面向老年用户的汽车数字界面交互体验设计研究

孙多稳，郭会娟，丁明珠，陈 宇

(1.马鞍山学院，安徽 马鞍山 243100；2.安徽工业大学 艺术与设计学院,安徽 马鞍山 243002)

自动化控制、人工智能从技术层面支撑了老年用户驾驶辅助技术的可行性和安全可靠性，但老年用户由于身体机能的退化和认知功能的衰退，在技术使用层面上，其操作工效、认知负荷、满意度等综合体验问题值得关注。界面交互体验已成为影响老年用户驾驶安全性和舒适度的关键。传统的以仪表、控制键、操纵杆等硬件组合为主的汽车界面已逐渐向数字化、信息化转变，并呈现出功能繁多、结构复杂、多通道融合等复杂集成特征。这给老年用户交互使用带来了巨大挑战，增加了他们的学习负担和使用难度，过于新奇和“高级”的界面让老年用户感到无所适从，甚至会产生抗拒和自卑的心理，还会直接影响老年用户的驾驶体验，增加驾驶安全隐患。目前国内外学者的研究大部分集中于智能化辅助驾驶相关技术的开发以及界面设计方法的优化，较少从老年用户自身特征和需求的本体视角研究汽车数字界面的交互体验。本文挖掘用户本体需求与汽车数字界面交互设计之间的关联性，以及这种关联效应对驾驶体验的影响，构建汽车数字界面交互体验设计模型，以对改善汽车数字界面设计的通用性提供借鉴。

一、老年驾驶用户特征分析

安全、舒适驾驶的基础是人的大脑、四肢、视听等各方面组织机能相互配合、共同协作。视、听、触等感官层面接收界面信息，认知层面负责处理界面信息，并做出决策，四肢在行为层面做出驾驶操作动作，最终形成情感层面的交互体验综合感受，体验的情绪感受又会影响后续的感知、认知和行为操作，所以四者是一个环环相扣、相互影响、周而复始的综合过程。但研究表明，随着年龄增长，老年用户的感官、认知、行为、情感都随之变化，并直接或间接地影响着用户的驾驶能力[1]。

驾驶安全系数的高低与视觉搜索精度、准确度直接相关，但老年用户视觉系统退化最为明显，视力下降、眩光度增强，对色彩的敏感度降低且色差识别能力减弱[2]。听觉、触觉机能对驾驶安全影响也很大，老年用户对震动、温度的感应也大大变弱。感知能力的下降对驾驶行为的影响表现为感知时间延长，感知信息质量降低，对行车的预知能力下降[3]。在认知层面上，老年用户认知功能衰退主要表现为记忆广度和速度下降，思维反应迟钝，学习能力下降，但值得注意的是，老年人并非丧失了学习能力。科学家格罗斯曼和赫利卡通过实验证明，大部分的老年人从未彻底丧失学习和记忆能力，他们完全可以学习和使用适合于他们的产品，为其老年生活增添乐趣[4]。在行为层面上，一方面是自然衰老的生理变化必然会导致肢体的敏感度、灵活度、力量等方面的退化[5]。同时由于思维反应速度更加迟缓，不同肢体行为动作的变换、衔接速度也相应减缓；另一方面，长期生活经验改变了老年驾驶用户的行为操作习惯和偏好。在情感层面上，老年驾驶用户对消极情绪的控制和处理能力相对较弱，行为更容易受情绪影响而产生偏差。

二、老年驾驶用户需求分析

美国心理学家亚伯拉罕·马斯洛将人类的需求从初级阶段到高级阶段依次排序，分为：生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求。由于老年驾驶用户具有一定的特殊性，其对汽车界面的行为操作习惯和需求与普通大众有所区别。图1是结合马斯洛需求层次整理分析出的面向老年用户的汽车数字界面交互体验设计需求层次结构图。从传统的汽车操作界面设计思路分析可得，基础性界面的感官审美需求和交互安全需求是设计的重点，但为满足老年驾驶用户特殊的需求，不仅要设计出符合老年人操作方式的界面交互架构，还需综合考虑其复杂的情感体验需求，包括社交协同需求、社会尊重需求以及自我实现需求等。由此，应主要从感官、交互、情感三个层次需求分析老年驾驶用户的汽车数字界面交互体验。

图1 老年驾驶用户的需求层次

(一)感官审美需求层次

感官审美需求层次体现在老年用户对于汽车数字界面视听等设计元素的基础感知需要，包括基础信息传递功能实现和综合美感。老年驾驶用户由于身体机能水平下降导致其视觉信息的识别、听觉信息的理解及触觉信息的辨认等能力下降，从而使老年用户对界面视、听、触等元素设计有了更高的要求。界面的视觉风格、色彩搭配、字体大小以及随界面触发的语音播报功能等成为满足老年驾驶用户感官审美需求的交互对象。

(二)交互安全需求层次

交互安全需求层次主要体现在汽车数字界面符合老年驾驶用户的认知能力和行为习惯上，这两方面共同决定了操作界面的可用性。从认知特征分析，汽车数字界面对于老年用户而言是一个相对复杂的信息系统，若信息认知与转化的过程与其认知水平相当，思维运作模式相似，则交互难度变低且更易接受。从行为特征分析，汽车数字界面复杂的交互层级使操作目标不易识别，且考虑老年驾驶用户固态化的驾驶经验习惯以及较差的操作灵敏度，若增强界面操作容错性和目标明确性，并与老年用户的心智模型相匹配，将有助于交互安全。

