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1 Einleitung Viele Produktinnovationen beruhen auf der Integration von IT in verschiedenste Konsum- und Investitionsgu ¨ter. Auf diese Weise ko ¨ nnen vielfa ¨ltige neue und kom- plexere Funktionalita ¨ten realisiert werden. Allerdings nimmt dabei die Nutzungskom- plexita ¨t der betreffenden Produkte erheb- lich zu. Daraus ergibt sich Bedarf nach ei- ner geeigneten Gestaltung der Benutzungs- schnittstelle. Hierfu ¨ r spielen insbesondere die Gestaltungsgrundsa ¨tze der Lernfo ¨ rder- lichkeit und der Erwartungskonformita ¨t eine wichtige Rolle. Lernfo ¨ rderlichkeit kann insbesondere durch geeignet gestal- tete Hilfesysteme gefo ¨ rdert werden. Die Erwartungskonformita ¨t wird gesteigert, wenn Analogien zwischen Elementen der Benutzungsschnittstellen innerhalb einer und zwischen unterschiedlichen Anwen- dungen bestehen [ISO 9241]. Als einen Ansatz zum Umgang mit der gesteigerten Benutzungskomplexita ¨t von IT-basierten Produkten stellen wir im Fol- genden das iManual-Konzept vor. Das iManual-Konzept sieht die Verwendung mobiler Endgera ¨te als kontextsensitive inte- grierte Bedien- und Hilfesysteme fu ¨ r prinzi- piell beliebige Konsum- oder Investitions- gu ¨ter vor. Das iManual-Konzept ist immer dann anwendbar, wenn sich bei IT-basierten Produkten die Funktionalita ¨t drahtlos u ¨ ber ein mobiles Endgera ¨t bedienen und sich ih- re nutzungsrelevanten Systemzusta ¨nde auf diese Weise erfassen lassen. WIRTSCHAFTSINFORMATIK 47 (2005) 1, S. 36 44 Die Autoren Markus Klann Daniel Humberg Volker Wulf Dipl.-Inform. Markus Klann Fraunhofer Institut FIT Schloss Birlinghoven 53754 Sankt Augustin Dipl.-Wirt.-Inform. Daniel Humberg Prof. Dr. Volker Wulf Universita ¨t Siegen Ho ¨lderlinstr. 3 57068 Siegen; Fraunhofer Institut FIT Schloss Birlinghoven 53754 Sankt Augustin iManual Mobile Endgeråte als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme Kernpunkte Das iManual-Konzept beschreibt die Verwendung mobiler Endgera ¨te als integrierte Bedien- und Hilfesysteme fu ¨r prinzipiell beliebige drahtlos angebundene Konsum- und Investitions- gu ¨ter. Aus dem Konzept ergeben sich Vorteile fu ¨r die Kundenzufriedenheit, die Kundenbin- dung, die Produktqualita ¨t, den Service und die Produktivita ¨t: & fu ¨r die Kundenzufriedenheit, weil Benutzer Bedien- und Hilfefunktionen fu ¨r verschiedene Gera ¨te u ¨ber eine einzige vertraute Schnittstelle nutzen ko ¨nnen, die diese bedarfsgerecht und integriert anbietet und so ein besseres und schnelleres Versta ¨ndnis der Bedienung und ein schnelleres Bewa ¨ltigen von Bedienproblemen ermo ¨glicht. & fu ¨r die Kundenbindung, weil Kunden u ¨ber das iManual einen Kanal zum Hersteller erhal- ten, u ¨ber den sie Probleme und Wu ¨nsche kommunizieren, sowie exakt passende Unter- stu ¨tzung und auch Mehrwertdienste beziehen ko ¨nnen. & fu ¨r die Produktqualita ¨t, weil sehr genaue Feedback-Informationen der Benutzer zur Ver- besserung der Produkte herangezogen werden ko ¨nnen. Außerdem weil durch die Nut- zung der mobilen Endgera ¨te auch fu ¨r einfache Gera ¨te relativ leistungsfa ¨hige Bedien- und Hilfesysteme angeboten werden ko ¨nnen. & fu ¨r den Service, weil Benutzer mit erheblich genaueren und aktuelleren Bedieninformatio- nen versorgt werden ko ¨nnen, wobei sich der Aufwand der Benutzer etwa fu ¨r die Suche nach Informationen erheblich reduziert. Außerdem ko ¨nnen den Benutzern genau auf ihre Bedarfssituationen zugeschnittene Mehrwertdienste angeboten werden. Schließlich ko ¨n- nen Benutzer u ¨ber das iManual bedarfsgerecht miteinander in Kontakt gebracht werden, etwa um im Sinne des Customer-Selfcare Bedientipps auszutauschen. & fu ¨r die Produktivita ¨t, weil durch bedarfsgerechte Versorgung mit Bedien- und Hilfefunk- tionen die Bedieneffizienz von Produktionsmaschinen gesteigert und Ausfallzeiten redu- ziert werden ko ¨nnen. Stichworte: Hilfesysteme, Mobile Endgera ¨te, Context-Awareness, HCI, Ambient Intelli- gence, Case-Based Reasoning WI – Schwerpunktaufsatz

iManual : Mobile Endgeräte als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme

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Page 1: iManual : Mobile Endgeräte als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme

1 Einleitung

Viele Produktinnovationen beruhen aufder Integration von IT in verschiedensteKonsum- und Investitionsguter. Auf dieseWeise konnen vielfaltige neue und kom-plexere Funktionalitaten realisiert werden.Allerdings nimmt dabei die Nutzungskom-plexitat der betreffenden Produkte erheb-lich zu. Daraus ergibt sich Bedarf nach ei-ner geeigneten Gestaltung der Benutzungs-schnittstelle. Hierfur spielen insbesonderedie Gestaltungsgrundsatze der Lernforder-lichkeit und der Erwartungskonformitateine wichtige Rolle. Lernforderlichkeitkann insbesondere durch geeignet gestal-

tete Hilfesysteme gefordert werden. DieErwartungskonformitat wird gesteigert,wenn Analogien zwischen Elementen derBenutzungsschnittstellen innerhalb einerund zwischen unterschiedlichen Anwen-dungen bestehen [ISO 9241].Als einen Ansatz zum Umgang mit der

gesteigerten Benutzungskomplexitat vonIT-basierten Produkten stellen wir im Fol-genden das iManual-Konzept vor. Das

iManual-Konzept sieht die Verwendungmobiler Endgerate als kontextsensitive inte-grierte Bedien- undHilfesysteme fur prinzi-piell beliebige Konsum- oder Investitions-guter vor. Das iManual-Konzept ist immerdann anwendbar, wenn sich bei IT-basiertenProdukten die Funktionalitat drahtlos uberein mobiles Endgerat bedienen und sich ih-re nutzungsrelevanten Systemzustande aufdieseWeise erfassen lassen.

WIRTSCHAFTSINFORMATIK 47 (2005) 1, S. 36–44

Die Autoren

Markus KlannDaniel HumbergVolker Wulf

Dipl.-Inform. Markus KlannFraunhofer Institut FITSchloss Birlinghoven53754 Sankt Augustin

Dipl.-Wirt.-Inform. Daniel HumbergProf. Dr. Volker WulfUniversitat SiegenHolderlinstr. 357068 Siegen;Fraunhofer Institut FITSchloss Birlinghoven53754 Sankt Augustin

iManualMobile Endger�te als kontextsensitiveintegrierte Bedien- und Hilfesysteme

Kernpunkte

Das iManual-Konzept beschreibt die Verwendung mobiler Endgerate als integrierte Bedien-und Hilfesysteme fur prinzipiell beliebige drahtlos angebundene Konsum- und Investitions-guter. Aus dem Konzept ergeben sich Vorteile fur die Kundenzufriedenheit, die Kundenbin-dung, die Produktqualitat, den Service und die Produktivitat:

& fur die Kundenzufriedenheit, weil Benutzer Bedien- und Hilfefunktionen fur verschiedeneGerate uber eine einzige vertraute Schnittstelle nutzen konnen, die diese bedarfsgerechtund integriert anbietet und so ein besseres und schnelleres Verstandnis der Bedienungund ein schnelleres Bewaltigen von Bedienproblemen ermoglicht.

