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顏色對(duì)駕駛時(shí)第二任務(wù)時(shí)間的影響

2022-11-22 08:49:16·  來(lái)源:AutoAero  
 
THE IMPACT OF COLOR ON SECONDARY TASK TIME WHILE DRIVING顏色對(duì)駕駛時(shí)第二任務(wù)時(shí)間的影響作者David Swiftand Damian SchofieldDepartment of Computer Science, State University of New York, Oswego, NY, USA摘要汽車(chē)制造商一直在不斷增加其產(chǎn)品中的新技

THE IMPACT OF COLOR ON SEConDARY TASK TIME WHILE DRIVING

顏色對(duì)駕駛時(shí)第二任務(wù)時(shí)間的影響


作者

David Swiftand Damian Schofield

Department of Computer Science, State University of New York, Oswego, NY, USA 


摘要

汽車(chē)制造商一直在不斷增加其產(chǎn)品中的新技術(shù)含量,以滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求并提高產(chǎn)品的可取性。在汽車(chē)中集成越來(lái)越多的智能以及媒體和導(dǎo)航服務(wù)的趨勢(shì)給汽車(chē)用戶(hù)界面(UI)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng),以及越來(lái)越多的其他功能,極大地增加了駕駛者分心于車(chē)內(nèi)次要任務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)。由司機(jī)操作的汽車(chē)用戶(hù)界面必須要求用戶(hù)的注意力降到最低,并應(yīng)鼓勵(lì)無(wú)視互動(dòng)。


盡管語(yǔ)音和手勢(shì)界面為與汽車(chē)控制裝置的交互提供了吸引人的交互方案,但目前消費(fèi)電子UI的總體趨勢(shì)是由觸摸屏主導(dǎo)的。在車(chē)內(nèi)環(huán)境中,顯示器上的視覺(jué)信息呈現(xiàn)需要仔細(xì)的UI設(shè)計(jì)。觸摸屏儀表盤(pán)用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)遵循了手機(jī)觸摸屏界面的模式,即通常要求用戶(hù)與屏幕上的一個(gè)特定的、相對(duì)較小的區(qū)域進(jìn)行互動(dòng),而這個(gè)區(qū)域是虛擬按鈕或其他控制裝置的位置。本文研究了顏色在觸摸屏任務(wù)中的作用,因?yàn)樗c駕駛員的掃視行為有關(guān),確定了在駕駛模擬中導(dǎo)航時(shí)觸摸屏中顏色的優(yōu)勢(shì)和局限。研究發(fā)現(xiàn),與灰度目標(biāo)相比,當(dāng)呈現(xiàn)彩色目標(biāo)時(shí),參與者瞥向觸摸屏的時(shí)間明顯縮短。研究結(jié)果提供了證據(jù),觸摸目標(biāo)的顏色差異可能會(huì)減少駕駛時(shí)遠(yuǎn)離道路的注視時(shí)間,并最終減少分心駕駛的風(fēng)險(xiǎn)。


關(guān)鍵詞

      車(chē)輛儀表板,分心,用戶(hù)界面,觸摸屏 


1. 簡(jiǎn)介

對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō),駕駛是一種必需品。許多人每天都要去上班,跑腿,送孩子上學(xué);而每次他們坐進(jìn)車(chē)?yán)铮际窃诿帮L(fēng)險(xiǎn)。每年都有數(shù)百萬(wàn)起車(chē)禍發(fā)生,其中數(shù)萬(wàn)起是致命的。每年有更多的司機(jī)在路上,交通有時(shí)會(huì)變得非常擁擠。

小心駕駛是一項(xiàng)要求極高的認(rèn)知和生理任務(wù)。對(duì)每個(gè)司機(jī)來(lái)說(shuō),重要的是保持對(duì)駕駛的專(zhuān)注,不要因?yàn)榘l(fā)短信、講手機(jī)或換電臺(tái)而分心。只要司機(jī)分心就會(huì)發(fā)生[1,2]。"由于車(chē)內(nèi)或車(chē)外的一些事件、活動(dòng)、物體或人迫使或誘使駕駛員將注意力從駕駛?cè)蝿?wù)上移開(kāi),從而延遲了對(duì)安全完成駕駛?cè)蝿?wù)所需信息的識(shí)別。"考慮環(huán)境和人類(lèi)行為的所有不確定因素是很重要的。盡管制造商不能輕易考慮車(chē)輛周?chē)h(huán)境的不確定性,但他們可以努力限制車(chē)內(nèi)分心元素的數(shù)量。分心駕駛是美國(guó)汽車(chē)事故的主要原因之一。在美國(guó),大約有四分之一的車(chē)禍?zhǔn)怯捎谒緳C(jī)不專(zhuān)心或分心造成的[3]。隨著越來(lái)越多的技術(shù)進(jìn)入汽車(chē),意圖使駕駛更加舒適和愉快,它們實(shí)際上可能會(huì)創(chuàng)造一個(gè)更危險(xiǎn)的駕駛環(huán)境。衛(wèi)星導(dǎo)航、娛樂(lè)系統(tǒng)、詳細(xì)的系統(tǒng)狀態(tài)信息和信息娛樂(lè)系統(tǒng)只是無(wú)意中與道路爭(zhēng)奪駕駛員注意力的幾個(gè)項(xiàng)目。這些同樣的技術(shù)正迅速成為現(xiàn)代汽車(chē)制造商的標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)這些車(chē)內(nèi)功能和互動(dòng)時(shí),考慮到駕駛員的注意力以及可能的分心原因,將有助于減少與分心駕駛有關(guān)的事故發(fā)生。次要任務(wù)是導(dǎo)致分心駕駛事故的主要原因之一。使用手機(jī)是被調(diào)查最多的與駕駛有關(guān)的次要任務(wù)。Kahn等人評(píng)估了國(guó)家公路交通安全管理局的統(tǒng)計(jì)報(bào)告。他們旨在討論分心駕駛對(duì)車(chē)禍率的影響,特別是與手機(jī)使用有關(guān)的影響[4]。2011年在美國(guó)公路上因司機(jī)分心而死亡的3331人中,有385人死于至少一名司機(jī)使用手機(jī)的車(chē)禍(占所有分心影響的致命車(chē)禍的12%)。這些數(shù)字包括接聽(tīng)或撥打電話(huà),以及發(fā)送或接收短信。駕車(chē)打電話(huà)時(shí)的感知風(fēng)險(xiǎn)低于實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)。雖然這是最常見(jiàn)和最有風(fēng)險(xiǎn)的駕駛?cè)蝿?wù)之一,但大多數(shù)用戶(hù)認(rèn)為這種行為導(dǎo)致事故的概率很低[5]。集成系統(tǒng)的感知風(fēng)險(xiǎn)可能更低,理由是設(shè)備的內(nèi)置性質(zhì)鼓勵(lì)在駕駛時(shí)使用,創(chuàng)造了更高的分心機(jī)會(huì)。年輕司機(jī)(15至19歲)參與致命車(chē)禍的比例高于整體平均水平,為21%[5]。這可能提供了證據(jù),證明青少年司機(jī)在駕駛時(shí)更容易受到技術(shù)的干擾。如果是這樣的話(huà),在汽車(chē)系統(tǒng)中增加更多的技術(shù)和界面可能會(huì)加劇這一問(wèn)題,進(jìn)一步降低年輕司機(jī)集中精力駕駛的能力。雖然與使用電話(huà)有關(guān)的汽車(chē)事故的研究和記錄已經(jīng)相當(dāng)成熟,但集中于其他車(chē)內(nèi)分心的影響在文獻(xiàn)中較少出現(xiàn),需要進(jìn)一步調(diào)查。隨著汽車(chē)功能的不斷增加,制造商需要關(guān)注這些互動(dòng)的影響,并考慮如何最好地實(shí)現(xiàn)這些功能,以防止它們成為分心。


