Studie: Touchpad der nächsten Generation macht Bedienaufgaben im Auto leichter und sicherer

Nov 8, 2013

  • Probandenstudie der Universität Kassel zeigt klare Vorteile eines Touchpads mit aktiver haptischer Rückmeldung
  • Im Schnitt 23 Prozent weniger Blickabwendung von der Straße und um 33 Prozent kürzere Bedienzeit bei der Eingabe während eines genormten Spurwechselmanövers
  • Bessere Blindbedienbarkeit dieser im Auto neuen Mensch-Maschine-Schnittstelle hilft, die Fahrsicherheit zu erhöhen

Babenhausen/Kassel, 8. November 2013. Wie kann man eine wachsende Zahl an Sicherheits- und Komfortfunktionen im Fahrzeug so bedienbar machen, dass der Fahrer möglichst nicht abgelenkt wird? Antworten auf diese Frage gehören zur Kernkompetenz des internationalen Automobilzulieferers Continental. Die dortigen Fachleute für die Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human Machine Interface, HMI) im Fahrzeug beschreiten aktuell einen neuen Weg: Sie haben ein Touchpad mit aktiver haptischer Rückmeldung entwickelt.

Zusammen mit der aktiven haptischen Rückmeldung ist das Touch-Prinzip besonders effizient. Das hat sich in einer Probandenstudie der Universität Kassel bestätigt Bilddownload 

Dabei handelt es sich um ein Eingabegerät mit berührungssensitiver Oberfläche. Es dient vor allem dazu, Bildschirmmenüs zu steuern. Der Clou dabei: Dieses Touchpad gibt dem Fahrer mit spürbaren Impulsen eine Bestätigung seiner Aktion – ähnlich einer Taste. „In der Touch-Bedienung sehen wir großes Potenzial. Zusammen mit der aktiven haptischen Rückmeldung ist das Touch-Prinzip besonders effizient. Das hat sich in einer Probandenstudie der Universität Kassel bestätigt“, sagte Eelco Spoelder, Leiter des Continental Geschäftsbereichs Instrumentation & Driver HMI auf der VDI-Tagung „Der Fahrer im 21. Jahrhundert“ in Braunschweig.

Bildquelle: Universität Kassel Bilddownload 

„Das Touchpad mit aktiver haptischer Rückmeldung hat in der Studie einen signifikant positiven Einfluss gezeigt“, so Prof. Ludger Schmidt, Fachgebietsleiter Mensch-Maschine-Systemtechnik im Fachbereich Maschinenbau der Universität Kassel. „Bei eingeschalteter Haptik ging die Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen durchschnittlich um 23 Prozent zurück. Die gestellten Bedienaufgaben waren im Mittel um 33 Prozent schneller erledigt als ohne die aktive Haptik.“

Das Touchpad mit aktiver haptischer Rückmeldung ist eine effiziente Erweiterung der Bedienmöglich-keiten im Fahrzeug. Bilddownload

Diese Werte wurden im Fahrsimulator ermittelt. Dort mussten die 32 Probanden, die nach ISO 26022 genormten Spurwechselmanöver ausführen. Gleichzeitig sollten die Fahrer über das Touchpad Funktionen aus einem Bildschirmmenü aufrufen und aktivieren. Solche Nebenaufgaben am Steuer können die Fahrsicherheit erheblich beeinflussen, denn je länger der Blick des Fahrers auf dem Bildschirm ruht, desto länger ist das Fahrzeug „im Blindflug“ unterwegs. Die detaillierten Ergebnisse der Studie wurden im Rahmen der 10. Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme vorgestellt.

Rückmeldung gibt Sicherheit beim Bedienen

Die Trennung von Bildschirm und Bedienung vermeidet die Hand-Auge-Koordination mit gestrecktem Arm beim „Ansteuern“ eines Menüs mit dem Finger. Bilddownload 

Das Touchpad mit aktiver haptischer Rückmeldung wurde im Fahrsimulator im unteren Greifraum der rechten Hand platziert. Es dient dazu, einen Bildschirm auf der Mittelkonsole zu bedienen. Diese Trennung von Bildschirm und Bedienung vermeidet die Hand-Auge-Koordination mit gestrecktem Arm beim „Ansteuern“ eines Menüs mit dem Finger. Stattdessen gleitet der Finger des Fahrers mit abgestütztem Handgelenk blind über das Touchpad und die jeweils erreichten Felder auf dem Bildschirmmenü werden optisch hervorgehoben – ähnlich einem Cursor. Gleichzeitig erzeugt das Touchpad bei jedem erreichten Menüfeld einen spürbaren mechanischen Impuls – auch Suchhaptik genannt. Drückt der Fahrer mit einer bestimmten Kraft auf das Touchpad, während ein Menüfeld ausgewählt ist, so bestätigt das Instrument diese Eingabe mit einem aktiven Impuls. „Eine versehentliche Betätigung ist bei diesem Verfahren nahezu ausgeschlossen“, so Andreas Brüninghaus, Leiter Konzeptentwicklung haptische Bedienelemente und Mittelkonsolen bei Continental in Babenhausen.

Der grundsätzliche Aufbau eines Touchpads mit haptischem Feedback. Bilddownload

„Das Touchpad mit aktiver haptischer Rückmeldung ist ein neues Element der Mensch-Maschine-Schnittstelle im Fahrzeug“, so Brüninghaus. „Es ergänzt die existierenden Continental Strategien zur Mensch-Maschine-Schnittstelle, zu denen beispielsweise das aktive Fahrpedal und das Head-up-Display gehören. Der größtmögliche Nutzen für den Fahrer entsteht erst durch ein umfassendes HMI-Konzept, das den Fahrer an vielen Stellen bei seiner Aufgabe unterstützt. Das Touchpad mit aktiver haptischer Rückmeldung ist hier eine effiziente Erweiterung der Bedienmöglichkeiten.“