Grundlagen und Anwendungen der Mensch-Maschine-Interaktion/Foundations and Applications of ...

660 Pages·2014·24.27 MB·German

by  Elisabeth Brandenburg

Herausgeber: Elisabeth Brandenburg, Laura Doria, Alice Gross, Torsten Günzler und Hardy Smieszek

Grundlagen und Anwendungen

der Mensch-Maschine-Interaktion

Foundations and Applications

of Human-Machine Interaction

10. Berliner Werkstatt

Mensch-Maschine-Systeme

10. – 12. Oktober 2013

10. Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme
Grundlagen und Anwendungen der Mensch-Maschine-Interaktion
Berlin
10. – 12.Oktober 2013

10th Berlin Workshop Human-Machine Systems
Foundations and Applications of Human-Machine-Interaction
Berlin, Germany
th th
10 – 12 October, 2013

Editors: Elisabeth Brandenburg
Laura Doria
Alice Gross
Torsten Günzler
Hardy Smieszek

Universitätsverlag der TU Berlin
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Universitätsverlag der TU Berlin 2013
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ISBN: 978-3-7983-2626-2 (Online)

Published online on the Digital Repository of the Technische Universität Berlin:
URL http://opus4.kobv.de/opus4-tuberlin/frontdoor/index/index/docId/4289
URN urn:nbn:de:kobv:83-opus4-42897
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:83-opus4-42897
Der vorliegende Tagungsband zur 10. Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme
gibt einen Einblick in die aktuelle Forschung im Bereich der Mensch-Maschine-
Interaktion. Einen besonderen Fokus stellt das Wechselspiel von Grundlagenforschung
und anwendungsbezogener Forschung dar, was sich im breiten Themenspektrum wi-
derspiegelt, welches von theoretischen und methodischen Betrachtungen bis hin zu
anwendungsnahen Fragestellungen reicht. Dabei finden Inhalte aus allen Phasen des
Forschungsprozesses Beachtung, sodass auch im Rahmen der 10. Berliner Werkstatt
MMS wieder sowohl neue Untersuchungskonzepte als auch abschließende Befunde
diskutiert werden. Zentrale Themengebiete sind u. a. Fahrer-Fahrzeug-Interaktion, As-
sistenzsysteme, User Experience, Usability, Ubiquitous Computing, Mixed & Virtual
Reality, Robotics & Automation, Wahrnehmungsspezifika sowie Psychophysiologie und
Beanspruchung in der Mensch-Maschine-Interaktion.

The proceedings of the 10th Berlin Workshop Human-Machine-Systems provide an in-
sight into the current research in the field of human-machine-interaction. The main focus
lies on the interplay between basic and applied research, which is reflected in the wide
range of subjects: from theoretical and methodological issues to application oriented
considerations. Again all stages of the research process are represented in the contri-
butions of the 10th Berlin Workshop HMS. This means new research concepts as well
as final results are subject of this volume. Central topics include driver-vehicle-
interaction, assistance systems, user experience, usability, ubiquitous computing, mixed
and virtual reality, robotics & automation, perception specifics, as well as psychophysi-
ology and workload in human-machine-interaction.

Keywords: Mensch-Maschine-Systeme, Unterstützungs- und Assistenzsysteme, User
Experience, Mixed & Virtual Reality, Usability, Robotics & Automation
Vorwort

