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42                        aus forschung und wissenstransfer                                                                                                        emo-sit                                           43



            2. Methoden zur                      Physiobiologische Messungen, z. B.:                                               3. Emotionsmessung                                  des Fahrers erkennen und entsprechend darauf

            Emotionsmessung                                                                                                        im Fahrersitz                                       reagieren.

                                                  Messung der Herzfrequenz                   Messung der Hirnwellen                                                                  ☞  Spezifische Emotionssensoren (Lenkrad): Mer-
            Grundsätzlich existiert eine Viel-                                                                                     Entsprechend der oben genannten Verfahren können    cedes Benz hat eine gesonderte Sensorik zur
            zahl an Emotionsmessmethoden,                                                                                          aktuell verschiedene Messverfahren zur Emotions-    Emotionsmessung im Lenkrad bereits 2001 pa-
            die überwiegend in der Psycholo-                                                                                       messung im Fahrersitz unterschieden werden.         tentieren lassen. Über sensorische Leiterplatten
            gie sowie im Marketing zum Ein-                                                                                                                                            wird der Aktivierungsgrad des Fahrers gemessen.
            satz kommen. Die klassischen            Herzfrequenz                                                                   ☞   Physiobiologische Messverfahren: Im Rahmen      Bei größeren Diskrepanzen zum Normalprofil des
            Messmethoden können in drei                                                                                               experimenteller Designs im Automobilbereich      Fahrers, wie sie z. B. Stresssituationen auslösen,
            Klassen  eingeteilt werden (in        Abb. 2a: Physiobiologische Messungen  1, 2                                          werden mittels apparativer Technik (z. B. verka-  soll diesen mit Hilfe von optischen, akustischen,
            Anlehnung an Plutchik 1989, 2003):                                                                                        belter Helm, EEG) Spannungsschwankungen im       olfaktorischen und haptischen Signalen ohne Ab-
                                                                                                                                      Gehirn von Fahrer oder Mitfahrer gemessen. Die   lenkung vom Straßenverkehr entgegengewirkt
                a) Physiobiologische Messung:                                                                                         notwendige apparative Messung ist für die Mes-   werden. Bislang sind diese Lenkradsensoren nicht
            Diese Messmethoden werden ver-       Messungen des Ausdrucksverhaltens, z. B.:                                            sung im alltäglichen Straßenverkehr jedoch wenig   serienmäßig verbaut.
            wendet, wenn es darum geht, den                                                                                           geeignet. Darüber hinaus können Wärmebildka-
            Aktivierungsgrad einer Person zu                                                                                          meras und Smartwatches zur psychobiologischen
            messen. Dazu zählen z. B. die Mes-                                                                                        Emotionsmessung eingesetzt werden.             4. Forschungsfrage
            sung von Hautwiderstand, Herz-
            frequenz, Hirnwellen (s. Abb. 2a)                                                                                      ☞  KI-gesteuerte Messungen mittels Gesichtser-    Das Forschungsprojekt Emotionen im Fahrersitz hat
            sowie die Muskelspannung bei der                                                                                          kennung werden beispielsweise zur Müdigkeits-  sich die Beantwortung folgender Forschungsfrage
            Konfrontation der Testperson mit                                                                                          erkennung (z. B. Affectiva 2018) oder zur Diagno-  zum Ziel gesetzt: Können klassische Fahrzeugsenso-
            einem Stressor.                                                                                                           se von Reisekrankheit (Motion Sickness) bei zu-  ren wie z. B. Beschleunigungs- und Drucksensoren
                                                                                                                                      nehmendem Grad an Fahrzeugautomatisierung  dazu verwendet werden, den emotionalen Zustand
                b) Messen des Ausdrucksver-                                                                                           eingesetzt. Erste vielversprechende Untersuchun-  des Fahrers in Echtzeit zu bestimmen? Obwohl Fahr-
            haltens: Messung der Körperspra-                                                                                          gen werden durch die Forschungsgruppe Syste-   zeugsensoren in den letzten Jahren aufgrund der
