15. SafeTRANS Industrial Day

Zeit und Ort

Der 15. SafeTRANS Industrial Day fand am 17. Dezember 2013 beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) im Institut für Verkehrssystemtechnik in Braunschweig statt und widmete sich folgendem Thema:

Mensch-Maschine-Interaktion in verkehrstechnischen Systemen

Das Programm finden Sie im Flyer.

Programm

09:30 – 09:45 Begrüßung
  Prof. Dr. Karsten Lemmer, DLRProf. Dr. Werner Damm, SafeTRANS
09:45 – 10:15 Der Mensch in der Schleife: Das Assistenzsystem
 

Henning Butz, Advanced System Engineering Solutions - ASES

  • Abstractkeyboard_arrow_down

    Komplexe Systeme und Prozesse werden mit zahlreichen Assistenzsystemen umgeben, die den Bedienungskomfort erhöhen und kritische Situationen besser beherrschbar machen. Wie die Bezeichnung „Assistenzsystem“ nahelegt, handelt es sich um technische Einrichtungen, die die menschlichen Fähigkeiten des „Operateurs“ erweitern, verbessern oder auch ersetzen sollen. Im Gegensatz zur Vollautomatik bleibt der Mensch beim Assistenzsystem „im Prozess“. Deshalb stellt sich beim Entwurf die Frage, welche der menschlichen Fähigkeiten durch die Maschinenintelligenz jeweils ergänzt, bzw. ersetzt werden sollen und können. Außerdem muss vorausgesehen werden, wie der Mensch mit den – gegebenenfalls interagierenden – Informationen und Funktionen des Assistenzsystems umgeht. Insbesondere wenn mehrere Assistenzfunktionen gleichzeitig oder sequenziell überlappend im Einsatz sind, besteht die Gefahr der Überlastung und schwerwiegender Fehlhandlungen des Operateurs . Der Beitrag vergleicht die Stärken und Schwächen von Mensch und Automat und leitet daraus die notwendigen Funktionsfelder ab, die Assistenzsysteme im Sinne erhöhter Gesamtsystemsicherheit und –effizienz abdecken sollten. Drei Automationsebenen von Assistenzfunktionen sowie die Taxonomie möglicher Automatisierungsgrade werden differenziert und erläutert. Vor dem Hintergrund der Erfahrungen aus der Luftfahrt werden die Risiken beschrieben, die im Wechselspiel von Mensch und Assistenzfunktion mit zunehmender Automatisierung entstehen. Es wird gezeigt, welche Maßnahmen zur Minimierung der Risiken in der Luftfahrt bestehen und wie sie wirken. Anhand der daraus erkennbaren Mechanismen sowie der Taxonomie menschlichen Stärken und Defizite im Umgang mit Automatiken werden zukünftige Optionen und deren Grenzen erörtert, die auch für andere Bereiche automatisierter Verkehrssysteme relevant sind.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

10:15 – 10:45 Herausforderungen und Erfahrungen beim automatisierten Testen von MMIs in der Automobilindustrie und der Avionik
 

Wolfgang Kremer, Dornier Consulting

  • Abstractkeyboard_arrow_down

    Die Schnittstelle Mensch-Maschine wird insb. in der Welt der Embedded Systeme immer anspruchsvoller und komplexer. Heutige Navigationssysteme im Automobil oder Cockpit-Systeme in der Avionik viele Hundert Funktionen mit ihren individuellen Bildschirmdarstellungen und Bedienelementen. Zudem unterliegen viele dieser Systeme häufiger Änderungen, getrieben durch Funktionserweiterungen, Designänderungen uvm. Dies führt dazu, dass die Verifikation und Validierung solcher MMI-intensiven Systeme immer komplexer und aufwendiger wird und heute noch vielfach manuell durchgeführt. Die Dornier Consulting ist nun schon seit vielen Jahren im Bereich des automatisierten Testens von MMI-intensiven Systemen tätig und konnte im Rahmen von Kundenprojekten entsprechende Erfahrungen insb. aus der Automobilindustrie und zuletzt auch erste Erfahrungen aus der Avionik sammeln. Über die Jahre entstand u.a. ein Testroboter mit integrierter Bilderkennung, Spracherkennung und Datenbusanalyse mit dessen Hilfe auch komplexere Bedienschnittstellen auf Fehlerfreiheit, Vollständigkeit und Robustheit getestet werden kann. Die ersten Testroboter wurden bereits vor 4 Jahre an erste Kunden ausgeliefert. Die Herausforderungen und Erfahrungen, die wir seit dem sammeln konnten, sollen in diesem Vortrag ausgeführt werden. Dabei werden Fragen angesprochen wie z.B. Wie beherrsche ich die große Menge an MMI-Artefakte oder wie wichtig ist ein effizientes Aufsetzten von Testabläufen für komplexe MMIs oder in wieweit gibt es Gemeinsamkeiten zw. Automobil- und Luftfahrtindustrie. Zuletzt werden noch weitergehende Testautomatisierungsansätze wie das Modell-Basierte Testen in Bezug auf die Verifikation von MMI-intensiven Systemen erläutert.

10:45 – 11:15 Kaffeepause und Networking
11:15 – 11:45 Mensch/Maschine-Systeme in der Luftfahrt und im bodengebundenen Verkehr – Konvergenz von Konzepten und Werkzeugen
 

Dr. Frank Köster und Dr. Helmut Többen, DLR

  • Abstractkeyboard_arrow_down

    Das Design von Mensch/Maschine-Systemen ist zentraler Forschungsgegenstand in unterschiedlichen Transportdomänen, wie zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt, im bodengebundenen Verkehr auf Straße und Schiene sowie in der Schifffahrt. Grundlegende Erkenntnisse zu Human Factors prägen die unterschiedlichen Bereiche in Teilen durchaus gleichförmig – z.B. sind Mode Confusion, Controllability und Shared Autonomy zentrale Aspekte, die in allen Transportdomänen eine hohe Bedeutung besitzen. Andererseits existieren sehr spezielle Anforderungen, die bei der Gestaltung von konkreten Mensch/Maschine-Systemen sehr stark spezialisiert gehandhabt werden müssen. Beispielsweise sind die Nutzer in den Bereichen Luft-/Raumfahrt hochgradig trainiert und ihre Systemumgebung ist zudem stark normiert. Im Bereich des Straßenverkehrs sind solche Randbedingungen so nicht zu beobachten – insbesondere ist die Diversität innerhalb der Nutzergruppe sehr viel höher und die Systemumwelt ist sehr viel heterogener. Hieraus resultieren jeweils andere Schwerpunkte bei der Systemgestaltung. Dieser Vortrag reflektiert die unterschiedlichen Erfahrungen zur Gestaltung von Mensch/Maschine-Systemen in der Luftfahrt und im Straßenverkehr und erörtert konvergente domänenübergreifende Konzepte im Zusammenhang mit der Systemgestaltung und der Gestaltung von Entwicklungswerkzeugen für solche Systeme.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

11:45 – 12:15 Diskussion und Ergebnissicherung
12:15 Mittag und Besichtigung der Automobil- und Bahn-Labore
13:45 – 14:15 Optimierung der Informationsdichte in großen Displays
 

Axel Hillebrand, EADS Innovation Works

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

14:15 – 14:45 Einsatz mobiler Geräte bei der Instandhaltung im Eisenbahnumfeld
 

Kim-Markus Rosenthal, Siemens AG

  • Abstractkeyboard_arrow_down

    In den letzten Jahren hat sich Einsatz mobiler Endgeräte wie z.B. Smartphones im privaten Bereich stark erhöht. Diese Geräte erlauben – unahhängig vom aktuellen Aufenthaltsort – Zugriff auf Datenbestände sowie die Interaktion mit anderen Personen über Textmeldungen, Audio und Video. Auch im industriellen Umfeld werden mobile Endgeräte verstärkt für verschiedene Anwendungsfälle eingesetzt. Dies gilt auch für den Eisenbahnbereich. Die Siemens AG entwickelt ein mobiles Terminal für den Einsatz im Instandhaltungs- und Wartungsbetrieb. Ziel ist es dabei, ein optimales Zusammenspiel der verschiedenen Akteure zu gewährleisten, um eine optimale Verfügbarkeit der Bahninfrastruktur zu gewährleisten und die Effizienz der Wartungsarbeiten zu erhöhen, ohne die Sicherheit zu vernachlässigen. In unserem Vortrag stellen wir verschiedene Szenarien vor, in denen mobile Endgeräte zum Einsatz kommen. Hierzu gehört die Handhabung von Gleissperren und Langsamfahrstellen durch den Instandhalter vor Ort sowie die Planung und Durchführung von Wartungsaufträgen mittels eines integrierten Workorder-Managements. Hierbei gehen wir insbesondere auf die Interaktion zwischen den beteiligten Rollen (Fahrdienstleiter, Störungsmanager, Instandhalter) ein. Zusätzlich diskutieren wir auch auf moderne Interaktionskonzepte wie Augmented Reality, also die Ergänzung visueller Darstellung um computergenerierte Zusatzinformation. Abschließend geben wir einen Ausblick auf Systeme zur Entscheidungsunterstützung im Wartungs- und Instandhaltungsmanagement.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

14:45 – 15:15 Kaffeepause und Besichtigung eines Luftfahrt-Labors
15:45 – 16:15 Integrated Modeling for Safe Transportation (IMoST 2) – Driver Modeling & Simulation
 

Lars Weber, OFFIS

  • Abstractkeyboard_arrow_down

    IMoST 2 is an interdisciplinary project of the DLR Braunschweig, OFFIS and the University of Oldenburg addressing the question of completing the scope of model-based design to also incorporate human behavior. The application area is the design of advanced driver assistance systems (ADAS) in the automotive domain. Compared to the predecessor project IMoST 1 which addressed a single driving maneuver only (entering the "autobahn"), IMoST 2 increased the scope of the scenario and deals with typical driving maneuvers on the autobahn, including lane changes as well as free-flow and car-following. We will present an overview of the current state of driver modeling and simulation which is based on the cognitive architecture CASCaS. The architecture incorporates several psychological theories about human cognition and offers a flexible component based approach to integrate various human modeling techniques. The presentation will provide a brief overview about the various models of multimodal perception, situation representation, decision making and action selection / execution and how this architecture can be used to model and simulate human machine interaction. We furthermore present some of the empirical studies that were done to set up the model.

Vortragsfolien (passwortgeschützt)

17:00 Ende der Veranstaltung
17:15 Mitgliederversammlung und Steering Board-Sitzung (nur für Mitglieder)
   

Bilder

Fotos dieses Safetransdays
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