Usability-Studien

Probandin beim Arbeiten mit zu testender Software. Bild aus einem im Usability-Labor aufgezeichneten Video.

Gute Software muss so benutzt werden können, wie ein Handwerker einen Hammer nutzt: Ohne sich der Existenz des Hammers als eines eigenständigen Objektes bewusst zu sein, hat er nur sein entstehendes Werk im Sinn.

Von einer Software ist analog dazu zu fordern, dass der Benutzer gedanklich in der Begriffswelt seiner Aufgabenstellung verbleiben kann, sich also nicht um Konzepte kümmern muss, die nur für die Struktur der Software von Belang sind. (nach Hubwieser 2000, Winograd und Flores 1986)

Usability (Gebrauchstauglichkeit) bezeichnet das Ausmaß, in dem ein Produkt durch bestimmte Benutzer in einem bestimmten Nutzungskontext genutzt werden kann, um bestimmte Ziele effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen (DIN EN ISO 9241-11).

Im Fachbereich Informatik der Hochschule Trier (Prof. Dr. Rolf Linn) werden Untersuchungen zur Gebrauchstauglichkeit durchgeführt. Dazu steht ein Usability-Labor (Link zur Seite Usability-Labor) zur Verfügung, unter anderem wird das Prüfverfahren der DAkkS (Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH) für die Konformitätsprüfung interaktiver Systeme auf Grundlage von DIN EN ISO 9241, Teile 11 und 110, verwendet.

Beispiele für Projekte

Feldversuche

Der FVV verfügt über erhebliche Erfahrung für die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung wissenschaftlich fundierter Feldstudien und- versuche mit freiwilligen Probanden im Bereich Verkehrstechnik und Verkehrssicherheit. Der aktuell stattfindende Feldversuch im Projekt econnect Germany mit fünf Elektrofahrzeugen und ca. 60 Probanden zeigt exemplarisch das Zusammenspiel der verschiedenen Kompetenzen in diesem Bereich. Diese sind:

Wissenschaftliche und technische Versuchsplanung

  • Festlegung der zu untersuchenden Aspekte aus psychologischer und technischer Perspektive
  • Finden der erforderlichen Prinzipien / Lösungsansätze zur Erfassung der notwendigen Daten
  • Identifikation der relevanten Probandengruppen bzw. deren Merkmale (z.B. Alter, Geschlecht)

Wissenschaftliche und technische Versuchsvorbereitung und -begleitung

  • Akquise geeigneter Probanden
  • Erstellen von Fragebögen
  • Entwicklung/Anpassung der erforderlichen technischen Infrastruktur (im Fahrzeug und außerhalb des Fahrzeuges)
  • Bewertung der verwendeten Mensch-Maschine Schnittstellen; bei Bedarf Anpassung / Implementierung / Entwurfder MMI-Schnittstellen
  • Durchführung psychologischer Experimente und Ergonomieuntersuchungen hinsichtlich der Mensch-Maschine-Schnittstellen
  • Durchführung des Feldversuchs / der Feldstudie mit Probanden auf Teststrecken und / oder im Straßenverkehr bzw.im Fahrsimulator
  • Erfassung des Probandenverhaltens mit technischen Mitteln begleitet von Befragungen (i.d.R. über Fragebögen)
  • Datensammlung unter Wahrung der Datenschutzvorgaben

Wissenschaftliche Auswertung

  • Aufbereitung der erfassten Daten über das Probandenverhalten (z.B. Fahrstreckeninformationen, Bedienerverhalten)
  • statistische Auswertung des Probandenverhaltens und der Fragebögen
  • Interpretation der Ergebnisse aus psychologischer Perspektive
  • Ableiten von Schlussfolgerungen und Empfehlungen aus psychologischer und technischer Perspektive

Für die Durchführung des econnect Germany Feldversuches zur Benutzerakzeptanz von SmartGrid-Anwendungen (gesteuertes Laden und Rückspeisen, d.h. Grid2Vehicle und Vehicle2Grid) wurde seitens des FVV die wissenschaftliche Versuchsplanung und -begleitung, die Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie der Aufbau der technische Infrastruktur in und außerhalb der Fahrzeuge geleistet. Nach Abschluss des Feldversuches wird auch die wissenschaftliche Auswertung der Feldversuchsergebnisse vom FVV durchgeführt. Die eigens für den Feldversuch entwickelte technische Infrastruktur umfasst als zentrale Komponente in den Fahrzeugen einen Fahrzeugrechner der die Mensch-Maschine-Schnittstelle zum Fahrer darstellt und gleichzeitig alle relevanten Daten über den Fahrzeugbus (CAN) und über GPS erfasst. Dieser Rechner dient gleichzeitig als Gateway zur restlichen Infrastruktur über eine eigene Mobilfunkschnittstelle (UMTS/GSM) und ermittelt über einen eigens dazu entwickelten Algorithmus das durchzuführende Lade- / Rückspeiseverhalten. Die fahrzeugexterne Infrastruktur umfasst u.a. die Server für die Datensammlung in geeigneten Datenbanken, die Algorithmen und Schnittstellen zur Kommunikation mit der Energieleitzentrale der Stadtwerke Trier.

Laborversuche

Zur Durchführung von Laborversuchen mit Fahrzeugen und Fahrzeugsystemen stehen dem FVV zur Verfügung:

  • Verschiedene verbrennungsmotorisch und elektrisch angetriebene Versuchsfahrzeuge
  • Fahrzeugtechnische Laborhalle des Institut für Fahrzeugtechnik IFT:
    • Rollenprüfstand für PKW
    • Verschiedene Motorenprüfständ
    • Elektrisch getriebener/gebremster Antriebsprüfstand
    • Statische und dynamische Belastungsprüfstände, sowie Prüfstände zur Ermittlung der Energieaufnahme für Bauteilversuche im Bereich der Fahrzeugsicherheit
    • Schlittenaufprall-(crash-)anlage mit Dummies (3x Hybrid III, 2x Hybrid II, 4x Kind), Messdatenerfassung und High-Speed-Kamerasystemen
  • Elektroniklabor
    • Hardware-in-the-loop-Prüfstand zur Betriebssimulation von Fahrzeugsystemen
  • Verschiedene Erprobungsstrecken bei der Wehrtechnischen  Dienststelle WTD41 in Trier

Prototypenentwicklung und -bau

Die am FVV beteiligten technischen Institute (Institut für Fahrzeugtechnik Trier IFT und Institut für energieeffiziente Systeme IES) und das Labor für eingebettete Echtzeitsysteme der Hochschule Trier können auf umfangreiche eigene Fertigungs- bzw. Softwareentwicklungseinrichtungen zurückgreifen:

  • Gut ausgestattete mechanische und Kfz-Werkstatt
  • CAD-CAM-Verbund mit CNC Maschinen und 3D-Plottern
  • Einrichtungen zur Fertigung kohle- und naturfaserverstärkter Kunststoffe im Vakuuminfusionsverfahren
  • Vollautomatische Bestückungs- und Lötanlagen zur Elektronikfertigung und zur Prüfung elektronischer Schaltungen
  • Entwicklungsplattform für Prototypen-Steuergeräte
  • Ausstattung für den Entwurf und die Erprobung regelungs- und steuerungstechnischer Anwendungen
  • Lizenzen und technische Ausstattung für die Entwicklung von AUTOSAR kompatibler Steuergeräte Software inklusive Basissoftware

Damit ist nicht nur möglich Versuchsmuster und komplette Fahrzeuge für Versuche aufzubauen, sondern auch die erforderlichen elektronischen Komponenten und Steuergeräte zu fertigen und ggf. zu modifizieren.