Ausgabe 2/2009


03/01/09

Die RFID-Technik und der Aufzug

Ein neues Konzept zur Steigerung der Aufzugsfunktionalität und Verbesserung des Zugangs für Menschen mit Behinderungen

Leontios J. Hadjileontiadis
Mit steigender Anwenderzahl entwickelt sich die Radio Frequency Identification (RFID – Hochfrequenzidentifizierung) zu einer an Bedeutung zunehmenden Technik. Wo sie noch anfangs lediglich für die Verfolgung von Waren und Wirtschaftsgütern im Einzelhandel, bei der Fertigung, in Krankenhäusern und Lagereinrichtungen verwendet wurden, hat die Technik jetzt auch in vielen anderen Anwendungen außerhalb dieser spezifischen Bereiche Eingang gefunden. RFID ist die Technologie, die sich hinter den modernen Autoschlüsseln , Zutrittskarten für öffentliche Verkehrsmittel (wie z. B. die London Transport Oyster Card), Skiliftpässe, dezentralen räumlichen sensorischen Systemen, Sicherheitslabels für die Kontrolle des Gebäudezutritts usw. verbirgt. Aufzüge scheinen ein lohnendes Gebiet für die Integration der RFID-Technik zu sein, wenn man ihre Intelligenz und das Angebot geeigneter Informationen, speziell für Menschen mit Behinderungen, erweitern möchte. In diesem Beitrag werden die Eigenschaftender RFID-Technik und einige ihrer Anwendungen zusammen mit den Möglichkeiten des Einsatzes in Aufzugsanlagen beschrieben, um Menschen mit Behinderungen (z. B. Blinde) wirkungsvoller unterstützen zu können.
Kategorie: Fachaufsaetze Ausgabe 2/2009
Erstellt von: Editor

1. Einleitung

Neue Technologien haben aufregende neue Möglichkeiten geschaffen, den Menschen mit Behinderungen das Leben zu erleichtern. Gleichzeitig haben neue Technologien immense Auswirkungen auf die Gesellschaft als Ganzes. Geldautomaten und Handys sind zum Beispiel heute weit verbreitet und andere neue Technologien wie das interaktive Fern sehen, Smart- Cards und Satellitennavigation werden in den kommenden Jahren sicherlich weiter am Markt vordringen. Leider können viele dieser Neuerungen durch Menschen mit Behinderungen (z. B. für jemand mit einer starken Sehbehinderung) nur schwer bis gar nicht genutzt werden, wenn deren spezielle Bedürfnisse nicht von vorne herein in die Entwicklung mit eingeflossen sind. Im Bereich der Anwenderschnittstelle ist ein gutes Design für Menschen mit Behinderungen meist auch ein gutes Design für alle (Gill, 2007).
Aus obiger Sicht gab es in der Fachliteratur bereits mehrere Vorstöße in Form von technischen Hilfen für Menschen mit Behinderungen, bei denen einige Technologien beim Design und bei der Einführung vorgeschlagen wurden. Zum Beispiel im Falle blinder Menschen haben Golledge et al. (1991), Strothotte et al. (1996), Ran et al. (2004) und Kitsas et al. (2006) den Einsatz eines geografischen Informationssystems und/oder GPS (Global Positioning System) für die Außennavigation vorgeschlagen. Insbesondere in der Arbeit von Kitsas et al. (2006) ist der Navigator mit einem Handy gekoppelt, die beide sprachgesteuert sind, was zur Anwenderfreundlichkeit und Funktionalität beiträgt.
In einigen anderen Arbeiten (Piotrowski, 2003; Kulyukin et al., 2004) wird der Einsatz von passiven RFID-Tags als Navigationssystem für Blinde vorgeschlagen. Diese Tags sorgen für die Standortmarkierungen und ein mobiler Empfänger sorgt für die Navigationsinformation auf der Grundlage des in jedem Tag gespeicherten Codes. Bei diesem System wird keine Stromquelle für Standortmarkierungen benötigt und entfallen die Einschränkungen der GPS-Navigation in Innenbereichen. Auf der anderen Seite könnte die Anbringung der Tags mit hohen Kosten verbunden sein und es ist schwierig, sie an die harten Einsatzbedingungen unter freiem Himmel anzupassen.