1.1.注意力不集中

確定一項(xiàng)任務(wù)的分心程度的最大問(wèn)題之一是測(cè)量注意力不集中的挑戰(zhàn)。研究認(rèn)知分心的部分困難在于無(wú)法分離出各種任務(wù)的心理成分[6]。美國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)交通安全基金會(huì)提供了重要的證據(jù),證明次要任務(wù)會(huì)對(duì)通過(guò)監(jiān)測(cè)腦電波活動(dòng)提高參與者的注意力。通過(guò)他們的研究,他們已經(jīng)能夠測(cè)量與各種任務(wù)相關(guān)的精神工作量(從0到5的等級(jí)),例如在開(kāi)車(chē)時(shí)聽(tīng)廣播或與乘客交談。正如預(yù)期的那樣,隨著任務(wù)需要更多有意識(shí)的思考,相關(guān)的工作負(fù)荷等級(jí)就越大。此外,該研究表明,如果系統(tǒng)或互動(dòng)讓用戶(hù)失望(即引入錯(cuò)誤)或以意料之外的方式行事,那么認(rèn)知工作量就會(huì)顯著增加。使用一個(gè)完全準(zhǔn)確的系統(tǒng)進(jìn)行基于菜單的導(dǎo)航(例如,找到最近的自動(dòng)取款機(jī)),會(huì)產(chǎn)生2.83的分心水平。一旦引入錯(cuò)誤,這個(gè)水平就會(huì)上升到3.67[6]。這一證據(jù)表明,分心與任務(wù)的類(lèi)型(即需要多少有意識(shí)的思考)和用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)準(zhǔn)確性的信心直接相關(guān)。這種對(duì)系統(tǒng)的不信任會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)不得不投入更多的精神資源來(lái)識(shí)別錯(cuò)誤,補(bǔ)償痛點(diǎn),并花費(fèi)額外的時(shí)間來(lái)確認(rèn)任務(wù)的完成。


次要任務(wù)對(duì)駕駛員注意力的影響取決于所執(zhí)行的任務(wù)類(lèi)型。另一項(xiàng)研究考察了次要任務(wù)和駕駛環(huán)境的影響以及它們與駕駛員分心的關(guān)系[7]。在駕駛過(guò)程中保持談話(huà)(通過(guò)免提電話(huà))對(duì)駕駛員的主觀(guān)工作量產(chǎn)生了負(fù)面影響,但沒(méi)有像與娛樂(lè)系統(tǒng)互動(dòng)等需要視覺(jué)注意力的任務(wù)那樣劇烈。這些發(fā)現(xiàn)似乎與Hamilton[6]的研究結(jié)果很一致。Horberry等人[7]提供的證據(jù)表明,與純聽(tīng)覺(jué)的任務(wù)相比,需要視覺(jué)注意力的任務(wù)更有可能對(duì)駕駛員的駕駛?cè)蝿?wù)產(chǎn)生負(fù)面影響。由于大部分與汽車(chē)信息娛樂(lè)中心相關(guān)的任務(wù)都依賴(lài)于視覺(jué)注意力,因此對(duì)于汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō),減少視覺(jué)需求,將分心的機(jī)會(huì)降到最低,變得越來(lái)越重要。


1.2. 車(chē)內(nèi)互動(dòng)

一些研究人員已經(jīng)調(diào)查了多種車(chē)載信息系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)司機(jī)的影響。在一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)中,使用了一個(gè)高保真駕駛模擬器-23名參與者被要求在通過(guò)模擬駕駛體驗(yàn)時(shí)參與兩項(xiàng)次級(jí)任務(wù)[8]。參與者的任務(wù)是識(shí)別顯示器上的數(shù)字是奇數(shù)還是偶數(shù),或者識(shí)別字母是輔音還是元音。這些任務(wù)是有節(jié)奏的(在有時(shí)間間隔的情況下呈現(xiàn)),也是無(wú)節(jié)奏的(一個(gè)接一個(gè)地呈現(xiàn))。使用了NASA的TLX(任務(wù)負(fù)荷指數(shù))主觀(guān)測(cè)量方法,以及基于紙張的UMIST客觀(guān)情緒測(cè)量。研究結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,所有任務(wù)的心理負(fù)荷都明顯增加,與其他研究報(bào)告的結(jié)果一致[6,7]。

