無(wú)人駕駛電動(dòng)汽車(chē)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)探索

吳勘 胡鑫苑 門(mén)龍龍

（西安科技大學(xué)，陜西 西安 710054）

如何讓行人第一時(shí)間可以準(zhǔn)確預(yù)知汽車(chē)接下來(lái)的行為，不管是人工駕駛還是無(wú)人駕駛，都是汽車(chē)行業(yè)急需解決的問(wèn)題?，F(xiàn)有的一些制造商和學(xué)者為了解決這個(gè)問(wèn)題做了很多研究，并得到一些解決措施。馭勢(shì)科技“城市移動(dòng)空間”車(chē)通過(guò)技術(shù)手段使散熱器格柵變成顯示屏，給即將過(guò)人行橫道的行人或其他可通行車(chē)輛顯示文字信息。百度-紅旗L4級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車(chē)，通過(guò)前置的投影裝置，將信息（動(dòng)態(tài)斑馬線）投射在行人面前。瑞典Semcon公司，在散熱器格柵處將微笑采用擬人化設(shè)計(jì)方式呈現(xiàn)在車(chē)外人機(jī)界面的概念車(chē)原型[1]中，將擬人化設(shè)計(jì)用于汽車(chē)車(chē)外人機(jī)交互界面。此外，擬人化信息表達(dá)可以加深用戶對(duì)無(wú)人駕駛的信任感。Verberne等[2]研究表明，虛擬的代理駕駛員與乘客的外貌、行為、思考問(wèn)題的方式越相似，用戶就會(huì)越信任這個(gè)虛擬代理駕駛員。Waytz等[3]在研究中，賦予一輛無(wú)人駕駛汽車(chē)名字、性別和聲音，然后，與沒(méi)有擬人化的無(wú)人駕駛進(jìn)行比較，試驗(yàn)結(jié)果顯示，受試者對(duì)具有擬人化特征的無(wú)人駕駛汽車(chē)更加信任。文章將擬人化交互設(shè)計(jì)方式應(yīng)用在無(wú)人駕駛汽車(chē)人機(jī)界面設(shè)計(jì)中，以期為行人傳遞更為直觀、高效、安全的信息，提高行人對(duì)無(wú)人駕駛的信任度。

1 信息擬人化傳遞過(guò)程中的信任問(wèn)題

無(wú)人駕駛作為一項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)生，人們對(duì)它既陌生又好奇。牛東方等[4]發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)所獨(dú)有的、共性的自然傾向就是把存在于環(huán)境中的事物進(jìn)行擬人化。所以，在無(wú)人駕駛環(huán)境中采用擬人化的信息表達(dá)方式，更利于乘客的識(shí)別和理解，而擬人化的表達(dá)方式對(duì)無(wú)人駕駛來(lái)說(shuō)交互體驗(yàn)感和安全舒適感都很強(qiáng)，從而使無(wú)人駕駛的可靠性有效提升。

可靠性既要使無(wú)人駕駛在技術(shù)上突破瓶頸滿足最基本安全性能，還要從用戶與無(wú)人駕駛在情感交互體驗(yàn)方面提升可靠性。對(duì)于乘客而言，車(chē)內(nèi)采用多通道信息表達(dá)的方式，使無(wú)人駕駛的信息傳遞更高效，同樣也給乘客提供了更多的信息去掌握無(wú)人駕駛的運(yùn)行情況，乘客也能恢復(fù)對(duì)無(wú)人駕駛的掌控感。對(duì)于行人而言，無(wú)人駕駛通過(guò)擬人化的車(chē)外人機(jī)交互界面將駕駛信息傳遞給行人。其優(yōu)點(diǎn)一在于通過(guò)擬人化設(shè)計(jì)使行人對(duì)無(wú)人駕駛迅速產(chǎn)生認(rèn)知，快速準(zhǔn)確理解其表達(dá)含義，進(jìn)而達(dá)到提升對(duì)無(wú)人駕駛信任度的目的；優(yōu)點(diǎn)二在于無(wú)人駕駛中擬人化設(shè)計(jì)能夠代表虛擬的人工駕駛員與行人進(jìn)行信息交流，卻又區(qū)別于人工駕駛員，這樣能進(jìn)一步激發(fā)行人對(duì)無(wú)人駕駛新技術(shù)交互體驗(yàn)的樂(lè)趣，使得無(wú)人駕駛這項(xiàng)技術(shù)更容易被行人接受、信賴(lài)。

