Interaktionsmuster der kooperativen Bewegungsführung von Fahrzeugen

  • Interaction patterns for cooperative guidance and control of vehicles

Baltzer, Marcel Caspar Attila; Flemisch, Frank O. (Thesis advisor); Hurtienne, Jörn (Thesis advisor)

Düren : Shaker Verlag (2021)
Buch, Doktorarbeit

In: Schriftenreihe Industrial engineering and ergonomics 39
Seite(n)/Artikel-Nr.: XIV, 233 Seiten : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, RWTH Aachen University, 2020

Kurzfassung

Die Dissertation richtet sich nach dem Vorgehen der systemergonomischen Gestaltung. Ausgangspunkt ist der Transfer von kooperativer Bewegung von der Mensch-zu-Mensch-Interaktion hin zur Mensch-zu-hochautomatisiertes Fahrzeug-Interaktion. Dazu wird zunächst eine Übersicht zum Konzept der kooperativen Bewegung gegeben. Danach wird der Nutzungsraum (Use Space) strukturiert. Ein Nutzungsraum beinhaltet verschiedene Unterdimensionen, die die Nutzung des zu gestaltenden Systems klassifizieren, z.B. Straßentyp (Autobahn, Landstraße o.ä.), das Fahrmanöver oder den Zustand der Automation oder des Fahrers. Anschließend wird der Gestaltungsraum (Design Space) strukturiert. Dieser beinhaltet eine Übersicht über nutzbare Interaktionsressourcen sowie nutzbare Interaktionsmedien, um einen Raum möglicher Gestaltungsoptionen aufzuspannen. Nach Strukturierung von Use Space und Design Space wird die Architektur der Interaktionsmediation vorgestellt. Sie ist fundamentaler Bestandteil der betrachteten kooperativen Fahrzeugführung und harmonisiert die Aktivitäten von Automation und Mensch. Sollten Konflikte zwischen Mensch und Automation auftreten, z.B. durch unterschiedliche Beobachtungen, Interpretationen und Aktivitäten, versucht der Interaktionsmediator die richtige Balance zu finden und kooperatives Verhalten zu fördern. Dazu nutzt der Interaktionsmediator Interaktionsmuster. Basierend auf natürlichen Beispielen, wird das Konzept der Interaktionsmuster, die bereits in der Architektur und in der objektorientierten Programmierung als Gestaltungsmuster Einsatz finden, vorgestellt. Dabei wird außerdem die Nutzung von Image Schemata für die intuitive Verknüpfung von erlebter Interaktion hin zu einem Wahrnehmungszustand vorgeschlagen. Aus den vorgestellten Konzepten wird das Konzept der Interaktionsmuster der kooperativen Bewegungsführung abgeleitet. Im nächsten Schritt werden verschiedene Interaktionsmuster der kooperativen Bewegungsführung formalisiert und zu einem Interaktionsmusterkatalog zusammengefasst. Abgeschlossen wird die Schrift mit der Untersuchung eines Kollisionsvermeidungsmusters, u.a. bzgl. Workload, User Experience und Sicherheit.

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