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Dissertation
On the requirements and advantages of cooperative collision avoidance systems for vulnerable road users
(2021-10)
Jedes Jahr sterben etwa 350.000 ungeschützte Verkehrsteilnehmer (engl. vulnerable road users (VRUs)), wie Fußgänger und Fahrradfahrer, durch Kollisionen mit Fahrzeugen. Ein Ansatz zur Verringerung dieser Zahl von Todesopfern ist der Einsatz von Kollisionsvermeidungssystemen für VRUs in Fahrzeugen. Diese fahrzeugbasierten VRU-Kollisionsvermeidungssysteme verwenden in den Fahrzeugen installierte Sensoren. Fahrzeugbasierte Kollisionsvermeidungssysteme sind bereits hilfreich, um Kollisionen zu vermeiden, funktionieren ...
Aufsatz
Gone with the internet - How the old education was lost
(2015-04-08)
Despite its young history, Computer Science Education has seen a number of "revolutions". Being a
veteran in the field, the author reflects on the many changes he has seen in computing and its teaching.
The intent of this personal collection is to point out that most revolutions came unforeseen and that
many of the new learning initiatives, despite high financial input, ultimately failed.
The author then considers the current revolution (MOOC, inverted lectures, peer instruction, game
design) and, based on the ...
Dissertation
Training in virtuellen Feuerwehreinsätzen
(2022)
Im Zuge des digitalen Wandels und verdeutlicht durch die Corona‑Pandemie, ist allgemein ein steigender Bedarf an E‑Learning Lösungen für Aus‑ und Fortbildungszwecke zu beobachten. So ist auch die Feuerwehr in Deutschland daran interessiert, Präsenzzeiten an Ausbildungszentren effizienter zu gestalten und Freiwilligen Feuerwehren alternative Fortbildungsmöglichkeiten für mangelnde Ressourcen zur Verfügung zu stellen. Serious Games bieten die Möglichkeit Sachverhalte interaktiv sowie mittels Virtuelle Realität (VR) ...
Dissertation
Probabilistische Methode zur Generierung repräsentativer Umwelt- und Fahrprofile zur Bewertung des Thermomanagements im Fahrzeug
(2022)
Das heutige Heiz- und Kühlsystem von batteriebetriebenen Fahrzeugen, bekannt auch als Thermomanagement, stellt eine komplexe Einheit aus Innenraum- und Hochvoltspeicherklimatisierung dar. Wesentliche Aspekte, wie z.B. der Kühlprozess im Sommer, der Heizprozess im Winter und die zusätzliche Kühlung der Batterie führen zur Reduzierung des Aktionsradius eines Elektrofahrzeuges. Dieser kann in vereinzelten Fällen bis zur Hälfte der verfügbaren Energiemenge betragen. Der dafür benötigte Strom kommt direkt aus der Batterie ...
Dissertation
Load Balancing, Fault Tolerance, and Resource Elasticity for Asynchronous Many-Task Systems
(2021-12-21)
High-Performance Computing (HPC) ermöglicht die Lösung komplexer Probleme aus verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen, einschließlich gesellschaftlicher Probleme wie z.B. COVID-19. In letzter Zeit gibt es neben traditionellen Simulationen immer mehr irreguläre Anwendungen, welche die Vorhersagbarkeit der Berechnungen einschränken. Die Anwendungen werden auf HPC-Maschinen ausgeführt, die aus immer mehr Hardwarekomponenten bestehen und von mehreren Benutzern gleichzeitig verwendet werden. Um eine effiziente und ...
Dissertation
Beitrag zur Betrachtung des Einflusses der Anforderungen auf die Hazard-Rate unter besonderer Berücksichtigung des Zusammenhangs zwischen Anforderungsrate, Ausfallrate, Probability of Dangerous Failure on Demand, Probability of Dangerous Failure per Hour und Hazard-Rate
(2015)
Durch die Digitalisierung verstärkt sich der Einsatz von komplexen elektronischen Systemen. Diese Systeme müssen sowohl gesetzlich und normativ geforderte Sicherheitsaspekte erfüllen als auch betriebswirtschaftlich ihre Rendite durch Verfügbarkeit erzielen. Einhergehend mit der Komplexität steigen die Anforderungen an Zuverlässigkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit für das Gesamtsystem bestehend aus dem zu überwachenden System und dem Sicherheitssystem.
In dieser Monographie werden Erweiterungen von existierenden ...
Dissertation
Entwicklung eines Nanospektrometer-Demonstrators für den sichtbaren Spektralbereich
(2022)
Ein miniaturisiertes optisches Spektrometer auf Basis eines Fabry-Pérot-Filter-Arrays wird für den sichtbaren Spektralbereich als Demonstrator realisiert. Hierfür wird ein FP-Filter-Array mit einem optischen Bandpass-Filter in eine Graustufen-CCD-Kamera integriert und ein Algorithmus zur Signalverarbeitung implementiert. Die Kalibrierung des Spektrometers wird experimentell mit Hilfe einer durchstimmbaren Lichtquelle durchgeführt, die in dieser Arbeit konstruiert und verifiziert wird. Die Bezeichnung des Spektrometers ...
Dissertation
Einfache Methoden und Techniken zur Entwicklung von Serious Games
(2021-12)
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein einfacher Workflow entwickelt, mit dem eine reale Umgebung aufgenommen werden kann mit dem Ziel diese mit virtuellen Objekten und Tangibles anzureichern. Dazu werden zunächst Aufnahmeverfahren gesucht, mit denen sich ein begrenzter realer Ort auf eine Weise analysieren lässt, dass dieser später realistisch, also deutlich wiedererkennbar, darstellen lässt. Dieses Modell der Realität wird nun mit virtuellen, also nicht tatsächlich existenten Objekten angereichert. Diese Objekte sind ...
Dissertation
Kritikalitätsbewertung und Bordnetzsteuerung für ein prädiktives Leistungsmanagement
(2022)
Das elektrische Bordnetz in heutigen Fahrzeugen versorgt die elektrischen Verbraucher mit Energie und setzt sich aus Generator, DC-DC-Wandlern, Batterien, Verbrauchern sowie Leitungen zusammen. Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Verbrauchern in Folge der steigenden Umweltschutzanforderungen sowie der Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens steigt der Leistungsbedarf im Bordnetz stark an. Die heutigen Bordnetze können diese erhöhten Leistungsanforderungen nur durch leistungsstärkere Generatoren, ...
Dissertation
Discovering Knowledge in Bipartite Graphs with Formal Concept Analysis
(2019)
Since the 1970s knowledge based approaches are a crucial part of artificial intelligence (AI) research. In this work we investigate data sets in the form of bipartite graphs, i.e., graphs where a bipartition of the vertex set respecting the edge set can be found, for knowledge. To this end we first relate those bipartite graphs to the structure formal context, as used in formal concept analysis (FCA). This link enables us to employ the whole tool-set of FCA to bipartite graphs and therefore, notably, to bipartite ...