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In Mensch-Maschine-Systemen erfordert die verhaltenswirksame Verarbeitung der von den Maschinen dargebotenen Informationen, die Aufmerksamkeit des Menschen. Trotz unterschiedlicher Theorien und Erkenntnisse zur menschlichen Aufmerksamkeit, wird diese als ein Flaschenhals in der menschlichen Informationsverarbeitung beschrieben. Diese Einschränkung kann in mental beanspruchenden Situationen zu einer Nichtverarbeitung relevanter Informationen und daraus resultierend zu einem Fehlverhalten des Nutzers führen. Da die von den Maschinen dargebotenen Warnungen und Alarme unmittelbare und angemessene Reaktionen des Nutzers erfordern, kann dies wiederum zu ernsthaften Konsequenzen für die Maschine, die Umwelt oder den Menschen führen. Neben der zentralen, kontrollierten Informationsverarbeitung, die Aufmerksamkeit erfordert, existieren weitere, automatische Verarbeitungsprozesse, die kaum bis gar keine Aufmerksamkeit beanspruchen. Diese Arbeit schlägt für die Überbrückung des Flaschenhalses der Aufmerksamkeit bei der Mensch-Maschine-Interaktion die direkte und manipulative Nutzung automatischer Verarbeitungsprozesse für die Informationsübertragung von der Maschine zum Menschen vor. Das Konzept der aufmerksamkeitsunabhängigen Informationsübertragung beschreibt dementsprechend eine aktionsrelevante Informationsdarbietung in Form synthetischer Reize, die über eine Beeinflussung der Wahrnehmung eine erforderliche Änderung des Nutzerverhalten bewirkt. Zur Untersuchung der Realisierbarkeit des Konzepts wurde ein konkreter Anwendungsfall aus der Fahrer-Fahrzeug-Interaktion identifiziert und auf dessen Realisierbarkeit in drei experimentellen Fahrsimulationsstudien untersucht. Hierbei zeigte sich, dass virtuelle, dynamische Querstreifen dargeboten im peripheren Blickbereich des Fahrers dessen wahrgenommene und daraus resultierend dessen gefahrene Geschwindigkeit selbst in mental beanspruchenden Situationen beeinflussen können. Neben einer möglichen Übertragung von geschwindigkeitsreduzierenden Informationen zum Fahrer, selbst wenn bei diesem kaum noch mentale Ressourcen vorhanden sind, konnte damit auch die Unterstützung des generellen Konzepts gezeigt werden. Damit bietet die aufmerksamkeitsunabhängige Informationsübertragung, ergänzend zur traditionellen Informationsdarbietung, eine weitere Möglichkeit einfache, aber verhaltenswirksame Informationen an den Menschen unabhängig von dessen aktuell verfügbaren, mentalen Ressourcen zu übermitteln.
The processing of machine-presented information in Human-Machine-Systems requires the attention of the human. Despite of different theories and perspectives on human attention, it is described as the bottleneck in human information processing. That limitation could lead in mental-demanding situations to a non-processing of relevant information and consequently to a misbehavior of the user. Since machine-presented warnings require immediate and appropriate reactions this in turn could lead to serious consequences for the machine, the environment or even the human. Besides the controlled information processing which requires attention, there are automatic processes which require barely or no attention. Therefor, this thesis proposes a direct and manipulative utilization of automatic processes for the information transfer from the machine to the human. Accordingly, the concept of attention-independent information transfer describes an action-relevant presentation of information as synthetic stimuli which achieves a behavioral change by influencing the perception of the user. For investigating the feasibility of the general concept a specific use case from the area of Vehicle-Driver-Interaction was identified and investigated in three experimental, driving simulator studies for its feasibility. At this, it was shown that virtual, dynamic transverse lines presented in the peripheral area of the driver can influence his perceived and consequently his driven speed even in mental-burdening situations. Besides the possibility for transferring information like “You have to break!” to the driver even when he is running out of mental resources, it could be shown that the general concept of this thesis is feasible. With this, the attention-independent information transfer offers in addition to the traditional information presentation a further possibility for transferring simple, but behavioral-changing information to the human, independent from his currently available, mental resources.
