Fußgänger zu einer Soll-Position zu führen. Beispielsweise kann ein Fußgänger in einem Kaufhaus zu dem Ort geführt werden, an dem eine bestimmte Art von Waren oder auch ein einzelner Artikel vorrätig gehalten wird. Auf einem
Messegelände kann ein Fußgänger zu einem bestimmten Stand eines
Ausstellers geleitet werden. In einem großen Bahnhof oder Flughafen kann ein Fußgänger zum richtigen Bahnsteig bzw. Abfluggate geleitet werden. Dabei kann die Information, welcher Bahnsteig, bzw. welches Abfluggate, das richtige ist, beispielsweise aus einer auf dem mobilen Gerät gespeicherten Fahrkarte bzw. Bordkarte bezogen werden. Insbesondere im Flugverkehr könnten dann
Verspätungen durch Passagiere, die sich verlaufen haben und deshalb zu spät am Abfluggate eintreffen, reduziert werden.
In diesem Zusammenhang ist auch der Begriff der Richtungsorientierung und der Soll-Richtung nicht auf die Bewegung in einer Ebene, also in zwei Dimensionen, eingeschränkt. Ebenso ist der Begriff der Richtungsorientierung nicht auf die Richtung eingeschränkt, in die der Körper des Fußgängers in irgendeiner Form statisch zeigt oder in die die nächsten Schritte des Fußgängers führen würden, wenn der Fußgänger denn Schritte unternähme. Vielmehr kann im Rahmen des Verfahrens auch beispielsweise festgestellt werden, ob der Fußgänger sich mit einer Treppe, einer Rolltreppe oder einem Aufzug nach oben oder unten bewegt. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung nimmt die Intensität des sensorischen Reizes ein Extremum an, wenn die Richtungsorientierung des Fußgängers mit der Soll-Richtung übereinstimmt. Dabei kann je nach konkreter Anwendung die Wahl eines Maximums oder eines Minimums vorteilhaft sein. Wird ein Maximum als Extremum gewählt, so hat dies den Vorteil, dass der sensorische Reiz zusätzlich auch eine Funktionsüberwachung der Vorrichtung, die das Verfahren ausführt, beinhaltet: Bleibt der sensorische Reiz plötzlich aus, kann dies als Zeichen dafür gewertet werden, dass die Führung nicht mehr aktiv ist. Wird ein Minimum als Extremum gewählt, so hat dies den Vorteil, dass immer dann, wenn die Richtungsorientierung des Fußgängers richtig ist, weder dessen Aufmerksamkeit durch den sensorischen Reiz beansprucht wird noch Energie für die Ausgabe dieses sensorischen Reizes aufgewendet werden muss.
Wird ein Minimum als Extremum gewählt, so kann der sensorische Reiz beispielsweise unterdrückt werden, wenn die betragsmäßige Abweichung der Richtungsorientierung von der Soll-Richtung unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Vibration des mobilen Geräts, bzw. des Wearable Device, als sensorischer Reiz dargeboten. Ein entsprechender Aktuator für die Ausgabe einer solchen Vibration ist in aller Regel bereits vorhanden, wird aber anders genutzt. So wird beispielsweise bei der Nutzung der„Karten“-App auf der Apple Watch zur Fußgängernavigation immer dann eine kurze Vibration ausgegeben, wenn der Benutzer die Richtung ändern soll. Hieraus geht jedoch die neue Richtung noch nicht hervor. Die kurze Vibration ist allein als Aufforderung gedacht, auf die Uhr zu schauen und die neue Richtung vom Display abzulesen.
