Gebrauchstauglichkeits-MultilabStudie

- Projekttyp/Auftraggeber: BMW AG
- Forschungsfeld: Automatisiertes Fahren, Usability Level 3 HMI, Studiendesignkonzept
- Ansprechpartner: Deike Albers, Niklas Grabbe
- Projektzeitraum: 04/2019 - 03/2022
Situation
Durch technologischen Fortschritt wurden in den letzten Jahren immer mehr Fahrerassistenzsysteme in das Fahrzeug verbaut, sodass inzwischen sowohl die Längs- (z.B. Adaptive Cruise Control; ACC) als auch die Querführung (z.B. Lane Keeping Assistant) durch diese Systeme übernommen werden kann. Fortschritte in der Sensorik und Datenverarbeitung ermöglichen mittlerweile, dass der Fahrer komplett aus der Fahraufgabe herausgenommen werden kann, sodass im Unterschied zum manuellen Fahren der Fahrer hierbei das Fahrzeug nicht mehr führt, sondern eine Automation die Fahraufgabe übernimmt. Bisherige Experimente konzentrierten sich vor allem auf die Beherrschbarkeit der Transition der Fahraufgabe. Erste Versuche zur wiederholten und längeren Nutzung automatisierter Fahrfunktionen zeigen, dass es neben Lerneffekten unter bestimmten Bedingungen zu Nutzungsproblemen, Fehlgebrauch der verschiedenen levels of automation und ggf. auch mode confusion kommen kann. Geeignete Human-Machine-Interfaces (HMIs) können diese Effekte nennenswert reduzieren. Um Fragestellungen in diesem Zusammenhang zu untersuchen, werden vor allem auch Fahrsimulatoren eingesetzt. Die Validität von Ergebnissen aus Fahrsimulatorstudien wurde bisher für das neue Forschungsfeld nicht überprüft.
Wie auch in anderen Zusammenhängen liegen die Vorteile von Simulation und Labor auf der Hand (Sicherheitsrisiko, Kosten, Standardisierbarkeit). Allerdings ergeben sich neben der Bewertung der Konzepte aber auch methodische Fragen. Bislang fehlt hier ein klares und systematisches Konzept zur methodischen Bewertung der Gebrauchstauglichkeit von Level 3 HMIs.
Ziel
Im Rahmen des Projekts werden folgende Aspekte untersucht:
- Validität von Fahrsimulatoren als Versuchsumgebung zur Beurteilung der Usability von Level 3 HMIs
- Einfluss sozialer und kultureller Faktoren bei der Bewertung der Usability von Level 3 HMIs
- Studiendesigns zur effizienten und sicheren Bewertung der Usability von Level 3 HMIs in realen Fahrversuchen
Vorgehen
Zunächst werden in einem Literaturrückblick Publikationen zu Level 3-HMI und Usability-Evaluationen gesammelt und zusammengefasst. Basierend darauf sollen geeignete Szenarien und Metriken zur Bewertung der Usability von Level 3 HMIs in Fahrsimulator- und Realfahrtstudien identifiziert und ausgewählt werden. Der spätere Hauptfokus im Projekt liegt dann auf vier empirischen Studien: Eine Simulatorstudie am Lehrstuhl für Ergonomie als Pilotstudie sowie zur Validierung von Simulationsmethoden zur Bewertung von Level 3 HMIs und drei Feldversuche (Teststrecken in Deutschland, USA und Japan) zum Vergleich von Simulator-Ergebnissen mit realen Fahrergebnissen und zur Analyse des Einflusses von drei verschiedenen kulturellen und sozialen Hintergründen. Die Ergebnisse sowie die Beantwortung der Fragestellungen werden abschließend analysiert, dokumentiert und veröffentlicht.