一項(xiàng)駕駛模擬器研究，探討文字大小對車內(nèi)顯示器視覺需求的影響

Adrivingsimulatorstudytoexploretheeffectsoftextsizeonthe

visualdemandofin-vehicledisplaysIntroduction因?yàn)榭萍嫉倪M(jìn)步，越來越多互動(dòng)式觸控顯示器正在取代傳統(tǒng)顯示器?；?dòng)式觸控顯示器的主要好處有兩個(gè)：可以顯示大量、複雜且有圖形性質(zhì)的資訊可以在有限的空間內(nèi)容納更多的車載控制裝置觸控螢?zāi)痪哂芯鶆蚬饣谋砻妫c一般旋鈕、開關(guān)及按鈕等傳統(tǒng)的控制裝置不同，因此需要視覺回饋來操控設(shè)備。視覺需求的增加意味著將會(huì)減少觀察道路和其他與駕駛相關(guān)刺激的時(shí)間，如：車道位置的變換及維持(Land,

Horwood,

1995)和偵測危險(xiǎn)所需的時(shí)間(Crundall

etal.,2012)。Introduction不論顯示器中的內(nèi)容是否與駕駛?cè)蝿?wù)相關(guān)，文字內(nèi)容都有可能會(huì)分散注意力，因此有許多相關(guān)機(jī)構(gòu)訂定相關(guān)規(guī)範(fàn)：美國國家公路交通安全管理局(NationalHighwayTrafficSafetyAdministration,NHTSA)訂定相關(guān)文字訊息及傳送方式(NHTSA,2013)。日本汽車工業(yè)協(xié)會(huì)(JapanAutomobileManufacturersAssociation,JAMA)在行駛時(shí)，禁止顯示超過31個(gè)字符的文字內(nèi)容(JAMA,2004)。通常過大或過小的文字訊息尺寸會(huì)導(dǎo)致較差的績效(如：閱讀速度、準(zhǔn)確性)和較差的主觀評價(jià)(如：易讀性、清晰度和一般偏好的感知)。IntroductionKingeryandFuruta

(1997)認(rèn)為尺寸較大的文字訊息性能較差的原因可能是因?yàn)橐淮巫⒁晻r(shí)，可以看到較少「有意義的訊息」。車載設(shè)備供常位於中控臺(tái)中，駕駛者以大約15度或更大的角度閱讀文字訊息(Cai,

Green,2005)。有學(xué)者研究日語及英文訊息在不同的觀看角度及不同的字體大小對可讀性主觀評級的影響，研究發(fā)現(xiàn)，位於受測者正前方的文字訊息與文字訊息大小在10mm字符高度時(shí)，可讀性最高(Fujikakeetal.,2007)。使用者對於繁體中文的文字訊息大小舒適且接受尺寸較英文文字訊息大，證實(shí)了密度較高的字符的舒適且接受尺寸應(yīng)該更大(Viita,Muir,2013)。Introduction本研究的目的是探討文字訊息的大小對客觀測量(視覺行為、駕駛性能)和主觀測量的影響。此研究假設(shè)不恰當(dāng)?shù)奈淖执笮】赡軙?huì)：減少駕駛者可以觀察道路狀況的時(shí)間。增加車道位置的變化。Method受測者：16位受測者男：5名；女：11名平均年齡：34.8歲(20~51歲)平均駕駛年數(shù)：14.3年(2~29年)平均駕駛里程數(shù)：7531英里(1000~20000)Method-設(shè)備駕駛模擬器：以STISIMDrive軟體創(chuàng)建駕駛場景使用3臺(tái)投影機(jī)將駕駛場景投射到螢?zāi)簧?，呈現(xiàn)270度的駕駛視野。使用攝影機(jī)和LCD顯示器將車後資訊傳遞到後照鏡，使駕駛者可以利用後照鏡看到車後的情況。有方向盤、加速器、煞車踏板及離合器踏板。用8英寸的LCD顯示器模擬汽車儀表板。以1/10秒的間隔紀(jì)錄數(shù)據(jù)。以4臺(tái)微型相機(jī)記錄受測者數(shù)據(jù)Method-設(shè)備眼動(dòng)追蹤：使用來自SensoMotoricInstruments（SMI）的ETG（眼睛追蹤眼鏡）系統(tǒng)以30Hz來收集雙眼的凝視數(shù)據(jù)。顯示文本：使用Motorola