Allgemein entwickelt sich RFID als eine wichtige Technik für die Verfolgung von Waren und Wirtschaftsgütern auf der ganzen Welt. Sie kann Krankenhäuser bei der schnellen Suche nach teueren Ausrüstungen zur Verbesserung der Patientenpflege, Pharmakonzerne bei der Reduzierung von Fälschungen und Logistikanbieter bei der Verbesserung der Verwaltung beweglicher Wirtschaftsgüter unterstützen. Durch die möglichen Vorteile, die RFID bietet, haben sich viele der weltweit größten Handelsunternehmen für die Anbringung der RFID-Tags auf ihren Paletten und Kisten entschieden, die an ihre Verteilerzentren geschickt werden, was die Nachfrage nach der die RFID-Technik unterstützenden Hard- und Software beflügelt hat. Einige der bereits vertrauten RFID-Anwendungen außerhalb der Handelslieferketten sind die modernen Autoschlüssel, der Massentransport (z. B. die London Transport Oyster Card), die Skiliftpässe und Sicherheitslabels für die Kontrolle des Gebäudezugangs. Die Technik wird häufig als Transformationstechnologie bezeichnet, weil sie sich stark auf Geschäftsvorgänge und -systeme auswirkt. In vielfacher Hinsicht ist sie jedoch nur ein logischer evolutionärer Schritt weg vom Strichcode, mit dem sich die Arbeitsproduktivität durch Automation steigern lässt. Zusammen mit verwandten Technologien kann sie über eine gewisse Entfernung hinweg die Identität von Objekten bestimmen, ihren Standort feststellen und bestimmte Eigenschaften wie Druck undTemperatur ermitteln. Der Preis der RFIDAusrüstungen ist mit dem Anstieg der Nachfrage und der Senkung der Produktionskosten für Mikrochips ständig gesunken. Mit der Möglichkeit, zusätzlich zur Identifiziervorrichtung für „Kennzeichen“ mehrere Kilobytes an Daten zu speichern, könnte man das Ganze als eine Form der „verteilten Massendatenbank“ mit dem Potenzial ansehen, allgegenwärtig zu werden – Milliarden Tags im täglichen Gebrauch auf der ganzen Welt auf allen hergestellten, gelagerten, verlagerten, verkauften und gewarteten Objekten.
In der Vergangenheit gestaltete sich der Zugang zu öffentlichen Gebäuden für Menschen mit Behinderungen und speziell für Rollstuhlfahrer als äußerst schwierig, wenn nicht sogar unmöglich. Aufzüge tragen mit dazu bei, den Zugang zu den Etagen ober- und unterhalb der Eingangshalle eines Gebäudes zu erleichtern. Sofern sie ordnungsgemäß konstruiert sind, stellen Aufzüge für Menschen mit Behinderungen die zweckmäßigste Form des Zugangs über Anlagen des Vertikaltransports dar. Die Funktionalität der Aufzugsanlage scheint aber noch über ein ausreichend großes Erweiterungspotenzial zu verfügen, um flexiblere Techniken wie die der RFID zum Einsatz kommen zu lassen. Bisher wurde nur über sporadische Bemühungen in dieser Hinsicht berichtet, wie die von Naohiko et al. (2004), der eine Aufzugsanlage entwickelte, die mit Hilfe von RFID und Stereokameras Fahrgäste ausfindig macht, erkennt und Kabinenrufe steuert.
In diesem Aufsatz werden die Eigenschaften der RFID-Technik zusammen mit ihren Einsatzmöglichkeiten in Aufzugsanlagen beschrieben, um Menschen mit Behinderungen (z. B. Blinde) wirkungsvoller unterstützen zu können.
2. Die RFID-Technik
RFID ist ein allgemeiner Begriff, der ein System beschreibt, das die Identität (in Form einer eindeutigen Seriennummer) eines Objektes drahtlos mit Hilfe von Funkwellen übermittelt. Manchmal wird sie auch als kontaktlose Technik bezeichnet. Ein typisches RFID-System besteht aus drei Komponenten: Tags, Lesegeräte und Verarbeitungscomputer (RFID Center, 2008).
2.1 RFID-Tags
Ein RFID-Tag ist ein sehr kleines Funkgerät, das auch als Transponder, Smart Tag, Smart Label oder Funkstrichcode bezeichnet wird. Der Tag besteht aus einem einfachen Silikonmikrochip (meistens kleiner als ein halber Millimeter), der an einer kleinen Antenne befestigt und auf einem Trägermaterial montiert ist. Die ganze Vorrichtung kann dann je nach beabsichtigter Anwendung von verschiedenen Werkstoffen (wie Kunststoff) umhüllt werden. Der fertige Tag kann an einen Gegenstand (meist ein Teil, eine Kiste oder Palette) befestigt und über eine Entfernung abgelesen werden, um die Identität, den Standort oder Zustand festzustellen. Einige typische Beispiele sind in Abbildung 1 dargestellt.
