Human Centered Design in Aviation (HCD-AV)
ZHAW, AV14, FS16
ZHAW, AV14, FS16
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Cartes-fiches
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Besonderheiten bei haptischen Anzeigen? (2)
- Immer in Kombination mit akustischen/visuellen Anzeigen (hands-off!)
- Im Zusammenhang mit Bedienelementen (Gear) genutzt
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Beispiele haptischer Anzeigen in verschiedenen Bereichen? (3)
- Fahrzeug:
- Aktives Gaspedal (Abstandwarnung),
- Aktives Lenkrad (Spurhalteassistent)
- Flugzeug:
- Stickshaker (Überziehwarnung)
- Büro:
- Blindentastatur
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Pro/Cons visueller Anzeigen? (4/3)
+ Hohe Empfindlichkeit auf Veränderungen (im peripheren Gesichtsfeld)
+ Operateur entscheidet über Wahrnehmungszeitpunkt
+ Grosse Anzahl einfach unterscheidbarer Symbole
+ Grafische & textuelle Infos
- lange Reaktionszeit
- Begrenztes Sichtfeld
- Übersehen wichtiger Infos möglich
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Sichtbarkeit: Wo sollten die visuellen Information dargestellt werden?
Wesentliche Infos sollten innerhalb des Gesichtsfeld des Operateurs angeordnet sein.
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Wie gross (° vertikal/horizontal) ist das periphere Gesichtsfeld?
Wie gross ist das zentrale Gesichtsfeld? Besonderheiten?
- +- 30° vertikal, +- 80° horizontal
- Das Zentrale ist aufgabenabhängig. Normalerweise +- 15° vertikal & horizontal, beim Autofahren jedoch nur +-10°.
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Unterscheidbarkeit: Wie kann eine Information dargestellt werden? (4) (z.B. Altitude indicator...)
- analoge Kodierung: stufenlose Grössenangabe
- digitale Kodierung: diskrete Grössenangabe (Bezugsrahmen fehlt)
- symbolische Kodierung: vereinfachte Darstellung der Realität (Papierkorb auf Desktop)
- abstrakte Kodierung: kein Bezug zu Realität
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Unterscheidbarkeit Kontrast: Was ist der Kontrast?
Was ist das Kontrastverhältnis?
Kontrast: Unterscheidungsmerkmal für den Helligkeitsunterschied zwischen zwei Bildpunkten.
Kontrastverhältnis: beschreibt den Intensitätsunterschied zwischen hellsten und dunkelsten Punkt eines Bildes.
(CR = Imax / Imin)
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Unterscheidbarkeit: Sehschärfe. Was gilt es (im Auge), um zwei Punkte voneinander zu unterscheiden?
Um zwei Punkte voneinander zu unterscheiden muss zwischen den zwei angeregten Zapfen ein nicht angeregter sein.
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Was ist die Normsehschärfe?
Standard Sehschärfe von 1 Bogenminute (S=1). Damit können gerade noch Unterscheidungen gemacht werden.
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Was ist die Gebrauchssehschärfe?
Die Gebrauchssehschärfe hat ein Minimum separible von 3 Bogenminuten (3*Normalsehschärfe), um die Ablesbarkeit unter erschwerten Bedingungen (Vibration, schlechter Kontrast...) zu garantieren.
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Wie wird die Sehschärfe S berechnet?
Von was hängt diese ab? (4)
S = 1/alpha , wobei alpha = physiologischer Grenzwinkel (Bogenminuten)
- Objektstrukur (Gedächnis)
- Linien
- Beleuchtung
- Abbildungsfehler des Auges
A = 0.7m
Normsehschärfe heisst ein Minimum separible von 1' = 1/60° = alpha
tan(alpha) = b/0.7m --> b = 0.00020m = 0.20mm*4 (die Breite von "E" besteht aus 4 Pixel)
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Unterscheidbarkeit Schrifthöhe: Was gilt für die Mindestschrifthöhe?
Für Schrifthöhe gilt eine Mindesthöhe von 5 kritischen Details. Zusammen mit der Gebrauchssehschärfe ergibt das 15 Bogenminuten.
Schrifthöhe = Gebrauchssehschärfe * 5
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Interpretierbarkeit: Was ist ein Icon?
Ein Icon ist eine kleine Grafik auf dem Desktop. Sie dient dazu, Programme zu definieren und leichte zu finden.
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Interpretierbarkeit: Auf was muss z.B. beim attitude indicator gemäss der Reiz-Reaktions Kompatibilität geachtet werden?
05 Gestaltung der Informationsausgabe
Was sind die 13 Prinzipien der Anzeigegestaltung?
- Grenze des absoluten Urteils (max. 7 Reize auf einmal)
- Top-Down-Verarbeitung (Informationen werden so interpretiert, wie sie aufgrund des Wissens erwartet werden)
- Redundante Verstärkung (mehrmalige Darstellung der Information)
- Unterscheidbarkeit (Anzeigen müssen klar unterscheidbar sein)
- Bildhafter Realismus (Anzeige soll so aussehen wie die Variable, die sie abbildet, z.B. künstlicher Horizont)
- Bewegungskompatibilität (Elemente der Displaydarstellung sollten sich so bewegen, das es dem mentalen Modell des Benutzers entspricht
- Replikation der Umwelt (wirklichkeitsgetreue nachbildung auf Displays)
- Minimierung des Zugangsaufwandes (minimierung von Zeit & Arbeitsaufwand um relevante Infos wahrzunehmen)
- Nähe & Kompatibilität (sinnvolle Anordnung zusammengehörender Infos)
- Multiple Sinneskanäle (Warnungen visuell & auditiv)
- Vorhersagen unterstützen (Voranzeigen wo sinnvoll)
- Nutzung von Weltwissen (Farben...)
