抬头显示器(Head-up display,HUD)作为一种新型辅助驾驶系统,可通过车辆传感器对各类情境进行感知,自适应地推送安全信息以预先提示驾驶者潜在危险情况,进而有效的提升驾驶安全性。然而,驾驶情境具有实时动态性、多维复杂性,单个情境可能触发多个主动交互信息,其中,安全提示信息出现以技术通用图标指代多个交互内容现象,造成系统的概念模型与用户的心智模型具有一定差异性,缺乏精准性、优先性的信息推送将导致用户不能及时捕捉当下情境的关键信息提示,造成用户视觉通道注意力资源分配不合理与认知分心,增大发生情境认知错误的概率。因此,本文结合人因工效学与设计学方法,以动态、复杂驾驶情境下情境感知信息传达关系与规律为理论基点,以用户实际驾驶信息需求为驱动力,明晰化自适应安全提示信息类型与权重,探索能够提升驾驶情境意识的主动交互方式、符合驾驶者认知规律的HUD辅助驾驶人机交互界面。首先,在理论研究部分,进行了计算机系统情境感知与人的情境认知过程研究,从用户情境、车辆情境与环境情境交互三要素构建了基于人-机-环的驾驶情境信息传达关系模型。通过对车载HUD人机界面设计信息分类、优先级、内容、布局、形式等方面进行解构与分析,归纳了辅助驾驶安全系统界面应当遵循的人机交互设计原则,并以用户为中心提出了基于情境的辅助驾驶HUD人机交互界面设计流程。其次,在设计实践部分,通过用户研究对各类驾驶情境信息需求进行整合与功能转化,构建了层次化HUD安全提示信息模型,并据此确定了信息权重,完成了HUD的信息组织、系统交互自适应策略、界面视觉设计与应用。最后,应用主、客观相结合的评价方法,从用户认知绩效、危险反应能力与系统体验满意度三方面进行界面设计可用性验证。研究结果表明,基于情境感知类型划分的信息组织与相似功能整合的视觉设计拥有更出色的认知绩效表现;面对复杂驾驶情境下多个主动交互信息显示时,具有优先级排序的自适应安全提示信息交互系统拥有更高的危险反应能力;以用户为中心构建的HUD信息系统拥有更高的用户使用满意度、更好的驾驶体验感。本论文有图42幅,表17个,参考文献112篇。