2.2 RFID-Lesegeräte
Das Lesegerät (siehe Abb. 2), manchmal auch Abfragegerät oder Scanner genannt, sendet und empfängt über Antennen Hochfrequenzdaten (HF-Daten) an bzw. von einem Tag. Ein Lesegerät kann mit mehreren Antennen ausgestattet sein, die für das Senden und Empfangen von Funkwellen verantwortlich sind.
2.3 Der Verarbeitungsrechner
Die von den Lesegeräten erfassten Daten werden an einen Rechner übermittelt, der mit einer speziellen RFID-Software oder Middelware ausgestattet ist, um die Daten zu filtern und sie der richtigen Anwendung zuzuführen, damit sie in nützliche Informationen umgewandelt werden können (siehe Abb. 3).
2.4 Flexibilität der RFID-Technik
RFID-Techniken gliedern sich unter dem Oberbegriff automatische Identifizierungstechniken (Auto-ID). Beispiele anderer Auto-ID-Techniken sind SmartCards und Strichcodes. Die RFID-Technik wird häufig als die nächste Generation der Strichcode-Identifizierung bezeichnet, weil sie im Vergleich über klare Vorteile verfügt. In vielen Bereichen wird sie jedoch noch längere Zeit zusammen mit dem Strichcode eingesetzt werden. Mitdem Strichcode stößt man aber an gewisse Grenzen:
  • Geringe Speicherkapazität
  • Sie stehen für eine Reihe von Gegenständen und nicht für einen individuellen oder eindeutigen Gegenstand
  • Haltbarkeit (weil meist auf Papier gedruckt)
  • Geringer Ablesebereich
  • Nur ablesbar bei Sichtkontakt
  • Nur einzeln ablesbar
  • Nicht schriftlich erweiterbar oder neu programmierbar
Anstatt Licht für das Ablesen eines Strichcodes zu verwenden, kommen für das Ablesen der RFID-Tags Funkwellen zum Einsatz. Aus diesem Grund braucht man beim Ablesen keinen direkten Sichtkontakt. Durch die Funkwellen muss der Tag auf dem Kollo nicht länger sichtbar sein. Der Tag kann sich innerhalb des Kollos oder der Verpackung befinden, und immer noch lesbar sein. Dadurch kann man auf die Person verzichten, die das Lesegerät zum Tag führt, da man das Lesegerät jetzt einfach zum Beispiel an einer Wand befestigen kann. Passiert das Kollo den Ablesebereich, wird der Tag automatisch gelesen, was Einsparungen bei den Lohnkosten und eine erhebliche Steigerung des Durchsatzes gescannter Kolli zur Folge hat. Eine weitere RFIDEigenschaft ist die Fähigkeit, viele Tags auf einmal lesen zu können. Man braucht nicht jedes einzelne Tag dem Lesegerät vorzuhalten (wie das bei Strichcodes der Fall ist). Alle Tags im Erfassungsbereich des Lesegeräts werden fast gleichzeitig gelesen, wenn sie das Lesegerät passieren. Es gibt also ein riesiges Einsparungspotenzial dadurch, dass man das Lesegerät für die Identifikation nicht zu jedem Kollo hinbringen muss. Darüber hinaus können dem Tag Daten hinzugefügt werden, was bei Strichcodes nicht möglich ist. Das hat erhebliche Auswirkungen bezogen auf den Einsatz mit intelligenten Systemen und steigert die Möglichkeiten der RFID-Technik ungemein.
2.5 RFID-Arten
Es gibt mehrere RFID-Versionen, die mit unterschiedlichen Funkwellen arbeiten. Die Wahl der Frequenz hängt von den Geschäftsanforderungen und dem Ableseumfeld ab, sodass RFID keine für alle Anwendungen universal einsetzbare Technik ist. Bei RFID werden drei primäre Frequenzen benutzt (Das, 2006):
  • Niederfrequenz (NF – 125/134,2 kHz): Überwiegend für die Zugangskontrolle und die Verfolgung von Tieren und Wirtschaftsgütern verwendet.
  • Hochfrequenz (HF – 13,56 MHz): Eingesetzt, wo mittlere Datenübertragungsgeschwindigkeiten und Ablesebereiche bis ca. 1,5 m annehmbar sind. Diese Frequenz bietet auch den Vorteil, dass sie durch die Nähe von Wasser oder Metallen nicht gestört wird.