& fur die Kundenbindung, weil Kunden uber das iManual einen Kanal zum Hersteller erhal-ten, uber den sie Probleme und Wunsche kommunizieren, sowie exakt passende Unter-stutzung und auch Mehrwertdienste beziehen konnen.

& fur die Produktqualitat, weil sehr genaue Feedback-Informationen der Benutzer zur Ver-besserung der Produkte herangezogen werden konnen. Außerdem weil durch die Nut-zung der mobilen Endgerate auch fur einfache Gerate relativ leistungsfahige Bedien- undHilfesysteme angeboten werden konnen.

& fur den Service, weil Benutzer mit erheblich genaueren und aktuelleren Bedieninformatio-nen versorgt werden konnen, wobei sich der Aufwand der Benutzer etwa fur die Suchenach Informationen erheblich reduziert. Außerdem konnen den Benutzern genau auf ihreBedarfssituationen zugeschnittene Mehrwertdienste angeboten werden. Schließlich kon-nen Benutzer uber das iManual bedarfsgerecht miteinander in Kontakt gebracht werden,etwa um im Sinne des Customer-Selfcare Bedientipps auszutauschen.

& fur die Produktivitat, weil durch bedarfsgerechte Versorgung mit Bedien- und Hilfefunk-tionen die Bedieneffizienz von Produktionsmaschinen gesteigert und Ausfallzeiten redu-ziert werden konnen.

Stichworte: Hilfesysteme, Mobile Endgerate, Context-Awareness, HCI, Ambient Intelli-gence, Case-Based Reasoning

WI – Schwerpunktaufsatz

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Aus Sicht der Lernforderlichkeit bestehtder zentrale Vorteil des Konzeptes darin,dass bei einer solchen Benutzungsschnitt-stelle das Erlernen der Bedienung und dieBedienung selbst eng integriert erfolgen.Aus Sicht der Erwartungskonformitat be-steht der Vorteil des Konzepts in der prin-zipiellen Anwendbarkeit auf die Gestal-tung der Benutzungsschnittstelle einerVielzahl von IT-basierten Produkten. Da-mit konnte ein durchgangiges Interaktions-paradigma fur die Nutzung komplexerProdukte realisiert werden.Bei traditionellen Formen der Unterstut-

zung von Nutzern durch Handbucher er-folgen die Aktivitaten des Bedienens unddes Erlernens mittels voneinander getrenn-ter Medien. Nunmehr ermoglicht einedrahtlose Verbindung zwischen der mobi-len Benutzungsschnittstelle und dem Ziel-gerat eine Interaktion, die vom einfachenAuslesen von Informationen bis zur kom-pletten Bedienung reicht. Die Bedien-schnittstelle kann so mit einem kontextsen-sitiven Hilfesystem eng integriert werden,das die fur die jeweilige Bediensituationoptimale Hilfe anbietet und sich im Laufeder Zeit durch Auswertung der Bedienhis-torie den Bedurfnissen des jeweiligen Be-nutzers anpassen kann. Ein weiterer Vorteilder Konnektivitat solcher Hilfesysteme be-steht darin, dass sie unmittelbaren Zugangzu aktuellen und jeweils genau passendenProduktinformationen und Nutzer-Com-munitys bieten konnen.Ein Beispiel fur einen moglichen Ver-

wendungsfall ist die mobile Wartungs-unterstutzung, bei der einem Technikeruber ein mobiles Endgerat an seinem Ein-satzort kontextspezifisch Informationenund Bedienfunktionen bereitgestellt wer-den. Dies ist naturlich nur ein, wenngleichokonomisch unmittelbar relevantes An-wendungsfeld fur kontextsensitive inte-grierte Bedien- und Hilfesysteme. DieNutzung von mobilen Bedien- und Hilfe-systemen ist prinzipiell fur hochst vielfalti-ge und sehr unterschiedliche Bereichedenkbar. So konnte z. B. auch ein uberFunk auslesbares Etikett in einem Klei-dungsstuck fur die Darreichung entspre-chender Pflegeinformationen genutzt undauf dieser Basis auch gleich die Einstellungeines geeigneten Programms der Wasch-maschine vorgenommen werden. Nebender Anpassung der Bedien- und Hilfefunk-tionen an unterschiedliche Gebrauchs-objekte bietet sich naturlich auch die An-passung der Schnittstellen an die Bedurf-nisse verschiedener Benutzergruppen wieAnfanger, Experten, Senioren und Behin-derte an.

Ziel dieses Aufsatzes ist die Explorationdes gestalterischen Potentials bei der Ver-bindung von Bedien- und Hilfesystemenmittels mobiler Endgerate. Diese Explora-tion erfolgt unter der Pramisse einer lern-forderlichen und erwartungskonformenGestaltung der Benutzungsschnittstellenunterschiedlicher IT-basierter Produkte.Nach der Ausarbeitung der Gesamtkon-zeption wird in diesem Aufsatz die mobileBenutzungsschnittstelle eines komplexenIT-basierten Produktes entwickelt und kri-tisch reflektiert. Der Aufsatz ist so struktu-riert, dass zunachst der Forschungsstandbezuglich kontextsensitiver Hilfesystemeund mobiler Endgerate aufgearbeitet wird.Anschließend stellen wir das iManual-Konzept genauer vor, wobei wir insbeson-dere die Integration von Lernen und Be-dienen und die kontextsensitive Hilfe be-sprechen, aber auch die Moglichkeitenselbstoptimierender Hilfefunktionen vor-stellen. Als prototypische Realisierung desiManual-Konzepts prasentieren wir dannein PDA-gestutztes integriertes Bedien-und Hilfesystem fur das Navigationssys-tem des 7er BMW. Abschließend diskutie-ren wir die Einschrankungen und Erweite-rungsmoglichkeiten unseres Ansatzes undgeben Hinweise zur geplanten Fortfuhrungunserer Arbeiten.

2 Stand der Forschung

Das in dieser Arbeit vorgestellte Nutzungs-konzept mobiler Endgerate als kontextsen-sitiver integrierter Bedien- und Hilfesyste-me basiert auf zahlreichen Konzepten furdie effektivere Gestaltung traditionellerHilfesysteme. Weiterhin basiert das Kon-zept auf Ergebnissen aus dem Bereich desContext-Aware Computing, wo die tech-nologischen Grundlagen fur das hier dar-gestellt Konzept entwickelt wurden. Drit-tens berucksichtigt diese Arbeit Erkennt-nisse aus der Mobile HCI Forschung, weildort die besonderen Herausforderungenadressiert werden, die sich aus relativ klei-nen Displays und beschrankten Interak-tionsmoglichkeiten ergeben.

2.1 Intelligente Hilfesysteme

Menschen verwenden Technologie um be-stimmte Ziele zu erreichen und sie nehmenLernaufwand typischerweise hochstens indem hierfur erforderlichen Ausmaß inKauf. Daher wird haufig Intuitivitat undSelbsterklarungsfahigkeit gefordert um dieexplizite Nutzung von Hilfesystemen idea-

lerweise uberflussig zu machen. Dieses fik-tive Szenario, in dem alle Gerate unsererUmgebung ohne Erklarung und Einar-beitung zu bedienen sind und ihren kom-pletten Funktionsumfang ohne Erlernenoffenbaren, ist jedoch aus zwei Grundenunrealistisch. Erstens lasst sich der Funk-tionsumfang eines Systems nicht beliebigsteigern, ohne dass dabei auch die Bedien-komplexitat und damit die Notwendigkeit,bestimmte Funktionen zu erlernen, steigt.Selbst in hochgradig intuitiven Systemenkonnen einfache Aufgaben leicht zu erledi-gen sein, wahrend komplexe Aufgabenweiterhin schwieriger zu erlernen sind.Zweitens kann ein gewisser Lernaufwandauch gerechtfertigt sein, wenn ein Benutzerdanach komplexe Aufgaben leichter oderschneller erledigen kann. Gerade im pro-fessionellen Bereich kann sich menschlicheExpertise in Form hochgradiger Benut-zungskompetenz ausdrucken.Konzepte fur die Entwicklung „intelli-

genter“ Hilfesysteme basieren haufig aufpsychologischen Untersuchungen uber dieLernweise von Erwachsenen. Erwachsenelernen meist nicht um des Lernens willen,sondern haben individuelle Ziele und Er-wartungen und suchen oft spezielle Infor-mationen, die ihnen fehlen, um eine Auf-gabe abzuschließen oder eine bestimmteFertigkeit zu erlernen. Sie sind meist unge-duldig, meiden lange Texte und wollen dasErlernte schnell in der Praxis anwenden.Weiterhin probieren sie Dinge gerne ei-genstandig aus, lernen aus ihren eigenenFehlern, beziehen neue Informationen im-mer auf ihr Vorwissen und betrachten die-se unter Berucksichtigung ihres personli-chen Kontextes [Carr84, Carr90, Broc90,Rett91].

