Community Based Maps - Mobile Navigation mit nutzergeneriertem Inhalt

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Fallstudienarbeit

Hochschule: Hochschule für Oekonomie & Management
Standort: Hamburg
Studiengang: Bachelor Wirtschaftsinformatik
Veranstaltung: Fallstudie / Wissenschaftliches Arbeiten
Betreuer: Prof._Dr._Uwe_Kern
Typ: Fallstudienarbeit
Themengebiet: Location Based eBusiness
Autor(en): Timo Gloeden, Jens Claußen, Christoph Heise
Studienzeitmodell: Abendstudium
Semesterbezeichnung:
Studiensemester: 4
Bearbeitungsstatus: begutachtet
Prüfungstermin:
Abgabetermin:

Inhaltsverzeichnis

1 Abkürzungsverzeichnis

Abkürzung Bedeutung
ADAC Allgemeine Deutsche Automobil-Club e.V.
ADFC Allgemeiner Deutscher Fahrrad-Club e.V.
AGPS Assisted Global Positioning System
API Application Programming Interface
CS Commertial Services
EU Europäische Union
GLONASS [russ.] Globalnaja Nawigazionnaja Sputnikowaja Sistema (Globales Satellitennavigationssystem)
GNSS Global Navigation Satellite System
GPRS General Packet Radio Service
GPS Global Positioning System
HMD Head Mounted Display
OS Open Service
OSM Open Street Map
PDA Personal Digital Assistant
PRS Public Regulated Service
POI Point of Interest
PND Portable Navigation Device
QR-Code quick response Code
RDS Radio Data System
RFID Radio-frequency identification
RIM Research In Motion
SAR Search and Rescue
SoL Safety of Life
TMC Traffic Message Channel
WLAN Wireless Local Area Network

2 Abbildungsverzeichnis

Abb.-Nr. Abbildung
01 Positionsbestimmung durch drei Satelliten
02 Positionsbestimmung mit Assistenzinformationen aus dem GSM-Netz
03 WLAN Lokalisierung
04 Dijkstra-Algorithmus
05 PC-Software - Garmin Trainingscenter
06 Reiseplan mit tripwolf
07 DHL Smarttruck
08 Haiti-Special - OpenStreetMap-Routing
09 Messfahrzeug von Tele Atlas
10 Sicherheitseinstellung Map Share
11 Schritte der Datenerfassung
12 Oberfläche der Software Waze auf einem Android Smartphone
13 Die Software Layar mit der archINFORM Ebene eingeblendet
14 Die Software Junaio mit der Qype SightSeeing Ebene eingeblendet
15 HD Traffic Datenfluß
16 Ermittelte und prognostizierte Umsatzentwicklungen bei GPS-Geräten
17 Umgebungssuche von Google Buzz
18 Google Latitude
19 Twitter mit Standortdaten
20 Mister X mobile

3 Einleitung

3.1 Thema

Die Fortbewegung hat bei der Gesellschaft schon in der Geschichte eine große Rolle gespielt. In der Astronavigation, der Navigation an Hand großer Himmelskörper wie der Sonne oder hellen Sternen war der Anfang der Ortungs- und Navigationsbemühungen gefunden. Erweitert wurde die Orientierung an den Himmelskörpern durch Beobachtungen von Wind, Strömungen und Zugvögeln. Auch Kompasse wurden zur Unterstützung eingesetzt. Mit der Erfindung des Sextanten wurde die Astronavigation perfektioniert und erst durch die heute übliche Satellitennavigation ersetzt.
Durch technische Fortschritte konnten die zur satellitengestützten Positionsbestimmung benötigten Komponenten immer weiter verkleinert werden, sodass diese in immer mehr Geräteklassen Einzug erhalten haben, was die Verbreitung der Navigationssysteme in den letzten Jahren weit voran getrieben hat.
Smartphones mit Navigationskomponenten werden von vielen Herstellern zu erschwinglichen Preisen auf den Markt gebracht. Die neue Generation von diesen Geräten ist einfach zu bedienen dank ihres NUIs (Natural User Interface - Touchscreenbasierte intuitive Bedienung). Daraus resultiert eine steigende Akzeptanz und somit auch eine wachsende Verbreitung. Zusammen mit den preislich attraktiver werdenden mobilen Datentarifen bietet diese Kombination einen optimalen Markt für interaktive Applikationen.
Vom einstige einseitigen Bereitstellen von Inhalten wie Kartenmaterialien oder Routeninformationen sind wir heute bei nutzergenerierten Inhalten, intelligenten Navigationssystemen und Position einbeziehenden sozialen Netzwerken dieser Dienste angekommen.
Das bei Menschen schon immer da gewesene Verlangen zu kommunizieren und sich mit anderen zu verknüpfen, wird durch die Social Network Möglichkeiten erleichtert. Durch die relativ geringen Einstiegsbarrieren kann ein jeder teilhaben. Somit kann jeder Teilnehmende Benutzer der Gemeinschaft selbst erzeugte Inhalte zur Verfügung stellen, Kritiken verfassen, Karten erstellen bzw. überarbeiten und eigene Inhalte publizieren.
Oftmals ist das eigentliche Kartenmaterial nur das Grundgerüst welches durch Projektionen von z.B. Points of Interests, Aufenthaltsorten von Bekannten, Aktivitäten aus der Umgebung und Informationen über die Verkehrsverhältnisse erst komplettiert wird.

3.2 Zielsetzung

Ziel dieser Fallstudie ist es, aufbauend auf den Grundlagen der modernen Ortungstechniken, den aktuellen Stand der Technik auf dem Markt der standortbezogenen Dienste mit nutzergeneriertem Inhalt aufzuzeigen. Des Weiteren soll gezeigt werden, daß das Kartenmaterial nicht mehr nur aus den reinen dargestellten Landkarten, sondern vielmehr aus den durch die verschiedenen Communitys beeinflussten Eingaben bestimmt werden. Auch soll aufgezeigt werden, wie Navigationslösungen mit Nutzerinhalten zur intelligenter werdenden Routenführung beitragen. Es soll weiterhin ein Überblick über beispielhafte Dienste aus den Bereichen Augmented Reality und Social Networking gegeben werden. Abschließend wird eine bewertende Betrachtung über die Benutzung bzw. den Datenschutz bei den nutzerbezogenen Daten gegeben und es wird auf etwaige Gefahren hingewiesen.

3.3 Aufbau

Diese Fallstudie ist in 3 Hauptthemen gegliedert. Zunächst werden unter Punkt 4.1 die verschiedenen aktuellen Ortungstechniken erläutert. In Punkt 4.2 und 4.3 werden aktuelle Techniken zum intelligenten Routing und zum Augmented Reality beleuchtet. Das Hauptaugenmerk soll auf Punkt 5 liegen, wo die nutzergenerierten Inhalte an Hand von Theorie und von vorhandenen Lösungen begutachtet werden. Dabei werden die Unterthemen Veränderung des Kartenmaterials, Points of Interest, Social Networking und Location Based Advertisement behandelt. Unter Punkt 6 wird eine Bewertung bezüglich der Benutzung der Daten bzw. den Problemen im Datenschutz und die Aufführung der möglichen Gefahren gegeben.

4 Grundlagen

4.1 Ortungstechniken

Entscheidend für eine funktionierende Navigation sind Verfahren zur genauen Ortung des Standortes. Dazu haben die Vereinigten Staaten von Amerika (GPS) und die Europäischen Union (Galileo), sowie die Sowjetunion (GLONASS) ihre eigenen globalen Satellitensysteme entwickelt. Einen kleinen Einblick in die Systeme bieten die nachfolgenden Unterpunkte.

4.1.1 GPS

4.1.1.1 Definition

Das GPS (Global Positioning System), welches offiziell den Namen NAVSTAR GPS trägt, ist ein weltumspannendes US-Amerikanisches Satelliten-Navigationssystem zur hochgenauen Ortung, Navigation und Zeitsynchronisation.

4.1.1.2 Entstehungsgeschichte
Abb. 01 - Positionsbestimmung durch drei Satelliten
Abb. 01 - Positionsbestimmung durch drei Satelliten[1]

Im Jahre 1973 begann die United States Air Force mit der Entwicklung ihres Navigationssatellitensystems. Der erste Satellit kreiste 1978 im All. Bis 1993 waren die für die globale Abdeckung notwendigen 24 Satelliten (21 Betriebs- und 3 Ersatzsatelliten) unterwegs. Inzwischen sind 29 Satelliten im Einsatz. Diese sind so angeordnet, dass an jedem Punkt der Erde mindestens 4 Satelliten gleichzeitig angesprochen werden können.

Der Einsatzbereich war ursprünglich die Positionsbestimmung und Navigation von Waffensystemen, Kriegsschiffen und Flugzeugen im militärischen Bereich vorgesehen. Um Benutzer, die nicht autorisiert sind (potentielle militärische Gegner) von einer genauen Positionsbestimmung auszuschließen, wurde die Genauigkeit für Benutzer die nicht über einen entsprechenden Schlüssel verfügen, künstlich verschlechtert[2].

Ab dem 2. Mai 2000 wurde die Verschlechterung für die zivile Nutzung aufgehoben. Seitdem arbeitet das System auf 15 Meter genau. Eine dritte Generation von GPS soll noch im Jahr 2010 starten und 2014 mit dann 32 Satelliten fertig gestellt sein[3].

4.1.1.3 Funktionsweise

Wenn die Ortung auf Meereshöhe erfolgen soll, reichen zwei GPS-Satelliten um die Koordinaten zu bestimmen. Sobald der Standpunkt oberhalb der Meereshöhe liegt, wird ein dritter GPS-Satellit benötigt, um die richtige Position zu bestimmen. Die Ortung erfolgt über den GPS-Empfänger. Dieser verarbeitet die empfangenen Satellitensignale und die Satellitenposition im Orbit, um die Koordinaten zur Positionsbestimmung zu ermitteln.

Die Genauigkeit der Ortung ist abhängig von verfügbaren Services und vom Abweichungsfehler. Diese Fehler treten durch die Satellitenstellungen und die Störeinflüsse der Ionosphäre (Teil der Atmosphäre eines Himmelskörpers, der große Mengen von Ionen und freien Elektronen enthält) auf. Beim GPS existieren zwei Auflösungsservices:

  • Precision Positioning Service (PPS)

Dieser ist nur für autorisierte Institutionen wie das US-Militär zugänglich. Die Ortungsgenauigkeit beträgt +/-1 Meter[4].

  • Standard Positioning Service (SPS)

Dieser ist für die zivile Nutzung zugänglich. Die Genauigkeit liegt nach der Aufhebung der Selective Availability (SA - Hinzufügen von künstlichem Rauschen zu den Signalen für die zivile GPS-Nutzung) im Jahre 2000 für zivile Nutzung bei etwa +/-15 Meter, diese lag vorher bei etwa 100 Meter [2] [5].

Tragbare Navigationssysteme speichern ihre jetzige Position beim Ausschalten. Beim Einschalten wird die gespeicherte Position abgefragt und die Satelliten um Bestätigung der Position gebeten. Wenn der tragbare GPS-Empfänger in der Zwischenzeit mehrere hundert Kilometer bewegt wurde, wird beim Einschalten versucht der alte Standort zu lokalisieren. Können die alten Satelliten nicht mehr angesprochen werden, wird eine Neuortung durchgeführt. Diese benötigt mehrere Minuten. Anschließend kann mit der Navigation begonnen werden[6][7].

4.1.1.4 Erweiterung A-GPS
Abb. 02 - Positionsbestimmung mit Assistenzinformationen aus dem GSM-Netz
Abb. 02 - Positionsbestimmung mit Assistenzinformationen aus dem GSM-Netz[7]

A-GPS ist eine Erweiterung des GPS Ortungsverfahrens. Das Assisted GPS (A-GPS Unterstütztes Globales Positionssystem) kombiniert die Nutzung des satellitenbasierten GPS-Systems mit dem Empfang der so genannten Assistenzinformationen aus zellularen Mobilfunknetzen[8].

