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Highly connected with the environment via various interfaces, cars have been the focus of malicious cyber attacks for years. These attacks are becoming an increasing burden for a society with growing vehicle autonomization: they are the sword of Damocles of future mobility. Therefore, research is particularly active in the area of vehicle IT security, and in part also in the area of dependability, in order to develop effective countermeasures and to maintain a minimum of one step ahead of hackers. This paper examines the known state-of-the-art security and dependability measures based on a detailed and systematic analysis of published cyber attacks on automotive software systems. The sobering result of the analysis of the cyber attacks with the model-based technique SAM (Security Abstraction Model) and a categorization of the examined attacks in relation to the known security and dependability measures is that most countermeasures against cyber attacks are hardly effective. They either are not applicable to the underlying problem or take effect too late; the intruder has already gained access to a substantial part of the vehicle when the countermeasures apply. The paper is thus contributing to an understanding of the gaps that exist today in the area of vehicle security and dependability and concludes concrete research challenges.
Die energetischen und wirtschafltichen Auswirkungen verschiedener Auslegungsparameter von Windenergieanlagen auf ein Stromversorgungssystem für die Region Schwabach werden untersucht. Basierend auf der Variation der Auslegungsparameter werden Systeme mit möglichst niedrigen Stromenstehungskosten gesucht. Des Weiteren wird die stromgestehungs-kostenoptimierte Windenergieanlage unter verschiedenen wirtschaftlichen Bedingungen analysiert.
Das Projekt „Online-Support für pflegende Angehörige in Bayern“ (OSpA) umfasste die evaluierte Entwicklung und Implementation eines Onlineberatungsportals für pflegende Angehörige, insbesondere von Personen mit Demenz beispielhaft in unterschiedlichen Regionen Nordbayerns. Seinen innovativen Charakter erhält das Portal durch eine integrierte Verknüpfung von Selbsthilfe (gegenseitige, informelle und emotionale Unterstützung und Entlastung) mit der Beratung und Unterstützung ehrenamtlich tätiger Peerberater/innen (z.T. ehemals Pflegende) sowie den Vorteilen professioneller Beratung von Experten/-innen der Pflege- und Demenzberatung. Damit wird das (überwiegend) an Präsenz gebundene Beratungs- und Unterstützungsangebot um eine internetgestützte Variante erweitert, die die Inanspruch-nahme so niedrigschwellig wie möglich gestaltet. Das Projekt wurde gemeinsam mit Praxis-partnern aus der Pflege- und Angehörigenberatung der beteiligten Regionen entwickelt und durchgeführt. Die über das Portal „Online-Support für pflegende Angehörige“ erreichten pflegenden Angehörigen befinden sich in einem früheren Stadium der Pflegephase und sind jünger als die vergleichbare Zielgruppe in der Präsenzberatung der Fachstellen für pflegende Angehörige bzw. Pflegestützpunkte in Bayern. Darüber hinaus suchen entfernte Verwandte der zu pflegenden Personen häufiger Rat über das Onlineportal, während die (meist älteren) Partner/innen sich tendenziell häufiger an die Präsenzberatungsstellen wenden. Für 84 % der Ratsuchenden über das Onlineportal, war das Beratungsportal die erste Anlaufstelle.
Im Zuge der Energiewende nimmt der Anteil an regenerativer Stromerzeugung durch Sonne und Wind weiter zu. Im Jahr 2017 lag ihr Anteil im Durchschnitt bei 38,1 % (Quelle: ENERGY CHARTS des Fraunhofer ISE). Durch wetterabhängige Schwankungen liegen die Anteile dabei zwischen 13,6 und 74,5 % bei Betrachtung des täglichen Durchschnitts. Im Gegensatz zu den konventionellen Energieträgern wie Kohle und Gas, deren Stromproduktion geregelt wird, lassen sich die Schwankungen im regenerativen Bereich nur durch Abschaltung von Anlagen bedingt regeln. Bei weiterem Ausbau der regenerativen Energien werden diese Schwankungen weiter zunehmen und der Ausgleich im Stromnetz durch Speicherung und Verteilung umso wichtiger. Um die Windkraft in Norddeutschland auch im Süden Deutschlands nutzen zu können bedarf es leistungsfähiger Verteilwege, wie der nun kommenden Nord-Süd-Stromtrasse.Der immer größer werdenden Schwankungen unterliegenden Stromerzeugung steht der Verbrauch gegenüber. Während gesamt gesehen der Stromverbrauch in den letzten Jahren durch effizientere Nutzung leicht sinkt, ist mit Einführung der E-Mobilität mit einem starken Anstieg zu rechnen. Um Simulationen und Planungen für die Zukunft aufzustellen sind Daten über Erzeugung und Verbrauch von hoher Bedeutung. Doch während auf Erzeugungsseite relativ gute Informationen über die Stromproduktion anhand der Wetterdaten simuliert werden können, sind über den Stromverbrauch wesentlich weniger Daten zu finden. Im Zuge dieser Arbeit sollte eine Datenbank über die Stromlastzeitreihen jedes Verteilnetzbetreibers in Deutschland unter Verwendung der veröffentlichungspflichtigen Daten erstellt werden. Aufgrund des hohen Datenvolumens und der repetitiven Aufgaben wurde beschlossen, anhand eines Teilgebiets, der Region um die Main-Donau-Netzgesellschaft, ein Modell für den Ablauf auszuarbeiten und die notwendigen Automatismen zu entwickeln. Später sollte die Datenbank durch Projektarbeiten anderer Studenten, welche die anfallende Fleißarbeit übernehmen sollten, gefüllt und vervollständigt werden. Jedoch wurden bereits bei der Betrachtung des kleineren Testbereichs massive Probleme bei der Verwendung der veröffentlichungspflichtigen Daten festgestellt, wodurch eine Erstellung dieser Datenbank zum derzeitigen Zeitpunkt unmöglich ist. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit der bisher ausgearbeitete Weg und die aufgetretenen Probleme vorgestellt. Abschließend werden Lösungs-wege für zukünftige Ansätze erarbeitet, welche im Rahmen eines Forschungsantrages zum Erfolg führen könnten.
