驾驶分心严重影响交通安全，越来越多的车载智能设备是产生驾驶分心的重要来源。从人因工效学和人机交互设计的角度看，这些车载智能设备在交互方式上没有充分考虑到人-车-环境下导致分心的诸复杂因素和可能对驾驶员造成过高认知荷载的情况。语音交互作为一种新型的自然交互方式，是优化车载智能设备人机交互的重要方向，并且已经在技术上达到了较为成熟的水平。目前只有少量的高端汽车将语音交互技术融入其车载系统中。另一方面，智能移动设备上的各种语音交互应用程序层出不穷，但是却没有考虑到驾驶情形下的使用模式，因而也没有得到充分合理的利用。根据这一应用背景，本文基于智能移动设备的视觉及语音信息整合的设计概念，开展了以移动设备为核心的新型车载信息系统交互方式的研究。首先通过用户研究识别汽车驾驶者对车载信息系统及相关移动互联网功能的需求和行为模式，从而展开了相应的交互设计。在具体设计上，通过蓝牙连接，将智能手机上的语音交互应用的激活操作外置于方向盘上的蓝牙模块中，并且将声音的输入输出都统一整合在该模块中，而手机本身只作为HUD界面的投影设备显示视觉信息。设计和制作了基于Siri语音交互的高保真体验原型，并进行了用户测试。这种系统设计将智能移动设备的输入输出模块分解并有机地分布和结合到驾驶空间中，从很大程度上降低了操作该车载系统对驾驶者身体、视觉和认知资源的占用。基于模拟驾驶器和仿真驾驶环境，本文以人因工效学研究方法对设计原型展开了实验研究。实验采用了外周视觉任务检测方法（PDT）对车载信息系统次任务所造成的认知分心进行量化，对Siri现有交互方式和本研究提出的新型交互方式进行了对比。实验结果表明采用蓝牙方式激活Siri并结合语音和HUD进行反馈信息的新型交互方式对驾驶造成的分心更小，而且也具有更好的用户体验。