Das A-GPS wurde speziell für den Einsatz von Handys entwickelt, weil dieses die Daten zur Umlaufbahn, Frequenzen und Funktionsfähigkeit der Satelliten direkt aus dem Mobilfunknetz erhält. Dadurch wurde die Ortungsqualität in Städten und Gebäuden entscheidend verbessert. Im Vergleich zum herkömmlichen GPS, wird mit A-GPS Energie und Zeit eingespart. Somit dauert eine Bestimmung der exakten Position nur wenige Sekunden. Beim herkömmlichen GPS dauert dieses Verfahren mehrere Minuten[7]. Zur Positionsbestimmung hat sich diese Erweiterung des GPS bereits etabliert. Durch die schneller verfügbare Positionsbestimmung können Location Based Services und Advertisments zielführender benutzt und angeboten werden.

A-GPS benutzt das GSM-Mobilfunknetz, um den GPS Empfänger Hilfsdaten zu übermitteln, die die Positionsbestimmung schneller zum Erfolg führen. Dabei benutzt A-GPS die Laufzeitinformationen in GPS-Funkzellen. Wenn ein A-GPS Empfänger gleichzeitig die Funksignale von mindestens drei Funkzellen empfangen kann, kann er über eine Kreuzpeilung seinen Standort ermitteln. Dieser Standort wird an den A-GPS Server übertragen. Der A-GPS Server erhält kontinuierlich die aktuellen Satellitenpositionen. Diese ortsbezogenen Daten werden im Mobilfunknetz mitgesendet. Der A-GPS Empfänger erhält die richtigen Koordinaten und überträgt diese an den entsprechenden GPS Satelliten. Somit erfolgt die Ortung in Sekundenbruchteilen [8].

4.1.2 GNSS/Galileo

4.1.2.1 Definition

GNSS/Galileo ist ein weiteres Ortungsverfahren. Dieses wird im Moment von 65 europäischen Unternehmen entwickelt. Ziel ist es eine bessere Ortung als mir dem GPS durchzuführen. Dazu soll das Signal auf zwei bis vier Meter genau sein. In Einzelfällen soll die Ortung auf 10 Zentimeter exakt sein. Im Vergleich zu GPS, dessen Ortungsgenauigkeit auf 5 - 15 Meter begrenzt ist. Dies erschwert die Navigation in Städten z.B. für Fußgänger[9].
Das GNSSS/Galileo Ortungsverfahren soll an erster Stelle dem öffentlichen und kommerziellen Bereich dienen. Die Anzahl der technischen Einrichtungen soll 30 Satelliten im Orbit, 2 Kontrollzentren und 40 Bodenstationen umfassen. Mit dieser Anzahl soll eine ständige Erreichbarkeit und eine bessere Ortungsgeschwindigkeit gewährleistet sein[10].

4.1.2.2 Entstehungsgeschichte

Das Projekt wurde am 21. Mai 2002 von der EU offiziell vorgestellt und es sollte bis 2007 betriebsfertig sein. Im Jahre 2008 sollte es in eine kommerziell nutzbare Phase eintreten. Dazu durften sich europäische Unternehmen bewerben, um an dem Projekt teilzunehmen. 351 Unternehmen interessierten sich für dieses Projekt, da sie gute wirtschaftliche Chancen in einer Teilnahme sahen. Das Großprojekt sollte durch die öffentliche Hand und durch Privatunternehmen finanziert werden. Aus diesem Grund bekamen 65 Unternehmen den Zuschlag.
Durch verzögerte technologische Entwicklung, Dauerquerelen in Politik und Wirtschaft, Lieferverspätungen und schwindendes Vertrauen in die Refinanzierbarkeit führten zu einer Kehrtwende bei der EU.
Die Politik entschloss sich, dass das finanzielle Risiko durch die Steuerzahler getragen werden. Private Beteiligungen sollen erst nach Fertigstellung des Projekts zugelassen werden. Dadurch wurde der Projektzeitraum auf 2013 verlängert. Aktualisierten Schätzungen zufolge wird das Projekt ca. 3,4 Milliarden Euro kosten, anstatt der veranschlagten 2,4 Milliarden Euro[9]. Nach Berechnungen der EU könnte das System für Europa 140.000 neue Arbeitsplätze und einen volkswirtschaftlichen Nutzen von ca. 74 Milliarden Euro bis zum Jahr 2020 erbringen[11].

4.1.2.3 Einsatzgebiete

Galileo hat eine große Bedeutung für den Wirtschaftsraum von Europa. Um eine strategische Unabhängigkeit von den Systemen GPS und GLONASS gewährleisten zu können, soll Galileo als ziviles System die Verfügbarkeit der Signale garantieren und eine höhere Genauigkeit bieten.
Gallileo ist als Ergänzung zum GPS geplant und soll keine Insellösung darstellen. Dieses ist wichtig, damit nachfolgende Dienste angeboten werden können.

  • Offener Basisdienst (OS - Open Service)

Der offene Basisdienst dient der Allgemeinheit. Dieser Dienst ist gebührenfrei und ist für den Massenmarkt bestimmt. Im Massenmarkt soll der Zeitstandard erfüllt sein, welches bedeutet das die Ortung im Verkehr oder der Einsatz von Mautsysteme ermöglicht werden.

  • Kommerzielle Dienst (CS - Commertial Services)

Der kommerzielle Dienst ist nicht gebührenfrei. Dieser ist mit einer Zugangskontrolle ausgestattet und bietet eine höhere Leistung, sowie eine Servicegarantie für professionelle Anwendungen. Die Anwendungen betreffen in erster Linie die Erd- und Landvermessung und das Bauwesen.

  • Dienst für sicherheitskritische Anwendung (SoL - Safety of Life)

Dieser Dienst arbeitet mit hoher Qualität und ständiger Verfügbarkeit in allen Bereichen wo Menschenleben geschützt werden sollen. Diese wären Luftfahrt, Schifffahrt und der Bahnverkehr. Er soll rechtzeitig Warnmeldungen im Falle von Genauigkeitseinschränkungen oder beim Ausfall von Satelliten geben.

  • Dienst von öffentlichem Interesse (PRS - Public Regulated Service)

Im behördlichen Dienst wird eine verschlüsselte und störsichere Verbindung benutzt. Diese ist dem Zivilschutz, der Strafverfolgung und dem Militär zur Benutzung freigegeben. Diese soll im Kriesenfall benutzbar sein.

  • Such- und Rettungsdienst (SAR - Search and Rescue)

Dieser Dienst arbeitet in Echtzeit, wobei die Signale von Notrufsendern von Schiffen, Flugzeugen und Personen automatisch von Galileo Satelliten aufgefangen und an nationale Rettungszentren weiterleitet werden. Bei diesem Dienst wird die Notfallposition genau geortet und es gibt die Möglichkeit eines Rückkanals. Dadurch ist es möglich eine Antwort zum Notrufsender zurückzusenden[9][10].

4.1.3 WLAN

4.1.3.1 Definition

WLAN ist die Abkürzung von Wireless Local Area Netzwork (drahtloses, lokales Netzwerk). Ein WLAN ist ein Rechnerverbund, welcher räumlich abgegrenzt ist. Es exestieren zwei Unterscheidungen vom WLAN:

  • Ad-Hoc-Netzwerke

Diese verbinden per Funkübertragung genau zwei Geräte miteinander.

  • Infrastrukturnetze

In Infrastrukturnetzen exestiert mindestens ein Access Point(Zugriffspunkt im drahtlosen Netzwerk) an dem sich mehrere Geräte anmelden und per Funk miteinander kommunizieren können. Im Ausland wird häufig die Bezeichnung WiFi anstelle von WLAN verwendet[12][13].

4.1.3.2 Entstehungsgeschichte

Die Ortungsmöglichkeit von GPS im Freien ist erprobt und die Nutzer haben sich an die Navigation über das System gewöhnt. In engen Städten arbeitet der GPS-Empfänger nicht immer richtig, insbesondere in Gebäuden oder U-Bahn Stationen. Daraufhin können die Fussgänger nicht richtig navigiert werden. Die Ortungsabweichung bei GPS von +/-15 Meter ist für Fussgänger deshalb nicht tragbar und die Ortung in Tunneln, U-Bahn Stationen und Gebäude geht verloren. Aus diesem Grund sollte eine Ortungs- sowie Navgationsmöglichkeit speziell für Fussgänger entwickelt werden.

Diese Möglichkeit der Positionsbestimmung von Personen ist Ende 2006 Realität geworden. Die Technologie baut auf dem WLAN auf und wurde von Ingeneuren des Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS erforscht und entwickelt. Am 19. Dezember 2006 startetet das IIS mit den Gelben Seiten vom Müller Verlag ein gemeinsames Projekt. In diesem ging es um die WLAN-Lokalisierung in Innenstädten und Gebäuden. Der Müller Verlag stellte zur jeweiligen Ortungsposition, Zusatzinformationen bereit.

Das Projekt des IIS erreicht innerhalb von Gebäuden eine Ortungsgenauigkeit von bis zu drei Metern. Außerhalb von Gebäuden beträgt die Ortungsgenauigkeit 10 Meter. Im Gegenzug zu der Ortungstechnik GSM, verursacht diese Technologie keine Kosten und ermöglicht eine Ortung in Gebäuden bzw. in einzelnen Räumen[14].

4.1.3.3 Funktionsweise
Abb. 03 - WLAN Lokalisierung
Abb. 03 - WLAN Lokalisierung[15]

Im Testgebiet von Nürnberg befinden sich ca. 2000 WLAN Sender pro Quadratkilometer. Für die Ortung und Navigation sind WLAN-fähige PDA's und Smartphones geeignet. Der Nutzer muss nur eine nötige Software installieren. Diese Software registriert die Access Points bzw. WLAN Hotspots in der unmittelbaren Umgebung und wertet die Signalstärke aus. Dabei wird nicht versucht auf die Funknetzwerke zuzugreifen. Für die Positionsbestimmung ist der Empfang von drei Funknetzen nötig. Durch die aufgenommenen Meßpunkte wird die Umgebung anhand der Signale kartographiert. Die zugehörigen Ortsinformationen sind auf einem zentralen Server hinterlegt und die Ortsumgebung kann auf das mobile Endgerät übertragen werden. Dieses System wurde lernend konstruiert. Falls ein WLAN Sender verschwindet, wird sofort nach einem neuen gesucht. Über Rückmeldungen an die Datenbank wird die Karte auf dem mobilen Endgerät aktuell gehalten[16].

4.1.3.4 WLAN-Dienste

Durch die WLAN Lokalisierung könnten Serviceinformationen sofort bereitgestellt werden. Damit muss ein Nutzer seinen Standort z.B. in einer Navigationsanwendung nicht mehr manuell eingeben, sondern lässt ihn automatisch ermitteln. Falls der Nutzer dringend eine Apotheke oder ähnliches sucht, dann kann er sich zur nächstgelegenen navigieren lassen und muss dabei nicht seinen Standort herausfinden und andere Personen nach dem Weg fragen bzw. die Route manuell über eine Karte herausfinden. Ferner ist es möglich mit einem Programm ein Taxi zu rufen, auch wenn sich der Nutzer gerade ohne GPS Empfang z.B. in einem Einkaufszentrum aufhält.

Die Inhouse Navigation wird immer weiter ausgebaut. Im Jahr 2009 wurde die Musikmesse in Frankfurt mit WLAN Sendern ausgestattet. Somit mussten sich die Besucher nicht vor der Anfahrt informieren, welchen Weg sie über das Messegelände am besten nehmen sollten. Durch die neuen Möglichkeiten konnten sie sich mit ihren WLAN-fähigen Endgeräten die Route zum jeweiligen Messestand berechnen und sich dorthin navigieren lassen [15]. Weiterhin ist es möglich durch die Ortung des Nutzers, ihm Aktionswerbung aus der Umgebung anzeigen zu lassen (Siehe dazu Punkt 5.4 Location Based Advertisement ). Somit kennt der Anwender schon vorher die Angebote des Tages und kann sich schon Gedanken machen, was er ggf. kaufen möchte[14].

