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Aus ca. 80 verschiedenen Instrumenten, Anzeigen und Kontrollleuchten müssen
Flugzeugpiloten alle relevanten Informationen für Stabilisierung, Führung, Navigation usw.
registrieren und verarbeiten. Beim ersten Motorflug der Gebrüder Wright standen lediglich drei
Instrumente zur Verfügung, nämlich ein Tachometer, ein Anemometer sowie ein Chronometer.
Auch bei modernen Flugzeugen erhält der Pilot seine Informationen primär über den visuellen
Kanal. Auditive Zeichen dienen bisher lediglich der Aufmerksamkeitserregung. Durch diese
Vielzahl einströmender Reize kann es zu einer Reizüberflutung kommen. Es werden ggf. nicht
alle Signale wahrgenommen und es besteht die Gefahr, dass der Pilot in kritischen Situationen
nicht richtig reagiert.
Nach Statistiken ist in ca. 70-90% der Unfälle im Zusammenhang mit technisch komplexen
Transportmitteln menschliches Versagen die zentrale Ursache. Im Flugverkehr liegt die Quote
bei ca. 70%, im Schiffsverkehr sogar bei über 90%. Störfälle in Kernkraftwerken sind in 1015% der Fälle auf menschliche Fehler zurück zu führen.
Daher muss der ergonomischen Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie der
Mensch-Maschine-Umwelt-Interaktion besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden (siehe
Schlick et al. 2010, 949ff).
Zur zielgerichteten Informationsübertragung von einer technischen Einrichtung zum Menschen
werden Anzeigen eingesetzt, die Hinweise auf die Zustände der verwendeten Maschinen,
Anlagen und Apparate geben sowie die damit verbundenen Arbeitsobjekte und Prozesse
darstellen.
Darüber hinaus nimmt der Mensch weitere Informationen über den Systemstatus (z.B.
Maschinengeräusche, -schwingungen und -gerüche) über seine Sinnesorgane unmittelbar also nicht technisch vermittelt - wahr. Die Informationsübertragung vom Menschen zur
Maschine erfolgt durch sog. Eingabegeräte der Mensch-Maschine-Schnittstelle, die der
Mensch durch gezielte Handlungen oder sein natürliches Verhalten, z.B. in Form von HandBewegungen, benutzt. Die Gestaltung beider Komponenten sowie ihr Zusammenwirken im
Aufgabenkontext hat großen Einfluss auf die schnelle und fehlerfreie Mensch-MaschineInteraktion.
Anhand des Paradigmas des Informationsumsatzes lassen sich die drei Phasen
Informationsaufnahme (sog. Frühe Prozesse), Informationsverarbeitung (sog. zentrale
Prozesse) sowie Informationsgenerierung durch motorische Funktionen (sog. späte Prozesse)
differenzieren. Aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht beziehen sich die frühen Prozesse in
erster Linie auf die Entdeckung von informationstragenden optischen und akustischen
Signalen im Arbeitssystem und adaptives Filtern dieser Signale vom „Hintergrundrauschen“.
Die zentralen Prozesse beinhalten das Erkennen und Identifizieren der Signalbedeutung und
die
darauf
aufbauenden
Entscheidungsprozesse
zur
Urteilsbildung
und
Konsequenzbewertung. Die späten Prozesse „formen“ schließlich das manipulative und
kommunikative Handeln und beinhalten u.a. die Organisation und Regelung von Bewegungen.
Die Wahrnehmung ist die erste Phase des Informationsumsatzes und dient der Aufnahme von
Information. Diese Aufnahme erfolgt über die Sinnesorgane. Umgangssprachlich ist von fünf
Sinnen die Rede, tatsächlich sind es einige mehr. Jedes dieser Sinnesorgane ist auf eine ganz
bestimmte Wahrnehmungsart – die sog. Modalität – spezialisiert, d.h. es kann bestimmte
Reize in einem bestimmten Intensitätsbereich in Empfindungen umsetzen.
Die Sensibilität der Sinnesorgane ist auf spezifische (physikalische) Signalarten, d.h.
Reizformen, ausgerichtet, aber keinesfalls beschränkt. Z.B. weisen die Sensoren im Hörorgan
zwar eine besondere Empfindlichkeit für akustische Signale auf, können aber auch durch
mechanische Reize an der Ohrmuschel stimuliert werden. Die Gliederung der sensorischen
Modalitäten – auch sensorische Systeme genannt – kann nach Wahrnehmungssinnen für die
Umwelt (auch Exterozeptoren, von lat. exterior - äußerlich) und Wahrnehmungssinne für den
eigenen Körper (Propriozeptoren, von lat. proprium - eigen) erfolgen. Eine genaue Abgrenzung
bereitet Schwierigkeiten. SCHÖNPFLUG und SCHÖNPFLUG (1997) z.B. gehen von neun
Modalitäten aus, die rund ein Dutzend unterschiedlicher Empfindungen hervorrufen. Jede
Modalität ist bestimmten Beschränkungen unterworfen, welche die Qualität und Quantität der
wahrgenommenen Eingangsinformationen und damit auch aller nachfolgenden Prozesse
bestimmt. Das Wissen um diese Beschränkungen ist unerlässlich bei der Gestaltung von
Arbeitssystemen. So beeinflussen z.B. die charakteristischen Eigenschaften und die Verteilung
der Zapfen und Stäbchen in der Netzhaut des Auges nachhaltig den Einsatz von Farben als
Informationsträger auf einem Bildschirm.
Die jeweiligen Sinnessysteme erstrecken sich von den Sinnesorganen bis zur Hirnrinde
(Cortex) und sind hierarchisch gegliedert. Die Rezeptoren (von lat. Recipere aufnehmen)
sprechen im Wesentlichen auf Reizintensitäten an, in beschränktem Umfang auch auf Muster.
Bis zum bewussten Wahrnehmungserlebnis, welches in der Hirnrinde gebildet wird, wird die
Information in verschiedenen Stufen verdichtet und aggregiert. Alle Rezeptoren reagieren nur
in der Modalität, für die sie vorgesehen sind. Das heißt aber nicht, dass sie nur von einer
Reizart zu einer Reaktion veranlasst werden können. So führt ein Druck auf das Auge zu
Farbwahrnehmungen und ein mechanischer Reiz des äußeren Ohres wird in eine
entsprechende auditive Erregung gewandelt. Fast alle Rezeptoren lassen sich auch elektrisch
stimulieren.
Licht ist für das menschliche Auge im Wellenbereich von ca. 400 nm (Ultraviolett) bis 750 nm (Infrarot)
wahrnehmbar. Weißes Licht vereint alle Frequenzen des sichtbaren Lichtes, während ein schwarzer
Körper alle einfallende elektromagnetische Strahlung absorbiert.