(三)情感体验需求层次

情感体验需求层次是基于感官审美需求层和交互安全需求层基础之上的综合情感体验，包括老年用户的社交协同需求、社会尊重需求和自我实现需求三个方面，主要体现在老年用户对汽车数字界面信息服务的主动性、流畅性、信赖感和愉悦感等。在汽车驾驶数字界面设计中，界面交互方式的有效性、易用性和操作便捷性能使老年用户产生积极的情感体验[6]。但一般这种情感体验传递不是直接呈现，而是间接性地通过隐喻的方式进行传达，提取适用于老年用户的情绪元素加以整合和展现，使其感受到界面的包容性与平等性，从而引起情感共鸣。伴随时间、地点、环境等交互情境的变化，界面系统主动地融合情感体验反馈，会使老年用户在交互行为中的情感体验表现出差异性，将其进行二次编码与反馈形成用户感知记忆数据，促进老年驾驶用户潜能激发及其自我价值实现。

三、面向老年用户的汽车数字界面交互体验模型

在人-车-环境系统中，老年用户会受到来自自身状态、界面信息系统性能以及操作环境因素的影响。自身状态是影响体验的主体因素，不仅包括年龄、性别、教育程度、感官认知特征、行为习惯、情绪状态等基本信息，其个人经历、社会地位以及需求期望也包含在内[7]。界面信息系统性能是影响体验的客体因素，包括界面提供的服务功能、模式等。环境影响因素则包括自然环境、社会文化背景、周边道路交通环境以及互联网虚拟信息空间环境等。不同因素之间彼此关联、相互影响，进而影响用户体验质量。

好的体验设计要求设计者秉持以用户为中心的设计理念，深度挖掘用户基本特征、行为、需求信息，利用经验、技术及相关手法设计，将抽象信息具象为易学、易懂、易操作的汽车数字交互界面。因此，可以构建如图2所示的面向老年用户的汽车数字界面交互体验设计模型，以指导设计实践。该模型表明：第一，以老年用户与汽车构成的人机系统是一个循环交互、不断优化体验的过程。数字界面既是信息显示的载体，也是信息传递的媒介，其设计是以挖掘老年用户感官、认知、行为、情感等特征信息为起点，以满足老年用户感官、交互、情感等多层次需求为目标，以加强动态化交互操作反馈为动力，促进设计的迭代更新，不断提升整体用户体验。第二，汽车数字界面作为人机交互枢纽，其设计具有整体性、统一性、协调性，需要从期望层、需求层、行为层、内容层和界面层系统考虑界面服务功能、信息架构、任务流程、可视化信息显示方式等。第三，面向老年用户的汽车数字界面的体验目标是补偿老年用户认知水平，包容其生理机能衰退，实现人机界面信息交互过程的拟人性、适配性、适老性、自然性、安全性、文化性和高效性等，从不同体验维度综合提升老年用户交互体验互满意度。

四、面向老年用户的汽车数字界面交互体验设计实践

(一)老年驾驶用户特征及需求调研

采用问卷调查和深度访谈法进行用户调研，包括用户对汽车现有功能满意度和未来功能期望值。调研结果表明，被调查的老年驾驶人群中超过34%有5年以上驾驶经验，但身体状况均有着不同程度的机能退化且文化水平偏低。超过半数的老年人坚持自主驾车出行，但由于身体机能的衰退以及受教育程度偏低，导致操作具有一定难度。很多用户反映目前的汽车界面信息量大、操作复杂不易上手，需要花费时间学习，对汽车数字界面的改进有较大的期待。图3和图4直观显示了老年驾驶用户对汽车数字界面实用功能的需求描述，以及对呼救、报警等功能的期望程度。

图2 老年用户的汽车数字界面交互体验设计模型

图3 汽车数字界面实用功能

图4 汽车数字界面用户期望功能

(二)基于用户体验的车载中控界面设计实践

中控界面是车辆驾驶的重要信息平台，是辅助老年用户安全驾驶的关键数字信息载体，因此将其作为实践载体，以系统思维贯穿交互体验设计流程。依据老年用户的基础信息、需求信息以及期望功能，在内容层，将中控界面的服务功能主要划分为六个部分，包括导航、通讯、音乐播放器、天气、娱乐、系统设置功能。采用自上而下的信息架构，保障层级的精简化、流程透明化、操作流畅性。在行为层，采用视觉、听觉、触控、语音等多通道交互方式，提升交互操作的包容性和高效性(图5)。老年用户在搜索页面中，可根据自身偏好自主选择拼音、手写或者语音输入。在界面层，注重布局简洁统一、元素直观醒目、导航结构及图文搭配比例的合理性(图6)。利用少量对比度高的特殊颜色去做警示和提醒，强化目标信息，增强老年用户的感官、认知体验。在情感层，整体界面视觉设计体现出均衡感，信息容量小且直观易懂、布局清晰(图7)。它给予用户交互过程轻松、愉悦感，提升驾驶体验满意度。

图5 搜索页面中的信息输入界面

图6 导航功能视觉界面

五、结语

本文以老年驾驶用户为中心，从感官审美、交互安全、情感体验三个维度，用户本体需求与汽车数字界面交互设计之间的关联性，分析了需求层次框架。进一步以“人-车-环境”的系统思维为基点，构建面向老年用户的汽车数字界面交互体验设计模型,从思路框架、设计流程、体验层级等方面指导界面设计实践。