在有節(jié)奏的任務(wù)和中斷的任務(wù)中,記錄的錯(cuò)誤最高。這表明,要求參與者對(duì)連續(xù)任務(wù)作出快速反應(yīng)會(huì)大大增加錯(cuò)誤率。人們還注意到,參與者在經(jīng)歷較高的腦力勞動(dòng)時(shí),似乎會(huì)開(kāi)得更慢。這被認(rèn)為是潛意識(shí)努力的結(jié)果,以提供更多的時(shí)間來(lái)對(duì)駕駛錯(cuò)誤作出反應(yīng)。這些雙重任務(wù)所需的腦力勞動(dòng)量表明,車(chē)載信息系統(tǒng)不應(yīng)該要求用戶(hù)同時(shí)管理一個(gè)以上的任務(wù)。此外,交互的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能地減少連續(xù)任務(wù)的數(shù)量。汽車(chē)制造商經(jīng)常努力滿(mǎn)足消費(fèi)者不斷變化的需求。這往往導(dǎo)致越來(lái)越多的功能被裝入他們的車(chē)輛。隨著功能的數(shù)量和可能的互動(dòng)的增加,用戶(hù)需要處理的信息量也在增加。Gibson等人向35名年齡在18到40歲之間的參與者發(fā)放了一份調(diào)查問(wèn)卷,以評(píng)估用戶(hù)對(duì)他們自己的車(chē)輛儀表盤(pán)設(shè)計(jì)的意見(jiàn)[9]。他們希望能夠確定最在下一代汽車(chē)方面,對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是很重要的。他們發(fā)現(xiàn),大多數(shù)參與者對(duì)他們目前車(chē)輛的物理人體工程學(xué)感到滿(mǎn)意。然而,諸如車(chē)載信息系統(tǒng)等項(xiàng)目被認(rèn)為略微分散了注意力,或者由于很少使用而對(duì)駕駛體驗(yàn)沒(méi)有影響。儀表盤(pán)設(shè)計(jì)和儀表板一般被認(rèn)為是足夠的,很少有不使用的元素。研究結(jié)果表明,一些被放置在汽車(chē)中的功能可能看起來(lái)很合適;它們可能很少被使用,并為用戶(hù)提供不必要的信息處理。汽車(chē)中的功能和互動(dòng)必須對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)產(chǎn)生積極的影響,而不是成為一種障礙,或者至少是視覺(jué)上的混亂。技術(shù)的不斷發(fā)展不斷改變著客戶(hù)期望從產(chǎn)品中得到的東西。一組研究人員旨在發(fā)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備和技術(shù)的哪些方面能夠最好地滿(mǎn)足潛在客戶(hù)的愿望[10]。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們招募了32名參與者,采訪(fǎng)他們對(duì)汽車(chē)技術(shù)整合的期望和愿望。參與者的年齡從10歲到60歲不等,被分成兩組;專(zhuān)業(yè)人士(n=16)和Z世代(n=16)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了九個(gè)被認(rèn)為是最"可能"的主題。幾乎所有的主題都與需要某種顯示的內(nèi)容或信息消費(fèi)有一定的關(guān)系。諸如"一體化工具"、"信息的無(wú)縫整合"和"連接的連續(xù)性"這樣的主題不僅需要移動(dòng)設(shè)備和汽車(chē)之間復(fù)雜的通信技術(shù),而且還需要任何數(shù)量的顯示器來(lái)展示信息。這在一定程度上與其他研究者的發(fā)現(xiàn)相悖[9],他們認(rèn)為用戶(hù)對(duì)目前汽車(chē)的物理工效學(xué)感到滿(mǎn)意,但也對(duì)先進(jìn)的功能感興趣,這可能會(huì)改變現(xiàn)有設(shè)計(jì)。這些矛盾的想法讓汽車(chē)設(shè)計(jì)者面臨著以可識(shí)別和直觀(guān)的方式納入新技術(shù)的挑戰(zhàn),同時(shí)也要考慮這些新功能可能會(huì)加劇的固有的安全挑戰(zhàn)。Heikkinen等人對(duì)駕駛中的設(shè)備和信息娛樂(lè)系統(tǒng)的使用進(jìn)行了情境調(diào)查[11]。這種研究技術(shù)包括在實(shí)際使用的情況下觀(guān)察和采訪(fǎng)參與者。八名乘客進(jìn)行了六次真實(shí)的旅行;記錄了關(guān)于移動(dòng)設(shè)備作為車(chē)輛信息娛樂(lè)界面的行為和對(duì)話(huà)的筆記和觀(guān)察。該研究顯示了對(duì)移動(dòng)設(shè)備在車(chē)輛中的實(shí)用性的高要求。參與者使用移動(dòng)設(shè)備的動(dòng)機(jī)是圍繞著它們的多功能性和網(wǎng)絡(luò)連接性,這是車(chē)輛系統(tǒng)無(wú)法提供的[11]。參與者還指出,智能手機(jī)的小顯示屏在駕駛環(huán)境中并不是視覺(jué)信息的理想選擇。較大的顯示屏,如平板電腦,被認(rèn)為更容易一目了然地檢索信息。參與者還希望系統(tǒng)和設(shè)備之間能夠共享信息。駕駛員們期望移動(dòng)設(shè)備和信息娛樂(lè)系統(tǒng)之間更緊密的整合,為未來(lái)的汽車(chē)增加最大的價(jià)值[11]。這些結(jié)果表明,客戶(hù)正在尋找并期望他們的汽車(chē)能夠支持越來(lái)越多的功能,反映了移動(dòng)設(shè)備的能力。隨著汽車(chē)功能數(shù)量的不斷增加,制造商應(yīng)該確保信息娛樂(lè)系統(tǒng)通過(guò)反映已經(jīng)熟悉的設(shè)備或系統(tǒng)而保持可用性。為了幫助設(shè)計(jì)者量化什么是人車(chē)交互中的良好用戶(hù)體驗(yàn),必須首先定義這些交互中的"自然度"。一些研究人員使用定性的措施來(lái)試圖定義什么是最自然的交互[12]。自然的交互是指不對(duì)用戶(hù)的精神或身體造成負(fù)擔(dān)的交互,允許用戶(hù)無(wú)障礙地達(dá)到目標(biāo),從而有可能使司機(jī)保持更好的集中精力于安全駕駛的主要任務(wù)。一項(xiàng)研究是通過(guò)采訪(fǎng)參與者(n=15)來(lái)確定他們對(duì)"自然的"駕駛者車(chē)輛互動(dòng)的看法。參與者在他們自己的車(chē)?yán)锝邮芰瞬稍L(fǎng),當(dāng)時(shí)他們正停著車(chē)。實(shí)驗(yàn)者探究了一些概念,如期望、感覺(jué)、欲望、意義和互動(dòng)的顯著性。最常見(jiàn)的主題是圍繞駕駛員的控制和與汽車(chē)的直接聯(lián)系。參與者對(duì)完全控制和掌握汽車(chē),以及通過(guò)物理或聽(tīng)覺(jué)反饋密切了解汽車(chē)的狀態(tài)表示了濃厚的興趣。車(chē)輛的可用性也是一個(gè)很大的因素,需要汽車(chē)通過(guò)適當(dāng)?shù)娜梭w工程學(xué)和直觀(guān)的控制為用戶(hù)提供安全駕駛的工具。盡管大多數(shù)參與者對(duì)這些形式的直接反饋表示了濃厚的興趣,但他們也對(duì)汽車(chē)感知、適應(yīng)和協(xié)助駕駛員表示了興趣。這些高科技的舒適性是非??扇〉腫12]。這給汽車(chē)制造商帶來(lái)了挑戰(zhàn),他們需要通過(guò)反饋和"感覺(jué)"來(lái)設(shè)計(jì)汽車(chē),使其既能吸引人,又能讓人滿(mǎn)意,同時(shí)還能讓人感到舒適、技術(shù)先進(jìn)和令人滿(mǎn)意。隨著各品牌汽車(chē)功能的同質(zhì)化,消費(fèi)者可能會(huì)變得更加挑剔,使信息和數(shù)字控制的呈現(xiàn)成為安全和可取性的一個(gè)更加關(guān)鍵的方面。


1.3. 界面設(shè)計(jì)

