GOMS行為模型對(duì)汽車操作界面設(shè)計(jì)的影響探討

【摘 要】本文通過對(duì)GOMS行為模型對(duì)汽車操作界面設(shè)計(jì)的積極影響的具體分析，提出適合汽車人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)的行為模型，并對(duì)這種設(shè)計(jì)方法進(jìn)行評(píng)估，最后將此模型在汽車車門開啟和鎖止行為上進(jìn)行不同操作界面績(jī)效的比較，驗(yàn)證了該模型的有效作用，并通過這種設(shè)計(jì)方法體現(xiàn)了“以用戶為中心”的設(shè)計(jì)理念。

【關(guān)鍵詞】汽車操作界面；GOMS模型；設(shè)計(jì)；影響

1、引言

在汽車發(fā)展迅速的今天，它的外觀與操作界面的設(shè)計(jì)與人的行為模型息息相關(guān)，如果設(shè)計(jì)者不能處理好汽車操作界面與用戶的交互關(guān)系，很可能造成操作界面的不和諧，使使用者的視覺、感覺乃至于操作上有很大的困惑，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成用戶放棄這種操作界面和車型，嚴(yán)重影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也不符合汽車設(shè)計(jì)時(shí)的“以人為本”和“以用戶為中心”的設(shè)計(jì)原則。

在設(shè)計(jì)人機(jī)交互操作界面時(shí)，要針對(duì)用戶的心理狀態(tài)和行為方式的研究是設(shè)計(jì)用戶和界面交互的基礎(chǔ)，也就是說，用戶的行為流程的繁雜與否是界面的易用性、易懂性以及高效性的直接反應(yīng)，而使用此界面時(shí)的心理活動(dòng)則可以告訴設(shè)計(jì)人員用戶的目的和想法，所以構(gòu)建用戶的心理和行為模型對(duì)人機(jī)交互操作界面的設(shè)計(jì)具有很大的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。本文通過對(duì)GOMS行為模型對(duì)汽車操作界面設(shè)計(jì)時(shí)的影響的研究，為汽車操作界面的設(shè)計(jì)提供有效的支撐。

2、GOMS行為模型對(duì)汽車操作界面設(shè)計(jì)的影響

2.1GOMS模型簡(jiǎn)介

GOMS行為模型是心理學(xué)界的一種經(jīng)典模型，是1983年由TOTE簡(jiǎn)單行動(dòng)計(jì)劃模型基礎(chǔ)上建立起來的。它是目標(biāo)（Goals）、操作（Operators）、方法（Methods）以及選擇規(guī)則（Selection rules）的首字母縮寫而成。目標(biāo)是指用戶想達(dá)到的目標(biāo)，比如打開導(dǎo)航系統(tǒng)，可以分解成打開電源、輸入目的地、選擇路徑等；操作是完成這樣一個(gè)任務(wù)就需要使用產(chǎn)品的每個(gè)動(dòng)作以及使用這樣一個(gè)操作系統(tǒng)所必須的認(rèn)知、感知或神經(jīng)動(dòng)作；方法是描述用戶達(dá)到這樣一個(gè)目的所需要的過程，對(duì)于相同的目的也可以有不同的實(shí)現(xiàn)方法，而用戶使用的方法僅僅是用戶的明白其任務(wù)知識(shí)的一種方式，是用戶的經(jīng)驗(yàn)的積累；選擇規(guī)則是用來描述對(duì)當(dāng)前目標(biāo)所選擇的適用的方法，在用戶嘗試完成一個(gè)目標(biāo)時(shí)，通常是有許多可以利用的方法的，但選擇哪種方法卻不是一個(gè)決策過程，而是用戶在適合的環(huán)境下做出的不會(huì)引起新問題并解決用戶面臨問題的行為搜索。GOMS行為模型只是寬松的定義的如何表達(dá)層次關(guān)系、方法、操作和選擇規(guī)則的方法，而汽車的操作界面時(shí)更復(fù)雜的系統(tǒng)，需要對(duì)用戶的行為模型進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化以配合汽車操作界面的設(shè)計(jì)。

2.2行為層次量化的GOMS模型

行為層次化GOMS模型是指對(duì)用戶在執(zhí)行目的過程中的動(dòng)作進(jìn)行量化測(cè)量，可以對(duì)同一目的的不同方法進(jìn)行量化比較，以便于預(yù)測(cè)何種方案對(duì)這種任務(wù)最為有效。在行為層次量化模型中，標(biāo)準(zhǔn)的估計(jì)時(shí)間有：執(zhí)行通用操作的平均時(shí)間（如手移動(dòng)到鍵或按鈕、按單個(gè)鍵或按鈕、手按按鈕后的復(fù)位時(shí)間、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間以及思想準(zhǔn)備時(shí)間）、人機(jī)交互其它步棸的平均時(shí)間（系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間以及決策時(shí)間等）、顯示界面切換時(shí)間（如顯示屏幕刷新）等。那么在預(yù)測(cè)操作者完成某任務(wù)的時(shí)間為：執(zhí)行時(shí)間（T）=手移動(dòng)到鍵的時(shí)間（Tp）+手按單個(gè)鍵的時(shí)間（Tk）+手按到鍵后復(fù)位時(shí)間（Th）+系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間（Tr）+人的思維準(zhǔn)備時(shí)間（Tm）。

