A Comparative Analysis of Tap-based and Slide-based Interfaces: Evaluating Efficiency in In-Vehicle Touchscreen Interactions under Cognitive Load

Abstract

Studien undersøkte effektiviteten og funksjonaliteten til to berøringsskjerms grensesnitt i biler som kun brukte én type interaksjon under bevisst økt kognitiv belastning. Eksperimentet brukte grensesnitt basert på tapping og sliding, og tilbød funksjoner for klimakontroll i biler.

Tjue deltakere, uavhengig av kjønn og alder, men med gyldig førerkort, deltok i eksperimentet. Oppsettet inkluderte en kjøresimulator, et spillratt og et nettbrett som simulerte en berøringsskjerm i kjøretøyet. Deltakerne utførte oppgaver for å aktivere klimakontrollfunksjoner under to kjøreturer, der hver tur testet én type interaksjon. Kognitiv belastning ble opprettholdt ved hjelp av en nedtelling oppgave.

Etter å ha fullført begge turene, fylte deltakerne ut NASA-TLX-questionnaire som vurderte sekundær interaksjon og besvarte intervju-spørsmål. Resultatene indikerte at grensesnittet basert på tapping presterte bedre enn grensesnittet basert på sliding når det gjaldt effektivitet og funksjonalitet, målt ved gjennomsnittlig tid brukt på å fullføre oppgaver på berøringsskjermen. Alle deltakerne, ifølge intervjuene, ga uttrykk for en preferanse for tapping fremfor sliding.

Ifølge NASA-TLX-skårer fant deltakerne interaksjon med berøringsskjermen å være mentalt krevende under økt kognitiv belastning. Ytterligere faktorer, som kjøreerfaring, kjennskap til berøringsskjermgrensesnitt i biler og erfaring med racingspill, kjøresimulatorer og spillratt, ble undersøkt. Mens kjøreerfaring ikke påvirket oppgavens gjennomføringstid betydelig, muliggjorde kjennskap til berøringsskjermgrensesnitt og relaterte erfaringer raskere oppgavefullføring.

Det anbefales ytterligere forskning for å teste grensesnitt under økt kognitiv belastning under reelle kjøreforhold og med en større deltakergruppe.

The study investigated the efficiency and effectiveness of two in-vehicle touchscreen interfaces utilizing only one type of interaction under an intentionally increased cognitive load. The experiment utilized tap-based and slide-based interfaces, offering vehicle climate control functions.

Twenty participants, irrespective of gender and age but possessing a valid driver’s license, took part in the experiment. The setup included a driving simulator, a gaming steering wheel, and a tablet simulating an in-vehicle touchscreen. Participants performed tasks to activate climate control functions during two rides, where each ride tested one type of interaction. A cognitive load was maintained using a countdown task.

After completing both rides, participants filled out the NASA-TLX questionnaire assessing secondary interaction and answered interview questions. The results indicated that the tap-based interface outperformed the slide-based interface in terms of efficiency and effectiveness, as measured by the average time spent completing tasks on the touchscreen. All participants, as per the interviews, expressed a preference for tapping over sliding.

According to NASA-TLX questionnaire ratings, participants found interaction with the touchscreen to be mentally demanding under increased cognitive load. Additional factors, such as driving experience, familiarity with in-vehicle touchscreen interfaces, and experience with racing games, driving simulators, and gaming steering wheel, were examined. While driving experience did not significantly influence task completion time, familiarity with touchscreen interfaces and related experiences facilitated faster task completion.

Further research is recommended to test interfaces under increased cognitive load in real-life driving conditions and with a larger participant pool.