2 人機(jī)交互設(shè)計(jì)要點(diǎn)

未來(lái)，無(wú)人駕駛對(duì)于乘客而言，駕駛場(chǎng)景的體驗(yàn)已不再重要，而在相對(duì)狹小的空間內(nèi)，能夠進(jìn)行舒適的休息、輕松的辦公、歡快的娛樂(lè)活動(dòng)變得更為重要，因此信任度的建立很有必要。對(duì)于行人而言，關(guān)注點(diǎn)是如何與汽車(chē)進(jìn)行良好的信息交流，增加信息識(shí)別的高效性。基于此問(wèn)題，文章針對(duì)無(wú)人駕駛汽車(chē)，將通過(guò)車(chē)外人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)與行人進(jìn)行信息交互；車(chē)內(nèi)采用多通道信息表達(dá)方式提升乘客的信任度。

2.1 車(chē)外人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)原則

無(wú)人駕駛車(chē)外人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)是汽車(chē)與道路中的行人建立交互的有效途徑。例如Deb等[5]研究了車(chē)外人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)對(duì)行人過(guò)馬路時(shí)的安全性和舒適性的影響。經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)[6-8]閱讀，總結(jié)出無(wú)人駕駛交互界面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，見(jiàn)表1。

表1 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1.1 界面設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)明性 簡(jiǎn)單明確，就是考慮車(chē)外人機(jī)交互界面?zhèn)鬟_(dá)信息的簡(jiǎn)單明確性，給行人提供的信息，要在短時(shí)間內(nèi)快速理解，并及時(shí)作出反饋。盡量避免過(guò)于復(fù)雜、模棱兩可的設(shè)計(jì)。

2.1.2 界面設(shè)計(jì)的熟悉性 在車(chē)外人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)時(shí)，要求交互界面選用的色彩、圖形與行人日常生活中所熟悉的當(dāng)前交通系統(tǒng)中所使用的一致，目的是為了提高界面設(shè)計(jì)樣式的熟悉度。信息傳遞形式要求是行人所普遍熟悉的信息傳遞形式，目的是為了做到界面設(shè)計(jì)的有效性，進(jìn)而體現(xiàn)熟悉性。紅黃綠3種顏色構(gòu)成國(guó)內(nèi)交通系統(tǒng)信號(hào)燈的顏色，紅燈停、黃燈等、綠燈行。因此，在色彩設(shè)計(jì)上要與交通系統(tǒng)使用的色彩一致，避免給行人造成錯(cuò)誤的認(rèn)知，反而引發(fā)交通事故。此外，在圖形的選用上，也要選擇普遍性強(qiáng)且符合人們?nèi)粘Ａ?xí)慣的圖形，這樣才更容易被行人理解。

2.1.3 界面設(shè)計(jì)的一致性 一致性指在設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面時(shí)，文本表達(dá)、色彩用料、圖形描繪方面的一致性，即文本和色彩、文本和圖形、圖形和色彩保持一致。例如文本和色彩的一致性，字體顏色和字所表達(dá)的含義要符合人們的日常交通行為認(rèn)知習(xí)慣。在通過(guò)十字路口或者人行橫道時(shí)，顯示牌上出現(xiàn)紅色“禁止通行”字樣，交通燈顯示紅色，表示停止行人及其他交通參與者通行，而顯示綠色“請(qǐng)通行”字樣，交通燈顯示綠色，表示行人及其他交通參與者可通行。有研究已證實(shí)，在色彩用料和文本表達(dá)的含義不一致時(shí)，會(huì)造成行人理解的偏差，給行人帶來(lái)一定的困擾，甚至引發(fā)交通事故。

2.1.4 界面設(shè)計(jì)的互動(dòng)舒適性 圖本搭配，看起來(lái)是一個(gè)最安全的界面。圖形和文本結(jié)合，不但能夠保證信息傳遞的有效性，讓行人更容易理解，而且還能給行人帶來(lái)舒適感，必要時(shí)添加投影動(dòng)效、音效等方式，更加增強(qiáng)其體驗(yàn)感，為行人營(yíng)造一種高安全性和舒適性的交互環(huán)境。

