@inproceedings{MarzahlBertramWilmetal.2021, author = {Marzahl, Christian and Bertram, Christof and Wilm, Frauke and Voigt, J{\"o}rn and Barton, Ann K. and Klopfleisch, Robert and Breininger, Katharina and Maier, Andreas and Aubreville, Marc}, title = {Cell detection for asthma on partially annotated whole slide images}, booktitle = {Bildverarbeitung f{\"u}r die Medizin 2021: Proceedings, German Workshop on Medical Image Computing, Regensburg, March 7-9, 2021}, subtitle = {learning to be EXACT}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-33197-9}, issn = {1431-472X}, doi = {https://doi.org/10.1007/978-3-658-33198-6_36}, pages = {147 -- 152}, year = {2021}, language = {en} } @article{vonSawitzkyGrauschopfRiener2021, author = {von Sawitzky, Tamara and Grauschopf, Thomas and Riener, Andreas}, title = {"Attention! A Door Could Open."—Introducing Awareness Messages for Cyclists to Safely Evade Potential Hazards}, volume = {6}, pages = {3}, journal = {Multimodal Technologies and Interaction}, number = {1}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2414-4088}, doi = {https://doi.org/10.3390/mti6010003}, year = {2021}, abstract = {Numerous statistics show that cyclists are often involved in road traffic accidents, often with serious outcomes. One potential hazard of cycling, especially in cities, is "dooring"—passing parked vehicles that still have occupants inside. These occupants could open the vehicle door unexpectedly in the cyclist's path—requiring a quick evasive response by the cyclist to avoid a collision. Dooring can be very poorly anticipated; as a possible solution, we propose in this work a system that notifies the cyclist of opening doors based on a networked intelligent transportation infrastructure. In a user study with a bicycle simulator (N = 24), we examined the effects of three user interface designs compared to a baseline (no notifications) on cycling behavior (speed and lateral position), perceived safety, and ease of use. Awareness messages (either visual message, visual message + auditory icon, or visual + voice message) were displayed on a smart bicycle helmet at different times before passing a parked, still-occupied vehicle. Our participants found the notifications of potential hazards very easy to understand and appealing and felt that the alerts could help them navigate traffic more safely. Those concepts that (additionally) used auditory icons or voice messages were preferred. In addition, the lateral distance increased significantly when a potentially opening door was indicated. In these situations, cyclists were able to safely pass the parked vehicle without braking. In summary, we are convinced that notification systems, such as the one presented here, are an important component for increasing road safety, especially for vulnerable road users.}, language = {en} } @inproceedings{WenzelSchoenLealTaixeetal.2021, author = {Wenzel, Patrick and Sch{\"o}n, Torsten and Leal-Taix{\´e}, Laura and Cremers, Daniel}, title = {Vision-based mobile robotics obstacle avoidance with deep reinforcement learning}, booktitle = {2021 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)}, publisher = {IEEE}, address = {Piscataway}, isbn = {978-1-7281-9077-8}, issn = {2577-087X}, doi = {https://doi.org/10.1109/ICRA48506.2021.9560787}, pages = {14360 -- 14366}, year = {2021}, language = {en} } @inproceedings{WilmBertramMarzahletal.2021, author = {Wilm, Frauke and Bertram, Christof and Marzahl, Christian and Bartel, Alexander and Donovan, Taryn and Assenmacher, Charles-Antoine and Becker, Kathrin and Bennett, Mark and Corner, Sarah M. and Cossic, Brieuc and Denk, Daniela and Dettwiler, Martina and Garcia Gonzalez, Beatriz and Gurtner, Corinne and Heier, Annabelle and Lehmbecker, Annika and Merz, Sophie and Plog, Stephanie and Schmidt, Anja and Sebastian, Franziska and Smedley, Rebecca C. and Tecilla, Marco and Thaiwong, Tuddow and Breininger, Katharina and Kiupel, Matti and Maier, Andreas and Klopfleisch, Robert and Aubreville, Marc}, title = {Influence of inter-annotator variability on automatic mitotic figure assessment}, booktitle = {Bildverarbeitung f{\"u}r die Medizin 2021}, publisher = {Springer}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-33198-6}, doi = {https://doi.org/10.1007/978-3-658-33198-6_56}, pages = {241 -- 246}, year = {2021}, language = {en} } @article{DonovanMooreBertrametal.2021, author = {Donovan, Taryn and Moore, Frances M. and Bertram, Christof and Luong, Richard and Bolfa, Pompei and Klopfleisch, Robert and Tvedten, Harold and Salas, Elisa N. and Whitley, Derick and Aubreville, Marc and Meuten, Donald J.}, title = {Mitotic Figures - Normal, Atypical, and Imposters: A Guide to Identification}, volume = {58}, journal = {Veterinary pathology}, number = {2}, publisher = {Sage}, address = {London}, issn = {1544-2217}, doi = {https://doi.org/10.1177/0300985820980049}, pages = {243 -- 257}, year = {2021}, language = {en} } @article{MeutenMooreDonovanetal.2021, author = {Meuten, Donald J. and Moore, Frances M. and Donovan, Taryn and Bertram, Christof and Klopfleisch, Robert and Foster, Robert A. and Smedley, Rebecca C. and Dark, Michael and Milovancev, Milan and Stromberg, Paul and Williams, Bruce H. and Aubreville, Marc and Avallone, Giancarlo and Bolfa, Pompei and Cullen, John and Dennis, Michelle M. and Goldschmidt, Michael and Luong, Richard and Miller, Andrew D. and Miller, Margaret A. and Munday, John S. and Roccabianca, Paola and Salas, Elisa N. and Schulman, F. Yvonne and Laufer-Amorim, Renee and Asakawa, Midori G. and Craig, Linden and Dervisis, Nick and Esplin, D. Glen and George, Jeanne W. and Hauck, Marlene and Kagawa, Yumiko and Kiupel, Matti and Linder, Keith and Meichner, Kristina and Marconato, Laura and Oblak, Michelle L. and Santos, Renato L. and Simpson, R. Mark and Tvedten, Harold and Whitley, Derick}, title = {International Guidelines for Veterinary Tumor Pathology: A Call to Action}, volume = {58}, journal = {Veterinary Pathology}, number = {5}, publisher = {Sage}, address = {London}, issn = {1544-2217}, doi = {https://doi.org/10.1177/03009858211013712}, pages = {766 -- 794}, year = {2021}, language = {en} } @thesis{Heisler2021, author = {Heisler, Amanda Desir{\´e}}, title = {Konzeptionelles und visuelles Rebranding der Marke ALDI S{\"u}d im Hinblick auf die Bedeutung des UX Designs f{\"u}r den Markenerfolg}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11721}, pages = {115, XLIV}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem visuellen und konzeptionellen Rebranding der Marke ALDI S{\"U}D, da durch diverse Modernisierungsmaßnahmen der Filialen ALDI S{\"U}D's, die fortschreitende Digitalisierung und allm{\"a}hliche {\"U}bertragung des station{\"a}ren Handels in Richtung Online großes Potential f{\"u}r die {\"U}berarbeitung des aktuellen Auftritts besteht. Neben der Anpassung des Corporate Designs an die Markenidentit{\"a}t wurde im Laufe dieser Arbeit eine mobile Applikation f{\"u}r den Einkauf von Lebensmitteln entwickelt, um herauszustellen wie sich Usability und User Experience auf den Markenerfolg auswirken k{\"o}nnen. Mit Hilfe mehrerer Testings innerhalb des User-Centered Design Processes (UCD) konnte sichergestellt werden, dass in jeder Phase der Entwicklung die Bed{\"u}rfnisse der Nutzer im Vordergrund stehen. In der Analysephase wurde sodann ein umfassendes Verst{\"a}ndnis {\"u}ber die Marke, die potentielle Zielgruppe (n=178) und m{\"o}gliche Wettbewerber erlangt und durch eine Fokusgruppendiskussion (n=5) die Bed{\"u}rfnisse und Anforderungen der Nutzer an den neuen digitalen Touchpoint definiert. In einem iterativen Prozess entstand so eine App, die inspirative, informelle, funktionelle aber auch personalisierbare Eigenschaften enth{\"a}lt. In der App hat der User die M{\"o}glichkeit Lebensmittel anhand von Rezeptvorschl{\"a}gen zu bestellen. In der Funktion „Vorratskammer" k{\"o}nnen alle Lebensmittel eintragen werden, die dem Nutzer zum Kochen zur Verf{\"u}gung stehen. So werden ihm dann zu ihm passende Rezepte vorgeschlagen. Das personalisierbare Dashboard vereinfacht den Einkauf weiter: Durch anlegen von Produktkategorien, die zum Beispiel h{\"a}ufig bestellt werden, sieht der User alles Wichtige auf einen Blick. Ein Usability-Testing der App (n=8) mit Hilfe eines klickbaren Prototypen, eines standardisierten Fragebogens und dem System Usability Score (SUS) mit einem Wert von 69,7 gab Aufschluss {\"u}ber die Nutzbarkeit und es konnten durch die Anwendung der Think-aloud-Methode weitere Probleme und Verbesserungsvorschl{\"a}ge ermittelt werden. In der Designphase konnte dann ein ganzheitliches Gestaltungskonzept f{\"u}r die Marke ALDI S{\"U}D erarbeitet werden, dass nun vor allem dem Markenwert der Einfachheit entspricht und dem Discounter einen moderneres und zukunftsgerichtetes Look-and-Feel verleiht und trotzdem eine eindeutige Wiedererkennung sicherstellt. Dies best{\"a}tigte einmal mehr der Akzeptanztest (n=7), der zum Einen auf dem User Experience Questionnaire (UEQ) und auf dem Visual Aesthetics of Websites Inventory (VisAWI) beruht und das gestalterische Aussehen und die {\"A}sthetik des neu konzipierten Corporate Designs, als auch des neuen digitalen Touchpoints, der ALDI S{\"U}D App, anhand der Zielgruppe bewertet. Hierbei erreichten beide standardisierten Frageb{\"o}gen h{\"o}here Werte, als die Referenzwerte.}, language = {de} } @thesis{Greguletz2021, author = {Greguletz, Meike}, title = {Konzeptionierung eines innovativen nutzerzentrierten Bedienkonzepts und anschließende Evaluation mit einem konventionellen Interface-Design am Beispiel einer Konfigurationssoftware f{\"u}r Single-Pair-Ethernet}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11660}, pages = {88, CXLII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {In dieser Bachelorarbeit wird der Frage nachgegangen, ob es sinnvoll ist, dass der Anwenderfokus bei der Gestaltung einer Benutzeroberfl{\"a}che auch in der Industrie, beispielsweise der Automobilindustrie, etabliert werden soll, wie es im Konsumg{\"u}terbereich bereits allgegenw{\"a}rtig ist. Daf{\"u}r wurde eine Benutzeroberfl{\"a}che f{\"u}r die Konfigurationssoftware eines Automotive Ethernet Switches mit Hilfe von JavaFX entwickelt, welche zun{\"a}chst in Anlehnung an klassische Desktopanwendungen jedoch bereits in einem moderneren Stil umgesetzt wurde. Anschließend wurde ein innovativer und nutzerzentrierter Ansatz gew{\"a}hlt und mit dem Prototypingtool Protopie ein reiner Klickprototyp des neuen modernen Konzepts erstellt. Mit beiden Designs wurden je sechs Benutzerstudien mit jeweils den gleichen Probanden und Aufgaben durchgef{\"u}hrt und anschließend ausgewertet. Die Benutzerstudien wurden audiovisuell aufgezeichnet, jedoch nur unter der Bedingung, dass diese nicht ver{\"o}ffentlicht werden, weshalb diese ausschließlich zur Verarbeitung dienten. Anhand der Aufzeichnungen konnten die Anzahl der ben{\"o}tigten Klicks sowie die Bearbeitungsdauer je Aufgabe und das Verhalten der Probanden analysiert werden. Durch die Think Aloud Methode wurden außerdem Einblicke in die Gedanken der Versuchspersonen gewonnen. Diese Informationen, die durch die Benutzerstudien aufgedeckt wurden, wurden darauf folgend einander gegen{\"u}ber gestellt und verglichen. Der Vergleich der beiden Designkonzepte zeigt, dass das innovative Konzept, welches auf den Prinzipien der nutzerzentrierten Gestaltprozesse basiert, bereits bei einer geringen Stichprobe eine Verbesserung der Gebrauchstauglichkeit aufweist. Nach Angaben der Probanden hat sich die Zufriedenheit w{\"a}hrend der Bedienung der Software deutlich verbessert, erg{\"a}nzend dazu zeigte die Auswertung der Klickrate und der Bearbeitungsdauer positive Auswirkungen auf die Effektivit{\"a}t und Effizienz im Umgang mit der Anwendung auf. Trotz der deutlich besseren Gebrauchstauglichkeit muss darauf hingewiesen werden, dass eine Iteration nicht ausreichend ist und weitere Feedbackschleifen mit dem neuen Bedienkonzept notwendig sind, um eine perfekt Usability der Konfigurationssoftware zu erhalten. Außerdem ist die Stichprobe nicht ausreichend groß, um Aussagen {\"u}ber die Signifikanz der besseren Werte treffen zu k{\"o}nnen, weshalb in Zukunft mit einer gr{\"o}ßeren Teilnehmerzahl aussagekr{\"a}ftigere Erkenntnisse gewonnen werden k{\"o}nnen. Dennoch l{\"a}sst sich ein Benefit des nutzerzentrierten Gestaltungsansatzes f{\"u}r den industriellen Sektor mit komplexen Anwendungen in vielerlei Hinsicht aussprechen.}, language = {de} } @thesis{Geier2021, author = {Geier, Lisa-Maria}, title = {Konzeption und Design einer mobilen Ern{\"a}hrungs- und Einkaufsassistenten Applikation anhand einer Analyse eines bestehenden Systems}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11659}, pages = {170, XXII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Das Wachstum des Online-Lebensmittelhandels, die Problematik der Lebensmittelverschwendung und die damit verbundenen negativen Effekte auf die Umwelt fordern innovative L{\"o}sungen. Das Start-up foodable hat eine mobile, digitale L{\"o}sung entwickelt, welche einen smarten und personalisierten Rezeptauswahl- und Einkaufsprozess anbietet. Dieser wird durch den Einsatz von K{\"u}nstlicher Intelligenz erm{\"o}glicht. Die Applikation beachtet somit die zeitlich begrenzten Ressourcen der Zielgruppe. Weitere Anforderungen der Zielgruppe konnten durch eine Online-Umfrage erhoben werden. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde untersucht, wie die bereits am Markt verf{\"u}gbare foodable Applikation von der Zielgruppe bewertet wird und wie die App weiterentwickelt werden kann. Der mit der Anwendung durchgef{\"u}hrte Usability Test deutet aufgrund des erreichten SUS Score von 82,8 Punkten auf eine gute Usability der Software hin. Die Erkenntnisse des Tests bilden die Basis f{\"u}r die Konzeption und Gestaltung eines neuen Konzeptes. Die Ausarbeitung erfolgte nach dem iterativen User-Centered-Design-Prozess und unter Ber{\"u}cksichtigung verschiedener Normen hinsichtlich User Experience. Des Weiteren wurden verschiedene theoretische Grundlagen f{\"u}r die inhaltliche Ausarbeitung erarbeitet. W{\"a}hrend der Ausfertigung wurden Funktionen entwickelt, welche einen Beitrag zur Reduktion von Lebensmittelverschwendung leisten. Zudem wurde die Anwendung der K{\"u}nstlichen Intelligenz erweitert. Zwei Usability- und Designaktzeptanztests w{\"a}hrend verschiedener Entwicklungsstufen zeigten, dass das entwickelte Konzept eine gute bis exzellente Usability (88,2 und 93,3 SUS Score) sowie eine {\"u}berdurchschnittlich gute {\"A}sthetik aufweist.}, language = {de} } @thesis{Galler2021, author = {Galler, Jan-Moritz}, title = {Concept for a meta-model-based eclipse software modeling environment enabling model checking for the development of embedded aircraft software}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11645}, pages = {203}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Proving that avionics software complies with a set of software requirements is a challenging task. The purpose of this thesis is to establish a process to produce a Meta-Model for the implementation of a model-based software development concept for the application of model checking. This process shall respect requirements of stakeholders to provide a domain-tailored concept. The second major objective is to establish a possibility to objectively assess and measure the quality of the produced Meta-Model. At the moment, there exists a gap between the various involved research areas, that needs to be addressed. This thesis starts by analyzing the given set of requirements, providing introductions to various areas of research and establishes general characteristics of a good process. Through literature review and considerations of the analyzed requirements, a process to create domain-oriented Meta-Models is deduced. By researching different related research areas, the criteria to measure the quality of a Meta-Model are summarized. The deduced process is subsequently iterated with the example of the modeling-concept provided within the requirements. The resulting Meta-Model is evaluated as a demonstration with the quality criteria. By performing the two example applications, their capacity is presented. For the implementation of the concept provided by this thesis, a discussion of the Software-Architecture is stated. The results highlight the fact that a strong process for the implementation of a Meta- Model-based development is a key factor to produce high-quality Meta-Models. Addressing the question of the quality of a Meta-Model illustrates that criteria can be defined to distinguish between good and bad Meta-Models. Furthermore, the proposed process to create Meta-Models is multi-disciplinary and involves different experts and roles to provide a domain- applicable Meta-Model. A side-outcome of this thesis reveals, that the Meta-Model, within its application, is a moving-target and thus, the according process needs continuous execution. These results contribute to further automated model checking of avionics software.