  • Ultrahochfrequenz (UHF – 868 bis 930 MHz): Ermöglicht die größten Ablesebereiche von bis zu ca. 10 m (ohne Batterie) und hohe Ablesegeschwindigkeiten.
  • Mikrowelle (MW – 2,45 oder 5,8 GHz): Bietet einen großen Erfassungsbereich, eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit der Daten und den kleinsten und preisgünstigsten Tag, unterliegt aber gewissen Einschränkungen gesundheitlicher Natur, wie der zulässigen Mikrowellendosis und der öffentlichen Wahrnehmung.
Niederfrequenzen sind auch niedrig in der Energie, d. h. sie übertragen Daten langsamer und der Erfassungsbereich ist geringer. Im Allgemeinen ist die für den bestmöglichen Erfassungsbereich benötigte Tag-Antenne ziemlich groß. Aber obwohl sie einen kleineren Erfassungsbereich als die höheren Frequenzen aufweisen, sind sie bei den im Weg stehenden Objekten toleranter und sogar moderat toleranter bei kleineren Mengen Eisenmetallen. Mit einer oder zwei Antennen kann man den gesamten Bereich mit Funkwellen abdecken und tote Zonen vermeiden. Hochfrequenzen verfügen über mehr Energie und sind daher für Anwendungen mit einem größeren Erfassungsbereich einsetzbar. Es kommt ein Strahl zum Einsatz, sodass die Lokalisierung eines Smart Labels dreidimensional möglich ist. Die Leistung fällt ab mit der dritten Potenz der Entfernung bei der Niederfrequenz aber nur mit der zweiten Potenz der Entfernung bei der Hochfrequenz. Diese Hochfrequenzstrahlen werden leichter gestoppt. Sie verursachen Probleme bei Reflektionen, beim Anstrahlen von Menschen, bei der Zielausrichtung der Strahlen (ein Erfassungsbereich lässt sich nicht so leicht abdecken), bei der Fähigkeit, Rundkanten zu erfassen und durch die Blockierung des Strahls durch Gegenstände, durch die sogar das menschliche Auge sehen kann. Ultrahochfrequenzen haben mehr Energie und ermöglichen eine schnellere Übertragung der Daten. Kürzlich wurden Nahfeld-UHF-Tags entwickelt, die eine Spule für die Verbindung des Tags mit dem Lesegerät ähnlich wie bei einem HF-Tag verwenden. So lässt sich die Leistung des UHF-Tags in der Nähe von Flüssigkeiten und Metall steigern, wenn auch nur auf einer kürzeren Entfernung von bis zu 50 cm.
RFID-Tags werden weiter in zwei Kategorien unterteilt (RFID Center, 2008):
  • Batteriebetriebene aktive RFID-Tags: Sie senden ein Signal an das Lesegerät und können Übertragungen über die größten Entfernungen (100 m und mehr) durchführen. Ihre Kosten liegen handelsüblich bei 7 - 30 Euro und mehr und sie werden für die Verfolgung von hochwertigen Waren wie Fahrzeuge und große Warencontainer verwendet. Schiffscontainer sind ein gutes Beispiel für eine Anwendung aktiver RFID-Tags.
  • Batterielose passive RFID-Tags: Diese beziehen ihre Energie aus den durch das Lesegerät ausgestrahlten Funkwellen. Das Lesegerät sendet eine Funkwelle mit niedrigem Potenzial über die Antenne an den Tag, der sie über eine eigene Antenne empfängt, um den integrierten Schaltkreis (Chip) zu betreiben. Der Tag kommuniziert kurz mit dem Lesegerät zwecks Bestätigung und Datenaustausch. Passive Tags können also Informationen über kürzere Entfernungen (meist 3 m oder weniger) übermitteln als aktive Tags. Sie verfügen über eine geringere Speicherleistung und sind erheblich preisgünstiger (unter 1 Euro), was sie zum idealen Medium für die Verfolgung von Gegenständen im niedrigen Preissegment macht.