Als Schall werden mechanische Schwingungen in elastischen Medien bezeichnet (SCHAEFER 1993).
Der für das menschliche Ohr wahrnehmbare Bereich liegt ungefähr zwischen den Frequenzen 20 Hz
und 20 kHz (FASTL u. ZWICKER 2007) und wird als Hörschall bezeichnet. Die Hörschwelle liegt in
Bezug auf den effektiven Schalldruck bei einer Frequenz von 1000 Hz bei ca. 20 μPa. Die
Schmerzgrenze befindet sich ungefähr sechs Zehnerpotenzen darüber.
Die taktile Empfindung wird durch die Meissner-Tastkörperchen und durch die Nervennetze um die
Haarzwiebeln und Haarwurzeln vermittelt. Als Rezeptoren für Tiefensensibilität dienen die Vater-PaciniLamellenkörperchen. Sie passen sich sehr schnell an Druckunterschiede an. Vibrationsempfindung wird
durch rhythmische Erregung der Sensoren für Oberflächen- und Tiefensensibilität hervorgerufen.
Unter dem kinästhetischen Sinn (Propriosensibilität) werden Wahrnehmungen zusammengefasst,
welche die Stellung von Körperteilen und deren Bewegungen betreffen. Dazu sind in den Gelenken,
Muskeln, Sehnen sowie der Haut und im Vestibularapparat entsprechende Sensoren vorhanden. Der
Tiefensinn wird weiter unterteilt in einen Stellungssinn, der die Stellung der Gelenke wahrnimmt, einen
Bewegungssinn, welcher in Abhängigkeit von den Winkelgeschwindigkeiten der Gelenke deren
Winkeländerung aufnimmt und einen Kraftsinn, in den die Reize der Muskelsensoren in Abhängigkeit
von der Muskelkraft einfließen.
Die Temperaturempfindung kann nicht funktionell einheitlich betrachtet werden, weshalb eine
Unterteilung des Temperatursinns in einen Kälte- und einen Wärmesinnerfolgt. Jedem dieser beiden
Sinne stehen eigene Kalt- bzw. Warmsensoren in der Haut zur Verfügung (Krause-Körperchen), wobei
die örtliche Dichte der Kältepunkte auf der Handfläche 1-5/cm2 gegenüber 0,4/cm2 für Wärmepunkte
beträgt. Insgesamt besitzt der Mensch etwa 30.000 Wärme- und 250.000 Kältepunkte. Die meisten
Warm- und Kaltsensoren finden sich im Gesichtsbereich, wodurch sich die hohe
Temperaturempfindlichkeit dieser Region erklärt.
Schmerz wird meistens indirekt über sich im Gewebe anhäufende Schmerzmediatoren
hervorgerufen, welche die freien Nervenenden reizen. Zu den Mediatoren zählen Kinine,
Prostaglandine, Azetylcholin, Serotonin und Histamin. Eine Unterbrechung der Nervenleitung
verhindert
die
Schmerzempfindung.
Ein
körpereigener
Mechanismus
zur
Schmerzverminderung ist durch Endorphine (körpereigene morphinähnliche Stoffe) gegeben.
Der Geruchssinn wird durch gasförmige Moleküle organischer Verbindungen, die erst am
Rezeptor verflüssigt werden, gereizt. Die zur Wahrnehmung erforderliche Konzentration eines
Stoffs in Luft ist von der Art des Stoffs abhängig; die Empfindlichkeit des menschlichen
Geruchssinns kann für einige Stoffe sehr hoch sein und bei 107 Molekülen/cm3 Luft liegen.
Durch die Empfindung von Gerüchen wird zum einen die Umwelt hinsichtlich des
Vorhandenseins gefährlicher Stoffe als auch die Nahrung kontrolliert. Der Geruchssinn ist in
der Lage, mehrere Tausend Reizquellen (Gerüche) voneinander zu unterscheiden und zu
klassifizieren. Der Geruch führt im hohen Maße zu einer emotionalen Bewertung einer
Umgebung.
Der Geschmackssinn kann durch organische und anorganische Moleküle von in der Regel
nicht flüchtigen Stoffen gereizt werden. Die Konzentration eines Stoffs in einer Lösung muss
mindestens 1016 Moleküle/ml betragen. Seine Hauptaufgabe besteht in der Kontrolle
aufzunehmender Nahrung und der Steuerung der Nahrungsaufnahme und -verarbeitung,
bspw. durch Auslösen des Speichelreflexes. Dazu können die fünf Reize süß, salzig, sauer,
bitter und umami differenziert werden. Umami reagiert in erster Linie auf L-Glutamate, welche
vor allem in proteinreicher Nahrung wie z.B. Fleisch vorzufinden sind. Der Geschmack
„umami“ wird oft als „herzhaft“ oder „intensiv“ beschrieben.
Das Vestibulärsystem ermöglicht uns die Orientierung im Raum, löst u.a. die Stellreflexe zur
Normalhaltung des Kopfs und der Augen aus und liefert die zur Erhaltung des Gleichgewichts
notwendige Information. Der Vestibulärapparat liegt im Innenohr und ist direkt mit dem
Schneckenhaus des auditiven Systems verbunden.
Das Gebiet der Psychophysik beschäftigt sich mit der Messung der Beziehung
zwischen dem physikalischen Reiz und der durch ihn ausgelösten
Empfindung. Der Psychologe, Physiker und Natur-Philosoph Gustav Theodor
Fechner prägte den Begriff „Psychophysik“. In seiner Schrift „Elemente der
Psychophysik“ (Fechner 1860) definiert er die Psychophysik als die Lehre von
den Beziehungen zwischen Körper und Seele, welche auf der Verbindung des
physischen und psychischen Maßes beruht und sich dadurch in die Reihe
exakter Lehren stellen lässt. Die Psychophysik ist für alle sensorischen
Systeme anwendbar.
Der Reiz wird als Erregung eines spezifischen Rezeptors definiert. Die Erregung wird an die
Nervenzellen weitergegeben und über das Nervensystem zu den Sinnesorganen (Auge, Ohr)
geleitet. Reize werden erst ab einer bestimmten energetischen Einwirkung oder chemischen
Konzentration, der sog. Schwellenreizstärke, von Sinnesorganen verarbeitet. Unterschiedliche
Reize haben dabei unterschiedliche Schwellenwerte.
Die Reizspezifität beschreibt die selektive Wahrnehmung auf Ebene der Sinnesorgane. Nur
rezeptoradäquate Reize lösen Empfindungen aus, z.B. erregen Schallwellen keine visuellen
Rezeptoren.
