Exploring Interaction Design Perspectives on Heavy Vehicles

Interaction design is more crucial than ever as an ingredient in product development and digitalization. Its need is driven by a trend where software based functionality is becoming increasingly important in all types of product features, simultaneously as new technology moves the frontier where interaction between human and computer takes place. There is also a market demanding renewed experiences, more efficient, stimulating and fashionable, which enterprises seek to deliver to attract customers. Also, as systems, for example vehicle systems, get increasingly information intense, the information exchange with the user becomes a factor for safe and successful operation, thus increasing the need for a proficient interaction design. This research investigates how interaction technologies, interaction design principles, and machine information systems can be used to provide user experiences and efficient interaction between the operator and industrial mobile machines; for example, agricultural machines and construction machines. The research combines software engineering and interaction design together with an industrial perspective. It does so by studies, both in literature and through field studies of operators, by design exploration and prototype realization. The thesis describes the design space for heavy vehicles through different perspectives. It outlines the principal dimensions of interaction design and the benefits of including design in product and services realization. It presents perspectives on the challenges for the different stakeholders involved, covering the operator of the machines, the software engineer and the designer. It depicts a method for gaining detailed insights into operator’s daily behavior, with minimal interference with their work. Furthermore, it introduces a tool for practitioners to explore interaction design using mixed reality and free head movements, and it investigates possible interfaces using augmented reality. Swedish summary / Sammanfattning Interaktionsdesign är mer avgörande i produktutveckling och digitalisering än någonsin. Utvecklingen här drivs av en trend där mjukvarubaserad funktionalitet blir allt viktigare i alla typer av produkter samtidigt som ny teknik ökar designrymden för var samspelet mellan människa och dator kan äga rum. Användare efterfrågar förnyade upplevelser, mer effektiva, stimulerande och moderiktiga. Företag söker möta denna efterfrågan för att locka kunder och genera affärer. Dessutom, genom att system, exempelvis fordonssystem, blir allt mer informationsintensiva, blir sättet som informationsutbytet sker med användaren en allt viktigare faktor för säkerhet och funktionalitet. Sammantaget ökar behovet av en skickligt utförd interaktionsdesign. Den här avhandlingen undersöker hur interaktionstekniker, interaktionsdesignsprinciper och informationssystem kan användas för att leverera användarupplevelser och effektiv interaktion för operatörer av industriella mobila maskiner, exempelvis jordbruksmaskiner och anläggningsmaskiner. Forskningen kombinerar interaktionsdesign och mjukvaruutveckling i ett industriellt kontext. Forskningen har bedrivits genom studier, i litteratur och etnografiska studier av användare i fält, genom utforskande design och genom prototyprealisering. Avhandlingen beskriver designrymden för industrifordon från flera perspektiv. Dels från perspektiven av de grundläggande elementen inom interaktionsdesign, processerna för att skapa och forska inom interaktionsdesign samt fördelarna med designdriven produktoch tjänste-förverkligande. Vidare tar den upp perspektiv utifrån situationen och utmaningarna för inblandade aktörer, såsom operatören av maskinen, mjukvaruutvecklaren och designern. Avhandlingen bidrar också med praktiska perspektiv, dels en metod för att få detaljerad inblick i operatörens dagliga beteende med minimal störning i sitt arbete, och dels ett verktyg för interaktionsdesigners att undersöker möjliga designs med virtuell förstärkt verklighet med hjälp av blandad virtuell verklighet och fria huvudrörelser. Dedicated to Pauline, Vera and Wilford