}, language = {en} } @thesis{Gaber2021, author = {Gaber, Philip}, title = {Impact of adjusted, per key, actuation force on efficiency and satisfaction while using mechanical keyboards}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11639}, pages = {VI, 52, XV}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Keyboards are omnipresent in modern society. Hospitals, retail stores, offices or at home, the keyboard is still, the main input device for almost anyone that interacts with a computer. However, at some point, many people experience discomfort or even pain while using a keyboard because of the many small and repetitive movements the fingers have to do to operate it. Therefore, in this thesis we try to evaluate an alternative, non-uniform keyboard design where each individual mechanical keyswitch is equipped with a spring that features a resistance appropriate for the specific finger usually operating it. The idea behind this adjusted design is to particularly reduce the load on weaker fingers and still pertain or even enhance typing performance. Additionally, we try to answer the question, whether or not a keyboard with, per finger, adjusted actuation force has a positive impact on efficiency and overall satisfaction. Thus, we evaluated the current availability of resistances for mechanical keyswitches and conducted a preliminary telephone interview (n = 17) to assess preferences, use-cases and previous experiences with keyboards. Further, we ran another preliminary experiment, where we measured the maximum applicable force for each finger in different positions related to keyboarding as a basis for our adjusted keyboard design. Lastly, during a three week laboratory user study with twenty-four participants, the adjusted keyboard design and three traditional keyboards with 35 g, 50 g and 80 g actuation force were compared to each other in terms of performance and user satisfaction. The statistical analysis revealed, that especially error rates are positively influenced by higher actuation forces and that keyboards with neither too heavy nor to light resistance generally perform the best in terms of typing speed. Further, the adjusted keyboard and the 50 g keyboard performed almost identically in all tests and therefore we could not derive any significant improvements in performance or satisfaction over traditional designs that utilize keyswitches with moderate resistance. However, we concluded, that with the equally good results, the adjusted design is still a viable alternative and with further improvements, e.g., complete personalization of spring resistance for each key, could possibly enhance the user experience and performance for sophisticated typists.}, language = {en} } @thesis{Dreier2021, author = {Dreier, Leander Ludwig G{\"u}nther}, title = {Vergleich von Spring Boot und Buffalo f{\"u}r die Entwicklung von Microservices}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11480}, pages = {41, xxxvii}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die Relevanz der Microservicearchitektur f{\"u}r die Softwareentwicklung hat in den vergangenen Jahrzehnten -- nicht zuletzt wegen der steigenden Verbreitung von Cloud-Computing -- einen stetigen Zuwachs erfahren. Bei der Entwicklung eines Microservices -- gerade auch im Bereich der Webanwendungen -- werden h{\"a}ufig Frameworks eingesetzt, um repetitive Arbeit zu vermeiden. Ein Beispiel hierf{\"u}r ist das auf dem Spring Framework basierende Spring Boot Projekt, welches von VMware f{\"u}r die Programmiersprache Java entworfen wurde und auf dem Markt h{\"a}ufig zum Einsatz kommt. Daneben existieren noch weitere L{\"o}sungen in verschiedenen Sprachen, wie beispielsweise das relativ neue und weniger bekannte Framework Buffalo des Entwicklers Mark Bates in der Programmiersprache Go. In dieser Arbeit werden Spring Boot und Buffalo bez{\"u}glich ihrer Eignung f{\"u}r die Entwicklung von Microservices miteinander verglichen. Als Vergleichsgrundlage wird daf{\"u}r jeweils ein eigens geschriebenes Programm verwendet, welches typische Workloads in drei unterschiedlichen Diensten implementiert. Als Inspiration der Use-Cases und Quelle f{\"u}r Beispieldaten dient eine in der Sulzer GmbH von mir mitentwickelte interne Anwendung zur digitalen Verwaltung von Nutzerdaten. Die Evaluation erfolgt auf Basis des Analytischen Hierarchieprozesses nach Thomas L. Saaty und wird f{\"u}r drei verschiedene Anwendungsf{\"a}lle getrennt vorgenommen. Betrachtet werden die durchschnittliche Laufzeit der Dienste und deren Standardabweichung, das Supportangebot durch den Anbieter des Frameworks, die Gr{\"o}ße der zugeh{\"o}rigen Onlinecommunity, und Erfahrungen bei der Entwicklung mit dem Framework. Benchmarks zur Laufzeit werden sowohl auf Windows- wie auch auf Unix-Systemen durchgef{\"u}hrt. W{\"a}hrend Spring Boot auf allen Ger{\"a}ten {\"a}hnliche Ergebnisse erzielt, laufen die Benchmarks f{\"u}r Buffalo auf Unix-Systemen durchschnittlich konsistenter ab. Dennoch geht Spring Boot f{\"u}r alle drei Anwendungsf{\"a}lle als Gewinner hervor, wobei es 60,6\% bis 76,0\% der Punkte beanspruchen kann.}, language = {de} } @thesis{Angermeier2021, author = {Angermeier, Daria Katharina}, title = {Digitale Unterst{\"u}tzung f{\"u}r Hausarztpraxen}, subtitle = {Konzeption und Design einer nutzerzentrierten Anwendung zur Prozessoptimierung bei Arztbesuchen}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11147}, pages = {126, LXVII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die Forschungsarbeit thematisiert die Frage, wie eine digitale Anwendung f{\"u}r Hausarztpraxen konzipiert sein muss, sodass die bestehenden Prozesse bei Arztbesuchen sowohl f{\"u}r das medizinische Fachpersonal als auch die Patienten optimiert werden k{\"o}nnen. Das Ziel der Arbeit besteht darin, ein Konzept und Design f{\"u}r eine digitale Anwendung nutzerzentriert zu entwickeln, sodass alle Beteiligten gleichermaßen profitieren. Der Aufbau der Arbeit richtet sich nach dem Ablauf des User-Centered Design Prozess. In diesem Rahmen wurden unterschiedliche Studien durchgef{\"u}hrt, um die Bed{\"u}rfnisse und Anforderungen der Zielgruppe zu erheben und die Prozesse innerhalb einer Hausarztpraxis zu verstehen. Das entwickelte Konzept, sowie das daraufhin entworfene Design wurden durch Vertreter der zuk{\"u}nftigen Nutzer evaluiert. Als Ergebnis der Arbeit ist ein umfassendes Konzept f{\"u}r eine digitale Anwendung f{\"u}r Hausarztpraxen und deren Patienten entstanden. Die Anwendung reduziert Wartezeiten, erleichtert den Check-In Prozess der Patienten, und automatisiert und optimiert interne Praxisprozesse. Es konnte gezeigt werden, dass nutzerzentriert entwickelte, digitale Neuerungen echten Mehrwert generieren.}, language = {de} } @thesis{Bussner2021, author = {Bussner, Rebecca}, title = {Einfluss von Gamification auf das Fahrerlebnis in kooperativen hochautomatisierten Fahrzeugen}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11364}, pages = {XXX, 27}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die vorliegende Arbeit evaluiert den Einfluss von Gamification auf das Fahrerlebnis im Zusammenhang mit kooperativem hochautomatisierten Fahren. Das Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob Gamification die Interaktionsbereitschaft, User Experience und Bedienbarkeit verbessern kann. Dazu wurde ein Gamification-Konzept f{\"u}r ein kooperatives hochautomatisiertes Fahrzeug konzipiert und evaluiert. Das Anzeigekonzept soll die Interaktion mit dem System in kritischen Situationen unterst{\"u}tzen. Die Befunde zeigen, dass der Gamification-Ansatz keine signifikanten Unterschiede im Vergleich zu dem Baseline-Konzept erzielte. Unabh{\"a}ngig davon favorisierte die Mehrheit der Probanden das Gamification-Konzept. Reihenfolge-Effekte bez{\"u}glich der Interaktionszeiten weisen außerdem darauf hin, dass m{\"o}glicherweise durch ein angepasstes Studiendesign deutlichere Unterschiede entdeckt werden k{\"o}nnten. Auf der Grundlage der zuvor dargestellten Ergebnisse werden am Ende dieser Arbeit entsprechende Implikationen f{\"u}r weitere Studien diskutiert.}, language = {de} } @thesis{Bley2021, author = {Bley, Josef Thomas}, title = {Gamification im Sport}, subtitle = {Konzeption einer Sport App mit Fokus auf Gamification}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11342}, pages = {VIII, 116}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die sportliche Ert{\"u}chtigung ist ein großer Bestandteil des t{\"a}glichen Lebens. Sie bilden Hobbies, den Ausgleich bei k{\"o}rperlichem und psychischem Stress, sie dienen dem Gemeinschaftsgef{\"u}hl in Vereinen. Menschen verbringen einen großen Anteil ihrer Freizeit mit Sport. Gerade in Zeiten der Corona Pandemie m{\"u}ssen jedoch Eingrenzungen in der sportlichen Entfaltung eingehalten werden, was vor Allem den j{\"u}ngeren Mitmenschen Probleme und Sorgen bereiten kann. Gamification ist ein sehr beliebtes und etabliertes Werkzeug, bzw. Mechanik, um beispielsweise Software Produkte f{\"u}r ihre Nutzerinnen und Nutzer ansprechender und unterhaltsamer zu gestalten und konnte die bereits in einigen Bereichen erfolgreich umsetzen. Diese Arbeit m{\"o}chte die Aspekte von Gamification n{\"a}her beleuchten. Warum ist Gamification so ein effizientes Vorgehen, durch welche Aspekte/Elemente kennzeichnet sich dieses und wie kann dieses effektiv in einen sportlichen Kontext gebracht werden. Um dies zu illustrieren und m{\"o}gliche Vorschl{\"a}ge in der L{\"o}sung zu bieten, wird ein Konzept einer Sport App mit typischen Inhalten der Gamification bereichert und erstellt. Außerdem werden Prototypen gefertigt (in Form eines Paper Prototypes und in digitaler Fassung), durch Probandinnen und Probanden getestet, evaluiert und abschließend bewertet. Die Bewertung zeigte sich als durchaus postiv, bzw. lassen sich Aspekte der Gamification erfolgreich in einem sportlichen Kontext einbinden, doch k{\"o}nnen und sollten solche Systeme weiterhin genauer betrachtet und verfeinert werden.}, language = {de} } @thesis{Bauer2021, author = {Bauer, Julian}, title = {Konzeption und prototypische Evaluation eines Dateiformats zum Austausch von Arbeitselementen zwischen Projektmanagementsystemen}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11213}, pages = {VI, 92}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {In der heutigen globalisierten Welt ist eine digitalisierte Zusammenarbeit von Unternehmen immer wichtiger. Produkte werden nicht nur aus Komponenten eines Herstellers produziert, sondern besitzen eine Vielzahl an Komponenten von unterschiedlichen Herstellern und Lieferanten. Aus diesem Grund ist eine enge Abstimmung im Wertsch{\"o}pfungsnetzwerk wichtig. Automatisierte und integrierte Systeme in der Produktion und Logistik, die eine Just-in-Time-Produktion erm{\"o}glichen, sind dort bereits Standard. Allerdings wurde eine so enge Integration in einigen anderen Gesch{\"a}ftsbereichen, wie zum Beispiel der Entwicklung, noch nicht vollzogen. So nutzen Unternehmen zur Planung ihres Tagesgesch{\"a}fts oder ihrer Entwicklung IT-gest{\"u}tzte Projektmanagementsysteme. Teile dieser geplanten Arbeitspakete werden immer {\"o}fter an interne oder externe Partner ausgelagert. Deshalb ist es notwendig standardisierte Schnittstellen f{\"u}r den digitalen Datenaustausch zwischen den Projektmanagementsystemen zu definieren, um einen Datenfluss ohne Medienbruch auch in diesem Bereich sicherzustellen. Derzeit existiert wissentlich noch kein Dateiformat, das einen normierten Austausch von Arbeitselementen zwischen Projektmanagementsystemen aufzeigt. Die Projektmanagementsysteme bieten oft nur einen Austausch mit propriet{\"a}ren Austauschformaten oder Schnittstellen sowie strukturierten Textdateien an. Da in Unternehmen heterogene IT-Systemlandschaften vorliegen, stehen die Unternehmen vor der Herausforderung die Projektmanagementsysteme miteinander zu integrieren. Deshalb wird in dieser Arbeit ein Konzept f{\"u}r ein Dateiformat zum Austausch von Arbeitselementen erarbeitet und dargestellt, das diese Schnittstellenfunktion abbildet.}, language = {de} } @thesis{Bauer2021, author = {Bauer, Janine Sina Gabi}, title = {Externe Kommunikation zwischen automatisierten Fahrzeugen und ungesch{\"u}tzten Verkehrsbeteiligten}, subtitle = {Use Case eHMIs f{\"u}r ampellose Kreuzungen}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-11207}, pages = {51, XXXVII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die fortschreitende Einf{\"u}hrung automatisierter Fahrzeuge (AVs) bringt eine neue Kommunikationsweise in st{\"a}dtischer Umgebung mit sich. Die Kommunikation erfolgt {\"u}ber externe Human Machine Interfaces (eHMIs) zwischen AVs und ungesch{\"u}tzten Verkehrsbeteiligten. Der Einsatz von eHMIs soll nicht nur an einspurigen Kreuzungen gelingen, sondern sogar {\"u}berfl{\"u}ssig gewordene Ampelsysteme ersetzen. Das Potential der Automatisierung bietet mehr Sicherheit f{\"u}r die Verkehrsbeteiligten und erm{\"o}glicht eine effizientere Verkehrssteuerung. Nicht nur die Automatisierung ist wichtig, sondern auch die Einbindung ungesch{\"u}tzter Verkehrsteilnehmer, um Akzeptanz und Vertrauen auf deren Seite zu gewinnen. Diese Arbeit untersucht eHMIs f{\"u}r die Kommunikation zwischen AVs und ungesch{\"u}tzten Verkehrsbeteiligten an ampellosen Kreuzungen mittels des User Centered Design Prozess. Der Fokus liegt dabei in allen Phasen auf den Bed{\"u}rfnissen der ungesch{\"u}tzte Verkehrsbeteiligten, um eine einfache und schnelle Straßen{\"u}berquerung zu erm{\"o}glichen. Die Methoden Analyse der aktuellen Situation, Visionsbildung, Umfeldanalyse, Beobachtung erleichterten es ein Kreuzungslayout zu identifizieren. Wichtige Aspekte der Skalierbarkeit, ein Cognitive Walkthrough und ein Interview verhalfen ein geeignetes eHMI Design zu bestimmen. Eine Online-Umfrage vergleicht das eHMI-Konzept mit dem Ampelkonzept im Bezug auf Benutzererfahrung, emotionalen Zustand, Eindeutigkeit und Akzeptanz in illustrierten Videoszenen. Die Auswertung ergab, dass das eHMI-Konzept teilweise signifikant h{\"o}here Bewertungen f{\"u}r das Benutzererlebnis und die emotionale Befindlichkeit aufwies als das Ampelkonzept. Beim Vergleich der eHMI-Szenarien erreichen die Szenarien mit den AVs mit gleichem Verhalten die h{\"o}chste Akzeptanz, gefolgt von unterschiedlichem Verhalten der AVs mit offensichtlichem Grund und zuletzt unterschiedlichem Verhalten der AVs mit unklarem Grund. Dies zeigt, wie wichtig es ist, dass sich automatisierte Fahrzeuge an ampellosen Kreuzungen gleich verhalten, um eine hohe Akzeptanz der ungesch{\"u}tzten Verkehrsbeteiligten zu erhalten.