Absolutschwellen beschreiben, bezogen auf den menschlichen Organismus, die Minimal- bzw.
Maximalwerte der Wahrnehmung von Sinnesorganen: Wie hell muss Licht sein, dass wir es
noch sehen, wie hoch darf die Frequenz eines reinen Tons sein, dass wir ihn noch hören
können?
Beispiele für Absolutschwellen sind:
 Sehen: Kerzenlicht in klarer, dunkler Nacht aus 40 km Entfernung.
 Hören: Ticken einer Armbanduhr aus 6 m Entfernung.
 Schmecken: ein Teelöffel Zucker in 10 L Wasser:
 Riechen: ein Parfümtropfen in einer 6-Zimmer-Wohnung.
 Tasten: ein Sandkorn, aus 10 mm Höhe auf die Wange fallend.
Das Ergebnis einer Experiments zu einer Absolutschwelle, unter kontrollierten
Versuchsbedingungen, kann in einer psychometrischen Funktion statistisch zusammengefasst
werden. Die Versuchsperson gibt für jeden Durchlauf einer Reizdarbietung an, ob ein Reiz
entdeckt wurde oder nicht. Die Wahrscheinlichkeit, diesen Reiz zu entdecken (y-Achse), steigt
mit der Intensität des Reizes an (x-Achse). Dieser Zusammenhang ist typischerweise S-förmig,
da sehr intensive Reize mit Sicherheit entdeckt und sehr schwache Reize eher übersehen
werden. Die Intensität, bei welcher die Versuchsperson den Reiz in 50% der Fälle entdeckt,
wird Absolutschwelle genannt.
Bei der experimentellen Ermittlung der Unterschiedsschwelle gibt die
Versuchsperson an, ob ein Merkmal (z.B. Gewicht, bei konstantem Aussehen
und konstanter Größe) eines Testreizes stärker oder schwächer ausgeprägt ist
als das eines konstanten Vergleichsreizes (Standardreiz, auch unmittelbarer
Reiz genannt). Die Fragestellung ist hierbei, wie stark sich zwei Reize
unterscheiden müssen, um als verschieden erkannt zu werden.
Als Punkt der subjektiven Gleichheit wird diejenige Reizintensität bezeichnet,
welche die Versuchsperson in 50% der Fälle stärker als die des
Standardreizes einstuft und in ebenso vielen Fällen als schwächer. Der
Bereich zwischen 25% (ebenmerklich schwächer) und 75% (ebenmerklich
stärker) wird als Intervall der Unsicherheit bezeichnet. Zur Berechnung der
Unterschiedsschwelle wird das arithmetische Mittel aus den Reizintensitäten
der beiden Intervallgrenzen gebildet, da die Abstände zur unteren und oberen
Grenze nicht gleich sein müssen. Im Diagramm steht R für die Intensität des
unmittelbaren Stimulus.
Der Physiologe und Anatom Ernst Heinrich Weber (1795 - 1878) befasste sich am Anfang des
19. Jahrhunderts mit der Genauigkeit der Gewichtsempfindung. Dazu machte er folgendes
Experiment: Eine Versuchsperson musste zwei Gewichte G und G' durch Anheben mit der
Hand vergleichen. Die dabei interessierende Frage war: Wie groß muss die Differenz G' - G
sein, damit das größere Gewicht gerade noch mit Sicherheit erkannt werden kann? Nicht die
Größe der Differenz ist entscheidend, sondern das Verhältnis G'/ G = k, das einen bestimmten
Wert überschreiten muss. Je stärker der Reiz, desto größer muss der Reizunterschied sein,
um diesen Unterschied zu bemerken.
Ein Sinnesorgan registriert erst ab einer bestimmten Intensitätsdifferenz eine Veränderung
(just noticeable difference, JND), die als Unterschied ΔR zum vorangehend dargebotenen,
unmittelbaren Reiz R in einem bestimmten, gleich bleibenden Verhältnis k zu diesem steht.
Der Physiker Gustav Theodor Fechner erweiterte das Weber´sche Gesetz 1860. Während
Webers Gesetz die Beziehung zwischen zwei Reizen im Sinne eines eben merklichen
Unterschiedes beschreibt, entwickelte Fechner eine Skala der Wahrnehmung, welche die
Beziehungen zwischen Reiz- und Wahrnehmungsintensitäten darstellt. Fechner stellte fest,
dass weder Wahrnehmungen noch Empfindungen direkt messbar sind, sondern nur
Empfindlichkeiten. Er betrachtete alle eben merkliche Unterschiede als gleich groß und reihte
diese Unterschiede von der absoluten Schwelle an aufwärts aneinander, um so die Punkte auf
einer Empfindungsskala (E) zu erhalten, die mit der Skala der Reizintensität korreliert. So
gelangte er an eine Formulierung, die oben auf der Folie als Fechner´sches Gesetz aufgeführt
ist. Durch Integration erhält man das Weber-Fechner´sche Gesetz. Es besagt, dass bei einem
linearen Anstieg der relativen Reizstärke die Empfindungsstärke nur logarithmisch anwächst.
Eine Verzehnfachung des dargebotenen Schaldruckpegels z.B. bewirkt subjektiv ungefähr eine
Verdopplung. Die Proportionalitätsgröße c ist von der Art des Reizes abhängig. Spätere
Untersuchungen des Funktionsverhaltens von Sinnessystemen ergaben jedoch, dass die
logarithmische Beziehung für visuelle, auditive oder olfaktorische Modalitäten nur in einem
kleinen Intensitätsbereich gilt. Nach FECHNER wird die Empfindungsstärke indirekt über
Unterschiedsschwellen (JND) bestimmt.
Stevens Vorschlag war es, die Stärke von Sinnesempfindungen wirklich experimentell zu
messen. Stevens hatte von seinen Versuchspersonen die ihnen angebotene Reizstärke auf
Grund subjektiven Vergleichs mit einer vorher festgelegten Standardintensität beurteilen und
diese erlernte Schätzung durch mehr oder weniger starken Zug an einem Dynamometer
signalisieren lassen, wodurch er ein relatives Maß für die sensorische Empfindungsstärke,
bezogen auf die subjektive motorische Kraftempfindung, erhielt. Diese Methode brachte eine
Potenzfunktion hervor, keine logarithmische Beziehung. Der Exponent n nimmt für jede
Sinnesmodalität einen anderen und charakteristischen Wert an. Der Exponent n ist
mathematisch ein Maß für die Steigung und physiologisch ein Maß für den Bereich relevanter
Reizintensitäten.
