Einfluss kinästhetischer und immersiver Parameter im Fahrsimulator: Entwicklung eines wissenschaftlichen Modells zur Vorhersage und Gestaltung ökologisch valider Fahrsimulationsumgebungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rainer Stark
• Fachliche Zuordnung: Arbeitswissenschaft, Ergonomie, Mensch-Maschine-Systeme
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 380074546

Durch neuartige, wissenschaftliche Erkenntnisse in den Bereichen Kinästhetik und Immersion, sollen Fahrsimulationsumgebungen so verbessert und gestaltet werden, dass Nutzerstudien im Fahrsimulator so realistisch wie möglich erlebt werden können. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll ein wissenschaftliches Modell entwickelt werden, auf dessen Basis zuverlässige Vorhersagen darüber getroffen werden können, wie Fahrsimulationsumgebungen gestaltet werden sollten, um im Fahrsimulator ökologisch valide (= auf reale (Fahr-) Situationen übertragbare und anwendbare) Daten zu generieren. Der Innovationsgehalt dieses neuen Modells bildet die Grundlage für einen neuartigen Validierungsprozess, der die Lücke zwischen Simulation und Realfahrt minimiert. Neben der Wissenschaft würde auch die Industrie von dem validierten Modell und der in dem Forschungsvorhaben zu entwickelnden Wissensbasis in Form einer Software-Anwendung, welche auch abgesicherte Checklisten und Zuordnungsmatrizen zur Verfügung stellen soll, profitieren. Durch ressourceneffiziente Validierung innerhalb immersiver Fahrsimulationsumgebungen (im Vergleich zu aufwendigen Realfahrtversuchen) ließen sich Zeit und Kosten reduzieren. Des Weiteren würde auch die Gesellschaft von den innovativen Absicherungsumgebungen für Fahrerassistenzsysteme Nutzen ziehen können. Durch den Verbau von zuverlässigen Systemen im Automobil könnten Unfälle reduziert und Kundenzufriedenheit gesteigert werden. Um das übergeordnete Ziel der ökologisch validen Datengenerierung im Fahrsimulator durch den Einsatz immersiver Parameter zu erreichen werden drei Projektziele verfolgt: 1. Wissenschaftliche Erkenntnisse, zum Einfluss kinästhetischer Parameter im Fahrsimulator auf den Menschen, werden durch eine Simulatorstudie gewonnen und mit Daten einer Realfahrt statistisch verglichen. Dazu werden vier experimentelle Gruppen (0%, 40%, 70%, 100% Bezug zur Realität bei einer Beschleunigung) miteinander verglichen. Daraus werden allgemeingültige Gestaltungsrichtlinien für Fahrversuchsumgebungen abgeleitet und ein wissenschaftliches Modell gebildet. 2. Wissenschaftliche Erkenntnisse zum Einfluss hoch immersiver Fahrsimulationsumgebungen (= Gesamtsystem aus kinästhetischen, stereoskopischen, akustischen Parametern) werden durch eine Simulatorstudie gewonnen und mit Daten einer Realfahrt statistisch verglichen. Hierbei werden zwei experimentelle Gruppen (wenig immersiv vs. hoch immersiv) hinsichtlich unterschiedlicher Messdaten miteinander verglichen. Weitere Gestaltungsrichtlinien für Fahrsimulationsumgebungen werden abgeleitet und das wissenschaftliche Modell erweitert. 3. Entwicklung einer nutzbaren und frei zugänglichen Wissensbasis in Form einer Software- Anwendung, welche auf dem wissenschaftlichen Modell aus validen, empirischen Daten basiert. Durch eine zusätzliche Studie bei den wissenschaftlichen Kooperationspartnern (FKFS, TU Dresden) soll das Modell validiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen