Entwicklung eines lichtbasierten Fahrerassistenzsystems

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung eines lichtbasierten Fahrerassistenzsystems mittels Projektionen auf der Fahrbahn beschrieben. Unter realitätsnahen Bedingungen zeigt sich, dass Informationsübertragung an den Fahrer bei Nacht mittels Projektionen vor dem Fahrzeug möglich ist: Probanden fahren sicherer durch Engstellen und reagieren früher auf Hindernisse. Durch einen straßentauglichen Prototyp wird die seriennahe Umsetzung eines solchen Scheinwerfer-Projektionssystems gezeigt

Entwicklung eines lichtbasierten Fahrerassistenzsystems

In this work describes the development of a light-based driver assistance system through projections on the road. Under realistic conditions it is shown that information can be transmitted to the driver at night by using projections in front of the vehicle: test persons drive more safely through narrow spaces and react earlier to obstacles. A prototype suitable for road use demonstrates the possibility of a near-series implementation of such a headlamp projection system

Innovationsforum open4INNOVATION2012 regional kooperativ-global innovativ: Beiträge zum Fachforum

Die Zukunft liegt bereits heute schon im Internet der Dinge, Daten, Dienste und Personen. Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) beeinflussen vermehrt die alltäglichen Abläufe, übernehmen im Ernstfall lebenserhaltende Körperfunktionen, unterstützen Arbeits- und Produktionsprozesse und halten Einzug in unsere Wohnbereiche. Dabei rückt der Gedanke einer anwendungsnahen und integrierten Sicht von Software zunehmend in den Vordergrund und verlangt deshalb interdisziplinäre Ansätze. Eine frühzeitige technische Abstimmung zwischen Soft- und Hardware sowie unterschiedlichen technischen Öko-Systemen wird dabei notwendiger und fordert Politik, Wissenschaft und Wirtschaft in gleichem Maße. Das Innovationsforum open4INNOVATION2012 am 9.Mai bot dazu Praktikern und Akademikern eine Plattform für den interdisziplinären und fachbereichsübergreifenden Austausch zu neuen und anwendungsnahen IKT-Ansätzen. Unter dem Motto regional kooperativ, global innovativ galt es dabei regional politische, wirtschaftliche und wissenschaftliche Kompetenzen zu bündeln, um globale Märkte erfolgreich zu bestreiten. In dem vorliegenden Tagungsband finden Sie die Beiträge des Fachforums, welches ein Hauptformat der Veranstaltung darstellte. Zusätzlich kam es auf dem Innovationsforum open4INNOVATION2012 erstmals zur aktiven Vernetzung sächsischer Forschergruppen, deren wissenschaftlicher Schwerpunkt die Robotik ist. Auf diesem ersten sächsischen Robotertreffen stand vor allem die Arbeit mit humanoiden Robotern im Mittelpunkt

Entwicklung einer Methode zur Identifikation dreidimensionaler Blickbewegungen in realer und virtueller Umgebung

