Smart Public Displays: Einfluss von Anmeldeverfahren auf Technologieakzeptanz, Gebrauchstauglichkeit und Nutzungserlebnis

Wehr, Franka; Beckers, Lukas; Schmidt, Ludger Article — Published Version Smart Public Displays: Einfluss von Anmeldeverfahren auf Technologieakzeptanz, Gebrauchstauglichkeit und Nutzungserlebnis HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik Provided in Cooperation with: Springer Nature Suggested Citation: Wehr, Franka; Beckers, Lukas; Schmidt, Ludger (2025) : Smart Public Displays: Einfluss von Anmeldeverfahren auf Technologieakzeptanz, Gebrauchstauglichkeit und Nutzungserlebnis, HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik, ISSN 2198-2775, Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Wiesbaden, Vol. 62, Iss. 4, pp. 854-868, https://doi.org/10.1365/s40702-025-01183-7 This Version is available at: https://hdl.handle.net/10419/330541 Standard-Nutzungsbedingungen: Die Dokumente auf EconStor dürfen zu eigenen wissenschaftlichen Zwecken und zum Privatgebrauch gespeichert und kopiert werden. 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Zwei unterschiedliche Abstände einer umstehenden Person wurden ebenfalls berücksichtigt. Die Studie mit zwei Gruppen aus je 30 Probanden untersucht, ob sich das Anmeldeverfahren auf die Technologieakzeptanz, die Gebrauchstauglichkeit und das Nutzungserlebnis auswirkt. Die Technologieakzeptanz, die Gebrauchstauglichkeit und das Nutzungserlebnis schneiden beim Smart Public Display mit Anmeldung via Karte signifikant besser ab. Selbes gilt für die Teilskalen Neugierde, Nützlichkeit, Zugänglichkeit und Skepsis des verwendeten TUI-Fragebogens. Das Anmeldeverfahren via Karte scheint das geeignetere für den persönlichen Bereich eines Smart Public Displays mit personalisierten Fahrgastinformationen zu sein. Schlüsselwörter Personalisierte Fahrgastinformationen · Gesichtserkennung · RFID · Kontextadaptivität · Öffentlicher Personennahverkehr · Identifizierung Franka Wehr Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik, Universität Kassel, Mönchebergstr. 7, 34125 Kassel, Deutschland E-Mail: [email protected] K Smart Public Displays: Einfluss von Anmeldeverfahren auf Technologieakzeptanz,... 855 Smart Public Displays: Influence of Login Procedures on Technology Acceptance, Usability and User Experience Abstract In the study presented, two variants of a smart public display with personalized passenger information for local public transport are compared, which use an RFID-enabled card and facial recognition as identification methods to an interactive personal area. Two different distances of a person standing nearby were also considered. The study with two groups of 30 subjects each tests the hypotheses whether the identification procedure has an impact on technology acceptance, usability and user experience. Technology acceptance, usability and user experience were significantly better for the smart public display with identification via card. The same applies to the subscales curiosity, usefulness, accessibility and skepticism. The identification via card appears to be more suitable for the personal area of a smart public display. Keywords Personalized passenger information · Facial recognition · RFID · Context adaptivity · Local public transport · Identification 1 Einleitung Um Änderungen des Reiseverhaltens zu initiieren und den Individualverkehr zu reduzieren, ist es unerlässlich, Nutzungsbarrieren