}, language = {de} } @article{JauernigUhlValentinov2021, author = {Jauernig, Johanna and Uhl, Matthias and Valentinov, Vladislav}, title = {The ethics of corporate hypocrisy: An experimental approach}, volume = {2021}, pages = {102757}, journal = {Futures}, number = {131}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0016-3287}, doi = {https://doi.org/10.1016/j.futures.2021.102757}, year = {2021}, abstract = {In the current landscape of management and business ethics scholarship, a prominent type of dissimulation is exemplified by corporate hypocrisy. The concept of corporate hypocrisy brings traditional morality to bear on the institutions of the modern society and thereby emphasizes the contested relationship between the research programs of individual and institutional ethics. Assuming that morality in the modern society resides in institutions rather than individuals, institutional ethics emphasizes limits to the ability of traditional morality to come to terms with the moral complexity of the market economy. The case of corporate hypocrisy shows however that traditional morality nurtures individual sensitivity to immoral behaviors which may undermine the modern institutional fabric theorized by institutional ethics. This argument is supported by our central experimental finding that the moral evaluation of individual and corporate hypocrisy is driven by essentially the same psychological mechanisms. Moreover, the experiment showed that both corporate and individual hypocrisy are condemned stronger than frankly wrong behavior even if their consequences are identical.}, language = {en} } @article{BodenschatzUhlWalkowitz2021, author = {Bodenschatz, Anja and Uhl, Matthias and Walkowitz, Gari}, title = {Autonomous systems in ethical dilemmas}, volume = {2021}, pages = {100145}, journal = {Computers in human behavior reports}, subtitle = {attitudes toward randomization}, number = {4}, publisher = {Amsterdam}, address = {Elsevier}, issn = {2451-9588}, doi = {https://doi.org/10.1016/j.chbr.2021.100145}, year = {2021}, abstract = {It is ethically debatable whether autonomous systems should be programmed to actively impose harm on some to avoid greater harm for others. Surveys on ethical dilemmas in self-driving cars' programming have shown that people favor imposing harm on some people to save others from suffering and are consequently willing to sacrifice smaller groups to save larger ones in unavoidable accident situations. This is, if people are forced to directly impose harm. Contrary to humans, autonomous systems feature a salient deontological alternative for immediate decisions: the ability to randomize decisions over dilemmatic outcomes. To be applicable in democracies, randomization must correspond to people's moral intuition. In three studies (N = 935), we present empirical evidence that many people prefer to randomize between dilemmatic outcomes due to moral considerations. We find these preferences in hypothetical and incentivized decision-making situations. We also find that preferences are robust in different contexts and persist across Germany, with its Kantian cultural tradition, and the US, with its utilitarian cultural tradition.}, language = {en} } @article{KugeleObergfellSax2021, author = {Kugele, Stefan and Obergfell, Philipp and Sax, Eric}, title = {Model-based resource analysis and synthesis of service-oriented automotive software architectures}, volume = {20}, journal = {Software and Systems Modeling}, number = {6}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {1619-1374}, doi = {https://doi.org/10.1007/s10270-021-00896-9}, pages = {1945 -- 1975}, year = {2021}, abstract = {Context Automotive software architectures describe distributed functionality by an interaction of software components. One drawback of today's architectures is their strong integration into the onboard communication network based on predefined dependencies at design time. The idea is to reduce this rigid integration and technological dependencies. To this end, service-oriented architecture offers a suitable methodology since network communication is dynamically established at run-time. Aim We target to provide a methodology for analysing hardware resources and synthesising automotive service-oriented architectures based on platform-independent service models. Subsequently, we focus on transforming these models into a platform-specific architecture realisation process following AUTOSAR Adaptive. Approach For the platform-independent part, we apply the concepts of design space exploration and simulation to analyse and synthesise deployment configurations, i. e., mapping services to hardware resources at an early development stage. We refine these configurations to AUTOSAR Adaptive software architecture models representing the necessary input for a subsequent implementation process for the platform-specific part. Result We present deployment configurations that are optimal for the usage of a given set of computing resources currently under consideration for our next generation of E/E architecture. We also provide simulation results that demonstrate the ability of these configurations to meet the run time requirements. Both results helped us to decide whether a particular configuration can be implemented. As a possible software toolchain for this purpose, we finally provide a prototype. Conclusion The use of models and their analysis are proper means to get there, but the quality and speed of development must also be considered.}, language = {en} } @article{RieglerRienerHolzmann2021, author = {Riegler, Andreas and Riener, Andreas and Holzmann, Clemens}, title = {A systematic review of virtual reality applications for automated driving: 2009-2020}, volume = {3}, pages = {689856}, journal = {Frontiers in human dynamics}, publisher = {Frontiers Media}, address = {Lausanne}, issn = {2673-2726}, doi = {https://doi.org/10.3389/fhumd.2021.689856}, year = {2021}, abstract = {While virtual reality (VR) interfaces have been researched extensively over the last decades, studies on their application in vehicles have only recently advanced. In this paper, we systematically review 12 years of VR research in the context of automated driving (AD), from 2009 to 2020. Due to the multitude of possibilities for studies with regard to VR technology, at present, the pool of findings is heterogeneous and non-transparent. We investigated N = 176 scientific papers of relevant journals and conferences with the goal to analyze the status quo of existing VR studies in AD, and to classify the related literature into application areas. We provide insights into the utilization of VR technology which is applicable at specific level of vehicle automation and for different users (drivers, passengers, pedestrians) and tasks. Results show that most studies focused on designing automotive experiences in VR, safety aspects, and vulnerable road users. Trust, simulator and motion sickness, and external human-machine interfaces (eHMIs) also marked a significant portion of the published papers, however a wide range of different parameters was investigated by researchers. Finally, we discuss a set of open challenges, and give recommendation for future research in automated driving at the VR side of the reality-virtuality continuum.}, language = {en} } @article{GrundherrJauernigUhl2021, author = {Grundherr, Michael von and Jauernig, Johanna and Uhl, Matthias}, title = {To condemn is not to punish}, volume = {12}, pages = {38}, journal = {Games}, subtitle = {an experiment on hypocrisy}, number = {2}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2073-4336}, doi = {https://doi.org/10.3390/g12020038}, year = {2021}, abstract = {Hypocrisy is the act of claiming moral standards to which one's own behavior does not conform. Instances of hypocrisy, such as the supposedly green furnishing group IKEA's selling of furniture made from illegally felled wood, are frequently reported in the media. In a controlled and incentivized experiment, we investigate how observers rate different types of hypocritical behavior and if this judgment also translates into punishment. Results show that observers do, indeed, condemn hypocritical behavior strongly. The aversion to deceptive behavior is, in fact, so strong that even purely self-deceptive behavior is regarded as blameworthy. Observers who score high in the moral identity test have particularly strong reactions to acts of hypocrisy. The moral condemnation of hypocritical behavior, however, fails to produce a proportional amount of punishment. Punishment seems to be driven more by the violation of the norm of fair distribution than by moral pretense. From the viewpoint of positive retributivism, it is problematic if neither formal nor informal punishment follows moral condemnation.}, language = {en} } @article{KruegelUhlBalcombe2021, author = {Kr{\"u}gel, Sebastian and Uhl, Matthias and Balcombe, Bryn}, title = {Automated vehicles and the morality of post-collision behavior}, volume = {23}, journal = {Ethics and Information Technology}, number = {4}, publisher = {Springer}, address = {Dordrecht}, issn = {1572-8439}, doi = {https://doi.org/10.1007/s10676-021-09607-w}, pages = {691 -- 701}, year = {2021}, abstract = {We address the considerations of the European Commission Expert Group on the ethics of connected and automated vehicles regarding data provision in the event of collisions. While human drivers' appropriate post-collision behavior is clearly defined, regulations for automated driving do not provide for collision detection. We agree it is important to systematically incorporate citizens' intuitions into the discourse on the ethics of automated vehicles. Therefore, we investigate whether people expect automated vehicles to behave like humans after an accident, even if this behavior does not directly affect the consequences of the accident. We find that appropriate post-collision behavior substantially influences people's evaluation of the underlying crash scenario. Moreover, people clearly think that automated vehicles can and should record the accident, stop at the site, and call the police. They are even willing to pay for technological features that enable post-collision behavior. Our study might begin a research program on post-collision behavior, enriching the empirically informed study of automated driving ethics that so far exclusively focuses on pre-collision behavior.}, language = {en} } @article{SchartmuellerWeiglLoeckenetal.2021, author = {Schartm{\"u}ller, Clemens and Weigl, Klemens and L{\"o}cken, Andreas and Wintersberger, Philipp and Steinhauser, Marco and Riener, Andreas}, title = {Displays for Productive Non-Driving Related Tasks: Visual Behavior and Its Impact in Conditionally Automated Driving}, volume = {5}, pages = {21}, journal = {Multimodal Technologies and Interaction}, number = {4}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2414-4088}, doi = {https://doi.org/10.3390/mti5040021}, year = {2021}, abstract = {(1) Background: Primary driving tasks are increasingly being handled by vehicle automation so that support for non-driving related tasks (NDRTs) is becoming more and more important. In SAE L3 automation, vehicles can require the driver-passenger to take over driving controls, though. Interfaces for NDRTs must therefore guarantee safe operation and should also support productive work. (2) Method: We conducted a within-subjects driving simulator study (N=53) comparing Heads-Up Displays (HUDs) and Auditory Speech Displays (ASDs) for productive NDRT engagement. In this article, we assess the NDRT displays' effectiveness by evaluating eye-tracking measures and setting them into relation to workload measures, self-ratings, and NDRT/take-over performance. (3) Results: Our data highlights substantially higher gaze dispersion but more extensive glances on the road center in the auditory condition than the HUD condition during automated driving. We further observed potentially safety-critical glance deviations from the road during take-overs after a HUD was used. These differences are reflected in self-ratings, workload indicators and take-over reaction times, but not in driving performance. (4) Conclusion: NDRT interfaces can influence visual attention even beyond their usage during automated driving. In particular, the HUD has resulted in safety-critical glances during manual driving after take-overs. We found this impacted workload and productivity but not driving performance}, language = {en} } @article{MarzahlAubrevilleBertrametal.2021, author = {Marzahl, Christian and Aubreville, Marc and Bertram, Christof and Maier, Jennifer and Bergler, Christian and Kr{\"o}ger, Christine and Voigt, J{\"o}rn and Breininger, Katharina and Klopfleisch, Robert and Maier, Andreas}, title = {EXACT: a collaboration toolset for algorithm-aided annotation of images with annotation version control}, volume = {11}, pages = {4343}, journal = {Scientific Reports}, publisher = {Springer Nature}, address = {London}, issn = {2045-2322}, doi = {https://doi.org/10.1038/s41598-021-83827-4}, year = {2021}, abstract = {In many research areas, scientific progress is accelerated by multidisciplinary access to image data and their interdisciplinary annotation. However, keeping track of these annotations to ensure a high-quality multi-purpose data set is a challenging and labour intensive task. We developed the open-source online platform EXACT (EXpert Algorithm Collaboration Tool) that enables the collaborative interdisciplinary analysis of images from different domains online and offline. EXACT supports multi-gigapixel medical whole slide images as well as image series with thousands of images. The software utilises a flexible plugin system that can be adapted to diverse applications such as counting mitotic figures with a screening mode, finding false annotations on a novel validation view, or using the latest deep learning image analysis technologies. This is combined with a version control system which makes it possible to keep track of changes in the data sets and, for example, to link the results of deep learning experiments to specific data set versions. EXACT is freely available and has already been successfully applied to a broad range of annotation tasks, including highly diverse applications like deep learning supported cytology scoring, interdisciplinary multi-centre whole slide image tumour annotation, and highly specialised whale sound spectroscopy clustering.}, language = {en} } @article{SievertStelzleAubrevilleetal.2021, author = {Sievert, Matti and Stelzle, Florian and Aubreville, Marc and M{\"u}ller, Sarina K. and Eckstein, Markus and Oetter, Nicolai and Maier, Andreas and Mantsopoulos, Konstantinos and Iro, Heinrich and Goncalves, Miguel}, title = {Intraoperative free margins assessment of oropharyngeal squamous cell carcinoma with confocal laser endomicroscopy: a pilot study}, volume = {278}, journal = {European Archives of Oto-Rhino-Laryngology and Head \& Neck}, number = {11}, publisher = {Springer Nature}, address = {Cham}, issn = {1434-4726}, doi = {https://doi.org/10.1007/s00405-021-06659-y}, pages = {4433 -- 4439}, year = {2021}, abstract = {Purpose This pilot study aimed to assess the feasibility of intraoperative assessment of safe margins with confocal laser endomicroscopy (CLE) during oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC) surgery. Methods We included five consecutive patients confirmed OPSCC and planned tumor resection in September and October 2020. Healthy appearing mucosa in the marginal zone, and the tumor margin, were examined with CLE and biopsy during tumor resection. A total of 12,809 CLE frames were correlated with the gold standard of hematoxylin and eosin staining. Three head and neck surgeons and one pathologist were asked to identify carcinoma in a sample of 169 representative images, blinded to the histological results. Results Healthy mucosa showed epithelium with uniform size and shape with distinct cytoplasmic membranes and regular vessel architecture. CLE optical biopsy of OPSCC demonstrated a disorganized arrangement of variable cellular morphology. We calculated an accuracy, sensitivity, specificity, PPV, and NPV of 86\%, 90\%, 79\%, 88\%, and 82\%, respectively, with inter-rater reliability and κ-value of 0.60. Conclusion CLE can be easily integrated into the intraoperative setting, generate real-time, in-vivo microscopic images of the oropharynx for evaluation and demarcation of cancer. It can eventually contribute to a less radical approach by enabling a more precise evaluation of the cancer margin.