2.2 車(chē)內(nèi)人機(jī)交互信任度的建立

在人工駕駛中，信息的實(shí)時(shí)溝通是乘客捕獲所需信息的主要方式，這部分內(nèi)容正是無(wú)人駕駛所沒(méi)有的。無(wú)人駕駛環(huán)境中，乘客極易產(chǎn)生無(wú)助的孤獨(dú)感，原因是乘客無(wú)法與車(chē)子進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)溝通，所以要建立對(duì)車(chē)子的信任度就很困難。

無(wú)人駕駛的信任度是車(chē)內(nèi)人機(jī)交互主要的關(guān)注點(diǎn)。信任度是決定人們是否樂(lè)于接受和信賴(lài)無(wú)人駕駛汽車(chē)的關(guān)鍵因素[9]。人們的不信任直接降低了大眾對(duì)于無(wú)人駕駛汽車(chē)的接受度[10]，究其原因人工駕駛員變相地被機(jī)器所替代導(dǎo)致的人機(jī)交流障礙，是影響用戶對(duì)無(wú)人駕駛系統(tǒng)不夠信任的重要原因之一[11]。因此，探究駕駛信息高效傳遞的方式對(duì)解決用戶與無(wú)人駕駛之間的交流障礙（圖1），提升交互界面的有效性，提高用戶對(duì)無(wú)人駕駛的信任度意義重大。

圖1 建立信任的兩大阻礙

2.2.1 信息障礙一 無(wú)人駕駛時(shí)，系統(tǒng)與用戶直接進(jìn)行信息交換，系統(tǒng)雖能對(duì)駕駛狀況進(jìn)行高效處理，采取相應(yīng)措施，但在信息表達(dá)和反饋方面遠(yuǎn)無(wú)法像人工駕駛員一樣自然流暢。人類(lèi)在表達(dá)信息時(shí)，合理地將不同通道組合表達(dá)各類(lèi)信息。由此看來(lái)，無(wú)人駕駛技術(shù)無(wú)法通過(guò)多通道組合進(jìn)行信息表達(dá)，很難給用戶建立信任感。

2.2.2 信息障礙二 用戶和系統(tǒng)之間無(wú)法建立良好的協(xié)調(diào)機(jī)制，比如用戶無(wú)法知曉系統(tǒng)目前的處理狀態(tài)，系統(tǒng)也無(wú)法知曉用戶對(duì)信息的了解程度，這正是無(wú)人駕駛最大的問(wèn)題，導(dǎo)致所傳遞的信息以錯(cuò)誤的強(qiáng)度被表達(dá)出來(lái)，造成信息傳遞的有效性低下。系統(tǒng)容易誤用過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱的信息強(qiáng)度來(lái)表達(dá)信息，從而造成理解偏差。人工駕駛員會(huì)實(shí)時(shí)對(duì)各種駕駛情景自然地表達(dá)出相應(yīng)強(qiáng)度的信息以及自然流暢的反饋。因此，雖然無(wú)人駕駛發(fā)生的事故遠(yuǎn)低于人工駕駛中由于人為因素造成的事故，但用戶還是會(huì)選擇更加信任無(wú)障礙的、即時(shí)溝通的人工駕駛。

人類(lèi)的感覺(jué)通道不會(huì)被獨(dú)立地使用，各種感覺(jué)通道會(huì)被集成為統(tǒng)一的知覺(jué)[12]，即多通道感知。多通道信息傳播面廣，更容易被理解，信息同時(shí)通過(guò)不同的通道被接受，能提高信息的強(qiáng)度、被識(shí)別和理解的效率。由此可見(jiàn)，合理地進(jìn)行通道組合相當(dāng)重要。牛東方等[13]將無(wú)人駕駛情景細(xì)分為三類(lèi)（圖2），文章選擇第一種，可預(yù)設(shè)駕駛情景，通過(guò)預(yù)設(shè)一定變量達(dá)到理想的駕駛狀態(tài)，即用戶對(duì)車(chē)輛駕駛條件的預(yù)設(shè)，如目的地、路線、速度等，用戶可以提前得知車(chē)輛自身即將發(fā)生的動(dòng)作；第二種安全不可駕駛情景，即駕駛狀況是無(wú)法通過(guò)變量預(yù)設(shè)來(lái)完成的。作為研究對(duì)象，第三種駕駛情景更為復(fù)雜，不安全因素較多，無(wú)人駕駛系統(tǒng)無(wú)法有效地解決突發(fā)狀況，容易發(fā)生交通事故。