新的車(chē)載信息系統(tǒng)的界面已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái),它利用徑向菜單作為主要的交互方式,而不是傳統(tǒng)的可滾動(dòng)的項(xiàng)目菜單[13]。為了測(cè)試這些菜單,實(shí)驗(yàn)者招募了16名參與者(26至42歲),在模擬駕駛中執(zhí)行變道任務(wù)時(shí),在每個(gè)界面設(shè)計(jì)上完成一系列的交互任務(wù)。他們的結(jié)果發(fā)現(xiàn),在車(chē)道偏離和錯(cuò)誤率方面,兩種菜單類(lèi)型之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義。盡管如此,擬議的徑向菜單在主觀(guān)測(cè)量方面的評(píng)分確實(shí)更高。盡管提議的界面在任務(wù)時(shí)間或錯(cuò)誤率方面沒(méi)有超過(guò)傳統(tǒng)的菜單,但該研究支持這樣一個(gè)假設(shè):類(lèi)似的徑向菜單可能會(huì)改善用戶(hù)體驗(yàn)或提高對(duì)系統(tǒng)的滿(mǎn)意度。另外,由于徑向或餅狀菜單的使用頻率低于其他菜單類(lèi)型,分?jǐn)?shù)可能受到了菜單的新穎性的影響。對(duì)參與者的長(zhǎng)期測(cè)試將為主觀(guān)測(cè)量提供更有力的證據(jù),因?yàn)樾碌慕换シ绞降男路f性可能會(huì)消失。


Harvey等人調(diào)查了與車(chē)內(nèi)信息系統(tǒng)(IVIS)中的直接和間接輸入系統(tǒng)相關(guān)的可用性問(wèn)題[14]。通過(guò)20個(gè)任務(wù)對(duì)四個(gè)主要功能(信息娛樂(lè)、舒適、通信和導(dǎo)航)進(jìn)行了評(píng)估。他們使用了一個(gè)固定的基礎(chǔ)駕駛模擬和眼球追蹤硬件來(lái)記錄視覺(jué)行為。手動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制器被用作間接輸入,而觸摸屏被用作直接輸入界面。系統(tǒng)可用性評(píng)分(SUS)和問(wèn)卷調(diào)查被用來(lái)收集主觀(guān)數(shù)據(jù)。雖然兩者都顯著影響了駕駛員的視覺(jué)注意力,但旋轉(zhuǎn)控制器的負(fù)面影響最大。這些發(fā)現(xiàn)與其他早期研究[6,7]的結(jié)果相似,進(jìn)一步證明了駕駛時(shí)的次要任務(wù)會(huì)對(duì)心理負(fù)荷和注意力產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。此外,與直接觸摸屏輸入相比,旋轉(zhuǎn)控制器的SUS評(píng)分較低。然而,應(yīng)該注意的是,旋轉(zhuǎn)控制器被用作導(dǎo)航和選擇的工具,與觸摸屏輸入相比,參與者對(duì)這種交互方式可能不太熟悉。這項(xiàng)研究的結(jié)果可能突出了旋轉(zhuǎn)控制器在這種具體實(shí)施中的可用性缺陷。這不一定適用于所有的情況;隨著參與者對(duì)這些新的控制方式越來(lái)越熟悉,長(zhǎng)期的研究可能會(huì)暴露出不同的結(jié)果。不管怎么說(shuō),旋轉(zhuǎn)式控制器存在著潛在的可用性問(wèn)題。直接的觸摸屏和間接的旋轉(zhuǎn)控制都是設(shè)計(jì)者在實(shí)施類(lèi)似控制時(shí)應(yīng)該考慮的。Kumar和Kim[15]認(rèn)為,汽車(chē)速度表和儀表盤(pán)的設(shè)計(jì)可以大大影響司機(jī)的行為。他們的目的是通過(guò)修改現(xiàn)有的速度表的行為來(lái)阻止司機(jī)超速行駛,以便對(duì)道路的限速做出實(shí)時(shí)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中使用了一個(gè)"動(dòng)態(tài)速度表"原型和一個(gè)傳統(tǒng)的速度表。通過(guò)兩種不同的速度計(jì)實(shí)現(xiàn)了駕駛模擬。一個(gè)速度計(jì)是傳統(tǒng)的,對(duì)司機(jī)的行為沒(méi)有反應(yīng)。第二個(gè)速度表是動(dòng)態(tài)的,會(huì)根據(jù)參與者目前正在瀏覽的道路的速度限制而改變。參與者(n25)是大學(xué)生,年齡從19歲到32歲不等。第一輪測(cè)試讓參與者不知道他們的速度正在被測(cè)量,也沒(méi)有被告知速度計(jì)的差異。這些測(cè)試得出的結(jié)果是,在最大速度超過(guò)限制方面,速度計(jì)的差異很小。然而,在參與者被告知?jiǎng)討B(tài)速度計(jì)和速度被監(jiān)測(cè)后,隨后的分?jǐn)?shù)確實(shí)與對(duì)照組有很大的差異。這些結(jié)果可能支持了其他研究的結(jié)果[16];提供了更多的證據(jù),證明汽車(chē)中的信息和控制的呈現(xiàn)方式可以大大影響駕駛者的行為和安全。


1.4. 觸摸式屏幕

為了減輕汽車(chē)觸摸屏界面固有的一些視覺(jué)需求,研究人員實(shí)施了輔助輸入設(shè)備并評(píng)估了它們的效果[16]。這項(xiàng)研究使用了24名參與者,他們分別用四個(gè)輔助輸入設(shè)備(旋轉(zhuǎn)控制器、觸摸板、觸摸屏和方向盤(pán)控制)完成了一系列的任務(wù)。任務(wù)來(lái)自常見(jiàn)的車(chē)載駕駛相關(guān)活動(dòng);菜單導(dǎo)航、文本輸入、列表項(xiàng)目選擇和導(dǎo)航地圖操作。主觀(guān)測(cè)量也被記錄下來(lái)。研究顯示,在任務(wù)時(shí)間上存在明顯差異,觸摸屏控制所需時(shí)間最短,觸摸板所需時(shí)間最長(zhǎng)。視覺(jué)行為與這一趨勢(shì)相一致,顯示出觸屏控制的掃視次數(shù)和總掃視時(shí)間最低,而觸摸板則最高。