hinsichtlich des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) abzubauen (Hamidi und Zhao 2020). Public Displays (PD) liefern jenseits der Smartphone-Apps zwar einen großen Umfang an Fahrgastinformationen, stellen hierbei aber auch eine Nutzungsbarriere dar, weil sie das Erfassen von individuell benötigten Informationen erschweren (Kühn et al. 2019). Dem kann der Zugang zu individuell angepassten Fahrgastinformationen an Smart Public Displays (SMPD) entgegenwirken, indem die Informationen an den Kontext und den Nutzenden angepasst werden (Pisaˇ rovic et al. 2018).UnterSMPDwerdenindiesem Beitrag in Anlehnung an Titov et al. (2023) interaktive PD bezeichnet, die zudem personalisierte Fahrgastinformationen bereitstellen. Die Anzeige von persönlichen Inhalten auf PD ist laut Weber et al. (2018) nicht nur machbar, sondern wird von den Nutzenden auch geschätzt. Personalisierte Inhalte müssen beispielsweise über ein Nutzerprofil abgerufen werden (Parker et al. 2018). Ausgehend von einem PD konnte bereits ein SMPD prototypisch umgesetzt werden, bei dem die notwendige Identifizierung des Nutzenden mit einer RFID-fähige Karte realisiert wurde (Wehr et al. 2024). Die Gesichtserkennung ist eine weitere Möglichkeit zur Identifizierung des Nutzenden und wird bereits bei Grenzkontrollen an Flughäfen angewendet (Bundespolizei 2024). Das Vertrauen und die Akzeptanz in Gesichtserkennung als Identifizierungsoption ist zwar gestiegen (Jahnke et al. 2023), die gesellschaftliche Akzeptanz von Gesichtserkennung im öffentlichen Raum ist jedoch noch ungeklärt (Bauer et al. 2021). In dieser Studie wird untersucht, ob die Gesichtserkennung im Vergleich zur RFID-Karte als Anmeldeverfahren das Potenzial besitzt, durch Vereinfachung des Anmeldeprozesses die Technologieakzeptanz, die Gebrauchstauglichkeit und das Nutzungserlebnis von SMPD mit personalisierten Fahrgastinformationen zu verK 856 F. Wehr et al. bessern. Ein bereits etabliertes PD in einem zentralen Gebäude einer Universität, welches allgemeine Fahrgastinformationen bereitstellt, dient als Ist-Zustand und Ausgangslage für das entwickelte SMPD. Entsprechend der kontextbezogenen Zielgruppe von Studierenden und Mitarbeitenden der Universität, wurde eine Persona ausgewählt, die einen Studierenden repräsentiert. Im angewandten Szenario meldet sich ein Studierender an einem SMPD an, um personalisierte Fahrgastinformationen zu erhalten. Neben den beiden Anmeldeverfahren für einen interaktiven persönlichen Bereich eines SMPD des ÖPNV wurden zwei unterschiedliche Abstände einer umstehenden Person zum Nutzenden als zweite unabhängige Variable berücksichtigt, da Shoulder Surfing bei SMPD als relevantes Problem erkannt wird (Parker et al. 2018). Unter Shoulder Surfing wird das unerlaubte Einsehen von Informationen durch andere Personen verstanden (Eiband et al. 2017). Eine Vorstudie ergab, dass bezüglich der Anzahl und des Bekanntheitsgrads der umstehenden Personen für die Technologieakzeptanz kein Unterschied anzunehmen ist. Daher wurde in der Studie eine einzelne umstehende Person nachgebildet. Folgende Hypothesen wurden geprüft: Das SMPD weist abhängig vom Abstand einer umstehenden zur nutzenden Person (H1) Anmeldeverfahren (H2) Abstand und Anmeldeverfahren (H3) einen Unterschied in der Technologieakzeptanz auf. Das SMPD besitzt abhängig vom Anmeldeverfahren einen Unterschied in der Gebrauchstauglichkeit (H4). dem Nutzungserlebnis (H5). 