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Automatisiertes Generieren von Test- und Simulationsszenarien aus realen Fahrzeugmessdaten
Full text linkThe functional safety of driver assistance systems as well as automated and connected driving functions must be ensured by the automotive manufacturers in every conceivable traffic situation. During the development and validation process, a considerable number of so-called driving scenarios must be tested. In the future, this extensive scope of testing can actually only be meaningfully managed by the massive use of simulation. In order to generate a corresponding validity and practical relevance in these simulations, models of the testing vehicle, the routes and environment as well as the surrounding traffic have to be modeled adequately. In the context of this work, real-world driving data will provide the key to achieving this level of capability. Test drives of real test vehicles are sensed and recorded. From these data recordings, the driving scenarios are firstly identified, then extracted and modeled in a driving simulation. In this way, the accuracy of the simulation model can be compared with the recorded data and validated. In addition, the collected driving scenarios can thus be performed and tested with an automated driving function in the simulation. This leads to a fully automated generation of test scenarios for the validation of automated driving functions.Die Funktionssicherheit von Fahrerassistenzsystemen sowie automatisierter und vernetzter Fahrfunktionen ist vom Automobilhersteller in jeder denkbaren Verkehrssituation sicherzustellen. Im Entwicklungs- und Absicherungsprozess ist dazu eine erhebliche Zahl von sogenannten Fahrszenarien abzuprüfen. Dieser umfangreiche Prüfumfang lässt sich in Zukunft eigentlich nur noch durch den massiven Einsatz von Simulation sinnvoll bewältigen. Um in diesen Simulationen eine entsprechende
Validität und Praxisrelevanz zu erzeugen, müssen Modelle des eigenen Fahrzeugs, der Strecken und Umgebung sowie des umgebenden Verkehrs adäquat modelliert werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollen reale Fahrzeugmessdaten den Schlüssel zum Erreichen dieses Leistungsumfangs liefern. Es werden Testfahrten realer Versuchsfahrzeuge sensorisch erfasst und aufgezeichnet. Aus diesen Datenaufzeichnungen sollen die Fahrszenarien zunächst identifiziert, darauf extrahiert und in einer Fahrsimulation nachgebildet werden. Dadurch kann die Exaktheit des Simulationsmodells mit den aufgezeichneten Messdaten verglichen und validiert werden. Darüber hinaus können so die gesammelten Fahrszenarien mit einer automatisierten Fahrfunktion in der Simulation durchgespielt und getestet werden. Dies führt zu einer vollautomatisierten Erzeugung von Testszenarien für das Absichern von automatisierten Fahrfunktionen
Improving passive driver fatigue, sitting health risk factors and user experience in automobiles. Conception, development and evaluation of a novel interactive seating system
Full text linkLange Fahrten in Automobilen werden oftmals von monotoniebedingter Ermüdung durch mangelnde Stimulation sowie körperlichen Gesundheitsrisiken durch langanhaltendes Sitzen begleitet. In der Literatur werden kognitive Zusatzaufgaben als Maßnahme gegen monotoniebedingte Ermüdung vorgeschlagen. Der Stand der Technik um gesundheitliche Risiken durch langanhaltendes Sitzen im Fahrzeug zu reduzieren, beschränkt sich hauptsächlich auf Sitzsysteme, welche die Passagiere passiv mobilisieren.
Mit dem Ziel die Fahrsicherheit zu erhöhen und gleichzeitig Gesundheitsrisiken zu reduzieren, wurde ein neuartiges interaktives Sitzsystem (IASS) konzipiert, entwickelt und evaluiert. Das IASS soll den Fahrer/die Fahrerin oder die Passagiere dazu motivieren mit dem Sitz zu interagieren und dabei aktive Bewegungen gegen die Sitzfläche auszuführen. Im Gegensatz zu aktuellen interaktiven Sitzsystemen erfolgt die grundlegende Interaktion nicht über ein Display. Stattdessen werden auditive Einsprachen, Luftblasen in der Lehne, Vibrationsmotoren sowie die Ambientebeleuchtung genutzt. Ein Display kommt lediglich bei der Einführung in die Nutzung des Systems oder ergänzend für die Passagiere zum Einsatz. Das ermöglicht, dass der Fahrer/die Fahrerin den Blick und damit auch die Aufmerksamkeit auf der Straße behalten kann. Dadurch soll das System, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht nur für die Passagiere, sondern auch für den Fahrer/die Fahrerin geeignet sein. Das wiederum eröffnet die Möglichkeit das IASS als Zusatzaufgabe neben dem Fahren zu nutzen, um einer momotoniebedingten Reduktion der Aufmerksamkeit entgegenzuwirken. Dabei ist anzumerken, dass die erhöhte Fahrsicherheit durch eine verbesserte Aufmerksamkeit nicht nur den Insassen, sondern auch den anderen Verkehrsteilnehmern dient. Gleichzeitig haben alle Passagiere die Möglichkeit, durch die physiologisch sinnvollen Bewegungen gegen den Sitz, die Gesundheitsrisiken durch langanhaltendes Sitzen zu reduzieren.
