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基于驾驶信任度的Level3自动驾驶接管系统的HMI设计研究

张景卉

基于驾驶信任度的Level3自动驾驶接管系统的HMI设计研究

张景卉1
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作者信息

  • 1. 同济大学
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摘要

近年来,随着汽车产业智能化、网联化的发展,汽车的内部空间、人机界面(Human-MachineInterface,HMI)、操作和交互过程正在发生革命性的变化。车内人机界面设计面临着越来越多的新的挑战,设计流程和评估方式因此也需要有相应的改进。车内人机交互设计将会成为智能汽车发展和创新的核心要素之一。 本文聚焦于基于驾驶信任度的车内人机交互设计,以Level3自动驾驶汽车的接管系统作为主要研究对象,探究HMI设计对驾驶员在典型接管场景下的驾驶信任度的影响。基于驾驶信任的理论模型,设计典型驾驶场景下的人机交互界面,使合适的信息在恰当的时间点显示在合适的位置上,增加驾驶员对接管系统信任度,提高使用Level3自动驾驶的安全性和舒适性。 在前期设计中通过文献查阅明确了驾驶接管的典型应用场景,并在模拟器上搭建了预期的场景,对提出的接管系统交互策略逻辑进行了验证,明确了接管的行为逻辑;同时运用以用户为中心的设计思想对不同层次的用户进行了深度访谈已发掘设计的痛点和需求点。设计中期基于提出的基于典型接管场景的信任度模型和前期发掘的信息需求,进行了动态信息架构和信息布局的设计,并对主要的设计元素进行了分类和设计。设计后期提出了基本的设计原则和界面定位,对界面视觉进行设计,结合典型应用场景提出了HMI设计方案并制作了关键原型和典型效果图,并在模拟驾驶器上进行了设计实现。在模拟驾驶器上使用设计元素评分问卷和信任度量表对设计进行评估,说明了设计方案较好的用户体验并具有较为合适的信任度水平,同时也验证了设计流程的有效性。 本文的创新点在于从驾驶信任的角度出发进行了Level3自动驾驶接管系统HMI的设计和评估,建立基于设计场景的信任度模型,并通过对典型场景的细分,建立了动态信息架构,发现设计点,做出更符合驾驶员认知的设计。

关键词

自动驾驶接管系统/驾驶信任度/车内人机交互设计/信任度模型

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

艺术设计

导师

由芳

学位年度

2020

学位授予单位

同济大学

语种

中文

中图分类号

U4
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