Die Vibration als sensorischer Reiz hat den Vorteil, dass sie in audiovisuellen Medien, die mit dem mobilen Gerät konsumiert werden können, üblicherweise nicht vorkommt. Sie kann also vom Fußgänger auch dann störungsfrei fortwährend beobachtet werden, wenn er das mobile Gerät gerade zum
Telefonieren verwendet oder damit audiovisuelle Medien konsumiert. Weiterhin wirkt die Vibration auch nur auf den Nutzer des jeweiligen Geräts und stört niemanden in der Umgebung. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird der sensorische Reiz dargeboten, indem die Bildwiedergabe, und/oder die Tonwiedergabe, von mit dem mobilen Gerät, bzw. mit dem Wearable Device, wiedergegebenen Inhalten mit der Abweichung zwischen der Richtungsorientierung und der Soll- Richtung moduliert wird. Das bedeutet, dass eine oder mehrere Eigenschaften der Wiedergabe sich in Abhängigkeit von der Abweichung merklich verändern.
Es kann dann die Aufmerksamkeit des Nutzers auf die Abweichung seiner Richtungsorientierung von der Soll-Richtung gelenkt werden, ohne ihn komplett aus dem Kontext von gerade konsumierten audiovisuellen Medien zu reißen.
Beispielsweise kann die Bildwiedergabe moduliert werden, indem die Helligkeit, der Kontrast, ein Farbstich, eine Vergröberung der Bildauflösung, und/oder eine Hinzufügung von Bildrauschen, mit der Abweichung zwischen der
Richtungsorientierung und der Soll-Richtung moduliert wird. Das jeweilige Bild ist dann im Ganzen noch erkennbar, so dass der Fußgänger beispielsweise der Handlung eines gerade konsumierten Films weiterhin verfolgen kann. Zugleich sind die genannten Veränderungen besonders augenfällig.
In analoger Weise kann beispielsweise die Tonwiedergabe moduliert werden, indem die Tonhöhe, ein Hall, eine Verzerrung, und/oder eine Hinzufügung von Rauschen, mit der Abweichung zwischen der Richtungsorientierung und der Soll- Richtung moduliert wird. Der wiedergegebene Inhalt bleibt als solcher erkennbar, und die Abweichung von dem, was das Gehirn des Fußgängers eigentlich erwartet, erregt dessen Aufmerksamkeit.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird die Richtungsorientierung des Fußgängers durch Messung der Beschleunigung bei einer Bewegung des Fußgängers ermittelt. Sensoren für diese Messung sind in mobilen Geräten bzw. Wearable Devices typischerweise vorhanden. Die Richtungsorientierung des Fußgängers ist aus der Messung bereits erkennbar, bevor der Fußgänger Schritte in diese Richtung unternimmt. Der Fußgänger kann sich zunächst in die richtige Richtung drehen und dann loslaufen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird, dass die
Richtungsorientierung des Fußgängers mit einem Magnetfeldsensor des mobilen Geräts, bzw. des Wearable Device, aus dem Erdmagnetfeld ermittelt.
Magnetfeldsensoren sind in vielen mobilen Geräten und Wearable Devices verbaut und dienen dort beispielsweise der Feststellung, ob der mit einem Dauermagneten ausgestattete Deckel einer Schutzhülle für das Gerät geöffnet oder geschlossen ist. Sie sind in Verbindung mit dem Erdmagnetfeld nicht notwendigerweise als vollwertiger Kompass brauchbar, doch reicht die
Genauigkeit für die Bestimmung der Abweichung zwischen der
Richtungsorientierung des Fußgängers und der Soll-Richtung aus, zumal diese Abweichung fortwährend überwacht und ausgeregelt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Richtungsorientierung des Fußgängers aus einer Auswertung der Signalstärken mehrerer Funksender in der Umgebung des mobilen Geräts, bzw. des Wearable Device, ermittelt.
