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Studie "DAKOS" 31.03.2017 IST043/RWS006: Visualisation and the Common Operational Picture (COP) 14-17 September 2004 Visualisation Concept for Operational.

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1 Studie "DAKOS" IST043/RWS006: Visualisation and the Common Operational Picture (COP) September 2004 Visualisation Concept for Operational Parameter Settings of Dependent Processes on Naval Vessels Visualisation Concept for Naval Combat Systems Annette Kaster and Oliver Witt Research Establishment for Applied Science (FGAN) Research Institute for Communication, Information Processing and Ergonomics (FKIE) Ergonomics and Information Systems Department (EFS) Neuenahrer Strasse 20, Wachtberg-Werthhoven, Germany Welcome to the presentation entitled „ Visualisation Concept for Operational Parameter Settings of Dependent Processes on Naval Vessels „ or better Visualisation Concept for Naval Combat Systems WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

2 Content Introduction including problem definition
Studie "DAKOS" Content Introduction including problem definition Visualisation concept Prototypical human machine interface (HMI) for naval operator support Summary and outlook Morton just presented a pretty neat prototypical human machine interface/display for displaying track data as detected by the CDS of a frigate of the German Navy. While the ergonomical presentation of these data is very important for the human operator in order to get a picture about possible threats around him, another demand is to support the human operator in visualizing the current state of the Combat Direction System (CDS) itself, since at last the operator has the responsibility, if the identification of a track and with that the engagement execution are performed according to the overall situation during a mission/exercise. In the following I want to present an approach how such a representation as an ergonomic support concept for the operator as well as a prototypical MMI could be realized. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

3 Studie "DAKOS" Problem Definition System flexibility through parameterization New demands to the user through shift of control functionality and responsibility System automation is restricted in many cases, because situations cannot be described or predicted optimal adjustments cannot be determined the dynamic system is subject to permanent changes => Interaction of automated and manual adjustments is necessary! Clear representation of parameter values and the status of planning and support components => Presentation and prediction of short-term behavioral tendencies! Exemplary system: Combat Direction System (CDS) of the frigate class 124 (F124) of the German Navy Parameterized systems generally are more flexible than hard-coded systems. On the other hand, new demands are put on the user due to the shift of control functionality and responsibility. There are many application domains that cannot be fully automated, because, e.g. situations cannot be described or predicted, optimal adjustments cannot be determined or the dynamic system is subject to permanent changes. As a consequence, the user should be able to control the interaction of automated and manual adjustments. In these cases the user interface is of great importance. Actual parameter values as well as the status of planning and support components have to be clearly represented in order to present and predict short-term future behavioral tendencies (system states). Within the scope of a naval application a representation concept and a user interface have been developed for a semi-automated system, that is the combat direction system (CDS) of the frigate class 124 of the German Navy. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

4 Processes of the CDS of the F124
Studie "DAKOS" Processes of the CDS of the F124 sensor control sensor data fusion identification/classification threat analysis engagement preparation engagement execution kill assessment Function chain of the combat direction system of the frigate class 124 of the German Navy engagement planning 1 conditioned by approx. 760 operational parameter mission planner doctrines doctrine editor 2 Doctrine control: Automatic parameter settings via doctrines operator user interface 3 Direct control: Manual parameter settings via direct operator input The combat direction system of the frigate class 124 comprises the dependent intertwined processes sensor control, sensor data fusion, identification/classification, threat analysis, engagement planning, engagement preparation, engagement execution and kill assessment. The single processes are conditioned by means of operational parameters (OPs). These parameters can be automatically adjusted by the use of doctrines or manually by the operator. Doctrines are special decision rules that interlink events and actions and that are ideally defined as planning tools in the forefront of a mission. The research to be presented here deals with the direct conditioning, i.e. manual parameters settings. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

