Bücher veröffentlicht von Springer Vieweg

Künstliche Intelligenz, Machine- oder Deep-Learning sind Treiber des automatisierten Fahrens. Das Zusammenspiel von künstlicher und menschlicher Intelligenz sowie die Fähigkeit von Mensch und Maschine zu kooperieren müssen in neuen Interaktionsebenen gestaltet und für zukünftige Mobilität nutzbar gemacht werden. Dafür ist es notwendig, dass die Gesellschaft diese Entwicklung akzeptiert. Vor diesem Hintergrund gewinnen Methoden, Werkzeuge und Prozesse ebenso an Relevanz wie Sensoren und Connectivity.

Das Buch stellt die Entwicklung der Automotive-Anwendungen auf Basis vom Open Source Java XDEV4 Framework mit Datenbank MySQL, Server Tomcat und Scrum-Vorgehensmodell dar, welches das Scrum-Projektmanagement bezüglich der Realisierung der Automotive-Anforderungen ermöglicht. Während des Verlaufs des Projektmanagements mit Scrum wird der Entwurf des Projekts auf das User-Story-Modell fokussiert. Das Projekt stellt die Drag-Drop-Entwicklung mit dem Open Source Java RapidClipse bezüglich der Webanwendung dar. Java-Oberflächen werden mit dem Java Framework RapidClipse erstellt. Das Buch gibt einen Überblick über das Konzept "Vom Modellieren zum Programmieren" mit dem Eclipse Modeling Framework (EMF).

Lernen Sie in diesem Fachbuch mehr über die Grundlagen von BlockchainSie interessieren sich für Kryptowährungen durch Blockchain-Technologie? Aber irgendwie erscheint Ihnen die Thematik wie ein Buch mit sieben Siegeln? Dieses Fachbuch von Hans-Georg Fill und Andreas Meier liefert Ihnen einen Überblick rund um Blockchain. Es erläutert detailliert und übersichtlich die Grundlagen zu folgenden Themenfeldern:Datenstrukturen wie Hash-Funktionen und -BäumeDigitale SignaturFunktionenKonsensalgorithmenetc.Blockchains sind jedoch nicht nur ein Teil von Kryptowährungen. Es handelt sich um ein digitales Buchungssystem. Die Technologie von Ethereum ist daher für viele Unternehmen äußerst interessant (Stichwort Smart Contracts, Smart Grid, Smart Cities). Das Fachbuch über Blockchain ist somit genau das Richtige für Sie, wenn Sie Verbesserungen im eigenen Unternehmen, der Verwaltung oder im öffentlichen Leben vornehmen oder alternative Lösungen angehen wollen.Konzepte und Anwendungen der KryptographieIn den sechs Kapiteln des Fachbuches über Blockchain liefern Ihnen die Autoren Antworten auf verschiedene rechtliche Fragen. Sie befassen sich im Rahmen ihrer Ausführungen kritisch mit der Blockchain-Technologie und zeigen Ihnen wichtige Anwendungsoptionen. Sie erhalten einen fundierten Überblick über folgende Themenfelder:Motivation Betrugsprävention Grundlagen zur Blockchain-Technologie Aufbau und Funktion der BlockchainAnwendungsoptionen Rechtliche FragenKritische EinschätzungDieses Fachbuch über Blockchain richtet sich an Führungsverantwortliche, Projektleiter und Interessierte, die sich einen Überblick über das Potenzial der Blockchain-Technologie verschaffen möchten.