Insgesamt wurden drei Probandenstudien durchgeführt, um das IASS zu entwickeln und zu evaluieren. Die erste Probandenstudie diente der Entwicklung des IASS. Um die Bewegungen des Passagiers/der Passagierin bei der Interaktion zu detektieren, wurden Drucksensoren in der Sitzlehne integriert. Zur Gewährleistung einer zuverlässigen Bewegungserkennung von Passagieren mit unterschiedlichen anthropometrischen Merkmalen, war es entscheidend, die Sensoren an optimalen Positionen in der Lehne zu platzieren. Daher war der erste Schritt im Entwicklungsprozess des IASS die Durchführung einer Probandenstudie, um diese optimalen Positionen festzulegen. Im Rahmen der Studie wurden Sitzdruckverteilungsbilder erfasst und anschließend mit einer Methode, dem Statistical Parametric Mapping ausgewertet, die für gewöhnlich bei der funktionellen Magnetresonanztomographie eingesetzt wird. In der vorliegenden Arbeit wurde diese Methode erstmalig zur Auswertung von Sitzdruckverteilungen herangezogen. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Methoden ist die hohe örtliche Auflösung. Damit war es möglich, die Sensoranbringungspunkte sehr präzise zu definieren.
Anschließend wurde das IASS auf Basis der in der ersten Studie gewonnenen Information aufgebaut und anschließend in zwei weiteren Probandenstudien mit einem aktuellen Sitzmassagesystem (MS) hinsichtlich Wirksamkeit verglichen.
In der zweiten Probandestudie sollte das Potential des IASS für die Fahrsicherheit bewertet werden. Die im Fahrsimulator durchgeführte Studie zeigte, dass das IASS die monotoniebedingte Ermüdung reduzierte, während dieser Effekt bei Nutzung des MS nicht auftrat. Das IASS wurde ebenfalls bezüglich des Nutzererlebnisses sowie der emotionalen Wahrnehmung gegenüber dem MS bevorzugt. Außerdem bewerteten die Probanden und Probandinnen, dass das IASS im Vergleich zum MS, sowohl Komfort wesentlich stärker erhöhte als auch Diskomfort stärker reduzierte.
In der dritten und abschließenden Probandenstudie wurde untersucht, ob das IASS den körperlichen Gesundheitsrisiken durch langanhaltendes Sitzen besser entgegen wirkt als das MS. Hierfür wurden beide Sitzsysteme in einem Serienfahrzeug verbaut. Um die Effekte beider Sitzsysteme zu vergleichen, wurden gesundheitsrelevante Parameter erfasst. Damit fahrtbedingte Signalstörungen ausgeschlossen werden konnten, wurde die Studie im stehenden Fahrzeug durchgeführt. Das Elektrokardiogramm zeigte, dass ausschließlich das IASS die Herzfrequenz erhöhte. Elektromyographische Messungen zeigten außerdem, dass das IASS die Aktivität in den sechs erfassten Muskeln erhöhte, während beim MS lediglich ein Muskel eine Tendenz zur Aktivitätserhöhung zeigte. Entsprechend sind die gesundheitsfördernden Effekte des IASS im Vergleich zum MS als wesentlich stärker einzustufen.