5 Studie "DAKOS" Current implementation of the combat direction system of the frigate 124 automation-centered component-based with restricted graphics according to the technical realization and implementation Sequential information representation => important system adjustments are hidden => complex chain of single operations The current representation of system adjustments important for military naval warfare is not rated user friendly by the German Navy. Reasons are: The development has been automation-centered. The current HMI has been developed by different companies by means of restricted, i.e. especially graphically, software tools. The structure of the MMI corresponds to the technical realization and implementation specific aspects, i.e. according to the hierarchical structure arranged in the levels segments, functional areas, capabilities and subcapabilities (where the Ops are located rather than to the expectations of the user. The present solution comprised by sequential information representation in separate windows has the disadvantages that important system adjustments are hidden and the operator is induced to a complex chain of single operations. => There is a need for a more ergonomically designed MMI. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

6 Visualisation Concept
Studie "DAKOS" Visualisation Concept User concern is the qualitative comprehension of the state and behavior of the system. User should visualise, e.g., which ID a track might have or must not have. Operational Parameter (Ops) are assigned to the elements of the function chain. task oriented user guidance and acceptance The function chain represents the first level of the hierarchical structure of the OP (OPs affecting the automation) second level: OPs controlling specific track data Current research involves the formulation of a representation concept, the ergonomic representation of parameters settings and the design and development of an interactive user interface for directly adjusting the operational parameter. The main concern for the operator onboard is the qualitative comprehension of the state as well as behavior of the system. An optimally designed user interface ought to enable the user to visualize, e.g., which identities (IDs) tracks observed might have or must not have based on the general situation, in order to change adjustments appropriately. An alternative design to the current one is to assign the OPs to the elements of the function chain associated with the Anti Air Warfare Area. This corresponds to the way of thinking of the operator learned during training and therefore he will be familiar with it. Consequently this mapping might be suitable to be used as the structure of a graphical user interface in terms of task oriented user guidance and high acceptance. The function chain represents the upmost level of the hierarchical structure of the OPs. The OPs including their dependencies as well as their effects to the whole function chain were modeled by means of a dependency graph starting with track detection up to the engagement. From that model a data flowchart has been deduced that comprises every parameter affecting the automation level. This is the basis for the content of the up most level of the proposed structure of the HMI whereas the OPs are partly aggregated for overview reasons which are itemized at lower levels. Those OPs not directly affecting the automation level but the specific track data are assigned to the second level. An example is depicted in the slide representing an excerpt of the developed structure for the OPs of the identification/classification process. This process comprises three elements. The first (indicator determination) determines indicators according to track characteristics, the second (indicator table) contains the values of all indicators for calculating the identity tendency whereas the last (identity determination) contains the algorithm of the identity determination. For realization purposes of this structure with many branches and links a web-based implementation is indicated. Indicator determination sensor control data fusion threat analysis #9 engagement preparation #6 planning #4 execution #2 kill assessment airspace means #7 kinematic behaviour #13 behaviour #8 behaviour #11 identification/ classification #4 amplified classification 3. 4. 5. indicator table 3.6. identity determination #3 3.7. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 6. 7. 8. 2. 1. ... web-based implementation WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

7 MMI for the naval operator support (1)
Studie "DAKOS" MMI for the naval operator support (1) Operator has to be aware of general situation current state of the system automation level interdependencies of the processes risk disposition considerateness rules of engagement (ROE) Symbols/Colours used in the MMI: Red: Blocked; Green: Continuous automatic/manual, not modifiable in the GUI automatic/manual, not modifiable at this place of the GUI continuous/bBlocked -not modifiable at this place of the GUI automatic/manual, modifiable at this place of the GUI generally continuous / blocked semi-automatic time-out throttle .... A M 1.000 100 The operator has to be supported by the HMI in order to be aware of, among others, the general situation, i.e. exercise or real conflict, the current state of the system, the automation level engaged and the interdependencies of the processes at any time. Further support is needed in adjustments of OPs that depend on influencing factors like the risk disposition and considerateness of the operator and the presence of Rules of Engagements. The concept approach comprises a process oriented representation of operational parameter for especially clarifying the dependencies and effects of the parameter. Various hierarchical views accompanied by correspondent navigation aids provide a clear and concise representation despite of the quantity and variety of the parameter. The hierarchies display the process dependencies with an increasing detail level. The ergonomic criterion “competence support” has been considered by structuring the pages as well as colouring. The pages consist of two parts: the navigation and the content areas The navigation area offers diverse navigation possibilities. The content area serves for representation and editing of OPs and for representation of relevant information. There are buttons as cross references inside the content area that allow navigation to different pages without using the navigation menus. We didn`t use lots of colours. All greyscale, just the switches, connections, i.e. critical transfers, are indicated in green, if the flow goes through, or in red, if the flow is blocked. There are several symbols indicating the modes of possible interactions by the operator as depicted on the slide. navigation area content area WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

