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001     1021975
005     20260113055345.0
024 7 _ |2 HBZ
|a HT031334571
024 7 _ |2 Laufende Nummer
|a 44892
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|a 10.18154/RWTH-2025-09790
037 _ _ |a RWTH-2025-09790
041 _ _ |a English
082 _ _ |a 510
100 1 _ |0 P:(DE-588)1383515522
|a El Amouri, Amira
|b 0
|u rwth
245 _ _ |a Driver interaction: mathematical modeling and numerical methods
|c vorgelegt von Amira El Amouri, M. Sc.
|h online
246 _ 3 |a Fahrerinteraktion: mathematische Modellierung und numerische Methoden
|y German
260 _ _ |a Aachen
|b RWTH Aachen University
|c 2025
260 _ _ |c 2026
300 _ _ |a 1 Online-Ressource : Illustrationen
336 7 _ |0 2
|2 EndNote
|a Thesis
336 7 _ |0 PUB:(DE-HGF)11
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|a Dissertation / PhD Thesis
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336 7 _ |2 BibTeX
|a PHDTHESIS
336 7 _ |2 DRIVER
|a doctoralThesis
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|a Output Types/Dissertation
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|a DISSERTATION
500 _ _ |a Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2026
502 _ _ |a Dissertation, RWTH Aachen University, 2025
|b Dissertation
|c RWTH Aachen University
|d 2025
|g Fak01
|o 2025-10-23
520 3 _ |a Die Automobilindustrie erlebt erhebliche Fortschritte bei autonomen und assistierten Fahrfunktionen. Eine große Herausforderung bleibt jedoch, sicherzustellen, dass diese Systeme von den Fahrern akzeptiert und effektiv in ihre Fahrgewohnheiten integriert werden. Daher wäre ein umfassendes Framework notwendig, um die Interaktion zwischen Fahrern und assistierten Fahrfunktionen zu analysieren und zu optimieren. Diese Arbeit präsentiert den Entwurf eines fahrerinteraktionsbasierten Frameworks für die geteilte Querführung eines Fahrzeugs. Drei wesentliche Forschungsziele werden betrachtet: die Entwicklung einer Methodik zur Erfassung der Dynamik der geteilten Querführung, die Konstruktion eines Fahrerinteraktionsklassifikators und die Modellierung von Konzepten für eine individualisierte Fahrerunterstützung. Wir stellen ein mathematisches Fahrer-Lenkrad-Interaktionsmodell vor. Das Modell ermöglicht eine umfassende Analyse des Zusammenspiels zwischen Fahrer- und Assistenzsystem am Lenkrad. Dieses Modell erfordert die Formulierung eines quadratischen Programms. Wir wenden die Varying-Coefficient (VC) Methode an, um dieses quadratische Programm effektiv zu formulieren. Wir entwickeln einen Fahrerinteraktionsklassifikator basierend auf einem realen Fahrversuch. Geeignete Klassifikationsmerkmale werden vorgeschlagen und untersucht: Konflikt und Passivität, Fahrlinienkonsistenz, Anpassung und individuelle Fahrlinienmuster. Wir identifizieren fünf Fahrerinteraktionsstrategien: Anpassung, Beharrlichkeit, selektive Beharrlichkeit, Passivität und Unsicherheit. Die Klassifikationsergebnisse werden durch einen Vergleich mit subjektiven Experteneinschätzungen validiert. Zusätzlich wenden wir die Methode Dynamic Mode Decomposition (DMD) an, um die zugrundeliegenden Dynamiken für jede Klasse zu analysieren. Wir präsentieren Konzepte zur Anpassung des Systemverhaltens in Echtzeit. Wir entwerfen eine Modellprädiktive Regelung (MPC) und führen verschiedene Performance-Tests durch, um sicherzustellen, dass das gewünschte Systemverhalten für jede der fünf Fahrerinteraktionsstrategien abgebildet werden kann. Wir wenden Online-Active-Set-Methoden und Innere-Punkt-Methoden an, um die Optimierungsprobleme in Echtzeit zu lösen. Das Framework wird mit einem Fokus auf die Anwendbarkeit in einem realen Fahrversuch implementiert. Zusätzlich schlagen wir weitere Konzepte zur Anpassung des Systemverhaltens basierend auf einzelnen Komponenten des Frameworks vor.
|l ger
520 _ _ |a The automotive industry is witnessing significant advancements in autonomous and assisted driving functions. However, a major challenge remains in ensuring these systems are accepted by drivers and effectively integrated into their driving routines. Hence, the necessity of a comprehensive framework becomes crucial to analyze and enhance the interaction between drivers and assisted driving functions. In this thesis, we design and implement a driver interaction based framework for shared lateral driving. The research is divided into three main objectives: developing a methodology to capture the dynamics of shared control, constructing a driver interaction classifier, and modeling concepts for individualized driver support. We introduce a novel driver-steering interaction model to analyze the interplay between driver and assistance system torques. The model allows a comprehensive analysis of the driver torque, the assistance torque, and their combined effect on the vehicle's steering behavior. To accurately represent these interactions, the driver-steering interaction model requires the formulation of a quadratic program. We apply the Varying Coefficient (VC) method to effectively formulate this QP. We develop a driver interaction classifier based on a designed real-driving experimental framework. We identify and suggest suitable classification features: conflict and passivity, path consistency, adaptation and individual path pattern features. We categorize the identified driver interaction strategies into five distinct classes: adaptation, persistence, selective persistence, nonintervention and uncertainty. The classification is validated through a comparison with subjective expert assessments. Additionally, we apply Dynamic Mode Decomposition (DMD) to analyze the underlying dynamics for each class. We present concepts for adapting the system behavior in real-time to account for the driver interaction strategies. We design a Model Predictive Control (MPC) system and conduct a performance analysis to ensure it aligns with desired system behavior for each class. We apply online active-set methods and interior point methods to solve the optimization problems in real-time. The framework is implemented with a focus on real-world applicability. Additionally, we suggest further concepts for adapting the system behavior based on independent components of the framework.
|l eng
588 _ _ |a Dataset connected to Lobid/HBZ
591 _ _ |a Germany
653 _ 7 |a Fahrerinteraktion
653 _ 7 |a Klassifikation
653 _ 7 |a assistance systems
653 _ 7 |a driver interaction
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|a Herty, Michael
|b 1
|e Thesis advisor
|u rwth
700 1 _ |0 P:(DE-82)127527
|a Göttlich, Simone
|b 2
|e Thesis advisor
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|y Restricted
909 C O |o oai:publications.rwth-aachen.de:1021975
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|l Lehrstuhl für Numerische Mathematik
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Marc 21