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Bachelorkolloquium – 30.09.2015
Thema:Die Erprobung eines aufgabenanalytischen Verfahrens zur Beschreibung der motorischen, perzeptuellen und kognitiven Prozesse bei manuell gefahrenen Spurwechseln auf Autobahnen
Erstprüfer: Prof. Dr. Rainer HögerZweitprüfer: Dipl.-Psych. David Käthner
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 1
• Weiterentwicklung von Fahrerassistenzsystemen um die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen hierfür ist Wissen über das Fahrverhalten und die Fahrerkognition notwendig
• GOMS-Analysen zur Betrachtung von Interaktionen zwischen Mensch und System zur Vorhersage des Nutzerverhaltens
• Hierbei steht GOMS für goals, operators, methods und selection rules• CPM-GOMS als eine von vier Varianten Zerlegt parallele Prozesse in ihre elementaren motorischen, kognitiven und perzeptuellen Operatoren
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 2
Problemstellung und Hintergrund
„In welchem Ausmaß eignet sich die CPM-GOMS-Methode für die Beschreibungder parallelen motorischen, perzeptuellen und kognitiven Prozesse bei manuell gefahrenen Spurwechseln auf Autobahnen?“
Forschungsziele:1. Eignungsbeurteilung der CPM-GOMS-Methode2. Aufstellung verschiedener Operatoren für motorische und perzeptuelle
Prozesse3. Bestimmung der Eigenschaften der jeweiligen Operatoren4. Festlegung von Zeitspannen für die jeweiligen Operatoren5. Erörterung von Gemeinsamkeiten und Unterschieden der
Operatoreigenschaften zwischen verschiedenen Spurwechseltypen
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 3
Forschungsfrage und -Ziele
• Verwendung eines Messfahrzeugs ausgestattet mit• Eye-Tracking-System Smart Eye Pro 6.0
zur Aufzeichnung der Blickbewegungen • Sensoren zur Messung und Aufzeichnung
der Verkehrsumgebung und der Fahrzeugbedienung• Acht Kameras zur Aufzeichnung des Nutzerverhaltens und der Umgebung
des Autos
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 4
Methodik I
• VPn: 3
• Aufzeichnungen auf den Autobahnen BAB 2 (dreispurig) und BAB 39 (zweispurig)
• Auswertung von jeweils 3 Spurwechseln auf der A39• Beschleunigungsstreifen – Rechter Fahrstreifen (1)• Rechter Fahrstreifen – Linker Fahrstreifen (2)• Linker Fahrstreifen – Rechter Fahrstreifen (3)
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 5
Methodik II
• Datenaufbereitung und -Auswertung erfolgte mit den Softwareprogrammen Dominion Date Store Control Center, Microsoft Excel, R und VLC Media Player
• Aufstellung der Operatoren für jede Ressource mittels unterschiedlichen Variablen der ViewCar-Daten und Betrachtung der Videodaten
• Umgebungsmatrix für die Aufstellung der Operatoren des visuellen Systems
• Bestimmung der Operatorlängen mithilfe der ViewCar-Daten oder der Videoframes
• Auswertung der Operatoren pro Spurwechselmanöver mittels Microsoft Excel• Spalten: Repräsentieren die verschiedenen Ressourcen und die
Komponenten der Umgebungsmatrix• Zeilen: Repräsentieren eine Millisekunde
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 6
Datenaufbereitung und -auswertung
• Fokus lag in der Betrachtung der allgemeinen Operatoreigenschaften und deren Gemeinsamkeiten/Unterschiede bei den verschiedenen Spurwechseltypen
• Die Analyse ergab:• Stabile Zeitspannen für Operatoren der Augen und des Kopfes wie
beispielsweise „Augen in Richtung Rückspiegel halten“ (MW = 535 ms; SD = 199) oder „Augen in Richtung Schulterblick halten“ (MW = 540 ms; SD = 168)
• Variable Zeitspannen für Lenkoperatoren und Operatoren der Geschwindigkeitsregulierung Zerlegung der Operatoren notwendig
• Unterschiede der Operatordauern und deren Häufigkeiten bei den verschiedenen Spurwechseltypen
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 7
Deskriptive Analyse I
Die Häufigkeits-verteilungen der Operatordauern der Augen pro Spurwechseltyp und Phase
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 8
• CPM-GOMS-Methode grundsätzlich geeignet, da• Aufstellung der Operatoren für die motorischen und perzeptuellen
Prozesse mittels ViewCar-Daten, Videodaten und Umgebungsmatrix möglich
• Bestimmung der Operatoreigenschaften möglich• Erörterung von Gemeinsamkeiten und Unterschieden bei den
verschiedenen Spurwechseltypen möglich• Darstellung der parallelen Prozesse möglich• zukünftiger Aufwand geringer, da viele Operatoren und Umgebungsmatrix
bereits besteht ABER: Aufwand für die Erarbeitung kognitiver Operatoren hoch
• Implikationen für zukünftige Arbeiten• Zerlegung der Geschwindigkeitsregulierungs- und Lenkoperatoren• Verwendung der Think-Aloud-Methode• Verwendung eines Eye-Tracking-Systems das neben dem Blickverhalten
auch die Fahrzeugumgebung und den Verkehr aufzeichnet
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 9
Diskussion
Bachelorkolloquium - Alina Andree (3019389)DLR.de • Folie 10
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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