Development and evaluation of efficient training procedures for elderly road users to support their driving competence

Evaluierte Trainingsmaßnahmen zur Verbesserung der Fahrkompetenz älterer Menschen führen mitunter zu beachtlichen Leistungsverbesserungen. Deren Durchführung ist aber durchwegs sehr aufwändig und nicht ohne weiteres flächendeckend anbietbar. Im vorliegenden Projekt wurde ein modulares Trainingsprogramm entwickelt und evaluiert, das so konzipiert ist, dass es einfach, kostengünstig und wenig zeitintensiv durchzuführen ist. Anhand eines persönlichen Profils der fahrbezogenen Leistungsdefizite und des individuellen Mobilitätsbedürfnisses der älteren Autofahrenden erfolgt die Zusammenstellung des individuellen Trainingsplans, der neben spezifischen Fahrübungen auch Gruppensitzungen zur Auffrischung des Verkehrswissens sowie Beratung und Schulung zur Kompensation altersbedingter Einschränkungen und zum Nutzen ausgewählter Fahrerassistenzsysteme umfasst. Stärker eingeschränkten Personen, die das Fahren in ungewohntem Umfeld nicht (mehr) sicher bewältigen können, wird ein Training in begrenztem, bekanntem Umkreis angeboten. Für die Evaluationsstudie wurde ein Vorher-Nachher-Mess-Design mit N = 30 Personen realisiert. Kriterium für den Gesamterfolg des Trainingskonzepts war der Vorher-Nachher-Vergleich der Fahrkompetenz sowie der subjektiven Bewertungen (durch Teilnehmende, Fahrlehrer und Psychologinnen). Sowohl auf Konzept- als auch auf Modulebene verbesserte sich die Fahrkompetenz gemessen anhand unterschiedlicher Leistungsparameter durch die Trainingsteilnahme deutlich. Die Fahrlehrer fanden das Trainingskonzept nützlich und praktikabel im Fahrschulalltag. Die Teilnehmenden waren mit den Trainingsmaßnahmen sehr zufrieden und schätzten sie als sehr hilfreich ein. Somit erwies sich das Trainingskonzept als sehr vielversprechend für einen Einsatz über die Projektarbeit hinaus. Es wird eine wissenschaftlich begleitete Einführung des Trainingskonzepts an mehreren überregionalen Fahrschulen empfohlen Flankierend sollten Marketing- und Informationskampagnen erarbeitet werden.Evaluated training measures for the improvement of driving competency of elderly drivers lead to considerable improvement in driving performance. However, conducting such trainings is both very time-consuming and costly making its nationwide implementation difficult. Thus, the aim of the present project was to develop and evaluate a modular training program for elderly drivers, which is easy, low-cost and time efficient. Based on a personalized profile including driving related performance deficits and the individual need for mobility of the elderly driver, a personalized training schedule is compiled. It includes specific driving exercises, group sessions to refresh knowledge of traffic rules, as well as consultation and training for the compensation of age-related restrictions and the use of driver assistance systems. Training sessions in familiar and limited areas are offered for persons who cannot or can no longer safely manage driving in an unknown environment. For the evaluation of the training program, a pre-post-design with N = 30 subjects was realized. The pre-post ratings of driving competency and the subjective ratings (of test subjects, driving instructors and psychologists) were used as criteria for the success of the training. The driving competency measured through different performance parameters increased through the participation. The driving instructors found the program to be useful and feasible. Participants were very satisfied with the concept of the training and evaluated it as being helpful. Therefore, this training concept seems to be promising for further use beyond the project work. A scientifically accompanied introduction of the training concept to several driving schools, supported by the development of marketing and information campaigns, is recommende

MOVE-IT: Development and Evaluation of Efficient Training Procedures for Elderly Road Users to Support their Driving Competence

Evaluated training measures for improvement of elderly drivers’ driving competency lead to a considerable better driving performance, but so far are time-consuming and costly, making its nationwide implementation difficult. The aim of the present project was to develop and evaluate a modular training program for elderly drivers, which is easy, low-cost and time efficient. Based on an individual profile including driving related performance deficits and the individual need for mobility, a personalized training program is compiled. It includes individualized driving exercises, group sessions to refresh knowledge of traffic rules, consultation regarding the compensation of age-related restrictions and the use of driver assistance systems. For evaluation, a pre-post-design with 30 subjects was realized. The driving performance was measured through different performance parameters and increased through participation. Driving instructors rated the program useful and feasible. Participants were very satisfied with the concept of the training and evaluated it as being helpful. Therefore, this training concept seems to be promising for future use beyond the project work. A scientifically accompanied introduction of the training concept to several driving schools is recommended

User studies for the evaluation of human-machine-interaction with partial automated driving functions

