DGUV Information 211-031 - Einsatz von bordeigenen Kommunikations- und Informationssystemen mit Bildschirmen an Fahrerarbeitsplätzen

Vorbemerkung:

Wenn ein Bildschirmgerät gemäß § 4 des "Geräte- und Produktsicherheitsgesetzes (GPSG)" für die Verwendung an Fahrerarbeitsplätzen vorgesehen ist, darf es für diesen Zweck eingesetzt werden. Die folgenden Gestaltungshinweise für die Technik sollen dem Arbeitgeber eine Hilfe an die Hand geben, mit der er eine bestmögliche Auswahl unter Berücksichtigung des Arbeitsschutzes treffen kann.

6.1.1
Positionierung der Bildschirm- und Eingabeeinheit

Die Bildschirm- und Eingabeeinheit sollte so positioniert sein,

• dass sie ohne Beugung und/oder Verdrehung des Oberkörpers bedient werden kann,

• sie sich bei Benutzung eines Sicherheitsgurtes in Handreichweite des Fahrers befindet (Daten hierzu in ISO 3958 Passenger cars - Driver handcontrol reach),

• der Blick auf den Fahrweg nicht beeinträchtigt wird.

Abb. 5. seitlich positionierter Bildschirm

Für die Positionierung des Bildschirmgerätes stehen grundsätzlich folgende Möglichkeiten zur Verfügung:

Zentrale Positionierung im Blickfeld

Diese Positionierung ist nur dann sinnvoll, wenn der Fahrer über das Bildschirmgerät während der Fahrt für die Fahrt notwendigen Informationen erhält, wie z.B. Abstandsanzeige, wichtige Betriebszustände oder Kamerabilder bei Rückwärts- und Rangierfahrt, sofern die Anzeige dieser Informationen nicht bereits in die Instrumententafel integriert ist. Die Darstellung von Informationen, die nicht unmittelbar für die Fahrt relevant sind, oder der Einsatz von Dialogfunktionen auf einem zentral positionierten Bildschirmgerät kann zur Ablenkung des Fahrers und somit u.U. zu kritischen Verkehrsituationen führen. Daher sollten Bildschirmgeräte für solche Anwendungen nicht zentral im Blickfeld positioniert werden.

Positionierung oberhalb des Blickfeldes

Die Positionierung des Bildschirmgerätes oberhalb oder seitlich oberhalb des Blickfeldes zwingt den Fahrer zu einer belastenden Kopf-Haltung. Ist außerdem noch die Bedienung des Bildschirmgerätes erforderlich, so erfordert dies u.U. eine für den gesamten Körper ungünstige Streckhaltung.

Seitliche Positionierung am unteren Rand des Blickfeldes

Die leicht seitliche Positionierung des Bildschirmgerätes am unteren Rand des Blickfeldes bietet folgende Vorteile:

• keine Ablenkung des Fahrers während der Fahrt,

• keine Beschränkung des Außensichtfeldes,

• ausreichend Platz für individuelle Justierung der Position,

• einfache Bedienbarkeit ohne ungünstige Zwangshaltung.

Das Bildschirmgerät sollte dabei so positioniert werden, dass der Fahrer für Ablesen und Bedienen des Gerätes den Kopf leicht nach unten neigen muss.

Grundsätzlich wird daher die seitliche Positionierung des Bildschirmgerätes am unteren Rand des Blickfeldes empfohlen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass durch die Anbringung des Bildschirmgerätes

• das Außensichtfeld nicht beeinträchtigt wird,

• der Zugang zu den fahrzeugeigenen Betätigungseinrichtungen nicht erschwert oder verhindert wird,

• der Zugang zum Fahrerarbeitsplatz nicht behindert wird,

• die Verletzungsgefahr bei einem Unfall nicht erhöht wird.

Bei der Positionierung des Bildschirmes in Verbindung mit seinen Darstellungseigenschaften, (Helligkeit und Hintergrund u.a.) sollte beachtet werden, dass es nicht zu störenden Reflexionen z.B. an der Windschutzscheibe kommt, die die Sicht des Fahrers beeinträchtigen. Dies kann insbesondere bei Dunkelheit auftreten.