Johannes Viehmann stellt das S¿Netzwerk als Plattform für unleugbar verfügbare Daten vor. Die neue Verteilung von Verantwortung über Misstrauensparteien beim S-Netzwerk setzt nicht voraus, dass sich einzelne Parteien oder Mehrheiten korrekt verhalten, denn parteiübergreifende Manipulationsversuche sind meldepflichtig und Tests schüren aktiv Misstrauen gegen derartige Initiativen. Untragbare Inhalte werden reversibel auf begründeten Zugriff beschränkt. Das S¿Web ¿ die verlässliche Verlinkung im S¿Netzwerk ¿ erlaubt es, viele Aufgaben ohne spezielle Services zu lösen, sodass keine zusätzlichen operationellen Risiken entstehen. Als Beispiel wird die alternative Wirtschaftsform Jadwirtschaft konzipiert, deren auf offenen Konten im S-Web geführtes Bezugsmittel Jad (Justification, Accounting, Destruction) nicht frei transferierbar ist. Dies erleichtert die Steuerung der Bezugsmittelmenge und reduziert die Abhängigkeit von Risikogeschäften wie Krediten. Gewisse Finanzkrisen können nichtauftreten. Ökologisch und im Umgang mit Immaterialgütern öffnen sich neue Perspektiven.¿Der Autor:Dr. Johannes Viehmann ist ein Researcher am Fraunhofer Institut für offene Kommunikationssysteme FOKUS im Bereich Critical System Engineering.

Lea Schwarz untersucht die lebenszyklusbezogene Nachhaltigkeit des Motorsports und insbesondere der Antriebstechnik mit Fokus auf dem Langstreckenrennsport. Die identifizierten, geeigneten Technologien werden hierfür (umwelt-)technischen Analysen unterzogen. Hierzu gehören verbrennungsmotorische Hybridkonzepte mit flüssigen und gasförmigen Kraftstoffen, der batterieelektrische Antrieb und das Brennstoffzellen-Konzept. Die technische Untersuchung beinhaltet die Konzeptauslegung mit anschließendem Vergleich der Rundenzeitperformance. Die ökologische Bewertung erfolgt mit einer ganzheitlichen, lebenszyklusorientierten Umweltbilanzierung, die sowohl die Treibhausgasemissionen als auch weitere ökologische und soziale Umweltauswirkungen berücksichtigt. Ein Übertrag der ökologischen Analysen auf weitere Rennserien stützt die Definition von Nachhaltigkeitskriterien zur Integration in ein Reglement.¿Die Autorin:Lea Schwarz promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart in enger Kooperation mit der Motorsport-Antriebsentwicklung eines deutschen Automobilherstellers. Heute ist sie dort im Bereich der Antriebsstrategie tätig.

Jing Cheng untersucht simulativ den Magerbetrieb im P2-Hybridantriebsstrang. Dafür erstellt die Autorin ein Gesamtsystemmodell für genauere Simulationsergebnisse und entwickelt ein Verfahren zur Parametrisierung des Gesamtsystemmodells. Der Schwerpunkt ihrer Untersuchung liegt auf dem Verbrauchseinfluss. Eine regelbasierte und eine optimierte Hybridbetriebsstrategie (Equivalent Consumption Minimization Strategy, ECMS) werden in der Simulation eingesetzt. Die Autorin zeigt, dass sich der Optimierungsalgorithmus ECMS auch auf die Rohemissionen erweitern lässt.¿Die Autorin:Jing Cheng hat am Lehrstuhl für Fahrzeugantriebe des IVK an der Universität Stuttgart promoviert und ist aktuell Berechnungsingenieurin mit Schwerpunkt Gesamtsystemsimulation für die konventionellen und Hybridantriebsstränge bei einem deutschen Automobilkonzern.

Hans Römisch analysiert erstmals vollständig die Übertragbarkeit von Strahlkraftmessungen auf Aufnahmen im Mie-Streulicht- und Schlieren-Verfahren sowie auf hydraulische Mengen- und Ratenmessungen. Er definiert Voraussetzungen für die hydraulische Anbindung des Injektors und seiner Ansteuerung. Neben der Etablierung neuer Auswerteroutinen kann der Autor zeigen, dass die Verwendung herkömmlicher Prallelemente zu einem größeren Messfehler führt, als bislang angenommen. Dies wird durch eine neuartige Geometrie der Prallelemente vermieden.¿Der Autor:Hans Römisch hat am Lehrstuhl für Fahrzeugantriebe des IVK an der Universität Stuttgart promoviert und arbeitet zurzeit als Applikationsingenieur im Bereich On-Board-Diagnose bei einem Automobilzulieferer.