Der wichtigste Unterschied zwischen dem Weber-Fechner´schen Gesetz und der
Stevens´schen Potenzfunktion besteht in der Methodik. Bei der von Stevens formulierten
Gesetzmäßigkeit wird eine direkte Skalierung zugrundegelegt: Die Versuchsperson beurteilt
direkt die Stärke einer Empfindung. Im Gegensatz dazu basiert das Urteil bei der indirekten
Skalierung auf der Unterscheidungsfähigkeit der Versuchsperson. Sie wird bei Fechners
logarithmischem Gesetz zugrundegelegt.
Das zeitliche Veränderungsgesetz sagt aus, dass Sinnesorgane bevorzugt auf Veränderungen
reagieren, da bei konstanter Erregung die Nervenzellen auf den Reiz adaptieren und die
Reizempfindung schwindet.
Die Anpassungsbreite der Sinnesorgane von der Schwellenreizstärke bis zur Schmerzgrenze
umfasst normalerweise mehrere Zehnerpotenzen physikalischer Einheiten. Die
Anpassungsgeschwindigkeit schwankt von Sekunden, z.B. Helladaptation des Auges, bis zu
Tagen, z.B. Kompensation einer zeitweiligen Hörschwellenverschiebung des Ohrs. Jede der
sensorischen Modalitäten scheint mit einem zentralen Mechanismus gekoppelt zu sein, der
nach dem physikalischen Abklingen des Stimulus die Empfindung des Reizes für kurze Zeit
verlängert. Dieser Kurzzeitspeicher (short term sensory store, STSS) erlaubt es, bei
Abwenden der Aufmerksamkeit in eine andere Richtung die Umgebungsinformation für kurze
Zeit zu speichern und ggf. später zu verwenden (WICKENS u. HOLLANDS 1999).
Die Proportionalkonstante k und der Exponent n sind rezeptorspezifisch. Der
Wert von k ist abhängig von den gewählten Maßeinheiten. Die Abbildung zeigt
die Beziehungen zwischen relativer Reizintensität (Stimulusgröße) und
Empfindungsstärke
bei
unterschiedlichen
Reizarten
in
einem
doppellogarithmischen Koordinatensystem. Die Einheiten der Skalen wurden
willkürlich gewählt, um die Kurven in einem einzigen Diagramm in Form von
Ursprungsgeraden darstellen zu können.
Bei dem hier abgebildeten doppelt-logarithmischen Diagramm ist die Steigung
der Geraden gleich n. Übersteigt die Reizintensität bestimmte Werte, können
die Rezeptoren zerstört werden. Verletzungen und bleibende Schäden sind die
Folge. Die Empfindungsstärke steigt bei der Stimulation der Haut durch
Wechselstrom an den Fingern am stärksten. Die logarithmische Gleichung log
E = n * log R + log k ermöglicht die linearisierte Darstellung der Stevens´schen
Potenzfunktion. Die Steigung der Geraden entspricht dem Exponenten der
Potenzfunktion, der das Wachstum der Empfindung bestimmt.
Man befindet sich in einem Zug im Bahnhof und schaut aus dem Fenster auf
einen benachbarten Zug. Bewegt sich der andere Zug, entsteht eine unklare
Situation: Ist es der eigene oder der benachbarte Zug, der in Bewegung ist?
Beide Interpretationen – Bewegung des eigenen oder des benachbarten
Zuges – sind statistisch möglich, basierend auf der visuell dargebotenen
Information. Die visuelle Information ist daher mehrdeutig. Nur das Fehlen des
„Ruckeln“ des Zuges oder der Blick auf den Bahnsteig zeigt, dass es der
benachbarte Zug ist, der sich bewegt. Es muss daher weitere ergänzende
Information verarbeitet werden, um diese Situation klären zu können. Dies wird
als Disambiguierung bezeichnet: Das „Eindeutigmachen“ mehrdeutiger
Wahrnehmungen, deren explizite Auslegung erst durch zusätzliche Signale
aus der Arbeitsumgebung ermöglicht wird.
Bei der Beurteilung der Größe eines Objekts werden sowohl durch die visuelle
als auch durch die haptische Sinnesmodalität Informationen extrahiert und
bereitgestellt. Aber welches ist die wahrgenommene Größe eines Objekts, das
gleichzeitig gesehen und berührt wird? Wird die Größe durch die visuelle
Abschätzung bestimmt, durch die haptische oder durch beide? Die
Informationen der verschiedenen Sinnesmodalitäten müssen vom zentralen
Nervensystem integriert werden, so dass eine kohärente multisensorischen
Wahrnehmung entstehen kann.
Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass die multisensorische
Integration von Informationen ähnliche Eigenschaften aufweist wie die sog.
Maximum-Likelihood-Schätzung der klassischen Statistik (siehe z.B. Ernst und
Bülthoff 2004). Das heißt, der Mensch kombiniert die multiplen
Sinneseindrücke in der Form, dass der Vorhersagefehler bezüglich der
redundant dargebotenen Informationen minimiert wird. Konsequenz ist dabei
u.a., dass das weniger verrauschte (geringere Varianz siehe 𝜎𝑉 gegenüber 𝜎H )
Signal höher gewichtet wird als das stärker verrauschte, um den gewichteten
Mittelwert zu bilden (siehe Bild rechts unten).
Sichtbereiche (oben links: verschiedene Bereiche des Gesichtsfeldes –
Farbabhängigkeit beachten!) und damit die Erkennbarkeit und Lesbarkeit von
Instrumenten (abhängig von Sehschärfe – Visus 1 (normal): 1 Bogenminute
Auflösung) sind mindestens von gleich großer Bedeutung wie die Körpermaße.
So wird bei der Gestaltung von Fahrzeugen stets von einem fiktiven
Augenpunkt (Design-Eye-Point, Flugzeug) oder einer Augenellipse (Auto)
ausgegangen, in welchem sich das Auge des späteren Benutzers befindet.
Flugzeug (unten links):
Design Eye Position (Augenpunkt):
... ist ein relativ zur Flugzeugstruktur festgelegter Punkt, an dem sich die
Augen des Piloten in der normalen Sitzposition befinden sollen (SAE ARP
4202); Festlegung der Position des Piloten im Cockpit; Sitzverstellbereich
ist so festzulegen, dass alle Piloten Position im DEP erreichen.
Line of Sight (Sichtlinie)
Sichtlinie gibt die Blickrichtung bei der Landung vor; nach unten geneigt
(wg. Anstellwinkel bei Landung)
In der Praxis kann die Überprüfung der Sichtbedingungen auch durch
Sichtlinien im CAD oder der technischen Zeichnung erfolgen. Einfacher ist dies
mit Menschmodellen (rechts unten), welche die Sichtbereiche als Kegel
darstellen oder direkt die Sicht des Benutzers berechnen.