Beispielsweise hat die Abstrahlung vieler derartiger Sender eine
Richtcharakteristik, so dass eine Drehung des Fußgängers relativ zu den Sendern die jeweiligen Signalstärken ändert. Es können sich aber auch beispielsweise die Signalstärken, mit denen die Signale ungerichteter Sender empfangen werden, als Folge von Abschattungseffekten ändern. Beispielsweise kann eine vorhandene Bebauung das Signal von einem solchen Sender nur dann zu einem Empfänger durchlassen, wenn sich dieser in einem bestimmten Raumwinkelbereich relativ zum Sender befindet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird anhand von Kartendaten eine Route von der Position des Fußgängers zur Zielposition als Aneinanderreihung von Wegstücken ermittelt, wobei in Antwort darauf, dass sich der Fußgänger auf einem Wegstück befindet, die zur Zielposition führende Richtung dieses
Wegstücks als Soll-Richtung festgelegt wird. Wenn der Weg von der aktuellen Position zur Zielposition durch kartographiertes Gebiet führt, in dem ein Netz aus bestimmten vorgegebenen Wege zu benutzen ist, so kann der Fußgänger nicht mehr tun als sich an diese Wege zu halten. Dabei kann es passieren, dass vorübergehend deutlich von der direkten Richtung auf die Zielposition
abgewichen werden muss, beispielsweise auf Grund eines Gebäudes, das im Weg steht und um das ein Weg herumführt. Wird die Soll-Richtung an den verfügbaren Weg angepasst, wird der Fußgänger nicht mit unsinnigen Hinweisen behelligt, doch bitte geradewegs auf die Zielposition zuzuhalten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Erreichen der Zielposition dem Fußgänger angezeigt, indem ihm ein weiterer vorgegebener sensorischer Reiz dargeboten wird. Ist der sensorische Reiz beispielsweise eine Vibration, so kann hierfür ein Rhythmus vorgegeben sein, der das Erreichen der Zielposition anzeigt, etwa dreimal kurz mit Pause.
Wie zuvor erläutert, kann sich das Verfahren vorzugsweise Sensoren, Aktoren und andere Hardwarekomponenten zu Nutze machen, die in einem mobilen Gerät, bzw. in einem Wearable Device, bereits vorhanden sind. Dann kann das Verfahren beispielsweise in einer Software verkörpert sein, beispielsweise in einer„App“, die auf dem mobilen Gerät, bzw. auf dem Wearable Device, lauffähig ist. Daher bezieht sich die Erfindung auch auf ein Computerprogramm mit maschinenlesbaren Anweisungen, die, wenn sie auf einem Computer, auf einem mobilen Gerät, und/oder auf einem Wearable Device ausgeführt werden, den Computer, das mobile Gerät, bzw. das Wearable Device, dazu veranlassen, das Verfahren gemäß der Erfindung auszuführen. Ebenso bezieht sich die Erfindung auch auf einen maschinenlesbaren Datenträger oder ein Downloadprodukt mit dem Computerprogramm.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
Ausführungsbeispiele
Es zeigt:
Figur 1 Ausführungsbeispiel des Verfahrens 100;
Figur 2 Erläuterung der Bedeutung von Soll-Richtung 12 und
Richtungsorientierung 32; Figur 3 Nutzung kartographierter Wege 51a-51c im Rahmen des Verfahrens 100.
Nach Figur 1 wird in Schritt 110 des Verfahrens 100 die Position 1 des
Fußgängers 3, der zu einer Zielposition 2 zu führen ist, ermittelt. Aus dem Vergleich der Position 1 mit der Zielposition 2 wird in Schritt 120 die Soll- Richtung 12 für den Fußgänger 3 ermittelt. Dabei kann optional in Teilschritt 115 die Randbedingung berücksichtigt werden, dass nur kartographisch erfasste Wege 51a-51c benutzt werden können.
In Schritt 130 wird die Richtungsorientierung 32 des Fußgängers 3 bestimmt, und zwar beispielsweise durch Messung der Beschleunigung bei einer Bewegung (Teilschritt 131), aus dem Erdmagnetfeld (Teilschritt 132) oder durch die
Auswertung von Signalstärken umgebender Funksender (Teilschritt 133).
