An electronic assistance system for awareness of physical presence

Abstract

In Erfüllung der durch die Fakultät für Informatik gestellten Vorgaben für Diplomarbeiten, hier die Zusammenfassung meiner Arbeit in deutscher Sprache: Der Inhalt dieses Textes besteht aus einer Untersuchung der Thematik von "Presence Awareness" als Mittel zur Unterstützung bei der Aufsicht über nicht ortsgebundene Personengruppen. Meine Arbeit stellt eine erste Untersuchung und Evaluation dieses Themas dar, in welchem es meines Wissens nach bisher noch keinerlei andere Forschungsbemühungen gegeben hat. Ziel ist es dabei zu eruieren, ob es überhaupt möglich und von praktischem Nutzen ist, die Aufsicht von Personengruppen welche sich in Bewegung befinden, zu erleichtern indem die Awareness der Aufsichtsperson bezüglich ihrer Schützlinge durch technische Hilfsmittel gesteigert wird. Dabei geht es nicht nur darum die technische Machbarkeit festzustellen sondern auch, unter Einbezug potentieller Zielpersonen für die Nutzung eines solchen Gerätes, die Sinnhaftigkeit des gesamten oben genannten Konzeptes zu evaluieren. Als konkreter Anwendungs- und Testfall wird ein Schulausflug dienen. Zuerst habe ich eine Anforderungsanalyse des ausgewählten Anwendungsfalles (Schulausflug) erstellt. Zu diesem Zweck führte ich Gespräche mit mehreren Lehrpersonen. Diese Interviews ermöglichten auch einen wichtigen Einblick in die häufigsten Problemstellungen und brisanten Situationen während solcher Ausflüge. Danach erfolgte eine Untersuchung von derzeit auf dem Markt erhältlichen Funktechnologien auf Eignung für das erwartete Anwendungsprofil. Des weiteren beschreibe ich den derzeitigen Stand der Forschung in der Thematik von Reichweitenmessung und Positionsbestimmung in Funknetzwerken. Zur endgültigen Evaluierung des Konzeptes der Unterstützung von Gruppenleitern (durch Assistenz bei der Awareness bezüglich der Anwesenheit aller Gruppenmitglieder) habe ich einen funktionalen Prototypen umgesetzt und sowohl in kontrollierter Umgebung als auch bei zwei Feldversuchen während tatsächlicher Schulausflüge getestet und evaluiert. Folgendes waren die Ergebnisse meiner Arbeit: Ich klassifizierte drei verschiedene Arten von Situationen, welche für Aufsichtspersonen von Gruppen prekär sind und beschreibe eine Liste von Anforderungen an ein Gerät um diese zu entschärfen. Die Evaluation des Prototypen hat gezeigt, dass das vorgestellte Konzept, die Aufsicht über nicht ortsgebundene Gruppen mittels Unterstützung bei Presence Awareness zu erleichtern, durchaus praktikabel ist. Ich schlussfolgere aus meiner Arbeit, dass ein Gerät, welches diese Idee umsetzt, sowohl die Arbeitsbedingungen von Aufsichtspersonen verbessern als auch die Sicherheit für die Beaufsichtigten erhöhen kann. In der Conclusio wird die Analyse der erzielten Ergebnisse im Zusammenhang mit relevanter Literatur weiter ausgeführt.

This document is part of my studies in Business Informatics at the Vienna University of Technology and aims to conclude these by serving as a master-s thesis. The subject-matter of my work is a foray into the topic of assisting with presence awareness as a means of aiding in group management. My thesis provides a primary examination and evaluation of this issue - it is, to the best of my knowledge, the first research conducted in this particular area. I aim to clarify if it is possible to help with group management by providing electronic assistance to improve awareness of physical presence and, if so, how this could best be achieved. Not only does this mean an examination of technical feasibility, but also an evaluation of the general concept with prospect users. The methods and approach employed to that end are thus: I have led interviews with teachers (who are to be considered prospect users) to better understand the problems arising from the management of mobile groups and draw up a requirement analysis. I then investigated wireless technologies currently available on the consumer market and assessed them by a set of criteria, to find the one that is best suited for my needs, as well as delved into the topic of location and range estimation within wireless sensor networks. That being done, I have provided a prototype implementation, which was tested both under laboratory conditions and in the field. As for the outcomes of my work, I was able to identify three types of problematic situations, which are inherent to the examined use-case scenario, and provide a list of required features as a result of the expert interviews. A prototype featuring basic functionality was implemented and tested. This evaluation has shown the viability of my concept. Most importantly, my results have revealed the technical and practical feasibility of the general subject of assisting in group management by providing technological aid for better awareness of physical presence. I conclude that a device that provides assistance to group management through awareness of physical presence would be of benefit to the working conditions of people tasked with managing mobile groups and the safety of their charges.