Die Software MagicMap hat sich auf Innenraumortung und Navigation spezialisiert. Diese wird beispielsweise in überdachten Betriebshöfen eingesetzt. Durch diese Software können Linienbusse effizient auf dem Betriebshof abgestellt werden. Diese Parkanordnungen ergeben sich aus der Ein- und Ausfahrtzeiten der Routen laut Fahrplan am nächsten Morgen. Der erste Bus der am nächsten Morgen startet muss den kürzesten Weg zu Ausfahrt haben und darf dabei nicht von anderen Bussen blockiert werden[17].

4.2 Intelligentes Routing

4.2.1 Definition

Die Anfänge der Satellitengestützten Navigation z.B. in Autos war recht einfach. Ziel eingeben und dem Navigationssystem mitteilen, dass man die schnellste Route bevorzugt. Dass die vom Navigationssystem gewählte schnellste Route nicht immer die reell schnellste war liegt auf der Hand, so hatten die Systeme keine Kenntnis über aktuelle Ereignisse wie Stau, Baustellen, Umleitungen oder Verkehrskontrollen. Intelligentes Routing beschreibt die Einbeziehung in die Routenplanung genau dieser Daten. Doch das ist nicht genug, der Verkehrsfluss ist an verschiedenen Tagen der Woche auf vielen Straßen völlig unterschiedlich und so lohnt es sich evtl. Montags eine andere Route zu nehmen als Mittwochs, in noch kleineren Abständen lohnt es sich evtl. auch um 8 Uhr eine andere Route zu nehmen als um 9 Uhr [18]. Genau diese Aspekte werden von intelligenten Routingsystemen, wie sie von nahezu allen Anbietern auf dem Markt angeboten werden, bei der Routenwahl berücksichtigt. Die Vorteile liegen nicht nur in der Zeitersparnis sondern auch in der daraus resultierenden geringeren benötigten Spritmenge [19] [20].

4.2.2 Einsatzgebiete

4.2.2.1 Privatgebrauch
4.2.2.1.1 Autonavigation
Abb. 04 - Dijkstra-Algorithmus
Abb. 04 - Dijkstra-Algorithmus[21]

Das Autonavigationssystem von heute ist mehr als nur eine Hilfe beim Besuchen von Verwandten oder bei der Fahrt in den Urlaub. Zusätzliche Informationen lassen das Einschalten bei jeder Fahrt attraktiv erscheinen. Die Verarbeitung von aktuellen Verkehrsdaten die z.B. durch TMC Pro versendet werden oder zeitabhängige Prognosen von Straßenauslastungen wie es TomTom mit IQ-Route bietet, soll das Navigationsgerät zu einem alltäglichen Begleiter werden lassen. Die verwendeten Vektorkarten machen es möglich auf den leistungsarmen Endgeräten eine gut aussehende Grafik anzuzeigen, ohne dass diese aufwendig zu berechnen ist oder sogar pixelig erscheint.

Der verwendete Algorithmus sollte ohne Probleme die schnellste Strecke berechnen können, da bei Autonavigation meistens das Ankommen dass Ziel der Fahrt ist. Ein Beispiel für einen Algorithmus wäre der von Edsger W. Dijkstra [22] [23].

Dieser berechnet anhand der Attribute von Teilstrecken einen optimalen Weg. Attribute sind Informationen einer Strecke, die die Geschwindigkeit beeinflussen. Dazu gehören zum Beispiel Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Ampeln. Dabei wird bei der Routenberechnung immer in Teilschritten vorgegangen. Jeweils der günstigste Weg zu einem Knoten wird als Route ausgewählt, bis die gesamte Strecke durchgerechnet wurde. Lösungen zu intelligenten Routingverfahren werden im Unterpunkt 5.1.4 Angepasstes Routing vorgestellt.

4.2.2.1.2 Freizeit
Abb. 05 - PC-Software - Garmin Trainingscenter
Abb. 05 - PC-Software - Garmin Trainingscenter [24]

Für den Freizeiteinsatz gibt es verschiedenste Navigationsgeräte, die teilweise sehr spezialisiert auf deren Einsatzgebiete zugeschnitten sind.

Für Wanderer ist es wichtig ein zuverlässiges Gerät zu haben, mit dem der Ausflug möglichst gut geplant werden kann. Jeder Käufer sollte sich für die für ihn geeignetste Lösung entscheiden [25].

Für Läufer wiederrum ist das Augenmerk eher auf die Größe des Navigationssystems gerichtet. Hier werden die zurückgelegten Strecken aufgezeichnet um eine Trainingsanalyse zu erstellen. Außerdem kann die Navigationsuhr (Pulsuhr mit Navigationsfunktionen) in unbekanntem Gelände einen wieder zum Ausgangspunkt zurück navigieren. Eine Planung des nächsten Trainings ist über eine PC-Software möglich, sodass Fortschritte im Training kontrolliert werden können [24].

Für die Navigation auf dem Fahrrad ist wie beim Wandern die Akkulaufzeit sehr wichtig, da es nicht wie im Auto möglich ist, jederzeit das Gerät an eine externe Stromversorgung anzuschließen. Zusätzlich sollte das Gerät robust und gegebenenfalls sogar wasserdicht sein. Dieses ist je nach Ausprägung der Fahrradtouren ein Entscheidungskriterium des Käufers.

Die verschiedenen Freizeitgruppen haben auch unterschiedliche Ansprüche an das Kartenmaterial. Fahrradfahrer und Wanderer benötigen topologische Karten, damit bei der Planung schon Höhenunterschiede berücksichtigt werden können. Außerdem sind Informationen über die Landschaft sehr vorteilhaft, damit Routen durch Industriegebiete vermieden werden können [26].


Zusätzlich werden für die verschiedenen Freizeitaktivitäten vorgefertigte Routen angeboten. Für Fahrradfahrer bietet der ADFC kostengünstige Tourenkarten, die nach Kategorien sortiert sind[27]. Für Läufer gibt es auf der Seite von jogmap die Möglichkeit Laufstrecken kostenlos auszuwählen und seine eigene Stecke zu veröffentlichen[28].

4.2.2.1.3 Sightseeing
Abb. 06 - Reiseplan mit tripwolf
Abb. 06 - Reiseplan mit tripwolf[29]

In Standard Navigationssystemen sind Sehenswürdigkeiten schon als Points of Interests (siehe Kapitel 5.2 Points of Interests) vorhanden. Dieses hilft dem Anwender die gewünschten Sehenswürdigkeiten zu finden. Oftmals ist das auch schon alles was diese Navigationssysteme in dem Bereich bieten.

Einen anderen Weg geht die iPhone App. Tripwolf. Diese bietet detaillierte Sightseeing-Informationen an. Auf der Internetseite des Herstellers lassen sich Reiseziele auswählen. Der so geplante Trip kann auf das iPhone übertragen werden. Informationen über Städte lassen sich in verschiedenen Detailierungsgraden herunterladen und offline nutzen. Somit sind kostspielige Datenverbindungen im Ausland nicht nötig. Alle Points of Interests sind nach Kategorien sortiert. Jedes Mitglied der Community kann die einzelnen Orte bewerten. Diese Bewertung hilft dem Reisenden eine bessere Auswahl in der unbekannten Umgebung zu tätigen. Zusätzlich ist die Software mit Augmented Realtity (mehr zu Augmented Reality im Kapitel 4.3 Augmented Reality) ausgestattet, was dabei unterstützt, Orte zu identifizieren oder auch zu finden [29].

Aber auch Hersteller von herkömmlichen Navigationssystemen beschäftigen sich mit diesem Thema. Die Firma Navigon bietet hierfür ein spezielles Gerät an, welches sich mit zusätzlichem Inhalt erweitern lässt. Der Hersteller hat zusammen mit Via Michelin redaktionell erstellte Tourismusrouten erstellt, die kostenpflichtig heruntergeladen werden können. Eine andere Erweiterung von Merian Scout informiert über Sehenswürdigkeiten an der Strecke. Diese Informationen stehen als Text oder Bilder zur Verfügung. Zusätzlich kann man sich die Texte vorlesen lassen[30].

4.2.2.2 Kommerzielle Nutzung
Abb. 07 -  DHL Smarttruck
Abb. 07 - DHL Smarttruck[31]

In Europa werden die Weichen für das Satellitenprojekt Galileo gestellt. Dieses soll die kommerzielle Nutzung vereinfachen und eine ständige Erreichbarkeit bieten. Bevor dieses Projekt erfolgreich starten kann, gibt es schon erste Ansätze um Gütertransporte intelligent zu routen. Dies zeigt das Pilotprojekt der Deutschen Post DHL. Dieses Unternehmen setzte im März 2009 im Zustellbezirk Berlin Mitte zwei Zustellfahrzeuge der neuen Generation ein [31].

In den entwickelten SmartTrucks kommen neueste Technologien zur Prozesssteuerung im Zusammenspiel mit Systemen zur dynamischen Tourenplanung und RFID-gestützten (Radio Frequency Identification) Beladungserkennungssystemen zum Einsatz. Der Leiter der Projektgruppe Business Integration Technologies beim SmartTruck-Projektpartner, dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) stellt diese Fahrzeuge und erklärte das mit dieser Technik die aktuellen Verkehrsinformationen in Echtzeit wie Staus oder Baustellen berücksichtigt werden. Falls Störungen auftreten, kann sofort eine neue Route berechnet werden. Bei dieser Technik wird auf GPS-Daten gesetzt und es wurde über das System der Taxiflotte realisiert. Somit sei diese Lösung primär für Großstädte geeignet. Eine Lösung über das Mobilfunknetz wäre möglich, ist im Moment aber noch nicht vorgesehen.
Für Logistikunternehmen verspricht diese intelligente Lösung eine verbesserte Kosteneffizienz und ein besseren Kundenservice. Für den Umweltschutz wird ein Betrag durch geringeren CO2 Ausstoß geleistet [31].

Das RFID-System wurde von Gerry Weber in Zusammenarbeit mit seinen Konsortialpartnern entwickelt. Mit diesem System übernehmen Transpondersysteme die Logistiksteuerung. Um beispielsweise den Verladeprozess bei der Produktion zu verbessern, erhält jedes Fahrzeug ein RFID Label. Dabei erhält der Fahrer über ein stationäres Display an den Verladeorten schon während der Fahrt genaue Angaben, wo das Fahrzeug abgestellt werden soll und welcher Weg am schnellsten zum Ziel führt. Wenn es zu Problemen kommt, kann das System blitzschnell reagieren und den Fahrer über die Änderung in Kenntnis setzen. Somit werden die Verladeprozesse effizienter und die Kosten gesenkt[32].

„Navigation ist dumm, Routing ist intelligenter, Planung und Optimierung sind die Königsdisziplin”

Diese Aussage traf Frau Küttner-Lipinksi, Gründerin des Unternehmens VIOM, welches seit April 2002 den Einsatz neuer Technologien für die immer mobiler werdende Gesellschaft forciert[33].

Um individuelle Kundenwünsche zu erfüllen, kauft VIOM Daten- und Kartenmaterial bei Spezialisten wie Navteq oder Tele Atlas. Dieses Material wird dann von den Berlinern mit eigener Software an die jeweiligen Projekte und Geschäftsmodelle des Kunden angepasst und intelligent verknüpft. Für die kommerzielle Nutzung bietet das Unternehmen verschiedene Services an.

  • Digitale Karten

Über das Kartenmaterial können effiziente Routen berechnet werden. Dabei stützt sich das Kartenmaterial auf aktuelle Ereignisse, wie Staus oder Baustellen. Somit können Fahrzeuge nach Auswahl von Parametern(wie Streckenlänge, geringster Energieaufwand, Route ohne Stau, beste Tour unter Einsatz vorhandener Ressourcen) von einem Filialstandort zum nächsten geroutet werden.

