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汽车HMI文化影响研究：测量文化与HMI可用性之间的相关性

Tawhid Khan

TATA汽车欧洲技术中心

马克·威廉姆斯

华威大学

摘 要

本文介绍了一个旨在识别汽车HMI可用性文化差异的比较研究。这是一个大型研究的一部分，以深入研究用户在新兴地区的车载HMI体验问题，并帮助开发包含文化考虑的HMI设计指南。文化被认为是影响用户行为的重要因素，因为它与某些偏好和能力相关。系统可以完全用于一组用户和环境条件，但完全不适合另一组。即使认真的工程师设计出适合在给定环境中使用的人机界面，设计人员往往无法预见不同文化对车辆HMI可用性的影响。文化有着不同的社会行为和互动模式。许多研究人员开发文化模型来描述这些差异。考虑到这一点，本研究目前的重点是解决三个相互关联的问题：1）汽车HMI内部是否有可识别为文化特征的元素？ 2）文化是否影响用户的可用性表现，以及文化模型是否或者如何应用于解释这个？ 3）文化模型如何有助于理解汽车HMI可用性的跨文化差异。这项研究是基于霍夫斯泰德文化模型。该研究评估了其在跨文化差异中的应用和在汽车HMI中的适用性。为了识别可用性和通用访问的文化敏感设计元素，在车辆HMI系统中进行了系统可用性实验。结果表明，不同的文化群体在车辆中使用HMI时具有不同的行为倾向和表现。

注意：Khan，T.和Williams，M.，“汽车HMI文化影响研究：测量文化之间的相关性和HMI可用性“，SAE Int.J.Apeng.Corol.Electronics.Select.7（2）：2014，doi：10.4271 / 2014-01-0263。

1绪论

虽然有一种合理的假设，即所有人以非常相似的方式完成对视觉感知信息和意义构建的理解，但这忽略了行为和神经学的作用，它表明每个人的感知信息受到他们的文化背景的强烈影响[1，2，3 ，24]。在人机交互（HCI）的研究中，研究人员经常指出，接口设计在国家之间不同[4,5]。例如，由浸染东方文化的成员设计的网站通常被认为比西方文化视觉上更加复杂多彩。不同欧洲国家的信息密度甚至不同[4,5]。研究表明，这种设计差异是由于人们的视觉感知能力的差异而产生的，这是由他们的文化塑造的[24]。因为这种文化影响力会影响用户与界面的交互，所以需要将这种“文化能力”整合到系统的设计方法中，以适应其目标用户[18]。关于汽车HMI，设计和开发主要集中在西方市场司机的需求和偏好[7]。目前还不清楚文化，语言和驾驶环境与西方社会不同的地区的驾驶员将如何依据其对系统功能以及用户互动方式的理解和接受，从而对进口的HMI方法作出反应[6]。因此，要在不同地区成功使用这些系统，重要的是要满足目标地区司机的需求和偏好。跨区域或文化问题在车载HMI系统设计中的重要性得到了许多作者的认可[6,7,23,26]。在HMI设计阶段不考虑这些风险的风险，将包括不仅不可用的产品的风险[7]，而且是潜在的危险[8]

1.1文化

文化影响往往是消费者对某些产品属性的重视程度高于其他产品的原因。文化被认为是影响人类行为的重要因素，因为它为人们提供了一种自我认同感和对在社会中可接受的态度和行为的理解。在许多方面，文化影响到我们对产品的使用和感知的背景，从而影响到日常生活。例如，心理学家发现文化影响记忆，判断，感知和决策[10,12,21]。因此，文化是用户行为实验的逻辑起点[27]。文化可以在被定义成很多层面。有些人通过符号，英雄，仪式和价值观来表达文化。对于其他人，文化可以影响学习风格，态度变化，记忆，审美品味，信息编码和技术的整体接受度[30]。另一个定义将文化视为一套学习和共享的知识，使一个社会与另一个社会不同[31]。这些各种各样的定义反映了为了了解组织和社会之间的文化差异而进行的许多尝试，并将这些差异组织成具体的可衡量的理解要素。文化甚至被视为人的整个生活方式。因此，包括他们的技术和材料的文物将需要被理解为社会的功能组件[11]。有许多模型可以实现文化，并将其系统地划分为可衡量和可比较的部分。这些模型中的每一个都提出了不同的理解方式或对文化差异的界定。这些文化理论包括金字塔模型[39]，冰山模型[40]和洋葱模型[38]。所有这些都认为文化至少包括外表层（文化的直接观察方面）和更深层次的隐藏层（文化的内在方面，外界的意识）[6]。在所有可用的文化模型中，霍夫斯泰德的文化维度理论是学者和从业者中最广泛使用的研究之一。 Hofstede [32,33,34,35]将文化作为一种​​广泛的，集体的认知、影响和行为，对社会以及这些社会中的群体和这些群体的个体成员都具有重要影响。基于详细的研究，Hofstede开发了通过四项价值观分析文化的文化维度。这些维度是：权力距离，个人主义与集体主义，男性与女性气质，不确定性避免以及长期与短期时间方向。影响广泛行为的文化的维度总结在表1中。以前的研究提供了使用霍夫斯泰德维度进行文化群体比较的一般理由。因此，目前的研究集中在Hofstede开发的文化层面上[39]。

