研究车辆屏幕的复杂性时，设计如何影响驾驶员的注意力和任务表现？

《Computers in Human Behavior Reports》：Investigating screen complexity in the vehicle, how does design effect driver attention and task performance?

研究通过驾驶模拟器分析车载显示系统的布局、广度和深度对任务性能及注意力管理的影响，发现水平布局和低内容量设计能提升注意力分配效率，而多层级设计在高内容量（≥36项）时有效缓解视觉复杂度，但延长任务时间。这为优化动态驾驶环境中的信息交互提供了设计指导。

　　在现代汽车中，数字系统正在迅速发展，它们不仅提供了丰富的功能，还增加了信息的复杂性。然而，这种复杂性可能对驾驶者的注意力管理造成挑战。驾驶是一项需要高度专注的活动，驾驶者必须在驾驶和非驾驶相关任务（NDRA）之间合理分配注意力。这项研究通过驾驶模拟器，分析了不同显示设计对驾驶者任务表现和注意力管理的影响，重点考察了布局、广度和深度这三个关键因素。

布局指的是屏幕内容的排列方式，包括元素的大小、形状和位置。广度指的是屏幕上显示的信息数量，而深度则是指系统中包含的层级数量。研究发现，不同的布局方式会影响驾驶者如何管理他们的注意力。屏幕上的信息量增加会对任务表现产生负面影响，特别是在需要完成NDRA时。对于低信息量的界面，广度表现优于深度，但随着信息量的增加，深度可以在一定程度上缓解高信息量带来的负担，但同时也增加了用户犯错的可能性。这些发现对汽车显示设计具有重要意义，可以帮助减少对驾驶者注意力的需求，使车内系统更加适合使用。

### 布局的影响

在布局方面，研究显示了不同排列方式对任务表现的显著影响。例如，水平排列的按钮（如D2）比垂直排列的按钮（如D3）在任务表现上更优。水平布局可能更符合驾驶者习惯的视觉搜索模式，即从左到右的扫描方式。这一发现表明，界面设计中的布局应考虑驾驶者的视觉习惯，以提高任务完成的效率。此外，按钮的位置也影响了驾驶者的注意力管理。将按钮放置在驾驶者附近（如D9）可以缩短任务完成时间，而放置在乘客侧（如D8）则可能增加完成时间。这表明，信息的位置对驾驶者的注意力管理有直接影响，设计时应考虑交互的物理位置。

### 广度的影响

广度指的是屏幕上显示的信息数量。研究发现，随着屏幕上信息量的增加，任务表现会受到影响。对于低信息量的界面，广度对任务表现有正面影响，而随着信息量的增加，广度带来的负面影响也逐渐显现。这表明，在设计车内系统时，需要在信息量和任务表现之间找到平衡。当信息量较低时，广度可以提高效率，但当信息量较高时，广度可能增加驾驶者的认知负担，导致任务完成时间延长和注意力分配的困难。因此，设计时应避免在屏幕上放置过多信息，以减少对驾驶者注意力的干扰。

### 深度的影响

深度指的是系统中信息的层级数量。研究发现，随着信息层级的增加，任务表现会受到影响。在低信息量的界面中，深度对任务表现的影响较小，但在高信息量的界面中，深度可能有助于分散注意力需求，提高任务表现。然而，随着层级的增加，驾驶者需要进行更多的决策，这可能导致任务完成时间增加和错误率上升。因此，深度在一定程度上可以缓解高信息量带来的负担，但同时也增加了用户的操作复杂性。

### 设计策略

为了优化车内系统的用户体验，研究建议在设计时综合考虑布局、广度和深度。对于低信息量的界面，广度和水平布局可能更优；而对于高信息量的界面，适当的深度可以帮助分散注意力需求，但需要避免过多的层级导致任务完成时间延长。此外，信息的位置和排列方式也应考虑到驾驶者的操作习惯，例如将常用功能放置在驾驶者附近，以减少任务完成时间。

### 未来研究方向

尽管本研究提供了重要的见解，但仍有一些局限性需要进一步探讨。首先，驾驶模拟器可能无法完全模拟真实驾驶环境，因此需要更多的实地研究来验证这些发现。其次，研究主要关注了图标和按钮的排列，而忽略了文本和其他交互方式的影响。未来的研究可以考虑这些因素，以更全面地理解车内系统的复杂性对任务表现的影响。此外，信息密度和屏幕大小也可能影响任务表现，因此需要进一步研究这些因素之间的关系。

### 结论

随着车内数字系统的复杂性不断增加，设计适当的系统变得尤为重要。通过分析布局、广度和深度对任务表现的影响，研究为汽车显示设计提供了有价值的指导。合理的布局可以提高任务完成的效率，适当的广度和深度可以帮助驾驶者更好地管理注意力，减少对驾驶任务的干扰。这些发现可以用于设计更高效的车内系统，使驾驶者能够在驾驶过程中更顺利地完成NDRA，从而提高整体的驾驶安全和用户体验。