Außerhalb des A- und B-Bereiches sollten lediglich Anzeigen verwendet
werden, die für den sicheren Betrieb und die sichere Führung von Maschinen
völlig unbedenklich sind.
Die Fovea Centralis ist das Zentrum des gelben Flecks und wird kurz Fovea
oder Netzhautgrube genannt. Sie ist die Stelle des schärfsten Sehens im Auge
mit einer Größe von ca. 0,5 mm.
Die 1,6 Millionen Nervenfasern des optischen Nervs treten gebündelt durch die
Netzhaut aus. Die Austrittsstelle ist nicht lichtempfindlich und wird daher als
blinder Fleck bezeichnet.
Sehen bei geringer Helligkeit wird als skotopisches Sehen bezeichnet. Es
erfolgt komplett mit den Stäbchen. Das reine Sehen mit den Zapfen bei
ausreichender Helligkeit nennt man photopisches Sehen.
Scharfes Sehen ist nur bei zentraler Betrachtung eines Objekts möglich. Der
Bereich des scharfen Sehens beträgt etwa 1° im Zentrum des Sehfeldes. Die
Graphik stellt die Situation bei gerade ausgerichtetem Blick dar. Natürlich
können durch Augenbewegungen auch Objekte außerhalb des Zentrums
scharf gesehen werden. So müssen die Augen ständig auf die betrachteten
Objekte ausgerichtet werden. Um dies zu vermeiden ist eine zentrale
Anordnung der Anzeigen bezogen auf das Sehfeld zu bevorzugen.
Die Akkommodationsbreite beschreibt die Fähigkeit des Auges, in
verschiedenen Abständen scharf zu sehen. Sie ist ein Maß für die
Anpassungsfähigkeit des Auges und berechnet sich als Differenz von
Nahpunkt und Fernpunkt. Als Nahpunkt wird derjenige Punkt bezeichnet, der
gerade noch scharf gesehen werden kann und als Fernpunkt der Punkt der
quasi im unendlichen liegt. Die Distanz zwischen Nahpunkt und Fernpunkt ist
normalerweise durch die Stärke der Linse vorgegeben. Falls die Linse auf das
Gewebe trifft, in dem sich das Licht bricht, würde es so aussehen, als ob die
Lichtstrahlen von Nahpunkt vom Fernpunkt kämen.
In der Physik wird die „Stärke“ einer Sammellinse mit der Brennweite f
beschrieben, sie wird in Metern angegeben. Augenärzte und Optiker geben die
„Stärke“ einer Linse mit ihrem Brechwert D an. Dieser Wert wird in Dioptrien
(dpt) gemessen. Stark brechende Linsen haben eine kurze Brennweite, weil
sie umgekehrt einen großen Brechwert haben. Der Brechwert ist also der
Kehrwert der in m angegebenen Brennweite: D=1/f. (Völcker 2007)
Da ab einem Lebensalter von etwa 50 Jahren der Nahpunkt auf über 500 mm
steigt, können die meisten Personen von da an keine Bildschirmarbeit ohne
Sehhilfe leisten.
Anzeigen sollten auf einer Ebene in etwa gleichem Abstand zum Auge platziert
werden, um ständiges Akkomodieren zu vermeiden.
Objekte, die das Auge sehen soll, müssen entweder selbst leuchten oder Licht
aus der Umgebung reflektieren. Licht ist eine elektromagnetische Strahlung im
Wellenlängenbereich von ca. 400 bis 720 nm, die im Auge zu visuellen Reizen
führt. Licht setzt sich aus unterschiedlichen Farben zusammen, die wiederum
bestimmten Wellenlängen zuzuordnen sind.
Die Farbsensibilität ändert sich mit dem Adaptionszustand, also mit der
Umgebungshelligkeit. Das helladaptierte Auge besitzt seine höchste
Empfindlichkeit im Farbbereich Grün bis Gelb. Es ist dann recht unempfindlich
für Blau und Rot. Beim dunkeladaptierten Auge liegt die höchste
Empfindlichkeit eher im Farbbereich Blau bis Grün.
Sehen bei geringer Helligkeit wird als skotopisches Sehen bezeichnet. Es
erfolgt komplett mit den Stäbchen, schwarz-weiße Strukturen sind daher bei
Dunkelheit besser zu erkennen als farbige.
Große farbige Objekte werden besser wahrgenommen als kleine farbige
Objekte. Farben sind daher besser geeignet, um globale Markierungen zu
erkennen, während Schwarz-Weiß besser geeignet ist, um feine Strukturen
(Muster, Zeichen) zu erkennen, wie hier die Skala des Tachometers.
Das Anpassen des Auges von hellen auf dunkle Szenen nimmt bei
Leuchtdichteunterschieden von mehr als 10² cd/m² einige Minuten in
Anspruch. Um diesen Effekt bei Fahrten in der Dunkelheit bei der Verwendung
eines Navigationsgerät zu vermeiden bzw. zu verringern, werden spezielle
Nachtfarben bzw. Nachtmodi angeboten. Somit ist der Helligkeitsunterschied
zwischen Umgebung und Bildschirm nicht zu stark. Desweiteren ist das
dunkeladaptierte Auge für blau sehr empfindlich.
Bezogen auf die Vermeidung einer Blendung des Auges in der Nacht ist der
Schwarz-Rot-Kontrast besser geeignet, da die dann aktiven Stäbchen für rotes
Licht unempfindlich sind. Beim Blick auf die rot beleuchteten Instrumente bleibt
das Auge somit dunkeladaptiert. Eine intensiv weiße Beleuchtung könnte beim
Blick auf die Instrumente zu einer Hell-Adaption des Auges führen, wodurch
beim Blick weg von den Instrumenten die Umstellung auf die dann dunklere
Umgebung länger dauern könnte.
Zwischen 8-9% der männlichen, jedoch nur 1% der weiblichen Bevölkerung
können bestimmte Farben nicht wahrnehmen (Farbfehlsichtigkeit, Rot-GrünSchwäche). Davon zu unterscheiden ist die Farbenblindheit, die bewirkt, dass
farbige Informationen als Graustufen wahrgenommen werden. Um die
Wahrnehmbarkeit wichtiger Informationen zu gewährleisten, sollte neben der
Farbinformation eine dazu redundante Information dargeboten werden, z.B.
durch Formkodierung oder Anordnung von Symbolen (Bsp. Position der
Lampen bei Verkehrsampeln).
