Programmierte Ablenkung – HMIs im Vergleich

Wie verändert sich die Bedienung im Fahrzeug unter dem Einfluss der zunehmenden Vernetzung? Wo liegen die Risiken? Dieser Fragestellung geht carIT in diesem Jahr verstärkt nach. Bereits Anfang des Jahres fand dazu ein Experten-Round-Table (Ausgabe 1/2013) in Stuttgart statt. Ergebnis: Das Auto sollte sich künftig mehr an die Bedürfnisse des Fahrers anpassen und die HMI-Schnittstellen dürfen nicht noch komplizierter werden. Doch wie ist der Stand der Technik?

carIT ist in Zusammenarbeit mit der Universität Salzburg und dem dort ansässigen Christian-Doppler-Labor für Contextual Interfaces, dem ACE und dem Kooperationspartner Volksfürsorge auf wissenschaftlicher Basis der Frage nachgegangen, wie stark das Internet und auch das Telefonieren und Navigieren im Auto tatsächlich ablenkt. 36 Probanden, die bisher noch keine Erfahrung mit diesen markenspezifischen Systemen gemacht hatten, testeten  die Bediensysteme des Audi A3, des BMW 1er und der Mercedes A-Klasse. Während der Fahrt mussten die Testteilnehmer, durchweg versierte Autofahrer, verschiedene Aufgaben lösen.

Im Fall der Internetaufgabe ist zumindest teilweise Entwarnung angesagt. Zwar dauerte es zwischen 46 (BMW) und 105 Sekunden (Mercedes), bis die erste Nachricht aus dem Bereich Sport auf dem Display erschien. Doch zumindest im Audi und BMW kann diese vom System vorgelesen werden, wobei die künstliche, abgehackt wirkende Sprechweise der Systeme besonders bei englischen Wörtern oder Namen für Irritation sorgt.

Der Mercedes bietet keine Vorlesefunktion, die Nachricht kann jedoch als Mail weitergeleitet werden. Während der Fahrt ist bei dem Stuttgarter – laut Hinweis auf dem Display aus Sicherheitsgründen – auch nur eine Voransicht mit kleinem Bild möglich. Dieser Versuch, den Fahrer nicht von der Straße abzulenken, wirkt jedoch reichlich inkonsequent. Ein kleines Bild ist noch schwerer zu erkennen als ein großes. Gleichzeitig besteht auch schon die Voransicht der Nachricht aus mehreren Zeilen. Also wird bereits hier während der Fahrt munter am Drehregler weitergescrollt und gelesen.

Insgesamt 40mal schauten die Mercedes-Lenker dabei von der Straße weg, hin zum Bildschirm. Bei BMW und Audi waren es jeweils 27 Seitenblicke, diese Systeme brauchten allerdings auch deutlich weniger Zeit, um die Nachricht zu laden, als der Mercedes. Obwohl die meisten dieser Seitenblicke weniger als eine Sekunde lang waren, besteht bei den Online-Nachrichten durchaus ein gewisses Ablenkungspotenzial. Und je länger die Prozedur dauert, umso gefährlicher wird es. Lange Ladezeiten und verzögertes Ansprechen auf Eingabebefehle sind also als grundsätzliches Problem zu werten.

Vergleichsweise einfach lässt sich dagegen die Wettervorhersage aufrufen. Tatsächlich beansprucht dieses Online-Angebot im Schnitt kaum mehr Zeit als ein Telefonanruf, der von Hand an den Bedienelementen durchgeführt wird. Noch erstaunlicher: In keinem der drei Autos schauten die Testpersonen bei dieser Aufgabe länger als zwei Sekunden zum Bildschirm. Obwohl die hochauflösenden Displays im Audi und BMW mit ihren schön gestalteten Wettergrafiken sehr dazu einladen. Auf Grund der reinen Messergebnisse bei dieser speziellen Aufgabe findet sich kein Argument, diese Dienste im Sinne der Verkehrssicherheit einzuschränken. Anders ausgedrückt: Erlaubt man das Telefonieren im Auto, muss auch die Anwahl der Wettervorhersage gestattet sein.

