Entwicklung und Validierung eines Fragebogens zur Erfassung des mentalen Modells für das hochautomatisierte Fahren

Zusammenfassung Bei der Nutzung automatisierter Systeme spielt das mentale Modell des Nutzers über die zugrundeliegenden Funktionen und Limitationen des automatisierten Systems eine entscheidende Rolle. In höheren Automatisierungsstufen ist der Fahrer nicht mehr aktiv in die Fahraufgabe eingebunden, stellt aber dennoch die finale Rückfallebene bei Systemausfällen oder -fehlern dar. Ein korrektes mentales Modell über die Funktionen und Limitationen automatisierter Systeme ist essentiell für eine sichere Anwendung. Das mentale Modell stellt die interne Vorstellung oder Wissensrepräsentation dar, die ein Nutzer von einer Funktion oder einem System hat. Das mentale Modell kann mithilfe unterschiedlicher Messverfahren erfasst werden. Hierzu zählen meist qualitative Erfassungsmethoden. Aktuell existiert keine quantitative Messmethode, die es ermöglicht, das mentale Modell eines hochautomatisierten Systems und dessen Entwicklung zu erfassen. Der vorliegende Beitrag präsentiert die Entwicklung und Validierung eines Fragebogens zur Erfassung des mentalen Modells für ein hochautomatisiertes System. Die Fragebogenentwicklung erfolgt in einem mehrstufigen Verfahren, bestehend aus Itemsammlung, Kategorisierung und Reduktion. Die Kategorisierung und Reduktion der Items findet im Rahmen eines Expertenworkshops ( N = 3) statt. Die Validierung des Fragebogens erfolgt mit N = 89 Personen (Berufsschüler) mithilfe eines A/B Tests. Die Probanden erhalten unterschiedlichen Funktionsbeschreibungen zu einem hochautomatisierten System. Im Anschluss an das Lesen der Funktionsbeschreibung füllen die Probanden die Testversion des Fragebogens aus. Die deskriptive und inferenzstatistische Auswertung zeigt, dass der Fragebogen in der Lage ist, unterschiedliche Inhalte valide abzubilden. Eine anschließende Optimierung führt zu einem Fragebogen aus 28 Items, der in der Lage ist, das mentale Modell eines hochautomatisierten Systems und dessen Entwicklung mit zunehmender Systemerfahrung zu erfassen. Praktische Relevanz Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein deutschsprachiger Fragebogen entwickelt, der das mentale Modell eines Nutzers von einem hochautomatisierten System erfasst. Mithilfe des Fragebogens ist es möglich, das initiale mentale Modell und die Veränderungen des mentalen Modells, die mit steigender Systemnutzung einhergehen, zu erfassen. Mithilfe des Fragebogens kann eine valide und ökonomische Messung erfolgen. Auch gibt der Fragebogen Antwort darauf, wie die Systemauslegung automa