Unter einer analogen Anzeige versteht man eine Einrichtung mit der
quantitative Größen stufenlos, d.h. kontinuierlich abgebildet werden.
Normalerweise werden dazu Instrumente mit bewegtem Zeiger oder mit
bewegter Skala verwendet. Analoganzeigen eignen sich für kontinuierlich
ablaufende Vorgänge. Sie erlauben neben dem Messwert auch dessen
Veränderung zu erfassen. Neben der qualitativen Darstellung von Messwerten
eignen
sich
Analoganzeigen
deshalb
auch
zum
Regeln
von
Betriebszuständen. Der sich bewegende Zeiger erlaubt eine schnelle und
sichere Orientierung, benötigt jedoch eine größere Fläche. Bei der bewegten
Skala ist die Ablesegenauigkeit in der Regel besser, die Größenordnung des
Ablesewerts ist mangels Orientierung jedoch schlechter zu erfassen.
Ein genereller Nachteil der Analoganzeigen besteht in der Notwendigkeit,
Zwischenwerte zu schätzen (Interpolation). Die Ausprägung der Skalen richtet
sich nach der zu erfassenden Größe. Bei kontinuierlich ablaufenden
Vorgängen (z.B. Uhrzeit) kommt eine Rundskala zur Anwendung. Bei
Messwerten mit einem definierten Anfangs- und Endzustand (z.B.
Fahrzeuggeschwindigkeit) bedient man sich einer Sektorskala. Langfeldskalen
können für beide genannten Anzeigearten ausgelegt werden, wobei die
Ausführung mit bewegter Skala äußerlich nahezu identisch mit Rundskalen ist.
Langfeldskalen mit bewegtem Zeiger sind jedoch Rundskalen bei der
schnellen Grobeinschätzung unterlegen, da die Information über die
Winkelstellung des Zeigers fehlt (bei der Rundskala bleibt der Bezugspunkt
des Zeigers fest, wohingegen der Zeiger bei der Langfeldskala zu suchen
bleibt).
Mit Digitalanzeigen werden diskrete (d.h. gestufte) Informationen übermittelt. Die wesentlichen
Ausführungsformen sind die binäre Anzeige mit nur zwei Zuständen (z.B. über
Kontrollleuchten) und alphanumerische Anzeigen mit Ziffern für Zahlen und Buchstaben. Die
binäre Anzeigeform findet vielfältige Anwendung als Zustandsanzeige, z.B. als Ein-AusKontrollleuchte bei nahezu allen elektrischen Geräten. Eine solche Anzeige kann jedoch nur
über eine geeignete Dekodierung richtig interpretiert werden. Hierzu kann man sich
festgelegter Konventionen bedienen (Farbkodierung, z.B. bei Verkehrsampeln mit Rot = halt,
Gelb = Achtung und Grün = freie Fahrt; Symbolkodierungen, z.B. an Verkehrszeichen
angelehnte Begriffe oder Symbole), andernfalls ist eine dem Benutzer verständliche Erklärung
anzubringen.
Mit Hybridanzeigen wird versucht, die Vorteile der Analog- und der Digitalanzeige zu
verbinden, indem die absolute Anzeigegröße und deren Veränderung mit zwei getrennten
Elementen dargestellt werden. Im Allgemeinen wird erstere über eine Digitalanzeige und
zweitere über eine Analoganzeige abgebildet. Hybridanzeigen finden vorzugsweise beim
Erfassen großer Messbereiche Anwendung, deren Veränderung trotzdem schnell und einfach
zu erfassen ist (Tachometer mit Kilometerzähler, Strom- und Wasserzähler).
Bildschirmanzeigen erlauben die Erzeugung unterschiedlicher Anzeigearten und eignen sich
deshalb für die Darstellung komplexer Sachverhalte in Form von Grafiken, Flussbildern oder
Diagrammen. Ein wesentlicher Vorteil ist die große Variabilität der Informationsdarstellung, die
eine zustandsabhängige Darstellung situativ relevanter Informationen mittels sog.
konfigurierbarer Anzeigen ermöglicht. Enthält die Bildschirmanzeige neben den
Anzeigekomponenten interaktive Elemente wie Schaltflächen (Buttons), mit denen der
Benutzer Informationen auswählen oder andere Systemfunktionen auslösen kann, spricht man
von einer grafischen Benutzungsschnittstelle (graphical user interface – GUI).
Bei Analoganzeigen ist besonders auf eine sinnvolle Skalengestaltung
(Teilstriche, Beschriftung) sowie auf eine ablesefreundliche Gestaltung des
Zeigers zu achten. Dabei soll die dargestellte Information (z.B. Anzahl der
Teilstriche) in einem günstigen Verhältnis stehen zur Fähigkeit des Menschen,
feine Unterschiede noch erkennen zu können. Der Zeiger soll eine klar
erkennbare Spitze haben, damit der Ablesende nicht gezwungen wird, den
Messwert zu schätzen (wie es z.B. bei breiten Zeigern erforderlich wäre). Der
Zeiger darf zudem nicht die Ziffern der Beschriftung verdecken und sollte mit
seiner Spitze bis zu den Teilstrichen reichen. Der Abstand zwischen Zeiger
und Skala muss zur Vermeidung von Ablesefehlern (Parallaxe) gering sein.
Weitere Angaben finden sich dazu in DIN EN 894-2, DIN 43790 und DIN
43802.
Die Teilung der Skale ist ein wichtiges Mittel, um die Identifikation von
Skalenwerten zu verbessern, sie muss der geforderten Messgenauigkeit
entsprechen und ist der Genauigkeit der Übertragung anzupassen. Es dürfen
nicht mehr als drei Teilungsstufen verwendet werden (lange, mittlere und kurze
Teilstriche). Es dürfen nicht mehr als vier mittlere Teilstriche (d. h. fünf
Abschnitte) zwischen zwei langen Teilstrichen und nicht mehr als vier kurze
Teilstriche (d. h. fünf Abschnitte) zwischen zwei mittleren Teilstrichen
angeordnet werden. Die Bereiche der Messwerte zwischen zwei kurzen
Teilstrichen können 1, 2 oder 5 bzw. ein dezimales Vielfaches davon betragen.
Die Identifizierbarkeit ist nicht bei allen Skalenteilungen gleich gut.
Interpolation von Skalenwerten zwischen zwei kleinen Teilstrichen sollte nicht
notwendig sein. Falls Interpolation notwendig ist, darf die verlangte
Genauigkeit nicht mehr als ein Fünftel des Intervalls betragen und die
Intervalle müssen vergrößert werden.
