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基于车载信息服务的驾驶人视觉特性研究
| 论文题名： | 基于车载信息服务的驾驶人视觉特性研究 |
| 关键词： | 驾驶人;视觉特性;车载信息;服务模型;系统设计 |
| 摘要： | 视觉是驾驶人获取外界信息的主要通道,驾驶人视觉特性分析则是建立驾驶人信息加工模型的基础。近年来,随着车载通信技术的迅速发展,车载式的信息服务系统作为智能交通系统终端,被广泛应用于汽车行驶过程中。车载信息服务内容繁多,发布方式亦趋于多元化,增加了驾驶人车内执行次任务的次数与复杂性,也在一定程度上改变了驾驶人视觉特性。次任务与驾驶主任务共同竞争信息加工过程中需要消耗的各种资源,导致驾驶人负荷增加、注意力分散、认知与判断能力降低等问题,客观上影响着驾驶行为,成为引发交通事故的重要因素之一。论文深入探究车载信息服务影响下驾驶人视觉特性,对于深化驾驶人信息加工模型研究具有理论意义,也可为车载信息系统设计提供依据与参考。 利用动态视觉测试仪获得驾驶人注视点、注视持续时间、瞳孔面积等多项指标以表征视觉特性。通过设计并组织实车道路实验与驾驶模拟器实验,分别比较安装车载信息系统前后、安装在不同位置时、信息发布方式不同时、系统操作方式不同时与系统操作难度不同时,驾驶人视觉特性的差异。数据预处理阶段,运用聚类分析方法划分出驾驶人视觉注视区域,剔除了无效数据。数据分析阶段,引入面积变化系数等概念用于定量描述注视点集中程度,采用统计学分析方法对各注视区域数据特征进行了分析,发现存在以下现象: 使用车载信息系统时,驾驶人对于前方道路区域视觉搜索面积显著减小,注视比例显著降低,注视持续时间变长,累积注视时间比例增加,瞳孔面积明显增大。安装在车内不同位置情况下,车载信息系统安装在前挡风玻璃上使得前方区域注视比例最低,累积注视时间降低最严重。视听联合信息发布在各项指标中均优于单独视觉信息发布,对于驾驶人的影响较小。随着手动次任务的复杂,注视点集中度、注视持续时间和瞳孔面积指标产生显著变化。不同难度的次任务下,瞳孔面积随难度的增加而增大。 上述结果表明,车载信息系统的使用对驾驶人获取前方道路信息存在显著影响,且增加了驾驶人负荷。不同的设备安装位置对驾驶人获取道路信息的影响存在显著区别,当设备安装在前挡风玻璃上时,驾驶人对道路信息的关注度最低;与视听联合信息相比,单独视觉信息发布方式对驾驶人信息提取绩效、负荷的影响更大;次任务中手动操作难度的增大会导致驾驶人负荷增加,信息提取绩效降低;次任务难度的增大会增加驾驶人负荷。应在设计与使用车载信息服务时予以注意,选择影响较小的形式以避免不利情况发生。 |
| 作者： | 谢陈江 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 刘浩学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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