}, language = {en} } @article{ObermaierRieblAlBayattietal.2021, author = {Obermaier, Christina and Riebl, Raphael and Al-Bayatti, Ali H. and Khan, Sarmadullah and Facchi, Christian}, title = {Measuring the Realtime Capability of Parallel-Discrete-Event-Simulations}, volume = {10}, pages = {636}, journal = {Electronics}, number = {6}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2079-9292}, doi = {https://doi.org/10.3390/electronics10060636}, year = {2021}, abstract = {Speeding up Discrete Event Simulations (DESs) is a broad research field. Promising Parallel Discrete Event Simulation (PDES) approaches with optimistic and conservative synchronisation schemes have emerged throughout the years. However, in the area of real-time simulation, PDESs are rarely considered. This is caused by the complex problem of fitting parallel executed DES models to a real-time clock. Hence, this paper gives an extensive review of existing conservative and optimistic synchronisation schemes for PDESs. It introduces a metric to compare their real-time capabilities to determine whether they can be used for soft or firm real-time simulation. Examples are given on how to apply this metric to evaluate PDESs using synthetic and real-world examples. The results of the investigation reveal that no final answer can be given if PDESs can be used for soft or firm real-time simulation as they are. However, boundary conditions were defined, which allow a use-case specific evaluation of the real-time capabilities of a certain parallel executed DES. Using this in-depth knowledge and can lead to predictability of the real-time behaviour of a simulation run.}, language = {en} } @thesis{Tuma2021, author = {Tuma, Anita Veronika}, title = {K{\"u}nstliche Intelligenz in der Musik}, subtitle = {Entwicklung eines Web-Interface zur Generierung von Musikst{\"u}cken}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-10842}, pages = {xiv, 166}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Vorangetrieben durch den technologischen Wandel wird die Musikindustrie zunehmend digitalisiert. Ein weiterer Fortschritt stellt der Einsatz von k{\"u}nstlicher Intelligenz in der digitalen Musikproduktion dar. Dabei wecken Musikst{\"u}cke, die in Kooperation mit einer KI produziert wurden, zunehmend das {\"o}ffentliche Interesse. Neben Musikk{\"u}nstlern k{\"o}nnen auch Laien von der Integration einer KI in der Musikproduktion profitieren, da f{\"u}r die KI-unterst{\"u}tzte Musikgenerierung keine Fachkenntnisse mehr ben{\"o}tigt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht, wie Nutzer bestm{\"o}glich im Prozess der Musikproduktion von einer k{\"u}nstlichen Intelligenz unterst{\"u}tzt werden k{\"o}nnen. Das Ziel ist die Konzeption und Gestaltung einer Webapplikation, in der sowohl Laien als auch erfahrene K{\"u}nstler mit einer integrierten KI Musik produzieren k{\"o}nnen. Der Aufbau und die Vorgehensweise der Arbeit orientieren sich an den User-Centered Design Prozess. Um die individuellen Bed{\"u}rfnisse der Zielgruppen ber{\"u}cksichtigen zu k{\"o}nnen, wurden die Benutzer anhand unterschiedlicher Methoden, wie Interviews und Nutzertests direkt in den iterativen Entwicklungsprozess einbezogen. Die Ergebnisse der Evaluation zeigen, dass die Webapplikation sowohl eine gute Nutzerfreundlichkeit aufweist, als auch ein gutes Nutzererlebnis erm{\"o}glicht. Zudem konnte festgestellt werden, dass die Anwendung einen positiven Effekt auf die pers{\"o}nlichen Meinungen von Probanden, bez{\"u}glich der Integration einer k{\"u}nstlichen Intelligenz in den Musikproduktionsprozess, hatte.}, language = {de} } @thesis{Wagenlehner2021, author = {Wagenlehner, Lukas Simon}, title = {Entwicklung eines Windows Kernel Treibers f{\"u}r PCIex/PXIe Datenerfassungskarten}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-10808}, pages = {34, viii}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {In der Bachelor Arbeit wird die Entwicklung eines Windows Kernel Treibers beschrieben. Der Treiber soll hierbei die ADQ-22 PXIe Karte ansteuern, welche von der Firma ALLDAQ entwickelt worden ist. Es handelt sich dabei um eine Digitale Ein- und Ausgabe Karte. Zur Implementierung des Treibers wird das WDF-Framework verwendet und die Programmiersprache C/C++. Zum Schluss wird noch auf das Debuggen und Tracing der entwickelten Software eingegangen.}, language = {de} } @article{KundingerYalavarthiRieneretal.2020, author = {Kundinger, Thomas and Yalavarthi, Phani Krishna and Riener, Andreas and Wintersberger, Philipp and Schartm{\"u}ller, Clemens}, title = {Feasibility of smart wearables for driver drowsiness detection and its potential among different age groups}, volume = {16}, journal = {International Journal of Pervasive Computing and Communications}, number = {1}, publisher = {Emerald}, address = {Bingley}, issn = {1742-7371}, doi = {https://doi.org/10.1108/IJPCC-03-2019-0017}, pages = {1 -- 23}, year = {2020}, language = {en} } @article{KundingerSofraRiener2020, author = {Kundinger, Thomas and Sofra, Nikoletta and Riener, Andreas}, title = {Assessment of the Potential of Wrist-Worn Wearable Sensors for Driver Drowsiness Detection}, volume = {20}, pages = {1029}, journal = {Sensors}, number = {4}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {1424-8220}, doi = {https://doi.org/10.3390/s20041029}, year = {2020}, abstract = {Drowsy driving imposes a high safety risk. Current systems often use driving behavior parameters for driver drowsiness detection. The continuous driving automation reduces the availability of these parameters, therefore reducing the scope of such methods. Especially, techniques that include physiological measurements seem to be a promising alternative. However, in a dynamic environment such as driving, only non- or minimal intrusive methods are accepted, and vibrations from the roadbed could lead to degraded sensor technology. This work contributes to driver drowsiness detection with a machine learning approach applied solely to physiological data collected from a non-intrusive retrofittable system in the form of a wrist-worn wearable sensor. To check accuracy and feasibility, results are compared with reference data from a medical-grade ECG device. A user study with 30 participants in a high-fidelity driving simulator was conducted. Several machine learning algorithms for binary classification were applied in user-dependent and independent tests. Results provide evidence that the non-intrusive setting achieves a similar accuracy as compared to the medical-grade device, and high accuracies (>92\%) could be achieved, especially in a user-dependent scenario. The proposed approach offers new possibilities for human-machine interaction in a car and especially for driver state monitoring in the field of automated driving.}, language = {en} } @article{LenkGleirscherNestleretal.2020, author = {Lenk, Kerstin and Gleirscher, Mario and Nestler, Simon and R{\"o}diger, Stefan and Petersen, Tom and Loebel, Jens-Martin}, title = {Lage und Zukunft des wissenschaftlichen Nachwuchses}, volume = {43}, journal = {Informatik Spektrum}, subtitle = {eine Stellungnahme des Beirats des Wissenschaftlichen Nachwuchses (WiN) der Gesellschaft f{\"u}r Informatik (GI e.V.)}, number = {2}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {1432-122X}, doi = {https://doi.org/10.1007/s00287-020-01250-x}, pages = {94 -- 102}, year = {2020}, abstract = {Der Beirat des Wissenschaftlichen Nachwuchses (GI-WiN) der Gesellschaft f{\"u}r Informatik (GI) fordert und empfiehlt Maßnahmen zur Verbesserung der Lage von Promovierenden sowie Postdoktoranden und Postdoktorandinnen in der Informatik und anderen Technikwissenschaften. Promovierende sowie Postdoktoranden und Postdoktorandinnen im Bereich der Informatik sind in zunehmendem Maß von den komplexen strukturellen und finanziellen Problematiken des Wissenschafts- und Lehrbetriebs betroffen. Der Flaschenhals auf dem Weg zur Professur f{\"u}hrt in der akademischen Karriere zu prek{\"a}ren Besch{\"a}ftigungsverh{\"a}ltnissen. Die schwierige Vereinbarkeit von Familie und akademischer Karriere erzeugt eine zus{\"a}tzliche Benachteiligung, insbesondere von Wissenschaftlerinnen. Mangelnde Qualit{\"a}tssicherung sowie fehlende zuverl{\"a}ssige und vertrauensw{\"u}rdige Prozesse erschweren die Aufdeckung und Aufarbeitung von Konflikten w{\"a}hrend der Promotionsphase und der Zeit des Postdoktorats. Fehlanreize im akademischen System beeintr{\"a}chtigen eine direkte, intensive und regelm{\"a}ßige Betreuung der jungen Akademiker durch Professorinnen und Professoren. Eine zeitnahe Bew{\"a}ltigung der in diesem Beitrag skizzierten Herausforderungen ist f{\"u}r den zuk{\"u}nftigen Fortbestand von Forschungseinrichtungen an Hochschulen sowie f{\"u}r eine erfolgreiche Fortf{\"u}hrung des Prinzips der Bestenauslese von zentraler Bedeutung. Vor dem Hintergrund von bereits geplanten und durchgef{\"u}hrten Maßnahmen zur St{\"a}rkung des wissenschaftlichen Nachwuchses skizziert dieser Beitrag konkrete Maßnahmen; einerseits zur Verbesserung der Betreuung w{\"a}hrend der Promotionsphase und andererseits zur Strukturierung und Schaffung weiterer Karrierewege.}, language = {de} } @article{FrisonForsterWintersbergeretal.2020, author = {Frison, Anna-Katharina and Forster, Yannick and Wintersberger, Philipp and Geisel, Viktoria and Riener, Andreas}, title = {Where We Come from and Where We Are Going: A Systematic Review of Human Factors Research in Driving Automation}, volume = {10}, pages = {8914}, journal = {Applied Sciences}, number = {24}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2076-3417}, doi = {https://doi.org/10.3390/app10248914}, year = {2020}, abstract = {During the last decade, research has brought forth a large amount of studies that investigated driving automation from a human factor perspective. Due to the multitude of possibilities for the study design with regard to the investigated constructs, data collection methods, and evaluated parameters, at present, the pool of findings is heterogeneous and nontransparent. This literature review applied a structured approach, where five reviewers investigated n = 161 scientific papers of relevant journals and conferences focusing on driving automation between 2010 and 2018. The aim was to present an overview of the status quo of existing methodological approaches and investigated constructs to help scientists in conducting research with established methods and advanced study setups. Results show that most studies focused on safety aspects, followed by trust and acceptance, which were mainly collected through self-report measures. Driving/Take-Over performance also marked a significant portion of the published papers; however, a wide range of different parameters were investigated by researchers. Based on our insights, we propose a set of recommendations for future studies. Amongst others, this includes validation of existing results on real roads, studying long-term effects on trust and acceptance (and of course other constructs), or triangulation of self-reported and behavioral data. We furthermore emphasize the need to establish a standardized set of parameters for recurring use cases to increase comparability. To assure a holistic contemplation of automated driving, we moreover encourage researchers to investigate other constructs that go beyond safety.}, language = {en} } @article{JanssenBoyleJuetal.2020, author = {Janssen, Christian P. and Boyle, Linda Ng and Ju, Wendy and Riener, Andreas and Alvarez, Ignacio}, title = {Agents, environments, scenarios: A framework for examining models and simulations of human-vehicle interaction}, volume = {2020}, pages = {100214}, journal = {Transportation Research Interdisciplinary Perspectives}, number = {8}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2590-1982}, doi = {https://doi.org/10.1016/j.trip.2020.100214}, year = {2020}, abstract = {This paper provides a framework for examining human-vehicle interactions with respect to three dimensions that can involve models or simulations: the agents, the environments, and the scenarios. Agents are considered on a spectrum from human to artificial actors. Environments are considered on a spectrum from simulated to real. Scenarios are considered on a spectrum from constrained to unconstrained. It is argued that these three dimensions capture key differences in research approaches within the field of human-vehicle interaction, and that explicitly situating research and discussions within this framework will allow researchers to better compare and contrast research outcomes and contributions. The framework is used to locate different disciplines in the community with respect to one another, and to identify areas which are as-yet unexplored.}, language = {en} } @article{DeyHabibovicLoeckenetal.2020, author = {Dey, Debargha and Habibovic, Azra and L{\"o}cken, Andreas and Wintersberger, Philipp and Pfleging, Bastian and Riener, Andreas and Martens, Marieke and Terken, Jacques}, title = {Taming the eHMI jungle: A classification taxonomy to guide, compare, and assess the design principles of automated vehicles' external human-machine interfaces}, volume = {2020}, pages = {100174}, journal = {Transportation Research Interdisciplinary Perspectives}, number = {7}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2590-1982}, doi = {https://doi.org/10.1016/j.trip.2020.100174}, year = {2020}, abstract = {There is a growing body of research in the field of interaction between automated vehicles and other road users in their vicinity. To facilitate such interactions, researchers and designers have explored designs, and this line of work has yielded several concepts of external Human-Machine Interfaces (eHMI) for vehicles. Literature and media review reveals that the description of interfaces is often lacking in fidelity or details of their functionalities in specific situations, which makes it challenging to understand the originating concepts. There is also a lack of a universal understanding of the various dimensions of a communication interface, which has impeded a consistent and coherent addressal of the different aspects of the functionalities of such interface concepts. In this paper, we present a unified taxonomy that allowsa systematic comparison of the eHMI across 18 dimensions, covering their physical characteristics and communication aspects from the perspective of human factors and human-machine interaction. We analyzed and coded 70eHMI concepts according to this taxonomy to portray the state of the art and highlight the relative maturity of different contributions. The results point to a number of unexplored research areas that could inspire future work. Additionally, we believe that our proposed taxonomy can serve as a checklist for user interface designers and researchers when developing their interfaces.