Die Autoren zeigen in dieser Arbeit zwei unterschiedliche Ansätze, um die kamerabasierte Fahrerbeobachtung auf verschiedenen Ebenen mit virtueller Unterstützung zu bewerten und so den Anteil realer Versuchsanteile zu reduzieren. Während virtuelle Probanden vorrangig für eine automatisierte Gütebestimmung und die frühzeitige Funktionsabschätzung eingesetzt werden, eignet sich die VIL-Methode für Probandenfahrten in sicherheitskritischen Verkehrssituationen unter realitätsnahen Bedingungen. Es lassen sich reproduzierbare Szenarien erzeugen, ohne die Versuchspersonen einem gesundheitlichen Risiko auszusetzen oder Schäden am Versuchsfahrzeug zu provozieren. Die Begrenzung für einen Einsatz der virtuellen Probanden liegt in der Nachbildung erfasster Merkmale. Nicht alle Simulationsparameter können automatisiert und effizient während einer Versuchsfahrt erfasst werden. So kann eine individuelle Gesichts- wie Lidschlagmimik von Probanden, die Einfluss auf die Merkmalserkennung hat, noch nicht in einer ausreichenden und individuellen Form abgebildet werden. Die virtuellen Simulationsfahrten werden neben einem fest definierten Satz aus Referenzvideos realer Probanden als Ergänzung eingesetzt. Speziell in der Erstellung definierter Versuchsszenarien, die nicht oder nur schwer mit einer ausreichenden Zahl realer Probanden abzubilden sind, stellen sie eine gute Bewertungsgrundlage dar. Beide Methoden zusammen erlauben einen effizienten Benchmark von Algorithmen der kamerabasierten Fahrerbeobachtung. Für den Einsatz des VIL lässt sich festhalten, dass es keine Unterschiede der Wahrnehmung und des Realitätsempfindens zwischen technisch versierten und weniger versierten Probanden gibt. Dennoch sind systematische Einschränkungen vorhanden, welche sich vorrangig auf den Tragekomfort des HMD, die stellenweise auftretende Positionierungenauigkeit und die Latenz bei der Darstellung von augmentierten Objekten ergibt. Ebenso ist eine genaue Vermessung der Versuchstrecke und exakte Modellierung notwendig. Als Meßsystem für Applikationsparameter ist das VIL als geeignet anzusehen. Die spezifischen Anforderungen der Zielapplikation und der Zielsensorik sind allerdings im Vorfeld zu analysieren. Trotz dieser Einschränkungen sind Probandenversuche mithilfe des VIL realitätsnäher als Simulatorstudien. In gefahrenträchtigen und sicherheitskritischen Verkehrssituationen kann somit eine erste Abschätzung der Fahrerreaktion im frühen Entwicklungsstadium getroffen werden.
Virtuelle Methoden zur Bewertung und Funktionsentwicklung von Fahrerbeobachtungssystemen
Mess- und Versuchstechnik, VDI-Fachtagung Erprobung und Simulation in der Fahrzeugentwicklung, 15 ; 373-392
VDI-Berichte ; 2106
2010
20 Seiten, 13 Bilder, 1 Tabelle, 18 Quellen
Conference paper
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Virtuelle Methoden zur Bewertung und Funktionsentwicklung von Fahrerbeobachtungssystemen
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