- Konsistenz (T-Anordnung der Instrumente)
05 Gestaltung der Informationsausgabe
11 Gestaltgesetze?
- Gesetz der Prägnanz
- Gesetz der guten Gestalt
- Gesetz der Nähe
- Gesetz der Ähnlichkeit
- Gesetz der Kontinuität
- Gesetz der Geschlossenheit
- Gesetz der gemeinsamen Bewegung
- Gesetz der fortgesetzt durchgehenden Linie
- Gesetz der gemeinsamen Region
- Gesetz der Gleichzeitigkeit
- Gesetz der Verbundenen Elemente
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Was sind die drei Leistungsmasse des Handelns?
- Wissensbasiert (langsam, Genauigkeit)
- Regelbasiert (flexible Handlungsmuster,Genauigkeit)
- Fertigkeitsbasiert (Automatismen, Reaktionszeit)
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Was sind dieskrete Bedienhandlungen? Bsp?
Diskrete Bedienhandlungen sind Bedienvorgänge in einem Mensch-Maschine-System, mit dem Ziel, einen diskreten Systemzustand zu aktivieren/verändern.
z.B. Treffen eines Icons mit dem Mauszeiger
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Durch welche Tastaturen werden im A380 Daten eingegeben?
- QWERTY Tastatur mit Touchpad
- FMS Tastatur mit Trackball
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Definition Bedienelemente?
alle Bedien- & Stellteile, mit denen der Mensch handelt, verstellend, steuernd oder regelnd auf das Arbeitssystem einwirkt.
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Eine systematische Einteilung der Bedienelemente? (4)
- Dimensionalität
- Wirkweise
- Bedienende Extremität
- Bewegungsart
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Gestaltungsrichtlinien bei Bedienelemente? (5)
- Bedienbarkeit
- Bewegungskonformität / -kompatibilität
- Kodierung
- Positionierung & Gruppierung
- Sicherung gegen unbeabsichtigte Betätigung und gegen Operateursausfall
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Was bedeutet Bewegungskonform in Bezug auf Bedienelemente?
Wenn die Bewegungsrichtung des Bedienelemets direkt mit der Bewegungsrichtung der Anzeige übereinstimmt.
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Was muss bei Bewegungskonformität/kompatibilität besonders beachtet werden? (2)
- Bewegungs-Effekt-Stereotypen
- Fertigkeitsbasierte Reaktionen auf plötzliche Ereignisse
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Was gilt es bei der Grössenkodierung zu beachten? (2)
- Max. drei Grössenstufen
- Grössenunterschiede mind. 20% von Stuffe zu Stuffe
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Was muss bei der Formkodierung beachtet werden? (4)
- Konsistenz (alle Geräte sollten gleicher Formcode haben - gleiche Funktion)
- Form soll Funktion vermitteln
- Unterscheidbarkeit (visuell & taktil)
- Verletzungsgefahr vermeiden!
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Was muss bei der Farbcodierung beachtet werden? (5)
- Alltagserfahrungen/Konventionen nutzen (rot = not-Aus)
- Farbe als Primärkodierung nur mit Eigenbeleuchtung
- Bedienelemente und zugehörige Anzeigen sollten die gleiche Farbe haben (Reiz-Reaktions-Kompatibilität)
- Konsistenz
- max. vier bis fünf verschiedene Farben verwenden
06 Gestaltung von Bedienelementen und Dateneingabe
Beispiele von kodierten Bedienelementen in der Aviatik? (3)
- Gear-Hebel
- Flaps-Hebel
- Schub-Hebel
07 Benutzergerechte Automatisierung
Automatisierungsgrad?
maximaler-/minimaler Automatisierungsgrad?
07 Benutzergerechte Automatisierung
Auf was muss bei der Funktionsteilung zwischen Mensch & Maschine geachtet werden? (2)
08 Dialoggestaltung und Assistenzsysteme
Die vier Assistenztypen und Beispiele aus der Aviatik?
Informierende Assistenten (TCAS)
Beratende Assistenten (FMS)
Kommandierende Assistenten (TCAS)
Intervenierende Assistenten (Manöverbegrenzer)
10 Ergonomische Qualitätsprüfung
Pro/Cons Feldforschung/Laborforschung? (je 1)
- Feldforschung:
+ 1:1 reale Situation mit aller Komplexität
- nur bedingt reproduzierbar
- Laborforschung:
+ genau reproduzierbar
- nicht reale Situation mit aller Komplexität
10 Ergonomische Qualitätsprüfung
Ablauf eines Experiments/Tests? (4)
- Fragestellung (abhängige/unabhängige Variabeln bestimmen)
- Hypothesenbildung (H0, H1)
- Durchführung des Experiments
- Statistische Auswertung (Annahme/Ablehnung H0)
10 Ergonomische Qualitätsprüfung
Was beschreibt H0?
Was die Alternativhypothese H1?
- H0 beschreibt das erwartete Ereignis (z.B. Erwartungswert Männer = Erwartungswert Frauen)
- H1 beschreibt die alternativen Annahmen bzgl. H0