Schnell wird jedoch klar, dass viel von der Menüführung und der intuitiven Eingabe am Dreh-Drück-Steller abhängt. Darum verwundert es doch sehr, dass die Bedienlogik teils verwirrend ist. Warum zum Beispiel bei Audi eine Drehung im Uhrzeigersinn ein Herauszoomen aus einer Karte bewirkt und nicht das instinktiv erwartete Hineinzoomen, bleibt ein Rätsel. Unlogische Stellen in den Menüs finden sich aber bei allen drei Herstellern. Warum die Zurück-Taste am Lenkrad des Mercedes nicht die gleiche Funktion auslöst wie die mit identischem Logo versehene Zurück-Taste am Bedienteil in der Mittelkonsole, ist so ein Punkt. Beim BMW springt beispielsweise das System beim Kommando „Zurück“ in die zuletzt angewählte Ebene. Was für geübte Bediener praktisch sein kann, verwirrt Neulinge.

Über die vertretbaren Grenzen hinaus belastet die manuelle Zieleingabe ins Navigationssystem. Egal wie die Buchstaben ausgewählt oder angeordnet sind – der Vorgang ist an sich schon langatmig und umständlich. Zwischen 80 (BMW) und 114 Sekunden (Audi) dauerte im Schnitt die Eingabe einer vordefinierten Adresse. Viel zu lang, zumal im Schnitt über alle drei Systeme gesehen rund 56 Prozent der Zeit irgendwohin geschaut wurde – nur nicht auf die Straße! Auch die Zahl der Blicke über zwei Sekunden, in Fachkreisen längst als sehr gefährlich definiert, erreichte bei dieser Übung den Höchststand: Viermal schauten die Probanden im Audi länger als zwei Sekunden weg, je zweimal bei BMW und Mercedes.

Das Touchpad im Audi bietet hier nur bedingt eine Erleichterung. Die Eingabezeit wird dadurch tendenziell eher verlängert und auch die Sonder- oder Leerzeichen machen Probleme. Manche Probanden benutzten letztendlich einen Mix aus Malen, Drücken und Drehen. Kein Idealzustand, der sich jedoch mit Übung und intensiver Beschäftigung mit den Audi-Eigenheiten sicher relativieren lässt. Tatsächlich ist im Fall der Navigationsaufgabe die verbale Eingabe eine deutliche Erleichterung. Im Schnitt reduziert sich die Eingabezeit auf die Hälfte – nur nicht beim Mercedes, der mit Verständigungsproblemen und zu viel Zwischenschritten nervt. Kann die Adresse in einem Zug durchgesprochen werden, also inklusive Land, Stadt, Straße und Hausnummer, ergibt sich eine erhebliche Reduzierung der Ablenkung. Die Blickabweichung liegt nur noch bei rund 20 Prozent.

Es wäre allerdings wünschenswert, wenn die Soft-  und Hardware im Auto in dieser Hinsicht einen ähnlich hohen Stand wie in der Handy-Branche erreichen könnte. Die meisten Smartphone-Besitzer wissen, was heute möglich ist. Mit ein Grund für die zögerlich und halbherzig anmutenden Schritte der Autoindustrie in diese Richtung ist sicherlich, dass ein Auto auf ein stabiles Netz angewiesen ist. Auch ist die mechanische Beanspruchung im Auto ungleich höher. Nicht zuletzt berühren die Applikationen im Auto auch zulassungstechnische Bereiche und werfen Haftungsfragen auf. Fazit: Besonders die manuelle Eingabe von Navigationszielen ist unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten grenzwertig – die Autoindustrie ist gefordert, gerade diesen Punkt deutlich zu verbessern.

Die Bedienmöglichkeiten im Test

Die Spracheingabe ist derzeit die scheinbar ideale Lösung. Grundsätzlich können heute ganze Adressen mit Straße und Hausnummer ohne Unterbrechung aufgesagt werden. Auch SMS, E-Mails oder Sprachmemos lassen sich inzwischen diktieren. Im Auto gibt es aufgrund der Vielfalt der menschlichen Sprache und wegen der Geräuschkulisse aber oft Verständnisprobleme. Zudem gibt es eine psychologische Hemmschwelle, mit der Maschine Auto zu sprechen.

