Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5544
Main Title: Method generation for the evaluation of virtual buttons with multimodal feedback
Translated Title: Methodengenerierung für die Evaluation virtueller Schalter mit multimodalem Feedback
Author(s): Diwischek, Lisa
Advisor(s): Rötting, Matthias
Referee(s): Rötting, Matthias
Vollrath, Mark
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: en
Abstract: The main topic of this thesis is a method generation for the evaluation of virtual buttons with multimodal feedback. Virtual switches or buttons are becoming more present in the automotive domain, and force-sensing for activation combined with vibrational and auditory feedback (so-called 3D switches) is the latest evolutionary step in switching technology. To evaluate this new technology, a new evaluation method needed to be developed. In order to evaluate preferences in concepts directly related to the users, the repertory grid method was employed for the generation of items. These items were accumulated to a fixed grid with variable addition possibilities through each testing phase. In total, three pre-studies and one main experiment were conducted. In the first study, 16 healthy US citizens conducted a pairwise comparison and a repertory grid in a lab study with different feedback settings in terms of frequency and amplitude in order to see whether additional information could be obtained through employing the grid. The second and third study took place in a driving simulator with German subjects, investigating different methodical aspects and in terms of switch characteristics, activation and deactivation forces, their optimal delta, and, for push-and-hold functions, the time between the different feedback actuations. Additional to the preference rating, workload and driving data was collected. 39 and 30 healthy participants were tested, respectively, and the fixed grid enhanced. In the main experiment, 40 healthy German participants compared mechanical, capacitive and 3D switches. Preference, workload, eye tracking and driving data was obtained for the analysis. Concluding, optimal settings for 3D switches could be obtained in the three pre-studies and their automotive applicability could be substantiated in a driving simulator context. A new method was developed iteratively to measure the user preference for multimodal, vibrational and auditory feedback, and force interaction, which can be applied in other domains or steering wheel switch research, which is directly related to the users’ concepts of interaction.
Das Hauptthema dieser Arbeit ist eine Methodengenerierung für die Bewertung virtueller Schalter mit multimodalen Feedback. Virtuelle Schalter oder Knöpfe werden zunehmend in Fahrzeugen integriert, und Kraftsensorik für die Aktivierung in Kombination mit taktiler und akustischer Rückmeldung (so genannte 3D-Schalter) ist die neueste Evolutionsstufe im Bereich der Schaltertechnologie. Um diese neue Technologie zu bewerten wird eine neue Bewertungsmethode benötigt, die in dieser Arbeit entwickelt wird. Um präferierte Einstellungen unter direkter Einbeziehung der Nutzer zu entwickeln, wurde die Repertory Grid Methode zur Erzeugung von Items eingesetzt. Diese Items wurden zu einem übergeordneten Grid zusammengestellt, mit der zusätzlichen Möglichkeit, neue Items in jeder Testphase hinzuzufügen. Insgesamt wurden drei Vorstudien und ein Hauptexperiment durchgeführt. In der ersten Studie führten 16 gesunde US-Bürger einen Paarvergleich und einen Repertory Grid in einer Laborstudie mit verschiedenen Feedback-Einstellungen in Bezug auf die Frequenz und Amplitude durch, um zu untersuchen, ob zusätzliche Informationen durch Verwendung des Grids gewonnen werden konnten. Die zweite und dritte Studie fanden in einem Fahrsimulator mit deutschen Probanden statt; unterschiedliche methodische Aspekte sowie die Aktivierungs- und Deaktivierungskräfte, deren optimales Delta und für die Push-and-Hold-Funktion die Zeit zwischen den verschiedenen Rückmeldungsauslösungen wurden untersucht. Zusätzlich zu der Präferenzbewertung wurden subjektiver Workload und Fahrdaten gesammelt. 39 bzw. 31 gesunde Probanden wurden getestet und dabei der Grid verbessert. Im Hauptversuch mit 40 gesunden deutschen Teilnehmern wurden mechanische, kapazitive und 3D-Schalter verglichen. Präferenz, Workload, Eye-Tracking und Fahrdaten wurden für die Analyse erhoben. Zusammenfassend konnten optimale Einstellungen für die 3D-Schalter in den drei Vorstudien und ihre Anwendbarkeit im Automobilkontext in einem Fahrsimulator erhoben werden. Eine neue Methode wurde iterativ entwickelt, um die Nutzerpräferenzen für multimodale (taktile und akustische) Rückmeldung und ihre Wechselwirkung mit Kraftanwendung zu erheben, die in anderen Bereichen oder Lenkradschalterforschung angewendet werden kann und in direktem Bezug zu den Interaktionskonzepten der Nutzer steht.
URI: http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/5957
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5544
Exam Date: 30-Aug-2016
Issue Date: 2016
Date Available: 28-Oct-2016
DDC Class: DDC::600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::620 Ingenieurwissenschaften::629 Andere Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften
Subject(s): switches
steering wheel
multimodal feedback
force activation
tactile feedback
Schalter
Lenkrad
multimodales Feedback
kraftbasierte Aktivierung
taktiles Feedback
Usage rights: Terms of German Copyright Law
Appears in Collections:Technische Universität Berlin » Fakultäten & Zentralinstitute » Fakultät 5 Verkehrs- und Maschinensysteme » Institut für Psychologie und Arbeitswissenschaft » Publications

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
diwischek_lisa.pdf9.61 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DepositOnce are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.