Abb. 6. oberhalb positionierter Bildschirm

Abb. 7. seitlich positionierter Bildschirm

Das unbedingt freizuhaltende Fernsichtfeld wird in einer Abhandlung der Stadtpolizei Zürich wie folgt definiert:

Fahrzeugführer müssen, bei einer Augenhöhe von ca. 0,75 m über der Sitzfläche, außerhalb eines Halbkreises von 12,0 m Radius, die Fahrbahn frei überblicken können.3

Abb. 8. Sichtfeld nach vorne

Eine zentral an der Windschutzscheibe positionierte Bildschirmeinheit steht dem unvereinbar gegenüber. Ein Navigationsgerät (vergleichsweise kleines Bildschirmgerät) führt bereits zu einer massiven Sichtbehinderung von ca. 2 x 3 m bei einem Sehabstand von 15 m (vgl. Abb. 9). Das Unfallrisiko steigt dadurch um ein Vielfaches.

Abb. 9. Sichtbehinderung - zentral positionierte Bildschirmeinheit

Daraus ergeben sich konkrete Empfehlungen zur Positionierung von Bildschirmeinheiten an Fahrerarbeitsplätzen (vgl. Abb. 10.):

Abb. 10. Empfehlungen zur Positionierung von Bildschirmeinheiten im KFZ

Um eine sichere und ergonomisch günstige Positionierung der Bildschirmgeräte zu gewährleisten, gilt es den Raum der Handerreichbarkeit ebenso zu berücksichtigen, wie das freizuhaltende Sichtfeld des Fahrers.

Eine dreh- und beugungsfreie Handerreichbarkeit ist in einem Feld von max. 40 cm Tiefe und max. 60 cm Breite ab der Körpermitte gegeben. Bezogen auf die Gegebenheiten eines Fahrzeugcockpits ergibt sich der in Abbildung 10 vermerkte Raum als möglicher Positionierungsbereich (Raum der Handerreichbarkeit).

Der freizuhaltende Sichtbereich (in Abb. 10. weiß dargestellt) bezieht sich auf die gesamte Breite der Windschutzscheibe. Eine Verletzung dieses Raumes führt zu gefährlichen Sichtbehinderungen wie sie aus Abb. 9. hervorgehen.

6.1.2
Tasten am und Touchpoints auf dem Bildschirm

Die Bedienung des Bildschirmgerätes kann grundsätzlich auf zwei Arten erfolgen:

Feste Tasten:

Hier liegen die Tasten meist außen um das Anzeigefeld des Bildschirmgerätes herum. Sie haben entweder eine feste Funktionalität oder es kann ihnen durch die Anwendungssoftware eine oder mehrere wechselnde Funktionalitäten zugewiesen werden. Die Zuordnung der Funktionalität erfolgt dabei am besten durch eine räumlich gut erkennbare Zuordnung von Bildschirminhalten zu den Tasten. Beachtet werden sollten hierbei neben den Anforderungen "Tastenanschlag und Bedienung" der BildschArbV folgende Gestaltungsgrundsätze:

• Pro Taste darf höchstens eine Funktionalität zugeordnet werden, da das beidhändige Betätigen der Tastatur aus Platzgründen meist nicht möglich ist und außerdem eine Hand für die Reaktion auf eine kritische Situation frei bleiben muss. Eine bestimmte Funktionalität soll dabei stets derselben Taste zugeordnet werden.

• Verschiedene Anwendungen auf dem Bildschirmgerät sollten gleiche oder ähnliche Funktionalitäten stets gleich aussehenden Tasten zuordnen, um unnötige Umgewöhnungen und mögliche Fehlbedienungen zu vermeiden

• Die Zuordnung einer Funktionalität zu einer Taste muss optisch leicht und auf eindeutige Weise erkennbar sein, um unnötige Irritationen sowie Fehlbedienungen zu vermeiden.

