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Anforderungen an die Mensch-Maschine-Schnittstelle im Automobil auf dem Weg zum autonomen Fahren
(2017)
In den letzten Jahrzehnten haben immer mehr Fahrerassistenzsysteme Einzug in das Automobil gefunden und bereiten damit den Weg zu vollautonomen Fahrzeugen der Zukunft vor. So bieten bereits viele Hersteller Ausstattungsvarianten ihrer Fahrzeuge an, die für den Umstieg in die vollautonome Zukunft gewappnet sind. Um den Menschen mit auf den Weg zu nehmen, werden einige Anforderungen an die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) des Automobils gestellt. Für die teilautonomen Fahrzeuge der nächsten Generation gilt es, den Fahrerwechsel zwischen manuellem und autonomen Fahren für die Menschen bestmöglich zu gestalten. Die Arbeit wirft einen Blick auf ausgewählte Ansätze für zukünftige MMS-Systeme und bewertet diese anhand der Übergabezeiten zwischen Mensch und Maschine. Ein Wandel der MMS im Automobil wird empfohlen, um den Menschen mit den neuen Technologien vertraut zu machen.
Integrierte Schaltkreise (IC) sind ein integraler Bestandteil vieler Geräte wie zum Beispiel Smartphones, Computer oder Fernseher. Auf den Schaltkreisen werden immer mehr Funktionen integriert. Um die Arbeit auch zukünftig in gegebener Zeit bewältigen zu können, bedarf es daher einer Möglichkeit für die gleichzeitige Zusammenarbeit der Entwickler. Unter dem Arbeitstitel eCEDA (eCollaboration for Electronic Design Automation) wird ein Konzept für eine Webanwendung entwickelt, die die Echtzeitkollaboration von Entwicklern im Chipentwurf ermöglichen soll. Dieses Konzept sowie verschiedene Aspekte der Kollaboration werden in dieser Arbeit behandelt.
Die Alterungsbeständigkeit von geschirmten Kabeln und Kontaktpaaren gewinnt angesichts des zunehmenden Einsatzes elektronischer softwarebasierter Steuerungen in Transportmitteln an Relevanz. Elektro- und Hybridantriebe sowie die Implementierung von Fahrassistenzsystemen bis hin zu autonom fahrenden Fahrzeugen führen zu komplexen Kabelbäumen mit einer großen Zahl von geschirmten Kabeln und Steckverbindern.
Um die Stabilität von Kontaktsystemen hinsichtlich ihrer Stabilität zu prüfen, werden Hochspannungskabel unterschiedlicher Hersteller und Dimensionierung für den Einsatz in Hybridfahrzeugen untersucht. Diese wurden mit Modellsteckern versehen, die die Schimung kontaktierten und hinreichend gewährleisteten.
Impedanz und Schirmwirkungsdämpfung wurden an thermisch belasteten Kabeln und Kontaktpaaren vergleichend zu Neuteilen untersucht. Der Einfluss der in Anlehnung an die LV 214 induzierten thermischen Alterung auf das frequenzabhängige Übertragungsprofil sowie den Gesamtstreuverlust wurde messtechnisch ermittelt. Zusätzlich wurden die Alterungseffekte an den Leitungsmaterialien mittels moderner bildgebender Analytik dokumentiert.
Die Digitalisierung und Nachhaltigkeit werden die Erwartungen und Anforderungen an die Controller dauerhaft und umfassend verändern. Die Lehre hat für den Rollenwandel eine hohe Relevanz. Eine auf die veränderten Anforderungen abgestimmte Ausbildung bietet den Unternehmen die Möglichkeit, Controller mit diesen veränderte Rollenprofilen für ihre Organisation zu gewinnen. Für die Absolventen mit dem Berufswunsch Controlling sichert das veränderte Rollenprofil ihre langfristige Arbeitsmarktfähigkeit. Für den Rollenwandel selbst kann diese als Treiber verstanden werden.
Trotz der Bedeutung der Lehre für den Rollenwandel gibt es dazu bislang wenige Forschungsergebnisse zur konkreten Abbildung der Rollen in der Lehre. Es stellt sich daher die Frage, wie Hochschulen in ihren Studiengängen die Rollen grundsätzlich abbilden und mit welcher Intensität sowie Kombinationen die Rollen gelehrt werden. Diese Forschungsfrage wird anhand einer Analyse von controllingspezifischen Masterstudiengängen und deren Modulhandbücher evaluiert und diskutiert.