  • Planungsdienste und Optimierung

Diese Dienste sorgen für einen effektiveren Gütertransport, Personaleinsatz und Außendiensteinsatz. Sie ermöglicht die Planung der Serviceaufgaben von Handwerkern und Pflegekräften oder der Supermarktbelieferung.

  • Monitoring und Controlling

Dies ist ein Überwachungsdienst und bietet eine bildliche Darstellung. Es kann den Aufenthaltsort und die Bewegung von Objekten (z.B. Fahrzeuge oder Personen) überwachen. Geplante, zeitliche Ereignisse und bestimmte Werte wie Öldruck oder Kühltemperatur lassen sich verfolgen[34].

4.2.2.3 Barrierefreie Navigation

Unter Barrierefreier Navigation versteht man die Erweiterung von bekanntem Kartenmaterial von satellitengestützten Navigationslösungen. Hauptsächlich gerichtet an seh- und gehbehinderte Menschen soll diese Technologie eine Erleichterung in Alltagssituationen mit sich bringen. Für sehbehinderte Menschen wichtige Informationen wie gesicherte Straßenüberquerungen z.B. durch eine Ampel mit Tonsignal oder einer Straßenunterführung, Straßen- oder Wegkreuzungen, Postkästen oder ähnliche Points of Interests (siehe Abschnitt 5.2 Points of Interests) müssen per Sprache oder auf einem Screenreader ausgegeben werden.
Eine Softwarelösung für Symbian S60 Geräte ist z.B. LoadStone GPS, welche von Blinden für Blinde entwickelt wird. Mit einem Screenreader oder einer Bildschirmlupe können Sehbehinderte Entfernung und Richtung von Punkten ermitteln und diese so leicht finden. Von der Community eingestellte Punkte können aus einem Portal heruntergeladen und benutzt werden [35].

Für gehbehinderte Menschen sind andere Kriterien wichtig. Hier zählt vor allem die hindernisfreie Wegführung. Auf den angebotenen Routen dürfen keine Treppen, starke Steigungen oder schwierig zu begehen/befahrende Gehwege auftreten, die für Menschen mit Gehbehinderungen zu einem Problem führen könnten. Besonders Treppen sind ein für Rollstuhlfahrer unüberwindliches Hindernis.
Eine Lösung für gehbehinderte Menschen ist die von Studenten der Hochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg entwickelte Freeware Trailblazers. Die Lösung basiert auf den von der Community eingegebenen Informationen über gut befahr-/begehbare Wege und auf sich bietende Hindernisse [36].

4.2.2.4 Für Rettungsdienste

Um Menschenleben zu retten können Navigation und Landkarten in unterschiedlichster Art und Weise helfen.

Die Europäische Union möchte ein automatisches Notrufsystem für Autos einführen. Das System eCall soll demnach in alle Neuwagen verpflichtend eingebaut werden. Es besteht aus einem GSM-Modul und einem GPS –Empfänger. Das System kann manuelle Notrufe starten oder wird automatisch bei einem Unfall ausgelöst. Schätzungen zu Folge, sollen damit 2500 Menschenleben gerettet werden können. Bei einem Notruf wird eine SMS mit den GPS-Daten an die Notrufzentrale versendet. Parallel dazu wird auch eine Sprachverbindung aufgebaut[37] [38].

Auch die Ortung von Menschen die nicht im Auto unterwegs sind, kann lebensnotwendig sein. Hier wird das Handy zum Lebensretter, da dieses geortet werden kann. Die Ortung über die GSM-Funkzellen in ländlichen Gegenden kann ein großes Gebiet mit mehreren Hektar ergeben. Deshalb wird auch hier versucht die GPS-Daten des oftmals verbauten GPS-Empfängers im Handy für eine genaue Positionsbestimmung zu nutzen. Eine Möglichkeit bietet der „LifeService 112“ von der Allianz OrtungsServices GmbH [39]. Zusammen mit einer installierten Navigationssoftware Namens Ö-Navi, können die genauen Positionsdaten aus den Rettungsleitstellen über das Allianz-System ermittelt werden [40].

Abb. 08 - Haiti-Special - OpenStreetMap-Routing
Abb. 08 - Haiti-Special - OpenStreetMap-Routing[41]

Damit schnellstmöglich die Rettungskräfte nach Ermittlung des Unfallortes eintreffen, ist eine optimale Koordinierung der Rettungsfahrzeuge nötig. Für dieses Problem bietet die Firma Datcom eine GPS-Gestützte Lösung an. Indem von allen Fahrzeugen permanent die GPS-Daten zusammen mit dem momentanen Auftragsstand in der Zentrale vorgehalten werden, hat die Leitstelle einen optimalen Überblick über freie Ressourcen. Für einen eingehenden Notruf kann somit der am besten positionierte Rettungswagen zum Unfallort geschickt werden. Um weitere Verzögerungen zu vermeiden, sind alle Fahrzeuge mit einem Navigationssystem ausgestattet [42].

Wie hilfreich eine Community sein kann, hat das OpenStreetMap-Projekt (mehr dazu im Kapitel 5.1.3.1 OpenStreetMap) bewiesen. Nach der Erdbebenkatastrophe in Haiti wurde innerhalb kürzester Zeit eine Karte von Port au Prince mit allen nötigen Inhalten erzeugt. Innerhalb von 3 Tagen wurden 8000 Straßen hinzugefügt. Alle Inhalte wurden auf Grundlage von Satelliten- oder Luftbildern erstellt, so dass die unmögliche Kartografie vor Ort nicht nötig war. Durch die Flexibilität von OpenStreetMap wurden humanitäre Tags (Markierungen auf der Karte, ähnlich POIs) zur Verfügung gestellt, um zerstörte Brücken, Hilfslager und ähnliches in den Karten zu markieren. Die Heidelberger Geoinformatiker unterstützten das Projekt indem sie Ihren Routenplaner an die zusätzlichen Tags anpassten [43] [44]. Dieser Routenplaner ist zu finden unter dem Link: http://openls.geog.uni-heidelberg.de/osm-haiti.

4.3 Augmented Reality

4.3.1 Definition

Wir leben in der Realitat. Die virtuelle Realität ist in unserem Zeitalter auch keine Neuerung, so wird und schon länger in Filmen die Virtualisierung gezeigt. In Blockbustern wie StarTreck auf dem "Holodeck" oder bei "Matrix", wo fast die gesamte Bevölkerung in einer von Computern geschaffenen Welt lebt. Man kann selber in die virtuelle Version der Welt abtauchen indem man Spiele z.B. am Computer oder auf Konsolen spielt. Augmented Reality ist die Schnittmenge aus beiden Welten, die Realität wird mit Teilen von Computern generierten Objekten erweitert oder ersetzt, so dass der Eindruck entsteht, dass beide Welten koexistieren. Durch Positionsbestimmung, Blickrichtung und Bildinhalte einer Kamera werden die computergenerierten Objekte auf das reelle Kamerabild in einer neuen Ebene projiziert und so scheint sich das generierte Objekt in die Wirklichkeit einzufügen. Nach Ronald T. Azuma gibt es drei Kriterien für Augmented Reality [45].

  1. Es werden Realität und Virtuelle Realität kombiniert
  2. Es muss Interaktivität in Echtzeit gegeben sein
  3. Der dreidimensionale Bezug von virtuellen und reellen Objekten muss gegeben sein

Daraus folgt, dass z.B. eine reine Projektion, etwa mit einem Beamer, keiner erweiterte Realität entspricht. Zur Benutzung sind Augmented Reality Systeme auf leistungsstarke Hardware angewiesen. So benötigt man möglichst genaue Positionsbestimmungen mittels Satellitenortung, ggf. kommt dazu noch die Erkennung von Gegenständen oder Landschaften um Deckungsgleichheit der Überlagernden Ebenen zu gewähren. Die Darstellung der kombinierten Realität erfolgt entweder über See-Through-Displays, halb durchsichtige Spiegel, auf die die virtuellen Komponenten projiziert werden oder über eine Kamera-Display Kombination. Die Kamera nimmt dabei die Realität auf und ein Computer versetzt die aufgenommenen Bilder mit virtuellen Erweiterungen, die dem Benutzer dann zusammengeführt auf dem Display dargestellt werden[45]. Die erstgenannte Variante wird in Heads Up Displays z.B. im Auto oder bei HMDs (Head Mounted Displays - am Kopf befestigte Anzeigen) beim Militär benutzt. Die zweite Variante kommt vermehrt in den hier behandelten Smartphones zum Einsatz [46].

4.3.2 Einsatzgebiete

Die Einsatzgebiete von Augmented Reality sind vielfältig, so wird z.B. die Realität bei Fußballübertragungen im Fernsehen dadurch erweitert, dass die Entfernung vom Freistoßpunkt zum Tor ermittelt und eingeblendet wird. Andere Bereiche sind im privaten Umfeld zu finden, z.B. kann das Sightseeing einen neuen Charakter bekommen, wenn man Informationen zu den Sehenswürdigkeiten direkt auf dem Smartphonedisplay auf das eigentliche Kamerabild gelegt bekommt. Auch im Baugewerbe wird Augmented Reality eingesetzt um geplante Gebäude schon vor Fertigstellung oder gar vor Baubeginn in der Skyline sehen zu können. Sogar in der Medizin wird Augmented Reality eingesetzt, so können z.B. Röntgenbilder direkt auf den zu operierenden Patienten projiziert werden um lokal minimal-Invasiv eingreifen zu können. Ein Großes Einsatzgebiet ist allerdings die Militärische Nutzung, so können in den Brillen von Soldaten Koordinaten, Wegpunkte oder Einsatzziele eingeblendet werden und so die Karte einer unbekannten Umgebung auf die Realität projiziert werden[45]. Zwei Lösungsansätze sind in den Unterpunkten 5.1.3.3 Layar und 5.1.3.4 Junaio zu finden.

5 Community als Content-Lieferant

5.1 Veränderung des Kartenmaterials

5.1.1 Dauerhafte Änderungen

Abb. 09 - Messfahrzeug von Tele Atlas
Abb. 09 - Messfahrzeug von Tele Atlas[47]

Um Veränderungen an den Straßen festzustellen sind permanent Messfahrzeuge der beiden größten Navigationskartenhersteller Tele Atlas (betrieben von der Firma TomTom) und Navteq (betrieben von der Firma Nokia) unterwegs. Während Tele Atlas auf eine möglichst automatische Erkennung der Umgebung setzt, werden die Karten von Navteq hauptsächlich manuell mit Informationen versorgt. Die Tele Atlas Wohnmobile sind mit sechs Kameras ausgestattet, die alle Himmelsrichtungen filmen. Ein Großteil der Straßenschilder wird durch die Kartografierungssoftware automatisch erkannt. Beide Firmen arbeiten mit einem Differential GPS, welches die Genauigkeit der Messungen durch stationäre Sender erhöht[48].

Jedes Vierteljahr wird eine neue Deutschlandkarte von den Anbietern erstellt. Diese beinhalten 15- 20 Prozent an Änderungen zur vorherigen Version. Dieses allein zeigt schon den Aufwand der getrieben werden muss, um die Karten auf dem aktuellen Stand zu halten. Deshalb wird bei beiden Herstellen versucht die Endgeräte und deren Besitzer mit zur Kartografie zu nutzen[47].

Einen anderen Weg geht das Projekt "Open Street Map". Bei diesem erstellt und pflegt eine Community das Kartenmaterial. Weitere Informationen dazu im Kapitel 5.1.3.1 OpenStreetMap.