8 MMI for the naval operator support (2)
Studie "DAKOS" MMI for the naval operator support (2) An overview (up most hierarchy level of the horizontal chain) of the total function chain informs the user regarding the rough system adjustments (automation level). Detailed information as well as adjustment chances provide the next level. Explanation components support the user in professional appreciation und provide background information of, e.g., parameter adjustments and their dependencies. The user is guided from rough to detailed information. According to expertise and task to be performed the user navigates to relevant information either step-by-step or directly with few keystrokes (fulfillment of the ergonomic criterion: action flexibility). The use of familiar symbols and units facilitates the user the handling of the graphical user interface. The HMI has been designed according to the terminology of the application area for easy visualization of the content by the user. The ergonomic criterion task suitability is, among others, determined by the efficiency of the human computer interactions. This is warranted by the reduction of key strokes by means of, e.g., folding editing support and selective lists. Each level contains an overview to present the background story. The keyboard tokens facilitate the handling with the graphical user interface. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

9 MMI for the naval operator support (3)
Studie "DAKOS" MMI for the naval operator support (3) 2 3 1 In the first level the main concern is: OP that control automation, thresholds, control of allowed IDs For example the identification and classification process follows three steps with the central emphasis of the determination of the indicator table. First, the indicators are determined (track dependent characteristics) (1), second, the indicator table for a track arises (determination of identity tendency) (2). Last, the indicator values are compared with thresholds and the identity is determined (3). The output of the Ident/Class-process is a list indicating tracks with specific identities to be forwarded to the subsequent process threat analysis (here: all identities except “Suspect” and “Faker”). Furthermore, the user might navigate in one of the three areas to figure out why a specific identity is not forwarded. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

10 MMI for the naval operator support (4)
Studie "DAKOS" MMI for the naval operator support (4) In the second level specific parameters appear that refer to specific threats/tracks. For example the indicator attacking sea skimmer[1] has to go through three criteria. The first, sensor classification, is determined by the sensor. For the next two criteria sensor data are compared with values of OPs and potentially set. The sum of weights of the fulfilled criteria is balanced by the confidence thresholds low, medium und high The result determines the confidence value of the indicator attacking sea skimmer. The pie chart assists the interpretation of the relations of the criteria weights. [1] Attacking Sea Skimmer is an air track that quickly approaches in low altitude above water surface. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

11 Studie "DAKOS" Summary and outlook (1) Main focus has been on the identification/classification process. The so far designed prototype has been presented to the German Navy and has been rated positively. This prototype is currently implemented. The current main focus has been on the process identification/classification, presenting possible user interfaces to visualize and control the tasks included. Using rapid prototyping the user interface in extracts described above has been developed and presented to the German Navy. It has been rated positively. The prototypical interface is currently implemented. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

