Comparing Gesture, Speech and Touch Interaction Modalities for In-Vehicle Infotainment Systems

Comparaison de Trois Modalités d'Interaction dans la Voiture: Gestuelle, Vocale et Tactile

Leonardo Angelini (1) , Jürgen Baumgartner (1) , Francesco Carrino (1) , Stefano Carrino (2) , Maurizio Caon (2) , Omar Abou Khaled (2) , Jürgen Sauer (1) , Denis Lalanne (1) , Elena Mugellini (2) , Andreas Sonderegger (1)

1 UNIFR - Université de Fribourg = University of Fribourg
2 HES-SO - University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland

This paper compares an emergent interaction modality for the In-Vehicle Infotainment System (IVIS), i.e., gesturing on the steering wheel, with two more popular modalities in modern cars: touch in the central dashboard and speech. We conducted a between-subjects experiment with 20 participants for each modality to assess the interaction performance with the IVIS and the impact on the driving performance. Moreover, we compared the three modalities in terms of usability, subjective workload and emotional response. The results showed no statically significant differences between the three interaction modalities regarding the various indicators for the driving task performance, while significant differences were found in measures of IVIS interaction performance: users performed less interactions to complete the secondary tasks with the speech modality, while, in average, a lower task completion time was registered with the touch modality. The three interfaces were comparable in terms of perceived usability, mental workload and emotional response.

Cet article présente une comparaison entre une nouvelle modalité d'interaction pour les systèmes d'info-divertissement dans la voiture, i.e., l'interaction gestuelle avec le volant, et deux autres modalités déjà implémentées dans les modernes voitures : l'interaction vocale et l'interaction tactile dans la console centrale. Nous avons mené une expérience inter-sujets, avec 20 participants pour chaque modalité afin d'estimer l'efficience d'interaction avec le système d'info-divertissement ainsi que l'impact dans la tâche de conduite. En autre, nous avons comparé les trois modalités d'interactions en termes d’utilisabilité, charge de travail subjective et réponse émotionnelle. Les résultats ne montrent aucune différence significative entre les trois modalités d'interaction pour ce qui concerne les performances dans la tâche de conduite. Par contre, les résultats montrent des différences significatives dans les performances d'interaction avec le système d'infodivertissement : les utilisateurs ont effectué un nombre inférieur d'interactions pour compléter les tâches secondaires par interaction vocale, alors qu'ils ont complété les tâches secondaires dans un temps inférieur par interaction tactile. Les trois interfaces étaient comparables en termes d’utilisabilité, charge cognitive et réponse émotionnelle.

Mots clés: Gestures; touch; speech; HUD; IVIS comparison

Domaines: Interface homme-machine [cs.HC]

Leonardo Angelini, Jürgen Baumgartner, Francesco Carrino, Stefano Carrino, Maurizio Caon, et al.. Comparing Gesture, Speech and Touch Interaction Modalities for In-Vehicle Infotainment Systems. Actes de la 28ième conférence francophone sur l’Interaction Homme-Machine, Oct 2016, Fribourg, Switzerland. pp.188-196, ⟨10.1145/3004107.3004118⟩. ⟨hal-01384007⟩