5.1.2 Temporäre Änderungen

Abb. 10 - Sicherheitseinstellung Map Share
Abb. 10 - Sicherheitseinstellung Map Share[49]

Die Daten für temporäre Änderungen können aus den verschiedensten Quellen stammen. Hierfür werden menschliche Meldungen oder elektronisch verarbeitete Messdaten verwendet. Die daraus stammenden Daten werden den Endgeräten zur Verfügung gestellt. Das Gerät bzw. der Anwender hat nun die Möglichkeit anhand der Datenlage eine neue Route zu wählen. Die betreffenden Systeme werden im Kapitel 5.1.4 Angepasstes Routing beschrieben.


Mit Map Share versucht der Hersteller TomTom sein Kartenmaterial dynamischer zu machen. Es können sowohl temporäre Änderungen wie Straßensperren aufgenommen werden, aber auch eine generelle Pflege der Daten ist möglich. Jeder Benutzer kann Straßennamen und POIs bearbeiten oder ergänzen. Diese Änderungen können mit der Map Share Community geteilt werden und fließen in Änderungen des Kartenmaterials durch den Hersteller ein. Jeder Teilnehmer wiederum kann entscheiden welchen Daten vertraut werden sollen. So kann ausgewählt werden, ob nur offiziell bestätigte Änderungen übernommen werden sollen. Diese Sicherheit lässt sich weiter schwächen, indem auch Änderungen die nur durch mehrere getätigt wurden, akzeptiert werden. Hierbei besteht natürlich das Risiko, dass Fehler übernommen werden [49] [50].

5.1.3 Nutzergenerierte Karten

5.1.3.1 OpenStreetMap

OpenStreetMap, dass Wikipedia der Landkarten, wurde 2004 in London von Steve Coast gegründet. Das Ziel ist es, die gesamte Welt zu vermessen. Dabei ist es den Betreibern wichtig, dass die erzeugten Karten und enthalten Informationen lizenzfrei sind. Alle erzeugten und darauf aufbauenden Karten unterstehen der Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0 (CC-BY-SA). Somit ist auch eine gewerbliche Nutzung möglich, wobei auf die Quelle des Materials hingewiesen werden muss[51].

Abb. 11 - Schritte der Datenerfassung
Abb. 11 - Schritte der Datenerfassung [52]

Die sogenannten Mapper sind Freiwillige, die selbst die Chance ergreifen das Kartematerial zu vervollständigen. Ausgestattet mit GPS-Empfängern zeichnen diese Ihre Umgebung auf. Der so erzeugte Pfad kann in vorhandene freie OSM-Editoren (z.B. Merkaartor ) geladen werden. In dem Programm werden die Straßen und Wege anhand der vorhandenen Punkte gezeichnet. Zusätzlich werden „tags“ angelegt, die die Straße beschreiben. Hierzu zählen zum Beispiel Straßennamen, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Einbahnstraße oder Straßentyp. Außerdem können verschiedenste POIs in die Karte übernommen werden. Bei Bedarf können zusätzliche POI-Typen hinzugefügt werden, wie in Kapitel 4.2.2.4 Für Rettungsdienste beschrieben. Die so erzeugten Daten werden in die Datenbank hochgeladen und stehen somit der Allgemeinheit zur Verfügung[52].

Alternativ können auch spezialisierte Karten erzeugt werden, die auf den Daten von OpenStreetMap beruhen. Dazu werden die zur Verfügung gestellten Exports in die eigene Datenbank importiert oder die Daten direkt über eine API abgerufen werden. Spezialisierte Karten gibt es zum Beispiel für Skigebiete, Wanderwege und den öffentlichen Nahverkehr[53][54].


Für die Mapper ist zu beachten, dass die verwendeten Daten aus rechtlich einwandfreien Quellen stammen. Es dürfen zum Beispiel nicht einfach die Google Maps Karten abgezeichnet werden. Dagegen gibt es Unternehmen und Behörden die freiwillig Karten, Luftbilder oder Satellitenbilder zur Verfügung stellen[52].

5.1.3.2 Waze
Abb. 12 - Oberfläche der Software Waze auf einem Android Smartphone
Abb. 12 - Oberfläche der Software Waze auf einem Android Smartphone

Waze, ein soziales GPS-Navigationssystem, wie die Softwarehersteller ihre Software selbst nennen, ist eine kostenfreie Navigationslösung für Android, iPhone OS/iOS, Symbian, Blackberry (RIM) und Windows Mobile, die auf Nutzer generiertem Kartenmaterial basiert. Das Konzept nennt sich Crowd-sourcing (abgeleitet aus Crowd, also die Menge und Outsourcing also das Übernehmen einiger Aufgaben von Anderen) [55]. Das Kartenmaterial wird in Echtzeit beim Benutzen der Software aktualisiert. Befährt man eine Straße, die noch nicht im Kartenmaterial enthalten ist, so wird diese neu in das Kartenmaterial aufgenommen. Des Weiteren bietet die Software die Möglichkeit aktuelle Ereignisse auf den Straßen den anderen Benutzern mitzuteilen. So können Baustellen, Umleitungen, Unfälle, Blitzer oder einfach Kurznachrichten mit Positionsangaben und sogar Fotos der Community mitgeteilt werden und die Turn-By-Turn Navigation nimmt Rücksicht auf etwaige Staus bei der Routenberechnung. Je mehr Benutzer Waze aktiv nutzen, desto besser wird das Kartenmaterial und somit auch die Navigationsmöglichkeit. Aktualität ist wohl einer der größten Pluspunkte, wenn denn viele Nutzer aktiv die besagten Informationen verbreiten. Zur Zeit wird der Dienst in Deutschland allerdings noch recht wenig benutzt und somit lässt die Aktualität und die Informationsfülle noch zu wünschen übrig. Die Entwickler bauen hier auf ein Belohnungsmodell, so gibt es Punkte für das Befahren von wenig genutzten Straßen, dazu gibt es immer wieder auf den Straßen kleine Cartoonartige Symbole, die es gilt einzusammeln. Das ganze gibt dem System einen Spielerischen Charakter, der gleichzeitig den Ansporn weckt höher in der Rangliste zu kommen. Gewinnspiele für die aktivsten Nutzer sollen gleichermaßen die Nutzungshäufigkeit nach oben treiben, so kann z.B. derjenige, der die meisten Brombeeren einsammelt ein iPad gewinnen [55] [56].

5.1.3.3 Layar
Abb. 13 - Die Software Layar mit der archINFORM Ebene eingeblendet
Abb. 13 - Die Software Layar mit der archINFORM Ebene eingeblendet

Layar ist eine kostenfrei erhältliche Softwarelösung für Apple iPhone OS/iOS und Android Smartphones.
Die Software projiziert in Echtzeit die ausgewählte virtuelle Ebene auf das Live Kamerabild und zeigt das daraus resultierende, erweiterte Bild auf dem Smartphonebildschirm an. Die Ebenen werden von kommerziellen Anbietern und der Community erstellt, so kann jeder Benutzer auch gleichzeitig seine eigenen Ebenen erstellen und Anderen zur Verfügung stellen [57]. Layar bietet in der Version 3.5 Ebenen zu verschiedenen Themen, z.B. zu:

  • Restaurants, Bars und Clubs
  • Wikipediaeinträgen
  • anstehenden Events in der Nähe
  • YouTube-Videos, die in die Umgebung passen
  • Flickr- und Panoramio-Fotos, die in der Nähe aufgenommen wurden
  • Kontaktmöglichkeiten zu anderen Layarbenutzern in unmittelbarer Umgebung
  • Foursquare und Gowalla Einträgen (dazu mehr unter Punkt 5.3.3 Spiele)
  • Sightseeing und Nahverkehrsnetzen

Mit diesem Angebot ist die Softwarelösung Layar ein weit ausgereiftes Hilfsmittel [58].

5.1.3.4 Junaio
Abb. 14 - Die Software Junaio mit der Qype SightSeeing Ebene eingeblendet
Abb. 14 - Die Software Junaio mit der Qype SightSeeing Ebene eingeblendet

Junaio ist ebenfalls eine kostenfrei erhältliche Software zur Darstellung einer erweiterten Realität.
Ähnlich wie Layar funktioniert Junaio mit Ebenen, die auf das Kamerabild projiziert werden und somit das reelle Bild um die gewählten Informationen erweitern. Die Ebenen können ebenfalls von jedem angemeldeten Benutzer erstellt und zur Verfügung gestellt werden. In der Version 2.0 gleichen sich die vorhandenen Ebenen von Layar und Junaio sehr, so gibt es ebenfalls Ebenen zu den Themen Lokalitäten, Wikipediaeinträgen, Bilderservices, Gowalla/Foursquare und zum Sightseeing. Anders als Layar kann sich Junaio auch in Räumen ohne GPS-Empfang mittels LLA-Marker orientieren. LLA-Marker sind QR-Code ähnliche Barcodes, die entsprechende Ortsinformationen enthalten. Diese Marker können ausgedruckt werden und müssen dann mit der Kamera abgefilmt werden. Durch die in den Smartphones eingebauten Sensoren kann die Software den Standort ermitteln und sogar weiterarbeiten, auch wenn der LLA-Marker nicht mehr im Bild ist. Es werden Daten von Kompas und Bewegungsmeldern verwendet, dazu wird die Richtung und der Winkel in denen der Marker aufgenommen wird zur Berechnung herangezogen [59].

5.1.4 Angepasstes Routing

5.1.4.1 TMC / TMCPro

Die genutzten Techniken, um die Verkehrsinformationen dem Verbraucher zur Verfügung zu stellen, haben sich über die Jahre gewandelt. Das TMC System kennt neben 5500 Induktionsschleifen nur menschliche Datenquellen, wie Polizei, ADAC, Staumelder und andere. Die Daten wurden zu Beginn als Verkehrsfunk über das Radio und später auch über das RDS Signal verbreitet.

Das neuere TMCPro verwendet bei der Verbreitung keine grundlegend andere Technologie. Hier ist vielmehr der Unterschied in der Datensammlung zu suchen. Es werden Datensensoren an Autobahnbrücken, Sensorschleifen in Fahrbahnen und Autos die mit Floating Car Data Technik ausgerüstet sind, für die Ermittlung des Verkehrsflusses herangezogen. Zusätzlich wurde die Übertragungsrate zu den Endgeräten auf 100 Meldung in 4 Minuten deutlich erhöht. Diese lag bei TMC noch bei 10 Meldungen pro Minute. Um nicht nur die Autobahnen abzudecken werden zusätzlich die anonymisierten Bewegungsdaten von 17 Millionen T-Mobile Handys ausgewertet[60][61].

5.1.4.2 HD Traffic
Abb. 15 - HD Traffic Datenfluß
Abb. 15 - HD Traffic Datenfluß[62]

Die Technik Bewegungsdaten von Mobilfunknetzten für die Bestimmmung des Verkehsflusses zu nutzen, wurde zuerst von TomTom ins Leben gerufen. Der Anbieter von Navigationssystemen arbeitet mit dem Mobilfunkanbieter Vodafone zusammen. Anhand der Entfernungsdaten vom Handy zum Mobilfunkbasisstation und der benutzten Mobilfunkzelle werden die Bewegungen des Handys ermittelt. Zusätzlich werden die GPS-Daten der verschiedenen TomTom-Geräte die per GPRS verbunden sind, herangezogen. Eine weitere Datenquelle ist das zuvor schon erwähnte TMC und TMC Pro. Alle gewonnenen Daten werden ausgewertet. Die für die Endgeräte wichtigen Informationen werden per GPRS-Verbindung versendet. Diese Verbindungsmethode ermöglicht es eine hohe Anzahl an Statusmeldungen zu versenden. Engpässe wie bei TMC sind nicht zu erwarten. Anhand der eingefügten Grafik kann der eben beschriebene Datenfluss bildlich nachvollzogen werden [63] [62].