圖2 駕駛情景分類(lèi)及不同情景所表達(dá)強(qiáng)度

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 車(chē)外人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)

人機(jī)界面的色彩設(shè)計(jì)，例如Zhang等[14]發(fā)現(xiàn)，駕駛員傾向于將綠色與正在行駛中、紅色與減速或停止的無(wú)人駕駛車(chē)輛聯(lián)系起來(lái)。還包括文本、圖形、擬人、動(dòng)效、聲音等方面的研究。Fridman等[15]發(fā)現(xiàn)，簡(jiǎn)單的文本和圖形在傳達(dá)信息方面更加直觀。黎蘭平等[16]的研究將通過(guò)投影和顯示屏將斑馬線投射到道路表面，傳達(dá)的信息簡(jiǎn)單明確，意圖明顯，目的性強(qiáng)。

首先對(duì)界面設(shè)計(jì)要點(diǎn)前三點(diǎn)歸納為“文本+圖形”，要點(diǎn)四為“文本+圖形+動(dòng)效（投影）”。在交互界面設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，文本簡(jiǎn)單、圖形顏色和形態(tài)與交通系統(tǒng)使用一致。在試驗(yàn)中將8個(gè)車(chē)外人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)方案展示給受試者（圖3），包括兩種顏色（紅色、綠色）設(shè)計(jì)和4種信息表達(dá)方式（文本、圖形、文本+圖形、文本+圖形+動(dòng)效投影），通過(guò)顯示屏顯示在汽車(chē)前散熱器格柵上及前置的投影裝置。

圖3 擬人化汽車(chē)車(chē)外人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)

3.2 車(chē)外人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)試驗(yàn)評(píng)估

3.2.1 受試、試驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備

受試者：20名男性，20名女性，平均年齡為25歲，且具有正?；虺C正的視力，能夠以正常的速度和步態(tài)行走，其他生理特征無(wú)任何異常[5]。

試驗(yàn)環(huán)境：室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

試驗(yàn)設(shè)備：14寸聯(lián)想ThinkPad筆記本一臺(tái)，屏幕亮度調(diào)至最大值，便于瀏覽視頻和圖片；一臺(tái)型號(hào)為AJ-UPX360MC攝像機(jī)，用于試驗(yàn)中的攝像記錄；一支型號(hào)為AigoR6635錄音筆，用于試驗(yàn)中的聲音記錄。VR眼鏡一副，用于模擬盡量接近真實(shí)的駕駛情景。

3.2.2 試驗(yàn)評(píng)估及要求

（1）試驗(yàn)評(píng)估

采用李克特五點(diǎn)量表計(jì)分法。5分為非常安全，4分為安全，3分為一般，2分為不安全，1分為十分不安全[17]。試驗(yàn)過(guò)程中，依據(jù)語(yǔ)料分析法[18]分析受試者給出8個(gè)界面設(shè)計(jì)的主觀評(píng)分原因及界面設(shè)計(jì)方面存在問(wèn)題的建議與期望，然后對(duì)交互界面進(jìn)行優(yōu)化。

（2）試驗(yàn)要求

試驗(yàn)前將8張汽車(chē)圖像（已完成車(chē)外交互界面的概念設(shè)計(jì)視頻截圖）停在人行橫道前面，展現(xiàn)給每位受試者，并告知在試驗(yàn)中，每位受試者都需要在腦海中想象自己即將通過(guò)既無(wú)斑馬線也無(wú)紅綠燈的人行橫道，然后受試者戴上VR眼鏡，觀看8個(gè)交互界面概念設(shè)計(jì)的視頻，根據(jù)視頻中車(chē)外人機(jī)交互界面?zhèn)鬟f出來(lái)的信息，自己作出相應(yīng)判斷，是否此時(shí)通過(guò)該人行橫道是最為安全的。此外，受試者不但需要對(duì)車(chē)外交互界面設(shè)計(jì)方案給出評(píng)分值及主觀評(píng)分的原因，還要給出車(chē)外人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)方面需要改進(jìn)的建議，同時(shí)做好記錄工作。為了增加試驗(yàn)的隨機(jī)性，汽車(chē)圖像將會(huì)以打亂順序形式呈現(xiàn)給受試者。為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需對(duì)受試者的整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行錄像、錄音，用于后續(xù)試驗(yàn)結(jié)果的分析材料。