Mit Bezug auf die obige Tabelle nach DIN 33411-1 lassen sich
ursachenorientierte Faktoren der Muskel- und Massenkräfte (im Körpersystem
wirkend) von Funktionen hinsichtlich der erzeugten Aktionskräfte (vom Körper
nach außen wirkend) unterscheiden und miteinander verknüpfen. Die
Zusammenhänge sind für die Arbeitsgestaltung von Bedeutung.
Beispiele hierfür sind:
• Die Eigengewichte der Körperteile (Massenkräfte) werden zum Einhalten
einer Körperhaltung durch statische Muskelkräfte ausgeglichen.
• Aktionskräfte an Körperstützflächen können sich aus Massenkräften der
Körperteile und aus Haltungskräften zusammensetzen. Dies ist z.B. bei
der Dimensionierung der Rückstellkräfte eines Pedals zu beachten.
• Verkürzungsmuskelkräfte sind teilweise oder ganz Ursache der
Antriebskräfte (z.B. Anheben von Lasten).
• Verlängerungsmuskelkräfte sind teilweise oder ganz Ursache der
Bremskräfte (z.B. herab nehmen von Lasten).
• Manipulationskräfte und Betätigungskräfte werden teilweise oder ganz
durch das Zusammenspiel von Verkürzungs- und
Verlängerungsmuskelkräften (einzelne Muskelgruppen) aufgebracht (z.B.
Umsetzen von Lasten).
Die dargestellten Isodynen gelten für männliche Personen mit einem
durchschnittlichen Alter von 22,8 ± 2,2 Jahren, einer durchschnittlichen
Körperhöhe von 176,8 ± 5,9 cm und einem durchschnittlichen Körpergewicht
von 72,73 ± 12,47 kg.
Charakteristisch für den Prozess des Alterns ist eine Abnahme der
Muskelkraft. Bis zu einem Alter von ca. 20 Jahren steigt diese steil an, fällt
dann jedoch kontinuierlich ab. Nach einer Studie von Poljakov (1991),
durchgeführt an gewerblichen Mitarbeitern verschiedener Altersstufen, besitzt
eine Arbeitsperson im Alter von 70 bis 79 Jahren nur noch ca. 80 Prozent der
durchschnittlichen Muskelkraft eines 20- bis 29-jährigen. Bedeutsam ist auch
die Entwicklung der Finger-/ Handdruckkraft. Hier zeigt sich mit zunehmendem
Alter nicht nur eine Abnahme in der Stärke der Kraft, die ausgeübt werden
kann, sondern mit zunehmendem Alter wird auch die Zeit kürzer, in welcher
der Druck aufrechterhalten werden kann (Wandke 2000).
Die Auswahl und Positionierung von Stellteilen zur Handbedienung muss unter
Berücksichtigung der Beweglichkeit der Hand geschehen, um die
Beanspruchung der Skelettmuskulatur zu vermindern.
Die Greifart gibt die Art des Zugriffs zwischen der Hand des Operators und
dem Stellteil an. Es werden drei Arten definiert:
1) Kontaktgriff: Hierbei wirkt eine Kraft in einer Richtung, die mit dem Finger,
dem Daumen oder der Hand auf das Stellteil aufgebracht wird. Wie auf der
Folie dargestellt, ist der Kontaktgriff besonders geeignet für schnelles
Stellen und das Ertasten der Stellung.
2) Zufassungsgriff: Hierbei wird das Stellteil mit den Fingern und/oder dem
Daumen gehalten, ohne dass eine Faust geballt wird. Der Zufassungsgriff
ist besonders geeignet für genaues Einstellen und kontinuierliches Stellen.
3) Umfassungsgriff: Hierbei umschließen alle Finger das Stellteil. Der
Umfassungsgriff ist besonders geeignet für Kraftübertragung und Halten
gegen den Widerstand.
Das Stellteil ist der Teil eines
betätigt wird. In Bezug auf die
nach
der
erforderlichen
Stellgeschwindigkeit und der
unterschieden.
Stellteil-Systems, der vom Menschen direkt
Aufgabenstellung werden Stellteile allgemein
Genauigkeit
des
Positionierens,
der
zulässigen bzw. notwendigen Stellkräfte
Die Drehknöpfe stellen von links nach rechts eine ansteigende
Schwergängigkeit mit abnehmender Positioniergenauigkeit dar. Der erste
Drehknopf von links verweist durch die feine Rändelung sowie durch die
feinstrukturierte Skala auf eine sensible Handhabung. Beim zweiten Drehknopf
ist aufgrund der gröberen Rändelung und Skaleneinteilung eine höhere
Schwergängigkeit wie auch eine größere Ungenauigkeit zu erwarten. Bei den
Drehknöpfen drei und vier von links findet bei der Betätigung kein Abrollen
zwischen den Fingern mehr statt, sondern eher eine formschlüssige
Verbindung. Ein erhöhter Kraftaufwand ist zu erwarten und von einem
kontinuierlichen Regelvorgang ist nicht mehr auszugehen.
Ein isotonisches Steuerelement ist ein Bedienelement in Form eines Hebels,
der in der Ausgangslage senkrecht steht und der in verschiedene Richtungen
ausgelenkt werden kann. Es liefert eine oder zwei kontinuierliche Stellgrößen
und kehrt selbsttätig in die Ausgangslage zurück. Die Werte der Stellgrößen
sind proportional zum Winkel oder zur zurückgelegten Strecke in vertikaler
Lage. Die Bezeichnung isotonisch deutet darauf hin, dass die rücktreibende
Kraft bei jeder Auslenkung ungefähr gleich groß ist. Ihre Vorteile sind der
geringe Platzbedarf, die leicht und intuitiv erlernbare Handhabung und eine
gute taktile Rückmeldung über den Zustand der Variablen. Es ist für
Steuerungs- und Nachregelaufgaben geeignet.
Ein isometrisches Steuerelement ist ein analoges selbstzentrierendes
Bedienelement, dass die darauf angewendeten Kräfte misst. Die Bezeichnung
isometrisch deutet darauf hin, dass es nur eine vernachlässigbare Auslenkung
besitzt. Maximal kann man mit einem isometrischen Steuerelement sechs
Variablen steuern, nämlich drei translatorische und drei durch Rotation
(Baumann 1998).
Die Bewegungsachse ist die Achse, entlang derer oder um die eine
Stellbewegung in Bezug auf die menschliche Körperachse vorgenommen wird.
Hierbei ist es notwendig, die verschiedenen Haltungen zu berücksichtigen, die
der Mensch einnehmen kann, sowie die Bewegungen des Oberkörpers, wenn
das Stellteil betätigt wird.
