【摘要】：近年來,車載信息系統(tǒng)的不斷發(fā)展,在極大豐富了駕駛員駕駛體驗的同時,也在不同程度上占用了駕駛員的認知資源,引起駕駛分心。在這種復雜的信息系統(tǒng)下,如何有效地管理信息的復雜性,進一步提高駕駛安全成為車載信息系統(tǒng)亟待解決的關鍵性問題。目前,將AR(增強現(xiàn)實技術)和HUD(平視顯示技術)融入到車載信息系統(tǒng)中的新型交互方式,正受到廣泛關注。它將各車載信息疊加到真實的駕駛場景中,在滿足復雜任務需求的同時,又提高了駕駛安全。因此,研究AR-HUD輔助駕駛系統(tǒng)對駕駛行為的影響,對車載信息系統(tǒng)如何有效地管理信息復雜性、提高駕駛安全以及未來的發(fā)展具有重要意義。(1)本文基于實際跟車調研和訪談法的定性研究方法對典型用戶的駕駛情境進行研究,深入挖掘AR-HUD輔助駕駛系統(tǒng)的用戶需求,并據此完成系統(tǒng)的界面設計,包括信息定義、模塊構建以及視覺符號設計。(2)基于動態(tài)視頻法的實驗方法,以日間與夜間兩種天氣條件下五種典型的危險駕駛情境為刺激材料,借助眼動儀完成了AR-HUD輔助駕駛系統(tǒng)對駕駛行為影響的分析實驗。(3)綜合采用描述性統(tǒng)計、箱線圖、折線圖、非參數檢驗等數理統(tǒng)計方法對實驗結果進行分析,得到了系統(tǒng)對駕駛員在駕駛過程中的眼動行為、危險反應時間指標的影響結果。借助李克特量表,分析了實驗前后不同背景的被試者對該系統(tǒng)的主觀評價。同時,基于層次分析法,建立AR-HUD系統(tǒng)評價指標體系,對系統(tǒng)的有效性進行綜合評價。實驗結果表明,在眼動行為方面,AR-HUD系統(tǒng)能顯著提高夜間駕駛情境下被試者對危險興趣區(qū)域的關注程度,降低處理危險駕駛情境信息的難度,減少認知負荷;在反應時間方面,系統(tǒng)能顯著降低駕駛員對危險駕駛情境的感知時間,從而更迅速的對危險情境作出反應�；趯哟畏治龇ǖ姆治鼋Y果表明,AR-HUD系統(tǒng)能有效改善駕駛員的駕駛行為,且夜間效果比日間更為顯著。本課題的研究,驗證了AR-HUD技術在提高駕駛安全、改善駕駛行為方面的作用,有利于解決車載信息系統(tǒng)當前所面臨的問題,為車載信息系統(tǒng)的未來發(fā)展提供了新的方向。
【圖文】：

信息模塊構建和界面視覺設計。.1 汽車人機交互界面視覺與顯示設計研究.1.1 汽車信息顯示的發(fā)展汽車信息顯示的核心是儀表板，在上百年的發(fā)展過程中，已經經歷了 4 個的階段。起初的界面信息是通過帶有刻度的儀表盤以及指針進行顯示的，屬械式。上世紀 90 年代，電子技術開始在汽車上的應用，真空熒光顯示器（VFD液晶顯示器（LCD）開始用于汽車信息的顯示。薄膜場效應晶體管（TFT）顯示器在 2005 年第一次在汽車上使用，此后便一直受到青睞[28]。近幾年來動汽車技術不斷發(fā)展，數字顯示逐步成為汽車人機交互界面視覺顯示的主向。除去在中控、儀表上顯示各類行車信息，還可以將各類信息直接投影到駕前方的視野中。如圖 2-1 所示，為平視顯示技術的主要原理[28]。

圖 2-2 狀態(tài)信息顯示界面布局警示信息模塊中的警示符號，雖然并非處于常顯狀態(tài)，但當其出現(xiàn)時，則需要引起駕駛員充分的注意。因此，其圖標的設計需要具有易讀性，使駕駛員在看到警示圖標時能立刻理解警示圖標的含義并做出相應的反應。為了不增加駕駛員的認知負荷，導航信息的圖標也應該越簡單越好，因此本系統(tǒng)基于現(xiàn)有的道路交通標志設計了導航信息的圖標，在擋風玻璃上的實時導航信息出現(xiàn)之前給駕駛員以警示。當有電話接入時，娛樂信息模塊系統(tǒng)會在右下角顯示來電人的名字或者號碼，駕駛員通過手勢操作完成接掛電話的操作，，以使駕駛員在駕駛過程輕松完成接電話的任務，有效地減少駕駛員因低頭而導致的駕駛分心。如表 2-6 和2-7 所示為 AR-HUD 系統(tǒng)狀態(tài)信息界面出現(xiàn)的警示信息和導航信息圖標。當出現(xiàn)多個警示信息時，各圖標按圖表中的排列順序由左到右依次排列。警示信息模塊 導航與娛樂信息模塊
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6;U491.25