3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 當(dāng)把綠色設(shè)計(jì)為車(chē)外交互界面的顏色時(shí)（設(shè)計(jì)為紅色時(shí)，結(jié)果類(lèi)似），在給受試者呈現(xiàn)的4個(gè)車(chē)外人機(jī)交互界面概念設(shè)計(jì)中，文本樣式“綠色請(qǐng)通行”與“行人+綠燈+音效（五琴線譜）+動(dòng)效投影（卡通小人）”圖形、動(dòng)效樣式相結(jié)合設(shè)計(jì)的交互界面，受眾面最廣，傳達(dá)的信息清晰易懂、簡(jiǎn)單明確，舒適安全，在車(chē)外人機(jī)交互界面概念設(shè)計(jì)獲得平均分最高，受試者對(duì)8個(gè)界面的主觀評(píng)分見(jiàn)圖4。受試者主觀評(píng)價(jià)語(yǔ)料詮釋的歸納總結(jié)見(jiàn)表2。

表2 主觀評(píng)價(jià)語(yǔ)料詮釋總結(jié)

圖4 受試者對(duì)8個(gè)界面的主觀評(píng)分

分析以上結(jié)果可知：駕駛信息通過(guò)簡(jiǎn)單的擬人形象形式（擬人化圖像或圖標(biāo)、卡通人物）表達(dá)更加高效、準(zhǔn)確，音效和動(dòng)效更是增添了擬人化的效果，增加了車(chē)與行人的互動(dòng)舒適性。色彩表達(dá)的含義與交通系統(tǒng)中的含義一致，體現(xiàn)出設(shè)計(jì)的一致性。圖形和文本的結(jié)合簡(jiǎn)單明確，較為直觀，具有很高的熟悉度，行人易理解。在車(chē)外人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)中信息以文本的形式傳遞給行人更加有效和準(zhǔn)確，僅有圖形的車(chē)外人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)表達(dá)信息的含義不明確，行人會(huì)產(chǎn)生一定的理解偏差。

3.3 視聽(tīng)觸多通道試驗(yàn)

3.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用VR虛擬技術(shù)，受試者需要戴上VR眼鏡觀看視頻，目的是模擬的場(chǎng)景更接近實(shí)際生活。試驗(yàn)中視頻A可預(yù)設(shè)駕駛場(chǎng)景，視頻B增加突發(fā)因素（前車(chē)突然變道）遇障緊急剎車(chē)下安全不可預(yù)設(shè)駕駛情景。針對(duì)兩種駕駛情景提供3種信息表達(dá)，即信息表達(dá)1（視覺(jué)通道信息）、信息表達(dá)2（視聽(tīng)通道信息）和信息表達(dá)3（視聽(tīng)觸多通道信息）。其中，以圖形和符號(hào)表現(xiàn)視覺(jué)通道，以電子語(yǔ)音表現(xiàn)聽(tīng)覺(jué)通道，以施加壓力表現(xiàn)觸感通道。試驗(yàn)視頻截圖見(jiàn)圖5。B1（安全不可預(yù)設(shè)+視覺(jué)通道）、B2（安全不可預(yù)設(shè)+視聽(tīng)通道）、B3（安全不可預(yù)設(shè)+視聽(tīng)觸通道），A1（可預(yù)設(shè)+視覺(jué)通道）、A2（可預(yù)設(shè)+視聽(tīng)通道）、A3（可預(yù)設(shè)+視聽(tīng)觸通道）。