Die von J. Carroll entwickelten Mini-malist Design Principles [Carr90] leiten ausden Erkenntnissen solcher Untersuchun-gen Empfehlungen fur die Erstellung vonHilfesystemen ab. So sollen sich Hilfesys-teme auf die Informationen beschranken,die Nutzer brauchen um das Erlernte un-mittelbar auf praktische Arbeiten anzu-wenden. Weiterhin sollen die Inhalte in je-der beliebigen Reihenfolge gelesen werdenkonnen und sich folglich nicht zu starkaufeinander beziehen. Das Lernen aus eige-nen Fehlern und das selbststandige Aus-probieren soll z. B. durch absichtlichunvollstandige Informationen gefordertwerden [Broc90]. Das [Fark98] als Erwei-terung dieser Prinzipien entwickelte Lay-ering beschreibt die Moglichkeit, Lesernmit unterschiedlichem Vorwissen und indi-viduellen Praferenzen Lesealternativen zubieten, – z. B. durch Hyperlinks mit Hin-

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tergrundinformationen – sodass gerade soviel Information konsumiert werden kannwie auf Basis des individuellen Wissen-stands notig. [Anso98] beschreibt, wie dasAnwenden von minimalistischen Prinzi-pien bei der Produktdokumentation vonHewlett-Packard zu besserer Bedienkom-petenz und hoherer Anwenderzufrieden-heit gefuhrt hat.Wahrend sich Carrolls Konzeption auf

beliebige Hilfesysteme und alle Medien an-wenden lasst, wurden zahlreiche Ansatzeentwickelt, die sich auf Hilfesysteme furSoftwareprogramme konzentrieren. DieseHilfesysteme wurden anfanglich stets alsHandbuch in Papierform, spater dann aberuberwiegend als elektronisches Dokumentgeliefert. Wahrend die elektronischen Do-kumente zunachst vollig getrennt von demSoftwaresystem waren, wurden Hilfesys-tem und Softwareprogramm spater immerstarker integriert [John01], z. B. dadurchdass bestimmte Tastenkombinationen Hilfezur aktuellen Bediensituation hervorbrach-ten oder Hilfe-Schaltflachen zu erklarungs-bedurftigen Steuerelementen hinzugefugtwurden. Weiter verstarkt wurde diese Inte-gration durch die Einbettung von Hilfeele-menten in die Benutzeroberflache, z. B. inForm von Tool Tipps oder Statusleisten[Micr95, Appl96, Micr01].Die Nutzung elektronischer Medien und

die enge Verzahnung von Hilfesystemenund Softwareprogrammen bieten neueMoglichkeiten, angemessene Hilfe in einerbestimmten Situation zu geben und die Be-nutzbarkeit des Hilfesystems zu verbes-sern. Elektronische Hilfesysteme konnenz. B. proaktiv sein, d. h. den Benutzer nichtnur auf Anfrage unterstutzen, sondern im-mer dann, wenn das System erkennt, dassHilfe notig ist [Baue88]. Weiterhin ermog-licht das Medium eine interaktive Benut-zung, d. h. die interaktive Navigationdurch den Inhalt (Hypertext), die interakti-ve Anpassung der Darstellung und denselbststandigen Wechsel zwischen Softwareund zugehorigem Hilfesystem.Das elektronische Medium und die inter-

aktive Nutzung sind zwei Grundlagen furkontextsensitive Hilfe. Unter diesem Be-griff, der von der Softwareindustrie zumTeil inflationar verwendet wird, verstehenwir fur das iManual-Konzept die Messung,Verdichtung und Auswertung eines odermehrerer Kontextparameter aus verschie-denen Kontextdimensionen [vgl. DeyA99,Chen00, Oppe01, Pham01], um darauf ba-sierend situationsangemessene Hilfe zu ge-ben. Zu den fur ein kontextsensitives Hil-fesystem relevanten Kontextparameterngehoren u. a. die aktuelle und vergangene

Interaktion des Benutzers mit dem Soft-ware- oder Hilfesystem, der Status desSoftwareprogramms sowie die Praferenzenund der Wissensstand des Benutzers. Bei-spielsweise hat Microsoft seiner neuen IDEVisual Studio.NET eine Art von kontext-sensitiver Hilfe hinzugefugt, die dynamichelp genannt wird. Dieses Hilfesystemnutzt den Kontextparameter Interaktionaus, indem es die Aktionen des Benutzersuberwacht und standig aktualisierte Linkszu Hilfethemen anzeigt, die zu diesen Ak-tionen passen [Micr02, Extr03, Micr03a].Viele Arbeiten haben gezeigt, dass solche

Konzepte in der Tat zu effektiverer Arbeitmit Softwaresystemen und hoherer Kun-denzufriedenheit fuhren konnen, wenn-gleich die meisten Arbeiten ebenso beto-nen, dass der Grad zwischen angemessener,erfolgreicher Unterstutzung und demPunkt, an dem der Benutzer das Hilfesys-tem als storend empfindet, schmal ist, be-sonders bei einem proaktiven Hilfesystem[Carr84]. Der aus Microsoft Office bekann-te Office Assistent, der von vielen Benut-zern als storend empfunden wird, zeigt dassdiese Grenze auch individuell unterschied-lich verlaufen kann. [Mire88] betont wieauch [Wulf00], dass Interaktivitat in Lern-systemen, die uber interaktive Navigationdurch Dokumente hinaus geht, einen posi-tiven Einfluss auf den Lernerfolg hat, wah-rend [Carr88] in „Wizard-of-Oz“-Testszeigt, dass Hilfe, die den Kontext beruck-sichtigt, die Benutzerzufriedenheit erhohenkann.Das iManual-Konzept versucht die

Moglichkeiten mobiler Endgerate aus-zunutzen und damit Konzepte wie Pro-aktivitat, Interaktivitat, Kontextsensitivitatund Integration von Hilfe und Bedienung,die bislang vielfach nur in die Hilfe furSoftware-IDEs eingeflossen sind, in Hilfe-systemen fur nahezu beliebige Konsum-und Investitionsguter umzusetzen. Durchein durchgangiges Konzept fur solche Hil-fesysteme ergibt sich neben dem Potentialeiner technologisch und okonomisch sinn-volleren Realisierung auch im Sinne der Er-wartungskonformitat der Vorteil, dass sichverschiedene Zielgerate uber dieselbe ver-traute Benutzerschnittstelle bedienen las-sen.