然而,與旋轉(zhuǎn)控制相比,觸摸屏的掃視時(shí)間明顯更長(zhǎng)。觸摸屏控制對(duì)駕駛表現(xiàn)的負(fù)面影響也是最小的[16]。主觀(guān)測(cè)量顯示,在所有的任務(wù)中,觸屏都是壓倒性的首選,除了列表選擇,觸屏和旋轉(zhuǎn)控制都是高度首選。這項(xiàng)研究的結(jié)果支持這樣的觀(guān)點(diǎn):駕駛表現(xiàn)和主觀(guān)意見(jiàn)在某種程度上有關(guān)聯(lián)。觸摸屏和旋轉(zhuǎn)控制可能被評(píng)價(jià)得更高,因?yàn)樗鼈儗?duì)大多數(shù)用戶(hù)來(lái)說(shuō)更熟悉,在這種環(huán)境下,應(yīng)該更直觀(guān)。觸摸板和方向盤(pán)控制可能有其好處,但可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)熟悉。Eren等人研究了用于車(chē)內(nèi)控制的觸摸屏菜單按鈕的大小、位置和對(duì)比度的組合[17]。其目的是為了發(fā)現(xiàn)觸摸屏交互這一固有的視覺(jué)需求任務(wù)是否可以在零視覺(jué)需求的情況下完成。24名參與者使用模擬駕駛,并要求他們?cè)诟S前面的車(chē)輛時(shí)保持恒定的速度。在駕駛過(guò)程中,不同對(duì)比度、位置和大小的按鈕被顯示在他們旁邊的觸摸屏上。參與者被要求盡可能快地觸摸這些按鈕,同時(shí)盡可能地保持眼睛在路上。在按鈕的大小方面,發(fā)現(xiàn)瞥一眼的次數(shù)有明顯的差異。此外,雖然有報(bào)告稱(chēng)按鈕位置對(duì)看一眼的頻率有顯著的主效應(yīng),但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著性。


在單個(gè)按鈕的位置或按鈕的對(duì)比度之間發(fā)現(xiàn)。盡管這項(xiàng)研究的目的是確定按鈕大小、對(duì)比度和位置的最佳組合,但遺憾的是,它沒(méi)有測(cè)試屏幕上同時(shí)出現(xiàn)幾個(gè)按鈕的效果。由于所有的車(chē)載系統(tǒng)都是一次出現(xiàn)幾個(gè)按鈕,本研究可能不能準(zhǔn)確地代表傳統(tǒng)車(chē)載系統(tǒng)的視覺(jué)需求。如果存在點(diǎn)擊錯(cuò)誤項(xiàng)目的威脅,或者被屏幕上的其他元素分散了視覺(jué)注意力,參與者的行為可能會(huì)受到影響。


越來(lái)越多的證據(jù)表明,汽車(chē)中出現(xiàn)的觸摸屏?xí)黾玉{駛分心的可能性。研究人員研究了不同界面對(duì)駕駛時(shí)次要任務(wù)的瀏覽時(shí)間的影響[18]。通過(guò)視頻游戲模擬,利用帶有腳踏板的方向盤(pán)設(shè)置了一個(gè)駕駛模擬。參與者被要求在模擬中瀏覽預(yù)定的路徑,同時(shí)在三個(gè)不同的界面上執(zhí)行任務(wù);一個(gè)傳統(tǒng)的汽車(chē)收音機(jī),一個(gè)傳統(tǒng)汽車(chē)收音機(jī)的虛擬觸摸屏副本和一個(gè)改良的觸摸屏界面。每個(gè)參與者在每個(gè)設(shè)備上完成三個(gè)任務(wù)。參與者(n=21)的年齡從18歲到72歲不等。掃視時(shí)間是通過(guò)實(shí)驗(yàn)期間的視頻記錄測(cè)量的。研究結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的物理控制方式相比,當(dāng)控制方式出現(xiàn)在觸摸屏上時(shí),用戶(hù)會(huì)花更多的時(shí)間去看。然而,修改后的觸摸屏控件確實(shí)比傳統(tǒng)控件的虛擬副本要好。這表明,盡管觸摸屏控制被認(rèn)為需要更多的目光,但界面的布局和設(shè)計(jì)可以積極地影響看一眼的時(shí)間,并隨后影響司機(jī)的注意力。


1.5. 三維界面

其他研究已經(jīng)調(diào)查了立體三維關(guān)于車(chē)內(nèi)信息系統(tǒng)可視化的潛力和限制[19]。一個(gè)特別的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)了一個(gè)車(chē)內(nèi)空間可視化概念,利用3D進(jìn)行系統(tǒng)輸出。在一個(gè)非駕駛的模擬中,向參與者提供了一些車(chē)內(nèi)任務(wù)來(lái)完成。參與者被要求在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中佩戴3D眼鏡,包括非立體任務(wù)。研究中使用的32名參與者的結(jié)果表明,立體3D增加了吸引力,提高了用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的識(shí)別,并可能改善用戶(hù)體驗(yàn)。然而,在用戶(hù)工作量方面,立體和非立體之間沒(méi)有明顯的區(qū)別。該研究還為未來(lái)立體界面的發(fā)展提供了建議。雖然這里有證據(jù)表明用戶(hù)認(rèn)為這個(gè)系統(tǒng)是令人愉快和有吸引力的,但它有可能是高度分心的,并造成更多的駕駛錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。該研究沒(méi)有測(cè)量系統(tǒng)對(duì)參與者在駕駛時(shí)的影響,需要進(jìn)一步調(diào)查以確定所提議的系統(tǒng)的價(jià)值[19]。


增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)正在慢慢進(jìn)入汽車(chē)行業(yè),并且是概念車(chē)的一個(gè)大話(huà)題。Rao等人分析了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對(duì)車(chē)內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響[20]。他們研究了AR在車(chē)輛擋風(fēng)玻璃以及顯示外部攝像頭圖像的屏幕上的可能性。通過(guò)審查,他們發(fā)現(xiàn)了一些限制AR及其作為汽車(chē)工具使用的技術(shù)和后勤方面的障礙。其中的第一個(gè)障礙是跟蹤駕駛員的運(yùn)動(dòng)和外部物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。為了在屏幕或窗戶(hù)上正確顯示圖像,該系統(tǒng)必須能夠補(bǔ)償觀(guān)眾的視角和現(xiàn)實(shí)世界中三維物體的運(yùn)動(dòng)。雖然這項(xiàng)技術(shù)正在取得進(jìn)展,但汽車(chē)中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)仍然很難說(shuō)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)[20]。除此以外由于技術(shù)上的障礙,AR在安全和耐久性的高標(biāo)準(zhǔn)方面面臨著一些挑戰(zhàn)。由于該技術(shù)處于如此早期的發(fā)展階段,很難確定如何使用AR(特別是關(guān)于窗口顯示)以及它將如何影響駕駛性能。信息直接顯示在司機(jī)面前的擋風(fēng)玻璃上,肯定會(huì)引起對(duì)司機(jī)分心和道路能見(jiàn)度的擔(dān)憂(yōu)。需要做更多的研究,以確定汽車(chē)擋風(fēng)玻璃上的圖像是否會(huì)幫助司機(jī)表現(xiàn)得更好,或引入更多的視覺(jué)雜亂,從而分散司機(jī)對(duì)道路的注意力。


