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it - Information Technology

Methods and Applications of Informatics and Information Technology

Editor-in-Chief: Molitor, Paul

6 Issues per year

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ISSN
2196-7032
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Volume 54, Issue 4 (Aug 2012)

Issues

Reducing Non-Primary Task Distraction in Cars Through Multi-Modal Interaction

Bastian Pfleging / Dagmar Kern
  • 1 Bertrandt Ingenieurbüro GmbH, Köln, Deutschland
/ Tanja Döring
  • 2 Universität Bremen, Digital Media Group, Bremen, Deutschland
/ Albrecht Schmidt
  • 3 Universität Stuttgart - SRC SimTech, Human Computer Interaction Group, Stuttgart, Deutschland
Published Online: 2012-08-08 | DOI: https://doi.org/10.1524/itit.2012.0679

Abstract

To offer access to a multitude of driving and more often non-driving related functions in the car including infotainment, entertainment, comfort, and assistance systems, automotive user interfaces have become more complex in the last decade. This trend will probably continue in the future. Interaction with these systems inevitably leads to driver distraction and consequently to an increased risk for the drivers as well as for their environment. Hence, for some functions interacting while driving is prohibited (like entering an address into the navigation system) whereas other functions are allowed or even need to be operated while driving (like setting the speed limit for cruise control). In our research we investigate how interaction styles in automotive user interfaces can be designed in order to limit driver distraction to a minimum. There are two major areas we discuss in this paper: (1) the support for switching attention between interactive systems in the car and the road, and (2) interface technologies in the car that minimize the need for (visual) attention. We describe technological solutions for both areas, explain their implementations and discuss the impact on driving performance, based on results obtained by several simulator studies. The main findings are that multimodality, especially including implicit and explicit interaction, can speed up attention switching and that gestural interaction provides a way to reduce visual demand.

Zusammenfassung

Die Anzahl an Funktionen für Infotainment, Entertainment, Komfort- und Assistenzsysteme im Fahrzeug hat im letzten Jahrzehnt dazu geführt, dass die Bedienung dieser System komplexer wurde. Dieser Trend wird wahrscheinlich auch in der Zukunft anhalten. Dies führt unweigerlich dazu, dass der Fahrer von der eigentlichen Fahraufgabe abgelenkt wird und dass somit das Risiko für sich selbst und für sein Umfeld steigt, in einen Unfall verwickelt zu werden. Aus diesem Grund ist die Bedienung einiger Funktionen während der Fahrt verboten, wie die Zieleingabe ins Navigationssystem. Andere Funktionen hingegen dürfen oder müssen gar während der Fahrt bedient werden, wie z. B. das Einstellen der Geschwindigkeit für den Tempomat. In unserer Forschung untersuchen wir, wie Benutzungsschnittstellen im Fahrzeug so gestaltet werden können, dass die Fahrerablenkung auf ein Minimum begrenzt ist. In diesem Artikel stellen wir die folgenden zwei Möglichkeiten vor: 1) eine Unterstützung beim Wechsel zwischen der Bedienung des interaktiven Systems und der primären Fahraufgabe bezogen auf die Aufmerksamkeit und 2) verschiedene Interaktionstechniken im Fahrzeug, welche die (visuelle) Ablenkung von der Straße reduzieren. Wir beschreiben technische Lösungen für beide Bereiche, erklären ihre Implementierungen und diskutieren ihren Einfluss auf die Fahrausführung basierend auf Ergebnissen aus verschiedenen Fahrsimulatorstudien. Die Haupterkenntnisse sind, dass Multimodalität besonders in Verbindung mit impliziter und expliziter Interaktion den Wechsel zwischen der Bedienung des Systems und der primären Fahraufgabe bezogen auf die Aufmerksamkeit beschleunigen kann und dass Gesteneingabe eine Möglichkeit darstellt, die visuelle Ablenkung zu reduzieren.

Keywords: H.5.m [Information Systems: Information Interfaces and Presentation: Miscellaneous]; driver assistance system; multi-modal interaction

About the article

* Correspondence address: University of Stuttgart, Human Computer Interaction Group, Pfaffenwaldring 5a, Institute f. Visualization and Interactive Systems, 70569 Stuttgart, Deutschland,


Published Online: 2012-08-08

Published in Print: 2012-08-01


Citation Information: it - Information Technology Methoden und innovative Anwendungen der Informatik und Informationstechnik, ISSN (Print) 1611-2776, DOI: https://doi.org/10.1524/itit.2012.0679.

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