Bengler, Klaus und Damm, Werner und Lüdtke, Andreas und Rieger, Jochem W. und Austel, Benedikt und Biebl, Bianca und Fränzle, Martin und Hagemann, Willem und Held, Moritz und Hess, David und Ihme, Klas und Kacianka, Severin und Kerscher, Alyssa und Forrest, Lain und Lehnhoff, Sebastian und Pretschner, Alexander und Rakow, Astrid und Sonntag, Daniel und Sztipanovits, Janos und Schwammberger, Maike und Schweda, Mark und Unni, Anirudh und Veith, Eric (2023) A REFERENCE ARCHITECTURE FOR HUMAN CYBER PHYSICAL SYSTEMS - PART II: FUNDAMENTAL DESIGN PRINCIPLES FOR HUMAN-CPS INTERACTION. ACM Transactions on Cyber-Physical Systems. Association for Computing Machinery (ACM). doi: 10.1145/3622880. ISSN 2378-962X.
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Offizielle URL: https://dl.acm.org/doi/10.1145/3622880
Kurzfassung
As automation increases qualitatively and quantitatively in safety-critical human cyber-physical systems, it is becoming more and more challenging to increase the probability or ensure that human operators still perceive key artefacts and comprehend their roles in the system. In the companion paper, we proposed an abstract reference architecture capable of expressing all classes of system-level interactions in human cyber-physical systems. Here we demonstrate how this reference architecture supports the analysis of levels of communication between agents and helps to identify the potential for misunderstandings and misconceptions. We then develop a metamodel for safe human machine interaction. Therefore, we ask what type of information exchange must be supported on what level so that humans and systems can cooperate as a team, what is the criticality of exchanged information, what are timing requirements for such interactions, and how can we communicate highly critical information in a limited time frame in spite of the many sources of a distorted perception. We highlight shared stumbling blocks and illustrate shared design principles, which rest on established ontologies specific to particular application classes. In order to overcome the partial opacity of internal states of agents, we anticipate a key role of virtual twins of both human and technical cooperation partners for designing a suitable communicatio
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/197983/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | A REFERENCE ARCHITECTURE FOR HUMAN CYBER PHYSICAL SYSTEMS - PART II: FUNDAMENTAL DESIGN PRINCIPLES FOR HUMAN-CPS INTERACTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 20 September 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | ACM Transactions on Cyber-Physical Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1145/3622880 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Association for Computing Machinery (ACM) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Name der Reihe: | A References Architecture for Human Cyber Physical Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2378-962X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | CCS CONCEPTS, Human-computer interaction, Interaction Design process and methods, HCI theory, concepts, and mode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Straßenverkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | V ST Straßenverkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | V - V&V4NGC - Methoden, Prozesse und Werkzeugketten für die Validierung & Verifikation von NGC, V - KoKoVI - Koordinierter kooperativer Verkehr mit verteilter, lernender Intelligenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oldenburg | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Austel, Benedikt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 11 Okt 2023 12:07 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 12 Apr 2024 11:03 |
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