Vorwort

Die Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme findet in diesem Jahr zum zehnten
Mal statt. Seit den Anfängen der Tagung vor 18 Jahren bis zur Gegenwart hat sich das
Konzept eines angeregten fachlichen Dialogs zu wissenschaftlich-technischen Trends
mit speziellem Fokus auf die Interaktion zwischen Mensch und Maschine bewährt. Der
Name der Tagung weist auf den beabsichtigten Werkstattcharakter der Veranstaltung
hin, indem zum einen durch eine angemessene Diskussionszeit nach den Vorträgen die
geeigneten Rahmenbedingungen für einen intensiven Gedankenaustausch geschaffen
werden. Zum anderen vereint die enge Vernetzung von Wissenschaft und Industrie, von
Theorie und Praxis ganz unterschiedliche Sichtweisen auf die aktuellen Forschungs-
themen und macht so den Erfolg der Werkstatt aus.
Die 10. Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme fokussiert folgerichtig auf das
Wechselspiel von Grundlagenforschung und anwendungsbezogener Forschung im Be-
reich der Mensch-Maschine-Interaktion und allgemeiner der Mensch-Maschine-
Systemforschung. Im Rahmen anwendungsbezogener Forschung werden bisweilen
Defizite offenbar, die nur durch Grundlagenforschung zu schließen sind. Umgekehrt
ergeben sich aus der Grundlagenforschung bisweilen neue Möglichkeiten für neue
Formen der Mensch-Maschine-Interaktion, die dann mittels anwendungsnaher For-
schung weiterentwickelt werden.
Im Programm finden sich dementsprechend Werkstattgespräche, die die Grundlagen
der Mensch-Maschine-Systemforschung im Bereich der Psychophysiologie und von
Wahrnehmungsspezifika aufgreifen. Und im Bereich der anwendungsbezogenen For-
schung sind ein besonderer Schwerpunkt die inzwischen großflächig beim Endanwen-
der angekommenen Fahrerassistenzsysteme. Die Tagung bietet dazu eine durchge-
hende Veranstaltungslinie an, die Vorträge und Werkstattgespräche speziell zu (fehlen-
den) Möglichkeiten, aber auch Risiken und Auswirkungen von unterstützenden Assis-
tenten während der Fahrt im Fahrzeug, Flugzeug oder Zug bietet. Weitere Werkstattge-
spräche greifen die Robotics & Automation, Mixed & Virtual Reality, Assistenzsysteme
allgemein sowie verschiedene Aspekten der Usability auf. Besonders hinweisen möch-
ten wir auf die beiden Special Sessions: 1) Das europäische Forschungsnetzwerk
HAMASYT (Human-Machine Systems in Transportation and Industry) präsentiert seine
Aktivitäten mit acht Beiträgen und 2) Kay Behrenbruch und Ludger Schmidt laden zur
Vorstellung und Diskussion unter dem Titel „Ubiquitous Computing“ ein.
Ein besonderes Highlight der Tagung ist der eingeladene Vortrag von Prof. Charles
Spence, Professor of Experimental Psychology, University of Oxford, Nobelpreisträger
für Ernährung (2008), für den Nachweis, dass Essen besser schmeckt, wenn es an-
sprechend benannt wird. Er beschäftigt sich vor allem mit neuralen Vorgängen wie der
Wirkung von Aufmerksamkeit in der multimodalen Wahrnehmung und wie diese genutzt
werden kann in der Konsumpsychologie. Sein Vortrag trägt den Titel "Neuroscience-
inspired multisensory design in the technology sector work". Er wird hier seine aktuelle
Forschung im Bereich Neuroergonomie vorstellen.
Wie schon in den letzten Jahren präsentieren sich die Poster in entspannter Atmosphä-
re am Abend bei Wein und Brezeln.
Besonders hinweisen möchten wir noch auf die Aussteller, die sich und ihre Produkte
nicht nur in der Ausstellung, sondern auch in einem der parallelen Blöcke präsentieren
werden:
• Ergoneers - www.ergoneers.com
• SensoMotoric Instruments GmbH - www.smivision.com
• Smart Eye AB - www.smarteye.se
IV
Vorwort

Darüber hinaus danken wir der Firma Brain Products (www.brainproducts.com) für eine
großzügige Spende, mit der sie diese Tagung unterstützt hat.
Die im Programm aufgenommenen hochwertigen Beiträge aus unterschiedlichen Per-
spektiven lassen nun inzwischen zum zehnten Mal einen regen Austausch an Ergeb-
nissen, Methoden und Ideen zwischen Forschung und Industrie erwarten. Wir freuen
uns auf spannende Diskussionen, insbesondere unter der Perspektive des Wechsel-
spiels von Grundlagenforschung und anwendungsbezogener Forschung im Bereich der
Mensch-Maschine-Interaktion und allgemeiner der Mensch-Maschine-Systemforschung.

Berlin, Oktober 2013
Prof. Dr. Klaus Gramann
Dr.-Ing. Katja Karrer-Gauß
Prof. Dr.-Ing. Matthias Rötting
Prof. Dr.-Ing. Nele Rußwinkel

V
Inhaltsverzeichnis Tag 1

Tag 1

Se 1-1 Fahrer-Fahrzeug-Interaktion
M. Kolbig, S. Müller 1
Mode awareness im Fahrkontext: Eine theoretische Betrachtung
M. Domhardt, E. Tunca, I. Zoller, P. Lotz, L. Schmidt 9
Evaluation eines haptischen Touchpads für die Fahrer-Fahrzeug-
Interaktion
M. Volk, I. Totzke 19
Nutzerakzeptanz von Car-2-X-Technologien: Welche Anforderungen
machen Fahrerassistenzsysteme beliebter als andere?

