基于情境意識(shí)的汽車(chē)接管請(qǐng)求界面設(shè)計(jì)研究

摘要：針對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)導(dǎo)致的駕駛安全問(wèn)題，從情境意識(shí)角度出發(fā)，研究汽車(chē)接管請(qǐng)求界面設(shè)計(jì)對(duì)其影響。基于情境意識(shí)三級(jí)理論，提出汽車(chē)接管請(qǐng)求界面設(shè)計(jì)評(píng)估指標(biāo)。分析典型案例，從中提取關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素。通過(guò)關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素組合與實(shí)驗(yàn)評(píng)估，總結(jié)其對(duì)于不同評(píng)估指標(biāo)的影響。提出基于情境意識(shí)的汽車(chē)接管請(qǐng)求界面設(shè)計(jì)策略。實(shí)驗(yàn)相關(guān)結(jié)論可為自動(dòng)駕駛汽車(chē)HMI設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)性建議，以提高有條件自動(dòng)駕駛汽車(chē)的駕駛安全性。

關(guān)鍵詞：情境意識(shí)；自動(dòng)駕駛；接管請(qǐng)求；界面設(shè)計(jì)；汽車(chē)HMI

中圖分類(lèi)號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-0069（2024）12-0136-04

Abstract：In order to solve the driving safety problems caused by automatic driving technology，from the perspective of situational awareness，to study the impact of the vehicle takeover request interface on the recovery of the driver’s situational awareness. Based on the three-level theory of situational awareness，the evaluation index of car takeover request interface design were put forward. Analyze typical cases and extract key design elements from them. Through the combination of key design elements and experimental evaluation，the influence of key design elements on different evaluation index is summarized. A situational awareness-based design strategy for vehicle takeover request interface was proposed. The relevant conclusions of the experiment can provide guiding suggestions for the HMI design of autonomous vehicles to improve the driving safety of conditional autonomous vehicles.

Keywords：Situational awareness；Automatic driving；Takeover request；Display design；HMI

引言

自動(dòng)駕駛已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，麥肯錫預(yù)測(cè)自動(dòng)駕駛車(chē)輛將在2030年將占機(jī)動(dòng)車(chē)總銷(xiāo)量的15%，許多相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者表示自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將在21世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用[1]。然而，技術(shù)的實(shí)現(xiàn)并非一步到位，在完全的自動(dòng)駕駛到來(lái)之前，自動(dòng)駕駛技術(shù)將會(huì)處于長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)渡階段，即駕駛?cè)伺c駕駛系統(tǒng)協(xié)作的人機(jī)共駕階段。美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)（Society of Automotive Engineers，SAE）根據(jù)自動(dòng)化程度，將自動(dòng)駕駛系統(tǒng)分為五個(gè)等級(jí)。其中，L2級(jí)及以下的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以為駕駛?cè)颂峁┹o助駕駛功能，但要求駕駛?cè)吮仨毺幱隈{駛狀態(tài)。L4級(jí)及以上則可以實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)工況內(nèi)的高度自動(dòng)化，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完成所有的動(dòng)態(tài)任務(wù)還能有效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)失控的情況，無(wú)需駕駛?cè)私槿?。L3級(jí)自動(dòng)駕駛作為人類(lèi)和系統(tǒng)掌控駕駛的分水嶺，被定義為有條件自動(dòng)駕駛，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以在限定的工況內(nèi)完成所有駕駛?cè)蝿?wù)，但要求駕駛?cè)藭r(shí)刻準(zhǔn)備接管駕駛權(quán)，在接管過(guò)程中恢復(fù)情境意識(shí)，并對(duì)接管后的駕駛情境做出決策與反應(yīng)。駕駛?cè)说那榫骋庾R(shí)影響接管績(jī)效，情境意識(shí)也被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)安全駕駛最重要的人為因素之一[2]。本文從恢復(fù)駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)的角度出發(fā)，基于情境意識(shí)三級(jí)模型，提出汽車(chē)接管請(qǐng)求界面評(píng)估指標(biāo)，并通過(guò)案例分析與實(shí)驗(yàn)評(píng)估，提出相應(yīng)設(shè)計(jì)策略，為汽車(chē)HMI設(shè)計(jì)提供參考。