}, language = {en} } @article{RienerSchlacklMalsametal.2021, author = {Riener, Andreas and Schlackl, Dominik and Malsam, Julia and Huber, Josef and Homm, Benjamin and Kaczmar, Marion and Kleitsch, Iris and Megos, Alina and Park, Eunji and Sanverdi, G{\"u}ls{\"u}m and Schmidt, Sabrina and Bracaci, Daniel and Anees, Esha}, title = {Improving the UX for Users of Automated Shuttle Buses in Public Transport: Investigating Aspects of Exterior Communication and Interior Design}, volume = {5}, pages = {61}, journal = {Multimodal Technologies and Interaction}, number = {10}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2414-4088}, doi = {https://doi.org/10.3390/mti5100061}, year = {2021}, abstract = {As a precursor to future public transportation, automated shuttle buses can already be experienced in some test regions, but the general public still has reservations and may not yet be ready for this change. For example, the fact that such vehicles might operate independently (without a human driver) creates a barrier of uncertainty and mistrust among people. In this work, we aim to identify and classify the prevailing reservations and propose solutions. We followed the User Centered Design (UCD) process to design concepts that are specifically tailored to the needs of future public transport users. After related work analysis, on-site research, and pre-studies, two main studies were conducted specifically to address communication in the exterior (n = 24) and interior/service design (n = 21). For both studies, we applied a mixed-methods approach combining quantitative and qualitative measures. Our results indicate that, in general, existing ways of communication in the exterior are insufficient to meet future needs. The two visualization concepts for external communication developed in this work were rated (significantly) better in most dimensions of the User Experience Questionnaire (UEQ), when compared to the baseline condition with no additional visualization. Furthermore, preferences among the study participants towards simple, highly visible, and well-known lighting concepts could be observed. As for the interior, the results show that participants rated attractiveness highly for the two design concepts (closer, further in the future) as compared to current, state-of-the-art solutions (automated buses currently in operation). For the "near future" concept, the pragmatic quality dominated, while in the other (the "far future") concept the hedonic quality was in the foreground. From the results, design recommendations in different categories were derived, which reflect the general openness of the public towards new technologies and interior approaches, but also point out the importance for privacy and designated personal spaces inside an (automated) shuttle bus. Some of the results do not strictly apply to automated shuttle buses, and can serve as valuable suggestions for improving conventional shuttle buses.}, language = {en} } @article{SchussWintersbergerRiener2021, author = {Schuß, Martina and Wintersberger, Philipp and Riener, Andreas}, title = {Security Issues in Shared Automated Mobility Systems: A Feminist HCI Perspective}, volume = {5}, pages = {43}, journal = {Multimodal Technologies and Interaction}, number = {8}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2414-4088}, doi = {https://doi.org/10.3390/mti5080043}, year = {2021}, abstract = {The spread of automated vehicles (AVs) is expected to disrupt our mobility behavior. Currently, a male bias is prevalent in the technology industry in general, and in the automotive industry in particular, mainly focusing on white men. This leads to an under-representation of groups of people with other social, physiological, and psychological characteristics. The advent of automated driving (AD) should be taken as an opportunity to mitigate this bias and consider a diverse variety of people within the development process. We conducted a qualitative, exploratory study to investigate how shared automated vehicles (SAVs) should be designed from a pluralistic perspective considering a holistic viewpoint on the whole passenger journey by including booking, pick-up, and drop-off points. Both, men and women, emphasized the importance of SAVs being flexible and clean, whereas security issues were mentioned exclusively by our female participants. While proposing different potential solutions to mitigate security matters, we discuss them through the lens of the feminist HCI framework.}, language = {en} } @thesis{Borgsmueller2021, author = {Borgsm{\"u}ller, Nico}, title = {The Rust programming language for embedded software development}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7869}, pages = {63, lxvii}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Current languages employed for embedded software development usually provide unsafe memory handling often resulting in vulnerabilities. Languages that can provide memory safety at compile-time can be used instead. This thesis examines the suitability of the Rust programming language for embedded software development. The relatively new language provides such memory safety guarantees while offering high performance comparable to other common languages. The objectives of the thesis are to assess the suitability of Rust in comparison to an existing language and to explain the necessary steps when eventually switching development to Rust. The C language is used for the comparison, as it is currently the most common language for embedded software development. To be able to assess Rust objectively, the comparison to C is carried out on the basis of pre-defined aspects that were deemed important. This comparison is explained and discussed in the main part of the thesis. Furthermore, this part contrasts safety and performance by explaining the different safety problems as well as countermeasures and subsequently comparing an example program according to the performance in both languages. To be able to examine the switching process, another set of criteria is employed. Rust is analyzed according to them and an exemplary switching process is provided. Comparing the criteria leads to different findings. Some aspects show a similar suitability of Rust and C. These include the popularity, the compliance with safety standards as well as the performance, although the latter highly depends on the tested application. Positive aspects of C include the large amount of available compilation targets and the maturity. Rust on the other hand stands out through a greater variety of programming paradigms, a state-of-the-art and well-adopted toolchain as well as good documentation, community support and a sound ecosystem. Furthermore the safety guarantees pose a clear advantage over C and make embedded software provably safer. It is also shown that for switching to Rust, numerous resources for employee training are available and different tools for the integration into an existing code base are offered by the programming language and its ecosystem. The results suggest that Rust is indeed suitable for embedded software development, although the choice must not be made without careful consideration of the examined criteria.}, language = {en} } @thesis{Binder2020, author = {Binder, Kathrin Susanne}, title = {Autobahn fahren in geteilter Kontrolle}, subtitle = {Entwicklung eines HMI-Designs zur Steigerung der User Experience und Akzeptanz der Fahrenden w{\"a}hrend einem bedingt automatisierten Fahrbetrieb}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7845}, pages = {62, XXVIII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, language = {de} } @thesis{Baumann2021, author = {Baumann, Fabian Christopher Fritz}, title = {Design and evaluation of an app for a hearable to measure and control the stress level of the wearer}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7812}, pages = {vi, 81}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Stress is the worlds most common health thread today. The number of people with hearing loss increased in recent years, whereas the age, when people start to suffer from those hearing losses decreased dramatically, due to louder surroundings, living in cities and consuming multimedia around the clock. This thesis will develop and evaluate a hearable based app solution concept, to reduce the stress level of the user throughout the day, by controlling the noise exposure. Based on the User Centered Design Process this work will use a user study to collect needs and fears regarding such a device. Those, analyzed during an expert review, generate requirements to develop a prototype, which will be tested by users. The work gives key aspects as recommendations, to be incorporated in the concept for future development. As a result it is shown, that there is high acceptance and prospective growing value for a stress controlling hearable device. Keywords: hearable, noise-inducted stress, healthy living, quantified self, hearing care Stress gef{\"a}hrdet die Gesundheit heutzutage weltweit am st{\"a}rksten. Die Zahl der h{\"o}rgesch{\"a}digten Menschen nahm in den letzten Jahren zu, wohingegen das Eintrittsalter f{\"u}r H{\"o}rsch{\"a}digungen drastisch abnahm, weil die Umgebung, durch das Leben in St{\"a}dten und durch Mediennutzung rund um die Uhr, immer lauter wird. Diese These entwickelt und evaluiert ein Konzept f{\"u}r ein App basiertes Hearable, das das Stress Level des Benutzers {\"u}ber den Tag hinweg reduziert, indem es die L{\"a}rmbelastung reguliert. Basierend auf dem User Centered Design Prozess kommt in dieser Arbeit eine Benutzerbefragung zum Einsatz, um Bed{\"u}rfnisse und {\"A}ngste der Benutzer im Zusammenhang mit einem solchen Ger{\"a}t. Diese, in einer Experten Runde bearbeitet, ergeben Anforderungen f{\"u}r die Entwicklung eines Prototyps, welcher dann mit Benutzern getestet wird. Die Arbeit gibt Empfehlungen {\"u}ber Schl{\"u}sselkomponenten, welche bei der zuk{\"u}nftigen Weiterentwicklung des Konzepts ber{\"u}cksichtigt werden sollten. Resultierend konnte eine hohe Akzeptanz und zuk{\"u}nftig steigende Wertsch{\"o}pfung f{\"u}r ein Stress regulierendes Hearable verzeichnet werden. Schlagw{\"o}rter: Hearable, Stress durch L{\"a}rm, Gesund leben, Quantifiziertes Ich, H{\"o}rakustik}, language = {en} } @thesis{Brandl2021, author = {Brandl, Nikola}, title = {Automatisierte Verifikation einer Softwarearchitektur auf Basis des Quelltextes}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7874}, pages = {48, XIV}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, language = {de} } @thesis{Egen2021, author = {Egen, Thomas Martin}, title = {Testfallgenerierung f{\"u}r automotive Offboard-Szenarien}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7947}, pages = {x, 45}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die automatisierte Testfallgenerierung gewinnt in der heutigen Zeit immer mehr an Bedeutung, auch in der Automobilindustrie. Um fehlerfreie Services f{\"u}r den Kunden zu erm{\"o}glichen, m{\"u}ssen die Systeme m{\"o}glichst vollst{\"a}ndig getestet werden. Das Tool Plantestic generiert aus Sequenzdiagrammen ausf{\"u}hrbare Java-Testf{\"a}lle, die direkt zum Testen dieser Schnittstellen verwendet werden k{\"o}nnen. Hohe Kosten, die im Normalfall bei der Testerstellung entstehen, werden somit auf ein Minimum reduziert. Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Anpassung und Weiterentwicklung des Testfallgenerators Plantestic an die Anforderungen und Bed{\"u}rfnisse in der Automobildom{\"a}ne, speziell an das Connected Drive Backend der BMW Group. Im Folgenden werden die Hindernisse im automotiven Umfeld und die m{\"o}glichen L{\"o}sungsans{\"a}tze f{\"u}r diese Probleme angegangen. Außerdem wird ein Fokus auf zuk{\"u}nftige Arbeiten gelegt, die Plantestic verbessern und an ein breiteres Anwendungsszenario anpassen. Dabei werden auch m{\"o}gliche L{\"o}sungsszenarien f{\"u}r diese Ideen aufgezeigt. Schnittstellenbeschreibungen sowie implementierter Code der BMW Group sind aus Gr{\"u}nden der Geheimhaltung nicht in dieser Arbeit enthalten.}, language = {de} } @thesis{Clinaz2021, author = {Clinaz, Giuseppe}, title = {Analyse der Auswirkungen ausgew{\"a}hlter parametrisierbarer Resilienz-Muster auf die Robustheit einer cloudbasierten Webapplikation f{\"u}r hochdynamische Workloads am Beispiel eines vereinfachten Bestellvorgangs}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7910}, pages = {v, 65}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, language = {de} } @thesis{Gnahn2021, author = {Gnahn, Martin Christian}, title = {Iterative Machbarkeitsstudie einer Domain Specific Language (DSL) im Embedded-Automotive-Bereich}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8012}, pages = {126}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {C ist eine Programmiersprache, die sich aufgrund ihrer Ressourceneffizienz besonders gut dazu eignet, um Software f{\"u}r Steuerger{\"a}te zu entwickeln. Die Firma Conti Temic microelectronic GmbH besch{\"a}ftigt sich unter anderem mit der Entwicklung von Steuerger{\"a}ten, deren Software in C programmiert wird. Die entwickelten Algorithmen sollen in mehrere Software-Projekte integriert werden k{\"o}nnen. Als Integration bezeichnet man die Verkn{\"u}pfung und gemeinsame Ausf{\"u}hrung mehrerer Algorithmen. Im bisherigen Ansatz sind die Entwicklung und die Integration von C-Code eng miteinander verwoben. Die Masterarbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Entwicklung einer dom{\"a}nenspezifischen Sprache, die eine getrennte Entwicklung und Integration erlaubt. Im Rahmen der Integration sollen {\"u}ber mehrere CSV-Dateien Konfigurationen an den integrierten Algorithmen vorgenommen werden k{\"o}nnen. Erg{\"a}nzend zu der dom{\"a}nenspezifischen Sprache soll ein Trans-Compiler implementiert werden, der den Code der dom{\"a}nenspezifischen Sprache in C-Code {\"u}bersetzt. Dieser C-Code soll nach der Kompilierung auf den Steuerger{\"a}ten der Conti Temic microelectronic GmbH ausgef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen. Mit der DSL und dem implementierten Trans-Compiler soll der Arbeitsaufwand f{\"u}r die Integration der Software-Module verringert werden. Um den generierten C-Code nach der Kompilierung auf den Steuerger{\"a}ten der Conti Temic microelectronic GmbH ausf{\"u}hren zu k{\"o}nnen, darf dieser keine dynamisch alloziierten Variablen und keine Gleitkommaarithmetik enthalten. Diese Einschr{\"a}nkungen m{\"u}ssen im Rahmen der Implementierung des Trans-Compilers ber{\"u}cksichtigt werden. Im Laufe der Anfertigung der Masterarbeit wurden im Austausch mit der Conti Temic microelectronic GmbH mehrere Anforderungen an die DSL definiert. Entsprechend dieser Anforderungen wurden die Sprach-Elemente der dom{\"a}nenspezifischen Sprache entwickelt. Dabei wurden einfache, abstrakte Testf{\"a}lle implementiert, um mit diesen die Umsetzbarkeit der Anforderungen zu untersuchen. Simultan zu der Definition der Anforderungen und der Entwicklung der Sprach-Elemente wurde der Trans-Compiler implementiert. Mit mehreren, abstrakten Testf{\"a}llen wurden die Sprach-Elemente der DSL untersucht, um zu pr{\"u}fen, ob der Trans-Compiler aus g{\"u}ltigem DSL-Code validen C-Code generiert. Schrittweise wurden alle Testf{\"a}lle validiert, sodass schlussendlich sichergestellt werden konnte, dass der Compiler aus syntaktisch und semantisch korrektem DSL-Code stets g{\"u}ltigen C-Code generiert. Das Ziel, eine dom{\"a}nenspezifische Sprache zu entwickeln, die eine getrennte Entwicklung und Integration von Algorithmen erlaubt, wurde erreicht. Mehrere CSV-Dateien erm{\"o}glichen die unabh{\"a}ngige Integration verschiedener Algorithmen in gr{\"o}ßere Projekte.}, language = {de} } @thesis{Hallerbach2021, author = {Hallerbach, Dennis}, title = {Development of a toolset and benchmark framework for monocular event-based depth extraction}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8059}, pages = {XVI, 88}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Computing depth is a fundamental problem for both humans and technical systems. Be it for navigation in dynamic environments or simply to grasp objects, depth computation is a central functionality for autonomy. Typically, depth is extracted when having two sensors (i.e. cameras) through matching the perspectives in each of them towards the attended location and is a typical problem in machine vision. When looking at monocular depth extraction, the problem changes and becomes more challenging from both algorithmic and validation perspectives. In this thesis, I address the problem of monocular depth extraction in a comparative setup between traditional (frame-based) cameras and the novel event-based cameras. Targeting practical implementations (i.e. autonomous driving, assistive devices for blind people), I have developed an algorithm benchmarking framework and a physical test-rig for monocular depth computation for both frame-based and event-based cameras. The core contribution of the work is the design and implementation of the test-rig, the software framework for benchmarking the two types of algorithms, together with their calibration and validation. This thesis sets the ground for upcoming projects aiming at evaluating which is the best configuration of camera type and algorithm for monocular depth extraction in practical applications.