Navigeren met sensoren
Download as docx, pdf0 likes422 views
Korte beschrijving over sensortechnologie en de navigatiemogelijkheden voor blinde en slechtziende mensen.
Navigeren met sensoren
- 1. I n f o v i s i e M a g a Z I E N - D e c e m b e r 2 0 1 4 - 1 Navigeren met sensoren ChristiaanPinkster - Koninklijke Visio Tijdenshet 14e ICCHP-congres (InternationalCongresComputers HelpingPeople with Special Needs) in Parijsvan 9 tot en met 11 juli wordtduidelijk dater veel onderzoek wordtgedaan naar het gebruik van desmartphone(en vooralvan de ingebouwde sensoren)om demobiliteit van blindeen slechtziende mensen te verbeteren. Inleiding De smartphoneis niet meer weg te denken uitons digitale leven. Waar we onsin dejaren 90 nog schaamden als webuitenshuis aan het telefoneren waren, is het nu vollediggeaccepteerd onsin de HD(Head Down)-houdingvoortte bewegen. De afgelopen jaren is veel onderzoek gedaan naar het gebruik van smartphonesdoor blinde en slechtziende mensen. Een logische ontwikkelingomdatdeze devices 'off-the-shelf' een hoge mate van toegankelijkheid en gebruiksvriendelijkheid bezitten. De combinatie smartphonesen mobiliteit is dan ook snel gemaakt. De smartphonebeschikt immers over allerhande sensoren en functiesdie het reizen vergemakkelijken. Het zelfstandig kunnen ori?nteren en navigeren is een veel gestelde hulpvraagbinnen de visuelerevalidatie. Zelf je boodschappen kunnen doen, naar het werk reizen of op familiebezoek gaan: het zelfstandig kunnen verplaatsen iseen belangrijke vaardigheid. Dit artikel geeft een overzicht van de belangrijkste 'navigatie'sensoren. Van huis naar hotel Voor ik mijn reis naar het ICCHP- congres begin, geef ik in de reisplanner deeindlocatie aan. De beginlocatie hoef ik niet in te vullen, wantop basis van waar ik ben (gps) wordtmijn reis bepaald. Daarbij wordtmij netjes gewezen waar dedichtstbijzijnde bushalte is (gps + kompas). Mijn hele reis van huis tot hotel kan ik in detail bekijken (gps + kaartinformatie). Tijdensmijn treinreis word ik, doordatik ben ingelogd op het netwerk (wifi) van de trein, netjes op de hoogte gehouden van de stations die ik passeer. Mij afvragend hoe snelik ga met de Thalys, start ik mijn 'dashboard'- app (gps): 307 km per uur. Sneller dan ik dacht. Eenmaalaangekomen op Garedu Nord kan ik beginnen met mijn grootste Parijse hobby: het reizen met de metro. Omdat het gps- signaal in gebouwen niet bruikbaar
- 2. 2 - I n f o v i s i e M a g a Z I E N - D e c e m b e r 2 0 1 4 is, start ik demetro-app. De metro- app maakt contact met het dichtstbijzijnde baken (bluetooth) om te bepalen waar ik mij in het gigantische station bevind. Om mijn metrolijn te bereiken moet ik nogal een stukjelopen. 300 meter rechtdoor (gyroscoop + acceleratie), aan derechterkant de trap op (barometer), na50 meter (gyroscoop + acceleratie) demetro- ingang nemen aan de rechterhand, trap af (barometer). Hetbaken (RFID) op de onderstetrede van de trap geeft aan dat ik goed zit: lijn 2 richting Porte Dauphin¨¦. Zoalshet hoort in Parijs zit ik binnen twee minuten in een volgestouwde metro. Tweehaltes en ik kan uitstappen op metrostation Pigalle. Hoewel het niet kan missen, geeft mijn smartphonetoch nog even een seintje (wifi) dat ik kan uitstappen. Eenmaalweer bovengrondsweetm¡¯n smartphonedat het hotel nog200 meter lopen is en zich aan de linkerhand bevindt(gps + kompas). M¡¯n camera herkent het logo van het hotel: bestemmingbereikt. Mijn reis geeft demogelijkheden van de smartphoneweer op basis van de gevolgdepresentaties op de conferentie. Helaas zijn nogniet alle mogelijkheden beschikbaar. Vooral op het gebied van indoor- navigatie wordtnog druk onderzochthoe we tot een breed inzetbaar, nauwkeurigen kosteneffectief systeem kunnen komen. Zintuigen van de smartphone Sensoren zijn de zintuigen (voelers) van desmartphone. Ze nemen deomgevingwaar en proberen onsdaar bruikbare informatieover te geven. Gps De gps-sensor biedt degebruiker informatieover zijn positie op de aarde in lengte- en breedtegraden. Door kaartinformatietoe te voegen krijgt de positie een naam (meestal plaatsnaam, straatnaam en huisnummer). Bekendenavigatiesoftwarezoals TomTom en Navigon maken gebruik van degps-sensor. Op de website 'kijkophulpmiddelen.com' wordtnavigatiesoftwarevoor mensen met een visuelebeperking besproken. Met detoename in het gebruik van sociale media, zoals Twitter, Facebook en Foursquarekrijgen we steeds meer 'toegevoegde' informatieover locaties. Met Blindsquarekun je bijvoorbeeld praktische informatie over de positie delen zoals de plaats van een voetgangersstoplicht of een gevaarlijke verkeerssituatie. Kompas Het kompas biedt de gebruiker informatieover derichting, ten opzichte van het noorden. Samen met de gps-sensor is het mogelijk een goed beeld te krijgen van de positie ten opzichte van de omgeving. De dichtstbijzijnde