12 Studie "DAKOS" Summary and outlook (2) Evaluation by a scenario including several simulated situations like different exercise types as well as real conflicts Operator support in monitoring/controlling/affecting the processes track detection ->... -> engagement execution ->... -> kill assessment General applicability for military exercises/missions implying parameter settings in peace and conflict situation transit No IFF exercise operation real conflict tension severe weapon application simulated 3 peace 4 2 1 5 sudden turn away diving high diver air way suspect manoeuvre The whole system will be evaluated by means of a scenario that has been defined together with the German Navy that will include several simulated situations like different exercise types as well as real conflicts. Threats with identical characteristics have to be identified according to the general situation, i.e. different exercise or conflict modes. The test/evaluation of the implemented prototype will incorporate a geographical information system as one component of the modular system to dynamically represent ships and tracks involved. The contribution demonstrates how Navy officers/operators may be supported in monitoring, controlling and affecting the processes involved in the process chain starting with detecting a track through engagement execution to kill assessment. General applicability of the representation concept and its prototypical realization will hopefully be proved for military exercises and missions that imply parameter settings monitored, controlled and influenced by an operator in peace or conflict situations. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

13 Legende Übung Übung Transit Operation Operation Simulierter
Studie "DAKOS" 1 2 3 4 5 Übung Übung Transit Operation Operation Simulierter Waffeneinsatz Scharfer Waffeneinsatz Friedensfall Spannungs- situation Echter Konflikt . FAKER JOKER . HOSTILE SUSPECT . . SUSPECT . HOSTILE SUSPECT per Doktrin: per Doktrin: per Doktrin: per Doktrin: manuell: ID-Threshold hostile_determination auf „Default-Wert“ Tendenz aller 45 Indikatoren auf „none“, „neutral_tendency“ bzw. „friend_tendency“ Operational Settings auf „Default“-Wert Tendenz aller 45 Indikatoren auf „none“, „neutral_tendency“ bzw. „friend_tendency“ Operational Settings auf „Default“-Wert Tendenz folgender Indikatoren auf „hostile_tendency“: mode1_incorrect_reply mode3_incorrect_reply all_iff_modes_no_reply WFZ ISR hostile_origin Alle KIN- und AMPL-Indikatoren außer: Tendenz folgender Indikatoren auf „hostile_tendency“: mode1_incorrect_reply mode3_incorrect_reply all_iff_modes_no_reply WFZ ISR hostile_origin Alle KIN- und AMPL-Indikatoren außer: Tendenz folgender Indikatoren auf „faker_tendency“: mode1_incorrect_reply mode3_incorrect_reply all_iff_modes_no_reply WFZ ISR hostile_origin Alle KIN- und AMPL-Indikatoren außer: friendly_platform neutral_platform friendly_emitter friendly_platform neutral_platform friendly_emitter Zusammenspiel von Doktrinen und Sub-Timetables Auf die Doktrinengruppe ATW hinweisen für die Vorführung der Interaktiven Simulationskomponente ID-Threshold hostile_determination auf „Maximal“-Wert Legende Zulässige IDs (für alle Phasen): PENDING UNKNOWN FRIEND ASSUMED FRIEND NEUTRAL ... Szenario - Phase Waffeneinsatz Operational Settings Aktivierung friendly_platform neutral_platform friendly_emitter Die hier aufgeführten Indikatoren werden alle gesetzt, sind aber nicht alle aktiv. Die aktivierten Indikatoren sind in einer Tabelle mit ihrer Gewichtung gesondert aufgeführt. WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

14 Kein IFF suspect manoeuvre Echter Konflikt Operation diving high diver
Studie "DAKOS" Transit Kein IFF Übung Operation Echter Konflikt Spannungs- situation Scharfer Waffeneinsatz Simulierter 3 Friedensfall 4 2 1 5 sudden turn away diving high diver Luftstraße suspect manoeuvre Ein Bestandteil der Aufgabenstellung für die Studie UkENDo war der Nachweis der Machbarkeit des zu entwickelnden Konzepts. Dieser Nachweis wurde am 14. März 2002 in einer Abschlusspräsentation gegenüber den zuständigen Dienststellen der Deutschen Marine erbracht. In diesem Kapitel werden speziell die für diese Demonstration erarbeiteten Voraussetzungen und die hierfür ausgearbeitete Vorgehensweise der Erstellung und der Nutzung dargestellt und erläutert. Die Voraussetzungen beziehen sich auf die Ausarbeitung eines Szenarios mit den entsprechenden Planungsschritten sowie das Festlegen von Ereignissen und zugehörigen Randbedingungen. Die Vorgehensweise des Einsatzplaners bei der Erstellung der "Mission Database" sowie bei der Simulation/Evaluierung wird in Abschnitt 5.2 bzw. 5.3 anhand dieses Szenarios erläutert und demonstriert WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