圖5 試驗(yàn)視頻部分截圖

試驗(yàn)組合分為7組：A1+A2、B1+B2、A1+B1、A2+B2、A2+A3、B2+B3、A3+B3，測(cè)試為3組：A2+A3、B2+B3、A3+B3見(jiàn)表3。其中，A1+A2、B1+B2、A2+B2、A1+B1在文獻(xiàn)[13]中已驗(yàn)證，A1+A2和B1+B2驗(yàn)證了在可預(yù)設(shè)和安全不可預(yù)設(shè)兩種情況下，視聽(tīng)雙通道比視覺(jué)單通道信息表達(dá)能獲得更多的用戶信任；A1+B1驗(yàn)證了在可預(yù)設(shè)和安全不可預(yù)設(shè)駕駛情景下，視覺(jué)單通道對(duì)用戶的信任影響沒(méi)有明顯差別。A2+B2在可預(yù)設(shè)與安全不可預(yù)設(shè)兩種情景下，視聽(tīng)雙通道信息表達(dá)對(duì)用戶信任產(chǎn)生了明顯的差異性影響。根據(jù)表3設(shè)定進(jìn)行試驗(yàn)，受試者在安靜的環(huán)境下觀看視頻A2后的感覺(jué)為基準(zhǔn)值，再觀看視頻A3，進(jìn)行對(duì)比后回答問(wèn)卷。然后，讓受試者進(jìn)行第2組試驗(yàn)，分別觀看B2和B3視頻，按照試驗(yàn)1的對(duì)比原則來(lái)回答問(wèn)卷。第3組同試驗(yàn)1、2。試驗(yàn)1、2目的是為了驗(yàn)證在同一駕駛情景下，多通道和雙通道信息表達(dá)相比是否會(huì)使乘客的信任度產(chǎn)生差異。試驗(yàn)3的目的為了驗(yàn)證混合多通道信息表達(dá)在不同駕駛情景下是否會(huì)使乘客的信任度產(chǎn)生差異。

表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

3.3.2 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估方法采用調(diào)查問(wèn)卷法。選取已被驗(yàn)證的信任度量表[19]，來(lái)設(shè)置問(wèn)卷問(wèn)題，共設(shè)8道題，每道題都將受試者對(duì)觸感通道傳遞信息的感受分別對(duì)應(yīng)-3~3七個(gè)劃分等級(jí)，T為觸感通道在試驗(yàn)過(guò)程中作用評(píng)分值，T的范圍是-3≤T≤3；T=0，觸感無(wú)效；T>0，觸感起輔助作用；T<0，觸感通道傳遞的信息干擾到自己。問(wèn)卷的結(jié)果可以體現(xiàn)出受試者對(duì)于一組試驗(yàn)中不同變量對(duì)信任度的差別。為了保證試驗(yàn)問(wèn)卷結(jié)果的有效性，篩選試驗(yàn)問(wèn)卷，問(wèn)卷得分出現(xiàn)全部一致，或者試驗(yàn)操作不當(dāng)而完成問(wèn)卷等，視為無(wú)效問(wèn)卷。

3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)的受試者為40人，年齡范圍25~55歲，身體健康，無(wú)任何異常?；厥盏降膯?wèn)卷40份。利用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得出每組試驗(yàn)數(shù)據(jù)的得分區(qū)域和臨界P值；P≤5%差異顯著，P≥10%無(wú)顯著差異，驗(yàn)證是否普遍的得分域是在0

圖6 觸感信息得分區(qū)域

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可得到如下結(jié)果：

（1）試驗(yàn)1中對(duì)比視頻A2、A3，將問(wèn)卷每題得分均值與0作比較，獲得P1=0.008≤5%。可得出，在可預(yù)設(shè)駕駛情景中，用戶不需要強(qiáng)烈的信息表達(dá)，因此觸感通道很難得到用戶的信任，甚至產(chǎn)生反感；相反視聽(tīng)通道中聽(tīng)感通道可以起到輔助信息表達(dá)，向人傳遞系統(tǒng)自身的處理狀態(tài)信息的作用，能獲得更多的用戶信任。因此，在可預(yù)設(shè)的情景下，視聽(tīng)通道組合傳遞信息是最適合的多通道組合方式。

（2）試驗(yàn)2中對(duì)比視頻B2、B3，將問(wèn)卷每題得分均值與0作比較，獲得P4=0.005≤5%。由此得出，在安全不可預(yù)設(shè)駕駛情景下，視聽(tīng)觸多通道和只有視聽(tīng)通道在信息表達(dá)上對(duì)用戶信任產(chǎn)生了明顯的差異性影響。相比之下，在安全不可預(yù)設(shè)情景中用戶對(duì)視聽(tīng)觸多通道的信息表達(dá)更為信任。因?yàn)椴豢深A(yù)設(shè)的駕駛情境，就是指計(jì)劃外事件給用戶造成擔(dān)憂、不安全的感覺(jué)，但更接近于實(shí)際狀況，用戶對(duì)偶發(fā)信息的需求較高，所以就需要一定強(qiáng)度的信息傳遞，而觸感的信息傳遞強(qiáng)度最高。比如在該駕駛情景中有人會(huì)選擇睡覺(jué)，當(dāng)緊急突發(fā)事件發(fā)生，需要靠觸感通道及時(shí)叫醒用戶，迅速配合視感和聽(tīng)感通道來(lái)感知當(dāng)前發(fā)生的情況，汽車(chē)就會(huì)發(fā)出請(qǐng)求，讓用戶來(lái)接管駕駛權(quán)。如果在一定的時(shí)間內(nèi)用戶沒(méi)有接管駕駛權(quán)，汽車(chē)就會(huì)緊急制動(dòng)來(lái)避免危險(xiǎn)的發(fā)生。