Es gibt zwei grundlegende Arten von Chips für RFID-Tags, Read-Only (schreibgeschützt, können nur abgelesen werden) und Read-Write (Schreib-Lese-Zugriff). Schreibgeschützte Chips werden mit eindeutigen Informationen programmiert, die während der Fertigung darauf gespeichert werden, häufig als „Kennzeichen“- Anwendung definiert. Die Informationen auf diesen Read-Only-Chips können nicht geändert werden. Bei den Read-Write- Chips kann der Anwender dem Tag Informationen hinzufügen oder vorhandene Informationen überschreiben, wenn sich der Tag im Erfassungsbereich des Lesegeräts befindet. Diese Chips sind teurer als die schreibgeschützten Chips. Zu den Anwendungen der Read-Write-Chips gehören die Kundendienstwartung oder die „begleitenden Daten“, wobei Wartungsaufzeichnungen im Zusammenhang mit mechanischen Komponenten auf Tags gespeichert und aktualisiert werden, diean den Komponenten befestigt sind. Eine andere eingesetzte Methode ist die, bei der ein Chip vom Typ „Write Once Read Many“ verwendet wird. Dieser Chip kann einmal beschrieben werden und gilt anschließend als schreibgeschützt.
2.6 Normen
Normen und Vorschriften sind wichtig, um die Sicherheit und die Interoperabilität der Tags und Lesegeräte über nationale Grenzen hinweg und zwischen Handelspartnern zu gewährleisten. Eine allgemeine Fehleinschätzung ist die, dass die RFID-Technik nur durch einen Fachverband geregelt wird. In Wirklichkeit wird sie in verschiedener Hinsicht durch mehrere offizielle Verbände geregelt:
  • Frequenzen, Signalstärken und Schaltzyklen werden in Europa durch das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) (www.etsi.org) geregelt.
  • Protokolle über die Kommunikation zwischen Tag und Lesegerät werden durch verschiedene Verbände und Ausrüstungshersteller vorgeschlagen. Die beiden wichtigsten Organisationen für die Erstellung der Normen sind die International
Standards Organization ISO (www.iso.org) und EPCglobal (www. epcglobalinc.org).
EPCglobal ist führend bei der Entwicklung der durch die Industrie vorangetriebenen Normen für den Electronic Product Code (EPC) als unterstützende Maßnahme beim Einsatz von RFID in Lieferkettenanwendungen. Damit soll sichergestellt werden, dass Daten, die an einem Ort erzeugt wurden, überall in der globalen Lieferkette gelesen und interpretiert werden können.
3. Behinderung und Zugang
Ungeachtet des Alters oder der Behinderung hat wohl jeder die Erfahrung gemacht, dass sich die Technik in unserem täglichen Leben sowohl komplex als auch schwierig im Umgang gestaltet. Von Videorecorder- und Fernsehsteuerungen bis hin zu Handys, Fahrkartenautomaten, Bildschirmschnittstellen und E-Mail-Systemen. Fast nichts ist mehr simpel und einfach. Die meisten Geräte sind kompliziert und entmutigend. Menschen mit Behinderungen, wie z. B. Personen mit eingeschränkter Sehfähigkeit und eingeschränkten manuellen Fertigkeiten, müssen sich seit langem mit Geräten herumschlagen, die für ihre Bedürfnisse nicht ausgelegt wurden. Es besteht die Gefahr, dass die fehlende Weitsicht bei der Konstruktion zu einer wachsenden sozialen Ausgrenzung führt. Eine Auslegung, die allen gerecht wird („inclusive design“), ist die Lösung für dieses Problem.
3.1 Inclusive Design
Ein „Inclusive Design“ ist die Auslegung von Mainstream-Produkten und Mainstream- Leistungen, zu denen so viele Personen wie nur irgendwie möglich Zugang haben oder durch sie nutzbar sind, und zwar in einer Vielfalt von Situationen undim größtmöglichen Umfang, ohne dass dafür eine spezielle Anpassung oder Auslegung notwendig ist (Gill, 2004). DieZahl der Personen mit besonderen Bedürfnissen ist größer als die der Menschen mit Behinderungen, da sie Kinder, ältere Menschen und Linkshänder mit einschließt. Eine weitere bedeutsame Gruppe umfasst die Personen, die nur im begrenzten Umfang die Landessprache sprechen oder verstehen; dazu gehören Immigranten sowie ausländische Besucher. Zusätzlich sollten die Systeme, die der Öffentlichkeit zugänglich sind, die Kulturunterschiede speziell bei den ethnischen Minderheiten berücksichtigen, aufgrund derer bestimmte Symbole inakzeptabel sind.
3.2 Normierung
Um die Verschmelzung des Inclusive Design eines Produktes zu bewerkstelligen, sollte ein vierstufiges Normierungsverfahren angewendet werden (Gill, 2004):
  • Eine Entscheidung treffen, was standardisiert werden soll, und Fachleute suchen, die sich an der Arbeit beteiligen.