15 Vorgehensweise Literaturrecherche ..
Studie "DAKOS" Vorgehensweise Literaturrecherche .. Entwurf Benutzungsschnittstelle in (PPT und HTML) AP 1 AP 2 AP 3 AP 4 AP 5 Welche Parameter und Abhängigkeiten sind zu visualisieren? Welche allgem. Anforderungen an die Visualisierung bestehen? Beispiele für Anforderungen WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

16 I. Anforderungen: relevante Fragestellungen für den Bediener
In welchem Automationsgrad befindet sich der Prozess? Bekomme ich ID's als Vorschlag präsentiert oder werden ID's sofort automatisch umgesetzt. Wie viel Zeit wird mir als Bediener gegeben, um eingreifen zu können (timeout)? Ist der Prozess evtl. so konditioniert, dass die Automatik quasi ausgeschaltet ist und manuelle Tätigkeiten zwingend erforderlich sind? 2. Welche ID's lässt der ID-Prozess überhaupt zu? (z.B. ist das Ergebnis HOSTILE ausgeschlossen?). Hier möchte ich noch einmal auf meinen "Ersten Input zu DAKOS" hinweisen: Je nach "Rahmen-Situation"(Transit/Übung/Operation) ist es erforderlich, dass bestimmte ID's entweder gar nicht oder sehr wohl im Lagebild vorkommen. Wie sind die ID-Indikatoren gewichtet? (Fließt IFF z.B. mit einem starken Gewicht ein - auch im Vergleich zu anderen Indikatoren?). WENN z.B. IFF stark gewichtet ist, steht IFF überhaupt zur Verfügung oder ist die Anlage evtl. defekt? WENN z.B. der Indikator WFZ (Weapon Free Zone) stark gewichtet ist, stellt sich die Frage ob überhaupt eine WFZ im System vorhanden ist. 4. Harmoniert der Zustand der Konditionierung im Identifizierungs-/Klassifizierungsprozess mit den vorgeschalteten und nachgeschalteten Prozessen?

17 I. Anforderungen an Visualisierung für ID/Klassifizierung
Welche ID’s stehen zur Auswahl (und welche nicht) ? Welche ID’s sind erreichbar (und welche nicht) ? Verfügbare Indikatoren Vgl. mit Schwellwerte friend_determination, hostile_determination, faker_determination Vgl. mit Schwellwert threshold_unknown Welche Indikatoren stehen zur Verfügung (und welche nicht) ? Anlage (IFF, SMART L, APAR, FL 1800) ausgefallen: liefert keine Ergebnisse Anlage defekt: liefert falsche Ergebnisse Vorgelagerter Prozess (SDF) funktioniert nicht korrekt Keine geographischen Bereiche definiert Nicht erreichbar (wg. Kriterien) Welche Indikatoren sind erreichbar (und welche nicht) ? Kriterien nicht erreichbar Wie sind die verfügbaren Indikatoren gewichtet ? Welche Kriterien sind erfüllbar (und welche nicht) ? Wie sind die verfügbaren Kriterien gewichtet ?

