本文關(guān)鍵詞：汽車導(dǎo)航交互設(shè)計中的任務(wù)分析與應(yīng)用

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【摘要】：汽車導(dǎo)航系統(tǒng)是車內(nèi)重要的輔助駕駛系統(tǒng),它為用戶的移動出行提供了必要的出行信息。隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)以及導(dǎo)航相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,目前的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)在功能上得到了很大的提升,不僅可以在陌生環(huán)境中為用戶提供路線和位置等空間信息,也能夠提供實時的交通信息及信息咨詢,對于提升用戶駕車出行的效率、安全和體驗性起著重要的作用。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的使用過程也是用戶與導(dǎo)航系統(tǒng)的人機交互過程,因此,汽車導(dǎo)航交互設(shè)計是汽車導(dǎo)航設(shè)計領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問題。本文以汽車導(dǎo)航交互設(shè)計為主要研究內(nèi)容,通過任務(wù)分析的形式對汽車導(dǎo)航交互設(shè)計及方法相關(guān)問題進行了系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)性研究,目的是通過研究對汽車導(dǎo)航交互設(shè)計工作提供有價值的理論和方法指導(dǎo),以提升汽車導(dǎo)航人機交互的可用性和體驗性。主要研究問題包括以下兩個方面:汽車導(dǎo)航系統(tǒng)是車內(nèi)重要的輔助駕駛系統(tǒng),其功能主要是提供基于位置的信息服務(wù),幫助駕車用戶完成路線規(guī)劃任務(wù)。路線規(guī)劃是一項涉及空間認知及空間行為規(guī)劃的基于知識的策略型任務(wù),用戶完成路線規(guī)劃需要掌握必要的任務(wù)知識,經(jīng)過認知、決策和執(zhí)行等一系列過程,而汽車駕駛過程中的路線規(guī)劃任務(wù)受到多種因素的影響,駕車移動任務(wù)跨越一定的空間和時間維度,行車路網(wǎng)環(huán)境的不確定性和用戶出行需求的多樣性導(dǎo)致了對汽車導(dǎo)航系統(tǒng)功能及交互需求的特殊和層次性特征,如何通過任務(wù)分析的研究方法分析用戶對汽車導(dǎo)航系統(tǒng)功能及交互的需求,并研究需求映射下汽車導(dǎo)航交互設(shè)計特點是本文研究的第一個主要問題;汽車導(dǎo)航人機交互是典型的移動多任務(wù)過程,其設(shè)計具有一定的復(fù)雜性,如何將任務(wù)分析的研究方法及結(jié)論轉(zhuǎn)換為汽車導(dǎo)航交互設(shè)計方法與策略從而減少交互任務(wù)沖突和安全隱患,增強導(dǎo)航的輔助駕駛優(yōu)勢是本文研究的第二個主要問題�；谄噷�(dǎo)航人機交互的特殊性,在理論層面,本文結(jié)合了設(shè)計學(xué)、認知心理學(xué)、地理學(xué)、交通運輸和計算機等學(xué)科相關(guān)理論,具有多學(xué)科理論特征。在研究方法上,根據(jù)汽車導(dǎo)航領(lǐng)域任務(wù)與人機交互任務(wù)特征,針對研究的不同階段和內(nèi)容采用了文獻研究、實驗分析、用戶深度訪談、問卷調(diào)查、案例分析與引證等研究方法。研究的主要成果有四個方面:(1)將汽車導(dǎo)航用戶的領(lǐng)域任務(wù)劃分為路線規(guī)劃、駕駛?cè)蝿?wù)和出行活動三部分,分別進行了系統(tǒng)和深入分析,明確了汽車導(dǎo)航用戶領(lǐng)域任務(wù)特征。根據(jù)領(lǐng)域任務(wù)特征研究了導(dǎo)航系統(tǒng)對用戶領(lǐng)域任務(wù)的作用機制,構(gòu)建了用戶領(lǐng)域任務(wù)信息需求模型。根據(jù)領(lǐng)域任務(wù)邏輯映射關(guān)系梳理了汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)類型及結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)建了汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)模型。