TU Darmstadt / ULB / tuprints

Untersuchung zur Auswahl von Eingabeelementen für Großflächendisplays in Flugzeugcockpits

Kellerer, Johannes :
Untersuchung zur Auswahl von Eingabeelementen für Großflächendisplays in Flugzeugcockpits.
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2010)

[img]
Preview
PDF
Dissertation_JP_Kellerer_C.pdf
Available under Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives.

Download (11Mb) | Preview
[img]
Preview
PDF
Dissertation_JP_Kellerer_A.pdf
Available under Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives.

Download (18Mb) | Preview
[img]
Preview
PDF
Dissertation_JP_Kellerer_B.pdf
Available under Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives.

Download (14Mb) | Preview
Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Untersuchung zur Auswahl von Eingabeelementen für Großflächendisplays in Flugzeugcockpits
Language: German
Abstract:

In dieser Arbeit wird die Bedienleistung von Touchscreen und Trackball für Eingaben auf einem Großflächendisplay für die Anwendung in hochagilen Flugzeugen untersucht. Zentraler Punkt der Untersuchung ist die Quantifizierung der Bedienleistung der betrachteten Eingabeelemente Touchscreen und Trackball für die im Flugzeugcockpit herrschende Aufgaben- und Belastungsstruktur. Die Interaktion mit dem Großflächendisplay wurde dabei durch Zeigeaufgaben abgebildet. Die variable Belastungssituation wurde durch verschiedenartige Zusatzaufgaben repräsentiert, die im Versuch simultan mit den Zeigeaufgaben bearbeitet werden mussten. Die Inhalte der unterschiedlichen Aufgaben wurden in einer umfassenden Aufgaben- und Belastungsanalyse am Beispiel eines konkreten Flugzeugmusters ermittelt. Die Flugzeugdynamik und deren Auswirkungen auf die Eingabeleistung des Piloten wurden durch die Analyse vorliegender Flugdaten berücksichtigt. Die Datenerhebung fand ausschließlich mit fliegendem Personal unterschiedlicher Erfahrungsstufen statt, wobei ein Großteil der Versuchspersonen Testpiloten militärischer Flugzeugmuster mit mehr als 3000 Flugstunden sind und daher Expertenstatus besitzen. Die Leistungsunterschiede zwischen den betrachteten Bedienelementen Touchscreen und Trackball sind in den unterschiedlichen Kombinationen aus Zeige- und Zusatzaufgaben erwartungskonform. Die Verwendung des Touchscreens führt, verglichen mit dem Trackball, zu erheblich kürzeren Bedienzeiten bei einem gleichzeitig sehr hohen Erfüllungsgrad der Zeigeaufgabe und wirkt sich darüber hinaus positiv auf die Leistung in der Zusatzaufgabe aus. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse dieser Usability-Untersuchung klare Leistungsdifferenzen in Zeige- und Zusatzaufgaben in Abhängigkeit vom in der Zeigeaufgabe verwendeten Bedienelement. Es ist in den meisten Fällen ein eindeutiger Leistungsvorteil des Touchscreens erwartungskonform für alle Kombinationen aus Zeige- und Zusatzaufgaben erkennbar. Treten bei der gleichzeitigen Bearbeitung Interferenzen zwischen Zeige- und Zusatzaufgabe auf, so führt dies bei der Verwendung des Trackballs zu deutlicheren Leistungseinbußen als beim Touchscreen.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Crucial point of this investigation is the quantification of control performance of the control devices touch sreen and track ball for panoramic displays in consideration of a representative task and work load context of fighter aircraft cockpits. The interaction with panoramic displays is represented by pointing tasks. The variable work load environment will be displayed by different additional tasks. Pointing and additional tasks have to be executed simultaneously during the test runs. The contents of the tasks were elaborated within a vast task and work load analysis with respect to a concrete aircraft type and mission definition. Aircraft dynamics and their impact on pilots’ control performance were considered by an analysis of representative flight data. The test runs were all performed by flying personnel of all levels of expertise, whereas the bulk of the test subjects were test pilots of fighter aircraft and had therefore expert status with more than 3000 flying hours. The performance differences between touch screen and trackball interaction in the various combinations of pointing and additional tasks are according to our expectations and the hypotheses. The touch screen usage leads, compared to the trackball, to considerable shorter interaction times and concurrently to extensive higher task completion of the pointing tasks and affects the performance of the additional tasks positively as well. In summary the results of this usability study show distinct dependency of performance differences in pointing and additional tasks with respect to the operating control device of the pointing task. In most task combinations a significant performance advantage of the touch screen can be observed. Occur interferences between the simultaneously operated pointing and additional task the negative impacts on task performance and completion are considerable less severe by using the touch screen, compared with the trackball.English
Uncontrolled Keywords: Großflächendisplay, Touchscreen, Flugzeug, Cockpit, Anzeigekonzept, Bedienkonzept, Workload, Usability, Hand-Arm-System, Beschleunigungen, Genauigkeit, Schwingungsanalyse, Anthropometrie, Missionsanalyse
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Großflächendisplay, Touchscreen, Flugzeug, Cockpit, Anzeigekonzept, Bedienkonzept, Workload, Usability, Hand-Arm-System, Beschleunigungen, Genauigkeit, Schwingungsanalyse, Anthropometrie, MissionsanalyseGerman
Panoramic Display, Touchscreen, Aircraft, Cockpit, Display Concept, Control Concept, Workload, Usability, Hand-Arm-System, Accelerations, Accuracy, Vibrations, Anthropometry, Mission AnalysisEnglish
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Divisions: Fachbereich Maschinenbau
Fachbereich Maschinenbau > Flugsysteme und Regelungstechnik
Fachbereich Maschinenbau > Arbeitswissenschaft
Date Deposited: 16 Jun 2010 10:27
Last Modified: 07 Dec 2012 11:57
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-21724
License: Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0
Referees: Klingauf, Prof. Dr.- Uwe and Zimmer, Prof. Dr. Alf
Refereed: 27 April 2010
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/2172
Export:

Actions (login required)

View Item View Item