Se 1-2 User Experience
M. Minge, L. Riedel, M. Thüring 28
Modulare Evaluation interaktiver Technik. Entwicklung und Validierung
des meCUE Fragebogens zur Messung der User Experience.
M. Körber, K. Bengler 37
Zur Validität eines User Experience-Fragebogens zur Messung der
Bedürfniserfüllung in Produktinteraktionen
M. Auricht, E. Dittrich, S. Brandenburg, R. Stark 44
Engineering meet UX: Ingenieurstechnische Absicherungsmethoden
treffen auf User Experience Forschung

Se 1-3 HAMASYT Special Session Teil I
P. Polet, M. Rötting, C. Jonker, P. Wieringa, F. Vanderhaegen 51
Non-intrusive systems for human state diagnosis based on facial
recognition and eye-tracking systems
S. Ruff, M. Rötting 58
Impact of increasing workload on facial temperature in a simulated
driving task
S. Debernard, P. Marangé, F. Gellot, M.-P. Pacaux-Lemoine, T. Poulain, 66
A. Philippot, B. Riera, J.-F. Pétin
A support tool for assisting human diagnoses of command errors
detected by a robust filter

Se 2-1 Fahrerbeanspruchung während und nach der Fahrt
O. Mantzke, R. Vilimek, C.-C. Carbon 75
Driver Distraction: Weiterentwicklung einer Methode zur Messung von
kognitiver Beanspruchung durch Anzeige-und Bedienkonzepte im
Fahrzeug
M. Helmbrecht, K. Bengler, R. Vilimek 83
Strategies for Efficient Driving with Electric Vehicles
K. Karrer-Gauß, M. Issing 91
Effects of telemedical bystander support on helping behaviour after
traffic accidents
VI
Inhaltsverzeichnis Tag 1

Se 2-2 Ubiquitous Computing Special Session
L. Schmidt, K. Behrenbruch 102
Interdisziplinäre Systemevaluation von Ubiquitous Computing
A. Roßnagel, M. Schuldt 108
Die Simulationsstudie als Evaluationsmethode sozial-verträglicher
Technikgestaltung
K. Behrenbruch, L. Schmidt 117
Gebrauchstauglichkeit im Labor objektiv evaluieren
M. Söllner, K. Behrenbruch, H. Hoffmann, J. M. Leimeister 126
Vertrauenswürdige Gestaltung von ubiquitären Systemen – Potentiale
des Einsatzes von Methoden des NeuroIS
O. Kieselmann, N. Kopal, A. Wacker 135
Interdisziplinäre Sicherheitsanalyse

Se 2-3 HAMASYT Special Session Teil II
P. Simon, J. Floris, J.-C. Popieul 144
The SHERPA driving simulator as a technical platform for driver’s state
monitoring studies
N. Rachedi, D. Berdjag, F. Vanderhaegen 152
Probabilistic techniques to diagnose human operator state
C. Kolski, Y. Lebrun, B. Rajaonah, S. Lepreux, R. Mandiau 166
Interactive tabletops as new supports for collective diagnosis?
F. Vanderhaegen 172
Toward the reverse comic strip concept to diagnose human state based
on sound and facial recognition systems
VII
Inhaltsverzeichnis Tag 1

Posterbeiträge Werkstatt-Track
N. Backhaus, S. Brandenburg 180
Wie viel ist zu viel? Richtlinien für die Anzahl von Bedienelementen auf kleinen
Displays
S. Buyer, C. Wittenberg 186
AR und Webpad – nur Spiele(reien)?
N. Fricke, K. Oeltze 191
Assistenz für Elektromobilität - Erfassung der Nutzerakzeptanz
X. G. Gong, K.-P. Engelbrecht 197
The influence of user characteristics on the quality of judgment prediction models for
tablet applications
M. Halbrügge 204
ACT-CV: Bridging the Gap between Cognitive Models and the Outer World
A. Johnsen, D. Löffler, M. Rötting 211
Mental Models und Image Schemata: Gestaltung komplexer Software mit Hilfe von
Mentalen Modellen der Nutzer
W. Liu, R. Lorenz, N. Adolphs, B. Hoffmeister, E. Keeve 217
Domain-Map Method for Communication Interface Optimization in Computer
Assisted Orthognathic Surgery – a Pioneer Approach
A. Maus, M. Junge 222
Vertrauen in Fahrerassistenzsysteme – Gestaltung von Fahrerassistenz und
Vertrauenskalibrierung
S. Müller, D. Manzey, A. Bleyer, K. Schreiter, A. Voigt, R. Luckner 230
Untersuchung der mentalen Repräsentation von Energiemanagement bei der
Flugzeugführung zur Entwicklung eines Pilotenassistenzsystems
R. Reckin, S. Brandenburg 238
Discount Usability-Maßnahmen als erste Schritte von KMU auf dem Weg zum Agile
Usability Engineering
U. Schmuntzsch, S.-C. Freytag 245
HLB und Web 2.0 – Anforderungen und Konzept für eine Expertenplattform
E.-M. Skottke, J. Warkentin, T. Krott 252
Cross-cultural Usability: Eine Untersuchung wie Usability von deutschen vs.
russischen Nutzern verstanden wird
L. Weber, I. Wetzel 259
Eignung unterschiedlicher Versuchsumgebungen für die Erfassung der
wahrgenommenen Qualität von Flugzeugkabinen

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