Was erwartet der Kunde auf dem SmartPhone? Erkenntnisse aus IP-KOM-ÖV

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1 Was erwartet der Kunde auf dem SmartPhone? Erkenntnisse aus IP-KOM-ÖV Jun.-Prof. Dr.-Ing. Thomas Schlegel Juniorprofessor für Software Engineering ubiquitärer Systeme Technische Universität Dresden

2 SEUS: Wer wir sind. Software Engineering ubiquitärer Systeme Allgegenwärtige und mobile Systeme. Interaktion. Modelle. Softwaretechnologien. Folie 2

3 IP-KOM-ÖV Integrierter Informationszugriff Interaktive Nutzung Optimale Information in jedem Kontext Standardisierte Kommunikationsdienste für Kundengeräte Klassifikationsmodell Navigationsmodell IP-KOM-ÖV Kontextmodell Standardisierte Schnittstelle zum öffentlichen Verkehrssystem Folie 3

4 Arbeitskomplex 2: Kommunikationsdienste für Kundengeräte Der Fahrgast im öffentlichen Verkehr nutzt mobile Endgeräte möchte umfassend und situativ informiert werden Arbeitskomplex 2 erarbeitet die Infrastruktur für Kommunikationsdienste für Kundengeräte: Nahtlose Information über Verbundgrenzen hinweg Echtzeitinformationen und zuverlässige Reiseplanung auch in Störungssituationen Adaptive Reisebegleitung und Informationen während der Reise, z.b. direkt im Fahrzeug Reiseplanung im Voraus oder ad hoc werden unterstützt Semantische Modelle in IP-KOM-ÖV bilden die Grundlage für intelligente und flexible Kommunikationsdienste Folie 4

5 IP-KOM-ÖV Analyse der Nutzeranforderungen Jun.-Prof. Dr.-Ing. Thomas Schlegel

6 Analyse der Nutzeranforderungen Befragungen, Experteninterviews, Persona Szenarien Anwendungsfälle Nutzeranforderungen und Systemanforderungen Folie 6

7 Personas Methodenkombination zur Erstellung der Personas Expertenrunde Statistikanalyse Experteninterview Fokusgruppe Befragung Experten aus IP-KOM-ÖV Statistiken des VDV und VCD 6 Interviews in zwei VUs 2 Gruppen mit 13 Fahrgästen Befragung von 145 Fahrgästen Integration von Expertenwissen, Fahrgast- und Unternehmenssicht Folie 7

8 Personas Sieben Personas Carla Maria Michael Hildegard Bernd Kevin Martina Folie 8

9 Personas: Carla Alvarez Persönliches Profil 29 Jahre alt, verheiratet wohnt in Barcelona ist Krankenschwester offen und spontan ÖPV Profil Ortskenntnis: keine Systemkenntnis: gering Einschränkung: teilweise Reisegepäck Präferenzen: interessante Routen Alternativen: Taxi, Mietwagen Ticket: Einzel- / Tagesticket Szenarien Fahrt durch die Stadt Im falschen Bus Restaurantsuche Folie 9

10 Szenarien 19 Szenarien Carla Alvarez: Fahrt durch die Stadt Restaurantsuche Im falschen Bus Folie 10

11 Szenarien 19 Szenarien Michael Baumann: Fahrt zur Arbeit Pendlerfahrt mit Störung Geschäftsreise Treffen im Café Folie 11

12 Szenarien Beispiel: Szenario-Beschreibung Pendlerfahrt mit Störungen regelmäßige Fahrt auf einer geplanten Route eintreffende Störungsmeldung während der Fahrt Störungsdetails ansehen Alternativroute planen Umsteigen Ein Szenario enthält mehrere Anwendungsfälle. Ein Anwendungsfall ist eine Abstraktion aus mehreren Szenarios. Folie 12

13 Anwendungsfälle 26 Anwendungsfälle Folie 13

14 Anwendungsfälle - Beispiele Folie 14

15 Anforderungen an das System 106 Anforderungen Beispiel: Anforderungsbeschreibung RE2.Anwendung.2 Störungsmeldung für aktive Fahrgastfahrten Folie 15

16 Nutzeranforderungen an Fahrgastinformation auf Smartphones Umfassende Information Echtzeitinformationen Zusatzinformationen Adaptivität Benachrichtigungen Flexibilität Folie 16

17 Umsetzung in IP-KOM-ÖV Echtzeitinformationen Bereitgestellt durch die EKAP Echtzeit-Kommunikations- und Auskunftsplattform Aktuelle Fahrtinformation auch erhältlich über die Schnittstelle zum Fahrzeug Echtzeitinformationen Fahrzeug IBIS-IP Auskunft EKAP-IP Endgerät IP-App Kunde Folie 17

