检索结果-南通市图书馆

作者：郭珊华南理工大学

学位级别：硕士

随着自动驾驶技术的发展和汽车智能化水平的提升,辅助驾驶功能帮助驾驶员在驾驶任务中节省了精力,驾驶员开始能够承担车内的次级任务,直觉化、自然化的多模态交互在汽车座舱内有了更多的应用场景,但是语音交互、触控交互等交互方式在复... 详细信息

随着自动驾驶技术的发展和汽车智能化水平的提升,辅助驾驶功能帮助驾驶员在驾驶任务中节省了精力,驾驶员开始能够承担车内的次级任务,直觉化、自然化的多模态交互在汽车座舱内有了更多的应用场景,但是语音交互、触控交互等交互方式在复杂的人车交互环境中难以满足驾驶安全和交互体验的双重考量。汽车抬头显示器(Head-up display,HUD)将车载信息投射在挡风玻璃上,驾驶员保持视线在前方道路的同时获取所需信息,是辅助驾驶场景下多模态交互良好的信息载体和交互窗口。眼动追踪技术在汽车座舱中常被用于驾驶员认知情况的检测,多模态交互以及车辆控制反馈正处于创新验证阶段,眼动交互作为一种自然化的交互方式,在合适的协同配合下能有效提升信息传输的可靠性和效率,在汽车座舱中的应用具有很高的探索价值。本课题基于文献研究、现状分析以及多模态协同交互问题的研究,对手眼协同交互的流程以及HUD的界面布局进行了设计,通过驾驶模拟实验验证了该交互方式的可行性以及交互效率的影响因素并提出了手眼协同交互的优化策略。首先,基于研究问题从人车交互环境出发,明确了辅助驾驶场景中驾驶员心理负荷、交互动机、风险意识这三个方面的特性,并通过从单一模态到多模态协同方式中驾驶员行为和交互体验进行讨论,结合辅助驾驶场景中用户驾驶需求和交互偏好的分析,确定了以人机交互机制和界面信息布局为主要的设计方向;接着,基于人机交互要素、眼动交互特性以及HUD界面布局策略对手眼协同进行功能触发、功能选择、功能确认、返回与退出的交互流程以及交互载体HUD的界面信息模块布局进行了设计;最后,通过驾驶模拟实验中的任务绩效和交互满意度水平验证手眼协同的多模态交互方式的可行性并且明确了驾驶环境和任务类型对任务绩效有显著影响;并基于实验结果总结了手眼协同交互设计方案在驾驶场景、功能设置、协同流程和交互通道四个方向的优化策略。研究认为,在辅助驾驶场景中,以HUD为信息载体和交互窗口,通过手眼协同的交互方式执行车内次级任务能够在保障驾驶安全的前提下满足驾驶员的交互需求;任务类型、HUD界面布局均对手眼协同交互效率产生影响,其中HUD的车况信息有助于提升手眼协同交互的任务绩效。本课题的研究成果可以为汽车多模态交互设计和汽车抬头显示器界面布局设计以及人机交互研究方法提供一定的参考价值。

关键词：汽车人机交互多模态交互手眼协同车载抬头显示器驾驶需求

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平视显示系统的公差分析研究

平视显示系统的公差分析研究

作者：王旭西安工业大学

学位级别：硕士

车载抬头显示器又被称为平视显示系统,是一种基于增强道路交通安全的视觉辅助驾驶系统。由于车体架构的不同以及反射镜等结构件厂商的加工标准存在差异,使得车载抬头显示器的成像效果存在不稳定性,进而导致公差分析复杂度也随之提升。... 详细信息

车载抬头显示器又被称为平视显示系统,是一种基于增强道路交通安全的视觉辅助驾驶系统。由于车体架构的不同以及反射镜等结构件厂商的加工标准存在差异,使得车载抬头显示器的成像效果存在不稳定性,进而导致公差分析复杂度也随之提升。本文针对两种典型的车载抬头显示器进行公差分析研究,总结完整的公差分析流程,分析获得车载抬头显示器二级反射镜、一级反射镜、PGU及整机公差与系统成像之间的相关性,并输出各结构件敏感程度。随之针对关键公差影响因素分析,可降低系统设计难度、提升光路优化速度,并改善像质使其更好的满足行业要求。本文针对平视显示系统的公差展开分析研究,主要工作有以下几个方面:第一,针对行业环境,搭建单曲车载抬头显示器及双曲车载抬头显示器两款典型系统,阐述车载抬头显示器的系统架构以及工作原理,明确系统成像的像质评价标准以及计算方法。经研究,两款抬头显示器优化设计结果能够满足对平视显示系统的公差进行分析。第二,在逆向光路中,进行多模式下蒙特卡洛分析,获得ZEMAX对系统架构的公差分析结果。同时运用ARtrix HUD Tools进行光路转换,获得正向光路下多模式蒙特卡洛公差分析结果,通过正、逆向光路公差分析对比总结,分析蒙特卡洛公差分析方法对两种车载抬头显示器系统的公差分析适用性。结果表明,宏观的蒙特卡洛分析对系统的公差分析适用性较低。第三,本次研究的关键部分,即结合系统成像的像质评价标准,运用控制变量法,在一定公差范围内,不断改变系统各光学件及整机自由度的偏移、倾斜公差量,通过分析改变前后的系统成像效果,特别是对动态像差的影响,输出敏感程度,获得各自由度公差改变与像质之间的影响关系。然后通过搭建实验平台,验证理论与实际的一致性。结合理论与实验结果,表明通过系统成像进行公差分析研究,对平视显示系统的公差分析更加全面,满足对车载抬头显示器公差的分析要求。