5.1.4.3 IQ Routes

Die Verkehrverhältnisse ändern sich jeden Tag. Die beste Strecke zu den verschiedenen Tagen und auch Stunden wissen oft nur Ortskundige wie z.B. Taxifahrer. Dieses Wissen haben diese Personen oft über längere Zeit aus Erfahrungen gesammelt. Das Produkt IQ-Routes von TomTom hat diese Erfahrungssammlung mit technischen Mitteln nachgebaut. Jedes Endgerät dieser Firma sammelt Daten über die gefahrenen Strecken. Tageszeiten, zurückgelegte Wege und Geschwindigkeiten werden zum Beispiel festgehalten. Jeder Anwender kann beim Abgleich seines Gerätes mit der Computersoftware entscheiden, ob diese Daten TomTom zur Verfügung gestellt werden sollen. Diese Daten der Community werden genutzt um zeitabhängige Prognosen für Auslastungen von Straßen zu generieren. Die so eingeflossenen Daten werden nun bei der Routenberechnung berücksichtigt. Das Ziel ist es jedem Benutzer das Wissen der gesamten Community zur Verfügung zu stellen [64][62].

5.1.4.4 Navigon Lösungen

Die Lösungen der Firma Navigon, die auf eigenständigen Geräten (PND - Portable Navigation Devices, tragbare Navigationssysteme), als Software für Android, iPhone OS/iOS, Symbian und für Windows Mobile erhältlich sind, bieten einige Besonderheiten wenn es um intelligente Routenführung geht. Das Feature Navigon MyRoutes z.B. ist ein selbstlernendes System, welches das Fahrverhalten des Benutzers als Grundlage der Routenberechnung heranzieht. Die Daten sammelt MyRoutes während jeder Fahrt und passt so die voreingestellten Durchschnittsgeschwindigkeiten für die befahrenen Straßen an. Die daraus resultierenden neuen Werte werden dann zur individuelleren Berechnung der Routen benutzt. So verspricht man sich eine auf den Benutzer persönlich zurechtgeschnittene perfekte Route [65]. Zusätzlich zu dem MyRoutes Feature bietet Navigon für die iPhone Version den Dienst Traffic Live an. Traffic Live bietet den Nutzern ein über das Mobilfunkdatennetz aktualisiertes Verkehrsprofil der gewählten Route. Mit den ggf. vorhandenen Verkehrsbehinderungsdaten kann so schnell eine Ausweichroute angeboten werden und somit Zeit und Benzin gespart werden. Die Daten für diesen Dienst sammelt Navigon automatisch von anderen Traffic Live Nutzern und Flottenpartnern. Sollte z.B. auf der Autobahn von vielen Nutzern nur noch Stadttempo gefahren werden, deutet dies auf einen Stau und nachfolgend fahrende Benutzer bekommen für diesen Abschnitt eine Alternativroute angeboten [66]. Auch eine Funktion, die nur für die iPhone Version verfügbar ist, ist die Einbindung von Sozialen Netzwerken in die Navigationssoftware. So kann man aus der Software Navigon heraus direkt seinen Standort, seine Ankunftszeit oder das gerade aktuelle Ziel an Facebookfreunde oder an Twitter übermitteln [67].

5.2 Points of Interest

Points of Interest (POI) bedeutet "Ort von Interesse". POI ist ein Ausstattungsmerkmal von Navigationsgeräten. Jeder Herrsteller von Navigationsgeräten hält POIs auf dem Kartenmaterial bereit. Sie können in der Karte als kleine Icons dargestellt werden. Je nach Navigationssystem wird man visuell oder akustisch auf ein POI hingewiesen. Zudem gibt es zu jedem POI Zusatzinformationen wie beispielsweise eine Beschreibung, die Öffnungszeiten, die Adresse oder die Telefonnummer.

POIs können dem Anwender nachfolgende Hilfestellungen geben:

  • Befriedigung von menschlichen Bedürfnisse
    • Gastronomie
    • Unterkünfte
    • Tankstellen
    • Bankautomaten
    • Parkhäuser
  • Anlaufstellen in problematischen Situationen
    • Autowerkstätten
    • Apotheken
    • Polizeireviere
    • Krankenhäuser
  • Touristische Attraktionen und Freizeitangebote
    • Kinos
    • Sportstadien
    • Museen
    • Freizeitparks
    • Sehenswürdigkeiten der jeweiligen Stadt[68]

Da kein Standard bezüglich des Datenformates von POIs existiert, besitzt jeder Hersteller von Navigationsgeräten ein eigenes Dateiformat. Diese sind untereinander nicht kompatibel. Navigationshersteller bieten kostenlose POI Updates für ihr Gerät an[69].

Neben den Herstellern die mit kostenlosen POIs werben, existiert das Unternehmen POI Base, welches ca. 375.000 POIs besitzt und diese kostenfrei zum Download anbietet. Diese sollen auf jedem Navigationsgerät installiert und eingerichtet werden können[70].

Durch POI Base können registrierte Mitglieder Kartenänderungen wie Eintragungen von Blitzern, Geschäften oder ähnliches melden. Werden diese Meldungen überprüft oder von weiteren Mitgliedern bestätigt, kann dieser POI von allen Mitgliedern heruntergeladen werden[71].
Navigationshersteller bieten das selbe Feature an. Zum Beispiel bietet TomTom das Feature Map Share an. Durch diese Funktion können Nutzer von TomTom Navigationsgeräten selber POIs veröffentlichen oder Korrekturen am Straßennetz durchführen. Diese Änderungen werden an TomTom direkt übertragen und werden dort auf Plausibilität geprüft. Jeder TomTom Kunde kann die MapShare Änderungen auf sein Navigationsgerät ohne Kosten herunterladen[72].

5.3 Social Network Möglichkeiten

Der Markt für Mobiltelefone mit integriertem GPS-Modul ist in den letzten Jahren rapide gestiegen und Analysen prognostizieren einen anhaltend ansteigenden Trend [73].

Abb. 16 - ermittelte und prognostizierte Umsatzentwicklungen bei GPS-Geräten
Abb. 16 - ermittelte und prognostizierte Umsatzentwicklungen bei GPS-Geräten[74]

Wie in Abb. 17 zu sehen ist, steigt die prognostizierte Zahl der GPS fähigen Smartphones kontinuierlich an und verdrängt die PND Geräte. Im Zuge der steigenden Zahlen bei den GPS-fähigen Mobiltelefonen steigt auch die Anzahl der GPS-Nutzenden mobilen Internetdienste wie Google Latitude, Google Buzz, Twitter, Gowall, Foursquare, etc. Dabei unterteilen sich die Dienste in drei Kategorien. Zum einen sind Dienste wie Google Latitude dazu da, zu sehen wo die eingetragenen Freunde sich gerade aufhalten.

Dann gibt es die Dienste wie Google Buzz und Twitter, wo kleine Kurznachrichten geschrieben werden und mit einer Ortsmarkierung versehen werden können. Dienste wie Gowalla und Foursquare dienen dazu, Orte zu markieren, diese zu bewerten und ggf. Tipps zu geben. So gibt es z.B. Restaurantbewertungen mit Tipps zu den in der Lokalität besten Gerichten. Das Kartenmaterial an sich ist dabei meist das gleiche, worauf es hier ankommt sind die Erweiterungen, die durch die Community hinzugefügt werden.

5.3.1 Kontaktmöglichkeiten

Abb. 17 - Umgebungssuche von Google Buzz
Abb. 17 - Umgebungssuche von Google Buzz

Nutzer von Diensten wie Twitter, Google Buzz, o.Ä. möchten in Kontakt mit anderen Menschen stehen und diesen Kreis meist auch erweitern. Alle diese Dienste bieten die Möglichkeit seinen Standort den anderen Nutzern mitzuteilen. Mit diesen Standortdaten lässt sich schnell herausfinden, wer in der eigenen Umgebung gerade aktiv am schreiben ist, worauf man dann mit Kommentaren oder Freundschaftsanfragen antworten kann.
Der Dienst Google Buzz bietet nativ schon die Möglichkeit sich die Nachrichten aus der nahen Umgebung anzeigen zu lassen (Vgl. Abb. 18), wahlweise als Liste oder auch als eigens generierte Karte [75].
Auch die Datingmöglichkeiten zu erweitern haben sich Softwarehersteller schon zur Aufgabe gemacht und so gibt es schon Plattformen, wo man die Datingwilligen anderen Benutzer der Applikation in der Umgebung eingeblendet bekommt und auch sofortige Kontaktmöglichkeiten nutzen kann [76].

5.3.2 Personenortung in Echtzeit

Abb. 18 - Google Latitude
Abb. 18 - Google Latitude[77]
Abb. 19 - Twitter mit Standortdaten
Abb. 19 - Twitter mit Standortdaten

Die Social-Networkmöglichkeiten der Personenortung wird immer häufiger erkannt und benutzt. Die Dienste lassen den Benutzer wissen wo sich seine Freunde, die den gleichen Dienst nutzen, gerade aufhalten und so können spontane Treffen leichter von statten gehen.
Google Latitude (Vgl. Abb. 19) ist ein solcher Personenortungsdienst, der es seit Februar 2009 jedem Google Kontenbesitzer mit einem entsprechend ausgestattetem Endgerät möglich macht seine Standortdaten den eingetragenen Freunden bekannt zu geben und auf einer Ebene in Google Maps eingeblendet die Standorte der Freunde zu sehen. Man kann direkt aus dem Programm Kontakt zu den Freunden mittels Google Talk aufnehmen [78].

Auch bei Twitter kann man seit August 2009 dank einer API Erweiterung den Tweets (So nennt Twitter die Kurznachrichten die publiziert werden) Standortdaten anhängen. Somit können die Follower (diejenigen, die die Nachrichten abonniert haben) auf einer Karte den Ort sehen, wo der Tweet erstellt wurde (vlg. Abb. 20). Die einzelnen Standortmeldungen können zusammengefasst werden und so erhält man, je nach Nachrichtenfülle ein Bewegungsprofil des Schreibenden [79].

5.3.3 Spiele

Foursquare, Gowalla und Mister X mobile sind nur drei Beispiele von location-based Social Networking games. Foursquare und Gowalla verfolgen beide ähnliche Ansätze, es geht darum sich möglichst häufig an Orten "einzuchecken". Orte können verschiedenste Plätze sein, vor allem aber Restaurants und Bars, aber auch Supermärkte, Spielplätze, Parks, Waschcenter, etc. Je häufiger man sich an den Orten einloggt, desto mehr Belohnungen ("Badges") bekommt man. Bei Foursquare wird derjenige, der sich an einem Ort in den letzten 60 Tagen am häufigsten eingeloggt hat der Bürgermeister ("Mayor") und wird speziell gekennzeichnet. Dieser Status kann ihm nun, wenn der Betreiber des Ortes mitspielt, Vergünstigungen oder andere Belohnungen, z.B. Freigetränke, Freikarten, etc., einbringen. Das Ziel der anderen Gäste ist es den Mayor durch häufiges Besuchen des Ortes vom Thron zu stoßen [80] [81].

Abb. 20 - Mister X mobile
Abb. 20 - Mister X mobile [82]

Bei Gowalla sammeln die Benutzer Gegenstände, die zu sehen sind, wenn man an einem Ort eingeloggt ist. Die Gegenstände haben unterschiedliche Knappheit, was den Sammelinstinkt weckt. Bei z.B. speziellen Events können Veranstalter beim Einchecken in diesem Event besondere Gegenstände herausgeben, was den Anreiz erhöht, eben zu diesem Event zu gehen. Auch hat Gowalla die Möglichkeit eingeräumt, durch vordefinierte Trips besondere Gegenstände einzusammeln, so kann man Sightseeing (z.B. den Freedom Trail in Boston oder den Campus der Harvard Universität, auch in Boston) oder ggf. auch Kommerziell geprägte Trips (denkbar wäre z.B. eine Bartour oder 5 McDonald Fillialen in 10 Tagen zu besuchen) mit dem Sammeln der Gegenstände zu verbinden [83].
Der Social-Network Anteil bei beiden Diensten kommt dadurch zustande, dass man sehen kann wo die Freunde sich gerade aufhalten und sich dazu mit ihnen messen kann. Über eine direkte Anbindung der beiden Dienste an Facebook und Twitter sehen die Freunde immer sofort wo der Benutzer sich befindet und können ggf. dazu stoßen.