2 Verwandte Arbeiten Frühere Arbeiten untersuchten verschiedene Konzepte für SMPD, darunter im Nutzungskontext einer Universität (Parker et al. 2018) oder des ÖPNV ortsgebunden (Kühn et al. 2019) sowie mobil in einer Straßenbahn mit Fokus auf Pseudonymisierung der Inhalte (Titov et al. 2020), dem Verbindungsaufbau zwischen Smartphone und SMPD (Rickert und Schlegel 2021) sowie die kombinierte Nutzung ebendieser (Titov et al. 2023, Keller et al. 2019). Ergebnisse zeigen, dass personalisierte Informationen an SMPD geschätzt und als nützlich erachtet werden (Kühn et al. 2019). Keller et al. (2019) untersuchten szenariobasiert verschiedene Varianten der Adaptivität von Fahrgastinformationssystemen über verschiedene Geräte und stellten fest, dass die Nützlichkeit in Szenarien mit einem SMPD am besten bewertet wurde. Auch Informationen über Störungen im ÖPNV mittels eines SMPD werden als hilfreich empfunden (Titov et al. 2023). Zu ähnlichen Ergebnissen führte eine Kundenbefragung im ÖPNV, nach denen kollektive Fahrgastinformationssysteme weiterhin eine große Bedeutung bei der Informationsbeschaffung besitzen (Monzert et al. 2021). K Smart Public Displays: Einfluss von Anmeldeverfahren auf Technologieakzeptanz,... 857 Die Personalisierung von Fahrgastinformationen im ÖPNV kann implizit oder explizit erfolgen (van Kasteren und Vredenborg 2022). Für SMPD schlagen Parker et al. (2018) den Ansatz der impliziten Personalisierung vor, bei der ein SMPD die Ziele und Charakteristik der Nutzenden über deren Eingaben vor Ort erfasst und Inhalte adaptiert. Die Autoren heben das Problem des Shoulder Surfings hervor, die mit der Darstellung personalisierter Informationen einhergeht und Bedenken bezüglich der Privatsphäre der Nutzer hervorrufen könnte. Studien zu Shoulder Surfing betrachten Erfahrungen von Probanden (Eiband et al. 2017) oder untersuchen das Phänomen szenariobasiert im Kontext des ÖPNV (Saad et al. 2021). Im Kontext von SMPD sind bisher konzeptionelle Vorschläge zur Verhinderung von Shoulder Surfing betrachtet worden (Brudy et al. 2014). Beim expliziten Personalisierungsansatz hingegen stellt der Nutzende selbst Informationen über sich bereit. Häufig werden dazu Nutzerprofile vorgesehen, die über Smartphone-Apps zugänglich sind (Titov et al. 2020). In Bezug auf hierfür notwendige Anmeldeverfahren analysierten Rickert und Schlegel (2021) technische Möglichkeiten für einen Verbindungsaufbau zwischen Smartphone und einem mobilen SMPD. Ihr Konzept sieht vor, die Anmeldung des Nutzenden über das Scannen eines QR-Codes mit dem eigenen Smartphone vorzunehmen (Rickert und Schlegel 2021). Eine Evaluation des geeigneten Anmeldeverfahrens ist bisher noch nicht erfolgt. Die hier vorgestellte Studie liefert an dieser Stelle einen Beitrag, indem zwei Anmeldeverfahren betrachtet werden und dem Problem des Shoulder Surfings durch den Abstand einer umstehenden Person Rechnung getragen wird. 3 Methode Aufbauend auf den verwandten Arbeiten und dem Ansatz, zwei Anmeldeverfahren für SMPD zu vergleichen, wird in diesem Abschnitt der Aufbau der Studie erläutert. 