2. 實(shí)驗(yàn)方法

要確定一個(gè)界面在車(chē)載系統(tǒng)中是否"可用",取決于人們?nèi)绾味x可用性這一術(shù)語(yǔ)。在定義計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可用性方面已經(jīng)有了一些嘗試。諸如Donald Norman,Brian Shackle,Nigel Bevan,Ben Shneiderman和Jacob Nielsen等作者都為可用性的標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)則提出了自己的想法[14,21,22,23,24]。盡管他們提供的一些概念有重疊和一致,但沒(méi)有兩個(gè)定義是相同的。對(duì)這些定義影響最大的似乎是系統(tǒng)的使用環(huán)境。

通過(guò)這些定義來(lái)評(píng)估的許多系統(tǒng)都是人與界面之間的互動(dòng)被認(rèn)為是主要任務(wù)。然而,當(dāng)駕駛汽車(chē)時(shí),諸如調(diào)整收音機(jī)和選擇導(dǎo)航的目的地等任務(wù)對(duì)于安全駕駛來(lái)說(shuō)是次要的。這種等級(jí)任務(wù)重要性的變化會(huì)對(duì)該特定環(huán)境下的可用性定義產(chǎn)生重大影響。這一點(diǎn)在汽車(chē)設(shè)計(jì)中尤為重要。一個(gè)作為主要任務(wù)相對(duì)"可用"的交互,在用戶(hù)駕駛時(shí)可能不夠直觀(guān)。這種對(duì)可用性的定義必須適應(yīng)設(shè)備所處的環(huán)境。由于分心駕駛所涉及的風(fēng)險(xiǎn),系統(tǒng)設(shè)計(jì)的所有領(lǐng)域都必須被徹底審查,以最大限度地提高駕駛員和乘客的安全。


2.1. 研究問(wèn)題

為了研究這些因素,我們提出了一些實(shí)驗(yàn)性的假設(shè)。

Ho1:在模擬駕駛過(guò)程中,彩色和灰度觸摸屏按鈕的任務(wù)時(shí)間不會(huì)有明顯差異。
Ha1:在模擬駕駛過(guò)程中,彩色和灰度觸摸屏按鈕的任務(wù)時(shí)間不會(huì)相等。
Ho2:在模擬駕駛過(guò)程中,彩色和灰度觸摸屏按鈕的掃視時(shí)間不會(huì)有明顯差異。
Ha2:在模擬駕駛過(guò)程中,彩色和灰度觸摸屏按鈕的掃視時(shí)間將不相等。
Ho3:在模擬駕駛過(guò)程中,彩色和灰度觸摸屏按鈕的掃視次數(shù)不會(huì)有明顯差異。
Ha3:在模擬駕駛過(guò)程中,彩色和灰度觸摸屏按鈕的掃視次數(shù)將不相等。


2.2. 參與者

       本研究共招募了32名參與者,按照先到先得的原則進(jìn)行挑選。參與者主要是來(lái)自紐約州立大學(xué)奧斯威戈分校的學(xué)生。參與者的種族不同,包括20名男性和12名女性。所有參與者都被要求有一個(gè)有效的駕駛執(zhí)照,但不要求有最低限度的駕駛經(jīng)驗(yàn)。參與者首先完成了一份關(guān)于他們的性別、年齡和駕駛經(jīng)驗(yàn)的背景調(diào)查問(wèn)卷。這個(gè)任務(wù)前的調(diào)查問(wèn)卷顯示,參與者平均有13.5年的駕駛經(jīng)驗(yàn),估計(jì)他們每周平均駕駛10.6小時(shí)。在32名參與者中,只有8人報(bào)告說(shuō)他們的個(gè)人車(chē)輛上有觸摸屏顯示器。參與者的平均年齡為30歲(SD=14.8)。


2.3. 研究設(shè)備

測(cè)試是在一臺(tái)被帶到測(cè)試地點(diǎn)的Windows臺(tái)式個(gè)人電腦上進(jìn)行的。HoriApex1方向盤(pán)控制器被用來(lái)作為參與者控制模擬車(chē)輛的手段。使用這種特殊的控制系統(tǒng)的原因之一是附加了真實(shí)的油門(mén)和剎車(chē)踏板,提供了一個(gè)更自然的駕駛模擬。模擬本身是通過(guò)ProjectCars駕駛模擬器2,并使用24英寸HPIPS屏幕來(lái)顯示模擬結(jié)果。監(jiān)視器和方向盤(pán)控制器被設(shè)置在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的桌子上,鍵盤(pán)和鼠標(biāo)放在方向盤(pán)旁邊,以方便實(shí)驗(yàn)者使用。參與者使用標(biāo)準(zhǔn)的電腦椅,它提供高度調(diào)節(jié),使他們?cè)陂_(kāi)始測(cè)試前找到一個(gè)舒適的座位位置。

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圖1.觸摸屏目標(biāo)的安排。彩色和灰度實(shí)驗(yàn)的觸摸屏布局都是一樣的。

代表在汽車(chē)上可以通過(guò)觸摸屏訪(fǎng)問(wèn)的不同功能(圖1)。該界面呈現(xiàn)的目標(biāo)既有顏色也有符號(hào),或者只有符號(hào)。AxureRP83軟件被用來(lái)創(chuàng)建界面,向參與者展示觸摸目標(biāo)。在A(yíng)xureRP8中創(chuàng)建界面后,它們被發(fā)布到AxureShare中,以便在測(cè)試期間可以在SamsungTab上訪(fǎng)問(wèn)。GazepointGP3分析專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)4,用于在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中捕捉參與者的眼部運(yùn)動(dòng)。Gazepoint控制和Gazepoint分析軟件被用來(lái)記錄和分析數(shù)據(jù)(瞥一眼的次數(shù)和每次瞥一眼的時(shí)間)。實(shí)驗(yàn)者使用安卓的SprintStopwatch應(yīng)用程序來(lái)記錄個(gè)人任務(wù)時(shí)間和總體任務(wù)時(shí)間。在每一節(jié)測(cè)試之后,參與者被要求完成一份基于NASA任務(wù)負(fù)荷指數(shù)(TLX)的調(diào)查問(wèn)卷[25,26]。


