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Technologie für automatisiertes Fahren nutzergerecht optimiert

Technologie für automatisiertes Fahren nutzergerecht optimiert

User Experience und nutzerzentriertes Vorgehen in TANGO

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Karlsfeld, 20.11.2018

Hochschule der Medien, Arnd Engeln

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Hochschule der Medien Arnd Engeln 20.11.2018 TECHNOLOGIE FÜR AUTOMATISIERTES FAHREN NUTZERGERECHT OPTIMIERT

• User Experience und Produktakzeptanz

• Nutzerzentrierte Produktentwicklung im Projekt TANGO • Anforderungsanalysen • Iterationen Phase 1: Low-fidelity Prototyping und Frühevaluation • Iterationen Phase 2: Simulation und Laborevaluation • Ausblick auf Iterationen Phase 3: High-fidelity Prototyping und Feldtests

• Nebenschauplatz: Transfer zum Pkw • Frühevaluation mit Pkw-Fahrern • Ausblick: Simulation und Laborevaluation

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User Experience und nutzerzentriertes Vorgehen in TANGO Inhalte

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User Experience und Produktakzeptanz Warum betrachten wir die User Experience?

(Kienbaum, 1993)

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User Experience und Produktakzeptanz

UX1: Was gehört zum Nutzererleben?

Der Nutzer reflektiert seine Wahrnehmungen nur teilweise explizit. Strukturierungen helfen, Lösungen zu entwickeln, sie entsprechen nicht unbedingt der Denkstruktur des Nutzers.

(Engeln, 2013; Engeln & Engeln, 2015)

1UX = User Experience

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Nutzerzentrierte Produktentwicklung im Projekt TANGO

Der nutzerzentrierte Entwicklungsprozess

Nutzerzentrierter Entwicklungsprozess nach DIN ISO 9241-210: 2010

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Nutzerzentrierte Produktentwicklung im Projekt TANGO

Die drei Phasen des UX Prototyping

Interaktions- skizzen

Design

Funktions- simulationen textbasierte

Szenarien

animierte Szenarien

funktionierende Prototypen

Interaktions- simulation

Statische Modelle

(Engeln & Engeln, 2015)

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Nutzerzentrierte Produktentwicklung im Projekt TANGO Transfer des Prozesses

(TANGO, 2016)

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Ethnographische Interviews

Online Tagebücher Online Forums-diskussion

Experten-Diskussion Interviews Fahr-zeugbeschaffer

Interviews Spedi-tionsmitarbeiter

•12 Lkw-Fahrer •Dauer: 1 Schicht •Beobachtung +

Interview

• Inhalte User Experience des Fahrerberufs: Identifikation bewusster und nicht bewusster Motivatoren und Demotivatoren

•10 Lkw-Fahrer •Dauer: 3 Wochen •Ausstattung mit

Videokameras + Tablet

• Inhalte kritische Fahrsituationen, Unterstützungs-bedarf, Nebentätigkeiten

•20 Lkw-Fahrer •Dauer: 3 Wochen •Moderation

• Inhalte Aufgaben des TN, notwendige Qualifikation, notwendige Infrastruktur, Durchführbarkeit im Lkw

•5 Stakeholder: MAN Vertrieb, Speditionswesen, BMVI, TÜV Süd, Fahrlehrer

• Inhalte Automatisiertes Fahren, Neben-tätigkeiten, AAA, Nutzergerechte Technologien

•5 Fahrzeug-beschaffer

•Dauer: 90´

• Inhalte

Beschaffungs-prozess, Anforderung an Automatisierung, Makronutzen, Erwartungen an AAA

•5 Speditions- mitarbeiter

•Dauer: 90´

• Inhalte

Aufgaben und Tätigkeiten in Speditionen, Trans-ferierbarkeit in den Lkw, Qualifizie-rungs- und Infra-strukturbedarfe

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Anforderungsanalyse AP1: Studien zur Anforderungsermittlung