Der Bericht stellt zwei standardisierte methodische Ansätze zur Bewertung der Effizienz und Sicherheit der Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) bei der Nutzung von teilautomatisierten Fahrfunktionen vor. Dazu wurden Prüfkriterien definiert, welche die Erfüllung der dazu notwendigen Anforderungen an die Vermittlung eines angemessenen Systemwissens, eines adäquaten System- und Situationsbewusstseins, einer wenig beanspruchenden Systembedienung und einer sicheren Fahrerreaktion an Systemgrenzen erfassen sollen. Mittels einer Expertenbewertung als erste Methode wird geprüft, ob die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS, d. h. die Anzeigen, Systemausgaben und die Bedienelemente) die Mindestanforderungen bezüglich Wahrnehmbarkeit und Verständlichkeit von Systemzuständen erfüllt. Der Fokus liegt dabei auf visuellen und akustischen Systemausgaben. Zusätzlich werden Aspekte der Vermittlung eines angemessenen Systemverständnisses über das Benutzerhandbuch sowie der Systembedienung bewertet. Zur Überprüfung dieser Aspekte wurde eine Checkliste mit insgesamt 14 Anforderungen entwickelt. Das Verfahren kann auf Teststrecken oder im Realverkehr angewendet werden. Dazu wird ein Set an Use Cases durchfahren, anhand derer die Erfüllung der einzelnen Items abgeprüft wird. Die Checkliste wurde im Rahmen von zwei Realfahrstudien und einer Fahrsimulatorstudie erprobt und weiterentwickelt. Dabei stand die Überprüfung der Validität (d. h. kann die Checkliste unterschiedlich gute Mensch-Maschine-Interaktionskonzepte voneinander unterscheiden) sowie der Reliabilität (d. h. inwieweit kommen unterschiedliche Rater bei der Bewertung eines Systems auf vergleichbare Ergebnisse) im Vordergrund. Als zweite Methode wurde ein standardisiertes, szenarienbasiertes Beobachtungs- und Befragungsinstrument zur Bewertung der Systeminterak¬tion entwickelt. Als Bewertungskriterien werden Probleme bei der Systembedienung, im Fahrverhalten sowie Einschränkungen des Überwachungsverhaltens erfasst, die in ein übergeordnetes Versuchs¬leiterrating pro Use Case münden. Darüber hinaus werden Aspekte des Systemverständnisses über eine Befragung des Fahrers zu einzelnen MMS-Anzeigen und Systemreaktionen erfasst. Diese Be-wertungskategorien sind in anschaulicher Form in einer Tablet-Anwendung, der sog. S.A.D.E.-App (Standardized Application for Automated Driving Evaluation), umgesetzt. Die Methode wurde in zwei Simulatorstudien und während einer Fahrt im Realverkehr mit einem Seriensystem erprobt und validiert. Für eine umfassende, standardisierte Bewertung der Mensch-Maschine-Interaktion beim teilautomatisierten Fahren wird empfohlen, beide Methoden in Kombination zu verwenden. Das Verfahren kann um zusätzliche Methodenbausteine zur Erfassung der langfristigen Entwicklung von Systemvertrauen und -akzeptanz sowie Verhaltensanpassungen erweitert werden.The report presents two standardized method logical approaches for evaluating the efficiency and safety of human-machine interaction in the use of partially automated driving functions. For this purpose, test criteria were defined to assess the fulfilment of the necessary requirements for conveying adequate system knowledge, adequate system and situation awareness, easy system operation and safe driver reaction at system boundaries. As a first method, an expert evaluation is used to check whether the human-machine interface (HMI, i.e. displays, system outputs and operating elements) meets the minimum requirements regarding the perceptibility and comprehensibility of system states. The focus is on visual and acoustic system outputs. In addition, aspects of conveying an appropriate understanding of the system via the user manual and system operation are evaluated. A checklist with a total of 14 requirements was developed to check these aspects. The procedure can be applied in a driving simulator, on test tracks or in real traffic. For this purpose, a set of use cases is experienced, on the basis of which the fulfilment of the individual items is checked. The checklist was tested and further developed in two real-life driving studies and one driving simulator study. The focus was on evaluating the validity (i.e. can the checklist distinguish between human-machine interaction concepts of different quality?) and the reliability (i.e. to what extent do different experts arrive at comparable results when evaluating a system?) As a second method, a standardized, scenario-based observation and survey tool for the evaluation of system interaction in the context of user studies was developed. As evaluation criteria, problems with system operation, driving behaviour and inadequacy of the monitoring behaviour are recorded, which lead to a superordinate examiner rating per use case. In addition, aspects of system understanding are recorded by questioning the driver about HMI-indicators and system reactions. These evaluation categories are implemented in a tablet application, the so-called S.A.D.E.-App (Standardized Application for Automated Driving Evaluation). The method was tested and validated in two simulator studies and under real traffic conditions with a series production vehicle. For a comprehensive, standardized evaluation of the human-machine interaction during partially automated driving, it is recommended to use both methods in combination. The procedure can be extended by additional methods to evaluate the long-term development of system trust and acceptance as well as behavioural adaptations