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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:潘齊偉
研究生(外文):Chi-WeiPan
論文名稱:應用類神經網路於車用抬頭顯示器之衛星導航最適化介面模式設計
論文名稱(外文):The Study of Neural Network Techniques on the Interface Display of Portable Navigation Device with Head-up Display
指導教授:林銘泉林銘泉引用關係
指導教授(外文):Ming-Quan Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工業設計學系碩博士班
學門:設計學門
學類:產品設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:抬頭顯示器衛星導航裝置倒傳遞類神經網路族群特徵
外文關鍵詞:Head-up displayPortable navigation deviceBack-Propagation Neural Network
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近年來國民在選購家用交通工具時除了要求基本功能及安全性之外,更將舒適感、便利性、行車效率、附載人數、外觀設計等通盤條件列入選購的要素之中,促使許多企業推出車用周邊 3C 產品如行車紀錄器、衛星導航裝置、攜帶型數位電視等,來滿足駕駛人及乘客各個方面的需求。其中以現今車用配備最為普遍的衛星導航裝置為例,這類 3C 產品放置的位置多半外接於駕駛座前儀表板的右下方,視野範圍更因顯示螢幕與廠牌的不同,使其導航效率難以掌控。許多汽車大廠為解決這類問題,導入原本用於航空飛行器的抬頭顯示器於汽車資訊顯示界面設計之中,利用投影技術提供駕駛人必要資訊,以期提升行車效率及安全。這項投影技術應用於汽車設計為近年來才興起的一項研究課題,並且有可能成為未來衛星導航裝置發展的新形態,利用 HUD 技術該投影出哪些導航資訊,以及其圖像該以何種方式呈現能夠提升駕駛績效,這是值得深入探討的方向。本研究將透過實驗分析及類神經網路模擬,找出適合不同族群之投影式導航介面與其投影位置,以給予未來介面設計師一個客觀的最適化介面建議。
When people choose their vehicle, they not only consider about the basic function, and security, but about comfortable, convenient, efficiency, exterior. Lots of companies sell some 3C products (Computer, Communications, Consumer-Electronics) to satisfy the driver and passenger's requirement, such as portable navigation device (PND), photograph device, package television and so on. Portable navigation device is the most popular 3C product for vehicle,which usually set on the lower side of the instrument panel in the car. This kind of Design makes the driver unable to see the monitor clearly. It can make the situation become danger while the driver can not see both of the monitor and the real road. Some Automobile sellers use new technique apply in vehicle interior design which come from airplane's device. It is called Head-up display (HUD). This new technique can let driver see the important information on the windshield, instead of lower their head to see the monitor. It is safer than before when driving the car. How can we use HUD to make driver safe, and what kind of information will be suit for HUD to show on the windshield. Those questions will be talk about in this project.
This study through experimental analysis and Back-Propagation Neural Network to identify the projector-style navigation interface for different ethnic groups and its projection position to give interface designers an objective optimization interface recommendations.

摘要……………………………………………………………...………I
ABSTRACT..............................................................................................II
目錄........................................................................................................ III
圖目錄......................................................................................................V
表目錄....................................................................................................VII
第一章、 緒論............................................................................................1
1-1 研究背景.....................................................................................1
1-2 問題陳述.....................................................................................3
1-3 研究目的.....................................................................................5
1-4 研究範圍與限制.........................................................................5
1-5 研究之組織架構.........................................................................5
第二章、 文獻探討....................................................................................8
2-1 抬頭顯示器.................................................................................8
2-2 集群分析...................................................................................17
2-3 類神經網路...............................................................................18
第三章、 研究方向..................................................................................21
3-1 研究之方法途徑.......................................................................21
3-2 研究發展與步驟.......................................................................23
第四章、樣本資料分析及實驗參數界定..............................................26
4-1 車體結構資料收集與參數界定...............................................26
4-2 HUD 衛星導航介面資料彙整..................................................29
4-3 HUD 衛星導航系統介面範本設計..........................................32
第五章、模擬實驗設計與執行..............................................................47
5-1 實驗介面設定...........................................................................47
5-2 實驗問卷設計...........................................................................51
5-3 實驗場景設計...........................................................................51
5-4 模擬實驗執行...........................................................................53
5-5 實驗數據資料歸納...................................................................55
第六章、倒傳遞類神經網路應用..........................................................56
6-1 倒傳遞類神經網路訓練...........................................................56
6-2 倒傳遞類神經網路模擬...........................................................62
6-3 最適化畫面呈現.......................................................................66
第七章、結論..........................................................................................67
參考文獻..................................................................................................70
一、中文部分...................................................................................70
二、英文部分...................................................................................72
附錄一 駕駛人模擬畫面問卷................................................................74
附錄二 五項代表性群集介面樣本........................................................78
附錄三 抬頭顯示器之衛星導航模擬操作實驗問卷............................80
附錄四 受測者個人特徵參數資料........................................................84
附錄五 受測者之道路與指示符號圖示參數資料................................85
附錄六 受測者之時速與動力消耗圖示參數資料................................86
附錄七 受測者之距離圖示參數資料....................................................87
附錄八 受測者之警示、道路名稱及時間圖示參數資料....................88
附錄九 抬頭顯示器之衛星導航模擬操作實驗介面............................89

