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Aus ca. 80 verschiedenen Instrumenten, Anzeigen und ... · Der Physiker Gustav Theodor Fechner erweiterte das Weber´sche Gesetz 1860. Während Webers Gesetz die Beziehung zwischen

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Aus ca. 80 verschiedenen Instrumenten, Anzeigen und Kontrollleuchten müssen

Flugzeugpiloten alle relevanten Informationen für Stabilisierung, Führung, Navigation usw.

registrieren und verarbeiten. Beim ersten Motorflug der Gebrüder Wright standen lediglich drei

Instrumente zur Verfügung, nämlich ein Tachometer, ein Anemometer sowie ein Chronometer.

Auch bei modernen Flugzeugen erhält der Pilot seine Informationen primär über den visuellen

Kanal. Auditive Zeichen dienen bisher lediglich der Aufmerksamkeitserregung. Durch diese

Vielzahl einströmender Reize kann es zu einer Reizüberflutung kommen. Es werden ggf. nicht

alle Signale wahrgenommen und es besteht die Gefahr, dass der Pilot in kritischen Situationen

nicht richtig reagiert.

Nach Statistiken ist in ca. 70-90% der Unfälle im Zusammenhang mit technisch komplexen

Transportmitteln menschliches Versagen die zentrale Ursache. Im Flugverkehr liegt die Quote

bei ca. 70%, im Schiffsverkehr sogar bei über 90%. Störfälle in Kernkraftwerken sind in 10-

15% der Fälle auf menschliche Fehler zurück zu führen.

Daher muss der ergonomischen Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie der

Mensch-Maschine-Umwelt-Interaktion besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden (siehe

Schlick et al. 2010, 949ff).

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Zur zielgerichteten Informationsübertragung von einer technischen Einrichtung zum Menschen

werden Anzeigen eingesetzt, die Hinweise auf die Zustände der verwendeten Maschinen,

Anlagen und Apparate geben sowie die damit verbundenen Arbeitsobjekte und Prozesse

darstellen.

Darüber hinaus nimmt der Mensch weitere Informationen über den Systemstatus (z.B.

Maschinengeräusche, -schwingungen und -gerüche) über seine Sinnesorgane unmittelbar -

also nicht technisch vermittelt - wahr. Die Informationsübertragung vom Menschen zur

Maschine erfolgt durch sog. Eingabegeräte der Mensch-Maschine-Schnittstelle, die der

Mensch durch gezielte Handlungen oder sein natürliches Verhalten, z.B. in Form von Hand-

Bewegungen, benutzt. Die Gestaltung beider Komponenten sowie ihr Zusammenwirken im

Aufgabenkontext hat großen Einfluss auf die schnelle und fehlerfreie Mensch-Maschine-

Interaktion.

Anhand des Paradigmas des Informationsumsatzes lassen sich die drei Phasen

Informationsaufnahme (sog. Frühe Prozesse), Informationsverarbeitung (sog. zentrale

Prozesse) sowie Informationsgenerierung durch motorische Funktionen (sog. späte Prozesse)

differenzieren. Aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht beziehen sich die frühen Prozesse in

erster Linie auf die Entdeckung von informationstragenden optischen und akustischen

Signalen im Arbeitssystem und adaptives Filtern dieser Signale vom „Hintergrundrauschen“.

Die zentralen Prozesse beinhalten das Erkennen und Identifizieren der Signalbedeutung und

die darauf aufbauenden Entscheidungsprozesse zur Urteilsbildung und

Konsequenzbewertung. Die späten Prozesse „formen“ schließlich das manipulative und

kommunikative Handeln und beinhalten u.a. die Organisation und Regelung von Bewegungen.

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Die Wahrnehmung ist die erste Phase des Informationsumsatzes und dient der Aufnahme vonInformation. Diese Aufnahme erfolgt über die Sinnesorgane. Umgangssprachlich ist von fünfSinnen die Rede, tatsächlich sind es einige mehr. Jedes dieser Sinnesorgane ist auf eine ganzbestimmte Wahrnehmungsart – die sog. Modalität – spezialisiert, d.h. es kann bestimmteReize in einem bestimmten Intensitätsbereich in Empfindungen umsetzen.

Die Sensibilität der Sinnesorgane ist auf spezifische (physikalische) Signalarten, d.h.Reizformen, ausgerichtet, aber keinesfalls beschränkt. Z.B. weisen die Sensoren im Hörorganzwar eine besondere Empfindlichkeit für akustische Signale auf, können aber auch durchmechanische Reize an der Ohrmuschel stimuliert werden. Die Gliederung der sensorischenModalitäten – auch sensorische Systeme genannt – kann nach Wahrnehmungssinnen für dieUmwelt (auch Exterozeptoren, von lat. exterior - äußerlich) und Wahrnehmungssinne für deneigenen Körper (Propriozeptoren, von lat. proprium - eigen) erfolgen. Eine genaue Abgrenzungbereitet Schwierigkeiten. SCHÖNPFLUG und SCHÖNPFLUG (1997) z.B. gehen von neunModalitäten aus, die rund ein Dutzend unterschiedlicher Empfindungen hervorrufen. JedeModalität ist bestimmten Beschränkungen unterworfen, welche die Qualität und Quantität derwahrgenommenen Eingangsinformationen und damit auch aller nachfolgenden Prozessebestimmt. Das Wissen um diese Beschränkungen ist unerlässlich bei der Gestaltung vonArbeitssystemen. So beeinflussen z.B. die charakteristischen Eigenschaften und die Verteilungder Zapfen und Stäbchen in der Netzhaut des Auges nachhaltig den Einsatz von Farben alsInformationsträger auf einem Bildschirm.

Die jeweiligen Sinnessysteme erstrecken sich von den Sinnesorganen bis zur Hirnrinde(Cortex) und sind hierarchisch gegliedert. Die Rezeptoren (von lat. Recipere aufnehmen)sprechen im Wesentlichen auf Reizintensitäten an, in beschränktem Umfang auch auf Muster.Bis zum bewussten Wahrnehmungserlebnis, welches in der Hirnrinde gebildet wird, wird dieInformation in verschiedenen Stufen verdichtet und aggregiert. Alle Rezeptoren reagieren nurin der Modalität, für die sie vorgesehen sind. Das heißt aber nicht, dass sie nur von einerReizart zu einer Reaktion veranlasst werden können. So führt ein Druck auf das Auge zuFarbwahrnehmungen und ein mechanischer Reiz des äußeren Ohres wird in eineentsprechende auditive Erregung gewandelt. Fast alle Rezeptoren lassen sich auch elektrischstimulieren.