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 史二娜;肖蕾蕾;;本地交通網絡服務支持下的電子輔助駕駛系統(tǒng)設計及實踐[J];電腦迷;2018年10期

2 徐飆;;智能輔助駕駛系統(tǒng)在車聯(lián)網中的應用[J];中國公共安全;2017年01期

3 易文穎;劉金榕;;超聲波式泊車輔助駕駛系統(tǒng)[J];新型工業(yè)化;2017年01期

4 陸瑋;單鴻波;孫志宏;周申華;陳超;;面向殘障人士的汽車輔助駕駛系統(tǒng)[J];機械設計;2009年09期

5 于立萍;何克忠;;基于雷達的嵌入式車載輔助駕駛系統(tǒng)的設計[J];電子器件;2007年02期

6 劉衛(wèi)平 ,黃富元 ,熊文莉 ,王瑛琳;車輛夜間安全輔助駕駛系統(tǒng)應用前景看好[J];汽車運用;2005年09期

7 于立萍,牟春蓮,何克忠;汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)中雷達信號的處理[J];計算機工程與應用;2005年29期

8 吳軍偉;;汽車智能輔助駕駛系統(tǒng)的市場分析與展望[J];現(xiàn)代營銷(創(chuàng)富信息版);2018年10期

9 李忠東;;特斯拉升級輔助駕駛系統(tǒng)[J];輕型汽車技術;2016年Z4期

10 曹立波;劉忠臣;吳俊;姚遠;馮謝星;;四合一汽車輔助駕駛系統(tǒng)控制決策的開發(fā)與實車測試[J];汽車安全與節(jié)能學報;2017年02期

相關會議論文 前7條

1 祁芳;杜瑞峰;宋東虹;;淺談汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)[A];第十二屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集[C];2015年

2 蔡開成;吳濤;李宏剛;張春雨;汪林;劉清彬;;車載毫米波雷達在掃雪車安全輔助駕駛系統(tǒng)中的應用初探[A];2008第四屆中國智能交通年會論文集[C];2008年

3 許潔;陳輝;趙昌盛;;汽車輔助駕駛中的TV-L1光流[A];中國電子學會第十七屆信息論學術年會論文集[C];2010年

4 馮錦瑞;張忠良;馮超奇;陳杰;葛東林;;低能見度條件下的汽車輔助駕駛系統(tǒng)[A];第十一屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集[C];2014年

5 艾媛媛;丁繼業(yè);;多功能自動灑水車的設計[A];自主創(chuàng)新、學術交流——第十屆河南省汽車工程科學技術研討會論文集[C];2013年

6 陳成;金吉營;崔巍;;車道偏離預警系統(tǒng)(LDWS)的基礎研究[A];第十二屆沈陽科學學術年會論文集（理工農醫(yī)）[C];2015年

7 易漢文;;智能交通系統(tǒng)：效益與成本[A];第一屆中國智能交通年會論文集[C];2005年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者 沈慧;我國成功研發(fā)智能輔助駕駛系統(tǒng)[N];經濟日報;2018年

2 記者 李斌;電腦屏幕能卷起來，桌面可自我清潔……[N];新華每日電訊;2005年

3 記者 張海燕;沃爾沃推出低速堵車輔助駕駛系統(tǒng)[N];中國質量報;2012年

4 天元金融高級投資顧問 向琳;自動駕駛離我們還有多遠？[N];證券時報;2016年

5 本報駐德國記者 李山;明天的汽車：互聯(lián)+感知[N];科技日報;2013年

6 中國基金報記者 王瑞 呂依靜;得潤電子董事長邱建民：循序漸進實現(xiàn)自動駕駛[N];中國基金報;2016年

7 本報記者 羅學敏　郭宏穎 梁馨月;“兩化融合”將給我們帶來什么？[N];沈陽日報;2011年

8 芝加哥大學經濟系訪問學者 劉春長;汽車智能化將重繪汽車業(yè)競爭格局與產業(yè)鏈生態(tài)[N];中國證券報;2015年

9 賀占軍;冬季掃雪駕駛“導視系統(tǒng)”填補國內空白[N];中國質量報;2006年

10 記者 吳瓊;多方備戰(zhàn)互聯(lián)汽車潮 推動汽車智能化[N];上海證券報;2015年

相關博士學位論文 前6條

1 嚴利鑫;智能輔助駕駛系統(tǒng)模式決策建模與安全性評價研究[D];武漢理工大學;2017年

2 范延軍;基于機器視覺的先進輔助駕駛系統(tǒng)關鍵技術研究[D];東南大學;2016年

3 徐洋;先進駕駛員輔助駕駛系統(tǒng)關鍵技術研究[D];重慶大學;2017年

4 段立飛;駕駛員精神負荷評價及在輔助駕駛系統(tǒng)中的應用[D];吉林大學;2013年

5 繆小冬;車輛行駛中的視覺顯著目標檢測及語義分析研究[D];南京航空航天大學;2013年

6 沈\

本文編號：2631359