Der Arbeitsplatz der Technischen Aufsicht: Nutzerzentriertes Design und Evaluierung eines Remote-Operation-HMIs

Abstract

Die Mobilität der Zukunft wird maßgeblich durch das hochautomatisierte Fahren (ab SAE-Automatisierungslevel 4) geprägt sein. Die Remote Operation von Fahrzeugen stellt einen Ansatz dar, der hochautomatisiertes Fahren bereits in einem Entwicklungsstadium nutzt, in dem das System auf menschliche Unterstützung angewiesen ist. Ein hoher Grad an Sicherheit und Verfügbarkeit wird durch einen menschlichen Operator gewährleistet, der das Fahrzeug aus der Ferne bei Fahraufgaben unterstützt, welche die Fähigkeiten der Fahrzeugautomatisierung übersteigen. Der Remote Operator erfüllt damit die gesetzlichen Anforderungen an eine Technische Aufsicht zur Gewährleistung eines sicheren Betriebs hochautomatisierter Fahrzeuge wie im 2021 novellierten Straßenverkehrsgesetz beschrieben. Zur Integration des Remote Operators in das automatisierte Fahrsystem wurde eine neuartige nutzerzentrierte Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) für die Remote Operation entwickelt. Sie ist zugeschnitten auf die Fernunterstützung eines hochautomatisierten Shuttles, beispielsweise von einer Leitstelle des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) aus, und basiert auf einer systematischen Analyse von Anwendungsfällen, von denen detaillierte Anforderungen abgeleitet wurden. Auf Basis der Anforderungen wurde zunächst ein Paper-Pencil-Prototyp erstellt. Im nächsten Schritt wurde ein Klick-Dummy gestaltet und anhand realitätsnaher Szenarien von Leitstellenmitarbeitenden evaluiert (Kettwich, Schrank & Oehl, 2021). Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse flossen in den Aufbau eines prototypischen Remote-Operation-Arbeitsplatzes ein. Dieser wurde von N = 34 Versuchspersonen, die die Kriterien zum beruflichen Hintergrund für die Rolle der Technischen Aufsicht erfüllen, anhand von für die Remote Operation als typisch identifizierten Simulationsszenarien getestet. Um eine zusätzlich zur Remote Operation anfallende Arbeitsbelastung darstellen zu können, wurde über eine Zweitaufgabe systematisch die Höhe an zusätzlichem Workload variiert. In Ergänzung zu Maßen der Akzeptanz und der Gebrauchstauglichkeit wurden objektive sowie subjektive Indikatoren der Performanz, Fehleranfälligkeit, Arbeitsbelastung und des Situationsbewusstseins erhoben. Qualitative Rückmeldungen zu Verbesserungsmöglichkeiten rundeten die Nutzendenstudie ab. Auch unter erhöhtem Workload lag die subjektiv empfundene Belastung im mittleren Bereich. Das berichtete Situationsbewusstsein unterschied sich nicht signifikant zwischen den Workload-Bedingungen. Besonders zufrieden waren die Teilnehmenden mit der Übersichtlichkeit und Ergonomie des Arbeitsplatzes sowie mit dem Interaktionsdesign zur Unterstützung der Fahrzeugautomation. Die Ergebnisse der Studie liefern wertvolle Informationen für die iterative Weiterentwicklung des Arbeitsplatzes der Technischen Aufsicht sowie für die weitere Forschung zur Remote Operation automatisierter Fahrzeuge.