Sociotekniska system, är system där användare ingår i processen för att uppnå någon bredare typ av mål och ställer därför krav på användbarheten av ett system. Av mjukvaruprocessen är mjukvaruspecifikationen den process som är till för att specificera vilka krav systemet ska innehålla. Användbarhetskrav finns i olika former för att passa olika aspekter av användbarhet. Att arbeta med användbarhetskrav har visat sig vara en bra metod att uppnå användbarhet. Detta arbete ska undersöka om huruvida vissa insamlingstekniker kan fördelaktigt användas för att identifiera olika aspekter av användbarhet. Frågeställningen besvarades genom att utföra en genomgång av vetenskaplig litteratur och intervjuer av utvecklare om deras erfarenheter att arbetet med användbarhetskrav. Resultatet visade bland annat på att utvecklare väljer insamlingsteknik efter vilken erfarenhet denne har med att arbeta med den och vad som är möjligt att utför inom projektets ramar med avseende på tid, pengar och tillgång till användare. Vidare uppfattades även observation som en av de bättre insamlingsteknikerna att identifiera användbarhetskrav.

Fokus i denna rapport ligger på att undersöka huruvida en hastighetsskylt som tänds upp har större effekt på hastighet än vad den vanliga typen av hastighetsskylt har. Det studeras även om orsaken till detta kan vara egenskaper hos människans uppmärksamhet. Detta undersöktes i ett kvasiexperiment där hastigheten hos de förbipasserande bilarna mättes upp. Resultaten i undersökningen visar att denna typ av hastighetsskylt har större effekt på hastighetshållning än vad som vanligtvis är fallet. Dock framkom inte om uppmärksamheten var den enda faktor som påverkade detta beteende.

Informationssöking är en term som har olika innebörd i litteraturen. I detta examensarbete kommer informationssökning att betraktas som en övergripande beteckning för olika sökstrategier och navigering. Det vill säga att navigering och olika sökstrategier är två delkomponenter till informationssökning. Sökstrategierna avgör på vilket sätt användaren kommer att förflytta sig genom informationsmängden och navigering som en iterativ process med bland annat registrering av information. Syftet med examensarbetet är att undersöka huruvida teorier om informationssökning för stora displayer även är tillämpbara på små displayer. Prövningen har mynnat ut i en undersökning där ett förbättringsförslag till navigering (enligt Nielsens definition) efter implementation i en stor och en liten prototyp ställts mot en stor och en liten prototyp av neutral karaktär. Undersökningen genererade dock inte några signifikanta resultat. Däremot ställer sig deltagare i undersökningen mer positivt till de prototyper med implementerat förbättringsförslag än för de prototyper som inte har det, vilket ses som ett viktigt resultat av analysen.

Att presentera information i ett gränssnitt kan göras med ikoner, text eller med kombinationen ikoner och text. Vilket sätt är att föredra? Forskning visar att inget presentationssätt är att föredra framför något annat. Dessa studier är enbart utförda på stora displayer. Går resultaten att applicera på små displayer? Syftet med detta examensarbete är att påvisa att fördelarna med att använda ett ikonbaserat gränssnitt är fler för en liten display än för en stor display samt att ikoner är det optimala presentationsättet för en liten display. Undersökningen genomfördes med en scenariobaserad undersökning, vilken loggades, samt en enkät. Resultaten indikerade på att ett ikonbaserat gränssnitt är fördelaktigt på en liten display. Men då inga signifikanta värden erhållits i undersökningen är skillnaderna mellan undersökningens medelvärden inte säkerställda. För att kunna verifiera hypotesen är det troligen nödvändigt att beakta ytterligare omständigheter som finns i den föränderliga kontext som en liten display ofta används i.