（3）試驗(yàn)3中對(duì)比視頻A3、B3，將問(wèn)卷每題得分均值與0作比較，獲得P3=0.004≤5%。由此得出，視聽(tīng)觸多通道信息表達(dá)在可預(yù)設(shè)和安全不可預(yù)設(shè)駕駛情景下，對(duì)用戶信任產(chǎn)生了明顯的差異。對(duì)比之下，在可預(yù)設(shè)駕駛情景中，視聽(tīng)通道對(duì)用戶產(chǎn)生更多的信任；不可預(yù)設(shè)駕駛情景中，視聽(tīng)觸多通道對(duì)用戶產(chǎn)生更多的信任。

上述試驗(yàn)結(jié)果表明：在可預(yù)設(shè)、安全不可預(yù)設(shè)駕駛情景下，視聽(tīng)和視聽(tīng)觸多通道信息傳遞對(duì)無(wú)人駕駛信任度產(chǎn)生積極影響?？深A(yù)設(shè)情景下更傾向于視聽(tīng)通道的組合，而不可預(yù)設(shè)情景下傾向于視聽(tīng)觸多通道的組合。尤其在更為復(fù)雜的駕駛情景下，視聽(tīng)觸多通道信息傳遞對(duì)信任度提升有更顯著的效果，試驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期假設(shè)。原因是在復(fù)雜不可預(yù)設(shè)的駕駛情境中，遇到突發(fā)情況時(shí)，系統(tǒng)需要驚醒用戶讓用戶主動(dòng)來(lái)接管駕駛權(quán)，此時(shí)需要很強(qiáng)的信息強(qiáng)度來(lái)激發(fā)人體自我保護(hù)的本能，讓用戶有緊急避險(xiǎn)的心理準(zhǔn)備。這種情況下，視感和聽(tīng)感通道都可能因?yàn)橐庾R(shí)暫停而失去作用，原因是兩者都需要先被理解才能發(fā)揮作用，而觸感通道是傳遞信息最簡(jiǎn)單直接、最強(qiáng)烈地發(fā)揮作用。在不安全不可預(yù)設(shè)的情景中，需要組合觸感、聽(tīng)感和視感變得更為必要，目的是通過(guò)觸感通道告知危險(xiǎn)的發(fā)生，通過(guò)聲音和圖像傳遞人應(yīng)該采取的避險(xiǎn)方案，如用戶主動(dòng)接管駕駛。為此，視聽(tīng)觸多通道的設(shè)計(jì)將為無(wú)人駕駛在不安全不可預(yù)設(shè)的駕駛情境中行駛提供理論指導(dǎo)。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人駕駛技術(shù)主要涉及車(chē)外的人機(jī)界面交互設(shè)計(jì)和車(chē)內(nèi)對(duì)用戶信任度的建立。對(duì)于車(chē)外交互界面設(shè)計(jì)當(dāng)下還未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。文章通過(guò)搜集前人的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)歸納，然后進(jìn)行車(chē)外交互界面的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其設(shè)計(jì)的合理性。試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的目的基本吻合。通過(guò)在不同駕駛情景下，車(chē)內(nèi)多通道信息的表達(dá)強(qiáng)度對(duì)用戶信任度的產(chǎn)生具有明顯的差異性，不同駕駛情景需匹配相適應(yīng)的多通道組合來(lái)進(jìn)行信息表達(dá)。視聽(tīng)觸多通道試驗(yàn)結(jié)果表明，針對(duì)具體的，特別是在復(fù)雜的駕駛情景中，運(yùn)用視聽(tīng)觸多通道組合恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)出合理的信息強(qiáng)度，對(duì)提升無(wú)人駕駛信任度有積極顯著影響。