Das Verständnis über visuelle Aufmerksamkeitsprozesse ist nicht nur für die Kognitionsforschung von großem Interesse. Auch in alltäglichen Bereichen des Lebens stellt sich die Frage, wie wir unsere Umwelt in unterschiedlichen Situationen visuell wahrnehmen. Entsprechende Untersuchungen können in realen Szenarien und aufgrund neuer innovativer 3D-Verfahren auch in Umgebungen der virtuellen Realität (VR) durchgeführt werden. Zur Erforschung von Aufmerksamkeitsprozessen wird unter anderem die Methode der Blickbewegungsmessung (Eyetracking) angewandt, da das Sehen für uns Menschen die wichtigste Sinnesmodalität darstellt. Herkömmliche Blickbewegungsmessungen beziehen sich allerdings überwiegend auf zweidimensionale Messebenen, wie Bildschirm, Leinwand oder Szenevideo. Die vorliegende Arbeit stellt eine Methode vor, mit der dreidimensionale Blickorte und Blickbewegungen sowohl in einer realen als auch in einer stereoskopisch projizierten VR-Umgebung anhand moderner Eyetracking-Technologien bestimmt werden können. Dafür wurde zunächst in Studie I geprüft, ob die Blickbewegungsmessung durch die für eine stereoskopische Bildtrennung notwendigen 3D-Brillen hindurch möglich ist und inwieweit durch diesen Versuchsaufbau die Qualität der erhobenen Eyetracking-Daten beeinflusst wird. Im nächsten Schritt wurde zur Berechnung dreidimensionaler Blickorte das Anforderungsprofil an einen universellen Algorithmus erstellt und mit einem vektorbasierten Ansatz umgesetzt. Die Besonderheit hierbei besteht in der Berechnung der Blickvektoren anhand der Augen- bzw. Foveaposition und binokularen Eyetracking-Daten. Wie genau dreidimensionale Blickorte anhand dieses Algorithmus berechnet werden können, wurde nachfolgend in realer (Studie II) als auch stereoskopisch projizierter VR-Umgebung (Studie III) untersucht. Anschließend erfolgte die Bestimmung dreidimensionaler Blickbewegungen aus den berechneten 3D-Blickorten. Dazu wurde ein ellipsoider Fixationserkennungsalgorithmus konzipiert und implementiert. Für die dispersionsbasierte Blickbewegungserkennung waren sowohl ein zeitlicher als auch örtlicher Parameter für die Identifikation einer Fixation erforderlich. Da es noch keinerlei Erkenntnisse im dreidimensionalen Bereich gab, wurden die in Studie II und III ermittelten 3D-Blickorte der ellipsoiden Fixationserkennung übergeben und die daraus berechneten Fixationsparameter analysiert. Die entwickelte Methode der räumlichen Blickbewegungsmessung eröffnet die Möglichkeit, bislang in zwei Dimensionen untersuchte Blickmuster nunmehr räumlich zu bestimmen und grundlegende Zusammenhänge zwischen Blickbewegungen und kognitiven Prozessen dreidimensional sowohl in einer realen als auch virtuellen Umgebung zu analysieren

Methodik zur Nutzenanalyse und Optimierung sicherheitsrelevanter Fahrerassistenzsysteme

Die Arbeit stellt einen neuen Ansatz zur Nutzenbewertung und -optimierung sicherheitsrelevanter Fahrerassistenzsystemen vor, der nutzerorientierte Versuche und Unfallanalysen verbindet. Durch reale Daten aus einer Unfalldatenbank kann das Unfallgeschehen nachgebildet werden. Anhand nutzerorientierter Versuchsdaten kann die Fahrerinteraktion mit System in hohem Detaillierungsgrad untersucht und die resultierenden Zusammenhänge zum Fahrerreaktionsverhalten in einem Fahrermodell extrahiert werden

Methodik zur Nutzenanalyse und Optimierung sicherheitsrelevanter Fahrerassistenzsysteme

This dissertation introduces a new approach for benefit investigation and improvement of safety relevant driver assistance systems. The new methodology combines user-based test with the accident analysis of real road accident data. Detailed real road accident are used for the simulation of the collision evolution. By means of user-based data the driver interaction can be evaluated and a driver model can be extracted. The combination of accident data and user-based tests leads to a high validity

Methodik zur Nutzenanalyse und Optimierung sicherheitsrelevanter Fahrerassistenzsysteme

This work introduces a new approach for benefit investigation and improvement of safety relevant driver assistance systems. The new methodology combines user-based test with the accident analysis of real road accident data. Detailed real road accident are used for the simulation of the collision evolution. By means of user-based data the driver interaction can be evaluated and a driver model can be extracted. The combination of accident data and user-based tests leads to a high validity