The work presented in this thesis investigates techniques for learning from demonstration (LFD). LFD is a well established approach to robot learning, where a teacher demonstrates a behavior to a robot pupil. This thesis focuses on LFD where a human teacher demonstrates a behavior by controlling the robot via teleoperation. The robot should after demonstration be able to execute the demonstrated behavior under varying conditions. Several views on representation, recognition and learning of robot behavior are presented and discussed from a cognitive and computational perspective. LFD-related concepts such as behavior, goal, demonstration, and repetition are defined and analyzed, with focus on how bias is introduced by the use of behavior primitives. This analysis results in a formalism where LFD is described as transitions between information spaces. Assuming that the behavior recognition problem is partly solved, ways to deal with remaining ambiguities in the interpretation of a demonstration are proposed. A total of five algorithms for behavior recognition are proposed and evaluated, including the dynamic temporal difference algorithm Predictive Sequence Learning (PSL). PSL is model-free in the sense that it makes few assumptions of what is to be learned. One strength of PSL is that it can be used for both robot control and recognition of behavior. While many methods for behavior recognition are concerned with identifying invariants within a set of demonstrations, PSL takes a different approach by using purely predictive measures. This may be one way to reduce the need for bias in learning. PSL is, in its current form, subjected to combinatorial explosion as the input space grows, which makes it necessary to introduce some higher level coordination for learning of complex behaviors in real-world robots. The thesis also gives a broad introduction to computational models of the human brain, where a tight coupling between perception and action plays a central role. With the focus on generation of bias, typical features of existing attempts to explain humans' and other animals' ability to learn are presented and analyzed, from both a neurological and an information theoretic perspective. Based on this analysis, four requirements for implementing general learning ability in robots are proposed. These requirements provide guidance to how a coordinating structure around PSL and similar algorithms should be implemented in a model-free way. / Arbetet som presenteras i den här avhandlingen undersöker tekniker för att lära robotar från demonstrationer (LFD). LFD är en väl etablerad teknik där en lärare visar roboten hur den ska göra. Den här avhandlingen fokuserar på LFD där en människa fjärrstyr roboten, som i sin tur tolkar demonstrationen så att den kan repetera beteendet vid ett senare tillfälle, även då omgivningen förändrats. Flera perspektiv på representation, igenkänning och inlärning av beteende presenteras och diskuteras från ett kognitionsvetenskaplig och datavetenskapligt perspektiv. LFD-relaterade koncept så som beteende, mål, demonstration och repetition definieras och analyseras, med fokus på hur förkunskap kan implementeras genom beteendeprimitiv. Analysen resulterar i en formalism där LFD beskrivs som övergångar mellan informationsrymder. I termer av formalismen föreslås även sätt att hantera tvetydigheter efter att en demonstration tolkats genom igenkänning av beteendeprimitiv. Fem algoritmer för igenkänning av beteende presenteras och utvärderas, däribland algoritmen Predictive Sequence Learning (PSL). PSL är modellfri i bemärkelsen att den introducerar få antaganden om inlärningssituationen. PSL kan fungera som en algoritm för både kontroll och igenkänning av beteende. Till skillnad från flertalet tekniker för igenkänning av beteende använder PSL inte likheter i beteende mellan demonstrationer. PSL utnyttjar i stället prediktiva mått som kan minska behovet av domänkunskap vid inlärning. Ett problem med algoritmen är dock att den drabbas av kombinatorisk explosion då inputrymden växer vilket gör att någon form av högre koordination behövs för inlärning av komplexa beteenden. Avhandlingen ger dessutom en introduktion till beräkningsmässiga modeller av hjärnan där en stark koppling mellan perception och handling spelar en central roll. Typiska egenskaper hos dessa modeller presenters och analyseras från ett neurologiskt och informationsteoretiskt perspektiv. Denna analys resulterar i fyra krav för att implementera generell inlärningsförmåga i robotar. Dessa krav ger vägledning till hur en koordinerande struktur för PSL och liknande algoritmer skulle kunna implementeras på ett modellfritt sätt.