关键词：光学系统车载抬头显示器离轴反射像质评价公差分析 HUD

基于眼动信息的电动汽车导航系统人机交互研究

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基于眼动信息的电动汽车导航系统人机交互研究

作者：高君东南大学

学位级别：硕士

电动汽车作为新能源汽车是未来汽车发展的一个重要方向,当前的电动汽车与传统的燃油汽车相比,仅仅是能源和传动方式上的变化,人机交互并无太大的变化。随着移动互联网的发展,车载信息系统功能越来越多,且层级越来越复杂,驾驶员在驾驶时... 详细信息

电动汽车作为新能源汽车是未来汽车发展的一个重要方向,当前的电动汽车与传统的燃油汽车相比,仅仅是能源和传动方式上的变化,人机交互并无太大的变化。随着移动互联网的发展,车载信息系统功能越来越多,且层级越来越复杂,驾驶员在驾驶时需要进行的交互操作也越来越多,驾驶分心更严重。在汽车中采用新的人机交互方式具有很大的必要性,新的人机交互方式既要满足驾驶员处理信息的需求,还要能确保驾驶的安全性。眼动技术在汽车驾驶中已经有着广泛的应用,但其主要是用来检测驾驶员的驾驶行为;同时眼动交互作为一种直觉化的交互方式,在汽车中应用眼动交互具有很大的可行性。车载抬头显示器(HUD)现在发展也已经较为成熟,它能将车载信息直接投射在挡风玻璃上,减少驾驶员视线和焦距的变换,从而提升信息的获取效率和驾驶的安全性。因此,在电动汽车中采用眼动交互方式,以车载抬头显示器为载体,在提高人车交互的效率方面有很高的探索价值。本文的研究内容如下:首先对眼动技术和汽车人机交互的发展现状进行了研究,分析了眼动交互的应用状况和人车交互中的驾驶分心。然后进行了用户研究,将驾驶员进行了分类,分别是保守型、中间型、激进型;并且对用户的需求进行了收集和归类。接着进行了导航系统产品原型的设计,设计眼动交互的语义和信息架构,分析了技术原理。最后对设计的导航系统原型进行了眼动实验和可用性评估。本文的创新点有以下几个方面:对眼动交互语义进行了设计,将眼动交互作为一种新的人机交互方式应用到汽车中;采用了"以人为中心"的人机交互设计方法,进行了以抬头显示器为媒介的导航系统产品原型设计;同时对导航系统的核心功能进行了优化,更加符合用户的需求和使用场景。本文研究可以为汽车导航系统人机交互的研究提供参考价值。

关键词：眼动交互导航系统车载抬头显示器人机交互电动汽车

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眼动交互在车载音乐应用中的设计研究

眼动交互在车载音乐应用中的设计研究

作者：冯凤湖南大学

学位级别：硕士

随着各种车载信息和服务应用不断推出和日趋普及，各种新型的人机交互方式经过再设计已经逐步应用于人车交互环境中。面对日益复杂的车载娱乐信息系统的应用配置种类和操作层级的增加，新的人车交互方式能够在一定程度上满足驾驶员在驾... 详细信息

随着各种车载信息和服务应用不断推出和日趋普及，各种新型的人机交互方式经过再设计已经逐步应用于人车交互环境中。面对日益复杂的车载娱乐信息系统的应用配置种类和操作层级的增加，新的人车交互方式能够在一定程度上满足驾驶员在驾驶的同时处理个人即时信息和路况信息。然而面对高负荷的驾驶任务，人车交互的首要前提都必须是驾驶安全。直觉化的交互设计能够增进驾驶员潜意识的操作，因此在驾驶安全方向提供了新的思路。眼动技术在交通工具中长久以来一方面用于驾驶行为的检测，另一方面用于交通工具安全性辅助设计。前者侧重于心理学方面，研究人们在不同的环境下的驾驶反映，眼动规律，从而提高驾驶员的驾驶安全;后者侧重于汽车内外设备的配置，甚至将眼动规律应用在第三方设备中辅助驾驶安全。然而驾驶员眼动行为这种直觉化的生理运动机制并没有从人车信息交互的方向做出探索。车载抬头显示器信息呈现避免了驾驶员视线的频繁变换和焦距的来回调整，为眼动交互提供的良好的研究载体。因此以车载抬头显示器为载体的汽车眼动交互在汽车音乐控制中的研究是本文的主要研究任务。本文的研究重点在以下几个方面：眼动技术的研究现状和对于眼动交互研究的探索;车载信息娱乐系统中的人机交互方式研究;驾驶员在驾驶过程中的认知与分心以及驾驶眼动的特征研究;基于车载信息娱乐系统中音乐播放的自然眼动语义探索。然后结合理论研究的结论，提出以人为中心的直觉化交互设计方法。通过对随机选取的驾驶员样本进行问题行为图分析，了解被试眼动的直觉化的机制，从而建立眼动交互的模型，设计并迭代眼动交互原型，进而提出以车载抬头显示器为载体的眼动交互设计特征。最后通过实验设计，检验该原型对于直觉化操作的交互评价和安全驾驶的达标程度。本文的创新点在以下几个方面：眼动交互作为新的人车交互手段应用于车载音乐控制中;以问题行为图为方法探索用户的直觉化的操作思维，辅助直觉化的交互设计;以抬头显示器为载体的眼动交互原型设计。本文涉及的研究内容包括眼动技术研究、实地研究、原型开发与测试、交互设计等。课题研究的成果可以为眼动交互研究和车载抬头显示器设计以及直觉化的交互研究方法提供参考价值。

关键词：眼动车载抬头显示器直觉化汽车原型驾驶员