Rick Voßwinkel stellt numerische und algebraische Ansätze vor, um lineare und nichtlineare Systeme auf konstruktive Weise zu untersuchen sowie systematisch Regler zu entwerfen. Den Ausgangspunkt stellt dabei Lyapunov's direkte Methode dar. Lyapunov-Methoden sind im nichtlinearen Fall nicht systematisch, da sie lediglich hinreichende Bedingungen liefern. Dieser Konservatismus wird mit Ansätzen der Quadratsummenzerlegung und Quantorenelimination minimiert. Konkret werden asymptotische Stabilität und (inkrementelle) Eingangs-Zustands-Stabilität, sowie (ISS)-Regelungs-Lyapunov-Funktionen betrachtet. Weiterhin wird für lineare Systeme dargestellt, wie mittels Parameterraumverfahren alle Parameter bestimmt werden können, die unterschiedliche Güteanforderungen realisieren.

Mikroplastik ist derzeit ein allgegenwärtiges Thema in den Medien und wird daher auch in der Bevölkerung als umweltrelevante Problematik wahrgenommen. Da jedoch viel Halbwissen zur Meinungsbildung beiträgt, bereitet dieses essential den aktuellen Forschungstand auf und stellt ihn allgemein verständlich dar. Angefangen bei den Grundlagen der Mikroplastikdefinition und den derzeit bekannten Quellen über bisher nachgewiesene Konzentrationen in der aquatischen Umwelt bis hin zu den Senken wird der Weg des Mikroplastiks durch die Gewässer dieser Erde beschrieben. Abschließend wird auf die Umweltrisiken, die Mikroplastik für die Ökosysteme, die aquatischen Organismen und den Menschen birgt, eingegangen. Dabei werden viele Wissenslücken aufgezeigt, die zukünftig geschlossen werden müssen und die innerhalb der üblicherweise kurzen Beiträge in Massenmedien so nicht präsentiert werden.Die Autorin:Kryss Waldschläger hat Bauingenieurwesen studiert und arbeitet derzeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der RWTH Aachen University. Dort untersucht sie im Rahmen ihrer Promotion das Transportverhalten von Mikroplastik in Fließgewässern.

Benjamin Dahmen präsentiert eine Methodik, die makroskopische Verkehrsnachfragemodelle zur Erhöhung ihrer Maßnahmensensitivität mit System Dynamics koppelt. Der Autor demonstriert die Methodik und ihre exemplarische Anwendung für Umweltzonen und ihre Verschärfung bis hin zu Null-Emissionszonen am Beispiel der Stadt Dortmund. Er stellt die Formalisierung, Parametrisierung sowie Kalibrierung und Validierung des Modells im Detail vor. Mithilfe von Rechenszenarien zeigt er die gestiegene Maßnahmensensitivität auf und thematisiert die verkehrlichen Wirkungen, die emissionsbezogenen Veränderungen der Fahrzeugflottenstrukturen und die Einflussmöglichkeiten auf politischer Ebene.

Frank Brosi beschreibt eine Methode zur Ermittlung eines erweiterten Konformitätstests für Kommunikationssysteme. Die Methode unterteilt sich in eine systematische Analyse des Fehlerraums zur Bestimmung des Testumfangs und eine automatisierte Stimuli-Modellierung sowie die Generierung der Tests. Der Autor demonstriert die Praxistauglichkeit der Methode am Beispiel der Ladekommunikation nach ISO 15118 und validiert diese.Der Autor:Frank Brosi hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) an der Universität Stuttgart promoviert. Er ist als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am FKFS in Projekten zur Lade- und Kommunikationstechnik im Fahrzeug tätig.

Elektrofahrzeuge sind für Entwickler der Fahrzeug­akustik ebenso eine Heraus­forderung wie eine höhere NVH-Performance durch Leicht­bau­strukturen und kleinere Motoren mit Turbo­lader. Die Auto­mobil­forschung muss das Akustik­manage­ment im Fahrzeug neu denken. Die internationale Automotive Acoustics Conference bietet dazu als Fach­tagung das notwendige Experten­wissen, um die künftigen Anforderungen an Antriebs­strang, Antriebs­systeme und Fahrzeug­architek­turen zu erfüllen. Simulations­prozesse und Verfahren der Multi­physik sind dabei essenziell, um Ruhe in die Passagier­kabine zu bringen. Die Konferenz zur car acoustics bietet dazu neustes Experten­wissen.