In Schritt 140 wird die Richtungsorientierung 32 mit der Soll-Richtung 12 verglichen und die Abweichung 33 ermittelt. Die Abweichung 33 wird in Schritt 150 verwendet, um einen sensorischen Reiz 4 für den Fußgänger 3 zu modulieren.
Bei der Modulation 150 kann insbesondere optional die Intensität des
sensorischen Reizes 4 ein Extremum annehmen, wenn die
Richtungsorientierung 32 des Fußgängers 3 mit der Soll-Richtung 12
übereinstimmt (Kasten 151). Weiterhin kann die Bildwiedergabe, und/oder die Tonwiedergabe, von mit dem vom Fußgänger verwendeten mobilen Gerät 31, und/oder Wearable Device 31a, mit der ermittelten Abweichung 33 moduliert werden (Kasten 155). Beispielsweise können gemäß Teilschritt 151 die
Helligkeit, der Kontrast, ein Farbstich, eine Vergröberung der Bildauflösung, und/oder eine Hinzufügung von Bildrauschen, bei der Bildwiedergabe mit der Abweichung 33 moduliert werden. Alternativ oder auch in Kombination können gemäß Teilschritt 152 die Tonhöhe, ein Hall, eine Verzerrung, und/oder eine Hinzufügung von Rauschen, bei der Tonwiedergabe mit der Abweichung 33 moduliert werden. In Schritt 160 wird der modulierte sensorische Reiz 4 dem Fußgänger 3 dargeboten, wobei der sensorische Reiz 4 nicht auf diejenigen innerhalb des Kastens 155 beschränkt ist. Beispielsweise kann gemäß Teilschritt 161 eine Vibration des mobilen Geräts 31, bzw. des Wearable Device 31a, als
sensorischer Reiz 4 dargeboten werden.
Optional kann dem Fußgänger 3, wenn seine aktuelle Position 1 mit der
Zielposition übereinstimmt, gemäß Schritt 170 ein weiterer vorgegebener sensorischer Reiz 4' dargeboten werden.
Figur 2 verdeutlicht die Bedeutung der Soll-Richtung 12 einerseits und der Richtungsorientierung 32 des Fußgängers 3 andererseits. Die Soll-Richtung 12 weist von der Position 1 des Fußgängers 3 zur Zielposition 2. Die
Richtungsorientierung 32 des Fußgängers 3 ist gegeben durch seinen
Drehwinkel bezogen auf seine Symmetrieachse 3a. Der Fußgänger 3 ist in dem in Figur 2 gezeigten Beispiel sowohl mit einem Mobiltelefon als mobiles Gerät 31 als auch mit einer Smartwatch als Wearable Device 31a ausgestattet.
Figur 3 zeigt schematisch, wie sich die Nutzung kartographischer Informationen in das Verfahren 100 integrieren lässt. In dem in Figur 3 gezeigten Beispiel ist die Route von der Startposition 1 des Fußgängers 3 zur Zielposition 2 eine
Aneinanderreihung 5 dreier Wegstücke 51a-51c, die um einen See 6 herum führt. Jedem der Wegstücke 51a-51c ist jeweils eine zur Zielposition 2 führende Richtung 52a-52c und eine Gegenrichtung 53a-53c zugeordnet.