一、接管請(qǐng)求場(chǎng)景中的駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)

（一）情境意識(shí)相關(guān)理論基礎(chǔ)：情境意識(shí)（Situation Awareness，SA）是個(gè)體對(duì)所處環(huán)境組成成分的獲取、理解及預(yù)測(cè)。情境意識(shí)研究起源于航空航天領(lǐng)域，在后續(xù)發(fā)展過(guò)程中逐漸應(yīng)用于船舶導(dǎo)航、應(yīng)急服務(wù)以及汽車(chē)駕駛等領(lǐng)域[3]。

Ends1ey將情境意識(shí)劃分為3個(gè)層級(jí)，感知要素—理解情境—預(yù)測(cè)未來(lái)，3個(gè)層級(jí)的關(guān)系是自下而上的，見(jiàn)圖1[4]。用戶(hù)的情境意識(shí)源于對(duì)環(huán)境要素的感知，這一過(guò)程主要通過(guò)五感，即視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)完成；對(duì)感知到的要素進(jìn)行加工以理解當(dāng)前情境，這一過(guò)程中主要受到個(gè)體經(jīng)歷和記憶的影響；預(yù)測(cè)未來(lái)是用戶(hù)基于感知和理解的結(jié)果，對(duì)外部環(huán)境的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，以輔助其決策與操作。

（二）駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)：基于情境意識(shí)的定義，駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)是指駕駛?cè)藢?duì)當(dāng)前所處駕駛環(huán)境中交通狀況、車(chē)輛狀態(tài)、天氣狀況等諸多要素的感知、理解及預(yù)測(cè)。在傳統(tǒng)的手動(dòng)駕駛場(chǎng)景中，駕駛?cè)酥饕ㄟ^(guò)擋風(fēng)玻璃、反光鏡、后視鏡等從車(chē)外獲取駕駛環(huán)境中的信息并形成判斷從而作出決策，而在自動(dòng)駕駛場(chǎng)景下，駕駛?cè)藙t主要通過(guò)汽車(chē)人機(jī)界面獲取信息。

（三）接管請(qǐng)求界面對(duì)駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)的影響：在有條件自動(dòng)駕駛中，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以完成大多數(shù)駕駛?cè)蝿?wù)，但是，當(dāng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)生故障或無(wú)法識(shí)別當(dāng)前情境信息或情境信息超出自動(dòng)駕駛條件時(shí)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出請(qǐng)求，要求駕駛?cè)藢?duì)車(chē)輛進(jìn)行接管，駕駛系統(tǒng)發(fā)出的請(qǐng)求就被稱(chēng)為接管請(qǐng)求。由于當(dāng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)接管車(chē)輛時(shí)，駕駛?cè)吮辉试S進(jìn)行駕駛無(wú)關(guān)任務(wù)，例如打電話、看報(bào)紙、發(fā)短信等，因此駕駛?cè)说淖⒁饬Σ⒎且恢奔性隈{駛?cè)蝿?wù)中。當(dāng)接管請(qǐng)求發(fā)出時(shí)，駕駛?cè)诵枰獜鸟{駛無(wú)關(guān)任務(wù)中脫離出來(lái)并接管車(chē)輛，此時(shí)，駕駛?cè)四芊窨焖倩謴?fù)情境意識(shí)顯得尤為重要[5]。合理的汽車(chē)接管請(qǐng)求界面，有助于駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)的恢復(fù)[6]。

汽車(chē)人機(jī)界面是車(chē)輛與駕駛?cè)藴贤ǖ臉蛄篬7]。在目前的汽車(chē)人機(jī)界面設(shè)計(jì)中，接管請(qǐng)求往往通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等多通道形式進(jìn)行傳遞。本文聚焦于汽車(chē)人機(jī)界面的顯示設(shè)計(jì)，文中提到的接管請(qǐng)求界面特指通過(guò)視覺(jué)通道向駕駛?cè)藗鬟_(dá)接管請(qǐng)求信息的人機(jī)界面，其物理載體為汽車(chē)儀表盤(pán)[8]。

二、基于情境意識(shí)的汽車(chē)接管請(qǐng)求界面評(píng)估指標(biāo)