2.2 Mobile Benutzungs-schnittstellenDie neuen Moglichkeiten, die sich aus derBenutzung mobiler Endgerate wie z. B.PDAs als Trager von kontextsensitiven Be-dien- und Hilfesystemen ergeben, basierenauf vier zentralen Eigenschaften solcher

Gerate: Mobilitat, Konnektivitat, Interakti-vitat und Nutzung als personliches Gerat.Aufgrund der Mobilitat bzw. Portabili-

tat des mobilen Gerates ist die Wahrschein-lichkeit, dass das Hilfesystem am richtigenOrt zur richtigen Zeit verfugbar ist, hoherals bei Papier-Handbuchern, da das mobileGerat zu verschiedenen Zwecken einge-setzt werden kann, oft der standige person-liche Begleiter des Besitzers ist und gemaßunserem Konzept in Zukunft das Hilfesys-tem fur alle zu bedienenden Gerate derUmgebung vorhalten konnte. Die Konnek-tivitat, d. h. die Moglichkeit, uber einedrahtlose Verbindung mit dem Internet zukommunizieren, bietet das Potenzial, aktu-elle Inhalte aus dem Internet abzurufen,den Hilfeinhalt mit Online-Informations-quellen zu verlinken oder Kooperationuber das Internet zu nutzen und so eineNutzer-Community aufzubauen und da-mit Produktidentifikation und Kunden-zufriedenheit zu erhohen. Weiterhin birgtdie drahtlose Kommunikation mit demZielgerat, z. B. uber Bluetooth, das Poten-zial, Bedienfunktionalitat in die Hilfetexteeinzubetten und so eine Integration vonLernen und Bedienen zu erreichen. In die-sem Sinne schließt sich unsere Arbeit anverschiedene Arbeiten an, die den mogli-chen Einsatz eines PDAs als universellesFernsteuerungsgerat untersucht und reali-siert haben, ohne jedoch dabei die Bedien-funktionalitat in ein Hilfesystem einzubet-ten [Feld02; Nich02b; Myer02; Zimm03].Die Interaktivitat des mobilen Endgeratesermoglicht die Realisierung interaktiverHilfe, d. h. interaktiver Navigation, inter-aktiver Anpassung der Darstellung und in-teraktivem Wechsel zwischen der Benut-zung des mobilen Hilfesystems und desbedienten Gerates. Aufgrund der Nutzungdes mobilen Endgerates als personlicherBegleiter lasst sich die Auswahl der ange-botenen Hilfe sowie deren Darstellung anindividuelle Vorlieben anpassen. Ein mobi-les Hilfesystem hat die Moglichkeit, expli-zit eingegebene oder implizit gewonnenepersonliche Daten zu einem Benutzerprofilzusammenzusetzen und die gegebene Hilfedaran anzupassen. Weiterhin ist der Benut-zer wahrscheinlich vertrauter im Umgangmit einem solchen personlichen Gerat unddem darauf vorgehaltenen mobilen Hilfe-und Bediensystem als in der Bedienungvon Geraten seiner Umgebung, die er unterUmstanden nur selten nutzt.Neben diesen Moglichkeiten bringt der

Einsatz eines mobilen Endgerates auch dietypischen Herausforderungen mit sich, dieaus den Beschrankungen des mobilen End-gerates im Vergleich zu Papierquellen oder

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stationaren Computern resultieren. Vonden typischen, in der Literatur genanntenEinschrankungen wie geringerer Rechen-leistung, geringer Speicherkapazitat, lang-samen Netzwerkverbindungen, begrenzterAkkulaufzeit, kleinen Displays und einge-schrankten Eingabemoglichkeiten bleibenfur ein mobiles Bedien- und Hilfesystemangesichts der Leistung typischer moder-ner Endgerate nur die beiden letzten Punk-te relevant.Zahlreiche Arbeiten haben die Aus-

wirkungen von kleinen Displays undeingeschrankten Eingabemoglichkeitenempirisch untersucht und daraus Design-Empfehlungen fur mobile Systeme aus-gesprochen. Es wurde festgestellt, dass Be-nutzer generell in der Lage sind, auch aufsehr kleinen Monitoren Informationen zulesen und zu verstehen [Dill90; Duch83].Jedoch ist das Lesen von Monitoren gene-rell langsamer als von Papier, besonders na-turlich auf kleinen Displays [Niel00]. Da-bei ist eine begrenzte Hohe weniger rele-vant als die Breite [Laar02]. Weiterhinunterscheiden sich die Navigationspfadezu gesuchten Informationen. Mobile Nut-zer schatzen direkte und schnelle Wegeund nutzen die Suchfunktion ofter, wah-rend man auf großeren Displays langereHyperlink-Pfade verfolgt [Jone99]. Ausden empirischen Untersuchungen wurdenEmpfehlungen fur das Design von mobilenApplikation bzw. dem Verfassen von Tex-ten fur mobile Gerate entwickelt. Systemefur den mobilen Einsatz sollen verschiede-ne, moglichst direkte Wege des Zugriffs aufInformationen bereitstellen, z. B. Inhalts-verzeichnisse, Indizes, Linklisten undSuchmaschinen. Weiterhin sind die Ver-wendung vertrauter Konzepte sowie kon-sistenter Navigationselemente wegen derbeschrankten Anzeigeflache und einge-schrankter Interaktionsmoglichkeiten nochwichtiger als in stationaren Systemen. Hil-feseiten sollten horizontales Scrollen ver-meiden, moglichst kompakt verfasst seinund „scanbar“ sein, d. h. durch konsistenteFormatierung und ubersichtliche Glie-derung schnell einen �berblick uber Inhaltund Struktur geben [Niel00].

2.3 Verortung des iManual-Ansatzes

In der Literatur werden bereits verschie-denartige kontextsensitive Systeme be-schrieben ebenso wie Hilfesysteme mit ei-nem gewissen Grade an kontextsensitiverUnterstutzung. Die Innovation des im Fol-genden zu prasentierenden Ansatzes be-

steht in der Verwendung eines mobilen De-vices zur Bedienung prinzipiell beliebigerZielgerate, im Sinne einer drahtlos ange-bundenen generischen Benutzungsschnitt-stelle. Die mobile Benutzungsschnittstelleist durch die konsequente Integration vonBedienfunktion mit einer kontextsensitivenHilfsfunktion gekennzeichnet. Durch dieseKombination wird eine in beide Richtun-gen forderliche Verschrankung von Be-dien- und Lernaktivitaten ermoglicht.

3 Das iManual-Konzept

Das iManual-Konzept beschreibt den Ein-satz von mobilen Endgeraten als kontext-sensitive integrierte Bedien- und Hilfesys-teme. Neben dem Zielgerat (z. B. einekomplexe Druckmaschine, die in mehrerenSchichten von Technikern gewartet wird,oder ein Videorekorder, bei dem ein End-anwender vergessen hat, wie man ihn zumAufnehmen programmiert) besteht dieiManual Architektur also aus einem mobi-len Gerat, z. B. einem PDA, auf dem dieHilfe angezeigt wird. Weiterhin konnenbestimmte zentrale Informationen, z. B.aktualisierte Hilfetexte, Anmerkungen vonanderen Benutzern oder die in der aktuel-len Situation angemessene Hilfe uber eineInternet-Verbindung von einem iManual-Server abgerufen werden. Sinnvollerweisewerden iManual-Inhalte aber auch auf dembedienten Gerat oder auf dem mobilenEndgerat vorgehalten um eine Nutzungauch ohne Internetverbindung zu ermogli-chen. Eine genauere Beschreibung der ver-wendeten Architektur im iManual-Pro-totyp findet sich in Kapitel 4.3.Durch die Verwendung eines Servers er-

geben sich nicht nur Moglichkeiten derKooperation und Kollaboration zwischenden Nutzern, sondern es kann auch dieKommunikation zwischen den Nutzernund den Produzenten des bedienten Gera-tes erleichtert werden. Produzenten habendie Moglichkeit Feedback der Benutzer –z. B. in Form von Anmerkungen, Ratingsoder Nutzungsstatistiken – zu sammelnum Schwachen im Oberflachendesign auf-zudecken oder haufige Fehlerquellen zuidentifizieren. Auf dieser Basis kann danndie nachste Version sowohl des Produktesals auch des Hilfesystems besser auf die Er-wartungen und Wunsche der Konsumen-ten abgestimmt werden. Bei Realisierungdieser Moglichkeiten ist auf eine Gestal-tung zu achten, die das informationelleSelbstbestimmungsrecht der Nutzer wahrt.Dieser Gestaltungsaspekt wurde bei dem

iManual-Konzept bisher nicht explizit be-trachtet.Die Verwendung eines elektronischen

Mediums als Trager des Hilfesystems er-moglicht die Erfassung und Nutzung vonKontextdaten und die Anpassung der gege-benen Hilfe an den Kontext (Abschnitt3.1). Weiterhin ergibt sich durch drahtloseKommunikation des mobilen Gerates mitdem Zielgerat die Moglichkeit zur Gestal-tung einer vollig neuen Lernsituation, inder eine Integration von (Fern-)Bedienungund Unterstutzung erreicht wird (Ab-schnitt 3.2). Letztlich werden dadurch imSinne verteilter Bedienschnittstellen (Dis-tributed Interfaces) Bedienfunktionen desZielgerates in der gewohnten und persona-lisierten Oberflache des Hilfesystems aufdem mobilen Endgerat verfugbar gemacht(s. Abschnitt 3.2).Die reine Auswertung von Kontextdaten

und die situative Auswahl der geeignetenBenutzerunterstutzung nach festen Regelnkonnen unter Umstanden zu starr sein undden Benutzeranforderungen nicht gerechtwerden. Deshalb setzt das iManual-Kon-zept eine automatische Lernstrategie aufBasis von Fallbasiertem Schließen (Case-Based Reasoning, CBR) ein, die versuchtaus der Reaktion des Benutzers auf die ge-gebene Hilfe zu lernen und die Reaktion inahnlichen kontextuellen Situationen derZukunft dadurch zu verbessern [Scha82].