18 Konzeptionelle und Visualisierungsaspekte
Studie "DAKOS" Konzeptionelle und Visualisierungsaspekte Aufgabenorientierte Darstellung Darstellung von Abhängigkeiten im Gegensatz zur aktuellen Darstellung Hierarchische Darstellung Vielzahl an Parameter Interaktive Darstellung Einstellmöglichkeit der Operational Parameter-> Direktsteuerung Erweiterbare Darstellung Betrachtung eines Auszugs der gesamten Prozesskette Ergonomisch gestaltete Darstellung Prozessleitsysteme: Bedienen und Beobachten Hier algorithmische Prozesse und Hardwareeintellungen WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

19 II. Screenshot 1 Web-basierte Benutzungsschnittstelle
Studie "DAKOS" overview sensorcontrol sensordatafusion identification threatanalysis combatanalysis combatexecution killassessment Klicken Sie, um die Formate des Vorlagentextes zu bearbeiten Zweite Ebene Dritte Ebene Vierte Ebene Fünfte Ebene doctrines situationdata operparam operparam sensor control sensor data fusion identification/ classification threat analysis combat analysis combat planning Übersichtsdarstellung Überwachungs- und Navigationsfunktionalität Darstellung der Hauptprozesse des Gesamtsystems Signalisierung von möglicherweise kritischen Einstellungen der OP z.B. Maximalwerte bei Schwellwerten (einzelne Parameter) Kombinationen von Parametern:mode auf manuell, timeout auf 0 sek. Signalisierung des Zustandes (automatisch,halbautomatisch,manuell) der Hauptprozesse Navigation in die Hauptprozesse Navigation in ... zur Änderung des Zustandes combat preparation combat execution kill assessment Forschungsinstitut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie KIE Ergonomie und Führungssysteme DAKOS 19/13 WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

20 II. Screenshot 2 Web-basierte Benutzungsschnittstelle
Studie "DAKOS" overview sensorcontrol sensordatafusion identification threatanalysis combatanalysis combatexecution killassessment overview indicatordeterm indicatortable identitydeterm automation doctrines situationdata operparam operparam indicator table identities IFF Unknown indicator determination ACM Friend KIN AssFriend autom. identity determination ACM Hostile AMPL KIN Suspect DOM AMPL Neutral Übersichtsdarstellung Überwachungs- und Navigationsfunktionalität Darstellung der Hauptprozesse des Gesamtsystems Signalisierung von möglicherweise kritischen Einstellungen der OP z.B. Maximalwerte bei Schwellwerten (einzelne Parameter) Kombinationen von Parametern:mode auf manuell, timeout auf 0 sek. Signalisierung des Zustandes (automatisch,halbautomatisch,manuell) der Hauptprozesse Navigation in die Hauptprozesse Navigation in ... zur Änderung des Zustandes SFPA Faker Joker WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

21 II. Screenshot 3 Web-basierte Benutzungsschnittstelle
Studie "DAKOS" overview sensorcontrol sensordatafusion identification threatanalysis combatanalysis combatexecution killassessment overview classop indicatortable thresholds automation acm kin ampl doctrines Klicken Sie, um die Formate des Vorlagentextes zu bearbeiten Zweite Ebene Dritte Ebene Vierte Ebene Fünfte Ebene situationdata operparam operparam diving_altitude_rate min_diving_angle max_diving_angle min_diving_altitude Criteria 1 Criteria 2 Criteria 3 Criteria 4 Criteria 5 diving_angle sensor_classification impact_point thr_high thr_low thr_medium Übersichtsdarstellung Überwachungs- und Navigationsfunktionalität Darstellung der Hauptprozesse des Gesamtsystems Signalisierung von möglicherweise kritischen Einstellungen der OP z.B. Maximalwerte bei Schwellwerten (einzelne Parameter) Kombinationen von Parametern:mode auf manuell, timeout auf 0 sek. Signalisierung des Zustandes (automatisch,halbautomatisch,manuell) der Hauptprozesse Navigation in die Hauptprozesse Navigation in ... zur Änderung des Zustandes Forschungsinstitut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie Apply Reset Quit KIE Ergonomie und Führungssysteme DAKOS 21/13 WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