18 Nutzeranforderungen Integration verschiedener Dienste und Datenquellen Diensteintegration durch EKAP: EKAP vereinigt verschiedene Dienste wie z.b.: Anschlussmeldung Logische Ortung Verbindungssuche Zusatzinformationen Die Kombination der Daten durch das Portalsystem bietet dem Kunden integrierte Information Folie 18

19 Nutzeranforderungen Benachrichtigung der Endnutzer bei auftretenden Ereignissen Direkte Push-Benachrichtigung bei: Störungen Umstiegen/Alternativen Sonstigen Hinweisen Pushdienst im Portalsystem und Benachrichtigungsdienst in der EKAP Benachrichtigungen Folie 19

20 Nutzeranforderungen Anpassungen der Darstellung Adaptive Interfaces der Information Anfrageadaptivität der Interaktion adaptive Interaktionskonzepte, z.b. für interaktive Displays Semantisches Kontextmodell Basis der Anpassungen Kontext des Nutzers Adaptivität Folie 20

21 Nutzeranforderungen Zusammenführung Datenintegration durch semantische Modelle: Ein semantisches Portalsystem ermöglicht die Integration verschiedenster externer Datenquellen: Wetterdienste Kalender und Agenda des Benutzers Events zum Konzert mit dem ÖPNV Datenquellen können sein: Linked Open Data Weltweite und offene Datenquellen Umfassende Information Folie 21

22 Nutzeranforderungen Intelligente Verarbeitungskomponenten im Portalsystem bieten flexible Anpassungsmöglichkeiten: Anfragebündelung Ergänzung aus verschiedenen Informationsquellen Kontextadaptivität semantische Daten ermöglichen Adaptivität Smart Apps für jede Situation: Tourismus-App Agendaplanung Abgrenzung der Kontext-Domänen Nutzerkontext ÖV-Kontext Flexibilität Allgemeiner Kontext Folie 22

23 Was brauchen wir, um diese Funktionalitäten künftig zur Verfügung zu stellen? Ein Ansatz. Semantische Modelle in IP-KOM-ÖV Jun.-Prof. Dr.-Ing. Thomas Schlegel

24 Semantische Modelle in IP-KOM-ÖV An ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualisation [1] Ontologien dienen der Wissensrepräsentation und ermöglichen softwareseitig intelligentes Schließen über semantische Daten. Sie bilden eine Grundlage für die Integration von Informationen aus unterschiedlichen Quellen EKAP, Nutzerkontext, Externe Dienste, Semantische Modelle in IP-KOM-ÖV bilden die Grundlage für intelligente und flexible Kommunikationsdienste Es werden Smart Apps möglich: Intelligente Unterstützung des Nutzers im ÖPV Nutzung der durch IP-KOM-ÖV bereitgestellten Daten und Dienste Mögliche Integration zusätzlicher Daten Folie 24 [1] T. R. Gruber, A translation approach to portable ontology specifications, Journal of Knowledge Acquisition, 1993

25 Semantische Modelle in IP-KOM-ÖV Klassifikationsmodell Interaktionsmodell Kontextmodell [1] Folie 25 [1] Linking Open Data cloud diagram, by Richard Cyganiak and Anja Jentzsch.

26 Smart Apps Tourist Guide Carla: Wochenend-Touristin in München Interessiert an zeitgenössischer Kunst Möchte öffentliche Verkehrsmittel nutzen Will in der zur Verfügung stehenden Zeit soviel wie möglich sehen Tourist Guide App: Bietet Übersicht über favorisierte Sehenswürdigkeiten, Kulturangebote, Restaurants, etc. Einbindung von Verkehrsinformationen des ÖPNV über Portalsystem und EKAP Integration von Kontextinformationen (Öffnungszeiten, Wetter, etc.) Dynamische Anpassung/Modifizierung der angebotenen Inhalte Unterstützende Signalisierung während der Tour / Reminder-Funktionalitäten (Abfahrtszeiten, Endhaltestelle, etc.) Semantische Modelle sind leicht erweiterbar auf neue Domänen (Sehenswürdigkeiten, Kultur) IP-KOM-ÖV Infrastruktur ist die Grundlage für flexible Apps IP-KOM-ÖV Kontextmodell ermöglicht kontextadaptive Applikationen Inferenz auf semantischen Modellen bietet umfassende Anpassungsmöglichkeiten Annotation von EKAP-Daten ermöglicht Inferenz auf ÖV Informationen Folie 26