3.1 Betrachtete Anmeldeverfahren und Szenario Im Kontext des universitären Szenarios ist eine RFID-fähige Karte bereits als Zahlungsmittel etabliert, sodass durch den „Gewöhnungseffekt“ mit einer geringen Nutzungsbarriere zu rechnen ist (Schoblick und Schoblick 2005). Im Sinne der Gebrauchstauglichkeit ist diese Identifizierungsmethode als vorteilhaft zu betrachten, da sie als zuverlässig und schnell gilt (Jin 2014). Das Anmeldeverfahren der Gesichtserkennung ist im Bereich der SmartphoneEntsperrung etabliert und hat den Vorteil, dass keine Karte mitgeführt und an ein Lesegerät gehalten werden muss. Der persönliche Bereich ist dadurch im Vergleich zum Anmeldeverfahren mit Karte in einem Schritt weniger zu erreichen. Einfluss auf die Gebrauchstauglichkeit könnten, jedoch durch technische Aspekte entstehen. Zum Beispiel können unzureichende Lichtverhältnisse (Jain et al. 2004) oder Messungenauigkeiten der verwendeten Sensortechnologie (Jahnke et al. 2023)Einflussauf die Zuverlässigkeit der Gesichtserkennung haben. Ein Vorteil für die Gebrauchstauglichkeit dieser Identifizierungstechnologie ist, dass außer der physischen AnK 858 F. Wehr et al. wesenheit des Nutzenden kein zusätzliches Identifizierungsmerkmal benötigt wird (Jahnke et al. 2023). Da das Ziel dieser Studie die Gesamtbetrachtung der Nutzung des SMPD mit personalisierten Fahrgastinformationen war, wurde mit Einbezug der Interaktionsphasen nach Kurdyukova et al. (2012) ein Szenario entwickelt, das die Anmeldung, Nutzung und Abmeldung am SMPD umfasst. Im verwendeten Szenario meldet sich ein Studierender an einem SMPD an, um Zugang zu personalisierten Fahrgastinformationen zu erhalten. Für das Anmeldeverfahren via Karte hält der Studierende eine RFID-fähige Karte an ein Kartenlesegerät. Beim Anmeldeverfahren via Gesichtserkennung wird der Studierende über das Gesicht identifiziert und automatisch angemeldet, sobald er an den Bereich herantritt, an dem er personalisierte Fahrgastinformationen erhalten kann. Im weiteren Verlauf besteht die Aufgabe, mithilfe des SMPD mit personalisierten Fahrgastinformationen eine geeignete ÖPNVVerbindung herauszusuchen. Im persönlichen Bereich erfolgt zunächst eine Abfrage zur Fahrradmitnahme, die im Szenario vom Nutzenden voreingestellt ist, und die Auswahl eines favorisierten, hinterlegten Ziels. Anschließend werden geeignete Verbindungen personalisiert angezeigt, bei denen die Fahrradmitnahme möglich ist. Nach Auswahl einer Verbindung kann diese noch auf das Smartphone des Nutzenden gesendet werden. Der Studierende erhält noch personalisierte Vorschläge zur Überbrückung der Wartezeit. Das Szenario endet mit der Abmeldung aus dem persönlichen Bereich. 3.2 Studiendesign und Szenario Die Studie wurde im 2× 2-faktoriellen Mixed-Design durchgeführt mit zwei unabhängigen Probandengruppen für das Anmeldeverfahren, um Lerneffekte sowie Erschöpfung und Ermüdung zu reduzieren, und mit Messwiederholung des Abstandes einer umstehenden Person (Field 2018). Durch zwei unabhängige Variablen mit je zwei Ausprägungen ergeben sich vier Untersuchungsbedingungen. Die Zwischensubjektvariable Anmeldeverfahren hat die Ausprägungen Karte und Gesichtserkennung. Die Innersubjektvariable wird durch die Ausprägungen eines nahen und eines fernen Abstandes definiert. 3.3 Versuchsaufbau Die Probanden positionierten sich mit etwa 55cm Abstand vor dem persönlichen Bereich des SMPD. Die umstehende Person wurde für gleiche Versuchsbedingungen realitätsnah mit einer Videoaufnahme auf einem digitalen Whiteboard simuliert. In Abb. 1ist der Prototyp für das Anmeldeverfahren mit Karte (a) und mit Gesichtserkennung (c) zu sehen. Für den nahen Abstand der umstehenden zur nutzenden Person (Abb. 1b) wurde eine Distanz von 130cm festgelegt, womit die soziale Distanz nach Hall (1969) umgesetzt wurde. Der ferne Abstand (Abb. 1d) betrug 370cm und entspricht der öffentlichen Distanz nach Hall (1969). Für die Anmeldung via RFID-fähiger Karte wurde an dem SMPD ein Kartenlesegerät positioniert. Die Gesichtserkennung wurde über Python und eine Kamera, die über dem persönlichen Bereich des SMPD montiert wurde, realisiert. K Smart Public Displays: Einfluss von Anmeldeverfahren auf Technologieakzeptanz,... 