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Licht ist für das menschliche Auge im Wellenbereich von ca. 400 nm (Ultraviolett) bis 750 nm (Infrarot)

wahrnehmbar. Weißes Licht vereint alle Frequenzen des sichtbaren Lichtes, während ein schwarzer

Körper alle einfallende elektromagnetische Strahlung absorbiert.

Als Schall werden mechanische Schwingungen in elastischen Medien bezeichnet (SCHAEFER 1993).

Der für das menschliche Ohr wahrnehmbare Bereich liegt ungefähr zwischen den Frequenzen 20 Hz

und 20 kHz (FASTL u. ZWICKER 2007) und wird als Hörschall bezeichnet. Die Hörschwelle liegt in

Bezug auf den effektiven Schalldruck bei einer Frequenz von 1000 Hz bei ca. 20 μPa. Die

Schmerzgrenze befindet sich ungefähr sechs Zehnerpotenzen darüber.

Die taktile Empfindung wird durch die Meissner-Tastkörperchen und durch die Nervennetze um die

Haarzwiebeln und Haarwurzeln vermittelt. Als Rezeptoren für Tiefensensibilität dienen die Vater-Pacini-

Lamellenkörperchen. Sie passen sich sehr schnell an Druckunterschiede an. Vibrationsempfindung wird

durch rhythmische Erregung der Sensoren für Oberflächen- und Tiefensensibilität hervorgerufen.

Unter dem kinästhetischen Sinn (Propriosensibilität) werden Wahrnehmungen zusammengefasst,

welche die Stellung von Körperteilen und deren Bewegungen betreffen. Dazu sind in den Gelenken,

Muskeln, Sehnen sowie der Haut und im Vestibularapparat entsprechende Sensoren vorhanden. Der

Tiefensinn wird weiter unterteilt in einen Stellungssinn, der die Stellung der Gelenke wahrnimmt, einen

Bewegungssinn, welcher in Abhängigkeit von den Winkelgeschwindigkeiten der Gelenke deren

Winkeländerung aufnimmt und einen Kraftsinn, in den die Reize der Muskelsensoren in Abhängigkeit

von der Muskelkraft einfließen.

Die Temperaturempfindung kann nicht funktionell einheitlich betrachtet werden, weshalb eine

Unterteilung des Temperatursinns in einen Kälte- und einen Wärmesinnerfolgt. Jedem dieser beiden

Sinne stehen eigene Kalt- bzw. Warmsensoren in der Haut zur Verfügung (Krause-Körperchen), wobei

die örtliche Dichte der Kältepunkte auf der Handfläche 1-5/cm2 gegenüber 0,4/cm2 für Wärmepunkte

beträgt. Insgesamt besitzt der Mensch etwa 30.000 Wärme- und 250.000 Kältepunkte. Die meisten

Warm- und Kaltsensoren finden sich im Gesichtsbereich, wodurch sich die hohe

Temperaturempfindlichkeit dieser Region erklärt.

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Schmerz wird meistens indirekt über sich im Gewebe anhäufende Schmerzmediatoren

hervorgerufen, welche die freien Nervenenden reizen. Zu den Mediatoren zählen Kinine,

Prostaglandine, Azetylcholin, Serotonin und Histamin. Eine Unterbrechung der Nervenleitung

verhindert die Schmerzempfindung. Ein körpereigener Mechanismus zur

Schmerzverminderung ist durch Endorphine (körpereigene morphinähnliche Stoffe) gegeben.

Der Geruchssinn wird durch gasförmige Moleküle organischer Verbindungen, die erst am

Rezeptor verflüssigt werden, gereizt. Die zur Wahrnehmung erforderliche Konzentration eines

Stoffs in Luft ist von der Art des Stoffs abhängig; die Empfindlichkeit des menschlichen

Geruchssinns kann für einige Stoffe sehr hoch sein und bei 107 Molekülen/cm3 Luft liegen.

Durch die Empfindung von Gerüchen wird zum einen die Umwelt hinsichtlich des

Vorhandenseins gefährlicher Stoffe als auch die Nahrung kontrolliert. Der Geruchssinn ist in

der Lage, mehrere Tausend Reizquellen (Gerüche) voneinander zu unterscheiden und zu

klassifizieren. Der Geruch führt im hohen Maße zu einer emotionalen Bewertung einer

Umgebung.

Der Geschmackssinn kann durch organische und anorganische Moleküle von in der Regel

nicht flüchtigen Stoffen gereizt werden. Die Konzentration eines Stoffs in einer Lösung muss

mindestens 1016 Moleküle/ml betragen. Seine Hauptaufgabe besteht in der Kontrolle

aufzunehmender Nahrung und der Steuerung der Nahrungsaufnahme und -verarbeitung,

bspw. durch Auslösen des Speichelreflexes. Dazu können die fünf Reize süß, salzig, sauer,

bitter und umami differenziert werden. Umami reagiert in erster Linie auf L-Glutamate, welche

vor allem in proteinreicher Nahrung wie z.B. Fleisch vorzufinden sind. Der Geschmack

„umami“ wird oft als „herzhaft“ oder „intensiv“ beschrieben.

Das Vestibulärsystem ermöglicht uns die Orientierung im Raum, löst u.a. die Stellreflexe zur

Normalhaltung des Kopfs und der Augen aus und liefert die zur Erhaltung des Gleichgewichts

notwendige Information. Der Vestibulärapparat liegt im Innenohr und ist direkt mit dem

Schneckenhaus des auditiven Systems verbunden.

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Das Gebiet der Psychophysik beschäftigt sich mit der Messung der Beziehung

zwischen dem physikalischen Reiz und der durch ihn ausgelösten

Empfindung. Der Psychologe, Physiker und Natur-Philosoph Gustav Theodor

Fechner prägte den Begriff „Psychophysik“. In seiner Schrift „Elemente der

Psychophysik“ (Fechner 1860) definiert er die Psychophysik als die Lehre von

den Beziehungen zwischen Körper und Seele, welche auf der Verbindung des

physischen und psychischen Maßes beruht und sich dadurch in die Reihe

exakter Lehren stellen lässt. Die Psychophysik ist für alle sensorischen

Systeme anwendbar.

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Der Reiz wird als Erregung eines spezifischen Rezeptors definiert. Die Erregung wird an die

Nervenzellen weitergegeben und über das Nervensystem zu den Sinnesorganen (Auge, Ohr)

geleitet. Reize werden erst ab einer bestimmten energetischen Einwirkung oder chemischen

Konzentration, der sog. Schwellenreizstärke, von Sinnesorganen verarbeitet. Unterschiedliche

Reize haben dabei unterschiedliche Schwellenwerte.

