The thesis in short

Tertiary tasks in cars

Abstract

Different from primary and secondary tasks tertiary tasks in cars are not directly connected with the driving task. Tertiary tasks contain all kinds of comfort, entertainment, and information systems. While designing tertiary tasks only little driver distraction has to be achieved. The present study proves that distraction by tertiary tasks can be prognosticated and reduced already during the development without costly experiments by using a system ergonomic analysis. Therefore nine tertiary tasks with a total of 36 different system ergonomically designed layouts are simulated in a car and tested in a field trial with 26 subjects. Periods of up to 16 seconds are measured in which the test person does not follow the call progress state. In general, tertiary tasks with according to system ergonomics bad designed layouts are significantly more distracting. Based on these findings nine rules are established for designing tertiary tasks, which can also be applied for software development.

Summary (only available in German)

Die Bedienung von Nebenaufgaben im Fahrzeug bedeutet unweigerlich eine Ablenkung des Fahrers. Nebenaufgaben, die nicht direkt mit der Fahraufgabe in Verbindung stehen und ausschließlich dem Zufriedenstellen von Komfort-, Unterhaltungs- oder Informationsbedürfnissen der Insassen dienen, werden als tertiäre Aufgaben bezeichnet.

Allgemeines Ziel bei der Gestaltung von tertiären Aufgaben ist die größtmögliche Reduktion der Ablenkungswirkung. Zur entsprechenden Beurteilung neuer Bedienkonzepte werden in der Regel Labor- oder Realversuche mit Prototypen durchgeführt. Um zukünftig diesen Aufwand reduzieren und das Ablenkungspotenzial bereits bei der Planung theoretisch beurteilen zu können, bieten sich die systemergonomischen Gestaltungsmaximen zur methodischen Aufgabenanalyse und Ablenkungsprognose an. Die systemergonomische Betrachtung ermöglicht eine Soll- und Ist-Darstellung von Aufgaben, bei denen die Informationsumsetzung in Mensch-Maschine-Systemen im Vordergrund steht. Die Soll-Darstellung beschreibt das Bedienkonzept aus Sicht der Aufgabe sowie des Anwenders und nimmt keine Rücksicht auf vorgesehene oder bestehende Konfigurationen. Die Ist-Darstellung gibt die geplante oder verwirklichte Systemauslegung wieder. Mit Hilfe eines Soll-/Ist-Vergleichs können damit Abweichungen vom systemergonomischen Optimum detektiert werden.

Die Untersuchung weist nach, dass auf diese Weise Rückschlüsse auf das Ablenkungspotential möglich sind und bereits frühzeitig durch geeignete technische Maßnahmen die Ablenkung vermindert werden kann.

Dafür werden neun tertiäre Aufgaben mit insgesamt 36 systemergonomisch guten und schlechten Ausprägungen in einem Fahrzeug simuliert. Bei den damit durchgeführten Realversuchen werden die subjektiven Beurteilungen sowie die Spurhaltung, das Bedien- und das Blickverhalten der Fahrer betrachtet.

Insgesamt werden Blickabwendungen von bis zu 16 Sekunden am Stück während der Betätigung tertiärer Aufgaben beobachtet. Generell zeigt sich, dass eine Abweichung vom systemergonomischen Soll eine verstärkte Ablenkung mit sich bringt und von den Anwendern als schwerer zu lösen bewertet wird. Dynamische Aufgaben, die für die Bedienung nur ein Zeitfenster von drei Sekunden erlauben, weisen eine große Ablenkungswirkung auf. Eine automatische Gestaltung von tertiären Aufgaben bringt nur Vorteile, wenn die manuelle Ausführung mit einer s ehr komplizierten Bedienung verbunden ist. Ansonsten ist ein Automat bei tertiären Aufgaben nur zur Verbesserung des Bedienkomforts einzusetzen. Eine Rückmeldung muss innerhalb von circa 100-200 Millisekunden erfolgen. Bei Verzögerungen über zwei Sekunden wird eine signifikant stärkere Ablenkung gemessen. Alle gefundenen Erkenntnisse resultieren in neun Gestaltungsregeln.

Im Ganzen erweisen sich die systemergonomischen Gestaltungsmaximen als sehr wirksame Methode, tertiäre Aufgaben zu analysieren sowie mögliche Ablenkungspotenziale bereits frühzeitig bei der Planung zu detektieren und damit zu vermeiden. Darüber hinaus sind die Ergebnisse grundsätzlich auch auf Probleme der Software-Ergonomie anwendbar, weil zwischen der Bedienung tertiärer Aufgaben und Rechnern im Allgemeinen große Ähnlichkeiten bestehen.

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