            che, im Besonderen die »Gesichts-                                                                                         mische Neurowissenschaften und Neurotechno-    steigenden Anforderungen an Fahrzeuge stetig an-
            sprache«. Das menschliche Gesicht                                                                                         logie (SNN Unit) unter der Leitung von Professor  spruchsvoller und innovativer geworden sind (Green
            ist in der Lage, in kurzer reagibler                                                                                      Dr. Dr. D. Strauss bereits sowohl in realen Fahr-  Car Magazine 2019), scheint diese Forschungsfrage,
            Abfolge emotionale Vorgänge                                                                                               zeugversuchen als auch simulativ in einem 3D-  die ein erhebliches Forschungspotenzial verspricht,
            widerzuspiegeln. Eine der bekann-     Messung der Gesichtsbewegung mit der EMFACS-Methode (Emotional Facial Action Coding System)  Fahrsimulator abgedeckt (Thinnes et al. 2018).  ein vernachlässigter Bereich in der Automobilbran-
            testen Erhebungsmethoden, das         Abb. 2b: Facial Action Points                                                       Weitgehend befindet sich die Technik allerdings  che zu sein (eigene Literatur- u. Patentrecherche).
            FAC-System (Facial Action Coding                                                                                          noch im Erprobungsstadium und ist sehr teuer      Das Forschungsprojekt Emotionen im Fahrersitz
            System; Ekman 2003; Ekman &                                                                                               (Puscher 2018). Während innovative KI-Systeme  zielt darauf ab, standardmäßig verbaute Fahrzeug-
            Friesen 1978), dient dazu, die dis-  Subjektive Erlebnismessung, z. B.:                                                   zukünftig an Bedeutung gewinnen werden, stellt  sensoren zu identifizieren, mit deren Hilfe eine vali-
            krete emotionale Verfassung eines                                                                                         sich allerdings die Frage, ob auch vorhandene,  de Emotionsmessung des Fahrers möglich ist. Zur
            Probanden anhand sogenannter                                                                                              standardmäßig verbaute Fahrzeugtechnologie  Validierung der sensorgestützten Emotionsmessung
            Action Units bei Gesichtsbewegun-                                                                                         Potenzial zur Emotionsmessung aufweist und  dienen etablierte Messmethoden wie Gesichtsbewe-
            gen zu messen (s. Abb. 2b).                                                                                               damit bereits heute einen Beitrag zur Fahrsicher-  gung und deren Dekodierung mit Hilfe des Facial
                                                                                                                                      heit leisten kann.                             Action Coding Systems sowie die subjektive Erleb-
                c) Subjektive Erlebnismessung:                                                                                                                                       nismessung. Darüber hinaus wird geprüft, ob eine
            messen die Intensität durch verba-                                                                                     ☞  Messung über Spracherkennung: Intelligente  zusätzliche Validierung der Sensordaten durch Blut-
            le oder bildbasierte Skalen der                                                                                           Sprachassistenten (z. B. bei BMW) benötigen  druckmessung z. B. über eine Smartwatch sowie der
            Emotionsabfrage, beispielsweise                                                                                           eine konkrete Äußerung des Fahrers, dass er  Aktivierungsgrad durch Messung z. B. über eine Wär-
            aus der sogenannten SAM-Skala                                                                                             gestresst ist, und aktivieren daraufhin ein Be-  mebildkamera erfolgen kann. Um das Forschungsziel
            (s. Abb. 2c).                                                                                                             ruhigungsprogramm (Anpassung von Innenraum-    der Prüfung und Validierung von sensorgestützter
                                                                                                                                      beleuchtung, Musik und Temperatur). Bei der  Emotionsmessung zu erreichen, wird in einem inter-
                                                                                                                                      passiven Spracherkennung soll die hierfür ein-  disziplinären Forschungsteam physiobiologische
                                                                                                                                      gesetzte Software (z. B. EmoVoice der Universi-  Messmethodik in experimentellen Designs mit sen-
                                                 Messung von Valenz und Aktivierung mit der SAM-Skala (Self-Assessment Manikin)       tät Augsburg) mittels Abweichungen in der  sortechnischem Know-how aus dem Fahrzeuginge-
                                                 Abb. 2c: Subjektive Skalen                                                           Stimmlage den aktuellen emotionalen Zustand  nieurwesen kombiniert (s. Abb. 3).
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