• Die Tasten müssen ausreichend groß sein, einen eindeutigen und erkennbaren Druckpunkt aufweisen, dürfen nicht prellen und sollten z.B. in Kältebereichen auch mit Handschuhen bedienbar sein4.

Abb. 11. Datenterminal mit festen Tasten

Variable Tasten:

Hier sind die Tasten als sog. "Touchpoints" auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm (Touchscreen) in die Bildschirmdarstellung integriert. Auf diese Weise wird eine intuitive Bedienbarkeit durch direkte Abbildung der Funktion auf die Taste erreicht. Allerdings sind Touchscreens empfindlicher gegenüber Vibrationen, dies kann daher z.B. beim Einsatz in ungenügend gefederten Fahrzeugen zu unerwünschtem Verrutschen bzw. Dejustierung der Touchpoints führen. Im diesem Falle ist die beabsichtigte Zuordnung der Funktionalität zu den Tasten nicht mehr gegeben. Beachtet werden sollten hierbei, ebenfalls neben den Anforderungen "Tastenanschlag und Bedienung" der BildschArbV, folgende Gestaltungsgrundsätze:

• Pro Taste darf höchstens eine Funktionalität zugeordnet werden, da das beidhändige Betätigen der Tastatur aus Platzgründen meist nicht möglich ist und außerdem eine Hand für die Reaktion auf eine kritische Situation frei bleiben muss.

• Verschiedene Anwendungen auf dem Bildschirmgerät sollten gleiche oder ähnliche Funktionalitäten stets gleich aussehenden Tasten zuordnen, um unnötige Umgewöhnungen und mögliche Fehlbedienungen zu vermeiden.

• Die Tasten müssen ausreichend groß sein und sollten z.B. in Kältebereichen auch mit Handschuhen bedienbar sein.

• Die Tasten müssen auch bei Seitenansicht gut zu erkennen sein, so dass das versehentliche Auslösen einer benachbarten Taste (Parallaxenfehler) nach Möglichkeit ausgeschlossen ist.

• Die Tasten sollen eine optische oder akustische Rückmeldung bei erfolgreicher Betätigung geben, da die mechanische Rückmeldung durch Druckpunkt nicht gegeben ist. Das Rückmeldungssignal ist auf die Bedingungen der Einsatzumgebung abzustimmen (z.B. durch variable und individuell einstellbare Lautstärke).

• Das Bildschirmgerät soll möglichst robust sein und schwingungsarm befestigt werden, um eine Dejustierung der Touchpoints durch Vibration zu vermeiden.

Drehknöpfe zur Informations- bzw. Menüselektion in Verbindung mit einem Drucktaster zur Bestätigung stellen eine Kombination dieser beiden Tastenprinzipien (fest und variabel) dar. Aufgrund der Fehleranfälligkeit dieser Eingabemethode sowie des langen Zeitraumes, in dem dadurch mindestens eine Hand des Fahrers belegt ist, wird jedoch von einer Verwendung dieser Art von Tasten für Bildschirmgeräte an Fahrerarbeitsplätzen abgeraten, wenn diese während der Fahrtätigkeit betätigt werden sollen.

Eingabeeinrichtungen, die in der Hand gehalten werden müssen, sich für eine Bedienung während der Fahrt nicht geeignet.

Notruf-Taste

Wenn eine Notruftaste in das Bildschirmgerät integriert ist, sollte Folgendes beachtet werden:

• Die Notruftaste darf nicht durch mechanische Einwirkung verrutschen oder dejustiert werden, und darf daher nicht durch eine variable Taste auf einem Touchscreen realisiert werden sondern nur durch eine feste Taste.

• Die Notruf-Taste muss auch bei Ausfall des Bildschirms bedienbar sein oder es muss eine bildschirmunabhängige zweite Realisierung des Notrufs am Fahrerarbeitsplatz vorhanden sein. Eine Notruftaste am Bildschirm darf nur als Ergänzung dazu realisiert werden.