Ein Aspekt der Digitalisierung von Alltagsprozessen besteht in der Abbildung situationsabhängiger Informationsbedürfnisse auf digitale Informationsangebote. Das in diesem Bericht dokumentierte Projekt untersuchte, wie Situationen in Form von Kontext-Parametern technisch beschrieben und mit Content-Management-Systemen verbunden werden können. Ergebnisse des Projekts umfassen Erkenntnisse zum Stand der Technik, einen Prototyp zum sogenannten internen und externen Kontext-Management sowie Überlegungen zur Ausgestaltung des Themas in der Lehre.
Tactile maps may contribute to the orientation of blind people or alternatively be used for navigation. In the past, the generation of these maps was a manual task which considerably limited their availability. Nowadays, similar to visual maps, tactile maps can also be generated semi-automatically by tools and web services. The existing approaches enable users to generate maps by entering a specific address or point of interest. This can in principle be done by a blind user. However, these approaches actually show an image of the map on the users display which cannot be read by screen readers. Consequently, the blind user does not know what is on the map before it is printed. Ideally, the map selection process should give the user more information and freedom to select the desired excerpt. This paper introduces a novel web service for blind people to interactively select and automatically generate tactile maps. It adapts the interaction concept for map selection to the requirements of blind users whilst supporting multiple printing technologies. The integrated audio review of the map’s contents allows earlier feedback to review if the currently selected map extract corresponds to the desired information need. Changes can be initiated before the map is printed which, especially for 3D printing, saves much time. The user is able to select map features to be included in the tactile map. Furthermore, the map rendering can be adapted to different zoom levels and supports multiple printing technologies. Finally, an evaluation with blind users was used to refine our approach.
Tactile maps can be useful tools for blind people for navigation and orientation tasks. Apart from static maps, there are techniques to augment tactile maps with audio content. They can be used to interact with the map content, to offer extra information and to reduce the tactile complexity of a map. Studies show that audio-tactile maps can be more efficient and satisfying for the user than pure tactile maps without audio feedback. A major challenge of audio-tactile maps is the linkage of tactile elements with audio content and interactivity. This paper introduces a novel approach to link 3D printed tactile maps with mobile devices, such as smartphones and tablets, in a flexible way to enable interactivity and audio-support. By integrating conductive filaments into the printed maps it seamlessly integrates into the 3D printing process. This allows to automatically recognize the tactile map by a single press at its corner. Additionally, the arrangement of the tactile map on the mobile device is flexible and detected automatically which eases the use of these maps. The practicability of this approach is shown by a dedicated feasibility study.
CapCodes: Capacitive 3D Printable Identification and On-screen Tracking for Tangible Interaction
(2019)
Electronic markers can be used to link physical representations and virtual content for tangible interaction, such as visual markers commonly used for tabletops. Another possibility is to leverage capacitive touch inputs of smartphones, tablets and notebooks. However, existing approaches either do not couple physical and virtual representations or require significant post-processing. This paper presents and evaluates a novel approach using a coding scheme for the automatic identification of tangibles by touch inputs when they are touched and shifted. The codes can be generated automatically and integrated into a great variety of existing 3D models from the internet. The resulting models can then be printed completely in one cycle by off-the-shelf 3D printers; post processing is not needed. Besides the identification, the object's position and orientation can be tracked by touch devices. Our evaluation examined multiple variables and showed that the CapCodes can be integrated into existing 3D models and the approach could also be applied to untouched use for larger tangibles.
Tactile maps support blind and visually impaired people in orientation and to familiarize with unfamiliar environments. Interactive approaches complement these maps with auditory feedback. However, commonly these approaches focus on blind people. We present an approach which incorporates visually impaired people by visually augmenting relevant parts of tactile maps. These audiovisual tactile maps can be used in conjunction with common tablet computers and smartphones. By integrating conductive elements into 3D printed tactile maps, they can be recognized by a single touch on the mobile device's display, which eases the handling for blind and visually impaired people. To allow multiple elevation levels in our transparent tactile maps, we conducted a study to reconcile technical and physiological requirements of off-the-shelf 3D printers, capacitive touch inputs and the human tactile sense. We propose an interaction concept for 3D printed audiovisual tactile maps, verify its feasibility and test it with a user study. Our discussion includes economic considerations crucial for a broad dissemination of tactile maps for both blind and visually impaired people.