基于用户需求的车载疲劳预警产品交互设计
基于用户需求的车载疲劳预警产品交互设计
摘要：随着我国综合国力的增强和人民生活质量的提高，用作商用交通工具的汽车被数百万家庭购买和使用。驾驶车辆时要注意工作和休息的结合，小心驾驶。最近的交通事故原因调查报告显示，“驾驶疲劳”是引发交通事故的主要因素之一。如果能有车辆报警装置，在驾驶过程中掌握司机疲劳，在车辆报警设备发出警告后及时休息，就能在一定程度上避免悲剧的发生。如果能开发这样的设备，对国家和社会都将非常重要。本文对用户需求的车载疲劳预警产品交互设计进行分析，以供参考。
关键词：车载疲劳预警；用户需求；交互设计；用户体验
引言
驾驶疲劳是指睡眠不足或长时间驾驶，导致驾驶员反应能力下降。这主要表现为困倦、心不在焉、困倦、驾驶失误和驾驶员驾驶能力完全丧失。提出了这种疲劳状态的外部表现主要有:头部运动位置、瞳孔直径变化、眨眼频率、打哈欠等。因此，可以检测面部图像信息，确定驾驶员是否疲劳，并提醒驾驶员避免疲劳驾驶。基于上述因素，本文提出了疲劳驾驶检测系
统的设计方案。目前，我国汽车保有量不断增加，每年事故总数呈上升趋势，驾驶安全逐渐成为一个严重的社会问题。疲劳驾驶警告领域也已经取得了一定的研究成果，但是目前还没有基于车辆的低价疲劳驾驶检查设备。这一领域需要我们国内制造商和工程师的不断改进。
1预警与控制系统设计
疲劳驾驶预警系统1.1疲劳分级
疲劳驾驶是指司机每天驾驶车辆8小时以上，从事汽车运输的司机连续驾驶车辆3小时以上。或者从事其他工作，消耗过多的体力。或者睡眠不足导致运动中反应水平下降、注意力涣散、打瞌睡、驾驶失误或完全丧失工作能力等，驾驶员疲劳可分为生理疲劳(身体变化，主要是肌肉和神经疲劳)和心理疲劳(心理反应功能下降)。司机疲劳程度分为三个等级:①觉醒阶段，几乎没有疲劳。②有很小的疲劳阶段，司机困，注意力少，眼睛自由浮动，车速保持不变。③疲劳阶段高，司机意识水平极低，转眼急剧减少，驾驶操作似乎更加无忧，但车辆控制非常困难，出现“之了”字型驾车，驾驶车辆经常横穿道路中线，甚至可能从道路上出来。疲劳驾驶引起的交通事故往往很严重，正面碰撞、车辆离开道路、碰撞
前没有紧急刹车痕迹。在可见的疲劳状态下，司机不能及时应对立即发生的意外情况。
1.2自动智能紧急停车技术要求
为了实现自动智能紧急安全停车，必须:(1)确保车辆在紧急变化期间不会碰到车辆的右侧和前部，不能被超车车辆追尾，因此必须能够实时监控车辆前后的行驶环境，并测量倒车车辆的速度。(2)要求车辆在停车过程中不得穿越路基，不得撞击路边行人和障碍物，对车辆右侧环境进行动态监测。(3)为了实现短时自动驾驶，一旦疲劳驾驶达到三级疲劳状态，或1、2个反应没有排除疲劳驾驶故障，系统应能切断驾驶员对车辆的控制，及时转入自动驾驶。汽车、道路、行车环境的自动匹配是指满足行车的“自动地形匹配”要求。(4)在紧急停车和自动驾驶过程中，应选择合适的时间将车辆切换到强制旁(右)模式，根据路边情况选择方向变化率，当车辆到达道路时，自动刹车将关闭，可以安全停车。(5)汽车在自动驾驶仪命中和紧急边缘时处于无人驾驶状态的警告信息。为确保安全，必须向环境发出适当的警告信息(声光警报)，以警告环境中的车辆和行人这一紧急停车，并防止超车事故。
2进行疲劳驾驶模拟测试的相关操作以及所采用的方法
