SADT: Eine räumlich-auditive Nebenaufgabe zur Erfassung raumbezogenen mentalen Workloads beim Aufbau mentaler Repräsentationen der aktuellen Verkehrssituation

Abstract

Fehlende Aufmerksamkeit für kritische Ereignisse im umgebenden Verkehr oder relevante Aspekte der Umwelt ist ein entscheidender Faktor für die Entstehung von Unfällen und Gefahrensituationen (vgl. Rumar 1990). Eine wesentliche Ursache fehlender Aufmerksamkeit ist die kapazitive Beschränkung der menschlichen Informationsverarbeitung. Gerade wenn die zur Verfügung stehenden mentalen Ressourcen des Fahrers durch die Verarbeitung der aktuellen Verkehrssituation bis zu ihrer Kapazitätsgrenze ausgelastet sind, kann eine Zunahme der Anforderungen durch die Verkehrssituation nicht angemessen kompensiert werden. Das Konzept des mentalen Workload (vgl. Wickens 2008) bildet diese Auslastung der kognitiven Ressourcen des Fahrers ab. Danach schränkt zunehmender mentaler Workload die Zuwendung von Aufmerksamkeit an zusätzliche neue Informationen ein. Dieser Mangel an Aufmerksamkeit durch erhöhten mentalen Workload kann sich auf den Aufbau einer adäquaten Situationsrepräsentation (vgl. Endsley 1995) der aktuellen Fahrsituation auswirken. Die Gestaltung von Kontrollübernahmeprozessen für hochautomatisierte Fahrzeuge muss diesen Umstand entsprechen berücksichtigen, so dass dem menschlichen Fahrer die Verantwortung und Fahrzeugkontrolle erst dann übergeben wird, wenn sein Situationsbewusstsein ausreichend ausgeprägt ist. Hierfür bedarf es jedoch detaillierter Kenntnisse darüber, welchen Einfluss verschiedene Faktoren der Verkehrssituation auf den mentalen Workload ausüben. Existierende Verfahren zur Messung des mentalen Workloads von Autofahrern (z.B. N-Back, backward-counting, PDT, VDT, TDT) dienen jedoch lediglich der Erfassung allgemeiner kognitiver bzw. zentralkognitiver Last. Die Belastung spezifischer kognitiver Ressourcen, insbesondere von Ressourcen zur Verarbeitung räumlicher Informationen, die durch die Fahraufgabe z.B. auf der Ebene der Trajektorien- oder Manöverauswahl beansprucht werden, wird von diesen Verfahren nicht adressiert. Aus diesem Grund wurde eine räumlich-auditive Nebenaufgabe, die SADT (spatial-auditory discrimination task), entwickelt, die vermittelt über die Verarbeitung auditiver Informationen die Beanspruchung räumlicher Aufmerksamkeit bei der Verarbeitung der aktuellen Verkehrssituation erfasst. In einem Laborexperiment wurde die SADT am Beispiel des Linksabbiegens an einer innerstädtischen Kreuzung evaluiert. Die Ergebnisse liefern Evidenz für die Eignung der SADT zur Bestimmung von spezifischem, durch die Verarbeitung räumlicher Informationen erzeugten mentalen Workload.