Vehicles have greatly changed over the last decades. Originally, they were used as a means of transportation, and their drivers were solely engaged in the driving task. In modern cars the user, i.e. the former driver, has to interact with many different systems, which provide access to different domains, such as vehicle functions (monitoring speed, fuel consumption), safety related features, comfort and infotainment. Advancements in technologies make it possible to cope with the increasing amount of features, as for example the introduction of input and output modalities that allow new ways of interaction, such as touch(-screens), voice control or gesture recognition. In the end a user has to interact with all systems through the overall user-interface. This requires a high usability and a consistent look and feel in order to provide a consistent user experience. On the technology side, developers have to cope with rising complexity, dependencies and inter-connections of about 80 different embedded systems in a premium car. The introduction of multi-core systems opened the way for new approaches, like Multi-OS environments. There multiple operating systems are consolidated onto a single hardware platform by the use of hardware/software virtualization. This allows for example to run real-time operating systems (RTOS) for safety critical cluster applications next to a general purpose operating system (GPOS) for infotainment applications. This also poses new challenges, such as the contradiction between a clear separation meant to reduce complexity, dependencies and to mitigate the risk of interferences, and interconnections that are required to create a composited user-interface. In this thesis, the challenges of compositing heterogeneous systems in an automotive context are explored. Current approaches are studied and the contradiction of separation and interconnection is explained. Based on this, concepts are introduced and software architectures are proposed, which can be used to implement composited user interfaces for Multi-OS environments. Furthermore, an application prototype that is used to verify the proposed software architecture in regard of graphical user-interfaces, called HTML-UI-Compositor, has been implemented. The HTML-UI-Compositor also provides a simple way of compositing graphical user-interfaces through the adaptation of a web browser engine, which allows well-known standard web development tools and languages to be used to create composited user-interfaces. Those are the first steps towards a Multi-OS architecture that supports a consistent user interface experience. / Bilen har förändrats mycket under de senaste decennierna. Ursprungligen användes den som ett transportmedel och dess förare var enbart engagerad i att köra fordonet. I moderna bilar måste användaren, det vill säga den tidigare omnämnde föraren, interagera med många olika system, som ger tillgång till olika domäner, såsom fordonsfunktioner (exempelvis övervakning av hastighet och bränsleförbrukning), säkerhetsrelaterade funktioner, komfort funktioner samt information och underhållningssystem (infotainment). Tekniska framsteg gör det möjligt att hantera den ökande mängden funktioner, exempelvis införandet inmatnings- och presentationsmodeller som möjliggör nya sätt att interagera, såsom pek (-skärmar), röststyrning eller rörelsedetektering. Användaren får slutligen interagera med de olika systemen via ett övergripande användargränssnitt . Detta kräver en hög användbarhet samt en enhetlighet i utseende och känsla för att ge en konsistent användarupplevelse. På den tekniska sidan måste utvecklare klara av ökande komplexitet, beroenden och sammanlänkning av olika inbyggda system, cirka 80 i en premiumbil. Införandet av multi-core system öppnade vägen för nya metoder, som Multi-OS miljöer. I dessa miljöer har flera operativsystem konsoliderats till en enda hårdvaruplattform med hjälp av hårdvaru- och mjukvaru-virtualisering. Detta gör det exempelvis möjligt att exekvera realtidsoperativsystem (RTOS) för säkerhetskritiska klusterapplikationer parallellt med ett generellt operativsystem (GPOS) för infotainmentapplikationer. Det innebär också nya utmaningar, såsom motsättningen emellan en tydlig separation, tänkt att minska komplexiteten och risken för störningar, samt de beroenden och sammankopplingar som krävs för att skapa ett sammansatt användargränssnitt. Denna avhandling utforskar utmaningarna för sammansatta heterogena system i en fordonsmiljö. Nuvarande metoder studeras och motsättningen mellan separation och sammankoppling förtydligas. Baserat på detta introduceras koncept samt förslag på mjukvaruarkitekturer som kan användas för att implementera sammansatta användargränssnitt för Multi-OS-miljöer. Vidare har en prototyp, kallad HTML-UI-Compositor, utvecklats för att verifiera den föreslagna mjukvaruarkitekturen, med avseende på grafiska användargränssnitt. Genom en anpassad webbläsarmotor tillhandahåller HTML-UI-Compositor dessutom ett enkelt sätt att sammanfoga grafiska användargränssnitt, vilket gör det möjligt att använda välkända standardverktyg och språk för webbutveckling för att skapa sammansatta användargränssnitt. Dessa är de första stegen mot en Multi-OS arkitektur med stöd för en konsekvent användarupplevelse.

En plattformsprototyp har utformats för att uppdragsgivare ska kunna meddela studenter om möjliga studentuppdrag. Denna information sker idag genom mejl korrespondens mellan uppdragsgivaren och universitet. Denna information är ofta otillräcklig samt att risken för att viktig information ska försvinna är hög. Målet med denna studie är att genom ett användartest undersöka om den utformade prototypen för en studentuppsats plattform är användbar och lämpligt för sitt användningsområde. Det har utförts användartest på nio studenter och nio uppdragsgivare. De två användargrupperna har utfört uppgifter som alla var anpassade till deras målgrupp, uppdragsgivarna har utfört fyra stycken uppgifter och studenterna tre stycken, samt fyllt i en SUS-enkät. Resultatet av denna studie är att det finns vissa aspekter som anses mer användbara än andra. Resultatet visade även att studentgruppen löste uppgifterna på ett mer effektivt sätt än uppdraggivarna. Slutsatsen av studien är att den utformade prototypen är lämplig och användbar för användningsområdet men det finns brister som behöver förbättras. Även att det är svårt att avgöra om något är användbart om produken inte är helt färdig samt att man inte kan uttala sig helt om användbarheten innan produkten har används ett tag av användren.

In this thesis a case study is presented, which explored what structural and visual aspects of a sales performance management tool's user interface that generated most recurrent problems for novice users. The purpose of the case study was to investigate if identified problems related to structural and visual aspects could help improve the current user interface of the sales performance management tool. In order to investigate these objectives was evaluation research conducted, this in the form of five direct user observations, which adopted the think aloud protocol. Qualitative data obtained from the observational study were analyzed using thematic analysis, which helped identify recurring themes within the data. The results from the case study indicate that it is possible to reveal structural and visual problems within a user interface with novice users, this through using the direct observation technique with the think aloud protocol. Problems identified in the observational study showed to be rather superficial, which indicate that evaluating a user interface with novice users has its limitations. Evident from the case study was that all novice users either found or encountered some problems related to structural and visual aspects. Moreover, the results from the case study indicates that evaluating a user interface with novice users can help improve a system's user interface. However, the improvements are likely to be incremental and not radical.