6.1.3
Handschuhbedienbarkeit

Trägt der Fahrer während seiner Arbeitstätigkeit zum Schutz gegen die Kälte, Verschmutzung oder Verletzungen Handschuhe, beispielsweise weil es sich bei dem Fahrzeug um einen offenen Stapler handelt oder der Fahrer bei der Ausübung seiner Tätigkeit die Fahrerkabine des öfteren für Ladetätigkeiten verlassen muss, so sollte das Bildschirmgerät am Fahrerarbeitsplatz für die Bedienung mit Handschuhen geeignet sein. Zu beachten sind dabei insbesondere folgende Gestaltungsprinzipien:

• Da die Motorik durch Handschuhe eingeschränkt wird, sollten

  • Tasten bzw. Touchpoints eine ausreichende Größe und einen ausreichend großen Abstand voneinander haben. Die Maße einer Normtastatur sind für eine gute Bedienbarkeit mit Handschuhen u.U. nicht ausreichend. Als Richtwert wird hierfür ein Tastenmittelabstand von 40 mm empfohlen.

  • Touchpoints druckempfindlich statt berührungsempfindlich ausgelegt werden. Berührungsempfindliche Touchpoints, die auf eine kapazitative Veränderung bei Berührung mit der Haut reagieren, nehmen eine bloße Berührung mit einem durch einen Handschuh geschützten und möglicherweise kapazitativ abgeschirmten Finger u.U. nicht mehr wahr.

• Die Wahrnehmung einer taktilen Rückmeldung durch eine Taste bei deren Betätigung kann durch das Tragen von Handschuhen eingeschränkt werden. Daher sollte der Druckpunkt der Tasten so ausgelegt sein, dass er auch durch Handschuhe hindurch deutlich wahrnehmbar ist. Für druckpunktfreie Touchpoints auf dem Bildschirm sollte eine entsprechende akustische oder optische Rückmeldung bei Betätigung erfolgen.

• Benutzt der Fahrer die Handschuhe zum Schutz vor Verschmutzung der Hände sollten die Tastatur und das gesamte Bildschirmgerät entsprechend schmutzunempfindlich und leicht zu reinigen ausgelegt sein.

6.1.4
Störende Reflexionen am Bildschirm

Eine reflexionsfreie Befestigung des Bildschirmgerätes ist im Fahrzeug in der Regel nicht möglich. Zumindest bei Fahrzeugen, die auch im Außenbereich eingesetzt werden, sind Reflexionen auf dem Bildschirmes daher nicht immer zu vermeiden. Um zu vermeiden, dass dadurch Informationen nicht wahrgenommen werden oder der Fahrer zu Abschattung eine Hand benutzen muss, die in einer unvermuteten kritischen Situation dann nicht rechtzeitig zur Verfügung steht, sollte mindestes eine der drei folgenden Standardmaßnahmen ergriffen werden:

• Nicht spiegelnder Bildschirm

  Grundsätzlich sollten Bildschirme eine nicht spiegelnde Oberfläche aufweisen, da ansonsten selbst geringe und indirekte Lichteinstrahlung störende Reflexionen verursachen können.

• Sonnen-/Reflexionsfilter für den Bildschirm

  Zusätzlich kann der Bildschirm noch mit einem speziellen Sonnen- bzw. Blendfilter (z.B. als Folien oder Aufsatz) versehen werden. Diese Maßnahme wird in der Regel bei einem Touchscreen nicht anwendbar sein.

• Fester Blendschutz um das Bildschirmgerät

  Das Bildschirmgerät wird mit einem fest zu installierenden dreiseitigen Blendschutz versehen. Feste und zusätzlich bewegliche Varianten sind möglich.

Beim Nachrüsten beider Varianten ist auf die Passgenauigkeit und die Sicherheit der Produkte im Falle eines Unfalls zu achten. Scharfe Kanten und splitternde Materialien sind zu vermeiden.

Die drehbare Befestigung des Bildschirm als Maßnahme gegen störende Reflexionen ist dagegen nicht empfehlenswert, da eine solche Lösung mechanisch zu anfällig ist, insbesondere bei unebenem Untergrund, und je nach Stand des Lichteinfalls u.U. trotzdem kein Wegdrehen aus der Lichtquelle ermöglicht ohne den Bildschirm aus dem Blickbereich zu drehen.

