Alternative Bedienkonzepte

Auftraggeber: BMW

Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren, HMI, Bedienkonzepte, User Experience

Ansprechpartner: Lorenz Steckhan

Projektzeitraum: 02/2020 - 01/2023

Situation

Die Automation ist einer der größten Trends der Automobilbranche. Sie wird kontinuierlich weiterentwickelt, das Ziel der Vollautomation ist jedoch noch lange nicht erreicht. Niedrigere Automationslevel sind fehlbar. Es gibt Situationen und Bereiche die besser automatisiert werden können als andere. In solchen Fällen ist schon in naher Zukunft von nur sehr selten auftretenden notwendigen Eingriffen durch den Nutzer auszugehen, um eine ausreichende Sicherheit zu erzielen. Diese sicherheitskritischen Eingriffe sind Gegenstand zahlreicher Forschungsvorhaben. Dabei wird vor allem die Art und Weise der Übernahmeaufforderung durch das Fahrzeug erforscht. Szenarien in denen der Nutzer aus anderen Gründen als der Sicherheit Eingriffe tätigt, sind weniger häufig Gegenstand der bisherigen Forschung. Es ist jedoch bekannt, dass dies z.B. aus Gründen des Fahrspaßes und der Kontrolle über die Fortbewegung gemacht wird. Die durch die Automatisierung geführte Fahrt entspricht nicht den Wünschen und Bedürfnissen des Nutzers. Durch den Eingriff verbessert der Nutzer das Benutzererlebnis, die User Experience.

Alternative Bedienkonzepte wurden in der Vergangenheit häufiger untersucht. Im Kontext automatisierter Fahrzeuge entstehen hier gänzlich neue Möglichkeiten. Es werden beispielsweise Eingriffe auf der Manöverebene (z.B. Conduct-by-Wire Projekt) möglich, wenn das Fahrzeug diese selbstständig umsetzen kann. Kooperative Bedienstrategien (z.B. H-Mode Projekt) sind zur Optimierung der Zusammenarbeit zwischen Automation und Mensch sinnvoll. In heutigen Serienfahrzeugen wird meist eine Koexistenz umgesetzt. Die Automation arbeitet dabei selbstständig und schaltet sich bei Nutzereingriffen vollständig ab. Die Funktionalität der Automation wird dabei meist über die SAE-Taxonomie (Level) beschrieben. Kooperative Ansätze und Eingriffe auf Manöverebene sind hier schwieriger einzuordnen. In der Literatur existieren andere Automationstaxonomien, die solche Arten der Kooperation zwischen Mensch und Automation besser beschreiben.

Ziel

Als übergeordnetes Ziel wird in diesem Projekt ein Bedienkonzept entwickelt, welches die Eingriffe der Nutzer optimiert. Dieses Bedienkonzept soll dem Nutzer eine Maximierung der User Experience ermöglichen. Eine Verwendbarkeit im Kontext eines fehlbaren höheren Automationssystems ist gefordert. Neben den dafür notwendigen systemindizierten Eingriffen sind in diesem Projekt die nicht sicherheitskritischen Eingriffe von hoher Bedeutung. Es ist zu erforschen in welchen Situationen und zur Befriedigung welcher Bedürfnisse der Nutzer Eingriffe vornehmen möchte. Das Bedienkonzept muss dem Nutzer die dazu passenden Freiheiten bieten. Der Nutzen des intelligenten Systems soll dabei nicht gemindert werden. Das Bedienkonzept muss folglich die Freiheiten beschränken, um die Sicherheit zu maximieren und den Fahrer zu entlasten.

Vorgehen

Zentrale Bausteine des Vorgehens werden durch den Nutzer definiert. Eine starke Zentrierung der Forschung auf den Nutzer, dessen Bedürfnisse, Wünsche und Emotionen beim Fahren sind daher essentiell. Die Entwicklung wird aus diesem Grund durch die User Experience getrieben auf eine Beschränkung durch die SAE-Taxonomie verzichten.

Am Anfang werden die Nutzer und dessen Bedürfnisse tiefer gehend studiert. Es werden Methoden der User Experience Forschung verwendet. Persona und User-Stories/-Szenarien werden entwickelt. Daraus extrahierte Anforderungen werden zur Entwicklung des Bedienkonzepts genutzt. Dieses wird anschließend in einem iterativen Prozess im Realfahrzeug evaluiert und optimiert.