摘要
随着互联技术、人工智能算法和高精度传感器在汽车领域的发展与应用，高级别的自动驾驶汽车逐渐成为可能。尽管目前大多数智能汽车仍停留于L1和L2级别，但随着技术的不断进步，L3级别的智能汽车正逐渐成为未来自动驾驶汽车量化研究的主要对象。在L3级别的智能汽车中，驾驶员与汽车的交互方式发生革命性的变化。驾驶员不再需要时刻关注驾驶信息，而是在必要时刻通过人机交互界面获取所需信息并完成相关操作。这使得人机交互界面成为驾驶员与系统信息交流的核心平台，其设计直接关系到驾驶员与系统之间的高效沟通、驾驶接管任务的效率和安全性。因此，论文提出一种基于系统透明度等级模型的智能汽车人机交互界面设计策略，为相关界面设计提供指导。论文的主要内容如下: (1)调研智能汽车人机交互界面的现状与发展，提出系统透明度模型的重要性。分析目前系统透明度的定义、研究现状以及人机交互界面设计的方法。 (2)提出基于信息内容的透明度模型，并构建智能汽车人机交互界面系统透明度等级模型。对系统透明度模型进行研究，从信息内容的角度出发，结合自动驾驶系统的特点，构建基于信息内容的系统透明度模型。并研究智能汽车驾驶员信息加工处理过程与基于信息内容的系统透明度模型之间的关系，构建智能汽车人机界面系统透明度等级模型。 (3)完成智能汽车驾驶接管界面的设计。对驾驶接管任务的特点和影响因素进行分析，明确驾驶接管任务界面透明度等级，并根据智能汽车人机交互界面设计的原则，对不同透明度等级下典型驾驶接管界面进行设计。 (4)开展智能汽车人机交互界面设计的实验验证和综合评价。将上述设计的界面作为实验对象，进行人因实验研究，收集被试在实验中的客观数据、主观数据以及眼动数据。通过对数据分析，明确基于透明度等级组合的设计界面对驾驶接管任务的影响，通过对比原始界面和基于透明度等级设计的界面的实验数据，验证基于透明度等级模型设计界面的可行性和有效性。并采取综合评价方法得出驾驶接管种最佳的透明度等级组合界面。 综上，论文根据界面设计现状、系统透明度模型理论以及驾驶接管的特点，构建智能汽车人机交互界面系统透明度等级，并在此基础上对L3级别智能汽车驾驶接管界面进行设计，并通过人因实验验证基于系统透明度等级模型界面设计的有效性。这不仅为后续智能汽车人机交互界面设计提供新思路，也对于提高智能汽车人机协作具有重要意义。同时也有助于未来智能汽车打造更为可靠和高效的交互环境。
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