一、中文部分
方俊明,認知心理學與人格教育,水牛圖書出版事業有限公司,台北市,1993。
李默力,高亮度 LED 刺激汽車製造商推出下一代抬頭顯示器,電子工程專輯,2004。
林振揚、陳明熙、高瑞陽,應用模糊理論與類神經網路於數位內容文字與背景配色視認性之研究,應用藝術與設計學報,第一期,
頁 31-42,2006。
姚美玲,彩色螢幕手機主選單圖像符號設計研究,國立交通大學應用藝術研究所,碩士論文,2003。
許勝雄、彭游、吳水丕,人因工程,滄海書局,台中市,2007。
傅鏡平,鐵鳥迷,幼獅文化事業股份有限公司,台北市,1998。
楊憶婷,室內設計之完形心理視覺構成架構研究,中原大學室內設計研究所,碩士論文,2003。
鄭麗玉,認知心理學(理論與應用),五南圖書出版有限公司,台北市,1993。
熊復生,小型運動航空於台灣之可行規劃,國立成功大學航空太空工程學系,碩士論文,2007。
蔡靜玫,車用導航系統之互動介面設計研究,國立成功大學工業設計學系,碩士論文,2010。
劉宗晏,應用類神經網路於數位內容文字最適化顯示之研究,國立成功大學工業設計學系,碩士論文,2011。
庫爾特‧考夫卡著,黎煒譯,格式塔心理學原理(上、下冊),昭明出版社,台北市,2000。
Wolfgang Kohler 著,李珊珊譯,完形心理學,桂冠圖書股份有限公司,台北市,1998。

二、英文部分
Guilford, J. P., Psychology Methods, McGraw-Hill Publishing Company, New York , 1971.
Charissis, V. and Papanastasiou, S., Human–machine collaboration through vehicle head up display interface, Technology & Work, Vol.12, No.1, pp.517-527, 2010.
Kingery, D. and Furuta, R., Skimmimg electronic newpaper headlines: A study of typeface, point size, screen resolution, and monitor size, Information Processing & Management, Vol.33, Issue.5, pp.685-696, 1997.
Fukushima, K., Kawata, H., Fujiwara, Y. and Genno, H., Human sensory perception oriented image processing in a color copy system, International Journal of Industrial Ergonomics, Vol.15, Issue.1, pp.63-74, 1995.
Nagamachi, M., Kansei engineering as a powerful consumer-oriented technology for product development, Applied Ergonomics, Vol.33, No.3, pp.289-294, 2002.
Pastoor, S., Legibility and subjective preference for color combinations in text, Human Factors, Vol.32, No.2, pp.157-171, 1990.
Sanders, M. S. and McCormick, E. J., Human Factors in Engineering and Design. McGraw-Hill, 7th edition, Singapore, 1993.
Ishihara, S., Ishihara, K. and Nagamachi, M., Hierarchical kansei analysis of beer can using neural network, 6th International Symposium on Human Factors in Organizational, pp.421-426, 1998.
Schütte, S., Engimeering Emotional Values in Product Design, Linköping University, Linköping, 2005.
Charissis, V., Arafat, S., Chan, W. and Christomanos, C., Driving simulator for head up display evaluation: Driver’s response time on accident simulation cases, Proceedings, DSC’06 Asia/Pacific Driving Simulation Conference, Tsukuba, Tokyo, Japan, 2006.
Wierwille, W. and Tijerina, W. L., Modelling the Relationship Between Driver In-vehicle Visual Demans and Accident Occurrence, Berkshire, United Kingdom, 1998.

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