Projection of virtual presentation schemes into the reality via Augmented Reality (AR) has the potential to equip novel driver assistance systems with more intuitive user interfaces. Information presentation through AR reduces the number of glances towards in-car displays, thus enabling higher degrees of attention towards the environmental events. Spatial relationships between objects in the car’s environment can directly be indicated through AR without enforcing the user to switch between different frames of reference. This thesis examines issues which arise when such assistance systems with AR are developed. The common development process of such assistance systems in driving simulators is analyzed and facilitated with new solutions, which partly incorporate AR technology. A fixed-base driving simulator is extended to serve as a rapid prototyping environment for a broad spectrum of in-car systems. To analyze spatial relationships of the surrounding of the car, a subsystem for context analysis and reasoning on spatial sensor data is implemented and incorporated with the rapid prototyping environment. An additional system enables creation of realistic traffic scenarios in virtual environments using a tracked miniature car. This thesis also develops new approaches for AR presentation schemes and evaluates them in usability studies. An AR presentation scheme showing the physical behavior of the own car minimizes the need for last second collision warnings. For time-critical collision alerts, an AR system guides the attention of a car driver towards imminent dangers. The evaluations of the concepts indicate, among other things, that the application of AR reduces reaction times and that mental workload is not increased. The thesis concludes with another system enabling the examination of AR schemes in real environments. The system also enables porting of AR assistance systems to real cars when Heap-Up Display and sensor technology are able to provide the demanded needs.     «

Projection of virtual presentation schemes into the reality via Augmented Reality (AR) has the potential to equip novel driver assistance systems with more intuitive user interfaces. Information presentation through AR reduces the number of glances towards in-car displays, thus enabling higher degrees of attention towards the environmental events. Spatial relationships between objects in the car’s environment can directly be indicated through AR without enforcing the user to switch between diffe...     »

Die Projektion virtueller Darstellungen in die Realität via Augmented Reality (AR) hat das Potenzial, neuartige Fahrerassistenzsysteme mit sichereren und intuitiveren Nutzerschnittstellen auszustatten. Die Menge an Blicken auf fahrzeuginterne Displays kann reduziert werden und ermöglicht so einen höheren Grad an Aufmerksamkeit auf die fahrrelevanten Geschehnisse in der Umgebung. Beziehungen zwischen Objekten im Umfeld des Fahrzeuges können direkt durch AR visualisiert werden, ohne dass der Nutzer zwischen räumlichen Bezugssystemen wechseln muss. Die vorliegende Dissertation befasst sich mit den Anforderungen die bei der Entwicklung von AR Assistenzsystemen auftreten. Der herkömmliche Entwicklungsprozess von Fahrerassistenzsystemen in Fahrsimulatoren wird analysiert und mit neu entwickelten Lösungen, teils durch Technologie der AR, unterstützt. Ein statischer Fahrsimulator wird erweitert, um als sogenannte Rapid Prototyping Umgebung für ein breites Spektrum automotiver Systeme zu dienen. Um räumliche Beziehungen im Fahrzeugumfeld zu analysieren, wird ein Subsystem für Kontextanalyse und für Schlussfolgerungen über räumlichen Sensordaten implementiert und in die Rapid Prototyping Umgebung integriert. Zusätzlich ermöglicht eine weitere Komponente mittels eines getrackten Modellautos die Erzeugung realitätsnaher Verkehrsszenarien in virtuellen Umgebungen. Es werden neue Ansätze für AR Anzeigekonzepte entwickelt und in Nutzerstudien evaluiert. Der Fokus liegt auf ambienter Informationsdarstellung und auf zeitoptimierten Reaktionen von Fahrzeugführern. Eine AR Anzeige für die Darstellung der Bewegungsdynamik des eigenen Fahrzeugs minimiert die Notwendigkeit für Warnungen in letzter Sekunde. Bei zeitkritischen Kollisionswarnungen führt ein AR System die Aufmerksamkeit eines Autofahrers hin zu drohenden Gefahren. Die Evaluierungen der dazu entwickelten Konzepte zeigen unter anderem, dass die Anwendung von AR Reaktionszeiten reduziert und die mentale Arbeitslast nicht zunimmt. Die Arbeit beschließt mit der Beschreibung eines weiteren Systems, das ermöglicht, AR Präsentationen im realen Umfeld zu erleben. Dieses System legt die Grundlagen, um AR Assistenzsysteme in echte Autos zu portieren, wenn Head-Up Display- und Sensortechnologie die geforderten Bedarfe erfüllen.     «

Die Projektion virtueller Darstellungen in die Realität via Augmented Reality (AR) hat das Potenzial, neuartige Fahrerassistenzsysteme mit sichereren und intuitiveren Nutzerschnittstellen auszustatten. Die Menge an Blicken auf fahrzeuginterne Displays kann reduziert werden und ermöglicht so einen höheren Grad an Aufmerksamkeit auf die fahrrelevanten Geschehnisse in der Umgebung. Beziehungen zwischen Objekten im Umfeld des Fahrzeuges können direkt durch AR visualisiert werden, ohne dass der Nutz...     »