22 III. Diskussion Siehe „Überarbeitungspunkte.doc“ Übersichtsdarstellung
Studie "DAKOS" III. Diskussion Siehe „Überarbeitungspunkte.doc“ Übersichtsdarstellung Überwachungs- und Navigationsfunktionalität Darstellung der Hauptprozesse des Gesamtsystems Signalisierung von möglicherweise kritischen Einstellungen der OP z.B. Maximalwerte bei Schwellwerten (einzelne Parameter) Kombinationen von Parametern:mode auf manuell, timeout auf 0 sek. Signalisierung des Zustandes (automatisch,halbautomatisch,manuell) der Hauptprozesse Navigation in die Hauptprozesse Navigation in ... zur Änderung des Zustandes WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

23 IV. Beispiele für kritische (widersprüchl.) Einstellungen
Studie "DAKOS" IV. Beispiele für kritische (widersprüchl.) Einstellungen Übersichtsdarstellung Überwachungs- und Navigationsfunktionalität Darstellung der Hauptprozesse des Gesamtsystems Signalisierung von möglicherweise kritischen Einstellungen der OP z.B. Maximalwerte bei Schwellwerten (einzelne Parameter) Kombinationen von Parametern:mode auf manuell, timeout auf 0 sek. Signalisierung des Zustandes (automatisch,halbautomatisch,manuell) der Hauptprozesse Navigation in die Hauptprozesse Navigation in ... zur Änderung des Zustandes WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

24 V. Beschreibung von Einsatzsituationen
Studie "DAKOS" V. Beschreibung von Einsatzsituationen Siehe „AllgemSitSzenarios.doc“ Übersichtsdarstellung Überwachungs- und Navigationsfunktionalität Darstellung der Hauptprozesse des Gesamtsystems Signalisierung von möglicherweise kritischen Einstellungen der OP z.B. Maximalwerte bei Schwellwerten (einzelne Parameter) Kombinationen von Parametern:mode auf manuell, timeout auf 0 sek. Signalisierung des Zustandes (automatisch,halbautomatisch,manuell) der Hauptprozesse Navigation in die Hauptprozesse Navigation in ... zur Änderung des Zustandes WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

25 VI. Automationskette diskutieren und erweitern
Studie "DAKOS" VI. Automationskette diskutieren und erweitern Abhängigkeiten von Operational Parameter, FKpt Ehlers, WZ F 124 (Mai 2000) Ventildarstellung, FKpt Ehlers, WZ F 124 Übersichtsdarstellung Überwachungs- und Navigationsfunktionalität Darstellung der Hauptprozesse des Gesamtsystems Signalisierung von möglicherweise kritischen Einstellungen der OP z.B. Maximalwerte bei Schwellwerten (einzelne Parameter) Kombinationen von Parametern:mode auf manuell, timeout auf 0 sek. Signalisierung des Zustandes (automatisch,halbautomatisch,manuell) der Hauptprozesse Navigation in die Hauptprozesse Navigation in ... zur Änderung des Zustandes WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

26 VII. Weiteres Vorgehen – Zeitplan
Studie "DAKOS" VII. Weiteres Vorgehen – Zeitplan Termin für 4. Arbeitsbesprechung in Wachtberg Zwischenbericht Demonstrator Implementierung der Benutzungsoberfläche Integration in UkENDo-Demonstrator Weitere Arbeitspakete Übersichtsdarstellung Überwachungs- und Navigationsfunktionalität Darstellung der Hauptprozesse des Gesamtsystems Signalisierung von möglicherweise kritischen Einstellungen der OP z.B. Maximalwerte bei Schwellwerten (einzelne Parameter) Kombinationen von Parametern:mode auf manuell, timeout auf 0 sek. Signalisierung des Zustandes (automatisch,halbautomatisch,manuell) der Hauptprozesse Navigation in die Hauptprozesse Navigation in ... zur Änderung des Zustandes WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