Ein Buch über die UnendlichkeitWer glaubt, dass sich Rechnen auf trockene Formeln und Zahlen beschränkt, wird mit "Aspekte des Unendlichen - Eine kleine Erzählung für Nichtmathematiker" sein blaues Wunder erleben. Dieses Buch spricht alle Leser an, die nicht nur die Logik, sondern auch die Poesie der Unendlichkeit erforschen möchten. Anstatt Laien mit kryptischem Akademikerjargon zu verwirren, übersetzt es komplexe Sachverhalte in leicht verständliche Erklärungen. So können auch Einsteiger erfahren, welche Überraschungen die Mengenlehre bereithält. Von nicht abzählbaren Größen und unentscheidbaren FragenDie Wissenschaft der mathematischen Unendlichkeit umfasst zahlreiche Problemstellungen, die ebenso anspruchsvoll wie spannend sind. Dazu gehören unter anderem:· die Bibliothek von Babel· diskontinuierliche Kontinua· Unmengen· Paradoxien und Antinomien Um solche theoretischen Ansätze in ihren Grundzügen zu begreifen, braucht es keinen Hochschulabschluss. Lutz Prieses Buch über die Mathematik der Unendlichkeit verwandelt abstrakte Konzepte in lebensnahe Zusammenhänge. Der Autor ist promovierter Logiker und hält seit seiner Pensionierung regelmäßig Vorlesungen zu Themen der Mathematik und Informatik. Dank seiner langjährigen Tätigkeit als Hochschuldozent gelingt es ihm, mit einer unterhaltsamen Sprache Anfänger und Experten gleichermaßen zu fesseln. Dabei steht vor allem die Verbindung zwischen mathematischen und philosophischen Problemen im Vordergrund:· Wie genau können wir mit Zahlen die unendlichen Weiten des Weltalls erfassen?· Inwiefern spiegeln die Grenzen des Rechnens die Grenzen des menschlichen Daseins wider?· Wie können wir Unvorstellbares vorstellbar machen? Prieses Buch über die Unendlichkeit in der Mathematik liefert keine endgültigen Antworten auf diese Fragen. Vielmehr regt es Leser dazu an, sich selbst auf die Suche zu machen und eigene Ideen zu entwickeln. Wie es der Titel verspricht, lädt "Aspekte des Unendlichen" zu einer schier endlosen Reise durch die Gedankenwelt ein.

Mit seinem Workshop 2019 zum Thema "Autonome Systeme - 50 Jahre PEARL" bietet der GI/GMA/ITG-Fachausschuss Echtzeitsysteme Wissenschaftlern, Nutzern und Herstellern ein Forum, auf dem neue Trends und Entwicklungen zu folgenden Programmschwerpunkten vorgestellt werden: 50 Jahre Echtzeitprogrammiersprache PEARL, Perspektiven von EZ-Systemen, Modellierung und Simulation, Koordination und Vernetzung, Bilderkennung und -verarbeitung, Funktionale und IKT-Sicherheit sowie KI unter Echtzeitbedingungen. Berichte zu aktuellen Anwendungen und zur Ausbildung runden die Publikation ab.

Nick Trümmel greift aktuelle Herausforderungen im Bereich elektrischer Lenkantriebe, wie die Substitution von Hydraulik, die Realisierung und Absicherung von (teil-)automatisierten Fahrzuständen sowie die Hochintegration mechatronischer Systeme, auf und thematisiert drei Aspekte zur Steigerung ihrer Verlässlichkeit. Fahrversuche, eine Probandenstudie und analytische Methoden ermöglichen dem Autor die Definition einer zulässigen Degradation elektrischer Antriebe. Aus der Anforderungsanalyse leitet er eine fehlertolerierende Antriebsarchitektur ab und verifiziert diese mittels versuchs- und simulationsgestützter Fehlerbildanalysen. Den dritten Aspekt seiner Untersuchungen stellt die Auseinandersetzung mit geeigneten Betriebsstrategien für fehlerbehaftete Antriebe dar.Der Autor:Nick Trümmel hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart promoviert. Aktuell ist er als Produktlinienkoordinator in der Entwicklung von elektrischen Antrieben für Lenksysteme bei einem großen Automobilzulieferer tätig.

