基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法及介质技术方案

本发明专利技术涉及一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法及介质，该方法包括：首先量化提取驾驶员在与车载娱乐系统界面交互时的状况感知指标与车辆指标数据，建立多元模糊集合；其次确定评语集，标定各项指标信息的感知隶属度函数；最后融合各个模态信息标定各模态信息所占权重，形成多模态信息融合的模糊感知模型。与现有技术相比，本发明专利技术具有明确车载娱乐系统界面的安全边界，合理限制交互信息量，合理简化信息交互模态，限制互联规则，保证驾驶安全等优点。驾驶安全等优点。驾驶安全等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法及介质


[0001]本专利技术涉及一种车载娱乐系统界面评估技术，尤其是涉及一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法及介质。

技术介绍

[0002]在汽车行业迅速发展的当下，驾驶人开始追求更多驾驶体验和信息功能需求，多数新车都配备有车载娱乐系统。
[0003]车载娱乐系统迅速发展的同时，驾驶人感知范围与信息接收量大幅度提升，改变了传统汽车驾驶人的感知与决策机理，也为决策安全研究带来了更大的挑战。
[0004]目前针对车载信息系统人机交互界面优化改善的研究多数集中于2012年之前，而且车载信息系统人机交互界面评估多以单一指标评估为主，缺少对于多指标全方位的综合评估方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法及介质。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法，该方法包括：
[0008]首先量化提取驾驶员在与车载娱乐系统界面交互时的状况感知指标与车辆指标数据，建立多元模糊集合；
[0009]其次确定评语集，标定各项指标信息的感知隶属度函数；
[0010]最后融合各个模态信息标定各模态信息所占权重，形成多模态信息融合的模糊感知模型。
[0011]作为优选的技术方案，该方法具体包括以下步骤：
[0012]步骤S1)利用实车或驾驶模拟器测试对车载娱乐系统界面进行评估测试，计算得到车辆数据、眼动数据、生理数据、主观评估结果参数后，构建单指标评价指标体系；基于构建的单指标评价指标体系，划分反应车载娱乐系统界面优选的一级评价指标集和二级指标：U
’
＝{u1’
，u2，u3’
，...u
n
’
}；
[0013]步骤S2)确定评语集V＝{v1，v2，...，v
m
}，并对第二级因素集U＝{u
1(i)
，u
2(i)
，...，u
ni(i)
}进行评判得到综合评判矩阵R
i
，并利用模糊统计法计算隶属度f
n
；
[0014]步骤S3)充分考虑专家知识经验以及数据本身蕴涵的信息，应用AHP法和熵权法确定各评价指标的权重，综合权重由AHP法和熵权法加权平均综合获得；
[0015]步骤S4)根据步骤S 2)中计算所得的隶属度与步骤S 3)中计算得到的综合权重，采用算子，计算得到模糊综合评估结果向量T＝(t1，t2，t3，..，tn)，其中tj表示某一设计方案设置效果隶属于评价等级Vj的程度；定义分数梯度矩阵S＝(90，80，70，60，50)
T
，T
和S的乘积即为综合得分F。
[0016]作为优选的技术方案，所述的步骤S1)具体为：
[0017]步骤S11)利用实车或驾驶模拟器测试对车载娱乐系统界面进行评估测试，计算得到车辆数据、眼动数据、生理数据、主观评估结果参数；
[0018]步骤S12)由于评价指标体系影响因素较多，部分指标反映的信息无关或存在误差，影响评价结果的准确性；因此，在尽量不改变指标体系结构前提下，选取具有显著性差异的评价指标纳入指标集；
[0019]步骤S13)最终确定一级评价指标集为U，计算公式如下：
[0020][0021]其中U为第一级因素集，Ui为第二级因素集，i、j和k为单位矢量。
[0022]作为优选的技术方案，所述的步骤S2)具体为：
[0023]步骤S21)确定评语集V＝{v1，v2，...，v
m
}，并对第二级因素集U＝{u
1(i)
，u
2(i)
，...，u
ni(i)
}进行评判得到综合评判矩阵，具体计算公式如下：
[0024][0025]其中R
i
为第i个因素集的综合评判矩阵、r
im(i)
为第i个因素在评语m中的评判得分、n和m为单位矢量。
[0026]步骤S22)将评语等级分为等级1、等级2、等级3、等级4、等级5的5个等级，则评语集确定为V＝{v1，v2，v3，v4，v5}；
[0027]步骤S23)选用模糊统计法对于评价集中的元素U
i
是否属于模糊集A，其隶属度f
n
的计算公式为：
[0028][0029]其中n为实验次数。
[0030]作为优选的技术方案，所述的等级1为好，等级2为较好，等级3为一般，等级4为较差，等级5为差。
[0031]作为优选的技术方案，所述的步骤S3)具体为：
[0032]步骤S31)运用AHP法确定主观权重，对递阶层次结构中各层上的元素依次相对与之有关的上一层元素进行两两比较，建立判断矩阵，判断矩阵的值直接反映了人们对各因素相对重要性的认识，采用1～9标度对重要性程度赋值；
[0033]步骤S32)运用熵权法，对评价指标进行客观权重评估；
