自动驾驶情境下的远程会话中断恢复界面设计研究

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远程会话作为一项车内非驾驶任务,在手动驾驶相关研究中主要作为驾驶员分心和驾驶安全相关议题的切入点。随着自主智能和车联网技术的发展,使有条件的自动驾驶成为可能。这也为驾驶员在自动驾驶下从事更多与驾驶无关的非驾驶任务创造了机会,即驾驶员可以脱离驾驶任务并从事远程会话任务,但由于在某些特殊情况下,自动驾驶仍需驾驶员接管驾驶。这样便存在非驾驶任务中断和恢复的情况,动态驾驶下的任务切换是随之产生的研究热点。目前,大量研究阐述了自动驾驶中接管相关的安全性研究,但是针对自动驾驶下任务中断与恢复相关用户体验研究相对较少,尤其是远程会话任务,缺乏从用户需求和情境分析等方面对非驾驶任务相关界面的设计提供指导建议、框架和模型。基于以上背景,本文对自动驾驶下的远程会话中断恢复界面设计进行了研究。首先,梳理了任务中断恢复的研究现状,阐述了任务中断恢复中的认知特点与认知处理过程,并描述了能有效帮助任务恢复的手段;之后对自动驾驶下远程会话任务的中断恢复进行了分析,总结了远程会话任务中断恢复过程及其各阶段特性;其次结合情境设计相关理论提出了自动驾驶情境下的远程会话中断恢复界面设计研究框架。然后,本文根据此框架首先在基于情境的设计方法的指导下,通过举行一场自动驾驶远程会话情境设计工作坊,创建了多个自动驾驶远程会话情境,并将其从会话场景、与会人数以及会话模态三个维度进行了分析;之后通过用户访谈的形式对远程会话多情境用户需求进行了挖掘,形成用户初始需求,然后通过卡片分类法,将这些用户初始需求进行了分类并得出用户初始需求分类集合。此外,根据远程会话多个情境、用户需求分类以及情境阶段直接的对应关系,并结合信息可视化过程中的多个属性建立了自动驾驶下远程会话中断恢复界面设计模型,用于指导后续的界面初步设计工作。随后本研究根据上文所建立的模型,选取了远程多人语音会议情境进行中断恢复界面设计,并通过启发式评估进行初步设计迭代后进行了情境模拟下的用户评估实验。评估实验收集了用户的客观数据(包括信息复述正确率和恢复滞后时间),主观SUS量表和ASQ量表评分,同时安排了半结构访谈收集用户对情境模拟下使用此中断恢复界面的感知与体验。本研究通过实验不仅证明了恢复提示界面能有效帮助用户尽快回到会话主任务,还收获了来自情境体验下用户对界面的反馈建议,进而有效指导对远程会话中断恢复界面设计的进一步迭代更新,提高用户体验。最后,本文根据评估实验的结论提出了远程会话中断恢复界面的设计策略,并在上文的远程多人语音会议中断恢复界面初步设计基础上,按照不同的情境阶段进行了相关设计迭代。
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