2.3行為層次量化的GOMS模型應(yīng)用于汽車人機(jī)界面的對(duì)比分析

在汽車的人機(jī)交互操作界面中，汽車車門的開啟和鎖止是最基本的操作，它的操作界面的設(shè)計(jì)直接影響著汽車的操作界面的效果，本文以保時(shí)捷某系列高檔汽車為研究對(duì)象，對(duì)其開啟和鎖止的方式進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證GOMS行為模型對(duì)汽車操作界面設(shè)計(jì)的影響。

在此汽車的開啟和鎖止時(shí)，有以下兩種方式最為常用：一是電子車匙控制，其開啟的操作過程可以分解成六步，分別是開啟車門前的思維準(zhǔn)備過程（0.52s）、手指移動(dòng)到電子車匙的開啟按鈕（1.20s）、手指點(diǎn)擊電子車匙開啟按鈕（0.50s）、汽車危險(xiǎn)警示燈閃爍一下（0.63s）、伸手握住車門的把手（0.82s）、拉動(dòng)把手打開車門（0.65s）；二是使用汽車智能無匙的選裝配置，即使用門把手上的按鈕A進(jìn)行識(shí)別，實(shí)現(xiàn)汽車的開啟和鎖止，其開啟的操作過程可以分為三步，分別是開啟車門前的思維準(zhǔn)備（0.52s）、伸手握住車門把手（0.82s）、用力拉開車門（0.65s），所以使用電子車匙的開啟時(shí)間為T1=0.52+1.20+0.50+0.63+0.82+0.65=4.32（秒），使用手動(dòng)開啟的開啟時(shí)間為T2=0.52+0.82+0.65=1.99（秒），T1大于T2。使用電子車匙鎖止汽車的過程可以分為五步，即：鎖止前的思維準(zhǔn)備過程（0.52s）、施力關(guān)緊車門（0.81s）、手指移動(dòng)到車匙的鎖止按鈕（1.20s）、手指點(diǎn)擊車匙鎖止按鈕（0.50s）、汽車危險(xiǎn)警示燈閃爍兩次（1.15s）；使用汽車智能無匙的選配裝置的過程為鎖止前的思維準(zhǔn)備（0.52s）、施力關(guān)緊車門（0.81s）、點(diǎn)擊門把手上的汽車及駕駛系統(tǒng)鎖止按鈕A（0.56s）、汽車危險(xiǎn)警示燈閃爍兩次（1.15s），所以使用電子車匙的鎖止時(shí)間為T3=0.52+0.81+1.20+0.50+1.15=4.18（秒），使用手動(dòng)鎖止的鎖止時(shí)間為T4=0.52+0.81+0.56+1.15=3.04（秒），T3大于T4。

經(jīng)過兩種方法的對(duì)比可以知道，使用手動(dòng)控制的汽車開啟和鎖止選配裝置進(jìn)行操作時(shí)速度較快，主要原因是使用電子車匙進(jìn)行開啟和鎖止車門時(shí)，需要有一個(gè)手指接觸和點(diǎn)擊車匙按鈕的過程，使用手動(dòng)開啟和鎖止系統(tǒng)沒有這個(gè)步棸，而且電子車匙開啟車門時(shí)還需要看警示燈的反應(yīng)已確定車門是否成功開啟，所以需要的時(shí)間更久一些。

利用GOMS行為模型對(duì)汽車操作界面對(duì)某一固定任務(wù)不同操作方法的分析驗(yàn)證，將復(fù)雜的操作流程簡(jiǎn)單化，使汽車的操作界面更加高效和易用，然后在根據(jù)分析研究所得的結(jié)果反應(yīng)用于汽車的操作模型的設(shè)計(jì)，對(duì)提高汽車的可用性以及優(yōu)化用戶體驗(yàn)有著積極的意義，也是目前“以人為本”以及“以用戶為中心”的設(shè)計(jì)的主流方向。在未來汽車的操作界面設(shè)計(jì)中，人/車之間的信息交流會(huì)越來越多，尤其是汽車娛樂設(shè)施的發(fā)展和計(jì)算機(jī)操作界面在汽車中的普及應(yīng)用，使汽車的操作界面（包括汽車的各種操作桿、顯示儀表、手柄、按鈕、顯示屏幕等駕駛者在行車中需要操作、使用以及注視的相關(guān)設(shè)備）的設(shè)計(jì)變得越來越復(fù)雜，如何對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行布局成為所有汽車操作界面設(shè)計(jì)者的難題，以GOMS行為模型為核心的設(shè)計(jì)方法為汽車操作界面的設(shè)計(jì)者提供了一種有效的設(shè)計(jì)思路，將“以用戶為中心”的設(shè)計(jì)思維轉(zhuǎn)化成了真實(shí)的設(shè)計(jì)方法。

3、結(jié)論

本文通過對(duì)GOMS行為模型在汽車操作界面中設(shè)計(jì)中具體使用的分析和描述，說明了層次量化GOMS行為模型在汽車操作界面設(shè)計(jì)中的有效利用，并通過具體事例闡述了這種模型的有效作用，為汽車操作界面的設(shè)計(jì)者提供了有效的支撐，也體現(xiàn)了現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)中“以用戶為中心”的設(shè)計(jì)理念。

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