Vorlesung Automobile Benutzungsschnittstellen und interaktive Fahrzeuganwendungen, Sommersemester 2017

Illustration Automobile Benutzungsschnittstellen

Allgemeines

Nützliche Voraussetzungen: Grundlagenkenntnisse der Mensch-Computer-Interaktion und Entwicklung interaktiver Benutzungsschnittstellen sind von Vorteil. Die relevanten Grundlagen werden für Quereinsteiger nochmals kurz rekapituliert.

Turnus: jährlich

Die erste Vorlesung findet am Donnerstag den 20.04.2017 im Vorlesungssaal O28 H21 statt.

Lernziele

Die Entwicklung von Benutzungsschnittstellen für Fahrzeuge ist eine der herausforderndsten Gebiete in der Mensch-Computer-Interaktion, welcher insbesondere durch aktuelle Entwicklungen (autonomes Fahren, Digitalisierung und Elektromobilität) einem starken Wandel unterliegt. Nach erfolgreicher Teilnahme an dem Modul besitzen die Studierenden ein strukturiertes Verständnis der grundlegenden Konzepte, Theorien, Methoden, Technologien und Werkzeuge für die Konzeption, Gestaltung, Entwicklung und Evaluation automobiler Benutzungsschnittstellen. Die hierbei vermittelten Inhalte werden interdisziplinär und sowohl anwendungs- als auch forschungsnahvermittelt und beruhen auf Erkenntnissen aus Psychologie, Informatik, Design, Ingenieurswissenschaften und Ethik.

Vorlesungsinhalt

In den Vorlesungen werden folgende Lerninhalte vermittelt:

Psychologische Grundlagen (z.B. Situationsbewusstsein, Perzeption und Kognition, Fahrer-Fahrzeug-Kooperation oder Funktionsallokation)
Primäre, Sekundäre und Tertiäre Aufgabenkontexte in der Fahrer-Fahrzeug-Interaktion
Grundlegende Interaktionskonzepte und Interaktionshardware, verfügbare Eingabe- und Ausgabemodalitäten, Multimodale Interaktion, explizite und implizite Interaktionskonzepte
Entwicklungsprozess von automobilen Benutzungsschnittstellen basierend auf dem nutzerzentrierten Designprozess (Fokussierung auf Herausforderungen bei Evaluation und bei der Definition der Ziele hinsichtlich Benutzbarkeit, Sicherheit und Fahrzeugführung)
Richtlinien, Prinzipien und Standards bei der Entwicklung automobiler Benutzungsschnittstellen
Gestalterische Aspekte bei der Konzeption automobiler Benutzungsschnittstellen
Trends, Forschungsfragen und Konzepte hinsichtlich Fahrerassistenz, autonomes Fahren (Übernahmeszenarien aus kognitiver und technischer Sicht), neuen Informations- und Kommunikationsanwendungen und Integration von mobilen und tragbaren Endgeräten in die Interaktion mit dem Fahrzeug
Überblick über nach innen und nach außen gerichtete Fahrzeugsensorik zur Unterstützung des autonomen Fahrens, Fahrerassistenz und expliziter / impliziter Interaktion
Herausforderungen, Trends und Visionen bei automobilen Benutzungsschnittstellen (Langeweile vs. Stress, Sicherheit vs. Spaß, Sicherheit vs. Interaktion, Datenschutz, neue Mobilitätskonzepte, Unterhaltung, mobile Endgeräte, etc.)
Ethische, rechtliche und gesellschaftliche Fragestellungen

Die Übung vertieft die theoretischen Aspekte der Vorlesungen und erlaubt deren praktischen Anwendung. Dies erfolgt auf Basis von Android Auto und der Fahrzeugsimulationssoftware SILAB. Die Studenten erhalten einen Überblick über die Konzepte, Schnittstellen und Richtlinien von Android Auto und entwickeln eine einfache Beispielanwendung. Weiterhin erhalten die Studenten eine Einführung in die Fahrzeugsimulationssoftware SILAB bezüglich Streckenerstellung, Benutzungsschnittstellengestaltung und Erstellung / Auswertung einer Simulation zur Erstellung einer eigenen einfachen Beispielsimulation. Die Android Auto - Anwendung wird in einem konkreten Fahrzeug getestet und die SILAB - Anwendung wird im Fahrsimulator der Abteilung Human Factors vorevaluiert.

Termine

Woche	Do: 12:00-14:00		Fr: 12:00-14:00
1	20.04	Einführung (Prof. Dr. Rukzio / Prof. Dr. Baumann)	21.04.	Übung: Einführung in die Android Programmierung
2	27.04	Einführung in automobile Benutzungsschnittstellen 1/2 (Dr. Bastian Pfleging / LMU München)	28.04	Einführung in automobile Benutzungsschnittstellen 2/2 (Dr. Bastian Pfleging / LMU München)
3	04.05	Psychologische Grundlagen der Fahrer-Fahrzeug-Interaktion (1/2) (Prof. Martin Baumann, Uni Ulm)	05.05	Übung: Einführung in die Konzepte von Android Auto
4	11.05	Psychologische Grundlagen der Fahrer-Fahrzeug-Interaktion (2/2) (Prof. Martin Baumann, Uni Ulm)	12.05	Übungspause
5	18.05	Designgrundlagen für die Gestaltung interaktive automobiler Benutzungsschnittstellen (Bernadette Ritter, IMM ULM)	19.05	Übung: Entwickeln einer eigenenständigen Android Auto Applikation
6	25.05	Himmelfahrt	26.05	Übungspause
7	01.06	Nutzerzentrierte HMI-Entwicklung bei Robert Bosch Car Multimedia (Dr. Rainer Erbach, Robert Bosch Car Multimedia GmbH)	02.06	Übung: Einführung in die Programmierung mit der Fahrsimulationssoftware SILAB
8	08.06	Aktuelle Forschungsarbeiten im Bereich automobiler Benutzungsschnittstellen (Marcel Walch & Philipp Hock, Universität Ulm)	09.06	Übung: Implementierung eines Lane Change Task (LCT) mit SILAB
9	15.06	Fronleichnam	16.06	Übungspause
10	22.06	Grundprinzipien des autonomen Fahrens (Jun.-Prof. Stephan Reuter, Universität Ulm)	23.06	"HoloActive Touch" - Mensch-Maschine-Interaktion bei BMW" (Dr. Sonja Rümelin, BMW) Übung: Anbindung von Android Auto an SILAB und Erweiterung des LCT zur Anwendung einer Studie
11	29.06	Überblick über aktuelle Forschungsthemen im Bereich Automotive User Interfaces (Prof. Rukzio, Uni Ulm)	30.06	Übung: Entwurf und Design einer Nutzerstudie
12	06.07	Visualisation functions in Advanced Camera based Surround View Systems (Dr. Markus Friebe, Continental) Visualisierung im Kontext der Algorithmen-Vorentwicklung (Ferdinand Kaiser, Continental)	07.07	Übung: User-Centered Design
13	13.07	Paradigmenwechsel der Anzeige- und Bedienkonzepte im Fahrzeug: Vom DrehDrücksteller bis hin zur Sprachbedienung - Welche Anforderungen bringt das autonome Fahren? (Frank Uhlig, e.Solutions) Bedien- und Eingabekonzepte aus aktueller Hardwaresicht (Thomas Harter, e.Solutions)	14.07	Übungspause
14	20.07	Visions of the Future - Vision Van and Mixed Reality across Daimler (Dr. Christian Winkler, Daimler)	21.07	Übung: Abschluss