Die Reizspezifität beschreibt die selektive Wahrnehmung auf Ebene der Sinnesorgane. Nur

rezeptoradäquate Reize lösen Empfindungen aus, z.B. erregen Schallwellen keine visuellen

Rezeptoren.

Absolutschwellen beschreiben, bezogen auf den menschlichen Organismus, die Minimal- bzw.

Maximalwerte der Wahrnehmung von Sinnesorganen: Wie hell muss Licht sein, dass wir es

noch sehen, wie hoch darf die Frequenz eines reinen Tons sein, dass wir ihn noch hören

können?

Beispiele für Absolutschwellen sind:

Sehen: Kerzenlicht in klarer, dunkler Nacht aus 40 km Entfernung.

Hören: Ticken einer Armbanduhr aus 6 m Entfernung.

Schmecken: ein Teelöffel Zucker in 10 L Wasser:

Riechen: ein Parfümtropfen in einer 6-Zimmer-Wohnung.

Tasten: ein Sandkorn, aus 10 mm Höhe auf die Wange fallend.

Das Ergebnis einer Experiments zu einer Absolutschwelle, unter kontrollierten

Versuchsbedingungen, kann in einer psychometrischen Funktion statistisch zusammengefasst

werden. Die Versuchsperson gibt für jeden Durchlauf einer Reizdarbietung an, ob ein Reiz

entdeckt wurde oder nicht. Die Wahrscheinlichkeit, diesen Reiz zu entdecken (y-Achse), steigt

mit der Intensität des Reizes an (x-Achse). Dieser Zusammenhang ist typischerweise S-förmig,

da sehr intensive Reize mit Sicherheit entdeckt und sehr schwache Reize eher übersehen

werden. Die Intensität, bei welcher die Versuchsperson den Reiz in 50% der Fälle entdeckt,

wird Absolutschwelle genannt.

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Bei der experimentellen Ermittlung der Unterschiedsschwelle gibt die

Versuchsperson an, ob ein Merkmal (z.B. Gewicht, bei konstantem Aussehen

und konstanter Größe) eines Testreizes stärker oder schwächer ausgeprägt ist

als das eines konstanten Vergleichsreizes (Standardreiz, auch unmittelbarer

Reiz genannt). Die Fragestellung ist hierbei, wie stark sich zwei Reize

unterscheiden müssen, um als verschieden erkannt zu werden.

Als Punkt der subjektiven Gleichheit wird diejenige Reizintensität bezeichnet,

welche die Versuchsperson in 50% der Fälle stärker als die des

Standardreizes einstuft und in ebenso vielen Fällen als schwächer. Der

Bereich zwischen 25% (ebenmerklich schwächer) und 75% (ebenmerklich

stärker) wird als Intervall der Unsicherheit bezeichnet. Zur Berechnung der

Unterschiedsschwelle wird das arithmetische Mittel aus den Reizintensitäten

der beiden Intervallgrenzen gebildet, da die Abstände zur unteren und oberen

Grenze nicht gleich sein müssen. Im Diagramm steht R für die Intensität des

unmittelbaren Stimulus.

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Der Physiologe und Anatom Ernst Heinrich Weber (1795 - 1878) befasste sich am Anfang des

19. Jahrhunderts mit der Genauigkeit der Gewichtsempfindung. Dazu machte er folgendes

Experiment: Eine Versuchsperson musste zwei Gewichte G und G' durch Anheben mit der

Hand vergleichen. Die dabei interessierende Frage war: Wie groß muss die Differenz G' - G

sein, damit das größere Gewicht gerade noch mit Sicherheit erkannt werden kann? Nicht die

Größe der Differenz ist entscheidend, sondern das Verhältnis G'/ G = k, das einen bestimmten

Wert überschreiten muss. Je stärker der Reiz, desto größer muss der Reizunterschied sein,

um diesen Unterschied zu bemerken.

Ein Sinnesorgan registriert erst ab einer bestimmten Intensitätsdifferenz eine Veränderung

(just noticeable difference, JND), die als Unterschied ΔR zum vorangehend dargebotenen,

unmittelbaren Reiz R in einem bestimmten, gleich bleibenden Verhältnis k zu diesem steht.

Der Physiker Gustav Theodor Fechner erweiterte das Weber´sche Gesetz 1860. Während

Webers Gesetz die Beziehung zwischen zwei Reizen im Sinne eines eben merklichen

Unterschiedes beschreibt, entwickelte Fechner eine Skala der Wahrnehmung, welche die

Beziehungen zwischen Reiz- und Wahrnehmungsintensitäten darstellt. Fechner stellte fest,

dass weder Wahrnehmungen noch Empfindungen direkt messbar sind, sondern nur

Empfindlichkeiten. Er betrachtete alle eben merkliche Unterschiede als gleich groß und reihte

diese Unterschiede von der absoluten Schwelle an aufwärts aneinander, um so die Punkte auf

einer Empfindungsskala (E) zu erhalten, die mit der Skala der Reizintensität korreliert. So

gelangte er an eine Formulierung, die oben auf der Folie als Fechner´sches Gesetz aufgeführt

ist. Durch Integration erhält man das Weber-Fechner´sche Gesetz. Es besagt, dass bei einem

linearen Anstieg der relativen Reizstärke die Empfindungsstärke nur logarithmisch anwächst.

Eine Verzehnfachung des dargebotenen Schaldruckpegels z.B. bewirkt subjektiv ungefähr eine

Verdopplung. Die Proportionalitätsgröße c ist von der Art des Reizes abhängig. Spätere

Untersuchungen des Funktionsverhaltens von Sinnessystemen ergaben jedoch, dass die

logarithmische Beziehung für visuelle, auditive oder olfaktorische Modalitäten nur in einem

kleinen Intensitätsbereich gilt. Nach FECHNER wird die Empfindungsstärke indirekt über

Unterschiedsschwellen (JND) bestimmt.

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Stevens Vorschlag war es, die Stärke von Sinnesempfindungen wirklich experimentell zu

messen. Stevens hatte von seinen Versuchspersonen die ihnen angebotene Reizstärke auf

Grund subjektiven Vergleichs mit einer vorher festgelegten Standardintensität beurteilen und

diese erlernte Schätzung durch mehr oder weniger starken Zug an einem Dynamometer

signalisieren lassen, wodurch er ein relatives Maß für die sensorische Empfindungsstärke,

bezogen auf die subjektive motorische Kraftempfindung, erhielt. Diese Methode brachte eine

Potenzfunktion hervor, keine logarithmische Beziehung. Der Exponent n nimmt für jede

Sinnesmodalität einen anderen und charakteristischen Wert an. Der Exponent n ist

mathematisch ein Maß für die Steigung und physiologisch ein Maß für den Bereich relevanter

Reizintensitäten.