在接管請(qǐng)求場(chǎng)景下，駕駛?cè)送ㄟ^(guò)汽車(chē)接管請(qǐng)求界面感知信息，完成對(duì)當(dāng)前情境的理解以及對(duì)未來(lái)情境的預(yù)測(cè)，以執(zhí)行接管操作。本文基于接管請(qǐng)求場(chǎng)景的任務(wù)特征和Endsley的情境意識(shí)三級(jí)模型，對(duì)汽車(chē)接管請(qǐng)求界面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，明確后續(xù)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估指標(biāo)。

（一）感知信息：駕駛?cè)说那榫骋庾R(shí)始于對(duì)信息的感知，在接管請(qǐng)求場(chǎng)景中，表現(xiàn)為對(duì)汽車(chē)接管請(qǐng)求界面中信息的感知。在此階段，駕駛?cè)双@取信息的方式是被動(dòng)的，因?yàn)楫?dāng)接管請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，駕駛?cè)丝赡苷幱诟鞣N類(lèi)型的駕駛無(wú)關(guān)任務(wù)中。因此，汽車(chē)接管請(qǐng)求界面必須足夠明顯與強(qiáng)烈，以快速吸引駕駛?cè)说淖⒁饬Α４送?，界面的信息組織需要具有可讀性，以提高駕駛?cè)双@取信息的效率，為情境意識(shí)的恢復(fù)打下基礎(chǔ)。

（二）理解情境：理解情境是駕駛?cè)藢?duì)感知到的信息進(jìn)行加工的過(guò)程，以理解所處情境。該階段與駕駛?cè)说恼J(rèn)知水平和駕駛經(jīng)驗(yàn)相關(guān)，通過(guò)將信息與記憶中的情境相匹配，快速理解當(dāng)前情境狀態(tài)。降低用戶(hù)對(duì)情境信息理解的難度是快速恢復(fù)情境意識(shí)水平的有效途徑[9]。

在此階段，駕駛?cè)诵枰谟邢薜臅r(shí)間內(nèi)盡快作出決策，界面信息的表達(dá)方式應(yīng)當(dāng)具有可識(shí)別性，提高駕駛?cè)死斫馇榫车男?，從而更快地作出接管決策。當(dāng)駕駛?cè)藦鸟{駛無(wú)關(guān)任務(wù)中脫離并重新投入到駕駛?cè)蝿?wù)中后，其需要了解當(dāng)前所處的駕駛環(huán)境以進(jìn)行正確的駕駛決策。因此，汽車(chē)接管請(qǐng)求界面需要為駕駛?cè)颂峁┡c駕駛環(huán)境相關(guān)的完整信息，如交通狀況、車(chē)輛狀態(tài)等，確保駕駛?cè)藴?zhǔn)確認(rèn)識(shí)和理解當(dāng)前所處的駕駛環(huán)境。

（三）預(yù)測(cè)未來(lái)：預(yù)測(cè)未來(lái)是情境意識(shí)的最高層次，駕駛?cè)嘶诟兄男畔⒑屠斫獾那榫愁A(yù)測(cè)未來(lái)可能發(fā)生的變化以作出決策，未來(lái)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度基于情境意識(shí)前兩個(gè)層次的精度，也與駕駛?cè)说鸟{駛經(jīng)驗(yàn)和駕駛能力相關(guān)[3]。

在接管請(qǐng)求場(chǎng)景下，預(yù)測(cè)未來(lái)是指駕駛?cè)藢?duì)接管后駕駛行為的預(yù)測(cè)，如制動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，也包括對(duì)駕駛環(huán)境的預(yù)測(cè)，如前方道路變窄等。因此，汽車(chē)接管請(qǐng)求界面需要提供指示性的信息，告知駕駛?cè)私庸苷?qǐng)求發(fā)生的原因或正確駕駛的操作等，幫助駕駛?cè)苏_預(yù)測(cè)未來(lái)駕駛情境，提高駕駛安全性[10]。

基于接管請(qǐng)求場(chǎng)景的任務(wù)特征與情境意識(shí)三級(jí)模型，分析汽車(chē)接管請(qǐng)求界面對(duì)駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)不同認(rèn)知加工階段的影響，并總結(jié)其設(shè)計(jì)評(píng)估指標(biāo)，見(jiàn)圖2。