(2)路線規(guī)劃是一種行為規(guī)劃任務(wù),任務(wù)知識的獲取與加工直接影響任務(wù)的完成效績。研究分析了路線規(guī)劃的任務(wù)情境與任務(wù)知識,明確了用戶汽車導(dǎo)航路線規(guī)劃任務(wù)決策機制,完整描述了汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)的心智特征。基于情境意識理論,分析了汽車導(dǎo)航交互行為的情境意識,提出面向汽車導(dǎo)航用戶認知的三個交互設(shè)計層次,即信息感知、理解和預(yù)測設(shè)計。根據(jù)情境意識的形成機制,分析了情境意識心理模型特征,提出了三類面向用戶心理模型的交互設(shè)計內(nèi)容,即結(jié)構(gòu)、因果和時序設(shè)計。(3)駕駛?cè)蝿?wù)沖突是汽車導(dǎo)航人機交互的重要問題。本文研究了汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)中各通道的功能、技術(shù)支持及設(shè)計要素,構(gòu)建了多通道交互模型,完整描述了汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)中的行為動作特征。結(jié)合駕駛?cè)蝿?wù)及資源配置分析,描述了交互任務(wù)與駕駛?cè)蝿?wù)的認知資源沖突特點,為減少多任務(wù)造成的安全性問題提供了理論依據(jù)。(4)研究認為,從領(lǐng)域任務(wù)轉(zhuǎn)換為交互任務(wù)的過程,是用戶將領(lǐng)域任務(wù)目標(biāo)轉(zhuǎn)換為交互意圖的過程。通過人機交互任務(wù)獲得的價值與意義有利于領(lǐng)域任務(wù)之間的轉(zhuǎn)換。因此,移動任務(wù)及路線規(guī)劃任務(wù)依賴于用戶、導(dǎo)航系統(tǒng)及汽車任務(wù)之間的不斷轉(zhuǎn)換。研究將交互任務(wù)劃分為用戶任務(wù)、導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用任務(wù)和互動任務(wù),并以交互設(shè)計具體對象為線索,提出了面向任務(wù)的交互設(shè)計方法與策略。本文從任務(wù)分析的角度,系統(tǒng)的分析了汽車導(dǎo)航人機交互中的需求、功能及使用安全等問題,研究結(jié)論對于汽車導(dǎo)航人機交互設(shè)計具有創(chuàng)新意義和理論實踐價值。
【關(guān)鍵詞】：汽車導(dǎo)航交互設(shè)計 任務(wù)分析 交互任務(wù) 領(lǐng)域任務(wù) 路線規(guī)劃 情境意識 多通道交互
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.67
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-19
• 第1章 緒論19-39
• 1.1 研究的背景與意義19-21
• 1.1.1 研究背景19-20
• 1.1.2 研究內(nèi)容及意義20-21
• 1.2 文獻綜述21-36
• 1.2.1 交互設(shè)計研究21-24
• 1.2.2 任務(wù)分析研究24-28
• 1.2.3 車內(nèi)交互研究28-30
• 1.2.4 汽車導(dǎo)航及交互設(shè)計研究30-36
• 1.3 研究方法與框架36-39
• 1.3.1 論文研究方法36
• 1.3.2 論文的研究框架36-39
• 第2章 汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)與領(lǐng)域任務(wù)39-72
• 2.1 概述39-41
• 2.2 汽車導(dǎo)航用戶領(lǐng)域任務(wù)41-60
• 2.2.1 路線規(guī)劃任務(wù)41-50
• 2.2.2 駕駛?cè)蝿?wù)50-54
• 2.2.3 出行活動54-60
• 2.3 汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)60-70