Der wichtigste Unterschied zwischen dem Weber-Fechner´schen Gesetz und der

Stevens´schen Potenzfunktion besteht in der Methodik. Bei der von Stevens formulierten

Gesetzmäßigkeit wird eine direkte Skalierung zugrundegelegt: Die Versuchsperson beurteilt

direkt die Stärke einer Empfindung. Im Gegensatz dazu basiert das Urteil bei der indirekten

Skalierung auf der Unterscheidungsfähigkeit der Versuchsperson. Sie wird bei Fechners

logarithmischem Gesetz zugrundegelegt.

Das zeitliche Veränderungsgesetz sagt aus, dass Sinnesorgane bevorzugt auf Veränderungen

reagieren, da bei konstanter Erregung die Nervenzellen auf den Reiz adaptieren und die

Reizempfindung schwindet.

Die Anpassungsbreite der Sinnesorgane von der Schwellenreizstärke bis zur Schmerzgrenze

umfasst normalerweise mehrere Zehnerpotenzen physikalischer Einheiten. Die

Anpassungsgeschwindigkeit schwankt von Sekunden, z.B. Helladaptation des Auges, bis zu

Tagen, z.B. Kompensation einer zeitweiligen Hörschwellenverschiebung des Ohrs. Jede der

sensorischen Modalitäten scheint mit einem zentralen Mechanismus gekoppelt zu sein, der

nach dem physikalischen Abklingen des Stimulus die Empfindung des Reizes für kurze Zeit

verlängert. Dieser Kurzzeitspeicher (short term sensory store, STSS) erlaubt es, bei

Abwenden der Aufmerksamkeit in eine andere Richtung die Umgebungsinformation für kurze

Zeit zu speichern und ggf. später zu verwenden (WICKENS u. HOLLANDS 1999).

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Die Proportionalkonstante k und der Exponent n sind rezeptorspezifisch. Der

Wert von k ist abhängig von den gewählten Maßeinheiten. Die Abbildung zeigt

die Beziehungen zwischen relativer Reizintensität (Stimulusgröße) und

Empfindungsstärke bei unterschiedlichen Reizarten in einem

doppellogarithmischen Koordinatensystem. Die Einheiten der Skalen wurden

willkürlich gewählt, um die Kurven in einem einzigen Diagramm in Form von

Ursprungsgeraden darstellen zu können.

Bei dem hier abgebildeten doppelt-logarithmischen Diagramm ist die Steigung

der Geraden gleich n. Übersteigt die Reizintensität bestimmte Werte, können

die Rezeptoren zerstört werden. Verletzungen und bleibende Schäden sind die

Folge. Die Empfindungsstärke steigt bei der Stimulation der Haut durch

Wechselstrom an den Fingern am stärksten. Die logarithmische Gleichung log

E = n * log R + log k ermöglicht die linearisierte Darstellung der Stevens´schen

Potenzfunktion. Die Steigung der Geraden entspricht dem Exponenten der

Potenzfunktion, der das Wachstum der Empfindung bestimmt.

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Man befindet sich in einem Zug im Bahnhof und schaut aus dem Fenster auf

einen benachbarten Zug. Bewegt sich der andere Zug, entsteht eine unklare

Situation: Ist es der eigene oder der benachbarte Zug, der in Bewegung ist?

Beide Interpretationen – Bewegung des eigenen oder des benachbarten

Zuges – sind statistisch möglich, basierend auf der visuell dargebotenen

Information. Die visuelle Information ist daher mehrdeutig. Nur das Fehlen des

„Ruckeln“ des Zuges oder der Blick auf den Bahnsteig zeigt, dass es der

benachbarte Zug ist, der sich bewegt. Es muss daher weitere ergänzende

Information verarbeitet werden, um diese Situation klären zu können. Dies wird

als Disambiguierung bezeichnet: Das „Eindeutigmachen“ mehrdeutiger

Wahrnehmungen, deren explizite Auslegung erst durch zusätzliche Signale

aus der Arbeitsumgebung ermöglicht wird.

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Bei der Beurteilung der Größe eines Objekts werden sowohl durch die visuelle

als auch durch die haptische Sinnesmodalität Informationen extrahiert und

bereitgestellt. Aber welches ist die wahrgenommene Größe eines Objekts, das

gleichzeitig gesehen und berührt wird? Wird die Größe durch die visuelle

Abschätzung bestimmt, durch die haptische oder durch beide? Die

Informationen der verschiedenen Sinnesmodalitäten müssen vom zentralen

Nervensystem integriert werden, so dass eine kohärente multisensorischen

Wahrnehmung entstehen kann.

Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass die multisensorische

Integration von Informationen ähnliche Eigenschaften aufweist wie die sog.

Maximum-Likelihood-Schätzung der klassischen Statistik (siehe z.B. Ernst und

Bülthoff 2004). Das heißt, der Mensch kombiniert die multiplen

Sinneseindrücke in der Form, dass der Vorhersagefehler bezüglich der

redundant dargebotenen Informationen minimiert wird. Konsequenz ist dabei

u.a., dass das weniger verrauschte (geringere Varianz siehe 𝜎𝑉 gegenüber 𝜎H )

Signal höher gewichtet wird als das stärker verrauschte, um den gewichteten

Mittelwert zu bilden (siehe Bild rechts unten).

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Sichtbereiche (oben links: verschiedene Bereiche des Gesichtsfeldes –

Farbabhängigkeit beachten!) und damit die Erkennbarkeit und Lesbarkeit von

Instrumenten (abhängig von Sehschärfe – Visus 1 (normal): 1 Bogenminute

Auflösung) sind mindestens von gleich großer Bedeutung wie die Körpermaße.

So wird bei der Gestaltung von Fahrzeugen stets von einem fiktiven

Augenpunkt (Design-Eye-Point, Flugzeug) oder einer Augenellipse (Auto)

ausgegangen, in welchem sich das Auge des späteren Benutzers befindet.

Flugzeug (unten links):

Design Eye Position (Augenpunkt):

... ist ein relativ zur Flugzeugstruktur festgelegter Punkt, an dem sich die

Augen des Piloten in der normalen Sitzposition befinden sollen (SAE ARP

4202); Festlegung der Position des Piloten im Cockpit; Sitzverstellbereich

ist so festzulegen, dass alle Piloten Position im DEP erreichen.