Am Dreh-Drücksteller lassen sich sämtliche Menüs aufrufen, Einstellungen vornehmen und Texte eingeben. Spätestens bei Texten wird es kritisch, denn die Bewegung der Hand muss sehr oft mit dem Bildschirm abgeglichen werden. Als positiv anzusehen sind Direktwahltasten im unmittelbaren Umfeld, die Audi und BMW verwenden. Allerdings nur, wenn deren Inhalt auch ohne zusätzlichen Blickkontakt erschlossen werden kann – zum Beispiel durch unterschiedliche Haptik oder Kontur.

Das Touchpad im Audi ist eine neue Eingabemethode. Auf einer berührungsempfindlichen Fläche werden mit der Fingerkuppe Buchstaben gemalt. Die Erkennungsrate ist höher, die Anforderung an das System geringer als bei der Spracheingabe. Probleme durch fremdsprachige Wörter und Dialekte spielen keine Rolle. Kontrollblicke sind nur selten nötig, da der Buchstabe optisch wie akustisch vom System bestätigt wird. Bei BMW erscheint diese Lösung in Kürze.

Die Aufgaben

Telefonieren mit dem Handy am Ohr ist verboten. Im Test musste ein Anruf aus einem vorher installierten Telefonbuch mit dem im Auto vorhandenen System vorgenommen werden. Die Testperson musste zunächst manuell eine bestimmte Person auswählen und anrufen. Gemessen wurde dabei die Zeit vom ersten Bedienschritt bis zum Klingelzeichen. Anschließend wurde die Aufgabe mit einem anderen Teilnehmer unter Zuhilfenahme der Spracheingabe wiederholt.

Navigation gehört heute fast schon zur Grundausstattung. Ob es sich dabei um ein portables Gerät aus dem Handel oder die fest eingebaute Option des Herstellers handelt – immer stellt die Zieleingabe während der Fahrt ein enormes Ablenkungspotenzial dar. Im Test erfolgte die Eingabe einer Zieladresse zunächst manuell, im zweiten Schritt mit Hilfe der Spracheingabe. Die Aufgabe war abgeschlossen, sobald die Zielführung startete.

Internet im Auto? Das muss jeder für sich selbst entscheiden. Aus der Menge der Online-Inhalte mussten die Probanden eine Wettervorhersage und eine Nachricht des Sportnachrichtenkanals abrufen. Die Aufgabe war erfüllt, wenn die Person dem Tester die Temperatur mitteilen konnte beziehungsweise die ersten Zeilen der Nachricht aus dem Bereich Sport zu hören waren. Für diesen Test wurde ausschließlich die Bedieneinheit in der Mittelkonsole verwendet.

So haben wir getestet

Im Fokus des großen HMI-Tests stand die Frage, wie stark die Bedienung vom eigentlichen Verkehrsgeschehen ablenken kann. Getestet wurden die Highend-Systeme des Audi A3, des BMW 1er und der Mercedes A-Klasse. Die Durchführung erfolgte in Zusammenarbeit mit dem Christian-Doppler-Labor der Universität Salzburg (Österreich).

Um repräsentative Ergebnisse zu erzielen, kamen pro Fahrzeug zwölf Probanden – in drei Altersklassen (von 20 bis 65 Jahren) mit jeweils sechs Frauen und sechs Männern – zum Einsatz. Sie hatten sechs verschiedene Aufgaben zu bewältigen: Telefonieren und Navigieren mit manueller Eingabe und per Spracheingabe sowie Wetter- und Newssuche im Internet. Gefahren wurde auf einer abgesperrten Kreisbahn mit einem Durchmesser von 64 Metern.

Zur Aufgabenstellung und für die anschließende Zeitmessung begleitete ein Wissenschaftler die Fahrten auf der Rücksitzbank. Die Blickrichtung und -dauer wurde mit Hilfe von vier speziellen Kameras – unterstützt durch Infrarotstrahler – erfasst. Zusätzlich wurde biometrische Daten der Probanden sowie Daten über Lenkwinkel und Fahrgeschwindigkeit erfasst und aufgezeichnet.

Autoren: Gunnar Beer und Hilmar Dunker
Bilder: Konstantin Tschovikov, ACE