Ein „Navi“ für Blinde

Foto: Mann testet das neue Navigationssystem

Vielfältig einsetzbar: das Navi-
gationssystem für Innenräume;
© Gabi Zachmann

Das aus mehreren Sensoren bestehende Gerät ermöglicht Benutzern punktgenaue Orientierung in Gebäuden, gleichzeitig kann es diese exakt kartographieren. Künftig soll das System den Einsatz von Rettungskräften und Polizeieinheiten sicherer machen und Menschen mit Sehbehinderung als "Elektronischer Blindenhund" zur Seite stehen.

Ob fest in Fahrzeugen verbaut oder in Smartphones integriert, Navigationsgeräte sind fester Bestandteil mobilen Lebens. "Was im Freien problemlos funktioniert, war in Innenräumen wegen fehlender Satellitenverbindungen bislang undenkbar", sagt Professor Gert Trommer, Leiter des Instituts für Theoretische Elektrotechnik und Systemoptimierung (ITE). Den ITE-Wissenschaftlern Christian Ascher und Christoph Keßler ist es nun gelungen, diese "Navigation Gap" in Gebäuden zu überwinden. Dazu kombinierten die beiden Doktoranden bereits am ITE entwickelte Lösungen zur multisensoriellen Navigation mit einem neuartigen Fußsensor und optischen Sensoren, die die in Innenräumen fehlende Satellitenortung ersetzen.

Herzstück des Personennavigationsgeräts ist eine Inertialsensorik, die Daten eines Kompass sowie Höhen-, Rotations- und Beschleunigungsmessers mit den Informationen des am Schuh befestigten Fußsensors zusammenführt. Letzterer kann als eine Art "dreidimensionaler Schrittmesser", Bewegungen im Raum exakt nachvollziehen.

"Die Inertialsensorik arbeitet im Grunde wie unser Innenohr", erklärt Trommer. Und wie der menschliche Gleichgewichtssinn ist auch das neu entwickelte Navigationssystem auf optische Rückmeldungen zur Orientierung angewiesen. Dafür verfügt das am Oberkörper befestigte Gerät über eine Kamera und einen 240 Grad abdeckenden Laserscanner, die Entfernungen zu Gegenständen, Wänden und anderen Hindernissen berechnen.

Durch den kontinuierlichen Abgleich der Daten erfasst das Navigationssystem die Position des Benutzers mit einer Langzeitgenauigkeit von rund 30 Zentimetern. Außerdem ermöglicht es, detaillierte Karten des betretenen Gebäudes anzufertigen. Die Positionsangabe kann dann wahlweise auf einem tragbaren Display, dem Bildschirm einer Leitzentrale oder über ein Blindenschrift-Interface angezeigt werden.

MEDICA.de; Quelle: Karlsruher Institut für Technologie