Ein anderes Spiel, welches sich die Möglichkeiten von GPS-Smartphones zu Nutze macht ist Mister X mobile (siehe Abb. 21) [84] [85] , welches von der Uni Bonn in Kooperation mit T-Mobile entwickelt wird. Das Spielprinzip basiert auf dem altbekannten Spieleklassiger Scottland Yard von Ravensburger. Auf Google Maps können bis zu fünf Detektive auf die Jagt nach Mister X gehen. Die Detektive sehen das Symbol von Mister X nur alle paar Minuten eingeblendet, was es ihnen schwerer macht den Bösewicht zu fangen. Mister X selber sieht immer den Aktuellen Standort der Detektive und kann ihnen so leichter entkommen. Kleine Hilfsmittel ("Gadgets") helfen beiden Seiten ihr Ziel zu erreichen, so können die Detektive für eine gewisse Zeit die Karte des Mister X auf den Kopf stellen um ihm das Entkommen zu erschweren. Das Spiel lebt von den Inhalten, die durch die Spieler in die Karte getragen werden. Bisher gibt es nur eine Vorabversion kostenlos für iPhone OS/iOS. Versionen für Android und Symbian sollen folgen [86].

5.4 Location Based Advertisement

Dienste, die es dem Nutzer ermöglichen Umgebungsinformationen mit kommerziellen Zielen wie z.B. Restaurantstandorten inklusive Bewertungen kartenähnlich abfragen zu können, nennt man unter anderem Location Based Advertisement. Foursquare, Gowalla, Quype und co. bieten dem Benutzer die Möglichkeit Lokalitäten an bestimmten Orten oder in der Umgebung ausfindig zu machen und Bewertungen anderer Benutzer zu lesen. Zusätzlich kann jeder Nutzer eigene Lokalitäten hinzufügen, sowie alle anderen Orte bewerten und ggf. Tipps oder Warnungen aussprechen. Für den Betreiber der besagten Standorte wird somit im besten Fall kostenlose Werbung gemacht, für die der Beworbene weiter nichts unternehmen muss. Im schlechtesten Fall schreiben Benutzer der Dienste schlechte Bewertungen und die Kundenzahl geht zurück. Näher auf die Gefahren wird in Kapitel 6.2 Gefahren eingegangen. Dem positiven Werbeeffekt kann der Beworbene unterstützend agieren, so helfen Aktionen wie z.B. ein Freigetränk für den jenigen, der in den letzten 30 Tagen am häufigsten in dem Lokal eingechecked hat.

6 Bewertung

6.1 Benutzung der Daten/Datenschutz

Die meisten vorgestellten Dienste leben von den Benutzereingaben oder den automatisch erfassen Daten und genau dort liegt ein Problem. Die Nutzer von standortbasierten Diensten geben ständig ihren Aufenthaltsort preis, was Anderen sehr viel Aufschluss über die eigene Person geben kann. Dass die Dienste den eigenen Standort preisgeben liegt in der Natur der Dienste, daher ist auch auf der rechtlichen Seite kein Einwand dazu zu finden, dass der Dienstanbieter diese Daten verarbeitet. Im Gegenteil wären die Dienste ohne Ortsinformationen nicht funktionsfähig. Viele Dienste bilden darüber hinaus Profile der einzelnen Nutzer, entweder von den Nutzern so veranlasst durch Benutzernamen und Passwort (wie etwa Foursquare, Gowalla, Waze, etc.) oder dem Benutzer versteckt über z.B. cookies (wie etwa Google, TomTom, etc.). Die daraus entstehenden Profile sind erst das, was die Dienste ausmacht, ohne diese Profile wären die meisten Dienste nutzlos. Jedoch können Firmen diese Daten auf unterschiedlichste Weise benutzen, so können z.B. Standortbasierte Werbungen auf Internetseiten eingeblendet werden oder die Suchergebnisse auf Suchmaschinen können ebenfalls ortsbasiert sein. So kommt es vor, daß wenn man von seinem mobilen Endgerät einfach das Wort "Restaurant" sucht man die Restaurants in unmittelbarer Umgebung als Suchergebnis erhält. Einerseits sind diese Informationen hilfreich, weil man die für einen persönlich relevanten Daten schneller zur Hand hat. Andererseits bezahlt man mit dem bedingten Verlust der Privatsphäre[87]. Andere wissen damit recht genau wo man sich gerade aufhält und was man dort macht. Diese Daten können kombiniert mit anderen über die eigene Person bekannten Daten verknüpft werden und so entsteht ein Profil eines jeden mit unglaublich vielen Daten, die man teilweise nicht mal seinen engsten Freunden preisgeben würde. Andere Diensteanbieter, die vermeintlich nichts mit dem eigentlich benutzten Dienst zu tun haben können recht schnell an die vorhandenen Daten kommen, so steht vermutlich eine übernahme von Foursquare durch Facebook kurz bevor [88]. Dies würde Facebook dazu befähigen die Daten der Foursquare Datenbank in ihre eigene einzubinden und Verknüpfungen zu ziehen. Facebook wüsste somit welche Lokalität am beliebtesten ist und darüber hinaus, welche Lokalität jeder einzelne wie oft besucht.

6.2 Gefahren

Bei Diensten, die auf Communityinhalten basieren, existiert immer auch die Gefahr des Missbrauchs. So sieht man selbst bei einem sehr großen Communityprojekt wie Wikipedia, dass Inhalte von Einzelnen missbräuchlich mit falschen Informationen gefüllt werden können[89]. Je größer ein Projekt wird umso größer ist die Gefahr der missbräuchlichen Nutzung. Missbräuche könnten z.B. so aussehen, dass ein Einzelner entweder aus Spaß, bzw. aus Langeweile oder aus Eigennutz falsche Informationen über Baustellen, Staus oder sonstige Behinderungen verbreitet um ggf. auf der vermeintlich gesperrten Strecke eine freiere Fahrt haben zu können.

Wie auch in anderen Branchen besteht auch in den Fällen wo es um Bewertungen geht die Gefahr, dass nicht die eigentlich neutralen Benutzer, sondern Betreiber fälschlicherweise über ihr eigenes Geschäft positives und über Konkurrenten negatives berichten. Die Gefahr besteht besonders bei Diensten wie Gowalla und Foursquare (mehr zu den beiden Diensten in Abschnitt 5.3.3 Spiele).

Eine weitere Gefahr besteht in den Kostenfallen, die entstehen, wenn man die besagten Dienste im Ausland benutzen will. So basieren die meisten Dienste auf die Datenübertragung über Mobilfunknetze. Die Datenroaminggebühren (Datenroaming bezeichnet die Nutzung der Datendienste in fremden Netzen, in diesem Fall in ausländischen Netzen) sind nach wie vor bei jedem Anbieter sehr hoch, dass schnell hohe Kosten entstehen können. Ohne bestehende Datenverbindung sind die meisten Dienste nutzlos.

Wie in dem Beispiel über Facebook und Foursquare im 6.1 Benutzung der Daten/Datenschutz zu sehen ist, ist die größte Gefahr, die von standortbasierten Diensten ausgeht, die Sammelleidenschaft der Dienstanbieter. So ist allen voran Google zu nennen, denen mit Google Latitude und Google Buzz sehr mächtige Tools zur Verfügung stehen um Bewegungsprofile zu erstellen und diese den einzelnen Nutzern zuzuordnen. Da man bei Google für alle Dienste nur einen Benutzeraccount benötigt können die Daten, die aus den Diensten erhoben wurden, verknüpft werden mit den Daten aus z.B. dem E-Mailverkehr, den persönlichen Kontakten, den Suchanfragen bei der Google Suche oder auch den Interessen bei Google Maps. Zu den Daten aus dem virtuellen Netz kommen also die Bewegungsdaten aus der Realität dank Lattitude und Buzz. Die Mischung schafft den sprichwörtlich gläsernen Menschen.

7 Schlussbetrachtung

Mit der sichtbar ansteigenden Zahl an GPS-fähigen Smartphones und den immer erschwinglicher werdenden Datentarifen liegt die Zukunft mehr und mehr in den standortbasierten Diensten. Nach der steilen Entwicklung der Social Networks wie Facebook, Twitter und co. ist der logische Schritt, diese Netzwerke mit Standortdaten aufzuwerten, bereits erfolgt. Auch die Navigationslösungen beziehen dank technischer Neuerungen die Daten der Benutzer mehr und mehr ein und versprechen so eine noch effizientere und damit zeit- und kostensparende Routenführung.

Die besagten Dienste sollten aber zum Teil mit Vorsicht genossen werden. Jeder der eines der Produkte benutzt sollte sich darüber im Klaren sein, dass die Daten, die er zur Verfügung stellt oft in die Öffentlichkeit gelangen. Ob man damit einverstanden ist, sollte man sich vor der Nutzung im Klaren sein. Das Problem ist, dass die Dienste auf die Nutzerdaten angewiesen sind um ihre Funktion zu erfüllen. Schnell geraten die Anbieter aber in den Verdacht, dass unnötig viele Daten gesammelt werden um personalisierte Nutzerprofile zu erstellen.

Auch die bebilderte Erfassung der Strassenlandschaften durch die Firmen Navteq, Tele Atlas und Google seien kritisch zu betrachten. Die öffentliche Kritik wendet sich momentan nur an das Unternehmen Google, die die einzigen sind, die offen an dem Projekt StreetView arbeiten. Das Nutzungsvorhaben ist durch bereits geschaltete Versionen in anderen Ländern, durch die Presse und durch Meldungen von Google selbst hinreichend bekannt. Doch auch die anderen genannten Unternehmen erstellen eine ähnliche Bildersammlung des Straßennetzes, bei denen über die derzeit angedachte Nutzung nichts bekannt ist.

Die Techniken zur mobilen Navigation mit nutzergeneriertem Inhalt stecken weiterhin noch in ihren Anfängen und es bleibt abzuwarten, welche technischen Innovationen es in diesem Sektor in nächster Zeit geben wird.

