Eingang zum Volltext in OPUS

Hinweis zum Urheberrecht

Buch (Monographie) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2016/1753/


Statischer und dynamischer Fahrsimulator im Vergleich: Wahrnehmung von Abstand und Geschwindigkeit

A comparison of fixed-base and moving-base driving simulators: Perception of distance and speed

Frey, Alexander

pdf-Format:
Dokument 1.pdf (24.139 KB) (barrierefrei)

Bookmark bei Connotea Bookmark bei del.icio.us
Freie Schlagwörter (Deutsch): Bewertung , Deutschland , Dissertation , Dynamik , Fahrsimulator , Fahrzeugabstand , Fahrzeugführung , Forschungsbericht , Fehler , Geschwindigkeit , Messung , Reaktionsverhalten , Statik , Versuch , Wahrnehmung
Freie Schlagwörter (Englisch): Driving (veh) , Dynamics , Error , Evaluation (assessment) , Germany , Measurement , Perception , Reaction (human) , Research report , Simulator (driving) , Speed , Statics , Test , Thesis , Vehicle spacing
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 80 Unfallforschung
Institut: Abteilung Fahrzeugtechnik
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe F: Fahrzeugtechnik
Bandnummer: 115
ISBN: 978-3-95606-281-0
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2016
Publikationsdatum: 06.12.2016
Kurzfassung auf Deutsch: Die Methodik der experimentellen Fahrsimulation gewährleistet sichere Anwendungsforschung unter hoher Kontrollierbarkeit. Obwohl gegenwärtig viele Forschungsfragen in virtuellen Umgebungen beantwortet werden, existieren weder systematische Validierungsszenarien für Fahrsimulatoren, noch wurde die Vergleichbarkeit der Aussagekraft von Befunden aus Fahrsimulatoren mit und ohne Bewegungssystem bislang angemessen hinterfragt. Daher sollen in der vorliegenden Studie ein statischer und ein dynamischer Fahrsimulator hinsichtlich ihrer Validität in verschieden Fahrsituationen verglichen werden, wobei der Schwerpunkt auf Abstands- und Geschwindigkeitswahrnehmung liegt. Es wird erwartet, dass ein zusätzliches Bewegungssystem nur bei Fahraufgaben mit dynamischer Involvierung einen Redundanzgewinn für die Wahrnehmung des Fahrers liefert. Werden hingegen konstante Abstände eingehalten, sollten entsprechend der Hypothese beide Prüfumgebungen äquivalente Resultate zeigen. Insgesamt durchfuhren 60 Probanden Fahrszenarien zur Abstandsherstellung und -einschätzung, teils mit Okklusion, sowie Folgefahrten mit Beschleunigung und Verzögerung. Die Querführung wurde mithilfe einer Gassendurchfahrt untersucht. Indem die virtuelle Umgebung nach Vorbild einer real existierenden Teststrecke konstruiert wurde, kann ebenfalls auf reale Referenzwerte Bezug genommen werden. Die Ergebnisse weisen auf eine vergleichbare relative Validität zwischen statischem und dynamischem Simulator hin, wenn keine Kinetik in der Fahraufgabe vorhanden ist. In Beschleunigungssituationen bewirkt simulierte Fahrdynamik signifikante Wahrnehmungseinbußen, wobei das Bewegungssystem in Bremssituationen die Wahrnehmung signifikant unterstützt. In dem Querführungsszenario ist die Fahrgeschwindigkeit im statischen Simulator zwar signifikant höher und damit näher an der realen Referenz, allerdings wird im statischen Simulator eine auffällig nach rechts versetzte Spur gehalten. Dennoch, so der vorrangige Befund, sollte auch ein statischer Fahrsimulator valide Evaluationen für die meisten Fahraufgaben gewährleisten.
Kurzfassung auf Englisch: Driving simulators provide the means to conduct driving research in a safe environment and under controlled conditions. Today, many research questions are being studied using virtual environments. Yet, so far, scenarios to systematically assess a driving simulator's validity do not exist and there is a need for more thorough research on the comparability of results obtained with fixed-base and moving-base driving simulators. Therefore, this study compares a fixed-base and a moving-base driving simulator in terms of their validity for various driving situations focusing on the perception of distance and speed. A moving base is expected to enhance the drivers' perception only in the case of driving tasks involving a dynamic element. For driving tasks with constant distances, the hypothesis is that the results from both test environments will be equivalent. A total of 60 participants completed various driving scenarios that included establishing and estimating distances, partly with occlusion, and accelerating or decelerating while following another vehicle. Lateral control was tested by having participants drive through a narrow passage. With the virtual environment being modeled after a real test course, results from real-life driving tests were also available and could be used as a reference. The obtained results indicate that fixed-base and moving-base driving simulators offer similar relative validity for non-kinetic driving tasks. It was found that the simulation of driving dynamics resulted in reduced perception for acceleration scenarios. For breaking scenarios, on the other hand, a moving base significantly enhanced the drivers' perception. In the lateral control scenario, participants drove with significantly higher speeds in the fixed-base simulator, which corresponds to real-life results more closely. However, the drivers' lane position was also markedly offset to the right in these tests. Yet, it was concluded that fixed-base driving simulators will allow for valid evaluations in most driving tasks.