在感知信息階段，信息的可感知性與可讀性影響駕駛?cè)双@取信息的效率，可感知性即信息的表達(dá)方式是否容易吸引駕駛?cè)说淖⒁饬?，可讀性即信息是否容易閱讀；在理解情境階段，信息的可識(shí)別性和完整性影響駕駛?cè)藢?duì)當(dāng)前駕駛情境的理解程度，可識(shí)別性即信息是否容易被快速理解，完整性即信息能否完整描述駕駛?cè)怂幍鸟{駛環(huán)境；在預(yù)測(cè)未來(lái)階段，信息的指示性影響駕駛?cè)祟A(yù)測(cè)未來(lái)情境的精度，指示性即信息能否指引駕駛?cè)撕罄m(xù)的駕駛操作。這些評(píng)估指標(biāo)可用于衡量汽車(chē)接管請(qǐng)求界面設(shè)計(jì)方案是否有助于駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)的恢復(fù)。

三、汽車(chē)接管請(qǐng)求界面典型案例分析

（一）典型案例關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素提?。和ㄟ^(guò)分析市面上現(xiàn)有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)或駕駛輔助系統(tǒng)的汽車(chē)接管請(qǐng)求界面，提取其關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素。目前，已上市的典型L3級(jí)自動(dòng)駕駛車(chē)輛包括奧迪A8、廣汽AION S、長(zhǎng)安UNI-T以及本田L(fēng)egend。此外，L2級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)在開(kāi)啟駕駛輔助功能時(shí)，要求駕駛?cè)穗p手不能離開(kāi)方向盤(pán)，若脫手超過(guò)一定時(shí)間，系統(tǒng)將發(fā)出警告，分析其脫手警告界面對(duì)本課題研究同樣具有重要意義。因此，除了上述L3級(jí)自動(dòng)駕駛車(chē)輛以外，還選擇了特斯拉Model3、理想ONE、蔚來(lái)ES8以及小鵬G3四款典型L2級(jí)自動(dòng)駕駛車(chē)輛的脫手警告界面進(jìn)行案例分析，見(jiàn)圖3。基于界面設(shè)計(jì)要素，本文從信息內(nèi)容、頁(yè)面布局以及視覺(jué)設(shè)計(jì)3個(gè)維度對(duì)典型案例進(jìn)行分析。

（二）典型案例關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素分析

1. 信息內(nèi)容：基于典型案例信息內(nèi)容的屬性，將其歸納總結(jié)為提醒信息、車(chē)輛信息、交通信息、導(dǎo)航信息、輔助信息五大類(lèi)，見(jiàn)表1。典型案例在信息內(nèi)容維度的主要變量在于提醒信息，部分案例包含圖標(biāo)與文字提醒，部分案例則為純文字提醒。

2. 頁(yè)面布局：基于典型案例頁(yè)面布局的特征，總結(jié)為6種頁(yè)面布局類(lèi)型，見(jiàn)圖4。整體布局可分為上下布局和左中右布局兩種，其主要區(qū)別在于車(chē)速信息放置的位置。上下布局中車(chē)速信息位于頁(yè)面頂部，左中右布局則更接近傳統(tǒng)汽車(chē)儀表盤(pán)的布局方式，車(chē)速信息位于頁(yè)面右側(cè)。根據(jù)接管提醒信息位置的不同，可分為吸頂、居中、吸底3種形式，其中居中提醒往往為圖標(biāo)與文字提醒，而吸頂與吸底提醒則為純文字提醒。

3. 視覺(jué)設(shè)計(jì)：由于接管請(qǐng)求場(chǎng)景較為緊急，因此典型案例采用的色彩體系較為一致，均以紅色系、橙色系等警戒色為主，但其應(yīng)用的位置卻并未統(tǒng)一，見(jiàn)表2。在圖標(biāo)元素中，部分案例將警戒色應(yīng)用于方向盤(pán)，部分應(yīng)用于雙手，部分則應(yīng)用于整個(gè)圖標(biāo)。在文本元素中，部分案例并未運(yùn)用警戒色，部分案例將警戒色用于文字本身，部分案例則用于文本背景。

