Hintergrund
Bereits im ersten DFG-Forschungsprojekt „Conduct-by-Wire – Ein neues Paradigma der Fahrzeugführung“ wurde untersucht, in wieweit die Integration aller Fahrerassistenzsysteme in ein übergreifendes System den Fahrer bei der Erfüllung der Fahraufgabe unterstützt. Diese Integration wird in Conduct-by-Wire so umgesetzt, dass der Fahrer nun Manöverbefehle an das Fahrzeug übergibt (z.B. Fahrstreifenwechsel links), welche das Fahrzeug dann selbsttätig ausführt. Während der ersten Projektlaufzeit (April 2008 bis April 2010) lag der Fokus auf der Untersuchung der Machbarkeit eines solchen Konzepts in Autobahnszenarien. Nach dem mehrere Studien zeigen konnten, dass es für den Fahrer möglich ist ein Fahrzeug anhand von Manövern zu steuern, beschäftigte sich das DFG-Folgeprojekt „Von Conduct-by-Wire zu einer kooperativen Fahrzeugführung“ mit der Weiterentwicklung des Systems. Gemeinsam mit dem Fachgebiet Fahrzeugtechnik der Technischen Universität Darmstadt wurde versucht, dieses Konzept weiter in Richtung gemeinsame Erfüllung der Fahraufgabe zu entwickeln und neue Verkehrsräume (Landstraßen und Stadtszenarien) zu erschließen. Die Hauptaufgabe des Instituts für Arbeitswissenschaft lag in der Entwicklung von fahrergerechten Bedienschnittstellen und der Überprüfung der Akzeptanz des Fahrzeugführungskonzepts.
Ziele
Folgende Fragestellungen wurden im Rahmen dieses Forschungsprojektes bearbeitet:
- Ist es möglich ein Fahrzeug mit Conduct-by-Wire auch in innerstädtischen Szenarien und auf Landstraßen erfolgreich zu verwenden?
- Wie muss eine Bedienschnittstelle aussehen, die die situationsangepasste Übergabe von Manövern und Parametern an das Fahrzeug ermöglicht?
- Wie muss eine Bedienschnittstelle aussehen, die den Fahrer jederzeit in die Lage versetzt die zukünftigen Aktionen des Fahrzeugs vorherzusehen?
- Wie muss eine Bedienschnittstelle aussehen, die dem Fahrer das Gefühl gibt die Fahraufgabe gemeinsam mit dem Fahrzeug zu lösen?
- Wird ein manöverbasiertes Fahrzeugführungskonzept von Fahrern akzeptiert?
- Wie müsste ein solches System aussehen, damit es vom Fahrer akzeptiert wird?
- Welche Auswirkung hat die Veränderung der Fahrzeugführung auf das Fahrerverhalten/das Rollenverständnis des Fahrers?
Methodik
Die Entwicklung der Bedienschnittstellen fand im Rahmen des benutzerzentrierten Entwicklungsprozesses statt. Das heißt, dass während des gesamten Entwicklungsprozesses immer wieder Rückmeldung von Nutzern eingeholt wurden. Dazu wurden mehrere Fahrsimulationsstudien durchgeführt, in denen die Nutzer die Interaktion aktiv erleben konnten. In einer vergleichenden Studie wurde anschließend auf Grund von subjektiven Bewertungen (z.B. Einfachheit, Beanspruchung) und objektiven Kriterien (z.B. Blickverhalten, Interaktionsverhalten, Unfälle) eine Bedienschnittstelle (für ein Beispiel siehe Video 1) gewählt. Diese Bedienschnittstelle wurde in einer Fahrsimulationsstudie über einen längeren Zeitraum durch die Probanden verwendet, um so bessere Rückschlüsse auf die Akzeptanz der Nutzer und den Einfluss auf das Fahrerverhalten zu erlangen. Während der gesamten Zeit wurden zusätzlich Interviewstudien und Onlinebefragungen zu der Akzeptanz des Conduct-by-Wire-Systems durchgeführt.
Ergebnisse
Als ein Ergebnis des Projektes wurde das Konzept pieDrive zur Interaktion Fahrer-Fahrzeug entwickelt, das durch eine intuitive Schnittgestaltung eine ablenkungsarme Beauftragung von Manövern ermöglicht. Alle relevanten Informationen für den Fahrer werden dabei über ein im Blickfeld des Fahrers liegendes kontaktanaloges Head-up-Display dargestellt. Die Eingabe von Informationen durch den Fahrer erfolgt über ein im Bereich der Mittelkonsole für den Fahrer bequem erreichbares Touchpad.
Förderung
Das Projekt „Von Conduct-by-Wire zu einer kooperativen Fahrzeugführung“ wurde unter der Projektnummer 63157795 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.