27 Smart Apps Tourist Guide Angabe von Interessen Ausstellungen zu zeitgenössischer Kunst in München Angebot passender Museen, Ausstellungen und Galerien Vorschlag von Zielen, Darstellung der ÖPNV-Anbindungen Auswahl von Favoriten Museum Brandhorst und Museum Villa Stuck 3 Minuten Fußweg zu Tram Linie 27, Start-HS: Nordbad Anzeige der Route, Fußgänger-Navigation zum ÖPNV-Zustiegspunkt Unterwegs zum 1. Ziel Mit Tram-Linie 27 zum Museum Brandhorst Ziel-HS Pinakotheken erreicht, 2 Minute Fußweg zum Ziel Signalisierung der Zielhaltestelle, anschließend Fußgänger-Navigation Ziel erreicht /Aufenthalt/Fortsetzung der Tour, Aktualisierung der Interessen Indisches Restaurant auf dem Weg zur Villa Stuck Empfehlung eines Restaurants Nähe Umsteige-HS Isartor Vorschlag passender Optionen entlang der Route Folie 27

28 Smart Apps Verbindungsmanagement Michael: Berufspendler in Stuttgart Pendelt täglich mit öffentlichen Verkehrsmitteln und nutzt diese auch für Geschäftsreisen Möchte komfortabel reisen und pünktlich ankommen Erwartet zeitnahe Information über Störungen und Alternativen Intelligente Reisebegleitung: Ermöglicht eine schnelle und komfortable Reiseplanung sowie Unterstützung unterwegs Intelligente Verwendung von Kontextinformationen (Zeit, Ort, Agenda etc.) für die Planung und während der Reise Echtzeitanpassung der Planung an Änderungen und Störungen Abstimmung der Reiseplanung mehrerer Personen Erkennung regelmäßiger Fahrtrouten mit präventiver Störungsmeldung und Vorschlägen von Alternativen Semantische Komponenten ermöglichen komplexe Reiseplanung: z.b. durch automatische Ergänzung und Kombination von Anfragen IP-KOM-ÖV Kontextmodell dient hier als Basis Auf Grundlage semantisch annotierter Echtzeit- und Störungs- Daten aus EKAP Semantische Modelle dienen der einfachen Datenintegration Intelligentes Verhalten durch Inferenz auf vorliegenden Nutzerdaten und EKAP-Daten Folie 28

29 Smart Apps Verbindungsmanagement Anfrage direkt aus dem Terminkalender Meeting in Frankfurt a. Main, Börsenstraße 2, Dienstag 15:30 Uhr Vom Büro aus (S-Schwabstr.), Mittagssnack am Hbf in Stuttgart Vorschlag von Verbindungen, Miteinbeziehung der aktuellen Terminlage und Aufgaben Auswahl und Bestätigung einer Verbindung Ab Stuttgart 12:35 Uhr, Ankunft in Frankfurt vor Ort 15:08 Uhr S-Bahn 12:35 Uhr - ICE 13:27 Uhr S-Bahn 15:04 Uhr, 1. Klasse Buchung der notwendigen Tickets inklusive Reservierungen mit Präferenzen (Tisch, Fensterplatz) Start der Reise Einstieg S-Bahn S-Schwabstr. wird erkannt, Reisebegleitung startet Hinweis zu Gleisänderung, Navigation zu Gleis und Sitzplatz Flexible Reaktion auf auftretende Ereignisse aller Art Ankunft am Zielbahnhof mit Verspätung Benachrichtigung der Geschäftspartner im Meeting Navigation zur S1 Richtung Rödermark-Ober-Roden Bahnhof Nahtlose Anschlussnavigation zum Zielort mit dem lokalen ÖPNV Folie 29

30 Ansatzpunkte für zukünftige Arbeiten Entwicklung von Smart Apps auf Basis der semantischen Daten und Modelle Ergänzung der semantischen Modelle um Content-, Informations- und Sprachmodelle Betrachtung der Haltestelle: Einbeziehung von Public Displays, intelligenten Haltestellenanzeigen etc. für ubiquitäre Unterstützung im öffentlichen Verkehr u.v.m Kontext- & Interaktionsmodell Content-, Informations- & Sprachmodell Klassifikationsmodell Kunde Endgeräte Visualisierung & Interaktion Client-Applikation Integrierte Kommunikation EKAP Drittanbieter Leitstelle Fahrzeug Folie 30

31 Interaktion auf Reisen Vision Microsoft

32 Erkenntnisse aus IP-KOM-ÖV Herzlichen Dank! Website IP-KOM-ÖV: Kontakt: Jun.-Prof. Dr. Thomas Schlegel Telefon: +49 (0)351 / Folie 32