- 3. I n f o v i s i e M a g a Z I E N - D e c e m b e r 2 0 1 4 - 3 brievenbusisop 50 meter (afstand), 3 uur (richting). Barometer De barometerwordtnietgebruikt, zoals je zou verwachten, voor weersinformatie. Het is vooral een toevoeging op de hoogtebepaling van de gps. Het veranderen van de luchtdruk geeft het veranderen van de hoogte weer. Met namevoor indoornavigatie(denk aan een winkelcentrum metmeerdere verdiepingen)kan dateen toegevoegde waardehebben. Gyroscoop en Acceleratie De gyroscoop meetbeweging (rotatie) van de smartphonein alle richtingen (3 assen). Door je smartphonete kantelen zal het beeld naar de kantelrichting verschuiven. Degyroscoop wordt meestal in combinatie met de acceleratiesensorgebruikt. De gyroscoop geeft de richting van beweging aan en de acceleratiesensor desnelheid van bewegen. Behalvein veel games, zoals race- en doolhofspelletjes, worden diesensoren ook gebruikt in navigatietoepassingen. Vooral als er geen gebruik kan worden gemaakt van de gps-sensor zoals bijvoorbeeld het geval is bij indoornavigatie. Desensoren kunnen dan worden gebruiktals 'intelligente' stappenteller om de afgelegde afstand te bepalen. Wifi De wifi-sensor kan, meteen bereik tot ongeveer 30 meter, verbinding maken met een wifi-netwerk. Op steeds meer locaties is wifi beschikbaar: in treinen, bussen, restaurantsen winkelswordtwifi bijvoorbeeld aangeboden als informatiebron. Het netwerk kan bijvoorbeeld informatiezenden over delocatie zoals "de volgendehalte is Amsterdam Centraal"of aanvullendeinformatiegeven zoals "de bus naar Hilversum vertrekt vandaagvanaf perron 3". RFID De RFID(Radio Frequency Identification)-sensor kan op korte afstand, tot ongeveer 3 meter, via radiosignalen, informatielezen van een RFID-zender. RFID-zenders kunnen als'baken' worden gebruikt bij het ori?nteren. De RFID-bakensworden vooral gebruikt bij indoornavigatie. Denk daarbij bijvoorbeeld aan het uitleggen waar dereceptie van het hotel is: ¡°dereceptie bevindtzich 10 meter nade ingang aan de rechterkant van de gang¡±. Bluetooth Via het bluetooth radiosignaalkan een verbindingtot stand worden gebracht tussen twee bluetoothapparaten om data en audio uit te wisselen. Demaximale afstand is ongeveer 10 meter. Net als RFID wordtbluetooth vooralingezet als informatie-baken
- 4. 4 - I n f o v i s i e M a g a Z I E N - D e c e m b e r 2 0 1 4 Camera Met decamera is meer mogelijk dan alleen een vakantiefoto maken. Door de cameratoepassingte koppelen aan een database met objecten, kan deomgevingworden waargenomen. Denk daarbij aan het herkennen van een zebrapad, verkeersbord of stoplicht. Maar ook gebouwen kunnen herkend worden. Van hotel naar huis Tijdenshet ICCHP-congreswerden verschillendeonderzoeken gepresenteerd op het gebied van ori?ntatie en navigatie. Het merendeelging over het gebruik van smartphones. Opvallend was dat er nog geen aandacht wasvoor het gebruik van nieuwehardware zoals slimmebrillen (denk aan Google Glass of de OculusRift), en slimme armbanden (denk aan de Fitbit Flex, deSamsungGear of de AppleWatch die binnenkortop de markt komt). Duidelijk is dat dekomendejaren nog veelvooruitganggeboekt gaat worden op het gebied van veilig, zelfstandigen adequaat navigeren. Koninklijke Visio onderzoektde komendejaren het gebruik van Google Glass om de ori?ntatie- en navigatiemogelijkheden voor blindeen slechtziende mensen te verbeteren. ¡°OK Glass: Take me Home¡± Alle gepresenteerdeonderzoeken zijn terug te vinden in deLecture Notes in Computer Science uitgaven LNCS8547 (part1)en LNCS8548 (part2): Computers HelpingPeople With Special Needs, 14thInternational Conference, ICCHP 2014, Paris, France, July 9- 11, 2014. KlausMiesenberger, DeborahFels, DominiqueArchambault, Petr Penaz, WolfgangZagler (Eds.) ISSN 0302-9743Uitgeverij Springer. Voor specifieke artikels uit deze Lecture Notes mag u deredactie van IM contacteren.