2.4. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究采用了主體內(nèi)設(shè)計(jì)。自變量是觸摸屏上的觸摸目標(biāo)的顏色。觸摸屏的符號(hào)在兩種情況下都保持不變(圖1),但觸摸目標(biāo)的排列順序不同,以防止圖標(biāo)位置的熟悉度影響任務(wù)時(shí)間。因果變量是看向觸摸屏的次數(shù)、看的時(shí)間和總的任務(wù)時(shí)間(通過(guò)增加每項(xiàng)任務(wù)的所有看的時(shí)間計(jì)算)。實(shí)驗(yàn)被設(shè)置在紐約州立大學(xué)校園內(nèi)一個(gè)干擾最小的測(cè)試室里。抵達(dá)后,參與者得到了一份同意書(shū),他們被要求仔細(xì)閱讀并在同意擬議條件的情況下簽字。參與者還被告知,他們有權(quán)在任何時(shí)候、以任何理由停止參與實(shí)驗(yàn)。如果他們選擇重新退出研究,實(shí)驗(yàn)者將從實(shí)驗(yàn)中刪除他們的信息和數(shù)據(jù),而不會(huì)對(duì)參與者產(chǎn)生影響。任務(wù)指示是以口頭和視覺(jué)方式進(jìn)行的。所有參與者都被介紹給系統(tǒng),并被要求坐在方向盤(pán)控制器前面,熟悉控制器和踏板的感覺(jué)。如果需要,他們可以調(diào)整座位的高度和位置,使自己處于一個(gè)舒適的駕駛位置。在花點(diǎn)時(shí)間調(diào)整座椅高度和位置后,每個(gè)參與者都有時(shí)間進(jìn)行模擬駕駛和保持穩(wěn)定速度的練習(xí)。這樣做的目的是為了盡量減少由于模擬和控制感覺(jué)與參與者習(xí)慣的汽車(chē)不同而導(dǎo)致的駕駛錯(cuò)誤(圖2)。

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圖2.一個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的參與者。

在參與者對(duì)使用該系統(tǒng)感到舒適后,模擬被重置,并給出任務(wù)指示。參與者被告知要在道路的正確一側(cè)正常行駛,同時(shí)保持50英里/小時(shí)(88公里/小時(shí))和60英里/小時(shí)(96公里/小時(shí))之間的駕駛速度。他們還被告知要保持在指定的車(chē)道上,偏離車(chē)道將被視為駕駛錯(cuò)誤。重點(diǎn)是安全駕駛,就像他們?cè)诂F(xiàn)實(shí)世界中一樣,所有的任務(wù)必須在課程結(jié)束前完成,達(dá)到模擬道路的終點(diǎn)。在駕駛過(guò)程中,參與者被要求在觸摸屏上完成一系列的次要任務(wù)。次要任務(wù)包括通過(guò)符號(hào)或顏色/符號(hào)組合來(lái)識(shí)別和選擇觸摸目標(biāo)(圖1)。目標(biāo)由指導(dǎo)員口頭指定,例如"選擇wi-Fi按鈕"或"選擇橙色音量按鈕",時(shí)間間隔為1小時(shí)。在選擇了正確的觸摸目標(biāo)后,在指定下一個(gè)目標(biāo)前有10秒的延遲。參與者先完成"顏色"任務(wù)還是"符號(hào)"任務(wù)是平均分配和隨機(jī)分配的,確保一半的參與者先嘗試"顏色",另一半先嘗試"符號(hào)"。在完成第一個(gè)條件下的任務(wù)后,模擬被重置,受試者在顯示他們尚未看到的視覺(jué)信息的情況下重復(fù)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)系列的任務(wù)完成后,參與者會(huì)得到一份簡(jiǎn)短的調(diào)查問(wèn)卷,以評(píng)估他們對(duì)控制的體驗(yàn)。測(cè)試結(jié)束后,參與者被提供了一份匯報(bào)表,并有機(jī)會(huì)提出任何問(wèn)題。參與者的表現(xiàn)包括一些測(cè)量值(如以秒為單位的總?cè)蝿?wù)時(shí)間、瞥一眼的次數(shù)、瞥一眼的時(shí)間),這些是被試內(nèi)因變量。觸摸目標(biāo)的顏色(灰度或帶顏色)被作為自變量。所有分析的拒絕顯著性水平被設(shè)定為p=.05.瞥一眼的次數(shù)和瞥一眼的時(shí)間是通過(guò)眼球追蹤器記錄的。任務(wù)時(shí)間由眼球追蹤器記錄,同時(shí)還記錄了通過(guò)找出每項(xiàng)任務(wù)的所有掃視時(shí)間的總和來(lái)衡量。主觀(guān)測(cè)量也是以L(fǎng)ikert量表問(wèn)題的形式進(jìn)行的,以評(píng)價(jià)參與者對(duì)每種界面類(lèi)型的印象和意見(jiàn)。

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3. 結(jié)果

總共有32名參與者,每個(gè)人都在兩種條件下進(jìn)行了測(cè)試(彩色和灰度)。由于數(shù)據(jù)收集錯(cuò)誤,四名參與者的數(shù)據(jù)被排除。例如,眼球追蹤器沒(méi)有正確追蹤,或者參與者不在眼球追蹤器的視線(xiàn)范圍內(nèi)。對(duì)其余28名參與者的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,以確定不同條件下瞥一眼的時(shí)間、瞥一眼的次數(shù)和總?cè)蝿?wù)時(shí)間的差異(表1)。


3.1.任務(wù)時(shí)間

首先用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)收集到的瞥見(jiàn)時(shí)間進(jìn)行了正態(tài)分布分析。數(shù)據(jù)遵循偏態(tài)分布,這是典型的任務(wù)時(shí)間數(shù)據(jù)。為了彌補(bǔ)這種偏斜,用對(duì)數(shù)10函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)遵循更多的正態(tài)分布,允許使用參數(shù)化的t-檢驗(yàn)。用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)來(lái)比較彩色觸摸目標(biāo)任務(wù)和灰度觸摸目標(biāo)任務(wù)中每個(gè)任務(wù)的總掃視時(shí)間的差異。當(dāng)分析轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)時(shí),彩色觸摸目標(biāo)(M=.98,SD=.17)和灰度觸摸目標(biāo)(M=1.11,SD=.13)之間的任務(wù)時(shí)間有顯著差異;t(27)=4.35,p<.001(圖3)。這表明,信息娛樂(lè)屏幕中的彩色觸摸目標(biāo)會(huì)影響人們的掃視時(shí)間完成任務(wù)。具體來(lái)說(shuō),它表明不同顏色的觸摸目標(biāo)需要較短的目光來(lái)完成任務(wù)。


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圖3.總瀏覽次數(shù)(轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)10)配對(duì)t檢驗(yàn)。


3.2.平均任務(wù)時(shí)間

平均掃視時(shí)間的計(jì)算方法是將所有任務(wù)的所有掃視時(shí)間之和除以這些任務(wù)的掃視總數(shù)。這個(gè)數(shù)據(jù)大致上遵循正態(tài)分布。用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)來(lái)比較彩色觸摸目標(biāo)的平均掃視時(shí)間和灰度觸摸目標(biāo)的平均掃視時(shí)間之間的差異。分析顯示,彩色(M=.7SD=.22)和灰度(M=.9SD=.29)的平均掃視時(shí)間有顯著差異;t(27)=4.51,p<.001(圖4)。這些結(jié)果表明,對(duì)帶有灰度觸摸目標(biāo)的信息娛樂(lè)系統(tǒng)屏幕的平均注視將高于利用特定顏色觸摸目標(biāo)的系統(tǒng)。
3.3.瞥見(jiàn)的次數(shù)