}, language = {en} } @thesis{Horvat2021, author = {Horvat, Andreas Josef}, title = {Analyse der Named Entity Recognition des KI-Modells BERT in einer spezifischen Sprachdom{\"a}ne}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8082}, pages = {60}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Viele Unternehmen verwalten heutzutage eine große Menge an digitalen Dokumenten. Die Suche nach einem expliziten Dokument ist oftmals keine triviale Aufgabe. Hierbei unterst{\"u}tzt die Named Entity Recognition bei der Klassifizierung von Dokumenten und der Suchmaschinenoptimierung. Die Bachelorarbeit analysiert das Potenzial von dom{\"a}nenspezifischen Trainingsdaten f{\"u}r die Named Entity Recognition und pr{\"u}ft die folgende Hypothese. BERT feinabgestimmt mit dom{\"a}nenspezifischen Trainingsdaten, erzielt einen h{\"o}heren F-Score in der gleichen Sprachdom{\"a}ne als mit Trainingsdaten aus einer allgemeinen Sprachdom{\"a}ne. In einem Experiment wurden daf{\"u}r zwei feinabgestimmte BERT Modelle mit den gleichen randomisierten Testdaten aus der Sprachdom{\"a}ne Musik evaluiert. F{\"u}r ein vortrainiertes BERT Modell wurden auch die Trainingsdaten im Fine Tuning aus dem Kontext Musik gew{\"a}hlt. Im Unterschied dazu verwendete das Vergleichsmodell Trainingsdaten aus Zeitungsartikeln. Die Evaluation beider Modelle mit den Testdaten konnte die Hypothese best{\"a}tigen. BERT feinabgestimmt mit den dom{\"a}nenspezifischen Trainingsdaten erzielte in allen Entit{\"a}tskategorien einen h{\"o}heren F-Score. Der gr{\"o}ßte Vorsprung von 70 \% wurde in der Kategorie Lokation erreicht. Eine genauere Analyse vom gew{\"a}hlten Musikdatensatz zeigte teilweise fehlerhafte Annotationen der Tokens. Demzufolge w{\"a}ren die Ergebnisse weniger unterschiedlich, ohne die verrauschten Daten aber weiterhin ein besserer F-Score erkennbar.}, language = {de} } @thesis{Kerschbaum2021, author = {Kerschbaum, Dennis}, title = {Zwei-Personen-VR Erfahrung}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8167}, pages = {13}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {In dieser Arbeit wird die Umsetzung einer 2-Personen-VR Anwendung beschrieben. Mit Hilfe von Unity wurde eine virtuelle Realit{\"a}t geschaffen, in der bis zu zwei Spieler einen Raum mit Objekten dekorieren k{\"o}nnen und sich {\"u}ber einen Videostream in dem Raum sehen k{\"o}nnen. Zudem kann ein Bild des Raums geschossen werden.}, language = {de} } @thesis{Kahraman2021, author = {Kahraman, Ali}, title = {Wiederverwendung von benutzerspezifischem Wissen zur Visualisierung von Analysedaten}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8141}, pages = {36}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Im Laufe dieser Arbeit wird aufgezeigt, wie durch Integration von Menschen und Computer die Effektivit{\"a}t einer visuellen Datenanalyse gesteigert werden kann. Besonders bei großen Datenmengen stehen Anwender vor einer großen Herausforderung. So kann es bei zeitkritischen Entscheidungen zu einem Wettbewerbsnachteil f{\"u}hren. Deshalb ist hier die Unterst{\"u}tzung durch das System gefragt. Jedoch ist die Anwendung nicht immer allwissend. Um eine gegenseitige Unterst{\"u}tzung zu erhalten, bedarf es also einer Zusammenarbeit beider Parteien. Durch eine System-Benutzer-Interaktion, erh{\"a}lt der Anwender die n{\"o}tige Unterst{\"u}tzung, um sein Analyseziel zu erreichen. Das System reagiert auf Benutzereingaben und erzeugt entsprechende L{\"o}sungen. Dies geschieht anhand eines Recommender-Systems. Der Benutzer kann individuelle Anforderungen spezifizieren und eigene Regeln festlegen. Die Anwendung empfiehlt dann dem Benutzer Vorschl{\"a}ge basierend auf dessen Spezifikationen. Weiterhin wird der Anwender w{\"a}hrend dem Prozess der Visualisierung gef{\"u}hrt. Der Vorgang gestaltet sich interaktiv und schließt die entsprechende Wissensl{\"u}cke, die der Benutzer besitzt. Ebenfalls ist der Anwender selbst ein wichtiger Faktor, um das Ergebnis einer Visualisierung zu optimieren. Durch die Analyse der Verhaltensweisen diverser Benutzer erzielt das System eine noch pr{\"a}zisere L{\"o}sung}, language = {de} } @thesis{Kronester2020, author = {Kronester, Michael Julian}, title = {Conceptual design and evaluation of vibrotactile feedback on the wrist to enrich the perception of virtual objects whilst performing mid-air gestures}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8219}, pages = {55, XXIII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, abstract = {In our daily lives, we are used to using bare hands to interact with the world. Therefore, as a digital interpretation of this natural interaction, mid-air gestures became a popular method for enabling the interaction with a computer, with use cases ranging from operating graphical or natural user interfaces to interactions in games. However, with the advantages of mid-air gestures, the problem of not experiencing direct haptic feedback arises at the same time. This means that an important aspect that we know from real-world interaction is no longer present. Until now, there are only a few inflexible, complex, commercially available technologies to enable haptic feedback into such interactions. Despite smartwatches with vibration motors already carry the technology to generate vibrotactile stimulation and communicate with external devices via wireless connectivity, to the best of our knowledge, they have not been considered in such a context yet. We believe that such widely spread personal devices could provide a platform for accessible, flexible, and unobtrusive integration of haptic feedback in mid-air gesture interaction. To investigate this potential in the context of mid-air gesture interaction, this thesis deals with the question of how vibrotactile feedback on the wrist can be integrated into gesture interactions with virtual objects to enrich their perception haptically. Following the double-diamond approach, we first qualitatively surveyed user needs and desires for mid-air gesture interactions with virtual objects and focused on the problem of not being able to perceive invisible object properties. A wrist-worn vibrotactile display prototype was developed based on extensive literature research and six different vibration patterns were designed using a modular construction kit. The vibration patterns were rated in a user study (n=18 subjects) via an implemented slingshot game. The results were then statistically analyzed in terms of their user experience (UX), under the criteria of hedonic and pragmatic qualities. Results show that all vibration patterns not only enrich the perception of object properties but also support mid-air gestures, making them more efficient and interesting. This was achieved with the following effects: Through congruent, dynamically changing vibrotactile feedback adapted to the user's input, associations with the virtual objects' behavior are created, making them haptically perceptible. Through constant interaction with an object, it is essential to apply constant, continuous feedback that dynamically changes according to the user's input. Thereby, the orientation of the user's hand in the virtual world is improved by guiding the user through the scene via vibrotactile spatial cues, thus enabling a better estimation of distances. Thus, the results of this bachelor thesis demonstrate the already unexploited potential of smartwatches and, beyond, possibilities for future enhancements of such devices.}, language = {en} } @thesis{Krause2021, author = {Krause, Hannah Dorothea}, title = {Nutzerzentrierte Untersuchung einer cloudbasierten Messdatenmanagement-Plattform}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8201}, pages = {XXII, 138}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Mit einem Trend zu einer st{\"a}rkeren Vernetzung von Fahrfunktionen in der Automobilbranche wurde vor 3 Jahren eine cloudbasierte Messdatenmanagement-Plattform entwickelt, um gemessene Fahrzeugdaten an einem zentralen Punkt speichern zu k{\"o}nnen. Dabei wurde sich vorrangig auf die technische Umsetzung dieser Anforderung konzentriert. Jedoch waren der Nutzer und seine Bed{\"u}rfnisse bisher nicht Gegenstand dieser Entwicklung. Schwerpunkt dieser Arbeit liegt daher darauf, sich in einer nutzerzentrierten Untersuchung der Platt- form mit eben dieser Problematik zu befassen. Gegenstand dieser Studie soll der Endnutzer und seine Bed{\"u}rfnisse sein. Hierf{\"u}r wurde eine erste Nutzerstudie durchgef{\"u}hrt. Sie gibt Aufschluss dar{\"u}ber, welche Probleme Anwender w{\"a}hrend der Interaktion mit der Plattform haben und welche Anforderungen sie diesbez{\"u}glich stellen. Die Ergebnisse verzeichnen zun{\"a}chst einen Bedarf an einer nutzerzentrier- ten Gestaltung und stellen zus{\"a}tzlich aktuelle Probleme heraus. Dar{\"u}ber hinaus identifizieren sie verschiedene Nutzergruppen und ihr Verhalten. Die festgestellten Probleme werden anschließend als Grundlage f{\"u}r die Entwicklung eines neuen Konzeptes f{\"u}r die Benutzeroberfl{\"a}che genutzt und in einer 2. Nutzerstudie in Form eines Prototypen getestet. Diese zeigt deutlich, dass das neue Konzept die Gebrauchstauglichkeit der Plattform deutlich steigern kann und Anwender w{\"a}hrend der Interaktion ein positives Nutzererlebnis empfinden. Eine abschließende Er{\"o}rterung stellt klar, dass die nutzerzentrierte Untersuchung der Plattform erfolgreich durchgef{\"u}hrt werden konnte und das neue Konzept den Anforderungen der Nutzer entspricht. Mit Vergleich des B2B-Bereichs mit dem B2C-Bereich zeigt sich, dass auch Nutzer im unternehmerischen Kontext ein großes Bed{\"u}rfnis nach guter Usability und einem guten Benutzererlebnis haben. Es ist daher wichtig, auch in Zukunft sich auf eine nutzerzentrierte Gestaltung zu fokussieren und weiterhin an dieser Thematik zu arbeiten.}, language = {de} } @thesis{Kolb2021, author = {Kolb, Lukas Valentin}, title = {Entwicklung eines User Interfaces f{\"u}r die digitale Patientenakte}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8197}, pages = {55, CLVI}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die Digitalisierung wichtiger Prozesse wird in Deutschland immer mehr verfolgt. Besonders im Bereich des Gesundheitswesens existiert eine sp{\"u}rbare Diskrepanz zwischen dem Fortschritt der Technik und dem Stand der Digitalisierung. Um dieser Diskrepanz Abhilfe zu verschaffen, soll die elektronische Patientenakte eingef{\"u}hrt werden. Im Rahmen dieser Arbeit soll deswegen ein Konzept f{\"u}r ein User Interface der elektronischen Patientenakte entwickelt werden. F{\"u}r die Entwicklung eines User Interfaces m{\"u}ssen zuerst die Benutzer ergr{\"u}ndet werden. Anschließend m{\"u}ssen Anforderungen definiert werden, um daraus ein Konzept, welches anhand eines Prototyps visualisiert wird, abzuleiten. Dabei sollen vor allem vier prim{\"a}re Fragen beantwortet werden. Wie k{\"o}nnen potenzielle Nutzer der elektronischen Patientenakte eingesch{\"a}tzt werden? Wie kann das UI-Konzept dazu beitragen, die allgemeine Akzeptanz einer Schnittstelle zu erh{\"o}hen? Welche Anforderungen muss die potenzielle Schnittstelle erf{\"u}llen? Wie kann ein erster Prototyp umgesetzt werden? Um die Forschungsfragen zu beantworten, wurde sowohl eine quantitative als auch qualitative Umfrage zu der Ist-Situation der Patientenakte und den Erwartungen an die elektronische Patientenakte durchgef{\"u}hrt. In einem weiteren Schritt wurden weitere qualitative Daten {\"u}ber Benutzerinterviews erhoben. Eine Erkenntnis der Umfrage war, dass die stark variierenden demografischen Daten der Zielgruppe keinen signifikanten Einfluss auf die Bed{\"u}rfnisse und Probleme der Nutzer haben. Aus den Benutzerinterviews ergab sich, dass ein Schutz der Privatsph{\"a}re durch die Schnittstelle von geringer Bedeutung ist. Ein relevantes Ergebnis der Arbeit war, dass der Aspekt des Datenschutzes das Hauptproblem ist, welches einer h{\"o}heren Akzeptanz im Weg steht. In dieser Hinsicht wurde zus{\"a}tzlich erkannt, dass sich die Verwendung der Schnittstelle auf einem station{\"a}ren Endger{\"a}t f{\"u}r eine h{\"o}here Akzeptanz positiv auswirken k{\"o}nnte. Zudem muss in das System der digitalen Patientenakte eine 2-Faktoren-Authentifizierung implementiert werden. Durch die Erkenntnisse {\"u}ber die Benutzergruppen konnten eindeutige Anforderungen an die Schnittstelle definiert werden. Ein klickbarer Prototyp der elektronischen Patientenakte konnte anhand dieser teilweise erarbeitet werden. Weiterf{\"u}hrende Forschungen k{\"o}nnten sich tiefer mit den Bed{\"u}rfnissen der Benutzergruppe aufseiten des Gesundheitswesens besch{\"a}ftigen. Das Ausarbeiten, Evaluieren und Umsetzen des Prototyps k{\"o}nnten weitere Themen einer Forschung sein.}, language = {de} } @thesis{Lehnhart2020, author = {Lehnhart, Jens Jimmy}, title = {Auswirkungen eines physischen Avatars in autonom fahrenden Autos auf die emotionale Bindung zum Fahrzeug}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8262}, pages = {vi, 148}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, abstract = {Diese Arbeit widmet sich der Erstellung und Evaluation eines physischen Avatars, welcher hierbei im Kontext einer autonomen Fahrt die Auswirkungen auf die emotionale Bindung zum Fahrzeug untersucht. In den ersten Schritten wurden hierbei durch Umfragen und Analysen gestalterische Grundtendenzen zu einer emotionalen Wirkung durch das Erscheinungsbild des Avatars geschaffen. Weiterf{\"u}hrend sind Interaktionskonzepte, welche die Darstellung durch Mimik, Gestik und Audioausgabe beinhalten, erstellt worden. Diese Interaktionskonzepte dienten hierbei der emotionalen Kommunikation zwischen Avatar und Mensch. Der Avatar wurde anhand den durch die Interaktionskonzepte erforderlichen Eingabe- und Ausgabemodalit{\"a}ten, sowie den gestalterischen Tendenzen der Analyse folgend modelliert und gefertigt. Die Fertigung des Avatars erfolgte hierbei durch ein 3D-Druck-Verfahren. Die Ansteuerung verwendeter elektrotechnischer Bauteile wurde durch einen Mikrocontroller umgesetzt. Es wurden im Folgenden zwei Abstufungen der Interaktionskonzepte implementiert. Ein Modus folgt hierbei dem Anreiz einer hohen emotionalen Interaktion. Der zweite Modus folgt einer n{\"u}chterneren Darstellung der Interaktionskonzepte und dient hierbei als Basislinie der gestalterischen und grunds{\"a}tzlichen Wirkweise des Avatar auf die emotionale Reaktion. W{\"a}hrend des Testens der Interaktionskonzepte beider Modi und der grundlegenden Wirkung des Avatar im Fahrsimulator konnten hierbei Daten zur emotionalen Reaktion der Versuchsteilnehmer gesammelt werden. Diese Daten wurden im letzten Schritt ausgewertet, um Annahmen {\"u}ber die Auswirkung der emotionalen Bindung zum Fahrzeug durch den Avatar zu treffen. Die Auswertung ergab hierbei eine emotionale Wirkung des Avatar auf die Probanden, welche im Modus mit Intention einer hohen emotionalen Reaktion, positiver zu bewerten ist. Der Avatar schafft es jedoch hierbei nicht g{\"a}nzlich, seine Wirkung auf das gesamte Fahrzeug zu {\"u}bertragen und wurde durch die Probanden mitunter als nicht Teil des Fahrzeugs wahrgenommen. Aussagen zur emotionalen Bindung auf das Fahrzeug an sich, k{\"o}nnen hierbei durch Zukunftsaussichten und Interpretationen, als positiv und f{\"o}rdernd gewertet werden. Der Nachweis dieser Aussichten wird jedoch erst durch das Testen des Avatar {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum m{\"o}glich, da eine emotionale Bindung stark von der zeitlichen Komponente abh{\"a}ngt, welche im Versuchsaufbau nur bedingt eingebracht werden konnte. Ebenfalls konnten Nutzertypen definiert werden, welche tendenziell als dem Avatar zugetan eingeordnet werden k{\"o}nnen. Es traten hierbei auch Nutzertypen auf, welche mit der Technologie und dem Konzept eines physischen Avatar nicht in Einklang gebracht werden konnten. Die Bedeutung der erhaltenen Ergebnisse sind hierbei als erste Schritte und grundlegende Annahmen zu der behandelten Thematik anzusehen, bieten jedoch einen Ausblick auf die Anforderungen und Bedingungen, unter welchen physische Avatare die emotionale Bindung zum Fahrzeug f{\"o}rdern und erm{\"o}glichen.