Exploration of smartphone-based ad-hoc interaction methods with smart devices

Abstract

Observing our current environment reveals the insight that the number of smart devices increases rapidly. This reality can be summarized under the terms "Ubiquitous Computing", "Internet of Things" and "Pervasive Computing". In such an environment it is crucial to offer the users a pleasant and usable interaction possibility paired with a powerful user interface. However, the sad reality is that many of these devices lack a proper interface concerning the usability. The present thesis introduces two smartphone-based ad-hoc interaction methods utilizing NFC and QR code technology in order to couple a smartphone and smart device spontaneously and present a powerful UI. The suggested concepts are theoretically and practically evaluated in a performed usability study and compared to the direct interaction offered by a smart device's minimal user interface. The gained results show that a NFC-based approach performs better in nearly every aspect compared to the other two approaches.

Durch die Betrachtung unserer Umwelt stellt man fest, dass die Anzahl an intelligenten Geräten rasant zunimmt. Diese Einsicht kann unter den Begriffen "Ubiquitous Computing", "Internet der Dinge" und "Pervasive Computing" zusammengefasst werden. In solch einer Umgebung ist es essentiell dem Anwender angenehme und verwendbare Interaktionsmöglichkeiten anzubieten, die am besten auch eine mächtige Benutzeroberfläche zur Verfügung stellen. Die enttäuschende Wahrheit ist jedoch, dass viele dieser Geräte unzureichende Be\-dienungsschnittstellen haben, besonders in Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit. Die vorliegende Abschlussarbeit stellt deswegen zwei auf Smartphones basierende ad hoc Interaktionsmethoden vor, die es ermöglichen ein Smartphone und ein intelligentes Gerät spontan miteinander zu verbinden. Eine der Methoden arbeitet mit NFC und die andere basiert auf QR-Codes. Diese spontane Verbindung wird angestrebt, um dem Anwender auf dem Smartphone eine mächtige Benutzeroberfläche zur Verfügung stellen zu können. Die vorgestellten Konzepte werden theoretisch und praktisch in einem Usability Test evaluiert. Zusätzlich werden sie mit einer direkten Interaktion verglichen, welche durch die minimale Benutzeroberfläche eines intelligenten Geräts ermöglicht wird. Die gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass das NFC basierte Konzept in fast jedem Aspekt besser abschneidet als die beiden anderen Methoden.