四、關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素組合與實(shí)驗(yàn)評(píng)估

（一）汽車(chē)接管請(qǐng)求界面關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素組合：基于上述案例分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)典型案例在頁(yè)面布局上存在較大差異，因此，以6種頁(yè)面布局形式為基礎(chǔ)變量，并補(bǔ)充視覺(jué)設(shè)計(jì)上的兩個(gè)變量（警戒色在圖標(biāo)元素中的應(yīng)用位置與警戒色在文本元素中的應(yīng)用位置），最終確定8個(gè)設(shè)計(jì)原型方案：1）左中右布局+吸頂提醒+文字警戒色；2）左中右布局+居中提醒+雙手警戒色；3）左中右布局+吸底提醒+文字警戒色；4）上下布局+吸頂提醒+文字警戒色；5）上下布局+居中提醒+雙手警戒色；6）上下布局+吸底提醒+文字警戒色；7）上下布局+吸頂提醒+背景警戒色；8）上下布局+居中提醒+方向盤(pán)警戒色，見(jiàn)圖5。

（二）設(shè)計(jì)原型方案實(shí)驗(yàn)評(píng)估

1. 被試、實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備：本次實(shí)驗(yàn)共招募了來(lái)自江南大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院的22名研究生作為被試，其中男性10名，女性12名，平均年齡24.1歲，被試年齡范圍屬于自動(dòng)駕駛高接受度年齡段。被試都具有正常的視力或矯正視力，并且有2年以上駕駛經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)環(huán)境為室內(nèi)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備包括：華碩15.6寸筆記本一臺(tái)，亮度為94cd/㎡，用于設(shè)計(jì)原型方案圖片的展示；錄音筆一支，用于記錄用戶(hù)訪談過(guò)程中的聲音材料。

2. 評(píng)估方法與過(guò)程：在實(shí)驗(yàn)之前，向被試傳遞有關(guān)有條件自動(dòng)駕駛和接管請(qǐng)求的知識(shí)并告知被試在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中他們將會(huì)看到一系列的汽車(chē)接管請(qǐng)求界面，他們需要想象自己是一名L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)駕駛員，車(chē)輛正處于自動(dòng)駕駛中，然后根據(jù)界面?zhèn)鬟f給他們的信息，判斷能否快速理解當(dāng)前駕駛環(huán)境以及做出后續(xù)操作。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，筆記本電腦屏幕按照隨機(jī)順序播放設(shè)計(jì)原型方案，要求被試在瀏覽完每個(gè)方案后，對(duì)其進(jìn)行主觀評(píng)分。評(píng)分方法為李克特七點(diǎn)量表計(jì)分法（7分非常有用，4分一般，1分完全沒(méi)有用），基于汽車(chē)接管請(qǐng)求界面評(píng)估指標(biāo)，要求被試從可感知性、可讀性、可識(shí)別性、完整性以及指示性5個(gè)維度對(duì)方案進(jìn)行打分，見(jiàn)表3。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)被試進(jìn)行用戶(hù)訪談并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和訪談結(jié)果進(jìn)行整理、計(jì)算和分析。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：基于被試的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果，計(jì)算其平均值，結(jié)果如圖6所示，該結(jié)果展示了不同設(shè)計(jì)原型方案在不同評(píng)估指標(biāo)的得分情況。

（1）可感知性：方差分析結(jié)果顯示不同設(shè)計(jì)原型方案的可感知性（F=7.454，P=0.000<0.05）存在顯著性差異。其中，圖標(biāo)加文字提醒（方案2、5）的可感知性普遍強(qiáng)于純文字提醒（方案1、3、4、6）。此外，對(duì)比方案7與方案4可以發(fā)現(xiàn)，增加警戒色的使用面積也可以增強(qiáng)界面的可感知性。

（2）可讀性：方差分析結(jié)果顯示不同設(shè)計(jì)原型方案的可讀性（F=11.568，P=0.000<0.05）存在顯著性差異。其中，上下布局界面（方案4、5、6）的可讀性明顯強(qiáng)于左中右布局（方案1、2、3）。

（3）可識(shí)別性：方差分析結(jié)果顯示不同設(shè)計(jì)原型方案的可識(shí)別性（F=3.579，P=0.001<0.05）存在顯著性差異。其中，包含圖標(biāo)提醒方案（方案2、5）的可識(shí)別性明顯強(qiáng)于純文字提醒方案（方案1、3、4、6）。