859 a c b d Abb. 1 Prototypische Umsetzung der Anmeldung mit RFID-fähiger Karte (a) und mit Gesichtserkennung (c) und Studienaufbau mit nahem Abstand (b) und fernen Abstand (d) 3.4 Messung und Versuchsablauf Zur Untersuchung von H1 bis H3 zur Technologieakzeptanz wurde die Nutzungsintention aus dem Fragebogen des Technology Usage Inventory (TUI) (Kothgassner et al. 2013) genutzt. Neben den technologiespezifischen Konstrukten Benutzerfreundlichkeit, Nützlichkeit und Zugänglichkeit wurden die psychologischen Konstrukte Interesse, Neugierde, Technologieängstlichkeit und Technologieskepsis erfasst, die Einfluss auf die Nutzungsintention und über diese auch auf die tatsächliche Nutzung besitzen (Kothgassner et al. 2013). Das Konstrukt der Immersion des TUI wurde nach Kothgassner et al. (2013) nicht berücksichtigt, da es lediglich bei Technologien der virtuellen Realität Anwendung findet. Um H4 zu prüfen, wurde die Gebrauchstauglichkeit mithilfe des System-Usability-Scale (SUS) nach Brooke (1996) erhoben. Für die Untersuchung von H5 wurde das Nutzungserlebnis mittels User Experience Questionnaire (UEQ) erfasst (Laugwitz et al. 2006). Zusätzlich wurden Datenschutzbedenken und die Wahrnehmung der umstehenden Person erhoben. Die Reihenfolge der Versuchsläufe wurde bezüglich des Abstands permutiert, um Sequenzeffekte zu vermeiden. Da der Fragebogen des TUI recht umfangreich ist und sich einzelne Fragen aufgrund ihrer Formulierung nur bedingt oder gar nicht für eine Abfrage nach jedem der Versuchsläufe eignet, wurde entschieden, die enthaltenen Konstrukte wie in Tab. 1dargestellt zu erheben. Das Konstrukt Interesse ist im TUI nicht als Prä-Frage (Fragen vor der Auseinandersetzung der Probanden mit der untersuchten Technologie) vorgesehen, wurde hier aber als solches eingeordnet, da sich die Items nicht auf eine bestimmte Technologie beziehen, sondern K 860 F. Wehr et al. Tab. 1 Übersicht der Messungen pro Anmeldeverfahren Fragebogen-Bestandteil Vor den Versuchsläufen Nach 1. Versuchslauf Nach 2. Versuchslauf Demografische Fragen –– SUS – UEQ  TUI Neugierde – Ängstlichkeit  Interesse  Nützlichkeit – Zugänglichkeit  Skepsis  Benutzerfreundlichkeit  Nutzungsintention  Datenschutzbedenken  Wahrnehmung umstehende Person  einen Überblick über das Ausmaß technischen Wissens einer Person geben und in welchem Umfang sich die Person über technologische Entwicklungen informiert. Eine Übersicht aller Messungen pro Anmeldeverfahren ist in Tab. 1dargestellt. Die Probanden wurden im Labor begrüßt und erhielten eine standardisierte Einführung zur Studie, die Informationen zum Projekt und Smart Public Displays sowie zu personalisierten Fahrgastinformationen enthielt. Neben dem Ziel der Studie wurde erwähnt, dass der Einfluss einer umstehenden Person mit einbezogen wird. Im Anschluss wurden die Probanden gebeten, die Informationen für Teilnehmende zu lesen und die Einverständniserklärung zu unterschreiben. Dann konnten die Probanden beginnen, den demografischen Fragebogen auszufüllen und die Prä-Fragen des TUI zur Neugierde, Ängstlichkeit und Interesse zu beantworten. Im Anschluss starteten die zwei Versuchsläufe, indem die Probanden das Szenario durchlasen. Für den Versuchslauf mit Karte wurde den Probanden eine RFID-fähige Karte für die realitätsnahe Anmeldung überreicht. Nach jedem Versuchslauf wurde das entsprechende Fragebogen-Set bestehend aus den in Tab. 1aufgeführten Bestandteilen von den Probanden ausgefüllt. Pro Proband wurden durchschnittlich 30min aufgewendet. Die Probanden erhielten keine Aufwandsentschädigung. 