}, language = {de} } @thesis{Loss2021, author = {Loß, Bastian}, title = {Cryptographic methods for aircraft-internal avionics communication based on symmetrical authenticated encryption using AES}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8294}, pages = {xvi, 63}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Avionics communication can be subjected to cyberattacks intended to steal or manipulate internal data. A common solution to this problem is the employment of software-based cryptography to ensure the integrity and confidentiality of the messages sent. However, the concept of employing cryptography to secure internal aircraft communications was only superficially considered in the current research. Instead, the research mainly focused on securing external systems, such as ACARS and ADS-B. For this reason, this study aimed to propose a security solution using software-based cryptography for securing aircraft-internal avionics communication. At the beginning of the research, the scope of all algorithms was reduced to the usage of symmetric authenticated encryption for securing avionics communication. Performance measurements were conducted that showed the superior performance of AES 128 CTR-HMAC SHA 256 over other algorithms. Based on that, a high-level architecture was developed that describes the operational process of the security concept. Accordingly, the cryptographic system is constituted by the combination of the high-level architecture and the selected algorithms. However, the system was not implemented on avionics hardware. Instead, calculations were carried out based on the performance results of the individual algorithms to obtain the cryptographic system's performance. An assessment of these results provided evidence that the cryptographic system is suitable for the proposed avionics scenario.}, language = {en} } @thesis{Malinowski2021, author = {Malinowski, Max}, title = {Evaluation of OpenStack as Middleware for Automotive Embedded Systems}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8318}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Cloud Computing is already in extensive use by many car manufacturers in their backend, providing scalability, performance, and availability. However, the in-vehicle software is still definitely bound and statically executed on particular hardware. This thesis explores the basic feasibility and performance of operating an OpenStack cloud on automotive hardware for in-vehicle use. For evaluation, the introduced overhead and the cases of VM distribution and VM migration are considered and examined. Two automotive ARM SoCs and two high-performance x86 platforms are used for measurements and evaluation. The results indicate that on both hardware, OpenStack is executable and operable. On performable hardware, the results reveal OpenStack to introduce a low overhead and function reliably. However, low resources can influence OpenStack's performance. Furthermore, VM migration and distribution were found to be practicable, although not for real-time applications.}, language = {en} } @thesis{Marquard2020, author = {Marquard, Verena Maria}, title = {Entwicklung eines IT-basierten Wissensmanagementkonzepts f{\"u}r mittelst{\"a}ndische Unternehmen am Beispiel SWAN GmbH}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8328}, pages = {104, XXVII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, language = {de} } @thesis{Michl2021, author = {Michl, Marco Johann}, title = {Analyse sicherheitsrelevanter Designfehler in Software hinsichtlich einer Detektion mittels K{\"u}nstlicher Intelligenz}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8346}, pages = {viii, 87}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, language = {de} } @thesis{Prieschl2021, author = {Prieschl, Stefan Rudolf}, title = {{\"U}berarbeitung eines Multi-Domain Softwaredeployments am Beispiel der Syxos GmbH}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8454}, pages = {45}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Soll Software auf vielen Rechner gleichzeitig installiert werden, so ist automatischer Deploymentmechanismus unabdingbar. Jedoch kann es bei selbst programmierten Scripten schnell zu Problemen kommen, da diese meist schlecht dokumentiert und gewartet sind. Abhilfen k{\"o}nnen externe Tools f{\"u}r den Bereich Softwareverteilung darstellen. Diese m{\"u}ssen je nach Anforderungen der einsetzenden Firma ausgesucht werden. Im Fall der Syxos GmbH stellt sich heraus, dass das Tool opsi die meisten Punkte, welche sich in der Anforderungsanalyse ergeben, erf{\"u}llt. F{\"u}r den speziellen Fall der BMW-Autohaus Anforderungen kann opsi jedoch nur bedingt angewendet werden, da bei jedem Update ein neues Paket gebaut werden m{\"u}sste.}, language = {de} } @thesis{Nowatschin2020, author = {Nowatschin, Philipp Manuel}, title = {Strategien zum Umgang mit etablierten Gestaltungsl{\"o}sungen in der Dom{\"a}ne der File-Hosting-Services}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8405}, pages = {vi, 83}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, abstract = {Die nachfolgende Arbeit setzt sich mit der Frage auseinander, ob die Benutzeroberfl{\"a}che eines Produkts m{\"o}glichst stark an Gestaltl{\"o}sungen angeglichen werden sollte, welche in dieser Dom{\"a}ne durch Marktf{\"u}hrer etabliert wurden, damit das Produkt nicht an Kundenzufriedenheit einb{\"u}ßt. Die These ist, dass Nutzer eines f{\"u}r sie neuen Programms so gut wie immer zuvor Vorerfahrung mit in diesem Bereich etablierten Programmen gesammelt haben und aufgrund dessen mit der Vorerwartung an das neue Programm herangehen, dass Prozesse darin {\"a}hnlich ablaufen. Als Untersuchungsgegenstand wurde ein File-Hosting-Service namens idgard analysiert und mit den Diensten Dropbox, OneDrive und Google Drive verglichen. Im Rahmen der Untersuchung wurde zun{\"a}chst eine Kundenbefragung durchgef{\"u}hrt um Pain Points bei der gegenw{\"a}rtigen Benutzeroberfl{\"a}che des Web-Services offenzulegen und im Anschluss Gemeinsamkeiten sowie Abweichungen zwischen dem User Interface von idgard und den vorgenannten Wettbewerbern ermittelt. Basierend darauf wurde ein Konzept f{\"u}r eine st{\"a}rker an die UI etablierter Dienste angeglichene Benutzeroberfl{\"a}che f{\"u}r idgard erstellt und dieses Konzept als interaktiver Klickprototyp umgesetzt. Anschließend wurde ein multivariater A/B-Test remote via Skype und WebEx abgehalten. Bei dem Test f{\"u}hrte eine Gruppe von Untersuchungsteilnehmern eine Reihe von Aufgaben im bestehenden idgard durch, w{\"a}hrend die andere Probanden-Gruppe die gleichen Aufgaben im Klickprototypen erledigen durfte. Zus{\"a}tzlich wurde eine quantitative Erhebung unter den Untersuchungsteilnehmern mit einem AttrakDiff-Fragebogen durchgef{\"u}hrt. Bei dem an etablierte File-Hosting-Dienste angeglichenen Klickprototyp wurden bei einigen fortgeschrittenen Aufgaben eine verringerte Abbruchquote und eine etwa halbierte Task Completion Time (TCT) im Vergleich zum gegenw{\"a}rtig bestehenden idgard gemessen. Dies legt den Schluss nahe, dass die Angleichung einer Benutzeroberfl{\"a}che an die Nutzerf{\"u}hrung etablierter Programme tats{\"a}chlich einen sp{\"u}rbar positiven Effekt auf die Usability hat. Der Eindruck der Nutzer von der Website ist deswegen aber, wie aus den fast gleichen Bewertungen der AttrakDiff-Befragung hervorgeht, nicht eklatant anders.}, language = {de} } @thesis{Oezsahin2020, author = {{\"O}zsahin, Tunahan}, title = {Evaluation of the visualization grammar Vega as a base for visualizing and managing logstash pipelines based on the ELK-Stack}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8416}, pages = {63, XL}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, abstract = {The open-source data processing engine Logstash is a popular tool to build pipelines. It allows building pipelines with real-time processing capabilities for collecting huge volumes and varieties of data from a wide variety of input sources. Logstash can process this data with its built-in plugins and store it in a wide variety of destinations [1]. The pipelines are configured in a declarative grammar and are composed of three main parts, that is, Inputs, Filters, and Outputs. By creating multiple pipelines and defining pipeline to pipeline connections with conditional terms, it is possible to declare complex event processing pipelines. Our goal was to find a graph-based visualization solution to better understand the processing flow and the run time behavior of pipeline to pipeline connections. Currently, there are no official tools or solutions for displaying these connections. At first, we tested the visualization grammar Vega, which is an experimental Kibana built in plugin capable of building visualizations with higher complexity in a declarative language. We searched for a solution, which should be provided by the ELK-Stack, and due to Vega's shortcomings, we evaluated other graph-based visualization frameworks outside of the ELK-Stack as alternatives to find a possible solution for our problem. Based on our findings, we implemented a prototype with the popular JavaScript library React, and a JavaScript framework for visual programming called Rete.js. We implemented a graphical visualization approach that displays the Input, Filter, and Output section of a pipeline as nodes. These nodes are connected with other nodes based on a node to node (edge) connection, which is derived from Logstash pipeline configurations. By creating a visually organized layout of nodes and node to node connections, we made it more convenient to view complex pipeline structures compared to the declarative grammar. In the following, we will outline the actual state of declaring pipelines with Logstash and describe the evaluation of the above-mentioned frameworks, that ultimately led to the implementation of a visualization prototype with React and Rete.js, which gave us important insights as a base for a further implementation such as the development of a Kibana plugin.}, language = {en} } @thesis{Riepl2021, author = {Riepl, Simon}, title = {Validating optimized machine learning algorithms for car key localization}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8488}, pages = {viii, 65}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {To enable modern vehicle access systems, algorithms for the localization of the car key are under continuous development. At BMW, two studies developing such algorithms were carried out recently. One optimized the hyperparameters of an existing k-nearest-neighbor and k-means algorithm while the other one realized the localization of the car key via an artificial neural network. However, as the algorithms of these studies were only optimized for one car model each and differing results are to be expected for different car models due to their various body forms, the results of the two algorithms cannot be compared directly. In this thesis, this limitation is removed and comparison across all car models is made possible, by the creation of a comparison framework. The analysis of this comparison shows that the existing algorithm with optimized hyperparameters delivers a slightly better and more consistent result in terms of accuracy across the range of models. Other factors concerning the duration of the training processes, the integration of the algorithms onto the automotive electronic control unit and the influence of the recording process of the RSS values in and around the car were taken into account as well.}, language = {en} } @thesis{Schaaf2021, author = {Schaaf, Vera Daniela}, title = {Anwendung des User Centered Design Prozesses zur Konzeption und Evaluation eines Chatbots f{\"u}r aktive und potenzielle Plasmaspender}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8498}, pages = {48, LXV}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Chatbots bieten Menschen eine M{\"o}glichkeit {\"u}ber nat{\"u}rliche Sprache mit Computersystemen zu interagieren und Informationen zu erlangen. Nicht nur im klassischen Einsatzbereich des Kundenservice, sondern auch in der Gesundheitsbranche werden sie immer beliebter. Sie ersparen Nutzern oftmals langes Suchen von Informationen im Internet und stellen f{\"u}r manche eine geringere H{\"u}rde als ein Telefonat oder pers{\"o}nliches Gespr{\"a}ch mit einem Menschen dar. Durch ihre zahlreichen Vorteile k{\"o}nnen Chatbots deshalb auch im Bereich Plasmaspenden eine n{\"u}tzliche Kommunikations- und Informationsalternative zu den bisher vorhandenen M{\"o}glichkeiten darstellen. In dieser Arbeit wird ein solcher Chatbot f{\"u}r potenzielle und aktive Plasmaspender anhand des User Centered Design Prozesses konzipiert und evaluiert. Die Anforderungen und Bed{\"u}rfnisse der Nutzer sowohl an Inhalt und Funktionen des Chatbots als auch an dessen Pers{\"o}nlichkeit und Sprachstil werden in den gesamten Entwicklungsprozess miteinbezogen. Konkret erfolgte dies {\"u}ber eine Umfrage, Interviews und Personas. Das finale Konzept des Chatbots wurde dann im Rahmen einer Nutzerstudie mit einer Webseite verglichen und hinsichtlich seiner User Experience, Usability und ben{\"o}tigter Zeit f{\"u}r die Informationsfindung evaluiert. Der Chatbot schnitt in allen drei Bereichen signifikant besser als die Webseite ab und kann deshalb als gute Alternative oder Erg{\"a}nzung zu anderen Informationsangeboten gesehen werden.}, language = {de} } @thesis{Scherle2021, author = {Scherle, Barbara Michaela}, title = {Fr{\"u}hwarnkonzept zur Erkennung von Produktionsproblemen anhand von Qualit{\"a}tsdaten}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8502}, pages = {69}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, language = {de} } @thesis{Schreiber2021, author = {Schreiber, Samuel Lukas}, title = {Application of the User Centered Design process for concept development and evaluation of teleoperation in automated driving}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8531}, pages = {72, XXIV}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Teleoperation - a technology to remotely control vehicles - may be able to defuse potentially dangerous situations by momentarily offloading driving responsibility to a remote individual, known as teleoperator. This research aims to provide insights into drivers thoughts on the use of teleoperation in demanding, stressful or emergency scenarios. Conforming to the UCD process, we interviewed and surveyed experts and potential users, created a concept and prototype based on gained knowledge and tested them in a user study. Our concept establishes a few basic core principles and procedures for teleoperation scenarios that involve two people. It also introduces the idea of a detection-system capable of monitoring drivers behaviour and recognizing critical situations. The prototype is designed to allow people to experience teleoperation scenarios under different conditions. It features a low-fidelity driving simulation and a multi-modal system for user interactions. Our prototype does not implement all aspects of our concept but makes use of the wizard-of-oz technique to offer functionality whenever possibly. This allowed 11 user study participants to experience teleoperation under under different conditions. Experienced scenarios were based on feedback of potential users regarding conditions which they found most demand, stressful or would want help with. Evaluation was done by standard UX-questionnaires (SUS \& S-UEQ) and individual feedback collection. Our results show, that participants liked the experience. With only one exception, all participants stated that they would use a comparable system in their own vehicles for dealing with emergencies and dangerous or stressful situations. As such we accepted our research questions null hypothesis: Drivers want teleoperation teleoperation in their personal vehicle. They do want teleoperation based remote assistance in stressful or dangerous situations. And the want emergency teleoperation assistance in health critical situations. As teleoperation is currently not possible (at least not in the way our concept intends it to be) due to technological limitations, our results still allow to predict, that drivers are open towards it.