將所有任務(wù)中的注視次數(shù)加總,得到每個(gè)參與者的彩色觸摸目標(biāo)和灰階觸摸目標(biāo)的注視次數(shù)。進(jìn)行Wilcoxon簽名等級(jí)測(cè)試來(lái)計(jì)算總數(shù)之間的差異。檢驗(yàn)結(jié)果顯示,觸摸目標(biāo)的類(lèi)型對(duì)注視次數(shù)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的重大影響(z=1.36,p=.173)(圖5)。彩色觸摸目標(biāo)的中位數(shù)是13.5,灰度觸摸目標(biāo)的中位數(shù)是15.5。


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圖4.平均掃視時(shí)間配對(duì)t檢驗(yàn)。

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圖5.瞥見(jiàn)的次數(shù)Wilcoxon排名測(cè)試。


4.討論和結(jié)論

本研究顯示的結(jié)果為支持所提出的假設(shè)提供了證據(jù),即在駕駛模擬中使用不同的觸摸界面時(shí),掃視時(shí)間和任務(wù)時(shí)間會(huì)有差異。本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)似乎與文獻(xiàn)記載一致。支持這樣的觀(guān)點(diǎn):具有不同顏色觸摸目標(biāo)的觸摸屏比僅依靠圖標(biāo)識(shí)別的灰度觸摸目標(biāo)更容易被一眼識(shí)別。有證據(jù)表明,在次要任務(wù)中快速尋找物品,比起單純的圖標(biāo),視覺(jué)表現(xiàn)的偏差更大。當(dāng)依靠符號(hào)識(shí)別的時(shí)候,掃視時(shí)間可能會(huì)受到影響,而且會(huì)更長(zhǎng)。以前的研究已經(jīng)考察了次要任務(wù)對(duì)駕駛性能的影響,但很少有人調(diào)查美學(xué)設(shè)計(jì)決策對(duì)這些任務(wù)的影響。識(shí)別美學(xué)設(shè)計(jì)決策的優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn),設(shè)計(jì)師和制造商可以改進(jìn)他們的產(chǎn)品以提高可用性和客戶(hù)滿(mǎn)意度。有許多設(shè)計(jì)選擇會(huì)影響駕駛時(shí)的任務(wù)表現(xiàn)。這項(xiàng)研究提供的信息可以幫助指導(dǎo)那些希望調(diào)查信息娛樂(lè)系統(tǒng)的其他基本設(shè)計(jì)考慮因素的未來(lái)研究。據(jù)大多數(shù)參與者說(shuō),Apex賽車(chē)方向盤(pán)的物理控制很難適應(yīng)。由于花瓣和方向盤(pán)缺乏反饋,控制模擬車(chē)輛的要求非常高。許多人報(bào)告說(shuō),由于缺乏觸覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)反饋,很難保持穩(wěn)定的速度。與不熟悉的控制裝置相關(guān)的學(xué)習(xí)曲線(xiàn)可能表明,參與者在第二種條件下的表現(xiàn)應(yīng)該更好。然而,由于條件是隨機(jī)分配的,這種影響應(yīng)該被最小化。此外,所使用的賽道是故意多風(fēng)的,有幾個(gè)山頭。這樣做的目的是迫使參與者盡可能地注意他們的駕駛。參與者對(duì)道路也不熟悉,這可能會(huì)導(dǎo)致更謹(jǐn)慎的駕駛。這些因素可能會(huì)影響到駕駛表現(xiàn)。雖然屏幕上的圖像和眼球運(yùn)動(dòng)被眼球追蹤硬件記錄下來(lái),但瞥一眼的次數(shù)和瞥一眼的時(shí)間必須由實(shí)驗(yàn)者手動(dòng)識(shí)別和記錄。當(dāng)參與者看著顯示模擬駕駛的顯示器時(shí),眼動(dòng)儀成功地跟蹤了眼睛,但無(wú)法記錄第二塊觸摸屏顯示器上的眼球運(yùn)動(dòng)。這些時(shí)間必須通過(guò)觀(guān)察每個(gè)屏幕截圖來(lái)手動(dòng)記錄,并記下參與者何時(shí)遠(yuǎn)離模擬,何時(shí)回頭看。這種方法在所有參與者中是一致的,這意味著數(shù)據(jù)應(yīng)該是一致的,但不是一種理想的數(shù)據(jù)收集方式。每項(xiàng)任務(wù)的預(yù)定觸摸目標(biāo)都由實(shí)驗(yàn)者口頭喊出。在大多數(shù)情況下,這種實(shí)施方式效果良好。然而,在某些情況下,參與者很難聽(tīng)到下一個(gè)觸摸目標(biāo)是什么。這種技術(shù)帶來(lái)的其他挑戰(zhàn)包括參與者在觸屏上出現(xiàn)圖像之前就忘記了下一個(gè)目標(biāo)是什么。因?yàn)闆](méi)有視覺(jué)提示,參與者不得不要求實(shí)驗(yàn)者重復(fù)自己,再次喊出目標(biāo)。最后,少數(shù)參與者由于不熟悉圖標(biāo),難以通過(guò)名字識(shí)別正確的圖標(biāo)。在這些情況下,看一眼的次數(shù)、看一眼的時(shí)間和任務(wù)時(shí)間都會(huì)有輕微的偏差。有一小部分研究是關(guān)于駕駛時(shí)次要任務(wù)的影響,但現(xiàn)在有越來(lái)越多的分心因素被整合到車(chē)輛中,分析這些新增因素的影響很重要。幾乎所有生產(chǎn)中的汽車(chē)都有觸摸屏界面。制造商需要意識(shí)到融入這些界面的所有設(shè)計(jì)決定的影響,包括顏色選擇。這些決定會(huì)影響到產(chǎn)品的整體吸引力(讓人感覺(jué)更高級(jí)),提高可用性和改善安全性。由于一些參與者報(bào)告了他們與Apex賽車(chē)方向盤(pán)上的一些物理控制的互動(dòng)困難(特別是花瓣和方向盤(pán)缺乏反饋),任何未來(lái)的工作可能會(huì)用反應(yīng)更靈敏的高端設(shè)備進(jìn)行。盡管作者認(rèn)為有足夠的參與者(32人)進(jìn)行了研究以產(chǎn)生有意義的結(jié)果,但任何未來(lái)的工作都會(huì)受益于更大的參與者群體。特別是,如果有多組參與者,其中一些人有使用汽車(chē)觸摸屏的經(jīng)驗(yàn),另一些人沒(méi)有,這樣就可以用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來(lái)研究這種影響。


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