Michael Wächter stellt eine Engineering-Methode vor, welche die systematische Gestaltung von gebrauchstauglichen tangiblen Mensch-Maschine-Schnittstellen ermöglicht. Im Fokus stehen Assistenzsysteme im Produktionsumfeld, die Mitarbeiter bei ihren Arbeitstätigkeiten unterstützen und für deren Akzeptanz eine hohe Gebrauchstauglichkeit erforderlich ist. Die vorgeschlagene Engineering-Methode basiert sowohl auf den identifizierten Anforderungen von Planern und Entwicklern an eingesetzte Verfahren und Werkzeuge als auch auf bestehenden, nutzerzentrierten Vorgehensmodellen.

Michael Spitznagel beschreibt eine systematische, auf dem V-Modell basierende Vorgehensweise zur Erstellung eines validierten Simulationsmodells von einem Benzin-Direkteinspritzungssystem. Ein wichtiger Aspekt ist die messtechnische Untersuchung von Konfigurationen eines aktuellen BDE-Systems. Basierend auf einer Systemstrukturierung werden insgesamt elf Komponentenmodelle gezielt weiterentwickelt, wobei der Schwerpunkt auf dem Niederdruckbereich des Systems liegt. Es kann gezeigt werden, dass die Modellqualität im gesamten Bereich an für Ottomotoren relevanten Betriebspunkten signifikant verbessert wird. Die erstellten Modelle werden bei der Entwicklung neuer Systeme eingesetzt und ermöglichen eine zielgerichtete Auslegung im Sinne aller am Simultaneous Engineering beteiligten Disziplinen.Der Autor:Michael Spitznagel ist Entwicklungsingenieur bei einem großen deutschen Automobilzulieferer und promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universität Stuttgart.

Nicolai Stegmaier arbeitet den Stand der Technik auf und fasst ihn systematisch und strukturiert zusammen. Anschließend leitet er verschiedene Modelle der Regelstrecke, die insbesondere das Prüflingsverhalten detailliert nachbilden, ab und validiert diese auf Grundlage des Vergleichs von Ergebnissen aus Simulationen mit denen aus Prüfstandsversuchen. Zur Verbesserung der Regelgüte der radseitigen Drehzahlregelungen ergänzt der Autor die bestehenden PI-Regelgesetze durch Erweiterungen mit vorsteuernder und störgrößenaufschaltender respektive entkoppelnder Wirkung. Sie zeichnen sich gegenüber bekannten Verfahren im Wesentlichen durch die detaillierte Berücksichtigung des Prüflingsverhaltens aus, wozu insbesondere sein dynamisches Übertragungsverhalten zählt. Abschließend wird die erzielbare Verbesserung der Regelgüte mithilfe von Simulationen sowie Prüfstandsversuchen quantifiziert und damit die Wirksamkeit der neuen regelungstechnischen Ansätze nachgewiesen.Der AutorNicolai Stegmaier promovierte am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universität Stuttgart und ist dort Projektleiter des Antriebsstrangprüfstandes.

David Bauer befasst sich mit der Verlustanalyse und -berechnung sowie der resultierenden Schnittstelle zu thermischen Netzwerkmodellen bei permanentmagneterregten Synchronmaschinen, welche in Elektro- und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Die einzelnen Verlustarten untersucht der Autor hierbei hinsichtlich relevanter Verlusteffekte und analysiert die räumliche Verlustverteilung sowie das temperaturabhängige Verhalten der Verluste. Darauf aufbauend entwickelt er sowohl entsprechende Methoden zur Verlustübergabe an die thermische Domäne als auch Skalierungsvorschriften und -formeln zur Abbildung der Temperaturabhängigkeit.Der AutorDavid Bauer promovierte an der Universität Stuttgart und ist heute im Bereich der Auslegung elektrischer Maschinen für Elektro- und Hybridantriebe tätig.