Line of Sight (Sichtlinie)

Sichtlinie gibt die Blickrichtung bei der Landung vor; nach unten geneigt

(wg. Anstellwinkel bei Landung)

In der Praxis kann die Überprüfung der Sichtbedingungen auch durch

Sichtlinien im CAD oder der technischen Zeichnung erfolgen. Einfacher ist dies

mit Menschmodellen (rechts unten), welche die Sichtbereiche als Kegel

darstellen oder direkt die Sicht des Benutzers berechnen.

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Außerhalb des A- und B-Bereiches sollten lediglich Anzeigen verwendet

werden, die für den sicheren Betrieb und die sichere Führung von Maschinen

völlig unbedenklich sind.

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Die Fovea Centralis ist das Zentrum des gelben Flecks und wird kurz Fovea

oder Netzhautgrube genannt. Sie ist die Stelle des schärfsten Sehens im Auge

mit einer Größe von ca. 0,5 mm.

Die 1,6 Millionen Nervenfasern des optischen Nervs treten gebündelt durch die

Netzhaut aus. Die Austrittsstelle ist nicht lichtempfindlich und wird daher als

blinder Fleck bezeichnet.

Sehen bei geringer Helligkeit wird als skotopisches Sehen bezeichnet. Es

erfolgt komplett mit den Stäbchen. Das reine Sehen mit den Zapfen bei

ausreichender Helligkeit nennt man photopisches Sehen.

Scharfes Sehen ist nur bei zentraler Betrachtung eines Objekts möglich. Der

Bereich des scharfen Sehens beträgt etwa 1° im Zentrum des Sehfeldes. Die

Graphik stellt die Situation bei gerade ausgerichtetem Blick dar. Natürlich

können durch Augenbewegungen auch Objekte außerhalb des Zentrums

scharf gesehen werden. So müssen die Augen ständig auf die betrachteten

Objekte ausgerichtet werden. Um dies zu vermeiden ist eine zentrale

Anordnung der Anzeigen bezogen auf das Sehfeld zu bevorzugen.

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Die Akkommodationsbreite beschreibt die Fähigkeit des Auges, in

verschiedenen Abständen scharf zu sehen. Sie ist ein Maß für die

Anpassungsfähigkeit des Auges und berechnet sich als Differenz von

Nahpunkt und Fernpunkt. Als Nahpunkt wird derjenige Punkt bezeichnet, der

gerade noch scharf gesehen werden kann und als Fernpunkt der Punkt der

quasi im unendlichen liegt. Die Distanz zwischen Nahpunkt und Fernpunkt ist

normalerweise durch die Stärke der Linse vorgegeben. Falls die Linse auf das

Gewebe trifft, in dem sich das Licht bricht, würde es so aussehen, als ob die

Lichtstrahlen von Nahpunkt vom Fernpunkt kämen.

In der Physik wird die „Stärke“ einer Sammellinse mit der Brennweite f

beschrieben, sie wird in Metern angegeben. Augenärzte und Optiker geben die

„Stärke“ einer Linse mit ihrem Brechwert D an. Dieser Wert wird in Dioptrien

(dpt) gemessen. Stark brechende Linsen haben eine kurze Brennweite, weil

sie umgekehrt einen großen Brechwert haben. Der Brechwert ist also der

Kehrwert der in m angegebenen Brennweite: D=1/f. (Völcker 2007)

Da ab einem Lebensalter von etwa 50 Jahren der Nahpunkt auf über 500 mm

steigt, können die meisten Personen von da an keine Bildschirmarbeit ohne

Sehhilfe leisten.

Anzeigen sollten auf einer Ebene in etwa gleichem Abstand zum Auge platziert

werden, um ständiges Akkomodieren zu vermeiden.

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Objekte, die das Auge sehen soll, müssen entweder selbst leuchten oder Licht

aus der Umgebung reflektieren. Licht ist eine elektromagnetische Strahlung im

Wellenlängenbereich von ca. 400 bis 720 nm, die im Auge zu visuellen Reizen

führt. Licht setzt sich aus unterschiedlichen Farben zusammen, die wiederum

bestimmten Wellenlängen zuzuordnen sind.

Die Farbsensibilität ändert sich mit dem Adaptionszustand, also mit der

Umgebungshelligkeit. Das helladaptierte Auge besitzt seine höchste

Empfindlichkeit im Farbbereich Grün bis Gelb. Es ist dann recht unempfindlich

für Blau und Rot. Beim dunkeladaptierten Auge liegt die höchste

Empfindlichkeit eher im Farbbereich Blau bis Grün.

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Sehen bei geringer Helligkeit wird als skotopisches Sehen bezeichnet. Es

erfolgt komplett mit den Stäbchen, schwarz-weiße Strukturen sind daher bei

Dunkelheit besser zu erkennen als farbige.

Große farbige Objekte werden besser wahrgenommen als kleine farbige

Objekte. Farben sind daher besser geeignet, um globale Markierungen zu

erkennen, während Schwarz-Weiß besser geeignet ist, um feine Strukturen

(Muster, Zeichen) zu erkennen, wie hier die Skala des Tachometers.

Das Anpassen des Auges von hellen auf dunkle Szenen nimmt bei

Leuchtdichteunterschieden von mehr als 10² cd/m² einige Minuten in

Anspruch. Um diesen Effekt bei Fahrten in der Dunkelheit bei der Verwendung

eines Navigationsgerät zu vermeiden bzw. zu verringern, werden spezielle

Nachtfarben bzw. Nachtmodi angeboten. Somit ist der Helligkeitsunterschied

zwischen Umgebung und Bildschirm nicht zu stark. Desweiteren ist das

dunkeladaptierte Auge für blau sehr empfindlich.

Bezogen auf die Vermeidung einer Blendung des Auges in der Nacht ist der

Schwarz-Rot-Kontrast besser geeignet, da die dann aktiven Stäbchen für rotes

Licht unempfindlich sind. Beim Blick auf die rot beleuchteten Instrumente bleibt

das Auge somit dunkeladaptiert. Eine intensiv weiße Beleuchtung könnte beim

Blick auf die Instrumente zu einer Hell-Adaption des Auges führen, wodurch

beim Blick weg von den Instrumenten die Umstellung auf die dann dunklere

Umgebung länger dauern könnte.

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Zwischen 8-9% der männlichen, jedoch nur 1% der weiblichen Bevölkerung

können bestimmte Farben nicht wahrnehmen (Farbfehlsichtigkeit, Rot-Grün-

Schwäche). Davon zu unterscheiden ist die Farbenblindheit, die bewirkt, dass

farbige Informationen als Graustufen wahrgenommen werden. Um die

Wahrnehmbarkeit wichtiger Informationen zu gewährleisten, sollte neben der

Farbinformation eine dazu redundante Information dargeboten werden, z.B.

durch Formkodierung oder Anordnung von Symbolen (Bsp. Position der

Lampen bei Verkehrsampeln).

