Automobilelektronik 02.06.2006, 19:22 Uhr

Informationsflut im Autocockpit  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 2. 6. 06, wop – Autohersteller und ihre Zulieferer ersinnen immer neue Assistenzsysteme um die Sicherheit im Verkehr zu erhöhen. Doch mit den elektronischen Helfern halten meist zusätzliche Anzeigen Einzug ins Auto. Wissenschaftler suchen Auswege aus der „Bedienkrise“.

Obwohl der Verkehr nachts um vier Fünftel abnimmt, passiert fast die Hälfte aller tödlichen Unfälle im Dunklen. Besonders auf Landstraßen droht Gefahr: Dort ereignen sich 88 % aller Unfälle mit Todesfolge bei Nacht. Autohersteller gehen das Problem mit neuen Scheinwerfertechniken und neuerdings mit Nachtsichtsystemen an.

Während der Nutzen besserer Beleuchtung auf der Hand liegt, werfen die Infrarotsysteme, die auf bis zu 300 m Sicht ins Dunkle auf einem Display ermöglichen, Fragen auf. Ist es sinnvoll, die gerade bei nächtlichen Regenfahrten stark belasteten Fahrer mit der Kontrolle eines zusätzlichen Displays zu betrauen? Wie detailliert darf die Darstellung sein, um den Blick nicht unnötig lange abzulenken? Und wenn Nachtsichtsysteme für sich genommen nützlich sind, bleiben sie es auch in der Gesamtheit der Assistenz-, Informations- und Komfortsysteme moderner Fahrzeuge?

Je einfallsreicher die Ingenieure der Autoindustrie beim Entwickeln neuer Sicherheitssysteme sind, umso drängender wird das Problem der Vermittlung. Denn alle Systeme, die assistieren ohne automatisch einzugreifen, nehmen sie die Aufmerksamkeit der Fahrer visuell, akustisch oder haptisch in Beschlag.

Lichtleisten sollen im Head-up-Display an Kreuzungen vor Kollisionen warnen, ebenfalls auf der Frontscheibe eingeblendete Balken und Verkehrszeichen anzeigen, wenn der Fahrer zu schnell fährt oder wo er überholen kann, Leuchtdioden am Außenspiegel vor Fahrzeugen im Toten Winkel warnen, Spurassistenten am Lenkrad rütteln, Abstandssysteme bei zu engem Auffahren warnend tönen. – Die Liste lässt sich beliebig fortsetzen.

Neben den Sicherheitssystemen werden auch Navigationsgeräte komplexer. So plant Siemens VDO bis Ende 2007 die Einführung fotorealistischer 3-D-Navigation, die an unübersichtlichen Kreuzungen für mehr Orientierung sorgen sollen. Doch reizt so eine Anzeige in der Mittelkonsole nicht eher dazu, die animierte Szene mit der Realität abzugleichen? Laut Unternehmenssprecher Enno Pflug zeigen ausgiebige Fahrversuche, dass Fahrer die 3-D-Darstellung gegenüber abstrakten Pfeilen vorziehen. Außerdem sei die 3-D-Animation nur ein Zwischenschritt. „Auf lange Sicht wird der Weg so in die Frontscheibe projiziert, dass Fahrer nur noch einer eingefärbten Fahrspur folgen müssen“, so Pflug.

Auch Audi arbeitet daran, die ganze Windschutzscheibe zur Projektionsfläche für Navigations- und Fahrinformationen zu nutzen. Laser sollen Informationen und Warnhinweise genau da einblenden, wo die Gefahr für den Fahrer droht, oder den Straßenverlauf bei schlechter Sicht auf der ganzen Scheibe nachzeichnen. Schon in der übernächsten Fahrzeuggeneration soll die Technik, die gegenwärtig im konzerneigenen „Electronics Research Laboratory“ in den USA vorangetrieben wird, auf den Markt kommen. Zudem soll auch die Abdeckscheibe über dem Tacho temporär als Display genutzt werden, um etwa Warnungen eines Nachtsichtgerätes einzublenden.

Solche temporären Displays könnten den Weg aus jener „Bedienkrise“ weisen, die Prof. Detlef Zühlke vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz ausgemacht hat. In einer Festschrift für den scheidenden Leiter des Zentrums Mensch-Maschine-Systeme der TU Berlin, Prof. Klaus-Dieter Timpe, vergleicht Zühlke die aktuelle Situation mit den Anfängen der Mikroprozessortechnik in den 70er-Jahren. Damals habe man unkoordiniert auf Teufel komm raus Software produziert und sich ins vorprogrammierte Chaos begeben. Erst in den 80er-Jahren habe die neue Disziplin des Software-Engineerings Strukturen und Methoden entwickelt, die den Weg aus der Softwarekrise gewiesen hätten. Zur Lösung der „Bedienkrise brauche es nun ein Useware-Engineering“.

Das gilt gerade im Auto, wo das Zusammenspiel aus zunehmender kognitiver Belastung des Fahrers und seine Entlastung durch langsam einsetzende Automatisierung ernste Gefahren birgt. Prof. Josef Krems vom Lehrstuhl für Allgemeine und Arbeitspsychologie der TU Chemnitz verweist auf Studien zur Prozessüberwachung und auf Unfallstatistiken, die als Unfallursache einerseits Überlastung und Ablenkung benennen, andererseits aber auch die Unterforderung, die dann drohe, wenn der Mensch nur teilverantwortlicher Kontrolleur einer Maschine sei. Es gelte Mittelwege zu finden, die sich am Nutzer statt am technisch Machbaren orientieren.

Dass objektiv messbare Vorteile eines Systems nicht unbedingt für zufriedene Nutzer sorgen, zeigen Forschungen der Berliner Psychologin Krisztin Pataki. Mit ihrem Team hat sie drei unterschiedliche Nachtsichtsysteme von Versuchsfahrern testen lassen. Im Test: zwei Fern-Infrarot(FIR)-Systeme und ein Nah-Infrarot(NIR)-System. Ein FIR projizierte Videobilder in Echtzeit auf ein Head-up-Display, das andere wertete die Bilder aus und warnte nur bei Gefahr in abstrahierter Darstellung, während das NIR hochaufgelöste Bilder auf einem Display zwischen Tacho und Tankanzeige zeigte.

Die Forscher ließen 15 Testpersonen mit allen drei Systemen fahren und maßen dabei die Zeit, in der ihre Blicke auf den Displays verharren, hielten sämtliche Blickbewegungen fest und fragten nachher in Fragebögen die Zufriedenheit ab. Objektiv hat das FIR-System mit angeschlossener Bildverarbeitung klare Vorteile. Die Fahrer erkennen damit fast 10 % mehr Gefahrenquellen, reagieren doppelt so schnell wie bei der Lösung mit Head-up-Display und 50 % schneller als beim NIR-System und sie sind nur halb solange von der Fahraufgabe abgelenkt, wie bei den Systemen mit Videodarstellung. Doch die anschließende Befragung fördert zutage, dass die Testpersonen diese objektiven Vorteile nicht zu schätzen wissen. Sie fühlen sich mit dem hochaufgelösten Videobild des NIR-Systems am wohlsten. PETER TRECHOW

Beiträge zur Mensch-Maschine-Systemtechnik aus Forschung und Praxis. Herausgeber: TU Berlin, Zentrum Mensch-Maschine-Systeme, 2005. steffens@zmms.tu-berlin.de
. Hardcover, 397 S.. ISBN 3-936608-72-5. 69,00 €.

„Useware“- Engineering soll Bedienkrise lösen

Von Peter Trechow
Von Peter Trechow

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