  • Die präzise Norm erstellen; dies erfordert fundierte technische Kenntnisse sowie ein gutes Verständnis für die Auswirkungen bestimmter körperlicher Schäden und Einschränkungen.
  • Umsetzung der Norm (d.h. die Schlüsselfiguren dazu bringen, sie anzuwenden).
  • Öffentlichkeitsarbeit leisten, damit Menschen mit Behinderungen aufmerksamwerden (z. B. Bedeutung der Warnung vor Gefahren des Kontakts auf Verpackungen, die Gefahrstoffe enthalten).
4. Der Weg zum „schlauen Aufzug“
Im Nachgang zu den in den vorangegangenen Absätzen vorgestellten Konzepten, lassen sich einige Auswirkungen ausmachen, die auf den Aufzug und seine Funktionalität anwendbar sind, um ihn für die Anwender und speziell für Menschen mit Behinderungen intelligenter und angepasster zu gestalten. Die Definition erfolgt mit Hilfe spezifischer Behinderungsszenarien.
4.1 Zugang zum Aufzug
4.1.1 Blinde oder Menschen mit beeinträchtigtem Sehvermögen
Überträgt man die Vorstellung einer auf RFID basierenden Navigation für Blinde oder Menschen mit eingeschränktem Sehvermögen auf den Bereich der Aufzüge, so fällt als erstes die Ähnlichkeit der Codierung mit RFID-Tags des Bereichs im Umfeld eines Aufzugs auf. Die Konfiguration, die im SeasamoNet-Projekt (Medaglia et al., 2007) vorgeschlagen wurde, lässt sich im Falle des Aufzugs leicht anwenden. Vor allem sieht das Konzept die Nutzung von passiven RFID-Transpondern (d.h. Mikrochips) vor, um einen Pfad zu erzeugen, auf dem eine Person mit eingeschränktem Sehvermögen durch einen Raum geführt wird. In Abbildung 4 ist eine derartige Führung zu einer Fahrtreppe dargestellt.
Bei näherem Hinsehen könnte die Konfiguration aus im Boden eingelassenen RFID-Tags bestehen, die den Pfad bilden, auf dem eine blinde Person zur Aufzugstür geführt wird. Diese RFID-Tags können passiv sein, sodass eine Stromversorgung nicht erforderlich ist. Eine Antenne (mit einem Bluetooth-Sender), die die RFID-Transponder erfasst/abliest, könnte im Gehstock eingebettet werden. Jeder Transponder sendet über die Antenne ein Signal an ein Smart Phone oder an einen Taschen-PC, die mit einer Datenbank mit Informationen über die Aufzugseigenschaften ausgestattet sind. Diese können sich zum Beispiel auf das spezifische Gebäude, die Etage, den Abschnitt eines Bereichs, den Standort der Aufzugstür usw. beziehen (z. B. wie man zur Aufzugstür gelangt). Dieser Vorgang ist in Abbildung 5 dargestellt.
Sobald die blinde Person den Aufzug erreicht hat, könnte ein RFID-Lesegerät seitlich am Aufzug automatisch die Anwesenheit eines Fahrgastes vor der Aufzugstür anhand eines von ihm getragenen (oder bereits im Kopf des Gehstocks eingelassenen) Tags erkennen, und sich in einer unterstützenden Art und Weise verhalten, indem es zum Beispiel automatisch einen Aufzugsruf auslöst oder der Person Anweisungen in gesprochener Form zukommen lässt.
4.1.2 Personen mit Körperbehinderungen
Im Falle von Personen mit Körperbehinderungen, die im Rollstuhl sitzen, könnten RFID-Tags am Rollstuhl (in der Nähe der vorderen Räder) und ein RFID-Lesegerät am Aufzug (wahrscheinlich an der Tür oder am Türrahmen in Höhe des Bodens) angebracht werden. In diesem Fall können UHF RFID-Tags zum Einsatz kommen, damit der Aufzug die Ankunft eines Rollstuhls frühzeitig erfassen kann (in einer Entfernung von 1 bis 2 m). Auf diese Weise können die Aufzugskabine bei Erfassung eines Rollstuhls (siehe Abb. 6) sofort herangeholt, mehr Zeit für den Zugang gewährt sowie Anweisungen in hörbarer und sichtbarer Form erteilt werden.
