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LMU-Informatiker beteiligen sich an Galileo-Forschung: Projekt zur Navigation in Gebäuden gestartet

12.12.2008 - (idw) Ludwig-Maximilians-Universität München

Navigationsgeräte sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Neben der privaten Anwendung im Straßenverkehr spielen sie eine wesentliche Rolle in der Luft- und Schifffahrt, aber auch im Schienenverkehr, um Züge zu leiten und zu überwachen. Mit dem Navigationssystem Galileo will sich die Europäische Union unabhängig machen vom US-amerikanischen GPS (Global Positioning System). Der Lehrstuhl für Mobile und Verteilte Systeme der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München ist ab sofort an der Entwicklung von Galileo-Diensten beteiligt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat aktuell das Projekt "Indoor" für zwei Jahre bis Ende 2010 bewilligt. Die LMU-Informatiker um Professor Claudia Linnhoff-Popien wollen in dem Projekt Positionierungs- und Navigations-Technologien entwickeln für Anwendungen im Bereich Verkehrslogistik sowie für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS). Dabei geht es vor allem um Positionierung und Navigation innerhalb von Gebäuden ("Indoor").

Das Projekt zielt auf eine grundlegend neue Entwicklung: Bisherige Lösungen basieren darauf, dass die Endgeräte periodisch Positionsdaten an einen Server senden, auch wenn sich der Nutzer und damit das Endgerät gar nicht bewegt. Die LMU-Informatiker ordnen dagegen den Nutzern Kreise zu, entsprechend vorgegebenen Anfragen und dem Bewegungsverhalten der zu überwachenden Personen oder Objekte. Das Endgerät meldet sich erst dann beim Server, wenn der Nutzer seinen Kreis verlässt. Diese Methode ist effektiver und kostengünstiger, weil nur im Falle einer Bewegung die Standortdaten an den Server gesendet werden und auch dann erst Kosten entstehen. Am besten funktioniert diese Technik mit GPS-gestützten Endgeräten - und spannend wird es vor den neuen Herausforderungen eines Galileo-Moduls und der Hinzunahme von Orten innerhalb von Gebäuden. Denn in großen Bauwerken kommt es besonders auf die architektonischen und ausstattungstechnischen Gegebenheiten an, die zu unterschiedlichsten Abschattungen und Reflektionen führen. Die Technik geht auf Forschungsarbeiten des Lehrstuhls für Mobile und Verteilte Systeme zurück, die in den vergangenen fünf Jahren international in hochkarätigen Journals veröffentlicht wurden und zu zahlreichen Dissertationen, einer Habilitation und Patentanmeldungen geführt haben.

Ziel des "Indoor"-Projekts ist es, Algorithmen zu verbessern, um zur Steigerung der Energie- und Kosteneffizienz von Anwendungen der sogenannten Location Based Services beizutragen. Es sollen Lokalisierungsalgorithmen für Indoor-Anwendungen weiter entwickelt und existierende Plattformen und Konzepte technisch evaluiert und eine Nutzerstudie durchgeführt werden.

Bei der Umsetzung des Projekts stehen die Wissenschaftler vor besonderen Herausforderungen, denn innerhalb eines großen Gebäudes ist eine genaue Positionierung um einiges schwieriger zu gewährleisten als unter freiem Himmel. Neben der aufwendigen technischen Umsetzung ergibt sich vor allem ein weiteres Problem: Die sogenannte Semantik von Gebäuden. So kann man beispielsweise dem Grundriss eines großen öffentlichen Gebäudes, auf dem eine Tür eingezeichnet ist, nicht entnehmen, ob diese Tür für jeden offen nutzbar oder beispielsweise nur für Personal oder bestimmte Personengruppen zugänglich ist.

Zusammen mit einer Ausgründung aus dem Lehrstuhl für Mobile und Verteilte Systeme, der Aloqa GmbH, München, sowie einem Hardwareentwickler für Satellitennavigationssysteme, der Ifen GmbH, Poing, soll im Laufe des Projekts ein Prototyp entwickelt werden, der die am Lehrstuhl entwickelten Methoden in einem Hardware-Modul umsetzt. In der Testphase kommt mit der Walt Disney Company, Germany, ein weiterer Partner dazu. Für Disney ist das zu entwickelnde Produkt von Interesse, da es sich möglicherweise für den Einsatz in Freizeitparks eignet.


Mit Galileo soll die Unabhängigkeit der Europäischen Union vom US-amerikanischen GPS (Global Positioning System) und dem Globalen Navigations-Satelliten-System der Russischen Föderation, GLONASS, erreicht werden. Als gemeinsames Projekt der EU und der Europäischen Weltraumorganisation ESA ist Galileo zwar mit GPS kompatibel, garantiert aber eine eigenständige und zuverlässige Nutzbarkeit.

Ansprechpartnerin:
Prof. Dr. Claudia Linnhoff-Popien
Lehrstuhl für Mobile und Verteilte Systeme
Institut für Informatik
Tel.: 089 / 2180-9149
E-Mail: linnhoff@ifi.lmu.de

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