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Unter einer analogen Anzeige versteht man eine Einrichtung mit der

quantitative Größen stufenlos, d.h. kontinuierlich abgebildet werden.

Normalerweise werden dazu Instrumente mit bewegtem Zeiger oder mit

bewegter Skala verwendet. Analoganzeigen eignen sich für kontinuierlich

ablaufende Vorgänge. Sie erlauben neben dem Messwert auch dessen

Veränderung zu erfassen. Neben der qualitativen Darstellung von Messwerten

eignen sich Analoganzeigen deshalb auch zum Regeln von

Betriebszuständen. Der sich bewegende Zeiger erlaubt eine schnelle und

sichere Orientierung, benötigt jedoch eine größere Fläche. Bei der bewegten

Skala ist die Ablesegenauigkeit in der Regel besser, die Größenordnung des

Ablesewerts ist mangels Orientierung jedoch schlechter zu erfassen.

Ein genereller Nachteil der Analoganzeigen besteht in der Notwendigkeit,

Zwischenwerte zu schätzen (Interpolation). Die Ausprägung der Skalen richtet

sich nach der zu erfassenden Größe. Bei kontinuierlich ablaufenden

Vorgängen (z.B. Uhrzeit) kommt eine Rundskala zur Anwendung. Bei

Messwerten mit einem definierten Anfangs- und Endzustand (z.B.

Fahrzeuggeschwindigkeit) bedient man sich einer Sektorskala. Langfeldskalen

können für beide genannten Anzeigearten ausgelegt werden, wobei die

Ausführung mit bewegter Skala äußerlich nahezu identisch mit Rundskalen ist.

Langfeldskalen mit bewegtem Zeiger sind jedoch Rundskalen bei der

schnellen Grobeinschätzung unterlegen, da die Information über die

Winkelstellung des Zeigers fehlt (bei der Rundskala bleibt der Bezugspunkt

des Zeigers fest, wohingegen der Zeiger bei der Langfeldskala zu suchen

bleibt).

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Mit Digitalanzeigen werden diskrete (d.h. gestufte) Informationen übermittelt. Die wesentlichen

Ausführungsformen sind die binäre Anzeige mit nur zwei Zuständen (z.B. über

Kontrollleuchten) und alphanumerische Anzeigen mit Ziffern für Zahlen und Buchstaben. Die

binäre Anzeigeform findet vielfältige Anwendung als Zustandsanzeige, z.B. als Ein-Aus-

Kontrollleuchte bei nahezu allen elektrischen Geräten. Eine solche Anzeige kann jedoch nur

über eine geeignete Dekodierung richtig interpretiert werden. Hierzu kann man sich

festgelegter Konventionen bedienen (Farbkodierung, z.B. bei Verkehrsampeln mit Rot = halt,

Gelb = Achtung und Grün = freie Fahrt; Symbolkodierungen, z.B. an Verkehrszeichen

angelehnte Begriffe oder Symbole), andernfalls ist eine dem Benutzer verständliche Erklärung

anzubringen.

Mit Hybridanzeigen wird versucht, die Vorteile der Analog- und der Digitalanzeige zu

verbinden, indem die absolute Anzeigegröße und deren Veränderung mit zwei getrennten

Elementen dargestellt werden. Im Allgemeinen wird erstere über eine Digitalanzeige und

zweitere über eine Analoganzeige abgebildet. Hybridanzeigen finden vorzugsweise beim

Erfassen großer Messbereiche Anwendung, deren Veränderung trotzdem schnell und einfach

zu erfassen ist (Tachometer mit Kilometerzähler, Strom- und Wasserzähler).

Bildschirmanzeigen erlauben die Erzeugung unterschiedlicher Anzeigearten und eignen sich

deshalb für die Darstellung komplexer Sachverhalte in Form von Grafiken, Flussbildern oder

Diagrammen. Ein wesentlicher Vorteil ist die große Variabilität der Informationsdarstellung, die

eine zustandsabhängige Darstellung situativ relevanter Informationen mittels sog.

konfigurierbarer Anzeigen ermöglicht. Enthält die Bildschirmanzeige neben den

Anzeigekomponenten interaktive Elemente wie Schaltflächen (Buttons), mit denen der

Benutzer Informationen auswählen oder andere Systemfunktionen auslösen kann, spricht man

von einer grafischen Benutzungsschnittstelle (graphical user interface – GUI).

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Bei Analoganzeigen ist besonders auf eine sinnvolle Skalengestaltung(Teilstriche, Beschriftung) sowie auf eine ablesefreundliche Gestaltung desZeigers zu achten. Dabei soll die dargestellte Information (z.B. Anzahl derTeilstriche) in einem günstigen Verhältnis stehen zur Fähigkeit des Menschen,feine Unterschiede noch erkennen zu können. Der Zeiger soll eine klarerkennbare Spitze haben, damit der Ablesende nicht gezwungen wird, denMesswert zu schätzen (wie es z.B. bei breiten Zeigern erforderlich wäre). DerZeiger darf zudem nicht die Ziffern der Beschriftung verdecken und sollte mitseiner Spitze bis zu den Teilstrichen reichen. Der Abstand zwischen Zeigerund Skala muss zur Vermeidung von Ablesefehlern (Parallaxe) gering sein.Weitere Angaben finden sich dazu in DIN EN 894-2, DIN 43790 und DIN43802.

Die Teilung der Skale ist ein wichtiges Mittel, um die Identifikation vonSkalenwerten zu verbessern, sie muss der geforderten Messgenauigkeitentsprechen und ist der Genauigkeit der Übertragung anzupassen. Es dürfennicht mehr als drei Teilungsstufen verwendet werden (lange, mittlere und kurzeTeilstriche). Es dürfen nicht mehr als vier mittlere Teilstriche (d. h. fünfAbschnitte) zwischen zwei langen Teilstrichen und nicht mehr als vier kurzeTeilstriche (d. h. fünf Abschnitte) zwischen zwei mittleren Teilstrichenangeordnet werden. Die Bereiche der Messwerte zwischen zwei kurzenTeilstrichen können 1, 2 oder 5 bzw. ein dezimales Vielfaches davon betragen.Die Identifizierbarkeit ist nicht bei allen Skalenteilungen gleich gut.

Interpolation von Skalenwerten zwischen zwei kleinen Teilstrichen sollte nichtnotwendig sein. Falls Interpolation notwendig ist, darf die verlangteGenauigkeit nicht mehr als ein Fünftel des Intervalls betragen und dieIntervalle müssen vergrößert werden.

