Indoor navigácia s použitím mobilných zariadení

Bc. Miroslav SajkoVedúci: RNDr. František Galčík, PhD.

Motivácia/Problém• GPS navigácia ma dokáže navigovať k budove,

ale do konkrétnej miestnosti už nie• V budove potrebná náhrada za GPS • Veľké množstvo teoretických aj praktických

návrhov, no žiadne sa neuchytilo a nerozšírilo;• Absencia univerzálneho riešenia je spôsobená

absenciou štandardu pre lokalizáciu v budove

Ciele1. používateľské požiadavky a existujúce

riešenia2. špecifikácia aplikácie so zabezpečením

multiplatformovosti, modularity a ďalšej rozširovateľnosti

3. funkčný prototyp aplikácie s lokalizačným modulom založeným na QR kódoch

Existujúce riešenia• Komerčné projekty - buď lokalizácia alebo mapy• Google – indoor rozšírenie Google Maps• Nokia – vlastné zariadenia, vlastný software• Akademici riešia skôr lokalizáciu• Aachenský projekt – venuje sa len lokalizácii,

využíva kompas a akcelerometer, mapy OSM• Worcesterský projekt – kompletný systém,

vlastné mapy, využívajú wifi a akcelerometer

Požiadavky prevádzkovateľa• jednoduchá nasaditeľnosť• jednoduchá udržiavateľnosť• nezávislosť od servera alebo služby• kontrola prístupu k niektorým zdrojom• rôzne mobilné platformy• rôzne spôsoby lokalizácie v budove

Požiadavky používateľa• funkčnosť aj v režime offline (cacheovanie dát)• minimalizácia dátového trafficu• zrozumiteľný opis cesty• efektívne hľadanie cesty• univerzálnosť pre rôzne budovy• rôzne mobilné platformy

Návrh riešenia - dáta• Systém viacerých XML súborov• Výhody: • Sťahuje sa iba to, čo užívateľ zvolil, resp. čo je

potrebné aktualizovať• Nízka náročnosť na veľkosť dát• Jednoduchá rozširovateľnosť a aktualizácia• Platformová nezávislosť

Návrh riešenia - dáta• Hlavný súbor obsahuje odkazy na ďalšie súbory• Katalógy – zoznamy všetkých bodov záujmu• Lokalizátory – info pre lokalizačné metódy• Navigátory – predvypočítané údaje pre navigáciu

medzi mapami s ohľadom na typ užívateľa• Slovníky – lokalizácie textov do rôznych jazykov• Mapy

Návrh riešenia - mapy

• Mapy – inšpirácia z OpenStreetMaps• 1 poschodie = 1 mapa• Uzly• Steny• Zóny• Arey

Implementácia• MapManager – komponent zodpovedný za

správu a získavanie všetkých mapových dát• Na sťahovanie a parsovanie dát je delegovaný

ProcessService bežiaci v inom vlákne• Zoznam všetkých budov sa nachádza v databáze• Mapové dáta sa po rozparsovaní držia v cache

Návrh riešenia - mapy• Vykreslenie mapových dát bude zrejme na

vrstve svg obrázku mapy -> dopad na prenos?• Vyhľadanie ideálnej cesty a jej vykreslenie• Štúdium algoritmov pre vyhľadávanie v

planárnom grafe s prekážkami

Súčasný stav práce• Existujúce riešenia – 99%• Používateľské požiadavky – 90%• Špecifikácia aplikácie – 60%• Funkčný prototyp – 30%

Plán do budúcna• Práca na špecifikácii• Práca na vykresľovaní mapových dát• Vyhľadávanie cesty a jej zobrazenie• Postupné implementovanie prototypu:

lokalizácia v budove pomocou QR kódov, rozumné GUI

• Spolupráca s „tímom“

Literatúra• LYARDET, F. - SZETO, D. - AITENBICHLER, E.: Context-

Aware Indoor Navigation, In Ambient Intelligence (AmI) 2008, LNCS 5355, Springer, 2008, pp. 290-307.

• MOREIRA, A. – MAUTZ, R.: Proceedings of International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN) 2011, ISBN: 978-1-4244-5862-2

• MAUTZ, R. – KUNZ, M. – INGENSAND, H.: Proceedings of International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN) 2010, ISBN: 978-1-4244-5864-6

• http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Indoor_Mapping

Ďakujem za pozornosť

Kontakt: miroslav.sajko@student.upjs.sk