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Bewerbung für das Demokratische Stipendium 2010 
                von ABSOLVENTA
                von ABSOLVENTA




                   Andre Reiners
                   Fernuniversität Hagen
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems


            Ein Auswertung von realen Fahrversuchsdatensätzen. 
                         g




                          Andre Reiners
                          Fernuniversität Hagen
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems



                Task-Switching


       Die Fahrleistung ist sehr großen Schwankungen unterworfen, die von 
       der Tageszeit, von der physiologischen Kondition, von den Straßen‐
       und Sichtverhältnissen, vom Fahrkomfort des Fahrzeugs, usw. 
       und Sichtverhältnissen vom Fahrkomfort des Fahrzeugs usw
       abhängig sind. Zur Konzeption von Automatismen (z.B. Tempomat) 
       und Fahrerassistenz (z.B. Navigationssystem) ist es erforderlich, die 
       Leistungsfähigkeit des Fahrers zu überwachen (Driver Monitoring). 
       L it     fähi k it d F h            üb       h (D i     M it i )
       Ein wesentliches Element aus Sicht der Mensch‐Maschine‐
       Schnittstelle stellt das task‐switching dar, d.h. das Umschalten der 
       Kognition von einer laufenden Aufgabe wie z.B. dem Lenken auf ein 
       Brems‐ oder Ausweichmanöver. 
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems




 Mit den Ergebnissen aus der 
 Masterarbeit besteht die Möglichkeit 
 Fahrerassistenzsysteme optimaler auf 
 die Erfordernisse in Notsituationen 
 anzupassen und so die Handlungen 
 des Fahrers und das Eingreifen des 
 Assistenzsystems besser zu 
 koordinieren.
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems



                                                                                           Lenkung
                                                                                           Gaspedal
                                                                                           Bremspedal




  In den Versuchen, wird der 
  Aufmerksamkeitswechsel von 
  der Fahrsituation auf eine 
  der Fahrsituation auf eine          Hindernis

  Notsituation wie eine 
  Notbremsung oder einen 
  Ausweichmanöver untersucht.
                                                                                                        t[sec]
                                                  Pedal- und Lenkreaktion nach Hindernis
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems


 Bei den Versuchen wurden alle 
 fahrspezifischen Daten (Lenkung,                                                               Lenkung
 Pedalerie, Bedienelemente) des                                                                 Gaspedal
                                                                                                Bremspedal
 Cockpits aufgenommen. 




                                           Hindernis




                                                                                                             t[sec]
                                                       Pedal- und Lenkreaktion nach Hindernis
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems


 Über ein Ultraschall‐Messsystem
 sind die  Bewegungstrajektorien                                                                 Lenkung
 des Fahrers und der                                                                             Gaspedal
                                                                                                 Bremspedal
 Bedienelemente aufgezeichnet 
 worden. Um die Reaktionszeiten 
     d     U di R kti          it
 sowie andere physiologischer 
 Parameter des Fahrers möglichst 
 genau zu bestimmen, wurden 
 genau zu bestimmen wurden
 über ein Biosignal‐Messsystem
 Signale wie EMG, EOG, Puls oder 
                                            Hindernis
 Atmung aufgezeichnet. Die 
 Atmung aufgezeichnet Die
 Blickrichtung des Fahrersist über 
 ein Blickrichtungs‐Messsystem
 bestimmt worden.
 bestimmt worden.
                                                                                                              t[sec]
                                                        Pedal- und Lenkreaktion nach Hindernis
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems


 Um die Reaktionszeiten 
 möglichst genau bestimmen zu                                                                   Lenkung
 können fand die Abtastung mit                                                                  Gaspedal
                                                                                                Bremspedal
 1000 Hz statt. Dies bedeutet das 
 pro Sekunde bei den 34 
     S k d b i d 34
 Messsignalen 34000 Datenwerte 
 aufgezeichnet wurden. 

 Bei insgesamt 25 Versuchen mit 
 der Dauer von 1,5 Stunden ist 
                                           Hindernis
 der gesamte Datensatz  5 Terra 
 der gesamte Datensatz 5 Terra
 Byte groß. 

                                                                                                             t[sec]
                                                       Pedal- und Lenkreaktion nach Hindernis
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems




 Mit meiner aktuellen Hardware 
 dauert die Reaktionszeitbestimmung 
 für einen Versuch 6‐8 Stunden. 
 f               h         d

 Da ich die Parameter jedoch für 
 jeden Versuch anpassen muss, 
 j d V        h
 brauche ich 4‐10 Durchläufe. 

 Das bringt mich und meinen Laptop
 Das bringt mich und meinen Laptop

 an die GRENZEN.
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems




 Wenn dann noch eine Festplatte mit 
 mehreren Tagen Arbeit ihren Geist 
 aufgibt, ist die Verzweiflung GROSS!
   f b        d          fl
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems




 Ich muss dringend meinen altersschwachen Laptop und die Wechselfestplatten gegen 
              g           p p                                 g y
 einen leistungsstarken Laptop  und eine ausfallsicheres Storage‐System austauschen. 
Master-Arbeit

Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten
             task switching     Brems




  Ich bewerbe mich damit um 4500 EUR für eine leistungsstarke und 
  ausfallsicher IT‐Ausstattung für das Demokratische Stipendium 
  2010 von ABSOLVENTA. 