Wenn sich der Fußgänger 3 auf einem der Wegstücke 51a-51c befindet, wird die entsprechende zur Zielposition 2 führende Richtung 52a-52c des jeweiligen Wegstücks 51a-51c als Soll-Richtung 12 gesetzt. In der in Figur 3 gezeigten Momentaufnahme befindet sich der Fußgänger 3 auf dem Wegstück 51b, so dass die aktuelle Soll-Richtung 12 der zur Zielposition 2 führenden Richtung 52b des Wegstücks 51b entspricht.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (100) zur Führung eines Fußgängers (3) an eine Zielposition (2), wobei mit einem mobilen Gerät (31) oder Wearable Device (31a), das der Fußgänger (3) bei sich trägt, die Position (1) des Fußgängers (3) ermittelt wird (110) und wobei aus dem Vergleich der ermittelten Position (1) mit der
Zielposition (2) eine Soll-Richtung (12) für den Fußgänger (3) ermittelt wird (120), so dass der Fußgänger (3) der Erreichung der Zielposition (2) näherkommt, wenn er seinen Weg in der Soll-Richtung (12) fortsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Richtungsorientierung (32) des Fußgängers ermittelt (130) und mit der Soll-Richtung (12) verglichen (140) wird, wobei dem Fußgänger (3) ein sensorischer Reiz (4) dargeboten wird (160), der mit der Abweichung (33) zwischen der Richtungsorientierung (32) und der Soll-Richtung (12) moduliert (150) ist, so dass der Fußgänger (3) in der Lage ist, durch Veränderung seiner Richtungsorientierung (32) bei gleichzeitiger Beobachtung des sensorischen Reizes (4) die Soll-Richtung (12) zu finden.
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des sensorischen Reizes (4) ein Extremum annimmt (151), wenn die Richtungsorientierung (32) des Fußgängers (3) mit der Soll-Richtung (12) übereinstimmt.
3. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Vibration des mobilen Geräts (31), bzw. des
Wearable Device (31a), als sensorischer Reiz (4) dargeboten wird (161).
4. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der sensorische Reiz (4) dargeboten wird, indem die Bildwiedergabe, und/oder die Tonwiedergabe, von mit dem mobilen Gerät (31), bzw. mit dem Wearable Device (31a), wiedergegebenen Inhalten mit der Abweichung (33) zwischen der Richtungsorientierung (32) und der Soll-Richtung (12) moduliert wird (155).
5. Verfahren (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildwiedergabe moduliert wird (155), indem die Helligkeit, der Kontrast, ein Farbstich, eine Vergröberung der Bildauflösung, und/oder eine Hinzufügung von Bildrauschen, mit der Abweichung (33) zwischen der Richtungsorientierung (32) und der Soll-Richtung (12) moduliert wird (151).
6. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonwiedergabe moduliert wird (155), indem die Tonhöhe, ein Hall, eine Verzerrung, und/oder eine Hinzufügung von Rauschen, mit der Abweichung (33) zwischen der Richtungsorientierung (32) und der Soll- Richtung (12) moduliert wird (152).
7. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungsorientierung (32) des Fußgängers (3) durch Messung der Beschleunigung bei einer Bewegung des Fußgängers (3) ermittelt wird (131).
8. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungsorientierung (32) des Fußgängers (3) mit einem Magnetfeldsensor des mobilen Geräts (31), bzw. des Wearable Device (31a), aus dem Erdmagnetfeld ermittelt wird (132).
9. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungsorientierung (32) des Fußgängers (3) aus einer Auswertung der Signalstärken mehrerer Funksender in der Umgebung des mobilen Geräts (31), bzw. des Wearable Device (31a), ermittelt wird (133).
10. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass anhand von Kartendaten eine Route von der Position (1) des Fußgängers (3) zur Zielposition (2) als Aneinanderreihung (5) von
Wegstücken (51a-51c) ermittelt wird (115), wobei in Antwort darauf, dass sich der Fußgänger (3) auf einem Wegstück (51a-51c) befindet, die zur Zielposition (2) führende Richtung (52a-52c) dieses Wegstücks (51a-51c) als Soll- Richtung (12) festgelegt wird (120).
11. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen der Zielposition (2) dem Fußgänger (1) angezeigt wird, indem ihm ein weiterer vorgegebener sensorischer Reiz (4') dargeboten wird (170).
12. Computerprogramm, enthaltend maschinenlesbare Anweisungen, die, wenn sie auf einem Computer, auf einem mobilen Gerät (31), und/oder auf einem
Wearable Device (31a) ausgeführt werden, den Computer, das mobile Gerät (31), bzw. das Wearable Device (31a), dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
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