Influence of kinesthetic and immersive parameters in driving simulators: Development of a scientific model to predict and design ecologically valid driving environments
Final Report Abstract
Fahrversuche in Fahrsimulatoren werden unter anderem dazu verwendet, Innenraumkonzepte und Bedienelemente frühzeitig hinsichtlich der Mensch Maschine Interface zu untersuchen. Dazu ist es erforderlich, dass die erhobenen Daten vergleichbar zu denen einer Realfahrt sind, um eine Übertragbarkeit der Ergebnisse zu ermöglichen. Solche ökologisch validen Daten sollen anhand einer speziellen Dual-Task Fahraufgabe, dem Lane Change Task, auf einer dreispurigen Autobahn sowie parallelen Navigationseingaben erhoben werden. Fahrsimulatoren können durch unterschiedliche Parameter beeinflusst oder gestaltet werden. Dabei stellt sich die Fragen welche Gestaltungsparameter welchen Einfluss auf die menschliche Wahrnehmung und damit auch auf die Validität der Daten haben. Aufbauend auf bestehenden beschreibenden Modellen der Zusammenhänge zwischen Gestaltungsparametern der Fahrsimulatoren sowie den erhobenen Daten der Fahrleistung und Wahrnehmung wurde in diesem Forschungsprojekt ein um subjektive Messgrößen, zusätzliche Gestaltungsparameter sowie Zusammenhänge zwischen den Größen erweitertes Modell basierend auf empirischen Daten aufgestellt. Dazu wurde im Innikip Projekt zunächst untersucht welchen Einfluss die Bewegungsintensität des Simulators auf die mentale Arbeitslast, das Blickverhalten, eine potentielle Simulationsübelkeit sowie das Fahrverhalten und die Performance der Sekundäraufgabe (Navigation) hat. Hierbei konnte gezeigt werden, dass moderate Beschleunigungen (abgeschwächt gegenüber der Realität), entgegen der initial postulierten Hypothese, eine bessere Wahrnehmung der Fahraufgaben ermöglicht. Um Einflüsse aus der singulären Einstellung eines Fahrsimulators zu reduzieren, wurde eine Vergleichsstudie durchgeführt. Hier wurden die Tendenzen in leicht abweichender Form grundlegend bestätigt. Weiterhin wurde untersucht, ob sich durch eine Kombination von variierten kinästhetisch, akustisch und visuell dargebotenen Reizen eine Auswirkung auf das Präsenzerleben nachweisen lässt. Der Einfluss der akustischen Simulation auf das Präsenzerleben wurde signifikant nachgewiesen, die Kombination der weiteren Parameter Bewegungsanregung und Visualisierung konnte tendenziell, jedoch nicht statistisch signifikant nachgewiesen werden. Es wird davon ausgegangen, dass die Immersion und das Präsenzerleben von weiteren, sich gegenseitig beeinflussenden Faktoren abhängen. Im Rahmen der Forschung konnte gezeigt werden, dass die Methode zur Erfassung der Immersion nicht tauglich ist. Folglich wurde ein neuer Fragebogen erstellt, erprobt und im Rahmen der Untersuchungen eingesetzt. Für die Bildung des intendierten deskriptiven Modells wurden die einflussnehmenden Parameter gegenüber besehenden Modellen deutlich erweitert. Zur sukzessiven Erweiterung der Wissensbasis wird eine Adaption weiterer übertragbarer Szenarien angestrebt, um eine Angliederung dieser Szenarien und virtuellen Nachweisführung für Zulassungsverfahren nutzbar zu machen.
Publications
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