Mobilität und Fahrzeugführung

Assistenzsystem nutzt Belegungsdaten für individuelle Empfehlungen

U-hoch-3: Unbeschwert urban unterwegs

Die Steigerung der Attraktivität öffentlicher Verkehrsmittel (ÖV) ist eine zentrale Komponente zur Verbesserung der Lebensqualität im urbanen Raum. Zwei Drittel der zurückgelegten Wege in Kernstädten entfallen auf Freizeitaktivitäten, Einkauf und private Erledigungen, wobei der ÖV-Nutzung oft der unbequeme Transport von Ein-käufen oder Gepäck sowie die Unsicherheit bzgl. verfügbarer Sitzplätze und des Erreichens von Anschlüssen entgegenstehen.

Deshalb wird in diesem vom Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik koordinierten Projekt ein Assistenzsystem konzipiert, das den Nutzer bedarfsgerecht entlang seiner Reisekette unterstützt. Neben der intermodalen Reiseplanung bietet es einen innovativen innerstädtischen Lieferdienst, der mit Gepäckabgabe, Transport und Zustellung die gesamte Lieferkette abdeckt. Gemeinsam mit innerstädtischen Verkehrsdienstleistern wird die Erfassung und Echtzeit-Bereitstellung von Belegungsdaten evaluiert, deren Berücksichtigung neue individuelle Adaptionsmöglichkeiten schafft. Weiterhin wird eine Anschlusssicherung konzipiert, die dem Kunden verlässliche Informationen zur Anschlusserreichung bereitstellt und durch Anmeldung von Anschlusswünschen die Sicherstellung durch die Verkehrsdienstleister ermöglicht.
Das Assistenzsystem bietet eine integrierte Lösung für die getrennte Personen- und Gepäckbeförderung und integriert Daten zu Belegung und Anschlüssen, die bisher nicht in Echtzeit bereitgestellt werden.

Am Projekt beteiligte Wissenschaftler

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ludger Schmidt
Stellenangebot

Kooperationspartner

Fachgebiet Verkehrsplanung und Verkehrssysteme der Universität Kassel

Förderung und Laufzeit

Bundesministerium für Bildung und Forschung, 12 / 2017 - 11 / 2018

Weitere Informationen zum Projekt


Nach oben

virtuelle Führung beim Umsteigen: grüne Linien leiten den Reisenden zum nächsten Verkehrsmittel. Der Mobilitätsagent adaptiert die geplante Mobilitätskette aufgrund einer Verspätung und versucht entsprechend der Nutzergewohnheiten die geplante Kaffeepause zu erhalten

RadAR+: Reiseassistenzsystem für dynamische Umgebungen auf Basis von Augmented Reality

Ziel des Projektes RadAR+ ist die Entwicklung eines persönlichen, adaptiv lernenden Reiseassistenz­­systems für den öffentlichen Verkehr. Insbesondere bei Verkehrsmittelwechseln wird der Nutzer bei der Orientierung und Navigation unterstützt, um so die Beanspruchung bei der Reise zu reduzieren. Der Reisende wird dabei mit den für ihn relevanten Informationen versorgt, also all jenen, die auf der individuellen Route in der aktuellen Situation für ihn nützlich sind. Das System erfasst dabei selbst­ständig die Handlungen und Bedürfnisse des Nutzers, greift auf externe Echtzeit­daten wie beispiels­weise Verspätungsinformationen zurück und integriert diese in seine Mobilitätsplanung. Dazu sammelt, filtert und wertet es die Erfahrungen aus der Vergangenheit auf dem Gerät des Nutzers aus und stellt entsprechend individueller Gewohnheiten und Bedürfnisse, wie bspw. längeren Umsteige­­zeiten von älteren oder körperlich eingeschränkten Nutzern, alternative Möglichkeiten in geeigneter Weise dar. Durch die Verwendung von Augmented-Reality-Technologien zur Darstellung von Informationen in einer Datenbrille sowie eine interaktive Sprachsteuerung entsteht eine Hands-Free-Schnittstelle, die einfach und intuitiv benutzbar ist.

Das Projektkonsortium besteht aus Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungspartnern, die im Verbund alle notwendigen Kompetenzen in den Bereichen Mobilität, Augmented Reality, Sprach-User Interfaces, Mensch-Maschine-Interaktion und Nutzermodellierung bündeln. Das Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik der Universität Kassel ist dabei insbesondere für die benutzerzentrierte Entwicklung und Gestaltung des Systems zuständig. In allen Entwicklungsphasen von der Konzeption bis zur Evaluation werden Nutzer involviert. So wird von Anfang an dafür gesorgt, dass nötige Anpassungen an Nutzererwartungen früh identifiziert werden und es wird nachhaltig die größt­­­mögliche Gebrauchstauglichkeit und Akzeptanz der technischen Lösung gewährleistet.