Erweiterte berufsbezogene Erreichbarkeit ermöglicht Beschäftigten eine bessere Vereinbarkeit von Arbeit und Privatleben, doch sie kann auch belasten und negative gesundheitliche Folgen nach sich ziehen. Natalie Maier stellt rechtliche und technische Lösungsvorschläge für den Umgang mit erweiterter berufsbezogener Erreichbarkeit vor, die den Kommunikationsbedürfnissen in der modernen Arbeitswelt gerecht werden und die Gesundheit und Persönlichkeitsrechte von Beschäftigten fördern.

Der inhaltliche Schwerpunkt des Tagungsbands zur ATZlive-Veranstaltung "Der Antrieb von morgen 2014" liegt auf der Elektrifizierung des Antriebs. Aktuell ist dabei ein breiter Fächer technischer Lösungen im Gespräch. Die Tagung ist eine unverzichtbare Plattform für den Wissens- und Gedankenaustausch von Forschern und Entwicklern aller Unternehmen und Institutionen, die dieses Ziel verfolgen.

Jakob Jannis Bürger zeigt prägnant, wie der deutsche Stromnetzausbau geplant und umgesetzt wird. Neben der Energiewende stellen auch versäumte Modernisierungen und veränderte Marktstrukturen die Stromnetze vor beachtliche Herausforderungen. Deshalb wurden von Politik, Regulierungsbehörden und Netzbetreibern Ausbaupläne erstellt und entsprechende Maßnahmen eingeleitet. Dennoch ist ungewiss, wie schnell die jeweiligen Projekte umgesetzt werden können. Zur Orientierung liefert dieses Buch daher einen Überblick über die bisherige Entwicklung des Netzausbaus sowie der politischen Netzausbauplanung in Deutschland.

Infolge der auftretenden Verlustleistungen in elektrischen Antriebsmaschinen erwärmen sich die Bauteile. Überschreiten die Bauteiltemperaturen gegebene Grenzwerte, ist eine irreversible Schädigung die Folge. Um die Antriebe zielgerichtet und effizient auslegen zu können, sind Berechnungsmodelle zur Vorausberechnung erforderlich. Stefan Oechslen untersucht die thermische Modellierung. Er stellt Methoden zur Modellierung der Wärmeleitfähigkeit der Wicklung und Wickelköpfe sowie zur Analyse des Diskretisierungseinflusses vor und leitet zusätzlich zu einem hochaufgelösten Modell auch ein schnellrechnendes Modell ab. Darüber hinaus wendet der Autor den vorgestellten Modellierungsprozess auf ein zukunftsweisendes Kühlkonzept an.Der Autor Stefan Oechslen arbeitet als Ingenieur in der Antriebsvorentwicklung bei einem deutschen Automobilhersteller im Bereich Triebstrang und Elektrifizierung. Er hat am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universität Stuttgart am Lehrstuhl für Kraftfahrzeugmechatronik promoviert.

Alexander Link untersucht den Ventilationswiderstand von Pkw-Rädern. Im Fokus liegt die Entwicklung einer Messmethode zur Bestimmung dieses aerodynamischen Widerstands im 1:1-Windkanal für Gesamtfahrzeuge. Die Messmethode entwickelt der Autor basierend auf Voruntersuchungen im Modellwindkanal und Studien in einem 1:1-Windkanal mit 5-Band-System. Die Messmethode wird in weiteren 1:1-Windkanälen validiert. Der Autor untersucht in einer Sensitivitätsanalyse den Einfluss unterschiedlicher geometrischer Variationen auf den Ventilationswiderstand sowie auf den aerodynamischen Gesamtwiderstand.Der Autor Alexander Link wurde am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen am Lehrstuhl für Kraftfahrwesen im Bereich Fahrzeugaerodynamik und Thermomanagement promoviert. Er arbeitet als Entwicklungsingenieur bei einem deutschen Sportwagenhersteller im Bereich Aerodynamik.