Im Ergebnis stellt sich der Rollenwandel in der Controllinglehre sehr heterogen dar. Es dominiert die Vermittlung der klassische Controllerrolle gefolgt von der Business Partner Rolle. Lehrinhalte bezogen auf die Rollen des digitalen Controllers oder Risikocontrollers sind schwach ausgeprägt. Für die Übernahme einer Controllerrolle im Nachhaltigkeitsmanagement existiert kaum ein Lehrangebot. Diese Ergebnisse sollen zum Diskurs über den Rollenwandel und die Gestaltung der Lehre im Controlling beitragen.
Die Erholung unseres Körpers und Gehirns von Müdigkeit ist direkt abhängig von der Qualität des Schlafes, die aus den Ergebnissen einer Schlafstudie ermittelt werden kann. Die Klassifizierung der Schlafstadien ist der erste Schritt dieser Studie und beinhaltet die Messung von Biovitaldaten und deren weitere Verarbeitung. Das non-invasive Schlafanalyse-System basiert auf einem Hardware-Sensornetz aus 24 Drucksensoren, das die Schlafphasenerkennung ermöglicht. Die Drucksensoren sind mit einem energieeffizienten Mikrocontroller über einen systemweiten Bus mit Adressarbitrierung verbunden. Ein wesentlicher Unterschied dieses Systems im Vergleich zu anderen Ansätzen ist die innovative Art, die Sensoren unter der Matratze zu platzieren. Diese Eigenschaft erleichtert die kontinuierliche Nutzung des Systems ohne fühlbaren Einfluss auf das gewohnte Bett. Das System wurde getestet, indem Experimente durchgeführt wurden, die den Schlaf verschiedener gesunder junger Personen aufzeichneten. Die ersten Ergebnisse weisen auf das Potenzial hin, nicht nur Atemfrequenz und Körperbewegung, sondern auch Herzfrequenz zu erfassen.
Die Automobilindustrie steht insbesondere im Forschungs- und Entwicklungsbereich vor großen Herausforderungen. Es zeichnet sich eine deutliche Entwicklung hin zu Systeminnovationen ab, um den gestiegenen Anforderungen des Marktes gerecht zu werden. Voraussetzung hierfür ist die Kooperation von Unternehmen innerhalb der Wertschöpfungskette. In dieser Arbeit werden zunächst auf theoretischer Basis geeignete Kooperationsmodelle ausgewählt, die in einem zweiten Schritt anhand einer Nutzwertanalyse bewertet werden. Die Basis für die Bewertung bilden theoretische Überlegungen, die anhand von Experteninterviews validiert werden. Die Analyse zeigt, dass der Forschungscampus als auch das Branchencluster die beste Eignung aufweist. Abschließend werden die Erkenntnisse an einem Praxisobjekt angewandt.
Dezentrale Stromerzeugungsanlagen, Energiespeicher und Steuerungseinrichtungen für Erzeuger und Verbraucher sind die Grundbausteine eines virtuellen Kraftwerks, welches im Stromnetz der Zukunft, dem Smart Grid, eine wichtige Rolle spielt. Im Rahmen des Demonstrationsprojekts Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb soll an der Hochschule Reutlingen eine Demonstrationsanlage aufgebaut werden, die diese Grundbausteine vernetzt und funktional integriert. Damit entsteht eine flexible Testumgebung für Forschung und Lehre, in der sich das Zusammenspiel der Komponenten untersuchen lässt. Zudem wird eine Besichtigungsmöglichkeit für interessierte Unternehmen geschaffen. Damit sollen Akzeptanz und Verständnis für die Thematik gefördert werden.
Ein virtuelles Kraftwerk ist ein Verbund von Energieanlagen, koordiniert von einem gemeinsamen Leitsystem, um eine bessere Ausnutzung wetterabhängiger Energiequellen oder die gemeinsame Vermarktung von erzeugtem Strom zu ermöglichen. Der Demonstrator Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb ist eine Demonstrationsplattform für Forschung und Lehre, die Anlagen auf dem Campus der Hochschule Reutlingen und verteilte Anlagen in der Region Neckar-Alb integriert.