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Absolventa demokratische Stipendium 2010

  • 1. Bewerbung für das Demokratische Stipendium 2010  von ABSOLVENTA von ABSOLVENTA Andre Reiners Fernuniversität Hagen
  • 2. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Ein Auswertung von realen Fahrversuchsdatensätzen.  g Andre Reiners Fernuniversität Hagen
  • 3. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Task-Switching Die Fahrleistung ist sehr großen Schwankungen unterworfen, die von  der Tageszeit, von der physiologischen Kondition, von den Straßen‐ und Sichtverhältnissen, vom Fahrkomfort des Fahrzeugs, usw.  und Sichtverhältnissen vom Fahrkomfort des Fahrzeugs usw abhängig sind. Zur Konzeption von Automatismen (z.B. Tempomat)  und Fahrerassistenz (z.B. Navigationssystem) ist es erforderlich, die  Leistungsfähigkeit des Fahrers zu überwachen (Driver Monitoring).  L it fähi k it d F h üb h (D i M it i ) Ein wesentliches Element aus Sicht der Mensch‐Maschine‐ Schnittstelle stellt das task‐switching dar, d.h. das Umschalten der  Kognition von einer laufenden Aufgabe wie z.B. dem Lenken auf ein  Brems‐ oder Ausweichmanöver. 
  • 4. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Mit den Ergebnissen aus der  Masterarbeit besteht die Möglichkeit  Fahrerassistenzsysteme optimaler auf  die Erfordernisse in Notsituationen  anzupassen und so die Handlungen  des Fahrers und das Eingreifen des  Assistenzsystems besser zu  koordinieren.
  • 5. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Lenkung Gaspedal Bremspedal In den Versuchen, wird der  Aufmerksamkeitswechsel von  der Fahrsituation auf eine  der Fahrsituation auf eine Hindernis Notsituation wie eine  Notbremsung oder einen  Ausweichmanöver untersucht. t[sec] Pedal- und Lenkreaktion nach Hindernis
  • 6. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Bei den Versuchen wurden alle  fahrspezifischen Daten (Lenkung,  Lenkung Pedalerie, Bedienelemente) des  Gaspedal Bremspedal Cockpits aufgenommen.  Hindernis t[sec] Pedal- und Lenkreaktion nach Hindernis
  • 7. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Über ein Ultraschall‐Messsystem sind die  Bewegungstrajektorien  Lenkung des Fahrers und der  Gaspedal Bremspedal Bedienelemente aufgezeichnet  worden. Um die Reaktionszeiten  d U di R kti it sowie andere physiologischer  Parameter des Fahrers möglichst  genau zu bestimmen, wurden  genau zu bestimmen wurden über ein Biosignal‐Messsystem Signale wie EMG, EOG, Puls oder  Hindernis Atmung aufgezeichnet. Die  Atmung aufgezeichnet Die Blickrichtung des Fahrersist über  ein Blickrichtungs‐Messsystem bestimmt worden. bestimmt worden. t[sec] Pedal- und Lenkreaktion nach Hindernis
  • 8. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Um die Reaktionszeiten  möglichst genau bestimmen zu  Lenkung können fand die Abtastung mit  Gaspedal Bremspedal 1000 Hz statt. Dies bedeutet das  pro Sekunde bei den 34  S k d b i d 34 Messsignalen 34000 Datenwerte  aufgezeichnet wurden.  Bei insgesamt 25 Versuchen mit  der Dauer von 1,5 Stunden ist  Hindernis der gesamte Datensatz  5 Terra  der gesamte Datensatz 5 Terra Byte groß.  t[sec] Pedal- und Lenkreaktion nach Hindernis
  • 9. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Mit meiner aktuellen Hardware  dauert die Reaktionszeitbestimmung  für einen Versuch 6‐8 Stunden.  f h d Da ich die Parameter jedoch für  jeden Versuch anpassen muss,  j d V h brauche ich 4‐10 Durchläufe.  Das bringt mich und meinen Laptop Das bringt mich und meinen Laptop an die GRENZEN.
  • 10. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Wenn dann noch eine Festplatte mit  mehreren Tagen Arbeit ihren Geist  aufgibt, ist die Verzweiflung GROSS! f b d fl
  • 11. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Ich muss dringend meinen altersschwachen Laptop und die Wechselfestplatten gegen  g p p g y einen leistungsstarken Laptop  und eine ausfallsicheres Storage‐System austauschen. 
  • 12. Master-Arbeit Einfluss des task-switching auf Brems- und Ausweichreaktionszeiten task switching Brems Ich bewerbe mich damit um 4500 EUR für eine leistungsstarke und  ausfallsicher IT‐Ausstattung für das Demokratische Stipendium  2010 von ABSOLVENTA.