8 Fußnoten

  1. Vgl. o.V. computerbild.de: Positionsbestimmung durch drei Satelliten, o.D., www.computerbild.de, (02.05.10)
  2. 2,0 2,1 Vgl. o.V. itwissen.info a: GPS System, o.D., www.itwissen.info, (27.04.2010)
  3. Vgl. o.V. itwissen.info b: GPS-Positionsbestimmung, o.D., www.itwissen.info, (30.04.2010)
  4. Vgl. o.V. itwissen.info c: Precision Positioning Service, o.D., www.itwissen.info, (05.06.10)
  5. Vgl. o.V itwissen.info d: Standard Positioning Service, o.D., www.itwissen.info, (05.06.10)
  6. Vgl. Reality 2000: Alles über A-GPS, 22.10.08, www.connect.de, (26.05.10)
  7. 7,0 7,1 7,2 Vgl. Marie-Anne Winter: Verbessertes GPS für Handynutzer, 18.04.05, www.teltarif.de, (03.06.10)
  8. 8,0 8,1 Vgl. o.V. itwissen.info e: A-GPS, o.D., www.itwissen.info, (27.05.10)
  9. 9,0 9,1 9,2 Vgl. Strobel, Alexander d: Zukunft der Navigation, 27.11.08, www.connect.de, (02.05.08)
  10. 10,0 10,1 Vgl. Wörner, Prof. Dr.-Ing. Johann-Dietrich: GNSS/Galileo für intelligente Verkehrssysteme S. 7, o.D., www.innovative-games.eu, (27.04.10)
  11. Vgl. Uhle, Rainer: Das Galileo GNSS, o.D., www.galileo-bw.de, (06.06.10)
  12. Vgl. o.V. itwissen.info f: WLAN, o.D., www.itwissen.info, (10.06.10)
  13. Vgl. o.V. lexikon.martinvogel.de: WLAN - Was bedeutet WLAN, o.D., www.lexikon.martinvogel.de, (10.06.10)
  14. 14,0 14,1 Vgl. o.V. iis.fraunhofer.de: Voll orientiert! Suchen war gestern - WLAN Lokalisierung ist heute, 19.12.06, www.iis.fraunhofer.de, (10.06.10)
  15. 15,0 15,1 Vgl. o.V. zdnet.de: WLAN-Lokalisierung, 24.04.09, www.zdnet.de, (10.06.10)
  16. Vgl. o.V. pressetext.de: Navigationssystem setzt auf WLAN, 15.01.08, www.pressetext.de, (10.06.10)
  17. Vgl. o.V. magicmap.de, Anwendungen, o.D., www.magicmap.de, (10.06.10)
  18. Vgl. Strobel, Alexander a: Der Wochentag zählt, 03.07.08, www.connect.de, (08.06.10)
  19. Vgl. Strobel, Alexander b: Intelligente Navigation, 03.07.08, www.connect.de, (08.06.10)
  20. Vgl. Strobel, Alexander c: Schätzung und Realität, 03.07.08, www.connect.de, (08.06.10)
  21. Vgl. o.V uni-magdeburg.de: Dijkstra-Algorithmus, o.D., www.uni-magdeburg.de, (15.05.2010)
  22. Vgl. o.V uni-freiburg.de: Algorithmen zur Routenplanung, unbekannt, www.uni-freiburg.de, (15.05.2010)
  23. Vgl. Geschke, Anne Kortenkamp, Anne Materlik, Dirk: Der Algorithmus von Dijkstra, 2005, www.tu-berlin.de, (15.10.2010)
  24. 24,0 24,1 Vgl. Carl Schneider: Praxis-Test: Garmin Forerunner 305, 21.12.2006, www.chip.de, (15.05.2010)
  25. Vgl. o.V. outdoor-magazin.de: 6 GPS-Geräte im outdoor-Test, unbekannt, www.outdoor-magazin.com, (15.05.2010)
  26. Vgl. Jürgen Eberl: Die Entwicklung digitaler Karten, 27.10.2008, www.connect.de, (15.05.2010)
  27. Vgl. o.V. adfc-tourenportal.de: unbekannt, www.adfc-tourenportal.de, (15.05.2010)
  28. Vgl. o.V. jogmap.de: Herzlich willkommen bei jogmap, unbekannt, www.jogmap.de, (15.05.2010)
  29. 29,0 29,1 Vgl. o.V. tripwolf.com: tripwolf dein weltweiter Reiseführer, o.D., www.tripwolf.com, (15.05.2010)
  30. Vgl. Bauernfeind, Wolfgang: Navigon 2510 Explorer: Des Touris bester Freund, 05.03.2010, www.connect.de, (13.05.2010)
  31. 31,0 31,1 31,2 Vgl. o.V. wallaby.de: Versandlogistik, 24.03.09, www.wallaby.de, (27.04.10)
  32. Vgl. o.V. schreiner-group.de: Produktionsteuerung mit System, o.D., www.schreiner-group.de, (30.05.10)
  33. Vgl. Mortsiefer, Henrik: Intelligente Staukrake, o.D., www.berlin-maximal.de, (30.05.10)
  34. Vgl. o.V. viom.de: VIOM GmbH, o.D., www.viom.de, (30.05.10)
  35. Vgl. A., Thomas: Barrierefreiheit: LOADSTONE GPS – Navigation für Blinde, 13.10.09, www.symbian60.mobi, (07.05.10)
  36. Vgl. Pham, Khuê: Weg frei für Rollstuhlfahrer, 22.03.07, www.spiegel.de, (07.05.10)
  37. Vgl. o.V. adac.de: Ergebnisse des eCall Machbarkeitstests, 26.05.2007, www.adac.de, (15.05.2010)
  38. Vgl. o.V. bmvbs.de: eCall für mehr Sicherheit im Straßenverkehr, o.D., www.bmvbs.de, (15.05.2010)
  39. Vgl. o.V. allianz-ortung.de: LifeService 112, o.D., www.allianz-ortung.de, (15.05.2010)
  40. Vgl. o.V. oe-navi.de: Vollwertige Navigation Alle Infos im Überblick, o.D., www.oe-navi.de, (13.05.2010)
  41. Vgl. o.V. uni-heidelberg.de, OpenRouteService.org - Haiti Special -, unbekannt, www.uni-heidelberg.de, (16.05.2010)
  42. Vgl. o.V. datcom.de: Flexible Telematik-Lösungen, o.D., www.datcom.de, (16.05.2010)
  43. Vgl. Zipf, Prof. Dr. Alexander: Notfall-Routenplaner für Haiti im Internet abrufbar, 15.01.2010, www.uni-heidelberg.de, (16.05.2010)
  44. Vgl. Honsel, Gregor a: Karten für Haiti, 20.01.2010, www.heise.de, (16.05.2010)
  45. 45,0 45,1 45,2 Vgl. Azuma, Ronald T. a: A Survey of Augmented Reality, 08/97, www.cs.unc.edu, (07.05.10)
  46. Vgl. Azuma, Ronald T. b: Recent Advances in Augmented Reality, 12/01, www.cs.unc.edu, (07.05.10)
  47. 47,0 47,1 Vgl. Lüders, Daniel b: Die Welt in Vektoren, 10.11.2008, heise.de, (16.05.2010)
  48. Vgl. Hoppe, Michael Walterfang, Mario: DGPS / Satellitennavigation, o.D., www.wsv.de, (16.05.2010)
  49. 49,0 49,1 Vgl. o.V. meintomtom.de: TomTom Map Share: Wie & Was, 14.06.2007, www.meintomtom.de, (14.05.2010)
  50. Vgl. o.V. tomtom.com b: TomTom Map Share-Technologie, o.D., www.tomtom.com, (14.05.2010)
  51. Vgl. o.V. openstreetmap.org a, o.D., www.openstreetmap.org, (20.05.2010)
  52. 52,0 52,1 52,2 Vgl. o.V. openstreetmap.org b, o.D., www.openstreetmap.org, (20.05.2010)
  53. Vgl. o.V. openstreetmap.org c, o.D., www.openstreetmap.org, (20.05.2010)
  54. Vgl. Honsel, Gregor b, 30.11.2003, www.heise.de, (20.05.2010)
  55. 55,0 55,1 Vgl. Furchgott, Roy: Filling in Map Gaps With Waze Games, 06.05.10, www.nytimes.com, (10.05.2010)
  56. Vgl. Terdiman, Daniel: Waze iPhone app provides real-time, crowdsourced traffic data, 06.08.09, www.cnet.com, (10.05.2010)
  57. Vgl. Ricker, Thomas: Video: Hands-on with SPRXmobile's Layar augmented reality browser for Android, 18.06.09, www.engadget.com, (07.05.10)
  58. Vgl. Wauters, Robin: Layar's Augmented Reality Browser: Literally More Than Meets The Eye, 21.06.09, www.techcrunch.com, (07.05.10)
  59. Vgl. Auel, Karsten: Augmented-Reality-Browser junaio überarbeitet, 31.03.10, www.heise.de, (05.06.10)
  60. Vgl. Röbke-Doerr, Peter: Staumelder, 24.07.2006, www.heise.de, (14.05.2010)
  61. Vgl. Lüders, Daniel a: Staufrei ans Ziel, 06.08.2007, www.heise.de, (14.05.2010)
  62. 62,0 62,1 62,2 Vgl. o.V. tomtom.com: How TomTom’s HD Traffic™ and IQ Routes™ data provides the very best routing, o.D., www.tomtom.com c, (15.05.2010)
  63. Vgl. Strobel, Alexander e: Alles über TMC Pro, 20.04.2009, www.connect.de, (15.05.2010)
  64. Vgl. o.V. tomtom.com: Immer die cleverste Route – mit TomTom IQ Routes, o.D., www.tomtom.com, (15.05.2010)
  65. Vgl. o.V. innovations-report.de: NAVIGON MyRoutes: Individuelle Navigation mit Lerneffekt, 03.03.09, www.innovations-report.de, (11.06.10)
  66. Vgl. o.V. golem.de: Navigon Traffic Live: Staumeldungen für iPhone-Nutzer, 17.09.09, www.golem.de, (11.06.10)
  67. Vgl. Pytlik, Markus: Navigon integriert Facebook und Twitter in iPhone-Navigation, 11.02.10, www.zdnet.de, (11.06.10)
  68. Vgl. o.V. navigation-professional.de: Kostenlose Point of Interest, o.D., www.navigation-professionell.de, (03.06.10)
  69. Vgl. Nam Kha Pham: Neue Point of Interests (POI) ab sofort zum kostenlosen Download, 20.02.10, www.pcpraxis.de, (03.06.10)
  70. Vgl. o.V. poibase.com a: PoiBase Startseite, o.D., www.poibase.com, (03.06.10)
  71. Vgl. o.V. poibase.com b: PoiBase Download, o.D., www.poibase.com, (03.06.10)
  72. Vgl. o.V. tomtom.com a, XXL IQ Routes, o.D., www.tomtom.com, (03.06.10)
  73. Vgl. Schomberg, Stefan: GPS macht Smartphones besonders beliebt, 03.08.09, www.areamobile.de, (29.05.10)
  74. Vgl. o.V. pressebox.de: Strategy Analytics: In den Navigationsmarkt kommt Bewegung, 04.03.08, www.pressebox.de, (29.05.10)
  75. Vgl. Krazit, Tom; Pytlik, Markus: Buzz erweitert Google Mail um Social-Networking-Funktionen, 10.02.10, www.zdnet.de, (30.05.10)
  76. Vgl. Siegler a: Skout brings location-based dating to the iPhone, 21.01.09, www.venturebeat.com, (30.05.10)
  77. Vgl. Vielmeier, Jürgen: Google Latitude: Wissen, wo die Freunde sind, 05.02.09, www.yuccatree.de, (02.06.10)
  78. Vgl. Kahle, Christian: Google Maps ermöglicht Handy-Ortung von Freunden, 04.02.09, www.winfuture.de, (02.06.10)
  79. Vgl. Siegler b: Twitter Can Now Know Where You Tweet, 20.08.09, www.techcrunch.com, (02.06.10)
  80. Vgl. o.V. focus.de: Standortbezogene Dienste boomen, 10.02.10, www.focus.de, (07.05.10)
  81. Vgl. o.V. netznews.org: Location based Social Network foursquare!, 12.01.10, www.netznews.org, (04.06.10)
  82. Vgl. Voth, Dennis a: So sieht das Spiel aus,28.10.09, www.stern.de, (05.06.10)
  83. Vgl. Seeger, Jürgen: Potenzielle Twitter-Nachfolger Foursquare und Gowalla, 16.12.09, www.heise.de, (05.06.10)
  84. Vgl. Schmatz, Mark; Henke, Katja; Türck, Clemens; Mohr, Christian; Sackmann, Timo: SYGo - a location-based game adapted from the board game Scotland Yard, www3.uni-bonn.de, (08.06.10)
  85. Vgl. Mügge, Holger: „Mister X“ macht mobil, 08.10.09, www3.uni-bonn.de, (08.06.10)
  86. Vgl. Voth, Dennis b: Vom Spielbrett auf die Straßen, 01.11.09, www.stern.de, (11.06.10)
  87. Vgl. Bettini, Claudio; Jajodia, Sushil; Samarati, Pierangela (2009), Seite 59
  88. Vgl. Nicholas Carlson: Zuckerberg Meets With Foursquare In New York – Report, 10.05.2010, www.businessinsider.com, (02.06.10)
  89. Vgl. o.V. welt.de: Falscher Professor stürzt Wikipedia in die Krise, 06.03.07, www.welt.de, (02.06.10)

9 Quellenverzeichnis

Abkürzung Bedeutung
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o.V. adfc-tourenportal Herzlich Willkommen im ADFC-Tourenportal, o.D., http://www.adfc-tourenportal.de, (15.05.10)
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