Am Projekt beteiligte Wissenschaftler

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ludger Schmidt
Dipl.-Inf. Jens Hegenberg
Elisa Klose, M. Sc.
Andrea Eis, M. Sc.

Kooperationspartner

House of Logistics & Mobility GmbH, Frankfurt am Main
Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, Prien am Chiemsee
HaCon Ingenieurgesellschaft mbH, Hannover
Rhein-Main-Verkehrsverbund Servicegesellschaft mbH, Frankfurt am Main
Ubimax GmbH, Bremen
voiceINTERconnect GmbH, Dresden
Rhein-Main-Verkehrsverbund GmbH, Hofheim am Taunus
Fraport AG, Frankfurt am Main

Förderung und Laufzeit

Bundesministerium für Bildung und Forschung, 1 / 2016 - 12 / 2018

Weitere Informationen zum Projekt


Nach oben

Logo des Projekts Elektromobilitätskonzept mit teilautonomen Fahrzeugen (E2V)

E2V: Elektromobilitätskonzept mit teilautonomen Fahrzeugen

Das zweirädrige Elektrofahrzeug E2V bietet eine Lösung für die Mobilität in Gebieten und Räumen, die außerhalb der derzeitigen öffentlichen Verkehrs­räume liegen, wie zum Beispiel in Parklandschaften, Flug­häfen, Fußgängerzonen. Es zielt auf die Anwendung durch nicht vor­gebildete Personen, die zum ersten Mal einem solchen Fahrzeug gegenüberstehen und unter Umständen auch in ihrer körperlichen oder räum­lichen Beweglichkeit eingeschränkt sind. Zusätzlich geht das erste Einsatz­szenario von touristisch interessierten Personen aus, die ein ihnen noch unbekanntes Gebiet erkunden wollen und an Informationen über dieses Gebiet interessiert sind. Für eine Akzeptanz bei diesem Personenkreis und eine sichere Nutzung sind einfache, intuitive Bedienbarkeit und die Bereitstellung von Bedienungs-, Navigations- und touristischen Informationen notwendig.

  • Touristische Information für die Nutzer wie Hinweise, Bilder, Hintergrund­informationen, die jeweils auf die individuellen Bedürfnisse zugeschnitten werden und zum richtigen Zeitpunkt oder am richtigen Ort dargeboten werden.
  • Bedienungsrelevante Information für die Nutzer wie Informationen durch das Fahrzeug zu Handhabung, Ausleihbedingungen, Verkehrsregeln, Grenzen des Verkehrsbereiches, Sicherheitsaspekten, die auf Anfrage, bei Bedarf oder bei drohender Fehlbedienung ausgegeben werden.
  • Informationen über das Fahrzeug zur Darstellung in einer Zentrale des Flottenbetreibers wie Position, Ladezustand, Unterstützungsbedarf der Nutzer.

Die Informationsbedürfnisse der zukünftigen Nutzer und Betreiber werden dabei zunächst ermittelt, dann die geeignete Darstellung bestimmt und in Prototypen umgesetzt. Abschließend wird der Erfolg unter Beteiligung von Nutzern und Betreibern nachgewiesen. Ebenso wird abschließend die Akzeptanz dieses neuen Verkehrskonzeptes untersucht.

Das Projekt E2V ist Teil der Aktivitäten des fachbereichsübergreifenden Forschungs­verbunds Fahrzeug­­systeme (FAST) der Universität Kassel.

Am Projekt beteiligte Wissenschaftler

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ludger Schmidt 
Rolf Braun, M. Sc.
Benjamin Strenge, M. Sc.

Kooperationspartner

Universität Kassel (Konsortialführung)
     Fachgebiet Anlagen und Hochspannungstechnik
     Fachgebiet Elektrische Energieversorgungssysteme
     Fachgebiet Fahrzeugsysteme und Grundlagen der Elektrotechnik
     Fachgebiet Leichtbau-Konstruktion
     Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik
EAM GmbH & Co. KG, Kassel
FINE Mobile GmbH, Rosenthal
Hella KGaA Hueck & Co., Lippstadt
Ernst Hombach GmbH & Co. KG, Uehlfeld
Hymer Leichtmetallbau GmbH & Co. KG, Wangen
Krebs & Aulich GmbH, Derenburg

Förderung und Laufzeit

Bundesministerium für Bildung und Forschung, 8 / 2011 - 10 / 2014


Nach oben

ein Mensch tippt mit dem Zeigefinger auf einen Bildschirm, die Aktion wird von einer Videokamera aufgenommen

EmLE: Entwicklung von massentauglichen AC- und DC-Ladestationen für Elektromobile

