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Kompetenzerwerb im Umgang mit Fahrerinformationssystemen

In den vergangenen Jahren nahm die Zahl der Fahrerinformations- und Fahrerassistenzsysteme sprunghaft zu. Auf Grund zusätzlicher Funktionen sind insbesondere in der Lernphase negative Auswirkungen auf die Fahrsicherheit nicht auszuschließen. In einem Forschungsprojekt wurde der Kompetenzerwerb mit unterschiedlichen Fahrerinformations- und Fahrerassistenzsystemen untersucht. Die Ergebnisse wurden in der Reihe "Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen" veröffentlicht.

Foto zeigt instrumentiertes Fahrzeug ausgestattet mit verschiedenen Computern zur Fahrdatenaufzeichnung mit Versuchsperson und Versuchsleiter Analyse von Mensch-Maschine-Systemen

Problem

Fahrerinformations- und Fahrerassistenzsysteme (FIS/FAS) sollen den Fahrer unterstützen. Sie helfen bei der Quer- und Längsführung (Antiblockiersystem und Antriebs-Schlupf-Regelung) und sollen Kollisionen verhindern (Kollisionswarn- und Kollisionsvermeidungssysteme). Andere Systeme bieten dem Fahrer Informationen an oder entfalten ihre Wirkung erst, wenn sie durch Bedienvorgänge aktiviert werden. Beispiele dafür sind Systeme, die Fahrer bei der Distanzregelung unterstützen (Adaptive Cruise Control) oder Navigationssysteme, die eine Zielangabe benötigen. Die zusätzlichen Funktionen und Bedienvorgänge können sich insbesondere in der Lernphase negativ auf das Fahrverhalten auswirken. Allerdings ist zu erwarten, dass mit zunehmender Erfahrung im Umgang mit Fahrerinformationssystemen dieses Risiko geringer wird. Bislang fehlen systematische Untersuchungen darüber, wie schnell Fahrer den Umgang mit neuen technischen Systemen erlernen und in welcher Weise sich durch Übung ihre Fertigkeiten verbessern.

Untersuchungsmethode

In einem Fahrversuch wurde die Veränderung von Ablenkungswirkungen als Folge des Kompetenzerwerbs in der Bedienung von Fahrerinformationssystemen untersucht. Als Aufgabe wurde die Zieleingabe in verschiedene Navigationssysteme gewählt.

Mit diesen Systemen wurden in weiteren Trainingsstudien Daten zum Kompetenz-erwerb für drei Altersgruppen erhoben.

Anschließend wurde untersucht, ob ein einfaches mathematisches Modell (Potenzfunktionen) in der Lage ist, den Kompetenzerwerb im Umgang mit einem Fahrerinformationssystem in realen Fahrsituationen hinreichend genau zu be-schreiben. Desweiteren war zu ermitteln, ob Lernprozesse, wie sie in Fahrsituationen vorkommen, durch Trainingseinheiten im ruhenden Fahrzeug simuliert und prognostiziert werden können. Im Fokus weiterer Untersuchungen standen Zusammenhänge zwischen Übungsintensität, visueller Ablenkung und mentaler Beanspruchung, der Einfluss von Altersunterschieden auf den erlernten Umgang mit einem System sowie der Wechsel zwischen verschiedenen Fahrassistenzsystemen und die Dauerhaftigkeit des Lernerfolgs.

Ergebnisse

Erwartungsgemäß fanden sich Unterschiede zwischen den untersuchten FIS hinsichtlich der Blickzuwendungshäufigkeiten, der Blickzuwendungsdauer und den Bearbeitungszeiten bei Zieleingaben während der Fahrt. Sie waren die Folge unterschiedlicher Bedienelemente und abweichend konzipierter Eingabedialoge. Deutliche Unterschiede hinsichtlich des Kompetenzerwerbs gab es zwischen Fahrern mittleren Alters und älteren Fahrern. Jüngere Fahrer erreichten deutlich kürzere Bearbeitungszeiten. Für Probanden mittleren Alters wurde nachgewiesen, dass der Lernverlauf für die Bearbeitungszeit während der Fahrt auch über das Training im parkenden Fahrzeug bestimmt werden kann.

Mit Ausnahme der älteren Fahrer blieb bei allen anderen Testpersonen die erworbene Kompetenz im Umgang mit den Fahrerinformationssystemen erhalten. Es waren keine Probleme beim Wechsel zwischen den deutlich verschiedenen Systemen festzustellen.

Folgerungen

Kompetenzerwerb und Erlernbarkeit sollten künftig in der Beurteilung der Auswirkungen verschiedenster Varianten von Fahrerinformationssystemen stärker Berücksichtigung finden. Die im Rahmen der Forschungsarbeit entwickelte Anwendung der Potenzfunktionsanpassung ist eine Möglichkeit, die Erlernbarkeit zu untersuchen und zu vergleichen.

Skill acquisition in the use of driver information systems

Elements of skill acquisition when using in-vehicle information and communication systems (IVIS) while driving were explored in the present project. This was done by means of an experimental driving study on a test track where destination entry into route guidance systems was practised by 12 drivers while driving an instrumented vehicle. Each driver performed 68 to 100 training trials. Two route guidance systems were used which differed in design of the in-vehicle HMI. Results show that the mean duration of destination entries and the mean frequency of glances to the in-car task decreased with increasing practice but also varied according to the difficulty of routes. As another main finding the so called "Power-Law-of-Practice" could be shown to be a model which describes the process of skill acquisition when operating an IVIS while driving with sufficient accuracy. Results of the driving study were supplemented by comparable experiments in a non-moving vehicle where issues of learning transfer and age differences were analysed.

  • Kontakt

    Bundesanstalt für Straßenwesen
    Brüderstraße 53
    51427 Bergisch Gladbach
    Info-Service
    Telefon: 02204 43-9101
    Fax: 02204 43-2550
    info@bast.de