（4）完整性：方差分析結(jié)果顯示不同設(shè)計(jì)原型方案的完整性（F=4.446，P=0.000<0.05）存在顯著性差異。其中，含有附近車(chē)況方案（方案1、3、4、6）的完整性明顯強(qiáng)于不含附近車(chē)況的方案（方案2、5）。

（5）指示性：方差分析結(jié)果顯示不同設(shè)計(jì)原型方案的指示性（F4.988，P=0.000<0.05）存在顯著性差異。其中，包含圖標(biāo)提醒方案（方案2、5）的指示性明顯高于純文字提醒方案（方案1、3、4、6）。此外，警戒色運(yùn)用于圖標(biāo)中的雙手（方案2）相比于運(yùn)用于方向盤(pán)（方案8）具有更強(qiáng)的指示性。

五、基于情境意識(shí)的汽車(chē)接管請(qǐng)求界面設(shè)計(jì)策略

（一）突出接管提醒，增強(qiáng)可感知性：上文中提到，汽車(chē)接管請(qǐng)求界面設(shè)計(jì)必須足夠明顯與強(qiáng)烈，以快速吸引駕駛?cè)说淖⒁饬??；趯?shí)驗(yàn)結(jié)果可知，適當(dāng)突出接管提醒信息，有利于增強(qiáng)界面的可感知性。突出接管提醒信息的具體設(shè)計(jì)表現(xiàn)方式包括但不限于擴(kuò)大提醒信息的面積、增加警戒色的范圍、弱化其他信息等。

對(duì)比本田legend的自動(dòng)駕駛與接管請(qǐng)求界面可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)接管請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，其隱藏了與當(dāng)前任務(wù)場(chǎng)景無(wú)關(guān)的信息內(nèi)容，重點(diǎn)突出接管提醒與實(shí)時(shí)車(chē)速，有助于駕駛?cè)丝焖俑兄@取信息，如圖7。

（二）縮短視覺(jué)動(dòng)線，增強(qiáng)可讀性：在突出接管提醒信息的基礎(chǔ)上，應(yīng)通過(guò)合理的頁(yè)面布局、整合關(guān)聯(lián)信息，縮短用戶(hù)的視覺(jué)動(dòng)線，增強(qiáng)界面可讀性，確保駕駛?cè)嗽谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)獲取必要的信息。

廣汽AION S與本田legend的接管請(qǐng)求界面分別是左中右布局與上下布局的代表，對(duì)比兩者可以發(fā)現(xiàn)，前者的頁(yè)面布局導(dǎo)致駕駛?cè)艘曈X(jué)動(dòng)線混亂、不連貫，信息獲取效率低，后者的視覺(jué)動(dòng)線既明確又簡(jiǎn)短，即自上而下，駕駛?cè)诵畔@取效率高，如圖8。

（三）準(zhǔn)確運(yùn)用圖標(biāo)，增強(qiáng)可識(shí)別性：相關(guān)研究表明，圖標(biāo)的可識(shí)別性要優(yōu)于文字，因?yàn)閳D標(biāo)可以快速傳達(dá)其所蘊(yùn)含的信息，而文字則會(huì)受到長(zhǎng)度的影響與限制。圖標(biāo)的準(zhǔn)確性對(duì)其可識(shí)別性有直接的影響，一方面，圖標(biāo)的樣式需要符合用戶(hù)在日常生活中的認(rèn)知以確保其可被理解，另一方面，圖標(biāo)需要準(zhǔn)確傳達(dá)其真實(shí)含義，避免產(chǎn)生誤解。在接管請(qǐng)求場(chǎng)景中，圖標(biāo)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確傳達(dá)“請(qǐng)接管車(chē)輛”的含義。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)后的用戶(hù)訪談發(fā)現(xiàn)，大多被試對(duì)于在典型案例中應(yīng)用較為廣泛的 “雙手夾方向盤(pán)”圖標(biāo)的理解為“雙手控制方向盤(pán)”，但事實(shí)上接管請(qǐng)求不僅要求駕駛?cè)说碾p手控制方向盤(pán)，也要求駕駛?cè)说哪_重新控制車(chē)輛。因此，當(dāng)前的圖標(biāo)樣式并未準(zhǔn)確傳達(dá)“請(qǐng)接管車(chē)輛”的含義，有可能導(dǎo)致駕駛?cè)撕雎阅_部的動(dòng)作，產(chǎn)生駕駛安全隱患。