[0034]步骤S33)3)充分利用专家知识的经验和数据本身蕴涵的信息，由AHP权重和熵权重加权平均综合获得综合权重，具体计算公式为：
[0035][0036]式中w
i
为综合权重；w
i
′
为主观权重；w
i
″
为客观权重。
[0037]作为优选的技术方案，所述的步骤S31)具体包括：
[0038]步骤S311)建立判断矩阵，
[0039]设参与评价的对象集为M＝{M1，M2，...，M
m
}，指标集为D＝{D1，D2，...，D
n
}，评价对象M
i
对D
j
的值记为x
ij
，其中i＝1，2，...，m，j＝1，2，...n，则形成的判断矩阵X为
[0040][0041]步骤S312)将判断矩阵每一列归一化处理，
[0042][0043]其中为归一化后的指标，x
kj
为评价对象M
i
的判断值。
[0044]步骤S313)将判断矩阵每一列经归一化后的矩阵按行相加，得归一化后的向量N
i
，
[0045][0046]步骤S314)将向量N＝(N1，N2，...，N
n
)
T
归一化
[0047][0048]其中i＝1，2，...m；
[0049]则所求的特征向量为W＝(W1，W2，...，W
m
)
T
。
[0050]作为优选的技术方案，所述的步骤S32)具体包括：
[0051]步骤S321)建立判断矩阵，<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法，其特征在于，该方法包括：首先量化提取驾驶员在与车载娱乐系统界面交互时的状况感知指标与车辆指标数据，建立多元模糊集合；其次确定评语集，标定各项指标信息的感知隶属度函数；最后融合各个模态信息标定各模态信息所占权重，形成多模态信息融合的模糊感知模型。2.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤S1)利用实车或驾驶模拟器测试对车载娱乐系统界面进行评估测试，计算得到车辆数据、眼动数据、生理数据、主观评估结果参数后，构建单指标评价指标体系；基于构建的单指标评价指标体系，划分反应车载娱乐系统界面优选的一级评价指标集和二级指标：U
’
＝{u1’
，u2，u3’
，...u
n
’
}；步骤S2)确定评语集V＝{v1，v2，...，v
m
}，并对第二级因素集U＝{u
1(i)
，u
2(i)
，...，u
ni(i)
}进行评判得到综合评判矩阵R
i
，并利用模糊统计法计算隶属度f
n
；步骤S3)充分考虑专家知识经验以及数据本身蕴涵的信息，应用AHP法和熵权法确定各评价指标的权重，综合权重由AHP法和熵权法加权平均综合获得；步骤S4)根据步骤S2)中计算所得的隶属度与步骤S3)中计算得到的综合权重，采用算子，计算得到模糊综合评估结果向量T＝(t1，t2，t3，..，tn)，其中tj表示某一设计方案设置效果隶属于评价等级Vj的程度；定义分数梯度矩阵S＝(90，80，70，60，50)
T
，T和S的乘积即为综合得分F。3.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法，其特征在于，所述的步骤S1)具体为：步骤S11)利用实车或驾驶模拟器测试对车载娱乐系统界面进行评估测试，计算得到车辆数据、眼动数据、生理数据、主观评估结果参数；步骤S12)选取具有显著性差异的评价指标纳入指标集；步骤S13)最终确定一级评价指标集为U，计算公式如下：U＝{u1，u2，...，u
k
}，且其中U为第一级因素集，Ui为第二级因素集，i、j和k为单位矢量。4.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法，其特征在于，所述的步骤S2)具体为：步骤S21)确定评语集V＝{v1，v2，...，v
m
}，并对第二级因素集U＝{u
1(i)
，u
2(i)
，...，u
i(i)
}进行评判得到综合评判矩阵，具体计算公式如下：其中R
i
为第i个因素集的综合评判矩阵、r
im(i)
为第i个因素在评语m中的评判得分、n和m为单位矢量；
步骤S22)将评语等级分为等级1、等级2、等级3、等级4、等级5的5个等级，则评语集确定为V＝{v1，v2，v3，v4，v5}；步骤S23)选用模糊统计法对于评价集中的元素U
i
是否属于模糊集A，其隶属度f
n
的计算公式为：其中n为实验次数。5.根据权利要求4所述的一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法，其特征在于，所述的等级1为好，等级2为较好，等级3为一般，等级4为较差，等级5为差。6.根据权利要求2所述的一种基于模糊综合模型的车载娱乐系统界面评估方法，其特征在于，所述的步骤S3)具体为：步骤S31)运用AHP法确定主观权重，对递阶层次结构中各层上的元素依次相对与之有关的上一层元素进行两两比较，建立判断矩阵，判断矩阵的值直接反映了人们对各因素相对重要性的认识，采用1～9标度对重要性程度赋值；步骤S32)运用熵权法，对评价指标进行客观权重评估；步骤S33)3)充分利用专家知识的经验和数据本身蕴涵的信息，由AHP权重和熵权重加权平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪松，陈佳雯，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：