27 Studie "DAKOS" Relevante Dokumente SRS Tactical Situation Analysis DaimlerChrysler Aerospace (Februar 1999) Abschlußbericht UAG "Doktrinen AAW/CDS F 124 " MUKdo Sys 21 Anlage 4 Simulationsprogramme - MS Excel (April 1998) Fregatte Klasse F124: Automatisierte Identifizierung und Klassifizierung von Luftzielen, FKpt Peter Wiemann WZ F124 (2003) Operational Parameter des CSCI TSA, FKpt Peter Wiemann, WZ F124 Word-Dokument (2001) Operational Parameter des CSCI TSA, FKpt Peter Wiemann, WZ F124 Access-Datei (2003) CSCI TSA-Subprozess CLID: Die Indicator Evaluation Table, WZ F 124 (2003) Entwurf Erster Input, FKpt Ehlers, WZ F 124 Word-Dokument (August 2003) Abhängigkeiten von Operational Parameter, FKpt Ehlers, WZ F 124 (Mai 2000) 1.      Software-Spezifikation CDS/AAWS F 124 SRS TSA (DASA; Februar/1999] 2.      Fregatte Klasse F124: Automatisierte Identifizierung und Klassifizierung von Luftzielen FK Wiemann, WZ F124 ( 2003) 3.      Operational Parameter des CSCI TSA FK Wiemann, WZ F124 (2001) Word-Dokument 4.      Operational Parameter des CSCI TSA FK Wiemann, WZ F124 (2002) Access-Datei 5.      Abschlussbericht UAG „Doktrinen AAW/CDS F 124“ MUKdo Sys 21; ; 140 Seiten Anlagen u.a. Default Settings für CSCI TSA und APS, 6.      Simulationsprogramme (Anzahl: 4; Realisierung: MS Excel) 7.      CSCI TSA- Subprozess CLID: Die Indicator Evaluation Table, WZ F 124 (2003) Entwurf 8.      Erster Input FK Ehlers, Word-Dokument (August 2003) Abhängigkeiten von Operational Parameter FK Ehlers (Mai 2000) CDS Combat Direction System (FüWES) AAWS Anti-Air Warfare Segment SRS: Software Requirement Specification TSA Tactical Situation Analysis (Teil des CDS) IRS Interface Requirement Specification MMI Man Machine Interface OP Operational Parameter MUKdo Marineunterstützungskommando RM Realisation Model UAG Unterarbeitsgruppe WZ Waffensystemzentrum WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt

28 identification/ classification #4
sensor control data fusion threat analysis #9 engagement preparation #6 planning #4 execution #2 kill assessment indicator table identity determination #3 airspace means #7 kinematic behaviour #13 behaviour #8 behaviour #11 quick reaction identification/ classification #4 amplified classification 1-2-3. 3. 4. 5. 3.6. 3.7. . 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3-4. 4.1. 5.1. 6. 7. 8.

29 Content Introduction including problem definition
Morton presented Tasks and goals for our study (picture: ) Including: current implementation of the MMI of CDS F124 based on the hierarchical structure of the CDS /automation-centered/lack of ergonomics Requirement: ergonomically designed MMI for future frigates Visualisation concept Explanation function chain and dependencies of parameters /doctrines Main concern of the operator: qualitative comprehension of state and behaviour of the system Which IDs are allowed? Alternative structure for MMI (function chain)/ fulfillment of ergonomic criteria / webbased MMI for the naval operator support Requirements: Awareness of general situation, current state of the system, automation level, interdependencies of the processes as well as risk disposition and considerateness Proposal: alternative structure / webbased Pictures: overview first level (example: identification): main concern: OP that control automation level, thresholds, control of allowed IDs Second level: parameters that control threat identification Summary and outlook

30 Annette Kaster and Oliver Witt
Studie "DAKOS" IST043/RWS006: Visualisation and the Common Operational Picture (COP) September 2004 Visualisation Concept for Operational Parameter Settings of Dependent Processes on Naval Vessels Annette Kaster and Oliver Witt FGAN - Research Institute for Communication, Information Processing and Ergonomics (FKIE) Ergonomics and Information Systems Department (EFS) Neuenahrer Strasse 20, Wachtberg-Werthhoven, Germany WS_Toronto2004_DaKoS_AXK_3.ppt


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