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Mit Bezug auf die obige Tabelle nach DIN 33411-1 lassen sich

ursachenorientierte Faktoren der Muskel- und Massenkräfte (im Körpersystem

wirkend) von Funktionen hinsichtlich der erzeugten Aktionskräfte (vom Körper

nach außen wirkend) unterscheiden und miteinander verknüpfen. Die

Zusammenhänge sind für die Arbeitsgestaltung von Bedeutung.

Beispiele hierfür sind:

• Die Eigengewichte der Körperteile (Massenkräfte) werden zum Einhalten

einer Körperhaltung durch statische Muskelkräfte ausgeglichen.

• Aktionskräfte an Körperstützflächen können sich aus Massenkräften der

Körperteile und aus Haltungskräften zusammensetzen. Dies ist z.B. bei

der Dimensionierung der Rückstellkräfte eines Pedals zu beachten.

• Verkürzungsmuskelkräfte sind teilweise oder ganz Ursache der

Antriebskräfte (z.B. Anheben von Lasten).

• Verlängerungsmuskelkräfte sind teilweise oder ganz Ursache der

Bremskräfte (z.B. herab nehmen von Lasten).

• Manipulationskräfte und Betätigungskräfte werden teilweise oder ganz

durch das Zusammenspiel von Verkürzungs- und

Verlängerungsmuskelkräften (einzelne Muskelgruppen) aufgebracht (z.B.

Umsetzen von Lasten).

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Die dargestellten Isodynen gelten für männliche Personen mit einem

durchschnittlichen Alter von 22,8 ± 2,2 Jahren, einer durchschnittlichen

Körperhöhe von 176,8 ± 5,9 cm und einem durchschnittlichen Körpergewicht

von 72,73 ± 12,47 kg.

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Charakteristisch für den Prozess des Alterns ist eine Abnahme der

Muskelkraft. Bis zu einem Alter von ca. 20 Jahren steigt diese steil an, fällt

dann jedoch kontinuierlich ab. Nach einer Studie von Poljakov (1991),

durchgeführt an gewerblichen Mitarbeitern verschiedener Altersstufen, besitzt

eine Arbeitsperson im Alter von 70 bis 79 Jahren nur noch ca. 80 Prozent der

durchschnittlichen Muskelkraft eines 20- bis 29-jährigen. Bedeutsam ist auch

die Entwicklung der Finger-/ Handdruckkraft. Hier zeigt sich mit zunehmendem

Alter nicht nur eine Abnahme in der Stärke der Kraft, die ausgeübt werden

kann, sondern mit zunehmendem Alter wird auch die Zeit kürzer, in welcher

der Druck aufrechterhalten werden kann (Wandke 2000).

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Die Auswahl und Positionierung von Stellteilen zur Handbedienung muss unter

Berücksichtigung der Beweglichkeit der Hand geschehen, um die

Beanspruchung der Skelettmuskulatur zu vermindern.

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Die Greifart gibt die Art des Zugriffs zwischen der Hand des Operators und

dem Stellteil an. Es werden drei Arten definiert:

1) Kontaktgriff: Hierbei wirkt eine Kraft in einer Richtung, die mit dem Finger,

dem Daumen oder der Hand auf das Stellteil aufgebracht wird. Wie auf der

Folie dargestellt, ist der Kontaktgriff besonders geeignet für schnelles

Stellen und das Ertasten der Stellung.

2) Zufassungsgriff: Hierbei wird das Stellteil mit den Fingern und/oder dem

Daumen gehalten, ohne dass eine Faust geballt wird. Der Zufassungsgriff

ist besonders geeignet für genaues Einstellen und kontinuierliches Stellen.

3) Umfassungsgriff: Hierbei umschließen alle Finger das Stellteil. Der

Umfassungsgriff ist besonders geeignet für Kraftübertragung und Halten

gegen den Widerstand.

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Das Stellteil ist der Teil eines Stellteil-Systems, der vom Menschen direkt

betätigt wird. In Bezug auf die Aufgabenstellung werden Stellteile allgemein

nach der erforderlichen Genauigkeit des Positionierens, der

Stellgeschwindigkeit und der zulässigen bzw. notwendigen Stellkräfte

unterschieden.

Die Drehknöpfe stellen von links nach rechts eine ansteigende

Schwergängigkeit mit abnehmender Positioniergenauigkeit dar. Der erste

Drehknopf von links verweist durch die feine Rändelung sowie durch die

feinstrukturierte Skala auf eine sensible Handhabung. Beim zweiten Drehknopf

ist aufgrund der gröberen Rändelung und Skaleneinteilung eine höhere

Schwergängigkeit wie auch eine größere Ungenauigkeit zu erwarten. Bei den

Drehknöpfen drei und vier von links findet bei der Betätigung kein Abrollen

zwischen den Fingern mehr statt, sondern eher eine formschlüssige

Verbindung. Ein erhöhter Kraftaufwand ist zu erwarten und von einem

kontinuierlichen Regelvorgang ist nicht mehr auszugehen.

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Ein isotonisches Steuerelement ist ein Bedienelement in Form eines Hebels,

der in der Ausgangslage senkrecht steht und der in verschiedene Richtungen

ausgelenkt werden kann. Es liefert eine oder zwei kontinuierliche Stellgrößen

und kehrt selbsttätig in die Ausgangslage zurück. Die Werte der Stellgrößen

sind proportional zum Winkel oder zur zurückgelegten Strecke in vertikaler

Lage. Die Bezeichnung isotonisch deutet darauf hin, dass die rücktreibende

Kraft bei jeder Auslenkung ungefähr gleich groß ist. Ihre Vorteile sind der

geringe Platzbedarf, die leicht und intuitiv erlernbare Handhabung und eine

gute taktile Rückmeldung über den Zustand der Variablen. Es ist für

Steuerungs- und Nachregelaufgaben geeignet.

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Ein isometrisches Steuerelement ist ein analoges selbstzentrierendes

Bedienelement, dass die darauf angewendeten Kräfte misst. Die Bezeichnung

isometrisch deutet darauf hin, dass es nur eine vernachlässigbare Auslenkung

besitzt. Maximal kann man mit einem isometrischen Steuerelement sechs

Variablen steuern, nämlich drei translatorische und drei durch Rotation

(Baumann 1998).

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Die Bewegungsachse ist die Achse, entlang derer oder um die eine

Stellbewegung in Bezug auf die menschliche Körperachse vorgenommen wird.

Hierbei ist es notwendig, die verschiedenen Haltungen zu berücksichtigen, die

der Mensch einnehmen kann, sowie die Bewegungen des Oberkörpers, wenn

das Stellteil betätigt wird.