3.1 Kontextsensitive Hilfe

Grundsatzlich sind fur ein kontextsensiti-ves Bedien- und Hilfesystem Kontext-parameter aus den in der Literatur[DeyA99, Oppe01] beschriebenen Kon-textdimensionen Identitat des Nutzers,Standort, Umgebung und Aktion relevant.Dazu zahlen Kontextdaten, die das Zielge-rat ermittelt, wie die aktuelle und vergange-ne Interaktion des Benutzers und der inter-ne Geratestatus. Dies kann z. B. bedeuten,dass Sensoren des Zielgerates einen Defektfeststellen und dem Hilfesystem ermog-lichen automatisch Informationen zu denUrsachen und zur Behebung dieses De-fekts anzuzeigen, oder dass das Hilfesys-tem Hintergrundinformation zu dem Me-nu anzeigt, in dem sich der Benutzer gera-de befindet. Bezuglich der Identitat desBenutzers lassen sich explizit angegebeneInformationen wie Praferenzen sowie im-plizit ermittelte Daten wie die Interakti-onshistorie oder der aus dem Benutzerver-halten abgeleitete Erfahrungsstand in ei-nem Benutzerprofil zusammenfassen, dasdann genutzt wird, um die Hilfe zu per-sonalisieren (user-profile sensitivity) oder

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iManual – Mobile Endgerate als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme 39

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um daraus die Intention des Benutzers ab-zuleiten und ihm Hilfe zu der Aktion an-zubieten, die er wahrscheinlich ausfuhrenwill (user-intent sensitivity). Weiterhinkann die relative Position des mobilen Hil-fesystems zum Zielgerat oder der geogra-phische Standort ausgenutzt werden umkontextangepasste Unterstutzung zu ge-ben. Beispielsweise ließe sich vorstellen,dass der Benutzer einen iManual-PDA aufein Bauteil einer komplexen Maschine rich-tet oder gar mit einer computerisiertenBrille darauf schaut und Informationen zudiesem Bauteil erhalt [Zimm03].

3.2 Integration von Bedienungund Unterstutzung

Die Portierung von bisher papiergebunde-nen Hilfesystemen auf mobile Endgerateund die dadurch mogliche drahtlose Kom-munikation ermoglicht eine vollig neueLernsituation: Lernen und Ausprobierenbzw. Bedienen und Nachschlagen findennicht mehr an verschiedenen Orten undauf verschiedenen, autonomen Medien stattsondern sind integriert. Der Benutzer kanndas mobile Hilfesystem, von dem er dieBenutzung des Zielgerates erlernt, dorteinsetzen, wo er das Erlernte auch direkt indie Praxis umsetzen kann.Die Kommunikation zwischen dem Hil-

fesystem und dem Zielgerat ist bidirektio-nal: Wahrend das Zielgerat Statusanderun-gen und relevante Benutzerinteraktionen andas Hilfesystem ubermittelt und somit anden Geratekontext angepasste Hilfe ange-zeigt werden kann, werden in der anderenRichtung Kommandos ubertragen, die di-rekt Funktionen am Zielgerat ausfuhren.Die Attraktivitat dieses Ansatzes liegt aberweder in der kontextsensitiven Hilfe nochin der Fernsteuerungsfunktionalitat allein,sondern in der Kombination beider Merk-male. Indem Bedienelemente in die Hilfe-seiten eingebettet werden, kann der Nutzerdie Funktionen, uber die er sich gerade in-formiert, direkt am Gerat ausfuhren. Durchdie Projektion der Benutzerschnittstelle aufdas mobile Endgerat und die Integration indas Hilfesystem verwirklicht sich das Sze-nario der Distributed Interfaces [DeyL01;HuFe03], in dem ein einziges Gerat belie-big viele verteilte und untereinander ver-netzte Oberflachen haben kann, sodass furjede Benutzungssituation oder individuellePraferenz die passende Benutzungsschnitt-stelle bereitsteht [Burk00; Land02; Yate03;Nich02a].Die Integration der Bedienelemente in

das Hilfesystem ist jedoch auch eine we-

sentliche Design-Herausforderung. DerBenutzer des Hilfesystems erwartet unterUmstanden die Beschreibung einer kom-plexen Funktion wahrend er Bedienele-mente vorfindet, die die Funktion direktausfuhren. Dies kann nicht nur zu Verwir-rung fuhren, sondern auch den Lernpro-zess behindern. Ein integriertes Bedien-und Hilfesystem muss sich daher durch einkonsistentes Design z. B. im Einsatz vonMetaphern auszeichnen um zu verdeut-lichen, welche Teile beschreibend sind undwelche ausgefuhrt werden konnen. ImiManual-Prototypen wurde das aus Wind-ows-Betriebssystemen bekannte Icon ( )verwendet, das anzeigt, dass ein Link eineAktion auf dem Zielgerat bzw. dem Be-triebssystem ausfuhrt.Die Integration von Bedien- und Hilfe-

funktionen verbessert die Erlernbarkeit desZielsystems und die Lernmotivation, da esdas selbststandige und interaktive Ent-decken und Ausprobieren fordert, das z. B.von [Wulf00] als lernforderlich identifiziertwurde, die Koordinierung von gelesenenInstruktionen und dem Status des Zielge-rats sicherstellt und dem Benutzer erlaubt,schnell seine Aufgabe zu erledigen, indemer die nachgeschlagene Funktion direkt amZielgerat ausfuhrt. Insgesamt konnen diebei Hilfesystemen fur Software beobachte-ten Erfolge durch die Integration von Sys-tem und Hilfe so auch fur Hilfesysteme furjegliche Gerate erreicht werden.

3.3 SelbstoptimierendeHilfsfunktionen

Zur Realisierung der kontextsensitivenHilfe verwendet das iManual eine auto-matische Lernstrategie auf Basis des Fall-basierten Schließens (Case Based Reason-ing, CBR). Wir beschranken uns hier aufdie Beschreibung der fur das iManual un-mittelbar relevanten Aspekte und verwei-sen ansonsten auf die reichhaltige CBR-Li-teratur. Die CBR-Lernstrategie versuchtzu jeder der Vielzahl an moglichen Kon-stellationen der Kontextparameter dyna-misch die am besten geeignete Reaktiondes Systems zu ermitteln. Das Hilfsangebotbesteht aus der Anzeige von Hyperlinks zuden Hilfethemen, die aufgrund der Aus-pragungen der Kontextparameter in deraktuellen Situation am relevantesten er-scheinen. Um dieses Hilfsangebot dyna-misch zu optimieren, uberwacht das Sys-tem die Reaktion des Benutzers auf die ge-gebene Hilfe und ermittelt mit einemRating-Algorithmus, ob der Nutzer dasHilfsangebot angenommen und erfolgreich

genutzt hat. Dieses Rating wird zusammenmit der Situation, d. h. den aktuellen Aus-pragungen der Kontextparameter, und derLosung, d. h. der angebotenen Hilfe, in dieFallbasis aufgenommen. Zur Ermittlungdes Hilfeangebots in einer bestimmten Si-tuation, d. h. im Retrieval-Schritt des CBR-Systems, werden ahnliche Falle aus derVergangenheit gesucht. Zur �hnlichkeits-bestimmung wurden lokale �hnlichkeits-funktion fur jeden Kontextparameter sowieeine Gewichtungsfunktion zur Aggrega-tion der lokalen �hnlichkeiten definiert.Im iManual-System wird eine Menge vonahnlichen Situationen betrachtet, aus derdie erfolgreichsten Losungen ermittelt wer-den, d. h. die Hilfsangebote mit dem posi-tivsten Rating.Der Rating-Alorithmus ermittelt eine