Die Bewegungsrichtung ist die Richtung der Stellbewegung zur Betätigung
eines Stellteils in Bezug auf die Achsen. Für translatorische und rotatorische
Bewegungen werden die Richtungen mit „+“ und „−“ angegeben.
Auslenkungen bzw. Bewegungen von Stellteilen nach rechts, nach oben, nach
hinten und Drehungen im Uhrzeigersinn stellen für die Benutzer Funktionen
wie „Ein“ oder Zustandsänderungen wie „Zunahme“ dar.
Auslenkungen bzw. Bewegungen von Stellteilen nach links, nach unten, nach
vorn und Drehungen entgegen den Uhrzeigersinn stellen für die Benutzer
Funktionen wie „Aus“ oder Zustandsänderungen wie „Abnahme“ dar.
Ausnahme: Bei Ventilen und Absperrvorrichtungen bedeutet drehen nach
rechts „Drosseln“
Kompatibilität oder Sinnfälligkeit im arbeitswissenschaftlichen Sinne liegt vor,
wenn bei der verknüpfenden Gestaltung von Informationseingabesystemen
und Informationsausgabesystemen gewissen Erwartungen des Menschen
entsprochen wird.
Räumliche (statische) Kompatibilität:
 die Gestaltung / Anordnung der Bedienelemente in Bezug auf Anzeigen
Bewegungskompatibilität (Dynamische Kompatibilität):
 Kompatibilität zwischen Bewegungen der Bedienelemente und Veränderungen von
angezeigten Messwerten
 Kompatibilität zwischen Bewegungen der Bedienelemente und Bewegungen mechanisch
gesteuerter Maschinenteile
Modalitätsbezogene Kompatibilität:
 Kompatibilität zwischen Modalitäten der Informationsdarbietung (verbal, visuell), der
Informationsverarbeitung (sprachlich, räumlich-analog) und der geforderten Reaktion
(sprachlich, manuell)
 Eine Berücksichtigung kompatibilitätsförderlicher
Arbeitsmittelgestaltung führt zu einer:
Verhaltensstereotypien
 Verkürzung der Lern- und Übungsphase,
 Erhöhung der qualitativen und quantitativen Arbeitsleistung und
 verringerten Gefahr der Fehlbehandlung.
bei
der
Gestaltung einer Bedienungsvorrichtung für die Sitzverstellung anhand der
miniaturisierten Form des Sitzes. Sitzfläche und Sitzlehne lassen sich
entsprechend der gegebenen Verstellmöglichkeiten bewegen. Um z.B. die
Sitzvorderkante höher zu stellen, hebt man den vorderen Teil des SitzflächenHebels.
Es wurden sieben rotatorische Stellteile im Hinblick auf ihre Eignung und ihren
Bedienkomfort unter unterschiedlichen Einstellbedingungen untersucht. Der
einstellbare Drehwiderstandsmoment kann in einem Bereich zwischen min.
0,015 Nm und der vollständigen Blockade des Stellteils stufenlos variiert und
zusätzlich mit unterschiedlichen Rastcharakteristiken überlagert werden.
Die Untersuchung hat gezeigt, dass der durch Variation des Durchmessers
(R2 = 1,75 x R1) erzielte Effekt auf das Komfortempfinden bei der
Einstellaufgabe den Effekt aus der Variation der Oberfläche (Kunststoff vs.
Softlackbeschichtung) übertrifft. Grundsätzlich sind Drehwiderstandsmomente
von 0,08 Nm und darunter ähnlich komfortabel beurteilt worden, während
Drehmomente darüber als eher unkomfortabel eingestuft wurden. Dabei
zeigen sich sowohl die signifikanten Zusammenhänge erster Ordnung wie
bspw. zwischen der Schaltergestaltung und dem Komfortempfinden als auch
zweiter Ordnung wie bspw. der Kombination aus Schaltergestaltung und dem
Drehmoment in Abhänigkeit der Komfortbewertung. Diese Ergebnisse geben
Hinweise, wie zukünftige Schalter in Abhängigkeit von der Stellkraft gestaltet
werden sollten. Weitere Untersuchungen, z. B. inwiefern sich das positiv
bewertete geringe Einstellmoment auf die Einstellgenauigkeit auswirkt oder ob
ein Zusammenhang zwischen der zu regelnden Funktion (z. B. Klima, Radio,
Navigation) und dem Komfortempfinden besteht, sind geplant.
Ziel dieses Projektes war es die Benutzerakzeptanz und das Ablenkungsverhalten bei der
Nutzung von Touchscreens mit taktiler Rückmeldung am Fahrerarbeitsplatz zu untersuchen.
Dazu wurden im ersten Teil der Untersuchung verschiedene taktile Rückmeldungen auf ihre
Eignung bezüglich der Informationsübertragung an den Fahrer untersucht. Hierbei erhielten die
Probanden schriftlich die Aufgabenstellung, einzelne taktile Reize mittels Bildschirmberührung
zu aktivieren, zu erproben und anschließend ohne Zeitdruck softwareseitig zu bewerten.
Im zweiten Teil der Untersuchung wurden die Funktionen eines virtuellen Infotainmentsystems
mit den präferierten taktilen Rückmeldungen hinterlegt und die durch die Benutzung dieses
Infotainmentsystems entstehende Ablenkung von der Fahraufgabe im Vergleich zu einem
System ohne taktile Rückmeldung gemessen. Hierfür mussten die Probanden drei Fahrten an
einem Fahrsimulator absolvieren:
 Baseline ohne Nebenaufgaben
 Fahrt mit Nebenaufgaben an Infotainmentsystem mit taktile Rückmeldungen
 Fahrt mit Nebenaufgaben an Infotainmentsystem ohne taktile Rückmeldungen
Aus den Ergebnissen lässt sich kein positiver Effekt der taktilen Rückmeldung für die
unterschiedlichen Kennwerte beobachten
 Subjektiv haben die Probanden einen positiven Effekt der taktilen Rückmeldung
empfunden
 Eine erheblich längere Übungs-/Lernphase begünstigt eventuell positivere Ergebnisse für
die taktile Rückmeldung
 Die Bedienung des Radios via Display (taktil oder nontaktil) ist für den Großteil der
älteren Probanden schwer möglich bzw. würde nicht angenommen/akzeptiert
 Taktile Rückmeldung als Gimmick für
Selbsteinschätzungen, Zahlungsbereitschaft)
die
jüngeren
Probanden
(positive
 Für weitere Untersuchungen wäre eine Modifikation der Position des Displays nötig (vgl.
Blickkennwerte)