Den nya generationens mobila nätverksteknologi som Long Term Evolution (LTE) blir allt mer komplex med avseende på struktur och kommunikation. Allt viktigare blir utbildningsverktyg som beskriver komponenter och kommunikationsstrukturer inom denna teknologi. Detta ställer samtidigt krav på att verktyget håller en hög nivå av användbarhet. I denna studie genomfördes en användbarhetsutvärdering av LTE-simuleringsmjukvaran SimuLTE. Studien utfördes genom en utvärdering med 12 målbaserade, heltäckande scenarion som nio deltagare med teknisk bakgrund fick genomföra. De målbaserade scenarierna baserades på problemområden som identifierats med hjälp av en heuristisk utvärdering av systemet. Utvärderingsinstrumentet System Usability Scale (SuS) användes för att skatta användarnas subjektiva värdering av SimuLTEs användbarhet. Utvärderingstillfällena avslutades med inviduella intervjuer med deltagarna. Resultatet från studien indikerade att SimuLTE kan vara ett lämpligt undervisningsverktyg. Deltagarna kunde slutföra de målbaserade scenarierna inom utsatta tidsramar, vilket indikerar att verktyget lämpar sig för målgruppen. Systemet erhöll en SuS-poäng på 68 poäng, vilket kan anses vara acceptabelt med tanke på den korta introduktionen till systemet. Intervjuerna visade att flertalet av deltagarna ställde sig positiva till den visuella representationen av LTE-strukturen. Identifierade brister i systemet som bör åtgärdas gäller främst systemstatus och återkoppling.

The area of automated vehicles is currently emerging and the development of advanced automatic systems can be seen as an effort to better support humans by technology. Increased safety, reduction of emissions by fuel efficiency, increased comfort while driving and cooperation between vehicles by e.g. platooning (co-driving on a highway at close distances) is some of several benefits that are mentioned associated with automation in vehicles. Several challenges are also associated with the development of automated systems, such as creating a good interaction between the driver and the vehicle. The challenge is to develop a good user experience (UX) and a safe and simple interaction to better the chances of the driver using the automated functions, and thereby enable gaining the advantages associated with it. This thesis has focused on the area of human machine interaction (HMI) as a part of the European project AdaptIVe and has been conducted at ATR at Volvo GTT. The purpose of the thesis was to develop a concept for connection to a platoon initiated by the driver. The aim was to develop a concept that was perceived as novel (i.e. different than conventional solutions found in today’s trucks), coherent with the function of joining a platoon, and address user needs, HMI and UX aspects. The results were expected to contribute to finding new ways of interacting with trucks that could possibly be included into future Volvo trucks. The thesis was practiced through a user centred design process, divided into three phases; exploration, concept development and concept evaluation. The exploration phase explored the user, user environment and user needs, involved truck drivers, and defined use case and design criteria for the concept. The development phase was conducted to generate and select a concept based on the criteria. Expert users were involved in the ideation and selection. The concept evaluation was performed with lo-fi prototypes and expert users and, based on the results from the tests, improvements were made and a final concept was finished. The final concept ISSA is a concept for activation and connection to a platoon through swiping forward on an interactive lighted touch sensitive surface located in the middle of the steering wheel. The surface indicates by light when activation is possible and in which direction the swipe should be done. ISSA is also equipped with two lights, one at the bottom (manual mode) and one at the top (automatic mode) of the steering wheel. White light represents manual mode and blue light automatic mode. Additional information about available platoons, system state and lateral and longitudinal control is also given in the head-up display (HUD). ISSA addresses important criteria regarding user needs, HMI and UX. Results from the user test indicate that ISSA is easy to use and that it is perceived as safe. System status, intentions and transitions is indicated to be acknowledged by the users (given by information in HUD and mode indications on steering wheel). Results indicate that ISSA is perceived as easy to use, has good usability and that ISSA outperforms a conventional solution such as a button regarding novelty and pleasure of use. ISSA implies a new way of interaction between driver and automated trucks and is designed to be coherent with the function of connecting to a platoon in terms of transferring the control of the vehicle to the truck in front. ISSA fits into future truck driving, contributes to a good UX, has a familiar design and could contribute to the driver using the platooning function which enables gaining benefits associated with it.