6.1.5
Helligkeit, Kontrast und Größe der Bildschirminhalte

Neben der Blendung durch direkte äußere Lichteinstrahlung auf dem Bildschirm sind auch die Helligkeit sowie der Kontrast der Bildschirmdarstellung für die gute Erkennbarkeit der dargestellten Inhalte entscheidend. Sind die dargestellten Inhalte nicht gut zu erkennen, kann dies zu Belastungen der Augen, der Konzentrationsfähigkeit, zur Ablenkung vom Arbeitsumfeld oder zu Informationsverlust führen. Es sollten daher die folgenden Gestaltungsprinzipien beachtet werden:

• kontrastreiche Zeichendarstellung

  Die dargestellten Zeichen sollten ausreichend groß und in der optimalen Zeichenauflösung dargestellt sein (siehe Anhang 1 A.1.1). Eine farbige Zeichendarstellung sollte sich auf die Heraushebung wichtiger Inhalte beschränken. Dabei sollten zu starke Farbkontraste (z.B. schwarz/gelb oder rot/blau) sowie solche, die im Falle eines eingeschränkten Sehvermögens nicht gut zu erkennen sind (z.B. rot/grün), vermieden werden.

• einstellbare Bildschirmhelligkeit

  Eine zu große Bildschirmhelligkeit kann in einer dunkleren Arbeitsumgebung des Fahrzeugs zu Blendungseffekten führen, eine zu geringe Bildschirmhelligkeit erschwert in einer helleren Arbeitsumgebung die Lesbarkeit der Bildschirminhalte. Das Bildschirmgerät sollte daher eine Möglichkeit zur mindestens manuellen Anpassung der Helligkeit der Bildschirmdarstellung an die der Arbeitsumgebung vorsehen. Eine automatische Anpassung der Bildschirmhelligkeit durch das Gerät entlastet zwar den Fahrer, nimmt ihm jedoch die Möglichkeit der individuellen Einstellung. Sieht das Bildschirmgerät eine automatische Anpassung der Bildschirmhelligkeit vor, sollte diese daher abschaltbar und alternativ eine manuelle Einstellung möglich sein.

• Tag-/ Nachteinstellung

  Die bei Tageslicht zu bevorzugende positive Bildschirmdarstellung mit dunklen Zeichen auf einem hellen Hintergrund kann im Betrieb bei Nacht ebenfalls zu Blendungseffekten führen. Für den Nachtbetrieb ist daher eine negative Bildschirmdarstellung zu bevorzugen. Das Bildschirmgerät sollte daher diese beiden Einstellungen ermöglichen

• Sehabstand und Mindestgröße der Zeichen

  Zur Abhängigkeit zwischen Sehabstand und Zeichengröße siehe S. 38. Die Mindestzeichengrößen sollten bei Sehabständen von 50 cm 3,2 mm, bei 60 cm 3,9 mm und bei 70 cm 4,5 mm betragen.

• variable Zeichengröße

  Die Zeichendarstellung auf dem Bildschirm sollte in ihrer Größe eventuellen Sehschwächen des Fahrers (z.B. Kurzsichtigkeit, generelle Probleme mit Bildschirmsicht) anpassbar sein. Neben der normalen, ausreichend großen Zeichendarstellung sollte daher noch mindestens eine weitere größere Zeichendarstellung einstellbar sein.

6.1.6
Akustische Signale

Akustische Signale des Bildschirmgerätes können verschiedene Funktionen erfüllen:

• Rückmeldung bei Tastenbetätigung

  Da bei Touchpoints auf dem Bildschirm die taktile Wahrnehmung eines eindeutigen Druckpunktes entfällt, kann die Rückmeldung über das erfolgreiche Betätigen einer Taste durch ein akustisches Signal erfolgen.

• Informationssignal für bestimmte Ereignisse

  Bestimmte auf dem Bildschirmgerät dargestellte Ereignisse, wie z.B. das Eintreffen eines neuen zu bearbeitenden Auftrags, der Abschluss einer Berechnung oder das Auftreten eines Fehlers, können durch entsprechende akustische Signal begleitet werden, um den Anwender auf diese Ereignisse aufmerksam zu machen.

