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人机共驾背景下可解释性汽车交互研究
| 论文题名： | 人机共驾背景下可解释性汽车交互研究 |
| 关键词： | 人机共驾;汽车交互系统;可解释性;驾驶员 |
| 摘要： | 近几年，自动驾驶技术飞速发展。在智能驾驶系统达到完全自动化之前，必然存在一个发展阶段即人机共驾阶段。辅助驾驶系统在此阶段不仅要能辅助人类，还应该起到监督和警示的作用。驾驶员在此阶段，需要对车辆状况进行感知。而人工智能技术在自动驾驶系统中的广泛应用，使得其可解释性问题日益凸显。车辆自主感知与决策往往存在较大的不确定性。可解释性旨在对于模型的工作机理和决策逻辑给出令人理解的、清晰的概括和指示，使驾驶员能够及时了解当前车辆状态，并在紧急情况下采取干预措施。设计出基于安全角度的、能够准确及时并且符合用户需求的人机共驾汽车交互系统将对交通安全的提升产生积极性的影响，同时其较优的表现性能也有利于人们接受辅助驾驶系统。 本文以人机共驾汽车为背景，探究可解释的汽车交互设计。首先对当前的人机共驾汽车发展现状进行分析，研究辅助驾驶功能种类，并针对人机交互和响应需求的不同分为四个阶段。探究现有汽车交互的载体和方式，总结出不同的交互载体和交互方式可实现的效果和适用的场景以及人机共驾汽车的交互特性，在后续的设计中可以根据功能和场景的不同，选取不同的汽车交互载体和方式。接着基于可解释性理论和研究现状探究了可解释性的实现途径，结合交互五要素重点探究了在设计层面的实现途径。从用户要素的角度分析了解释对象的认知能力、心智模型和对系统的信任度；从场景的角度研究了可解释发生的场景和人机共驾汽车的感知和决策逻辑，梳理出人机共驾汽车交互界面信息架构。根据上文分析的解释实现的途径，提出了人机共驾可解释性交互设计的三个方法。最后，根据提出的方法，选取了辅助驾驶的自适应巡航功能为对象，提出了基于可解释性的仪表界面的交互设计策略，根据设计策略进行了设计实践，并通过实验的方法进行界面设计可行性的评估。 |
| 作者： | 陈倩雯 |
| 专业： | 工业设计工程 |
| 导师： | 姜斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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