[Hochschule der Medien] [Spiegel Institut] [Spiegel Institut] [Do UX] [Do UX] [Volkswagen, MAN]

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Ziele • Arbeitsalltag der Lkw-

Fahrer kennenlernen • Nutzeranforderungen an

den AAA ableiten

Vorgehen • Begleitende Beobachtung

des Arbeitsalltags • Aufgreifen der

Beobachtungen und Reflektion der UX im qualitativen Interview

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Anforderungsanalyse UX Research: Ethnographische Interviews

Ethnographische Interviews (Spradley, 1979)

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Anforderungsanalyse

UX Research: Opportunity Areas

Wohlfühlen fördern

Fahrspaß gestalten

Kritische Situationen

besser meistern

Soziale Interaktion

ermöglichen

Aufmerksam-keit und Vigi-lanz fördern

Berufliche Nebenaufgaben

Planbarkeit der Fahrt

Vertrauen statt Überwachung

Selbstwert-gefühl stärken

Beschäftigung & Unterhaltung

Vom Fahr-zeugführer

zum -manager

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Iterationen Phase 1: Low-fidelity Prototyping und Frühevaluation

Ideation: User stories

Nebenjob im LKW

Tagesplanung & Reservierung

Fitness-Coach

Mediennutzung

Übernahme-aufforderungen

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Durchführung von 7 Fokusgruppen-Diskussionen zur ersten Evaluation der AAA-Konzepte

• Klärung der Erfüllung der Nutzerbedürfnisse durch die Konzepte

• Priorisierung der Konzepte

• Anhaltspunkte für die konkrete Umsetzung der favorisierten Konzepte

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Iterationen Phase 1: Low-fidelity Prototyping und Frühevaluation Frühevaluation der Konzeptideen

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Iterationen Phase 2: Simulation und Laborevaluation

AP2: Studien zur Laborevaluation

Beanspruchung Nebenaufgabe

Aktivierung müder Fahrer Beanspruchungsmodalitäten Schlafen und Übernahme

Fahrsimulator •32 Lkw-Fahrer •Nebenaufgabe in teil-/ hochautomatisierter Fahrt

•Physiologie, Reaktionszeiten, Fragebogen

•Messung Subjektive u. objektive Beanspruchung durch Nebenaufgabe

Fahrsimulator •29 Lkw-Fahrer •HAF ohne/mit Nebenaufgabe

•Anschließend manuelle Fahrt

•Messung Subjektive u. objektive Müdigkeit, Reaktionszeiten, Fahrverhalten

Fahrsimulator •34 Probanden •Auditive, kognitive, visuelle, motorische Nebenaufgabe

•Messung Subjektive und objektive Beanspruchung, Fahraufmerksamkeit

Fahrsimulator •25 Probanden •Übernahme nach Schlaf- vs. Wachphase

•Messung EEG, Reaktionszeiten, Übernahmequalität

[MAN] [MAN] [Uni Stuttgart] [WIVW]

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Nachfolgende Vorträge:

• Fahrerbeobachtung im Lkw mithilfe 2D & 3D Sensorik (Michael Sielski, CanControls GmbH)

• Fahrerzustandsschätzung für teil- und hochautomatisierte Fahrt (Dr. Hans-Joachim Bieg, Robert Bosch GmbH)

• Kritikalitätsbestimmung von Fahrsituationen (Dorothea Sturtz, Robert Bosch GmbH)

• Entwicklung eines Aufmerksamkeits- und Aktivitätenassistenten (Wolfgang Krautter, Robert Bosch GmbH)

• Nutzerzentrierte Entwicklung eines Human-Machine-Interfaces (HMI) (Dr. Ina Othersen, Volkswagen Aktiengesellschaft)

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Ausblick auf Iterationen Phase 3: High-fidelity Prototyping und Feldtests Entwicklung der Systemkomponenten