}, language = {en} } @thesis{Straube2021, author = {Straube, Vanessa}, title = {Motiviertes Lernen}, subtitle = {Vergleichende Analyse und Konzeption von Belohnungssystemen zur Steigerung der Motivation in E-Learning-Software}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8609}, pages = {60, XXVIII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die vorliegenden Bachelorarbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Konzeption eines Belohnungssystems, das in einer Lernsoftware im schulischen Kontext eingesetzt werden kann. Das Belohnungssystem soll dazu dienen, die Motivation der Nutzer:innen bei der Verwendung der Software zu steigern. Dazu wurden etablierte Anwendungen aus den Bereichen Spiele, Quiz-Spiele und Lernanwendungen auf ihre Belohnungsmechanismen untersucht. Diese wurden gesammelt und mithilfe von vier Proband:innen bewertet. Es wurde sich mit den Grundlagen der Motivation und m{\"o}glichen Gefahren von Belohnungen und Gamification besch{\"a}ftigt. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde ein Konzept erstellt, das auf Basis der Lernsoftware Brainix ein Beispiel f{\"u}r ein m{\"o}gliches Belohnungssystem zur Steigerung der Motivation erstellt. Es beinhaltet t{\"a}gliche Belohnungen, Spielrunden-Belohnungen, Errungenschaften, Level und Levelaufstiegsbelohnungen, Bestenlisten, ein Spielebereich und Avatar-Accessoires. Dieses Konzept wurde mit elf weiteren Proband:innen evaluiert. Interessant war hier, dass Bestenlisten nur aus Sicht st{\"a}rkerer Sch{\"u}ler:innen als motivierend angesehen wurden. F{\"u}r schw{\"a}chere Sch{\"u}ler:innen wurde hingegen bef{\"u}rchtet, sie k{\"o}nnten frustrieren. T{\"a}gliche Belohnungen bieten den Sch{\"u}ler:innen einen Anreiz, t{\"a}glich ein wenig zu {\"u}ben, wohingegen Errungenschaften die Nutzer:innen zu l{\"a}ngeren Lernsessions bewegen k{\"o}nnen. Ein Spielebereich und ein Avatar bieten unterschiedlichen Charakteren Optionen, die verdienten W{\"a}hrungen einzusetzen. Die Ergebnisse wurden zur Verbesserung des Konzepts verwendet. Somit wurden z.B. Bestenlisten aus dem System entfernt. Weiterf{\"u}hrende Schritte w{\"u}rden sich mit einem langfristigen Test in einem funktionieren Software-Prototypen besch{\"a}ftigen.}, language = {de} } @thesis{Strobl2021, author = {Strobl, Lukas}, title = {Witterungseinfl{\"u}sse auf LiDAR-Sensoren}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8613}, pages = {170}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die Erfassung der Umwelt durch Sensoren zur Realisierung von automatisierten und autonomen Systemen gewinnt zunehmend an Relevanz. Diese Systeme st{\"u}tzen sich meist auf optische, elektromagnetische und akustische Sensoren. Vor allem die pr{\"a}zisen und informationsreichen Daten optischer Sensoren sind h{\"o}chst relevant zur genauen Erfassung der Umwelt. Deren Erfassungsqualit{\"a}t kann jedoch durch das Auftreten von Meteoren (Wettererscheinungen), also durch Nebel, Regen und Schnee, aber auch Staub und Rauch beeintr{\"a}chtigt werden. In welchem Maße LiDAR-Sensoren und auf LiDAR basierende Systeme durch Hydrometeore beeinflusst werden, wird in der folgenden Ausarbeitung analysiert.}, language = {de} } @thesis{Tiedemann2020, author = {Tiedemann, Arne Torben}, title = {Konzept und Design einer Anwendungssoftware f{\"u}r Mobilger{\"a}te zur Darstellung von Informationshinweisen f{\"u}r das Klinikum Ingolstadt}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8648}, pages = {120, LXIII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, abstract = {Diese Arbeit behandelt den Entstehungsprozess einer Anwendungssoftware f{\"u}r Mobilger{\"a}te zur Darstellung von Informationshinweisen f{\"u}r das Klinikum Ingolstadt. Der Begriff "Informationshinweis" umschließt dabei grunds{\"a}tzlich alle Klinik-relevanten Informationen, die f{\"u}r einen App-Nutzer von Interesse sein k{\"o}nnen. Beispiele sind Hinweise, die einem konkreten Objekt oder einem speziellen Aufenthaltsort auf dem Gel{\"a}nde des Klinikums Ingolstadt zuzuordnen sind, wie konkrete Bedienhinweise zu einem medizinischen Ger{\"a}t, Positionsinformationen zu einer bestimmten Abteilung oder die k{\"u}rzesten Fluchtwege vom aktuellen Aufenthalt. Aber auch allgemeinere Hinweise {\"u}ber das Klinikum an sich sind Teil des Informationsangebots. Bei der Entwicklung werden ger{\"a}tespezifische Schnittstellen wie Bluetooth-Low-Energy (BLE) oder QR-Scan f{\"u}r einige der hinterlegten Funktionen verwendet. Zudem wird analysiert, wie die Bildschirmansichten konzeptionell f{\"u}r unterschiedliche Nutzer- und Zielgruppen der App wie Mitarbeitenden, Patienten und Besuchern {\"u}ber ein Rollen-Rechte-Management so gestaltet werden m{\"u}ssen, dass interne Daten gesch{\"u}tzt bleiben. Der Fokus dieser Arbeit liegt dabei auf der Konzeption und dem Design der App, wobei im Verlauf des Entwicklungsprozesses auch mehrere Prototypen und ein programmierter Proof of Concept entstanden sind. Die Gebrauchstauglichkeit der Anwendung wurde entsprechend des User-Centered-Design-Prozesses (UCDP) durch regelm{\"a}ßige Nutzertests in allen Entwicklungsstufen gepr{\"u}ft und best{\"a}tigt, wobei stets der Benutzer im Zentrum aller Entwicklungsentscheidungen steht. Die Implementierung einer Vollversion der App ist nicht mehr Teil des Arbeitsumfangs.}, language = {de} } @thesis{Toth2021, author = {Toth, Nancy}, title = {Improving the user experience of cross-platform video game menus through idea crowdsourcing}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8656}, pages = {67}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {The video game industry is the biggest and fastest-growing entertainment industry. With the increasing popularity, the importance of game user experience has grown as well. The lack of menu standardization and multi-platform compatibility represent some of the important usability issues present in many games. This thesis proposes an approach to understand and improve the user experience of video game menus by analyzing existing game menus and crowdsourcing user ideas. This research argues that one menu concept can be adapted for different platforms to achieve good usability and efficiency. Therefore, an exemplary menu was created for the user study, and usability testing has been conducted on two different platforms to evaluate the concept. The results show that one menu concept can achieve good usability on both platforms and the same efficiency with different input modalities, however, due to small sample size, these findings must be interpreted carefully. The results also emphasize the importance of logical information architecture, showing that an accessibility setting category improves the findability of subtitle settings. Additionally, the findings indicate that user ideas collected through crowdsourcing can serve as a base for user-centered design.}, language = {en} } @thesis{Tristl2021, author = {Tristl, Lena}, title = {Einf{\"u}hrung von Datenkatalogen und Auswahl einer geeigneten Software am Beispiel der Flughafen M{\"u}nchen GmbH}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8663}, pages = {VI, 59}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Zun{\"a}chst wurden in dieser Bachelorarbeit als Basis die Grundlagen und die Einf{\"u}hrung eines Datenkatalogs erl{\"a}utert. Anschließend wurde die Analyse geeigneter Softwareanbieter am Beispiel der Flughafen M{\"u}nchen GmbH vorgenommen. Abschließend erfolgte eine Bewertung dieser Anbieter sowie die Auswahl der passendsten Software.}, language = {de} } @thesis{Tscheil2021, author = {Tscheil, Laura Joanna}, title = {Gesch{\"a}ftsmodelle im Internet der Dinge}, subtitle = {Potenziale und Herausforderungen}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8679}, pages = {39, IX}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, language = {de} } @thesis{Wittmann2020, author = {Wittmann, Christian}, title = {Comparison of the deviations between MiL, SiL and HiL testing}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8706}, pages = {IV, 90}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, abstract = {In-the-loop tests can save time, money and effort by helping to identify errors before they occur in the target environment or at the customer. These tests can be designed in various forms, depending on the current state of development. From an organizational point of view, it is desirable to formulate tests only once and to use them in different environments without further adjustments. This thesis focuses on deviations between in-the-loop test levels and the possible reuse of tests. In addition to the explanation and classification in the field of software testing, previous work in this area is also considered. Computers with x86-64 processors are typically used for the development of embedded system software, which do not correspond to the processors of the target platform. Furthermore, the exchange of data does not necessarily take the form as intended for the target applications, but possibly only in a modelling environment or through simplified channels. With regard to the desired tests to be carried out, this can lead to a number of problems, which are identified in the context of this work. In addition to accuracy and performance aspects, requirements and designs for reusability are presented.}, language = {en} } @thesis{Weidinger2021, author = {Weidinger, Patrizia}, title = {Untersuchung zur Sensordatenfusion durch einen Partikelfilter}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-8692}, pages = {49, XXXIV}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {F{\"u}r das Tracking von Objekten gilt der Kalmanfilter nur so lange als optimaler Algorithmus, wie seine restriktiven Annahmen erf{\"u}llt sind. Da in der Luftverteidigungsbranche hochagile Ziele getrackt werden, l{\"o}st der Kalmanfilter das Trackingproblem nicht mehr ideal und die Suche nach alternativen Algorithmen r{\"u}ckt immer mehr in den Fokus. Eine dieser Alternativen ist der Partikelfilter. Die vorliegende Arbeit stellt eine erste Untersuchung zur Verwendung eines Partikelfilters bei der MBDA Deutschland GmbH dar. Dabei liegt der Fokus auf der Fusion von Sensordaten. Das Ziel der Arbeit ist es, einen Partikelfilter zur Positionsbestimmung von mehreren Objekten in dem Phasenraum eines mathematischen Pendels durch mehrere Sensoren zu implementieren und die Ergebnisse der Datenfusion zu untersuchen. Aus den theoretischen Grundlagen des Kalman- und des Partikelfilters ergeben sich die drei wichtigsten Bestandteile eines Partikelfilters: Das Bewegungsmodell f{\"u}r die Positionssch{\"a}tzung der Partikel, das Messmodell f{\"u}r die Bewertung der Sch{\"a}tzung aufgrund der Messung und das Resampling f{\"u}r das Ersetzen schlecht bewerteter Partikel durch gut bewertete. Anschließend werden drei Leitfragen f{\"u}r die Arbeit formuliert, aus welchen sich die Anforderungen f{\"u}r die darauffolgende Implementierung ableiten. F{\"u}r die Realisierung des Partikelfilters werden zun{\"a}chst Aufbau und Ablauf des Partikelfilters festgelegt. Im Anschluss daran wird das Bewegungsmodell definiert, welches das Runge-Kutta-Verfahren zur L{\"o}sung der Differentialgleichung eines Pendels verwendet. Das Messmodell wird daraufhin so umgesetzt, dass alle Partikel, die sich in der N{\"a}he der Sensormessung befinden, ein Resampling erhalten. Dieses schiebt die Partikel in die Richtung der Messung. Partikel, die lange kein Resampling erhalten haben, werden gel{\"o}scht. Die Trackbildung wird im n{\"a}chsten Schritt mithilfe einer Self Organizing Map realisiert. Zuletzt sorgt die Visualisierung f{\"u}r ein {\"u}bersichtliches Testen der Ergebnisse. Die Implementierung zeigt, dass durch den Partikelfilter Daten von mehreren Sensoren fusioniert werden k{\"o}nnen, um Tracks von verschiedenen Objekten zu berechnen. Da diese Tracks in jedem Zeitschritt berechnet werden, k{\"o}nnen auch „Split Track-" und „Merge Track Events" festgestellt werden. Durch die anschließenden Tests kann gezeigt werden, dass die Anzahl der Tracks in 86.3 \% der F{\"a}lle korrekt bestimmt wird. Außerdem ist die Abweichung der berechneten zur tats{\"a}chlichen Position der Objekte in knapp 90 \% der F{\"a}lle niedriger als 0.15 Meter. Eine Verbesserung der Trackbildung ist durch eine Anpassung der Neuronen der Self Organizing Map m{\"o}glich. Die Untersuchung der Zusammenh{\"a}nge zwischen der Sensorgenauigkeit und der Qualit{\"a}t der Ergebnisse zeigt, dass die Ergebnisse besser sind, je h{\"o}her die Sensorgenauigkeit ist und je l{\"a}nger das Tracking andauert. Eine hohe Sensorgenauigkeit f{\"u}hrt allerdings zu einer deutlich l{\"a}ngeren Laufzeit. Dies kann durch eine Anpassung der Neuronen der Self Organizing Map verbessert werden. Die maximale Abweichung der berechneten von der tats{\"a}chlichen Position liegt bei einer mittleren Sensorgenauigkeit im Schnitt bei 0.19 Metern. Durch die Arbeit wird gezeigt, dass der Partikelfilter eine gute Alternative f{\"u}r den Kalmanfilter darstellen kann, wenn er auf geeignete Weise zur Anwendung gebracht wird. Die Sensordatenfusion ist erfolgreich gelungen. Auch die Ergebnisse der Trackbildung sind zufriedenstellend und k{\"o}nnen durch eine Anpassung der Parameter der Self Organizing Map weiter verbessert werden.}, language = {de} } @thesis{Kraus2020, author = {Kraus, Bastian}, title = {Perspektivisch korrekte 3D-Darstellung f{\"u}r eine getrackte Person {\"u}ber Projektion auf beliebiger Oberfl{\"a}che}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7807}, pages = {21}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2020}, abstract = {Es werden immer wieder neue Wege beschritten, die M{\"o}glichkeiten der Technik zu nutzen, um neue Formen des Erfahrens auszuprobieren. Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Verbindung von virtueller und realer Welt, der sogenannten „Spacial Augmented Reality". Hier werden Konzepte dargelegt, wie der Benutzer durch Verwendung von der Kinect f{\"u}r Windows v2 als Controller fungiert, wie ein durch ein Projektor projiziertes Bild dahingehend verzerrt wird, so dass diese Projektion f{\"u}r den Nutzer dreidimensional erscheint, und wie durch Projektion entstandene Verzerrungen ausgeglichen werden. Es folgt die beispielhafte Umsetzung der Konzepte sowie die kritische Analyse dieser Implementierung.}, language = {de} } @thesis{Artelt2021, author = {Artelt, Carl Frederic}, title = {Evaluierung der formalen Begriffsanalyse als Methode zur Erkennung von Programmfehlern}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-7731}, pages = {iv, 49}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2021}, abstract = {Die Formale Begriffsanalyse ist eine auf der Verbandstheorie basierende Methode in der Mathematik, um in verschiedensten Aufgabengebieten Zusammenh{\"a}nge zu finden. In der fahrzeugspezifischen Softwareentwicklung spielt die Absicherung eine gr{\"o}ßer werdende Rolle, weshalb nach neuen Methoden zur Suche nach Programmfehlern geforscht wird. Dabei wird in der vorliegenden Bachelorarbeit die Formale Begriffsanalyse als Methode zur Mustererkennung auf ihren Nutzen in der Softwareentwicklung untersucht. Dazu werden Zusammenh{\"a}nge in den Aufrufbeziehungen von Funktionen untersucht. Des Weiteren wird eine Toolchain f{\"u}r die Anwendung entwickelt.}, language = {de} }