Nach dem Kenntnisstand des Autors, ist dies die erste wissenschaftliche Publikation welche eine motorische Zusatzaufgabe als Maßnahme gegen monotoniebedingte Ermüdung im Fahrzeug untersucht. Darüber hinaus wurde erstmalig direkt verglichen, ob ein automobiles Sitzsystem welches zu aktiven Bewegungen animiert, einem System das die Passagiere passiv bewegt, hinsichtlich der Reduktion der negativen körperlichen Effekte des Sitzens überlegen ist
Berücksichtigung des menschlichen Fehlers in Beinaheunfall-Situationen für die szenarienbasierte Entwicklung automatisierter Fahrfunktionen
No full textDie Entwicklung automatisierter Fahrfunktionen beschäftigt sowohl die akademische
Forschung als auch die Automobilindustrie. Besonders die Freigabe dieser Systeme
stellt eine große Herausforderung dar. Im Gegensatz zu bereits erlebbaren Fahreras-
sistenzsystemen muss eine automatisierte Fahrfunktion auf jegliche Situation in
ihrer Ausführungsdomäne reagieren. Dadurch ist die Interpretation der aktuellen
Verkehrssituation als auch die entsprechende Entscheidungsfindung abzusichern
und zu validieren. Als Lösungsansatz schlagen Forschungsprojekte die Anwendung
szenarienbasierter Entwicklungsmethoden vor. Dabei stellt das Entwickeln und Mo-
dellieren selten auftretender Verkehrssituationen, die ein hohes Gefahrenpotential
für die Sicherheit der Insassen aufweisen, sogenannte Beinaheunfall-Situationen,
eine große Herausforderung dar. Gleichzeitig wird dem menschlichen Fehlverhalten
im Kontext der Szenariengenerierung für den Test automatisierter Fahrfunktionen
keine bedeutende Beachtung geschenkt, obwohl Auswertungen der Unfallforscher
den Menschen in über 90% aller Unfälle als Ursache identifizieren.
Daher werden in dieser Arbeit virtuelle Prototypen der automatisierten Fahrfunkti-
on in einer Verkehrssimulation mit weiteren Verkehrsteilnehmern konfrontiert, die
menschliches Fehlverhalten simulieren. Zur Modellierung des menschlichen Fehl-
verhaltens nutzt die entwickelte Methodik die psychologischen Auswertungen der
Unfallforschung nach der 5-Step-Methode. Dadurch wird das Fehlverhalten des Fah-
rers in einem entsprechenden Teilprozess der menschlichen Entscheidungsfindung
beim Steuern von Fahrzeugen nachgebildet. Weiterhin zeigt diese Arbeit in welcher
Art und Weise die menschlichen Fehlverhaltensweisen eingesetzt werden können,
um Beinaheunfall-Situationen zu erzeugen. Dies wird durch die Validierung der
Fehlermodelle sowie der Fehlersteuerung, welche die entwickelten Fehlermodelle in
geeigneten Zeitpunkten und Intensität aktiviert, nachgewiesen. Darüber hinaus wird
eine Methodik präsentiert, um Verkehrskonflikte in der Simulation zu untersuchen.
Damit ermöglicht der vorgestellte Ansatz die Analyse der Wechselwirkung zwischen
automatisierten Fahrfunktionen und menschlichem Fehlverhalten. Zudem zeigt die
vorliegende Arbeit die Generierung von Beinaheunfall-Situationen unter der Anwen-
dung menschlicher Fehlverhaltensweisen
Analysis of Sight Restrictions in Vehicles
No full textDie Zunahme von Anzeigen gepaart mit verschlechterten Sichtbedingungen erhöht die visuelle Beanspruchung des Pkw-Fahrers. Das neue Softwaremoduls ‚RAMSIS kognitiv’ kann die ergonomische Auslegung insbesondere der Sichtbedingungen von neuen Fahrzeugmodellen verbessern.
Versuche im Fahrsimulator untersuchen das Blickverhalten und entdecken grundsätzliche Wahrnehmungsschwächen. Die Ergebnisse zeigen verschiedene Möglichkeiten zur Verbesserung der Verkehrssicherheit bei Fahrer, Fahrzeug und Straße.The increase of indicators combined with worse sight conditions heightens the visual stress of the driver. The new software modul ‘RAMSIS cognitive’ may advance the ergonomic design of a new car model especially of the sight conditions.
Driving simulator experiments examine the viewing behaviour and detect some fundamental weaknesses of visual cognition. The results indicate different possibilities for higher traffic safety concerning drivers, cars and roads
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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