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Bereits durchgeführt: Fokusgruppen zur Frühevaluation von AAA-Konzepten

Vorgehen • Vier Fokusgruppen zur Diskussion der

Konzeptideen (als User Stories aufbereitet)

Ergebnisse • Wichtige Themen sind

• Points of Interest • Tagesplanung/-reservierung • Lernhilfen für AAA • Frühzeitige Übernahmeaufforderung

Ausblick: Fahrsimulatorstudien zum Pkw

Ziel • Erfassung von UX, Verhaltensadaptation

und Folgen für Verkehrssicherheit

Vorgehen • Langzeitversuche mit 6 Versuchsfahrten

(Pendlersimulation) • Beobachtung Nutzungs-/

Übernahmeverhalten • Variation von kritischen

Übernahmesituationen

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Nebenschauplatz: Transfer zum Pkw Früh- und Laborevaluationen zum Pkw

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• Engeln , A. (2013): User Experience als Ansatz zur Gestaltung marktattraktiver Produkte. In: Maier, T. (Hg.): Human Machine Interaction Design. - gezielt wahrnehmen, - sicher erkennen, - attraktiv gestalten. Bericht Nr. 610. Stuttgart: IKTD

• Engeln, A. & Engeln, C. (2015). Customer Experience und kundenzentrierte Angebotsentwicklung. Was gehört dazu?. In: Baetzgen, A. (Hrsg.). Brand Experience. An jedem Touchpoint auf den Punkt begeistern. Stuttgart: Schäffer Pöschel, S. 253-273. ISBN: 978-3-7910-3431-7.

• ISO 9241-210:2010 (2010): Ergonomics of human-system interaction. Part 210: Humancentred design for interactive systems.

• Kienbaum (1993). Manager Magazin 4/29.3.1993, 217

• TANGO (2016). Technologie für automatisiertes Fahren nutzergerecht optimiert. Gemeinsame Vorhabensbeschreibung der Projektpartner. Stuttgart: Unveröffentlicht.

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Literaturquellen

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Hochschule der Medien Arnd Engeln 20.11.2018 TECHNOLOGIE FÜR AUTOMATISIERTES FAHREN NUTZERGERECHT OPTIMIERT

• Ruppert, M.; Milla, R.; Engeln, A. & Stimm, D. (2017). User-Centered Design for Enhancing Traffic Safety in Partly Automated Trucks. The Future of Transportation World Conference 2017. Köln Messe, 5.-6.7.2017.

• Stimm, D.; Schäfer, J. & Engeln, A. (2018). Der Kraftfahrer im Fokus: Nutzerzentrierte Entwicklung eines Konzeptes für autonome Fahrfunktionen. TeaP, Tagung experimentell arbeitender Psychologen. Marburg, 11.-14.3.2018.

• Engeln, A.; Stimm, D. & Schäfer, J. (2018). User centered development of automated driving systems in trucks. Autonomous Vehicle, Interior Design & Technology, Symposium. Stuttgart, 5.-7.6.2018.

• Stimm, D.; Engeln, A. & Schäfer, J. (2018). Development of a vigilance and activity assistance system for enhancing traffic safety and User Experience in partly automated trucks. 29th International Congress of Applied Psychology. Kanada, Montreal, 26.-30.6.2018.

• Engeln, A.; Schäfer, J. & Stimm, D. (2018). Mit Herz und Verstand: Über das Konstrukt und die Messung der User Experience. 51. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Psychologie. 15.-20.9.2018 in Frankfurt/M.

• Pagenkopf, A.; Engeln, A. & Othersen, I. (2018). Tätigkeiten während automatisierter Lkw-Fahrphasen – Produktivität und Akzeptanz. In 34. VDI/VW-Gemeinschaftstagung „Fahrerassistenz und automatisiertes Fahren“. Wolfsburg, 7.-8.11.2018.

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Projektveröffentlichungen (Auszug)