numerische Bewertung des Erfolges einesHilfeangebots. Dazu bewertet er Parameterwie die Verweilzeit auf einer bestimmtenSeite, die Klickhaufigkeit eines bestimmtenLinks, die Art und Weise, wie eine Seiteverlassen wird und eine eventuell vorhan-dene explizite Bewertung des Benutzers,d. h. es wurde eine Bewertungsfunktionfur jeden dieser Parameter und eine Ge-wichtungsfunktion fur ihre Aggregationdefiniert.Die �hnlichkeitsfunktionen und der Ra-

ting-Algorithmus mit seinen Bewertungs-funktionen wurden speziell fur das iMan-ual-Konzept entwickelt.Der Einsatz der Lernstrategie des Fall-

basierten Schließens [Scha82; Kolo83] bie-tet im Vergleich zu anderen automatischenLernstrategien wie Regelbasiertem Schlie-ßen den Vorteil, dass nicht vorher allemoglichen Nutzungssituationen durch Re-geln abgedeckt werden mussen, da einFallbasiertes System mit wenigen Falleninitialisiert werden und dann dynamischdurch die Analyse des Benutzerverhaltenswachsen kann. Weiterhin kann es nichtnur aus positiven Fallen der Vergangen-heit, sondern auch aus Fehlern lernen, ein-zelne Erfahrungen speichern ohne sie zuRegeln zu generalisieren und die ermittel-ten Ergebnisse auf reale Ereignisse bezie-hen und so besser nachvollziehbar machen[Leak96].

4 Ein Anwendungsbeispiel

4.1 Hilfesysteme im Automobil-sektor

Das iManual-Konzept wurde als PDA-ba-siertes Bedien- und Hilfesystem fur das

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Page 6: iManual : Mobile Endgeräte als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme

Navigationssystem eines BMW der 7er Se-rie prototypisch implementiert [Humb04].Autos haben eine recht hohe Bedienkom-plexitat, bieten zahlreiche Funktionalitaten,und PDAs haben einen vergleichsweise ge-ringen Preis. Moderne Fahrzeuge sind be-reits mit einer Vielzahl von Sensoren aus-gestattet, deren Messwerte sich im Sinneeiner kontextsensitiven Benutzerunterstut-zung ausnutzen lassen. Außerdem besitzensie zahlreiche integrierte IT-Systeme, dieoftmals bereits uber eine Schnittstelle zumAnschluss eines PDAs verfugen. Aufgrundder Komplexitat, großen Funktionalitatund der zahlreichen IT-Systeme besteht al-so ein erheblicher Bedarf fur Hilfesysteme.Die vielen Sensoren, der geringe relativePreis und die existierenden PDA-Schnitt-stellen bieten dabei eine gute Basis ein sol-ches Hilfesystem auch erfolgreich einzuset-zen. Dennoch ist ein Navigationssystemnur ein Beispiel von vielen und geradebeim 7er wird es eine PDA-basierte Lo-sung gegen das benutzerfreundliche bord-eigene System naturlich schwer haben. Beider �bernahme von Adressen aus dem pri-vaten Adressbuch und spatestens bei derBedienung des Navigationssystems einesMietwagens von der Konkurrenz birgt dasiManual-Konzept dann aber auch in dieserDomane Vorteile.

4.2 Kontextsensitive und inte-grierte Hilfe des iManual-Prototypen

Kontextsensitive Hilfe im iManual-Pro-totyp kann zum einen dadurch ausgelostwerden, dass das Fahrzeug einen Defektoder einen Bedienfehler feststellt und da-rauf mit einem situativ angepassten Hin-weis oder einer Warnmeldung reagiert.Zum anderen wurde eine „ContextualLinks“-Funktion implementiert, die denaktuellen Kontext analysiert, mithilfe einerCBR-Engine ermittelt, welche Informatio-nen in dieser Situation angemessen und imSinne der Benutzerzufriedenheit Erfolgversprechend sind, und dann eine Listevon Links zu denjenigen Themen anzeigt,die in der aktuellen Situation wahrschein-lich relevant sind. Die Contextual Linkssind selbsterklarend und enthalten eine nu-merische Bewertung ihrer Relevanz, sodassder Benutzer entscheiden kann, ob er dasThema des Links fur ausreichend hilfreicherachtet oder nicht.Die angesprochene Integration von Be-

dien- und Hilfesystem wurde im Prototypzum einen dadurch realisiert, dass die Hil-fetexte durchgangig mit „Bedien“-Linkserweitert wurden, die das Menu des Navi-

gationssystems offnen oder die Funktion,die beschrieben wird, direkt ausfuhren.Weiterhin kann der iManual-PDA auch alsalternatives Eingabemedium verwendetwerden, indem z. B. ein Ziel fur das Navi-gationssystem nicht uber die Benutzer-schnittstelle des Fahrzeuges, sondern uberdie gewohnte PDA-Oberflache eingegebenund an das Fahrzeug gesandt wird. Sinn-vollerweise kann diese Adresse dann auchaus dem personlichen Adressbuch des Be-nutzers auf dem PDA stammen.Die in den Abschnitten 2.2 und 3.2 dis-

kutierten Design-Richtlinien fur mobileInformationssysteme wurden im iManual-Prototyp u. a. durch ein ubersichtlichesund konsistentes Design, eine einheitlicheVerwendung von Symbolen und Naviga-tionselementen, eine �hnlichkeit des Hilfe-systems mit dem zu bedienenden Systemselbst, durch eine moglichst klar struktu-rierte Seitengliederung, die Anwendungdes Layering-Prinzips und durch unter-schiedliche, moglichst direkte Wege furden Informationszugriff realisiert.

4.3 Architektur des iManual-PrototypenDie bereits angesprochenen drei Haupt-komponenten des iManual-Systems – Ziel-gerat, iManual-PDA und iManual-Server –sind in Bild 2 zu erkennen. Der iManual-PDA ist das Ein- und Ausgabegerat, dasdie eigentliche Hilfe anzeigt. Weiterhinempfangt der PDA kontextuelle Informa-

tionen uber eine Bluetooth-Verbindungzum Zielgerat und durch die eigene Erfas-sung (z. B. der Position oder der Benutzer-interaktion). Das Zielgerat, d. h. das Navi-gationssystem im Fahrzeug, wurde fur denhier beschriebenen Prototypen durch eineAnwendung auf einem Laptop simuliert.Das Zielgerat kann uber Bluetooth Steuer-kommandos vom PDA empfangen undausfuhren sowie Kontextinformationen zu-rucksenden. Die dritte Komponente, deriManual-Server, liefert die (zentral gespei-cherten und somit stets aktuellen) Hilfe-inhalte mithilfe von Webservice-Kom-munikation uber eine Internetverbindungan den PDA. Weiterhin ist auf dem Serverdas automatische Lernmodul realisiert, dasauf Anfrage des PDAs die ContextualLinks zu einer bestimmten Situation ermit-telt bzw. neue vom PDA erfasste Falle indie Fallbasis aufnimmt. Die Hauptfunktio-nalitaten des Servers sind in logisch unab-hangigen Komponenten implementiert.Das Lernmodul des Fallbasierten Schlie-ßens wird durch eine CBR-Engine reali-siert, die auf eine entsprechende Klassenbi-bliothek aufsetzt. Ein am Fraunhofer FITentwickeltes erweitertes Content-Manage-ment-System (ALE-Komponente) spei-chert die Hilfetexte und sendet diese Inhalteauf Anfrage an den PDA. Der Web-Serverleitet die Webservice-Anfragen und Ant-worten an die Zielkomponenten weiter.Fur die Entwicklung der PDA-Kom-

ponente wurde Microsoft Embedded Vi-sual Cþþ mit der Webservice-Komponen-

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Bild 1 Hilfeseiten auf dem PDA. Links: Kontextabhangige Hilfevorschlage. Rechts:Eine durch Kontextveranderung ausgeloste Hilfe

iManual – Mobile Endgerate als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme 41

Page 7: iManual : Mobile Endgeräte als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme

te PocketSoap verwendet. Die Simulationdes Zielgerates, das Navigationssystem,wurde ebenfalls in Cþþ entwickelt. DieBluetooth-Verbindung zwischen dem Lap-top und dem PDA wurde durch einen Vir-tual Serial Port realisiert. Auf der Server-Seite wurde durchgangig Java eingesetzt.Als Web-Server wurde Apache Tomcatund als Webservice-Komponente ApacheAxis verwendet.