4.2 Aufzugssicherheit und -nutzung
Aus einem anderen, noch allgemeineren Blickwinkel aus gesehen, könnte man zur Sicherheit der Fahrgäste zwei RFID-Lesegeräte auf der Innenseite der Aufzugstür (jeweils ein Gerät oben und unten) anbringen und so die Anwesenheit der beweglichen Aufzugskabine hinter der Tür erfassen. Die Aufzugskabine könnte mit zwei NF-RFID-Tags (jeweils 1 oben und 1 unten) ausgestattet werden, um ihren geringen Erfassungsbereich für eine detailliertere Auswertung der Anwesenheit der Aufzugskabine an der korrekten Stelle bezogen auf die Aufzugstür zu nutzen. Wenn beide RFID-Lesegeräte die NF-RFIDTags identifizieren und ihre Identifikation über eine Zeitschwelle hinaus beibehalten, könnte der Aufzug hörbare Ansagen aktivieren, mit denen dem wartenden Fahrgast mitgeteilt wird, dass der Aufzug angekommen ist und sicher benutzt werden kann. Zusätzlich könnte ein weiterer UHF-RFID-Tag an der Aufzugskabine (oben) angebracht werden und durch ein RFID-Lesegerät am Boden auf der Innenseiteder Aufzugstür abgelesen werden, um die Ankunft der Aufzugskabine beim Erreichen der Etage, auf der der Fahrgast den Aufzug gerufen hat, zu überwachen. Auf diese Weise könnte man Blinden oder sehbehinderten Personen die bevorstehende Ankunft des Aufzugs hörbar melden.
Durch Nutzung der Informationen des RFID-Tags des Fahrgastes, könnte ein in der Aufzugskabine eingelassenes RFID-Lesegerät die Anwesenheit eines Behinderten im Aufzug erfassen und die Aufzugsfunktionalität entsprechend anpassen. Man könnte zum Beispiel eine Schnittstelle zur Spracherkennung aktivieren und über einfache Sprechbefehle könnte der Blinde oder Körperbehinderte die Funktionen des Aufzugs steuern. Zusätzlich sind Notfallszenarien mit entsprechenden Schnittstellen für Störfälle denkbar (z. B. automatischer Notruf zur Überwachungszentrale über einen Sprechbefehl für Blinde, über Taster und visuelle Informationen für Taube usw.). Zu guter Letzt ließen sich auch noch RFID-Tags im Boden des Aufzugs anbringen, um den Ausgang zu finden (in den Fällen, in denen der Einstieg und das Verlassen des Aufzugs auf unterschiedlichen Seiten erfolgen).
5. Schlussbemerkungen
Aus den in diesem Beitrag enthaltenen Beispielen wird deutlich, dass die Nutzung der RFID-Technik die Flexibilität steigern und den Zugang zu sowie die Sicherheit der Nutzung eines Aufzugs verbessern kann, indem man auf einfache Weise wertvolle Informationen übermittelt, mit denen sich die Funktionalität des Aufzugs an die Bedürfnisse des Fahrgastes anpassen lässt. Das ist von immens großer Bedeutung, da auch Menschen mit Behinderungen Aufzüge täglich nutzen.
Angesichts der Vorteile, die die RFID-Technik bietet, könnte ihre Anwendung im Bereich der Aufzüge allgemein dazu beitragen:
- Die Zykluszeiten und Kosten zu verringern
  • Da das RFID-Scannen kein Reihenverfahren wie das herkömmliche Scannen der Strichcodes ist, können identische Aufgaben schneller erledigt werden.
- Den Umfang der Korrekturarbeiten zu reduzieren
  • Da das RFID-Scannen eine größere Genauigkeit beim ersten Durchlauf erzielt, verringert sich die Zahl der Fehler und Neuversuche.
- Das Geschäftsrisiko zu reduzieren und die Wirtschaftsgüter besser zu kontrollieren
  • Mit den RFID-Tags lassen sich die Wirtschaftsgüter leichter überprüfen und kontrollieren. Durch die Möglichkeit, Kollos besser zu verfolgen, können die Güter und Waren leichter geortet werden. Die Möglichkeit einer besseren Datenerfassung führt zu einer höheren Genauigkeit der Registrierung und einer besseren Wartung der Wirtschaftsgüter. Die Einhaltung der Vorschriften lässt sich wirksamer umsetzen.
- Die Sicherheit und Wartung zu verbessern
  • Die Möglichkeit, Informationen über ein Objekt zu validieren, bringt eine höhere Sicherheit. Diese individuelle Identifizierung trägt zu einer wirksameren Zugangskontrolle sowie einer Verringerung des Schwunds und anderer Verluste bei, und ermöglicht die Erbringung schneller und wirksamer Leistungen an den Stellen, wo diese notwendig sind. Die Möglichkeit der Authentisierung der Informationen kann Aktivitäten wie Fälschungen und Betrug verhindern.
