基于认知负荷理论的汽车辅助驾驶系统生态界面设计研究

发布时间：2025-05-11 03:45

　　随者人们生活水平的提升,技术不断革新,全球范围内的汽车数量空前增多,导致交通事故频发。汽车辅助驾驶系统作为保障安全驾驶的系统,其功能日渐丰富,所含信息更加复杂,驾驶员对于界面认知难度加大,认知负荷呈现过高或过低的状态,使得驾驶员对于信息的加工效率降低,失去对周围驾驶环境的把控,产生安全隐患。因此,如何通过有效的界面设计使得驾驶员与界面交互时的认知负荷处于合理状态,提高安全驾驶的效率,是当前研究的重点。首先,本文通过对市场上典型的汽车辅助驾驶系统进行调研,分析其一般构成、原理,并对主要的子系统的类别、功能、信息内容等进行系统的梳理,以车辆、环境、系统及驾驶员作为基础要素,构建汽车辅助驾驶系统通用信息架构,经过分析得知其具有信息内容复杂、难度较高等特点;其次,基于驾驶信息认知加工过程,分析驾驶员认知负荷成因及影响因素,包括界面信息的数量、内容复杂度、层级等,而过高和过低的认知负荷驾驶员处于失衡状态,影响驾驶的效率、安全性以及交通资源的利用率,可以通过整合信息的方式优化认知负荷;再次,基于生态界面的系统性、可持续性以及能够优化认知等特点,提出通过生态界面设计均衡认知负荷,增强情境意识。构建了认...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1论文框架图（来源：作者自绘）

图1.1论文框架图（来源：作者自绘）新点和主要概念界定（1）创新点通过本课题的研究，提出认知负荷不均衡是当前汽车辅助驾驶过程中，而解决认知负荷问题的关键是实现驾驶员与汽车辅助驾驶信息的之流、和谐交互，需要从系统整体的角度运用生态界面的设计理念进行达到“生态”和“可持续”。

图2.1汽车辅助驾驶系统组成与原理（来源：作者自绘）

图2.1汽车辅助驾驶系统组成与原理（来源：作者自绘）中可以看出，汽车辅助驾驶系统包含：感知处理单元、电子控制单以及信息显示单元（人机交互界面，包括显示的数字界面和操作的感知处理单元一般包括各类传感器、探测器，负责收集信息，电子央处理系统，负责进行信息处理，在必要时做出操作指令....

图2.2汽车辅助驾驶系统信息架构（来源：作者自绘）

图2.2汽车辅助驾驶系统信息架构（来源：作者自绘）从以上信息的梳理和信息架构可知，汽车辅助驾驶系统包含众多的信息，信息的类别包括参数设置、声光报警、语音提示、图形显示等，信息的内容较为复杂，都需要通过界面传递给驾驶员，且有许多指示操作的信息，需要驾驶员进行深入的认知加工，容易....

图2.3驾驶员信息加工过滤（来源：作者自绘）

图2.3驾驶员信息加工过滤（来源：作者自绘）驾驶员工作记忆容量有限忆的主要作用在于对获取的信息进行临时的处理，容量很息进行识别、加工，再存储到长时记忆中[35]。忆一直处于活跃的状态，在用户认知过程中起到重要的作者信息加工效果的要素之一[8]。对工作记忆贮存容量的研究得知，其....

本文编号：4044795