对于基于个人感受和情感，而不是可靠的评价方式的主观评价，只能以此为基准。客观评价是一种不以人的意志为转移的评价方法，设备设计也以客观评价为主，以主观评价为辅助，下面从客观评价的角度讨论。疲劳识别方法的研究是基于驾驶模拟的相关工作。因此，为了更好地理解疲劳识别方法，首先要模拟驾驶过程。使用驾驶模拟器可以模拟更安全的驾驶过程。这是因为为了模拟驾驶过程，数据分析不可避免地需要模拟疲劳驾驶过程，用实际的疲劳驾驶技术测量数据风险很大。因为司机的安全也是个大问题。驾驶模拟器与实际驾驶过程非常相似，使用驾驶模拟器在驾驶过程中获得的相关数据也与实际驾驶过程中获得的数据非常接近。最重要的是使用驾驶模拟器来模拟驾驶。良好的保证驾驶员的人身安全。此外，驾驶模拟器还有另一个优点。使用驾驶模拟器在驾驶过程中收集数据更加方便。例如，驾驶过程中的齿轮变换、驾驶员对方向盘的转向角度、驾驶员的行驶速度等数据可以通过驾驶模拟器来收集和记录。此外，驾驶模拟器收集驾驶数据的精度比个人在实际驾驶过程中收集的数据要高。因此，对于驾驶模拟，使用驾驶模拟器是更合理的选择。
3车载疲劳预警产品交互设计实例
3.1人机交互范式选择
作为传统WIMP范式的升级，“多通道交互”比虚实结合的交互范式的接受度更高，同时作为综合指标权重中排在第2的需求，对其合理的反馈可以使人机交互更加多元化、立体化。针对车载疲劳预警用户需求，可以利用视觉、听觉、嗅觉和触觉等渠道，结合显示屏、语音提醒等自然输出方式，达到预警效果并实现风险响应，保证信号传输的友好性与及时性。通过用户调研可知，长途驾驶员习惯利用听觉来判断车辆的工作状态，因此利用嗅觉和触觉来满足“缓解和唤醒疲劳”这一首要需求比较合理。基于集体记忆理论，振动可以使用户联想起手机震动提醒，因此振动座椅不仅能传递疲劳信号，也能够自然地唤醒疲劳，同时由用户主观采取气味干预措施，进一步加强疲劳唤醒效果。
3.2方案优化
基于FCA的评价结果，对方案一进行彩、造型与结构方面的优化。车载中控显示屏界面设计，界面风格扁平化，摒弃了复杂的肌理，保留了关键的文字和图标，减少了驾驶员的认知载荷。用自然递增的黄、橙和红来表示风险的递增，图标中传递的风险性也随疲劳程度的加重而增加。这种自然映射原则使用户凭借潜意识也能理解信号的含义。手机疲劳预警类APP界面设计风格，以橙为主基调，适当的白调用以平衡，界面布局简
洁大方，整体符合疲劳预警理念。布局采用底部导航式，内容包含消息与主页、朋友圈与导航服务、疲劳数据与数据分享。用户可以享受路线规划和导航服务，尤其是查看日常驾驶状态、休息时长，以及跨平台分享疲劳数据等功能有助于提升用户体验。
结束语
1）文中基于用户需求提出一种车载疲劳预警产品交互设计方法，将AHP与FCA方法相结合，对用户需求进行定量分析和权重计算，获取关键的设计因素以指导方案设计，从而完成方案的排序和优化。2）该方法以挖掘用户需求和提升用户体验为目的，填补了以往研究局限于功能和技术的不足，充分挖掘了货车驾驶员的心理和生理需求，考虑了人机交互过程中的多元性和立体性，以用户需求为支撑提炼了影响货车驾驶员的设计因素，为车载疲劳预警产品交互设计提供了新的思路和理论支持。
参考文献
[1]廖晓苏.基于Android平台的车载疲劳驾驶监测系统[D].华东交通大学,2017.
[2]李冉.基于北斗车载终端的主动交通安全预警机制的研究[D].中国海洋大学,2017.
[3]沈进华.公共车辆安全营运调度管理系统的设计与实现[D].复旦大学,2018.
[4]程如中,赵勇,戴勇,陈伟,隋博,王浪,王新安.基于Adaboost方法的车载嵌入式疲劳驾驶预警系统[J].北京大学学报(自然科学版),2018,48(05):719-726.
[5]李家文.驾驶人疲劳状态及交通环境自适应式预警方法的研究[D].清华大学,2019.

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。