- Ressourcen besser zu nutzen
  • Die durch das RFID-Scannen erhaltenen Informationen können zur Verbesserung der Planung verwendet Zeit eingespart und Wirtschaftsgüter besser genutzt werden.
- Die Verwaltung zu verbessern
  • Mit RFID lassen sich Verfahren und Methoden besser messen und bewerten. In der Zeit, bis ein Verfahren richtig und endgültig bewertet ist, Entscheidungen, die auf der Grundlage begrenzter, ungenauer und veralteter Informationen getroffen werden, sind häufig schlechte Entscheidungen. Die über RFID zusätzlich erfassten Informationen führen zu einer besseren Verwaltung.
Die Evolution in der Technik hat klar zu neuen Optionen beim Überdenken der seit langem bestehenden Lösungen geführt. Das Aufzugskonzept ist eine dieser Optionen, weil die Nutzung als vertikales Transportmittel auf den römischen Architekten Vitruvius zurückgeht, der berichtete, dass Archimedes seinen ersten Aufzug wahrscheinlich bereits 236 vor Christus gebaut hat. Anscheinend lässt die Entwicklung von dieser ersten Idee bis zu Crispens erstem Aufzug in einem Wohnhaus aus dem Jahre 1929 noch genügend Raum für weitere Erforschungen zur Einbindung fortschrittlicher Technologien in die Funktionalität zum Wohle der Anwender. Wie in diesem Beitrag beschrieben, wäre eine solche Annäherung speziell für Menschen mit Behinderungen von Vorteil, indem die Technik ihren Bedürfnissen angepasst wird und nicht umgekehrt.
Referenzen:
Das, R. (2006). RFID Frequency bands: Definitions of RFID frequencies. Idtechex. Available at: http://www.idtechex.com/products/en/articles/00000040.asp
Gill, J. (2004). Access-Ability: Making Technology More Useable by People with Disabilities, RNIB, London.
Gill, J. (2007). Accessibility for Visitors, RNIB, London.
Golledge, R. G., Loomis, J. M., and Klatzky, R. L. (1991). Designing a personal guidance system to aid navigation without sight: progress on the GIS component. International Journal of Geographical Information Systems, Vol.5 (4), pp.373-395.
Kitsas, I. K., Panoulas, K. J., Kosmidou, V. E., Taplidou, S. A., Saragiotis, C. D., Hadjileontiadis, L. J., and Panas, S. M. (2006). SmartEyes: An effi cient mobile phone/ navigator for blind or visually impaired people. Proc. of the Forum for the ICT Professionals Congress  (FITCE 2006), Athens, Greece.
Kulyukin, V., Gharpure, C., Nicholson, J., Pavithran, S. (2004). RFID in Robot-Assisted Indoor Navigation for the Visually Impaired. Proceedings of 2004 lEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, September 28 – October 2, 2004, Sendai, Japan.
Medaglia, C. M., Ceipidor, U. B., DAtri, E., Ferrazza, F., Serbanati, A., Azzalin, G., Rizz, F., and Sironi, M. (2007). SESAMONET: A Navigation Aid for Blind People. European Commission, Joint Research Centre. Available at: http://ec.europa.eu/dgs/jrc/index.cfm?id= 4210&lang=en
Naohiko, S., Kentaro, H., Masafumi, I., Takuya, I., and Koichi, S. (2004). The Recognition System of Person Movement Based on RFID and Stereo Camera. Joho Shori Gakkai Kenkyu Hokoku, Vol.2004 (112) (UBI-6), pp.9-14 (in Japaneese).
Piotrowski, T. E. (2003). RFID navigation system. EP patent 1 313 079. Ran, L., Helal, A., and Moore, S. E. (2004). Drishti: An Integrated Indoor/Outdoor Blind Navigation System and Service. In Proceeings of the Second IEEE Annual Conference on Pervasive Compuing and Communications (PerCom.04), pp.23–30. RFID Center (2008), www.rfi dc.com
Strothotte, T., Fritz, S., Michel, R., Raab, A., Petrie, H., Johnson, V., Reichert, L., and Shalt, A. (1996). Development of dialogue systems for a mobility aid for blind people: initial design and usability testing. ACM SIGACCESS Conference on Assistive Technologies, Proceedings of the second annual ACM conference on Assistive technologies.
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