Die Bewegungsrichtung ist die Richtung der Stellbewegung zur Betätigung

eines Stellteils in Bezug auf die Achsen. Für translatorische und rotatorische

Bewegungen werden die Richtungen mit „+“ und „−“ angegeben.

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Auslenkungen bzw. Bewegungen von Stellteilen nach rechts, nach oben, nach

hinten und Drehungen im Uhrzeigersinn stellen für die Benutzer Funktionen

wie „Ein“ oder Zustandsänderungen wie „Zunahme“ dar.

Auslenkungen bzw. Bewegungen von Stellteilen nach links, nach unten, nach

vorn und Drehungen entgegen den Uhrzeigersinn stellen für die Benutzer

Funktionen wie „Aus“ oder Zustandsänderungen wie „Abnahme“ dar.

Ausnahme: Bei Ventilen und Absperrvorrichtungen bedeutet drehen nach

rechts „Drosseln“

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Kompatibilität oder Sinnfälligkeit im arbeitswissenschaftlichen Sinne liegt vor,

wenn bei der verknüpfenden Gestaltung von Informationseingabesystemen

und Informationsausgabesystemen gewissen Erwartungen des Menschen

entsprochen wird.

Räumliche (statische) Kompatibilität:

die Gestaltung / Anordnung der Bedienelemente in Bezug auf Anzeigen

Bewegungskompatibilität (Dynamische Kompatibilität):

Kompatibilität zwischen Bewegungen der Bedienelemente und Veränderungen von

angezeigten Messwerten

Kompatibilität zwischen Bewegungen der Bedienelemente und Bewegungen mechanisch

gesteuerter Maschinenteile

Modalitätsbezogene Kompatibilität:

Kompatibilität zwischen Modalitäten der Informationsdarbietung (verbal, visuell), der

Informationsverarbeitung (sprachlich, räumlich-analog) und der geforderten Reaktion

(sprachlich, manuell)

Eine Berücksichtigung kompatibilitätsförderlicher Verhaltensstereotypien bei der

Arbeitsmittelgestaltung führt zu einer:

Verkürzung der Lern- und Übungsphase,

Erhöhung der qualitativen und quantitativen Arbeitsleistung und

verringerten Gefahr der Fehlbehandlung.

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Gestaltung einer Bedienungsvorrichtung für die Sitzverstellung anhand der

miniaturisierten Form des Sitzes. Sitzfläche und Sitzlehne lassen sich

entsprechend der gegebenen Verstellmöglichkeiten bewegen. Um z.B. die

Sitzvorderkante höher zu stellen, hebt man den vorderen Teil des Sitzflächen-

Hebels.

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Es wurden sieben rotatorische Stellteile im Hinblick auf ihre Eignung und ihren

Bedienkomfort unter unterschiedlichen Einstellbedingungen untersucht. Der

einstellbare Drehwiderstandsmoment kann in einem Bereich zwischen min.

0,015 Nm und der vollständigen Blockade des Stellteils stufenlos variiert und

zusätzlich mit unterschiedlichen Rastcharakteristiken überlagert werden.

Die Untersuchung hat gezeigt, dass der durch Variation des Durchmessers

(R2 = 1,75 x R1) erzielte Effekt auf das Komfortempfinden bei der

Einstellaufgabe den Effekt aus der Variation der Oberfläche (Kunststoff vs.

Softlackbeschichtung) übertrifft. Grundsätzlich sind Drehwiderstandsmomente

von 0,08 Nm und darunter ähnlich komfortabel beurteilt worden, während

Drehmomente darüber als eher unkomfortabel eingestuft wurden. Dabei

zeigen sich sowohl die signifikanten Zusammenhänge erster Ordnung wie

bspw. zwischen der Schaltergestaltung und dem Komfortempfinden als auch

zweiter Ordnung wie bspw. der Kombination aus Schaltergestaltung und dem

Drehmoment in Abhängikeit der Komfortbewertung. Diese Ergebnisse geben

Hinweise, wie zukünftige Schalter in Abhängigkeit von der Stellkraft gestaltet

werden sollten. Weitere Untersuchungen, z. B. inwiefern sich das positiv

bewertete geringe Einstellmoment auf die Einstellgenauigkeit auswirkt oder ob

ein Zusammenhang zwischen der zu regelnden Funktion (z. B. Klima, Radio,

Navigation) und dem Komfortempfinden besteht, sind geplant.

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Ziel dieses Projektes war es die Benutzerakzeptanz und das Ablenkungsverhalten bei der

Nutzung von Touchscreens mit taktiler Rückmeldung am Fahrerarbeitsplatz zu untersuchen.

Dazu wurden im ersten Teil der Untersuchung verschiedene taktile Rückmeldungen auf ihre

Eignung bezüglich der Informationsübertragung an den Fahrer untersucht. Hierbei erhielten die

Probanden schriftlich die Aufgabenstellung, einzelne taktile Reize mittels Bildschirmberührung

zu aktivieren, zu erproben und anschließend ohne Zeitdruck softwareseitig zu bewerten.

Im zweiten Teil der Untersuchung wurden die Funktionen eines virtuellen Infotainmentsystems

mit den präferierten taktilen Rückmeldungen hinterlegt und die durch die Benutzung dieses

Infotainmentsystems entstehende Ablenkung von der Fahraufgabe im Vergleich zu einem

System ohne taktile Rückmeldung gemessen. Hierfür mussten die Probanden drei Fahrten an

einem Fahrsimulator absolvieren:

Baseline ohne Nebenaufgaben

Fahrt mit Nebenaufgaben an Infotainmentsystem mit taktile Rückmeldungen

Fahrt mit Nebenaufgaben an Infotainmentsystem ohne taktile Rückmeldungen

Aus den Ergebnissen lässt sich kein positiver Effekt der taktilen Rückmeldung für die

unterschiedlichen Kennwerte beobachten

Subjektiv haben die Probanden einen positiven Effekt der taktilen Rückmeldung

empfunden

Eine erheblich längere Übungs-/Lernphase begünstigt eventuell positivere Ergebnisse für

die taktile Rückmeldung

Die Bedienung des Radios via Display (taktil oder nontaktil) ist für den Großteil der

älteren Probanden schwer möglich bzw. würde nicht angenommen/akzeptiert

Taktile Rückmeldung als Gimmick für die jüngeren Probanden (positive

Selbsteinschätzungen, Zahlungsbereitschaft)

Für weitere Untersuchungen wäre eine Modifikation der Position des Displays nötig (vgl.

Blickkennwerte)

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