基于流程特征的驾驶移交安全感知体验设计与研究

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随着自动化驾驶技术的发展,智能汽车自动化等级不断提高,驾驶员将越来越多的汽车控制权移交给汽车,这虽然会降低驾驶员注意力转移带来的驾驶风险,但是同时也会出现控制权丧失的情形。控制权的减少或丧失,会对用户的安全感知和情绪造成负面影响。本文的研究内容主要包括理论研究、实验研究、体验设计模型构建及驾驶移交设计实践这四个方面。首先,本研究从汽车驾驶移交系统出发,指出面向复杂的驾驶移交任务所带来的驾驶分心问题,引入交互行为特征下的流程特征属性来进行交互操作流程设计,以此提升用户驾驶安全感知,并通过流程特征和用户安全感知等理论构建基于驾驶移交任务的体验研究框架。其次,通过卡片分类法对4类通用驾驶场景(车辆驾驶控制、车辆辅助驾驶、车辆导航地图、车内泛服务)下的195个驾驶任务进行桌面研究分析,聚类归纳后得到四类交互动作:激活/关闭、输入、选择、调节。通过企业案例、学术界相关研究调研构建驾驶移交任务下的操作流程,邀请用户参与体验测试实验,基于模拟驾驶器,通过用户口语报告获取任务执行过程中的用户行为表现及心理感受,对用户安全感知、存在感、满意度及信任度四个指标进行安全感知评估,并结合高紧急和低紧急两种驾驶情境进行综合分析,从而得到不同交互流程的优先级和用户安全感知影响因素。随后,基于流程特征分析及实验提取的安全感知影响因素,构建基于流程特征的驾驶移交安全感知体验设计模型及特定情境下的驾驶移交操作流程。最后,将实验结论、设计原则和设计流程应用于驾驶移交的操作流程设计实践中,验证了本文所构建的理论框架及体验设计模型的应用性及可行性。本课题通过梳理相关理论研究与分析,并以自动驾驶车辆交互为对象,提出了基于流程特征的驾驶移交安全感知体验研究理论。在理论上,从人机交互、人工智能、心理学层面完善流程特征概念,并将其作为用户安全驾驶体验的影响要素。在研究方法上,提取车载信息系统下的4类交互动作,在不同操作流程下进行运用,论述流程特征在智能汽车交互中的动态表现以及作为设计思考工具的优势,构建了基于流程特征的驾驶移交安全感知体验设计模型,为相关设计提供理论依据和指导借鉴。在应用方面,本文通过分析流程特征在驾驶移交任务中的运用,得出相应的操作设计策略,增强用户在驾驶移交任务中的安全感知,提升了自动驾驶体验。
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