5 Zusammenfassungund Diskussion

Mobile Bedien- und Hilfesysteme eroffneneine Reihe von Moglichkeiten zur Kosten-reduktion und zur Produktivitatssteige-rung. Im Bereich der industriellen Produk-tion konnen durch mobile Wartungsunter-stutzung Ausfallzeiten verkurzt und dieQualitat der Wartungseingriffe erhoht wer-den, sodass die Effizienz und Qualitat derProduktion steigt. Durch gezieltere Infor-mationsversorgung und effektivere Kom-munikationsmoglichkeiten mit entferntenExperten konnen gleichzeitig die Kostender Wartung reduziert werden. Die Quali-tat von Produkten im Konsumenten-bereich, beispielsweise bei Haushaltsgera-ten und Unterhaltungselektronik, kanndurch eine effizientere Versorgung der Ver-braucher mit Bedieninformationen verbes-sert werden. Weiteres okonomisches Po-tential ergibt sich einerseits aus der letztlichangestrebten Einsparung papiergebundener

Handbucher, andererseits aber auch ausder Entlastung des nachgeschalteten Kun-densupports (z. B. Hotlines). WeiterenNutzen kann der Hersteller aus den mobi-len Bedien- und Hilfesystemen ziehen, in-dem er einen direkten Feedback-Kanal zuseinen Kunden etabliert, uber den er mitrelativ geringem Aufwand sehr prazise In-formationen uber die Benutzung und ins-besondere uber Bedienprobleme und Sto-rungen erhalten kann. Auf dieser Basiskann der Hersteller dann seine Produkteverbessern, systematisch Probleme ausrau-men und die Bedienunterstutzung nochbesser an die Kundenbedurfnisse anpassen.Die kontextsensitive und integrierte Ver-

sorgung mit Bedien- und Hilfefunktionenuber ein mobiles Gerat stellt im �brigenauch einen interessanten Ansatz fur die Be-dienunterstutzung im Sinne der AmbientIntelligence dar, bei der die genutzten Ser-vices nicht notwendig von einem einzigenGerat erbracht werden, fur das sich dedi-zierte Bedieninformationen bereitstellenließen, sondern von einem ad hoc konfigu-rierten und daher nicht antizipierbarenNetzwerk von Ressourcen. Eine auf dieseServices abgestellte Bedienschnittstelle er-fordert daher die Integration der Be-dieninformationen fur die verschiedenenjeweils verwendeten Ressourcen. Die Ge-staltung geeigneter Bedienschnittstellen istdabei ein gesondertes Problem, das von un-serem iManual-Konzept nicht adressiertwird, da ja die Gestaltung von Hilfesyste-men im Vordergrund stand. Gegenstandfur weitere Forschung ist daher die Frage

der Integration des iManual-Konzepts inein solches verallgemeinertes Bedien-schnittstellen-Konzept.Basierend auf den hier prasentierten Ar-

beiten sind weiterfuhrende Aktivitaten ge-plant. Dazu gehoren vor allem die Ent-wicklung weiterer Instanzen des iManual-Konzepts und deren Validierung durchBenutzertests und Feldversuche. Dabei istinsbesondere die Gebrauchstauglichkeitder integrierten Benutzungsschnittstellenzu untersuchen. Außerdem muss empirischevaluiert werden, ob die bisher realisierteForm der Kontextsensitivitat mittels Ver-wendung eines automatischen Lernverfah-rens sich als gebrauchstauglich erweist oderstatischere Verfahren der Definition vonKontextsensitivitat zu besserer Benutzbar-keit fuhren. Hier muss insbesondere ge-klart werden, ob bzw. unter welchen Um-standen Verstoße gegen das Designprinzipder Erwartungskonformitat Einschrankun-gen der Nutzung automatischer Lernver-fahren nahe legen.Um die �bertragbarkeit der prototypi-

schen Implementierung auf andere Zielge-rate zu sichern, muss die Darstellung deriManual-Inhalte auf dem Endgerat, dieReprasentation der Inhalte in dem erwei-terten Content-Management-System unddie Unterstutzungsfunktionen soweit ver-allgemeinert werden, dass sie prinzipiell inbeliebigen Anwendungsfeldern eingesetztwerden konnen. Das Ziel besteht hier da-rin, ein konsistentes Informationsdesignfur Bedieninhalte zu erreichen, sodass mansich bei Benutzung beliebiger Gerate auf

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Bild 2 Die Architektur des iManual-Systems

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die gleiche gewohnte Weise von einem mo-bilen Endgerat unterstutzen lassen kann.Des Weiteren erfordern insbesondere in-dustrielle Anwendungen die Entwicklungvon Technologien, die fur manuelle Tatig-keiten unter schwierigen Arbeitsbedingun-gen (beispielsweise auf einer �lplattform)geeignet sind. Unter solchen Bedingungenmuss die Benutzungsschnittstelle desiManual z. B. auf der Basis von wearableIT-Ansatzen und multimodalen Interak-tionsformen umgesetzt werden.Eine wesentliche gestalterische Heraus-

forderung stellt schließlich die Wahrungder informationellen Selbstbestimmung derBenutzer integrierter Bedien- und Hilfe-systeme dar. Um vom vollen Funktions-umfang des iManual profitieren zu konnen,mussen Nutzer eine Vielzahl personenbe-zogener Daten bereitstellen. Benutzer mus-sen uber dieses Faktum informiert werdenund ihnen muss die Moglichkeit zu einerihren personlichen Praferenzen entspre-chenden Konfiguration des diesbezug-lichen Systemverhaltens gegeben werden.Der fur eine gewahlte Konfiguration beste-hende Trade-off zwischen der Preisgabepersonenbezogener Daten und dem darausresultierenden Funktionsumfang sollte er-kennbar und anpassbar sein.

Literatur

[Anso98] Anson, P. A. H.: Exploring minimalismtoday: a view from the practitioner’s window. In:Carroll, J. M.(Hrsg.): Minimalism Beyond theNurnberg Funnel. MIT Press, Cambridge 1998.

[Appl96] Apple Computer: Balloon Help.http://developer.apple.com/documentation/mac/HIGuidelines/HIGuidelines-240.html, 1996,Abruf am 2004-08-15.

[Baue88] Bauer, J.; Schwab, T.: Anforderungen anHilfesysteme. In: Balzert, H.; Hoppe, H. U.;Oppermann, R.; Peschke, H.; Rohr, G.; Streiz,N. (Hrsg.): Einfuhrung in die Software-Ergono-mie, de Gruyter Verlag, Berlin 1988, S. 197–214.

[Broc90] Brockmann, R. J.: The why, where andhow of minimalism. In: ACM SIGDOC Aster-isk Journal of Computer Documentation 14(1990) 4, S. 111–119.

[Burk00] Burkey, C.: Environmental Interfaces:HomeLab. In: Proceedings of Conference onHuman Factors in Computing Systems –CHI’02. Den Haag 2000, S. 47–48.

[Carr84] Carroll, J. M.; Mack, R. L.: Learning touse a word processor: By doing, by thinking,and by knowing. In: Thomas, J. C.; Schneider,M. L.(Ed.): Human factors in computer systems,Ablex Publishing, Norwood, USA 1984, S. 13–51.

[Carr90] Carroll, J. M.: The Nurnberg Funnel: De-signing Minimalist Instructions for PracticalComputer Skill. MIT Press, Cambridge 1990.

[DeyA99] Dey, A. K.; Abowd, G. D.: Towards abetter understanding of Context and Context-Awareness. In: Proceedings of Handheld andUbiquitous Computing – HUC’99. Karlsruhe1999, S. 304–308.