圖標(biāo)的設(shè)計(jì)除了圖形元素還包括色彩元素。接管請(qǐng)求場(chǎng)景較為緊急，因此需要使用警戒色。雖然警戒色可以向用戶(hù)傳達(dá)當(dāng)前場(chǎng)景的緊急程度，但是濫用警戒色會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)心理負(fù)擔(dān)過(guò)大，操作出錯(cuò)的可能性增加。因此，應(yīng)當(dāng)適度使用警戒色，控制其應(yīng)用范圍。此外，警戒色的濫用可能會(huì)導(dǎo)致其含義被用戶(hù)誤解，產(chǎn)生駕駛安全問(wèn)題。以“雙手加方向盤(pán)”的接管提醒圖標(biāo)為例，部分案例將警戒色應(yīng)用于雙手，部分案例則應(yīng)用于方向盤(pán)，后者本意是想提示駕駛?cè)宋兆》较虮P(pán)以接管車(chē)輛，但部分被試卻將其理解為“方向盤(pán)故障”。

（四）保留車(chē)況信息，增強(qiáng)完整性：當(dāng)用戶(hù)接管車(chē)輛時(shí)，需要了解附近的交通狀況，以做出正確的駕駛決策。在傳統(tǒng)的人工駕駛階段，駕駛?cè)送ㄟ^(guò)反光鏡、后視鏡、擋風(fēng)玻璃等獲取車(chē)外信息，了解附近車(chē)況。在接管請(qǐng)求場(chǎng)景下，駕駛?cè)诵枰谟邢薜臅r(shí)間內(nèi)盡快作出決策，因此，汽車(chē)人機(jī)界面應(yīng)當(dāng)提供附近車(chē)輛與路況信息，減少駕駛?cè)双@取信息的時(shí)間，同時(shí)確保駕駛?cè)死斫馇榫车耐暾浴?/p>

（五）抽象操作提示，增強(qiáng)指示性：由于自動(dòng)駕駛汽車(chē)尚未普及，大多數(shù)用戶(hù)缺少相關(guān)駕駛經(jīng)驗(yàn)并且對(duì)于部分專(zhuān)業(yè)名詞不熟悉，因此，應(yīng)將部分操作提示抽象化，以圖形或動(dòng)畫(huà)的形式進(jìn)行表達(dá)，避免因使用純文字導(dǎo)致駕駛?cè)瞬焕斫馄浜x所產(chǎn)生的駕駛安全問(wèn)題。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)后的用戶(hù)訪談發(fā)現(xiàn)，大多被試對(duì)于“接管”并沒(méi)有清晰的概念，但圖標(biāo)可以在一定程度上幫助被試大致了解其含義，從而作出相應(yīng)的駕駛決策。

結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)汽車(chē)HMI設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，駕駛權(quán)的接管與切換問(wèn)題作為自動(dòng)駕駛時(shí)代汽車(chē)人機(jī)交互的核心，是當(dāng)前該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。解決該問(wèn)題的路徑有兩條，一條是在技術(shù)上完成突破，實(shí)現(xiàn)真正意義上的自動(dòng)駕駛；另一條則是在設(shè)計(jì)上不斷完善，提高駕駛權(quán)切換的效率與用戶(hù)體驗(yàn)。本文從駕駛?cè)饲榫骋庾R(shí)的角度出發(fā)，試圖從后一條路徑提出汽車(chē)接管請(qǐng)求界面設(shè)計(jì)策略，提高駕駛?cè)说慕庸芸?jī)效。無(wú)論走哪一條路徑，只有駕駛權(quán)的接管問(wèn)題被解決，自動(dòng)駕駛汽車(chē)才有可能真正普及。

基金項(xiàng)目：基礎(chǔ)加強(qiáng)計(jì)劃技術(shù)領(lǐng)域基金（2020-JCJQ-JJ-047）

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