Gestaltung von Informations- und Kommunikationssystemen im Fahrzeug im Hinblick auf strukturelle Leistungsgrenzen des Menschen

Nowak, Patricia Eva

Die zunehmende Komplexität von Informations- und Kommunikationssystemen (IKS) und ihr Einzug ins Fahrzeug macht Ablenkung laut Experten zur häufigen Unfallursache. Gleichzeitig ist die Nutzung der Systeme dem Gesetz nach mit Einschränkungen erlaubt. Allerdings ist unklar, welche Bedienaufgaben den Fahrer wann und wie stark ablenken und sich negativ auf seine Fahrleistung auswirken. Die vorliegende Arbeit soll dazu beitragen, besser zu verstehen, welche Arten von Bedienaufgaben in welchen Situationen die Fahrleistung beeinträchtigen. Um das Ausmaß der Beeinträchtigung durch die jeweiligen IKS bzw. Bedienaufgaben einzuschätzen, wurde zunächst eine Meta-Analyse empirischer Untersuchungen zur Wirkung von IKS durchgeführt. Dabei zeigt sich, konform zu der Theorie Multipler Ressourcen von Wickens (1980, 2008), dass Tätigkeiten umso stärker mit dem Autofahren interferieren, je ähnlicher sie diesem sind, was insbesondere für räumliche Aufgaben mit visueller Informationsaufnahme und manueller Reaktion gilt. Da jedoch zusätzliche Informationen durchaus zu Entlastung und somit einer schnelleren Reaktion auf potenzielle Gefahrenquellen führen können, wurde in einer Simulatorstudie mit älteren Fahrern untersucht, ob sprachlich dargebotene Informationen den Fahrer unterstützen können ohne ihn dabei abzulenken. Der Vergleich zwischen einem sprachlichen und einem visuellen Informationssystem zeigte, dass das sprachliche Informationssystem als deutlich hilfreicher und verständlicher empfunden wurde. Hinweise auf negative Effekte im Fahrverhalten fanden sich nicht. In einem weiteren Simulatorversuch wurde untersucht, wie sprachliche Systeme gestaltet werden sollten, um wenig abzulenken. Dabei standen die kognitive Beanspruchung durch IKS wie auch die Eigenschaften der Fahrumgebung im Mittelpunkt. Es zeigte sich, dass die Bearbeitung zweier Aufgaben auch dann zu Leistungseinbußen führt, wenn diese Aufgaben auf unterschiedliche Ressourcen zugreifen, sofern beide Aufgaben hohe Anforderungen an die Kognition stellen. Negative Auswirkungen auf die Fahrleistung sind maßgeblich von dem Ausmaß der kognitiven Anforderungen seitens der Fahrsituation, wie auch der Nebenaufgabe abhängig. Insgesamt kann also eine sprachliche Informationsdarbietung durchaus hilfreich für den Fahrer sein, sofern sie einfach gestaltet ist.

The prevailing cause of accidents is due to the increased complexity and use of In-Vehicle-Information-Systems (IVIS) in the vehicle, which distract the driver. By the same token, the use of such systems is permitted with restrictions by law. The German Highway Code allows the acoustic-verbal operation of IVIS. It is still unclear how the different operational procedures distract the driver and thereby have a negative effect on his or her driving performance. This thesis investigates the types of operational procedures as well as potential situations that may have a negative effect on the driver’s performance. To assess the extent of interference caused by the respective IVIS and/or operational procedures a meta-analysis of empirical studies on the effect of IVIS was conducted. Wickens’ Multiple Resources Theory (1980, 2008) shows that the more similar procedures are in relation to the demands of the resources, the greater they interfere with the driving. This is especially the case for spatial tasks in combination with the intake of visual information and manual response. However, additional information may lead to a reduction in response time in avoiding potential hazards. Therefore, a simulator experiment explored whether verbally given information could assist drivers without distracting them. Comparing the spoken with the visual information, drivers considered spoken information more helpful and comprehensible. There were no indications of negative impacts in driving behavior. However, this could be due to the non-critical driving situations. With regard to the positive impacts of a verbally operated IVIS, another simulator study was executed to investigate how appropriate systems should be designed. The focus was on both the cognitive demands of IVIS use as well as the characteristics of the driving environment. It turned out that the simultaneous processing of two tasks also leads to interferences with their associated performance losses when these tasks require different resources provided that both tasks place high demands on the cognition. Negative effects on driving performance are highly dependent on the extent of cognitive demands of the driving situation as well as the secondary task. This is contrary to the previous assumption that the driver’s performance is only dependent on a visual-manual operation. Overall, a verbally given information can be helpful to the driver if the operational procedure is designed as simple as possible.

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Nowak, Patricia: Gestaltung von Informations- und Kommunikationssystemen im Fahrzeug im Hinblick auf strukturelle Leistungsgrenzen des Menschen. 2019.

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