[DeyL01] Dey, A. K.; Ljungstrand, P.; Schmidtg,A.: Distributed and Disappearing User Interfacesin Ubiquitous Computing. In: Proceedings ofConference on Human Factors in ComputingSystems – CHI’01. Seattle 2001, S. 487–488.

[Dill90] Dillon, A.; Richardson, J.; McKnight, C.:The Effect of Display Size and Text Splitting onReading Lengthy Text from the Screen. In: Be-haviour and Information Technology 9 (1990) 3,S. 215–227.

[Duch83] Duchnicky, R. L.; Kolers, P.: Readabilityof text scrolled on visual display terminals as afunction of window size. In: Human Factors 25(1983) 6, S. 683–692.

[Chen00] Chen, G.; Kotz, D.: A Survey of Con-text-Aware Mobile Computing Research. Dart-mouth Computer Science Technical ReportTR2000-381, Hanover, USA 2000.

[Extr03] ExtremeTech.com: Visual Studio .NETBeta 2. http://www.extremetech.com/article2/0,3973,1153298,00.asp, 2003, Abruf am 2003-11-30.

[Fark98] Farkas, D. K.: Layering as a Safety Netfor Minimalist Documentation. In: Carroll, J. M.(Hrsg.): Minimalism Beyond the Nurnberg Fun-nel. MIT Press, Cambridge 1998, S. 247–274.

[Feld02] Feldbusch, F.; Paar, A.; Odendahl, M.;Ivanov, I.: A Bluetooth Remote Control Sys-tem. In: Proceedings of the International Confer-ence on Architecture of Computing Systems –ARCS ’02. Karlsruhe 2002, S. 241–255.

[HuFe03] Hu, J.; Feijs, L.: An Agent-based Archi-tecture for Distributed Interfaces and TimedMedia in a Storytelling Application. In: Proceed-ings of the Second International Conference onAutonomous Agents and Multiagent Systems –AAMAS’03. Melbourne 2003.

[Humb04] Humberg, D.: iManual – Context-Aware Mobile Help Systems. Diplomarbeit,Fachbereich Wirtschaftswissenschaften, Lehr-stuhl Wirtschaftsinformatik insbesondere Koo-perations- und Mediensysteme, Universitat Sie-gen, 2004.

[ISO 9241] ISO 9241: Ergonomic requirements foroffice work with visual display terminals (VDTs)Part 10: Dialogue Principles.

[John01] Johndan Johnson-Eilola: Little Machines:Understanding Users Understanding Interfaces.In: ACM Journal of Computer Documentation,2001-04-25, S. 119–127.

[Jone99] Jones, M.; Marsden, G.; Mohd-Nasir, N.;Booner, K.: Improving Web Interaction on SmallDisplay. In: Proceeding of the 8th InternationalConference on World Wide Web. Toronto 1999,S. 51–59.

[Kolo83] Kolodner, J.: Reconstructive Memory: AComputer Model. In: Cognitive Science 7 (1983)4.

[Laar02] Laarni, J.: Searching for Optimal Meth-ods of Presenting Dynamic Text on DifferentTypes of Screens. In: Proceedings of Nordic-CHI’02. �Arhus 2002.

[Land02] Landay, J. A.: Informal Tools for Design-ing Anywhere, Anytime, Anydevice User Inter-faces. In: Diagrams 2002 – Second InternationalConference on Theory and Application of Dia-grams. Callaway Gardens 2002, S. 359.

[Leak96] Leake, D. B.: CBR in Context: The Pre-sent and Future. In: Leake, D. B.(Hrsg.): Case-Based Reasoning: Experiences, Lessons, and Fu-ture Directions. AAAI Press/MIT Press, MenloPark, USA 1996.

[Micr95] Microsoft: The Windows Interface Guide-lines for Software Design. Microsoft Press, Red-mond, WA, USA 1995.

[Micr01] Microsoft: Windows XP Visual Guide.http://www.microsoft.com/whdc/hwdev/windowsxp/downloads/default.mspx, 2001b,Abruf am 2004-08-15.

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Abstract

iManual – Mobile Devices as Context-aware Integrated Control and Help Systems

This article describes the iManual-concept developed at Fraunhofer FIT which deals with theuse of mobile devices as context-aware integrated control and help systems for in principalarbitrary wirelessly connected consumer or industrial products. Following the premise of de-signing the interface of various IT-based products in a way that facilitates learning and re-spects user expectations, we explore the design space that is created by combining controland help functions by way of mobile devices. On the way, we discuss various potentials ofthis approach to enhance the corresponding products and services. Based on a review ofthe state of the art on intelligent help systems and mobile interfaces we describe the iManualconcept and a prototypical implementation for a PDA-based control and help system for thenavigation system of the BMW 7. We conclude with a discussion of limitations and opportu-nities for extension of the approach and corresponding further work.

Keywords: Help Systems, Mobile Devices, Context-awareness, HCI, Ambient Intelligence,Case-based Reasoning

iManual – Mobile Endgerate als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme 43

Page 9: iManual : Mobile Endgeräte als kontextsensitive integrierte Bedien- und Hilfesysteme

[Micr02] Microsoft Corp.: Case Study: computer-jobs.com – Realizing the Benefits of .NET.http://www.asp.net/faq/ComputerJobsCFtoASPNET.pdf, 2002,Abruf am 2003-11-30.

[Micr03] Microsoft Corp.: Microsoft Visual Studio.http://msdn.microsoft.com/vstudio/, 2003,Abruf am 2003-11-30.

[Mire98] Mirel, B.: Minimalism for complex tasks.In: Carroll, J. M. (Hrsg.): Minimalism beyondthe Nurnberg Funnel, MIT Press, Cambridge,USA 1998, S. 179–218.

[MSDN01] Microsoft MSDN News: Talking toRob Brigham. http://msdn.microsoft.com/msdnnews/2001/july/TalkingTo/TalkingTo.asp,2001, Abruf am 2003-11-30.

[Myer02] Myers, B. A.; Nichols, J.: CommunicationUbiquity Enables Ubiquitous Control. In:Boaster for Human-Computer Interaction Con-sortium – HCIC’2002. Winter Park 2002.

[Nich02] Nichols, J. W.; Myers, B.; Higgins, M.;Hughes, J.; Harris, T. K.; Rosenfeld, R.; Pignol,M.: Generating Remote Interfaces for Complex

Appliances. In: CHI Letters: ACM Symposiumon User Interface Software and Technology –UIST’02. Paris 2002, S. 161–170.

[Niel00] Nielsen, J.: Designing Web Usability. NewRiders Publishing, Indianapolis, 2000.

[Oppe01] Oppermann, R.; Specht, M.: Contextua-lized Information Systems for an InformationSociety for All. In: Universal Access in HCI: To-wards an Information Society for All. HCI In-ternational. New Orleans 2001, S. 850–853.

[Pham01] Pham, T. L.: Composite device comput-ing environment. Shaker, Aachen 2001.

[Rett91] Rettig, M.: Nobody reads documentation.In: Communications of the ACM 34 (1991) 7, S.19–24.

[Scha82] Schank, R.: Dynamic Memory: A Theoryof Learning in Computers and People. Cam-bridge University Press, Cambridge 1982.

[Wulf00] Wulf, V.: Exploration Environments:Supporting Users to Learn Groupware Func-tions. In: Interacting with Computers 13 (2000)2, S. 265–299.

[Yate03] Yates, A.; Etzioni, O.; Weld, D.: A Reli-able Natural Language Interface to HouseholdAppliances. In: Proceedings of InternationalConference on Intelligent User Interfaces –IUI’03. Miami 2003, S. 189–196.

[Zimm03a] Zimmermann, G.; Nixon, T.; Beard,M.; Sitnik, E.; LaPlant, B.; Trewin, S.; Laskows-ki, S.; Vanderheiden, G.: Toward a Unified Uni-versal Remote Console Standard. In: Conferenceon Human Factors in Computing Systems –CHI’03. Ft. Lauderdale 2003.

[Zimm03b] Zimmermann, A.: Context-Awarenessin User Modelling: Requirement Analysis for aCase-Based Reasoning Application. In: CaseBased Reasoning Research and Development.5th International Conference on Case-BasedReasoning – ICCBR 2003. Trondheim 2003,S. 718–732.

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