表1.五Hofstede文化的维度

1.2文化对用户能力的影响

行为研究的结果表明，一个人的文化背景可以与某些偏好和能力相关[1,24]。文化也是为什么用户在应对不确定情况方面不同的原因[18]。例如，以前的研究表明，对于复杂的网站（许多超链接），某些民族文化的用户（例如许多东方国家）比其他国家更有可能发展出“迷失在超空间”的感觉[4]。在这些情况下，如果设计者了解文化能力对设计空间的影响，那么可以开发出一个明确的界限 [18]。基于文化理论的行为研究持续展现了用户界面对用户绩效的两个主要领域的影响。这些是用户可用性和使用任何系统的表现。

可用性：可用性研究已经确定了文化与可用性之间的关系，有时指可培养性[41]。例如，IT世界中不同文化间的网站是基于Hofstede [39]定义的文化特征或文化标记[25]。用户对网站的偏好也受文化特征的影响[43]。此外，使用语言翻译（智能实现）会影响用户的满意度[44]，使用文化熟悉或不熟悉的图标[45]也是如此。总之，文化对可用性的许多重要方面都有影响。可用性被定义为一个概念，包括用户对产品/系统有效性，效率和用户满意度的看法，以及整个产品的实际效果和效率[17]。最初的可用性在过去几十年中已经演变。早期的可用性定义通常集中在与性能相关的标准，如易用性和有效性[22]，但最近，可用性的概念已经扩展到包括主观方面，用户满意度[36]。为了测量和比较两种文化产品或系统的可用性，这些因素都必须进行测量和比较[17,20,37]。

可用性表现（认知）：人类认知过程在与视觉显示信息系统相互作用的两个连续阶段中起作用[42]。第一阶段是听力阶段。在这个初始阶段，用户接收知觉信息，意识到屏幕上发生了什么，然后将感知到的信息与语义含义相关联，并将所提供信息（信息分析）的理由相关联。在第二阶段，讲话阶段，用户向软件应用程序提供信息。最初的聆听阶段被称为能力感知。一旦用户了解所提供的信息，他们将进入以下阶段：适用性检查，具有期望和约定的制定。文化影响认知过程的每个阶段（听力和口语阶段）[42]。为了了解认知过程中的文化影响，特别是信息分析阶段，韩国和英国手机用户的研究发现，这两个组对移动电话设计有不同的偏好，不同的挫败感和不同的喜爱功能，可能会导致不同的使用模式和接受情况[28]。以前的研究综合了解了东西方人为什么思考，不同地分析信息[21]。研究观察到亚洲人和北美人之间的差异：侧重于显着性与背景，分类学分类与关系分类;未来的稳定性与未来的变化，强调逻辑与强调直觉，最终正确性与中间路线的需求等。因此，人类认知是文化依赖性的，可以概括为用户如何思考，感知和使用信息的预先决定因素。

2 研究问题和假设

技术工具是文化和背景的创造的产物，并且它们对于给定组的可用性是其接受和成功使用的关键组成部分[16,29]。工程师和设计师的工作是在人类和技术系统的基本组件之间创造最佳的可用性。系统可以完全可用于用户，任务和环境条件的一个组合，但完全不适合于另一个。即使一个认真的工程师设计出适合在给定环境中使用的人机界面，设计人员往往无法预见不同文化对车辆可用性的影响。当系统在与其设计的环境不同的环境中使用时，阻止可能的负面文化影响是困难的。而且由于没有关于文化约束的定量数据，工程师可以使设计与文化因素相兼容的唯一方法就是将用户群体积极地整合到设计过程中。要了解文化差异对交互界面的可接受性和可用性的影响，必须确定和考虑驾驶和立法环境以及语言和文化价值等方面的区域之间的关键差异[6]。车辆人机界面的进步是由客户需求驱动，汽车制造商希望增加价值和技术，提供日益复杂和具有成本效益的选择。这些要求适用于所有市场，无论车辆为目标。这种常见应用的原因是，车载HMI设计中的消费者偏好并不完全落入细分市场。因此，许多汽车工程师和设计师开始设计过程，寻求解决大多数偏好，如视觉审美，易用性，集成和定制。然而，不同的市场有不同的规则，并以不同的客户期望来运作。有了这样的差异，就是一个重大的挑战。随着更多的信息被带入汽车，在车辆的制约下，具有更多样化的风格，优先级和紧迫性特征的交互界面将需要新的和创新的交互方法，以及一套新的车载HMI的设计方案。这里的挑战有多个方面。首先，提供给驾驶员的大部分信息必须与他/她的需求相关，才能安全地操作车辆。其次，区域之间的安全约束有所不同。第三，任何设计方法都必须支持文化本地化，以吸引区域司机及其可用性。然而考虑到文化理论如何有助于人机界面，特别是汽车行业的融合，这一点很少有系统的分析，重要的是要考虑其对汽车HMI的影响，特别是在使用和可用性方面。在这方面，有一些关键问题需要解决1）汽车HMI内部是否存在可被识别为文化特征的元素？ 2）文化是否影响用户的可用性表现，以及文化模型如何

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