Nach Plänen der Bundesregierung werden im Jahr 2020 mehr als eine Million Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen unterwegs sein. Dazu ist der Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur von Lade­stationen eine wesentliche Voraussetzung. Denn Elektrofahrzeuge werden ihren Strom von speziellen Elektroladestationen beziehen, die sich zum Beispiel auf Parkplätzen, in Parkhäusern und an privaten Stellplätzen befinden können. Doch gerade für diese Ladestationen gibt es noch keine massentauglichen Lösungen. Die bisher im Rahmen von Modellprojekten, Messen oder im Internet vorgestellten Anlagen sind meist erste Gehversuche von Unternehmen, deren Kerngeschäft nicht der Bau derartiger Stationen ist. Sie ähneln deshalb oft Schaltschränken oder sind Designstücke, häufig mit eingeschränkter Benutzbarkeit.

In diesem Projekt sollen Ladestationen in einem benutzerorientierten Gestaltungsprozess entwickelt werden, um nicht nur technische Funktionalität und die Einhaltung der Sicherheitsstandards, sondern insbesondere ein Höchstmaß an Gebrauchstauglichkeit zu gewährleisten. Dazu werden vom Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik zunächst benutzer- und aufgabenorientierte Anforderungsanalysen durchgeführt und Nutzungsszenarien definiert. Lösungskonzepte sollen nach anthropometrischen, wahrnehmungs- und kognitionsergonomischen Aspekten gestaltet werden und die Mensch-Maschine-Interaktion mit Assistenz­funktionen unterstützt werden. Die Lösungen werden mit den Projektpartnern abgestimmt und in Form von Prototypen realisiert, so dass die Benutzerbeteiligung anhand von Modellen ein frühzeitiges Feedback im Entwicklungsprozess erlaubt. In Feld- und Laborstudien sollen dann Nutzen, Akzeptanz und Gebrauchs­tauglichkeit nachgewiesen und so wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse für gebrauchs­taugliche Lade­stationen gewonnen werden. Erste Projektergebnisse wollen die Projektpartner auf der Hannover Messe 2012 präsentieren. Der Beginn der Serienfertigung ist bereits für 2013 geplant.

Am Projekt beteiligte Wissenschaftler

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ludger Schmidt 
Dipl.-Ing. Michael Domhardt

Kooperationspartner

Fachgebiet Leichtbau-Konstruktion der Universität Kassel
Plug‘n Charge GmbH, Bad Emstal
SEM-Schnellladung Elektro Mobilität GmbH & Co. KG, Bad Emstal
Institut für Industrie-Design der Hochschule Darmstadt, Darmstadt
TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH, Kassel

Förderung und Laufzeit

LOEWE - Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz, Land Hessen, 4 / 2011 - 5 / 2012


Nach oben

Flugzeugheck und Rollweg
Flugzeugheck und Rollweg
Checkliste "Generator Fault"
Checkliste "Generator Fault"

Neue Technologien im Cockpit

Future Air Traffic Control, New Systems, and Technologies Impacts on Cockpit (FANSTIC)
Future Air Traffic Management, New Systems, and Technologies Integration in Cockpit (FANSTIC II)

Die Hauptziele von FANSTIC waren die Erhöhung der Luftraumkapazität unter Beibehaltung oder Ver­besserung des Sicherheitsniveaus, Optimierung der Arbeitsbelastung des Luft­fahrzeug­personals, Reduzierung der Betriebs­kosten und dadurch die Verbesserung der Position Europas im Wettbewerb der Luft­fahrzeug­hersteller. Dies wurde durch die Zusammenarbeit von 19 Partnern aus Europa und eine Unterstützung des Projekts durch die EU von 7,6 Millionen ECU erreicht.

Das FANSTIC-Team in Kassel war in der Phase I verantwortlich für Aufgabenanalysen im Cockpit und Unter­suchungen zu Luft­fahrzeug­bedien­systemen. In der Phase II leiteten wir die Human-Factors-Unteraufgabe (Sub­task 2.3), in welcher der Einfluss zukünftiger Technologien und Verfahren im Luftverkehrsmanagement (Air Traffic Management, ATM) untersucht wurde.

