Entwicklung und Evaluation eines Interaktionskonzepts zur manöverbasierten Führung von Fahrzeugen

• Main Author: Franz, Benjamin
• Format: Others
• Language: German; de
• Published: 2014
• Online Access: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3963/1/DissertationBenjaminFranz.pdf; Franz, Benjamin <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Franz=3ABenjamin=3A=3A.html> : Entwicklung und Evaluation eines Interaktionskonzepts zur manöverbasierten Führung von Fahrzeugen. Technische Universität, Darmstadt [Ph.D. Thesis], (2014)

In modernen Kraftfahrzeugen wird der Fahrer von einer Vielzahl an Fahrerassistenzsystemen unterstützt, die das Fahren sicherer und komfortabler machen sollen. Da die Systeme aus der Sicht des Fahrers als Einzelsysteme ausgeführt sind, muss der Fahrer allerdings mehrere Sys-teme parallel bedienen und überwachen. Um eine hieraus resultierende Überlastung des Fah-rers zu vermeiden, wird in der Literatur das Konzept der manöverbasierten Fahrzeugführung vorgeschlagen. Hierbei übergibt der Fahrer dem Fahrzeug Manöver- und Parameterkommandos (z.B. Fahrstreifenwechsel links und Wunschgeschwindigkeit), die anschließend vom Fahr-zeug selbstständig ausgeführt werden. Die Umsetzung dieses Konzepts setzt die Entwicklung und Evaluation geeigneter Interaktionskonzepte voraus. Im Rahmen dieser Arbeit werden daher zunächst die Begriffe Interaktion und Interaktionskonzept für die manöverbasierte Fahrzeugführung definiert. Weiterhin werden auf Basis von Standards und Richtlinien Kriterien für die Gestaltung und Bewertung von Mensch-Maschine-Interaktion für die manöverbasierten Fahrzeugführung aufgestellt. In insgesamt drei Iterationen werden anschließend drei Interaktionskonzepte (taktiles Touchdisplay, Gestenerkennung und pieDrive) für die manöverbasierte Fahrzeugführung weiter bzw. neu entwickelt und in Probandenversuchen im Fahrsimulator evaluiert. Es zeigt sich, dass die zentralen Bewertungskriterien der Interaktion bei der manöverbasierten Fahrzeugführung die Blickverteilung sowie die Anzahl der Eingabefehler sind. Weiterhin konnte in den ersten zwei Iterationen bei Autobahnfahrten gezeigt werden, dass das taktile Touchdisplay gegenüber den anderen Konzepten Nachteile hinsichtlich der Blickverteilung, aber Vorteile bezüglich der Anzahl der Eingabefehler aufweist. Insgesamt schnitt das Interaktionskonzept pieDrive bei den Autobahnversuchen der zweiten Iteration am besten ab, sodass es für Überland- und Stadtfahrten weiterentwickelt wurde. In der dritten Iteration konnte in einer Langzeitstudie bei Stadt-, Überland- und Autobahnfahrten gezeigt werden, dass alle Anforderungen durch pieDrive weitgehend erfüllt wurden. Es zeigte sich aber auch, dass weiterer Entwicklungs- und Untersuchungsbedarf besteht, der im letzten Kapitel dieser Arbeit aufgezeigt wird.