Mobility

LLC在2011年所推出的MotorolaXoomAndroid平板電腦10.1英吋的螢?zāi)籑ethod-場景一條筆直的三車道高速公路，模擬的環(huán)境符合美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)規(guī)定用於測試分心實(shí)驗(yàn)的高速公路。車道兩側(cè)交通適中，風(fēng)景為農(nóng)村的，有道路標(biāo)誌和匝道增加真實(shí)性。在開始時(shí)，會(huì)有一臺(tái)黃色且時(shí)速為65英里/小時(shí)的引導(dǎo)車，要求受測者以自己認(rèn)為安全和適當(dāng)?shù)木嚯x尾隨黃色引導(dǎo)車。保持跟車的目的：確保所有駕駛都保持在內(nèi)車道鼓勵(lì)駕駛注意前方道路阻止駕駛超速防止駕駛以不自然的速度中進(jìn)行駕駛行為Method-文字以ISO

9241-3生成文本，以隨機(jī)字串組成單詞，包含英文字母大小寫及數(shù)字?？傋帜笖?shù)為150個(gè)，每行有30個(gè)，有5行。每一行的字母大小分別為：9mm、8mm、6.5mm、5mm、4mm文本是依據(jù)Green,

etal.,

(1993)的指南所制定：混和大小寫(指南5)普通字體(Helvetica)(指南4)白色字體、黑色背景(指南7)線條與線條間至少距離0.6mm(指南6)每一行文本都會(huì)出現(xiàn)目標(biāo)字母3-5次，位置為隨機(jī)，限制為該目標(biāo)字母不能在行首或行尾受測者在找到目標(biāo)字母時(shí)，按下「+」按鈕，並在全部閱讀結(jié)束後按下「√」按鈕。Method-程序先向受測者介紹實(shí)驗(yàn)並簽署同意書告知受測者如何操作模擬器，並進(jìn)行試駕，以讓受測者熟悉模擬器在出現(xiàn)第一行文本前，受測者會(huì)先在模擬器行駛2分鐘，收集基線駕駛數(shù)據(jù)5行文本以文字大小由大到小呈現(xiàn)(軟體的限制)以從左上到右下的方式閱讀每個(gè)文字訊息，並識(shí)別目標(biāo)字母是否存在在閱讀完全文後，按下「√」按鈕，螢?zāi)蛔優(yōu)榭瞻祝軠y者需評比文字大小是否合適(1-5，1=太小，3=適中，5=太大)Method-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)使用重複測量設(shè)計(jì)自變項(xiàng)：文字訊息大小(9mm、8mm、6.5mm、5mm、4mm)依變項(xiàng)：速度的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差車道位置的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差掃視次數(shù)：以持續(xù)2秒進(jìn)行分析掃視的平均持續(xù)時(shí)間：以持續(xù)2秒進(jìn)行分析持續(xù)超過2秒會(huì)增加至少兩倍的碰撞風(fēng)險(xiǎn)(Klauer,Dingus,Neale,Sudweeks,&Ramsey,2006)Result-視覺行為文字大小訊息對總掃射時(shí)間沒有顯著影響(F(4,52)=0.578,

p=0.680)。文字大小訊息對平均掃射時(shí)間有顯著影響(F(4,52)=10.707,

p<0.001)，

6.5mm、8mm有顯著降低掃射次數(shù)文字大小對超過2秒的掃射次數(shù)有顯著影響(F(4,52)=5.297,p<0.01)，

5mm、6.5mm之間有顯著降低掃射時(shí)間超過2秒的次數(shù)。Result-駕駛性能文字訊息的大小對速度的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差、車道位置的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差、掃視次數(shù)、掃視的平均持續(xù)時(shí)間皆沒有顯著影響Result-主觀測量文字大小對於主觀測量有顯著影響(Chisquared=35.602,df=4,p<0.001)。Discussion文字訊息的大小對總掃射持續(xù)時(shí)間沒有顯著影響。文字訊息的大小對掃射次數(shù)有顯著影響：當(dāng)顯示較小的文字訊息時(shí)，受測者的掃射次數(shù)較少、掃射時(shí)間較長；而當(dāng)文字訊息較大時(shí)，受測者的掃射次數(shù)高、掃射時(shí)間較短。研究結(jié)果與Kingery&Furuta,(1997)的研究結(jié)果相似：當(dāng)文字訊息尺寸較小時(shí)，可以在一次固定時(shí)間中處理較多的訊息。在文字訊息大小為5mm時(shí)，超過2秒的掃射次數(shù)顯著增加，表示5mm或更小的尺寸可能不適合使用在顯示器上。Discussion在主觀測量的分析發(fā)現(xiàn)，雖然文字訊息的大小對駕駛性能沒有影響，但是對受測者在駕駛時(shí)對不同文字訊息大小的適用性有影響。受測者認(rèn)為在