Visual perception in the peripheral visual field on web pages

Die periphere visuelle Wahrnehmung nimmt eine bedeutende Rolle bei der Sakkadenplanung und der Entstehung eines frühen Gesamteindrucks eines betrachteten Objekts ein. Dennoch ist – insbesondere in Bezug auf Webseiten – weitgehend unbekannt, wie viele Informationen peripher wahrgenommen und verarbeitet werden können. In Eye-Tracking-Studien gesammelte Blickbewegungsdaten werfen immer wieder Fragen auf, die aufgrund dieses fehlenden Wissens nicht beantwortet werden können. Die vorliegende Arbeit bietet ein Fundament für die Erforschung der peripheren Wahrnehmung auf Webseiten und soll dazu beitragen, in der Eye-Tracking-Praxis aufkommende Fragen zu beantworten. Zu Beginn werden im theoretischen Teil Ergebnisse der Grundlagenforschung zur peripheren Wahrnehmung vorgestellt und hinsichtlich ihrer Praxistauglichkeit überprüft. Im Rahmen des praktischen Teils wurde eine explorative Studie mit zwölf Probanden durchgeführt, in der acht verschiedene Webseiten betrachtet wurden. Mittels einer Gaze-Contingent Display-Technik (GCD-Technik) wurden die Webseiten maskiert, sobald der Blick eines Probanden den zentralen Fixationsbereich verließ. Dadurch wurde sichergestellt, dass keine Blickbewegungen stattfinden und somit die Webseiten ausschließlich peripher und nicht foveal wahrgenommen werden konnten. Mit Hilfe eines speziellen Befragungsschemas wurden die Probanden hinsichtlich ihrer Wahrnehmungsleistungen befragt. Dabei war es sowohl das Ziel, die peripheren Grenzen der Farb-, Kontrast- und Detailwahrnehmung zu untersuchen, als auch festzustellen, anhand welcher Kriterien Elemente wie Navigationsmenüs oder Werbebanner peripher identifiziert werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass die periphere Wahrnehmung in Kombination mit einer hohen Interneterfahrung ausreicht, um typische Webseiten-Elemente in großem Umfang zu identifizieren. Weiterhin verdeutlichen die Ergebnisse, wie sich die verminderte Wahrnehmungsqualität der Peripherie beim Betrachten von Webseiten auswirkt. Aufgrund der methodischen Erkenntnisse sowie der Resultate und Schlussfolgerungen der vorliegenden Arbeit können weitere Studien geplant und durchgeführt werden, die gezielt einzelne Aspekte der peripheren Wahrnehmung auf Webseiten untersuchen.The peripheral visual perception is an important issue in the process of saccade planning and in getting an early gist of a perceived object. Nevertheless it is rather unknown to which extent information can be perceived and processed peripherally – particularly concerning web pages. Gaze data, which have been collected in Eye-Tracking-Studies, frequently raise questions that cannot be answered due to this lack of knowledge. This thesis represents a basis for further research on the peripheral perception of web pages. First of all, different results of basic research concerning peripheral vision are presented and discussed in terms of their relevance for the perception of web pages. Within the practical part, an explorative study was conducted with twelve participants, who regarded eight different web pages. Employing a gaze-contingent display technique the web page was masked immediately, when the gaze of a participant left a predefined fixation area. This measure prevented eye movements and ensured that the web pages were perceived peripherally only and not foveally. By using a special interrogation scheme the participants were interviewed in regard to their peripheral perception performance. Thereby, the peripheral thresholds of color, contrast and detail perception as well as the identification criteria for web page elements like navigation bars or advertising banners were analyzed. The results show that peripheral vision combined with a high internet experience is sufficient for identifying typical web page elements in a major extent. Moreover the results illustrate the impact of the reduced visual quality of the periphery in terms of web page perception. Based on both the methodical insights and the implications of this thesis, future studies can be designed to specifically examine single aspects of peripheral web page perception

Warum zieht Attraktivität Aufmerksamkeit auf sich?