4 Ergebnisse Im Folgenden werden die Stichprobe und die Ergebnisse für Technologieakzeptanz, Gebrauchstauglichkeit und Nutzungserlebnis vorgestellt. 4.1 Stichprobe Die Probanden wurden über eine Versuchspersonendatenbank, Aushänge und persönliche Ansprache akquiriert. Die betrachtete Stichprobe besteht aus zwei Gruppen. K Smart Public Displays: Einfluss von Anmeldeverfahren auf Technologieakzeptanz,... 861 Gruppe Karte besteht aus elf weiblichen und 19 männlichen Probanden im Alter von19bis52Jahren(M= 26,3 Jahre; SD= 6,9 Jahre). Darunter waren 20 Studierende, acht Erwerbstätige, ein Schüler und eine freiwilligendienstleistende Person. Sechs Personen nutzen den ÖPNV täglich, elf Personen 4–6 Tage pro Woche, sechs Personen 1–3 Tage pro Woche, vier Personen 1–3 Tage pro Monat, zwei Personen einen Tag und eine Person weniger als einen Tag pro Woche. Ein PD nutzen drei Personen täglich, sechs Personen 4–6 Tage pro Woche, acht Personen 1–3 Tage pro Woche, vier Personen weniger als 1 Tag pro Monat und neun Personen nie. Die Gruppe Gesichtserkennung besteht aus 14 weiblichen, 15 männlichen und einer diversen Person im Alter von 19 und 32 Jahren (M= 23,7 Jahre; SD=2,6 Jahre), hierunter 27 Studierende und drei Erwerbstätige. Zwölf Personen nutzen den ÖPNV täglich, neun Personen 4–6 Tage und sechs Personen 1–3 Tage pro Woche, zwei Personen 1–3 Tage pro Monat und eine Person weniger als 1 Tag pro Monat. Vier Personen nutzen ein PD täglich, eine Person 4–6 Tage und drei Personen 1–3 Tage pro Woche, zwei Personen 1–3 und drei Personen weniger als 1 Tag pro Monat und eine Person nie. 4.2 Technologieakzeptanz Die Ergebnisse zur Technologieakzeptanz sind in Abb. 2dargestellt. Die Werte der Nutzungsintention können von 0 bis 300 reichen, wobei niedrige Werte für eine niedrige Verhaltensabsicht und hohe Werte für eine hohe Verhaltensabsicht stehen, die vorgestellte Technologie tatsächlich verwenden zu wollen (Kothgassner et al. 2013). Die Werte der Nutzungsintention der Gruppe Karte variieren bei nahem Abstand zwischen 36 und 300 (M= 225,9; SD= 72,9) und bei fernem Abstand zwischen 75 und 300 (M= 227,3; SD= 72,9). Die Werte der Gruppe Gesichtserkennung bei Abb. 2 Technologieakzeptanz für die Anmeldeverfahren Karte und Gesichtserkennung sowie nahen und fernen Abstand einer umstehenden Person K 868 F. Wehr et al. in-the-loop – Mensch-Technologie-Integration und ihre Auswirkung auf Mensch, Arbeit und Arbeitsgestaltung: 70. Kongress der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft. GfA-Press, Sankt Augustin, S 1–6 Wobbrock JO, Findlater L, Gergle D, Higgins JJ (2011) The aligned rank transform for nonparametric factorial analyses using only anova procedures. In: Tan D, Fitzpatrick G, Gutwin C, Begole B, Kellogg WA (Hrsg) CHI 011: Proceedings and Extended Abstracts of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. ACM, New York, S 143–146 Hinweis des Verlags Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral. K