• Warnsignal

  Besonders schwerwiegende Ereignisse, wie z.B. der Ausfall des Systems, eine Aufforderung zum Rückruf an die Einsatzleitung oder das Vorliegen eines Notrufs, können durch auffällige akustische Signale angezeigt werden.

Durch den Einsatz akustischer Signale an einem Bildschirmgerät am Fahrerarbeitsplatz können jedoch auch besondere Belastungssituationen für den Fahrer entstehen. So wird ein als zu laut oder zu häufig empfundener akustische Signalton u.U. nicht als Hilfe sondern als störend empfunden. Weiterhin kann ein akustisches Informationssignal den Fahrer während einer Fahrt dazu veranlassen, seine Aufmerksamkeit vom Verkehrsgeschehen abzuwenden. Es sollten daher beim Einsatz akustischer Signaltöne folgende Gestaltungsprinzipien berücksichtigt werden:

• Für die Rückmeldung einer erfolgreichen Tastenbetätigung auf dem Bildschirm kann statt eines akustischen ein entsprechendes optisches Signal (z.B. ein kurzen Aufblinken der gedrückten Taste) eingesetzt werden.

• Die Lautstärke der akustischen Informationssignale sollte vom Fahrer individuell einstellbar und bei Bedarf auch abstellbar sein. Bei Wiederinbetriebnahme des Bildschirmgerätes (z.B. bei Schichtwechsel) sollte die Lautstärke automatisch gemäß einer fest definierten Standardeinstellung erfolgen.

• Die Lautstärke der akustischen Warnsignale sollte vom System automatisch der herrschenden Umgebungslautstärke angepasst werden und nicht vom Fahrer beeinflussbar sein. Das akustische Warnsignal sollte sich außerdem deutlich vom Informationssignal unterscheiden und darf andere Warnsignale innerhalb und außerhalb des Fahrzeuges nicht überlagern. Dem Fahrer wird es so ermöglicht, ohne seine Aufmerksamkeit vom Verkehrsgeschehen abwenden zu müssen, eine sichere Halteposition aufzusuchen und das Warnsignal entsprechend zu behandeln.

6.1.7
Darstellung und Abbildung der Arbeitsabläufe

Das Bildschirmgerät bildet zusammen mit den dargestellten Funktionen ein Teilsystem innerhalb des Arbeitsablaufs. Bei der Gestaltung dieses Systems soll daher auf folgende allgemeine Grundsätze geachtet werden:

• Wird das Bildschirmgerät zur Auftragssteuerung eingesetzt, soll der aktuelle Bearbeitungsstand angemessen repräsentiert werden. Hierzu zählen insbesondere:

  • Dringende Aufträge sollen farblich abgehoben und auch als dringend erkennbar dargestellt werden.

  • Bereits erledigte Aufträge sollten gar nicht bzw. nur auf explizite Anforderung durch den Fahrer, und dann in einem speziellen Fenster, dargestellt werden.

  • Die Reihenfolge der Darstellung von oben nach unten soll der Bearbeitungsfolge entsprechen.

  • Der aktuelle bearbeitete Auftrag soll z.B. durch eine farbliche Abhebung speziell gekennzeichnet sein.

• Systembrüche im Arbeitsablauf durch Verwendung weiterer technischer System sind nach Möglichkeit zu vermeiden. Die Steuerung des Arbeitsablaufs solle lediglich durch ein technisches System, in diesem Fall das Bildschirmgerät, erfolgen. Auch scheinbare Randfunktionalitäten sollten daher ebenfalls durch das Bildschirmgerät abgebildet werden. Beispiele hierfür sind Tasten für Toilettenwunsch, Pause, Arbeitsunterbrechung oder Anfrage nach Rückruf durch die Einsatzleitung/Disposition. Ist der Fahrer gezwungen, für diese Funktionalitäten andere technische Systeme zu verwenden, kann dies zu unerwünschten zusätzlichen Fehlbeanspruchungen führen.