• 2.3.1 面向領(lǐng)域任務(wù)的汽車導(dǎo)航作用機制與信息需求60-65
• 2.3.2 汽車導(dǎo)航人機交互中的路線規(guī)劃任務(wù)65-70
• 本章論點小結(jié)70-72
• 第3章 面向任務(wù)認知與決策的汽車導(dǎo)航交互設(shè)計72-92
• 3.1 概述72-74
• 3.2 駕車路線規(guī)劃任務(wù)情境74-77
• 3.3 汽車導(dǎo)航交互任務(wù)決策77-80
• 3.4 汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)認知80-81
• 3.5 汽車導(dǎo)航人機交互任務(wù)中的情境意識及設(shè)計81-91
• 3.5.1 情境意識相關(guān)理論81-83
• 3.5.2 汽車導(dǎo)航情境意識及交互設(shè)計83-87
• 3.5.3 汽車導(dǎo)航用戶心理模型及交互設(shè)計87-91
• 本章論點小結(jié)91-92
• 第4章 面向任務(wù)資源的汽車導(dǎo)航交互設(shè)計92-111
• 4.1 概述92-95
• 4.2 汽車導(dǎo)航人機交互中的任務(wù)通道設(shè)計分析95-105
• 4.2.1 案例與用戶調(diào)研調(diào)研95
• 4.2.2 視覺設(shè)計95-100
• 4.2.3 觸覺設(shè)計100-103
• 4.2.4 聽覺設(shè)計103-104
• 4.2.5 體感設(shè)計104-105
• 4.3 汽車導(dǎo)航多通道交互模型105-106
• 4.4 汽車導(dǎo)航人機交互中的任務(wù)資源與沖突106-109
• 4.4.1 主駕駛?cè)蝿?wù)與導(dǎo)航交互任務(wù)106-108
• 4.4.2 副駕駛?cè)蝿?wù)、非駕駛?cè)蝿?wù)與導(dǎo)航交互任務(wù)108
• 4.4.3 案例分析108-109
• 本章論點小結(jié)109-111
• 第5章 基于任務(wù)的汽車導(dǎo)航交互設(shè)計方法111-151
• 5.1 概述111
• 5.2 宏觀-面向任務(wù)的汽車導(dǎo)航交互設(shè)計關(guān)鍵問題與目標(biāo)111-124
• 5.2.1 用戶任務(wù)與汽車導(dǎo)航交互設(shè)計116-121
• 5.2.2 互動任務(wù)與汽車導(dǎo)航交互設(shè)計121-122
• 5.2.3 應(yīng)用任務(wù)與汽車導(dǎo)航交互設(shè)計122-124
• 5.3 微觀-面向任務(wù)的汽車導(dǎo)航交互設(shè)計方法與策略124-135
• 5.3.1 面向任務(wù)的信息組織與架構(gòu)設(shè)計124-127
• 5.3.2 面向任務(wù)的信息表達設(shè)計127-129
• 5.3.3 案例分析129-131
• 5.3.4 面向任務(wù)的交互操作設(shè)計131-132
• 5.3.5 案例分析132-133
• 5.3.6 面向任務(wù)的多通道整合設(shè)計133-135
• 5.4 理論應(yīng)用與設(shè)計實踐135-149
• 5.4.1 設(shè)計流程135
• 5.4.2 設(shè)計調(diào)研135-139
• 5.4.3 數(shù)據(jù)提煉與分析139-140
• 5.4.4 設(shè)計點延伸140-141
• 5.4.5 設(shè)計概念與草圖141-143
• 5.4.6 設(shè)計概念闡述143-149
• 本章論點小結(jié)149-151
• 結(jié)論151-156
• 參考文獻156-166
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文目錄166-167
• 附錄B 攻讀學(xué)位期間所參與的科研項目167-168
• 附錄C One Day Story記錄表168-169
• 附錄D 汽車導(dǎo)航多通道交互調(diào)研問卷169-172
• 附錄E 汽車導(dǎo)航語音提示調(diào)查問卷172-178
• 附錄F 用戶調(diào)研基本信息表178-179
• 附錄G 汽車用戶調(diào)研現(xiàn)場記錄表179-180
• 致謝180

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本文編號：721681