5.3 多任务间的转换

驾驶员在开车时，常常还会同时操作其他任务，尤其是操作信息娱乐系统。在未来的汽车更加趋于自动驾驶的大背景下，信息娱乐系统在车上的设计就显得越来越重要，所谓把汽车当成是人们除了家、办公室之外的第三空间的理念也越来越被人们所接受。不过，在未来很长一段时间内，手动驾驶依然是驾驶员需要操作的任务。因此，我们仍需要了解当我们从一个任务转换到另一个任务时，我们在认知心理上到底发生了什么。

我们用OT（ongoing task）表示正在操作的任务，比如驾驶员正在开车，这时候有个电话打了进来，这个电话就是一个干扰任务（Interrupted Task，IT），这一过程可以用图5-3来表示。用户从OT转到IT任务的过程中，有一个转换时间S1，当完成IT后，再回到OT任何，又有一个转换时间S2。在任务转换过程中，存在以下现象［9］：1）任务转换是有代价的，比如S1和S2就是其中的代价。S1和S2的长短，取决于任务的复杂性，任务越复杂，这个时间就会越长；2）时间的长短还取决于交互设计的好坏，如果设计明确指出如何操作，这个转换时间就会短些；3）两个任务之间的切换频率越高，这个时间也会越长。

图5-3 多任务转换示意图

注：本图从参考文献［9］中的图10.6演化而来。

OT和IT之间的关系受以下五个因素的影响。1）驾驶员对任务的心理投入程度和专注性。比如驾驶员正在驶入一个不熟悉的、各类交通参与者混杂的道路，或者一侧有悬崖的山路，这时候，任何IT都很难把他的注意力从驾驶中移开。2）模态。关于这个问题，前面已经提到。如果IT所需要的心理资源模态和OT相同，例如都需要占用驾驶员的视觉注意力，那么驾驶员从OT中分神到IT的多少、时间长短就会因情形而异；同样，如果IT需求的模态和OT不同，那就容易操作些。3）动态。驾驶员在手动驾驶时，投入的动作会依据车辆的状态、道路的情况而有所不同。例如如果道路颠簸、情况不稳定，那么驾驶员就不能分心到IT中去。4）优先性。在驾驶员的任务中，驾驶安全永远是第一优先的任务，所以如果IT的出现会影响驾驶安全，驾驶员也会谨慎对待IT。5）目标性。如果OT的目标已经完成，那么IT的介入影响就会小。

多任务干扰问题还受到其他因素的影响。一个因素是干扰任务的相似性，两个任务的相似性越高，干扰也就越大。比如采用不同的声音提示不同的内容，但如果这两个声音区别不大，人能够分辨出差异的难度就会增加，这两个声音间的干扰也会增加。用图标提示也存在同样的问题。另一个因素就是熟练程度的差别。

多模态交互随着计算机运算能力的提高和人工智能（AI）的发展而成为人机交互研究的一个活跃领域。这种不同形式的输入组合（例如语音、手势、触摸、凝视等）被称为多模态交互模式，其目标是向用户提供与计算机进行交互的多种选择方式，以支持用户的自然选择。相比于传统的单一界面，多模态界面可以被定义为多个输入模态和输出模态的组合，这些组合可以分为以下五种基本类型［40］。

1）互补型：当用两个或多个输入模态联合发布同一个命令时，它们便会相得益彰。例如手势与语音的结合，用户手指地图的某个位置说“我们去这里吧”。

2）重复型：当两个或多个输入模态同时发送同一个信息时，它们的输入模态是冗余的，比如告警信息同时用灯光、声音发出。这种多重信息发送的方式可以帮助用户解决识别错误的问题，并强化系统需要执行的操作。

3）等价型：当用户具有使用多个模态的选择时，两个或多个输入模态是等价的。例如，用语音或者手动输入相同的信息时，它们的效果是一样的。

4）专业型：当某个模态总是用于一个特定的任务时，它就成了专业的模态，因为它是比较合适该任务的，或者说对于该任务来说它是当仁不让的。例如，汽车转向盘的控制很难用语音来完成，用手直接操作最容易。从多资源模型理论来看，某种模态对某个类型信息的输入会比其他模态更合适。

5）并发型：当两个或多个以上的输入模态在同一时间发出不同的命令时，它们是并行发送的。例如，用户在虚拟环境用手势来导航，与此同时，使用语音命令在该环境中询问关于对象的问题。