Es wurde erwartet, dass sich die Zahl der Flugbewegungen von 1988 bis zum Jahr 2000 verdoppelt und bis zum Jahre 2015 sogar vervierfacht haben wird. Schon damals waren die Kapazitätsgrenzen im europäischen Luftraum nahezu erreicht. Um trotz des erwarteten Zuwachses die Sicherheit, Regelmäßigkeit und Pünktlichkeit des Luft­verkehrs zu erhalten, mussten die Luft­aufsichts­behörden neue Betriebsverfahren einführen und die Ver­wendung neuer Technik vorschreiben. Luftverkehrskontrolle (ATC) wurde vom Luft­verkehrs­management (ATM) abgelöst. Automatische Systeme waren in Vorbereitung, die den planmäßigen und konfliktfreien Verkehr führen. Minuten­genaue vertikale und laterale Flugplanung sowie ständiger Datenaustausch sollte Kon­flikte weitestgehend ver­meiden oder rechtzeitig vor­her­sagen. Die Fluglotsen können sich damit auf die Lösung der verbleibenden Konflikte konzentrieren. Trotz neuer Technologien musste aber der Mensch seine Schlüsselposition im Luftverkehr behalten und die letzte Verantwortung auch weiterhin beim Piloten bleiben, der durch automatisierte Systeme am Boden und in der Luft unterstützt wird.

In Unteraufgabe 2.3 von FANSTIC II wurden das Verhalten von Piloten und Lotsen sowie geänderte Aufgaben­verteilungen für diese zukünftige Situation untersucht. Koordiniert von unserem Labor arbeiteten wir mit Airbus Industries Training (F), Aérospatiale (F), dem Sowerby Research Centre der British Aerospace (UK), CENA (F), Daimler-Benz Aerospace Airbus (D), Fokker (NL) und NLR (NL) zusammen. Der in Zukunft geplante Daten­austausch zwischen Luft- und Bodensystemen ergab die Möglichkeit zu einer neuen Verteilung der Auf­gaben zwischen Piloten und Lotsen wie auch zwischen Menschen und automatisierten Systemen. Die Aus­wirkung unterschiedlicher Funktions­verteilungen zwischen Mensch und Maschine wurde in Experimenten in unserem Labor untersucht.

In einer anderen Unteraufgabe des Projekts wurde in unserem Labor das System ProDS (Procedural Display System) entwickelt. Es dient der Unter­stützung von Piloten bei der Abarbeitung von Checklisten und zeichnet sich durch eine neuartige Darstellung und direkte Bearbeitung der Listenpunkte auf einem berührempfindlichen Bild­schirm aus.

Die FANSTIC-Projekte gelten auch heute noch als Meilenstein in der europäischen Luftfahrtforschung.

Am Projekt beteiligte Wissenschaftler

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Gunnar Johannsen
Dr.-Ing. Bernd-Burkhard Borys
Dr.-Ing. Jörg-O. Hartz
Dipl.-Ing. Sunjay Dussoye
Dipl.-Ing. Markus Tiemann

Kooperationspartner

Von den 19 Partnern im Projekt arbeiteten direkt mit uns zusammen:

Airbus Industries Support and Training, Blagnac, Frankreich
Aérospatiale, Toulouse, Frankreich
British Aerospace Sowerby Research Centre, Großbritannien
Centre d'Études de la Navigation Aérienne (CENA), Toulouse und Orly, Frankreich
Daimler-Benz Aerospace Airbus, Hamburg
Fokker Aircraft BV, Oude Meer, Niederlande
Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR), Niederlande
VDO Luftfahrtgerätewerk, Frankfurt
Sextant Avionique, Saint Médard en Jalles, Frankreich
Smith Industries, Bishops Cleeve, Großbritannien
ALENIA Aeronautica, Pomigliane dell’Arco, Italien
CAPTEC, Dublin, Irland
Space Applications Services (SAS), Zaventem, Belgien

Förderung und Laufzeit

BRITE-Programm (Basic Research in Industrial Technologies in Europe) der Europäischen Union
FANSTIC 1990-1991
FANSTIC II 1993-1995


Nach oben

Detailbild Flugsimulator
Simulator zur Erprobung des fehlertoleranten Bediensystems

Fehlertolerantes Bediensystems

Entwicklung und experimentelle Bewertung eines fehlertoleranten Bediensystems für die Flugführung

In diesem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt wurde ein Modell für die vom Piloten auszuführenden Aufgaben entwickelt. Das Modell läuft parallel zur Aufgabenausführung mit und überprüft Eingaben des Piloten auf Konsistenz. Der Pilot kann auch einzelne Ausschnitte des Modells auswählen, die automatisch ausgeführt werden sollen. Dadurch kann er den Automatisierungsgrad frei wählen.

Dieses System wurde in einem Festsitz-Flugsimulator implementiert und an Hand eines Navigations­aufgaben­szenariums mit Berufspiloten experimentell bewertet. Dabei wurde der Einfluss des fehlertoleranten Bediensystems auf die subjektive Beanspruchung des Piloten und auf die Häufigkeit von Bedienfehlern untersucht.

Am Projekt beteiligte Wissenschaftler

Dr.-Ing. Christian Heßler
Dr. phil. Dipl.-Psych. Rainer Ridlhammer
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gunnar Johannsen

Förderung und Laufzeit

Deutsche Forschungsgemeinschaft, 1988 – 1990


Nach oben