增强现实功能的抬头显示(Augmented Reality Head Up Display,AR-HUD)已经越来越常见于汽车中。驾驶员使用AR-HUD可以表现出更好的认知效率,但同时也可能存在投影界面干扰驾驶员视觉注意力的情况。导航是基本驾驶任务,过去的研究表明,...
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增强现实功能的抬头显示(Augmented Reality Head Up Display,AR-HUD)已经越来越常见于汽车中。驾驶员使用AR-HUD可以表现出更好的认知效率,但同时也可能存在投影界面干扰驾驶员视觉注意力的情况。导航是基本驾驶任务,过去的研究表明,驾驶员通过AR-HUD导航获得方向信息时,具有较好的辅助效果。然而,AR-HUD导航指示方向的过程中,导航类型和驾驶方向对驾驶员视觉注意力分布和感知道路危险的影响尚不明确。
本文基于现有研究,根据提示方向的特点将AR-HUD导航分为三类(屏幕固定型、世界固定型和地标显示型)。采用虚拟驾驶场景和眼动追踪相结合的实验方法,分析了驾驶员对不同类型AR-HUD导航提示方向的视觉认知需求,探究了驾驶员在路口不同阶段的视觉注意分布。此外,通过危险场景评估驾驶员在使用不同类型导航时对危险区域的关注程度,分析了不同类型AR-HUD导航对驾驶员感知道路危险的影响。本研究旨在为AR-HUD导航的设计提供参考依据,以减少AR-HUD导航对驾驶员视觉注意的干扰,同时保证较好的认知绩效。
试验结果表明:(1)同类型的AR-HUD导航信息不会因所指示的方向不同而影响驾驶员认知效率,导航类型和提示方向的耦合会影响驾驶员的视觉注意力。(2)屏幕固定类型的导航具有更好的视觉认知效率,但会吸引驾驶员更多的视觉注意力,从而降低其对危险区域的关注度。(3)地标显示类型的导航在转向提示方面具有良好的视觉效果,其与驾驶环境的契合减少了对驾驶员监测道路危险的影响。
综上所述,本研究建议在AR-HUD导航设计中,采用地标显示类型进行转向提示,以减少导航对驾驶员感知道路危险的影响。对于需要确保驾驶员具有较好认知效率而选择使用屏幕固定类型导航的情况,建议设计师在导航信息提示后可适当降低导航信息的视觉显著性,以减少对驾驶员的视觉干扰。
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