Attraktivität zieht Aufmerksamkeit auf sich, schöne Gesichter werden länger angesehen. Doch welchen Grund und welche Funktion hat dies – ist Schönheit nur salient weil sie belohnend wirkt oder auch da sie adaptiv wertvolle Information birgt? Und kann sie demnach als Heuristik fungieren? Zur empirischen Prüfung dieser Fragen wurde das Blickverhalten von entweder auf Partnerschaft oder Gefahr geprimten Probanden untersucht. Diese betrachteten alltägliche Straßenszenen, in die mehr oder weniger attraktive Gesichter eingebettet wurden. Es sollte der Einfluss einer Gefahren- bzw. Partnerschaftssituation auf die Fixationen bezüglich informativer bzw. belohnender Aspekte der Umwelt sichtbar gemacht werden. In zwei Experimenten konnte gezeigt werden, dass Attraktivität nicht nur anziehend ist da sie belohnend wirkt, sondern dass sie auch als Heuristik dienen kann, in Abhängigkeit von Geschlecht der Gesichter und Betrachter. Der Informationswert eines Gesichtes und damit auch die Stärke der Salienz hängen von der jeweiligen Situation ab, in der sich die Person befindet. In einer Umgebung die potentiell gefährlich ist oder in einer sozialen Kontaktsituation scheint die Information die sich in der Attraktivität einer betrachteten Person birgt, wertvoller zu sein, in einer neutralen Situation hingegen der belohnende Aspekt von Schönheit. Entsprechend der Informationshypothese zeigten sich so zum Beispiel im Gefahrenpriming die männlichen wenig attraktiven Gesichter salienter. Die schönen Frauengesichter zeigten auch im Gefahrenpriming hohe Salienz, was darauf hindeutet, dass sie zum Ausgleich der durch die Voraktivierung ausgelösten negativen Gefühle Aufmerksamkeit anzogen und so ausgleichend gewirkt haben könnten. Unser Schönheitssinn lenkt also unsere Aufmerksamkeit nicht nur auf die wohltuenden Aspekte unserer Umwelt, sondern auch auf diejenigen, die adaptiv informativ sind. Damit hat er eine fundamentalere Funktion als bisher angenommen und kann uns dabei helfen, auf die fordernden und wechselnden Bedingungen unserer Umwelt dynamisch zu reagieren.Attractiveness attracts attention, beautiful faces demand longer looks. But what´s the reason for this phenomena and what kind of function lies beneath it? Is beauty just salient because it is rewarding, or also because it is adaptively informative? Could it work as a heuristic? To answer those questions, the eye movements of a group of participants got measured. The perceivers were subjected to a threat or social approach manipulation prior to viewing real world street scenes, in which attractive or non-attractive faces were embedded. The influence of a threat / social approach condition on the fixations on informative / rewarding aspects of our environment were expected to get visible. Two experiments showed that attractiveness is not just salient because it is rewarding, but also - dependent on situation and gender of perceiver and face - serve as a heuristic. The informational value of a face and its saliency depend on situational factors. In a dangerous environment or in a social approach situation the informational value of attractiveness and in a neutral situation the rewarding aspect of beauty seems to be more important. The highly rewarding beautiful female faces showed high saliency in the dangerous situation, not just for male, also for female participants. Therefore it can be assumed that the reward value equalized the negative feelings caused by the priming. Our aesthetic sense doesn´t just focus our attention on the pleasing aspects of our environment, but also on the adaptively informative ones. According to that we can say that it has a deeper and more fundamental function than we have assumed before

Höchstleistung im Handballtor - Eine Studie zur Identifikation, den Mechanismen und der Entwicklung senso-motorischer Expertise

Ausgehend von der theoretischen Rahmenkonzeption zur Expertiseforschung von Ericsson und Smith (1991) wird in der vorliegenden Arbeit die Höchstleistung von Handballtorhütern untersucht. Gemäß der Rahmenkonzeption werden hierzu Experimente zur Identifikation, den Mechanismen und der Entwicklung der senso-motorischen Expertise durchgeführt. Mittels einer Testbatterie mit domän-spezifischen und generellen Anteilen werden einzelne Aspekte der Informationsverarbeitung als potentielle Mechanismen separiert. Aus den Daten wird in der Diskussion die „Just-in-time“-Hypothese abgeleitet, die davon ausgeht, dass ein primärer Aspekt der Expertise von Handballtorhütern die genaue zeitliche Passung zum Wurf ist. Abschließend werden methodische Limitierungen diskutiert und Implikationen für die Sportpraxis vorgestellt