日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機(jī)站
  • 小程序

    汽車測試網(wǎng)

  • 公眾號

    • 汽車測試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測試

談?wù)勚悄荞{駛的人機(jī)交互

2022-02-21 13:29:02·  來源：九章智駕  作者：Engineer X  
　
引文隨著硬件水平的提升、算法的迭代，汽車的智能化水平也逐漸提升。從L1到L4，從簡單的車道巡航功能到城區(qū)內(nèi)自動駕駛，我們可以看到智能駕駛逐漸落地和普及。在
引文
隨著硬件水平的提升、算法的迭代，汽車的智能化水平也逐漸提升。從L1到L4，從簡單的車道巡航功能到城區(qū)內(nèi)自動駕駛，我們可以看到智能駕駛逐漸落地和普及。
在智能駕駛水平不斷進(jìn)步的同時，我們也看到，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)更多關(guān)注的是汽車本身的功能表現(xiàn)，而對伴隨這些智能駕駛功能的人機(jī)交互效果，卻相對沒那么關(guān)注。其實(shí)，作為汽車智能化的一部分，人機(jī)交互直接影響到用戶對智能駕駛功能的體驗(yàn)，所以也應(yīng)該得到重點(diǎn)關(guān)注。
本文就來談?wù)?，智能駕駛?cè)藱C(jī)交互的設(shè)計理念、內(nèi)容，以及行業(yè)現(xiàn)狀。
Part1理念
人機(jī)交互的設(shè)計理念，來源于用戶的需求。
目前用戶對智能駕駛功能的需求有很多，如技術(shù)先進(jìn)、減輕疲勞、更安全、方便好用等等。仔細(xì)分析，這些需求可以歸納為兩大項(xiàng)：安全與舒適。
1.1 安全
智能駕駛的安全，包含兩層含義：一是車輛客觀表現(xiàn)出的安全性，如碰撞預(yù)警、避免事故、緊急輔助制動等主動安全功能的表現(xiàn)；二是車輛給人帶來的安全感和信任感。
車輛本身客觀表現(xiàn)的安全性，稱為客觀安全，主要是車輛在面對外部的復(fù)雜環(huán)境和緊急狀況時的功能表現(xiàn)，主要考察的是車輛的軟硬件水平。一項(xiàng)功能通過橫縱向控制，能夠幫助車輛安全行駛，降低事故概率和危害程度，就可以說這項(xiàng)功能在客觀上是安全的。
車輛給人帶來的安全感和信任感，可以稱為主觀安全，主要依賴人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)。如果一項(xiàng)功能在啟用時給人帶來安全感，讓用戶非常放心和信任地使用它，那我們可以說這項(xiàng)功能在主觀上是安全的。
對于主觀安全來說，在人機(jī)交互設(shè)計時，需要充分考慮到某項(xiàng)功能給用戶帶來的生理和心理上的安全感。
先以領(lǐng)航輔助駕駛中的自動變道為例，當(dāng)系統(tǒng)開始控制車輛自動變道時，車輛應(yīng)該準(zhǔn)確地在車機(jī)屏幕或儀表上，重構(gòu)出本次變道涉及的周邊場景，如車道線、自車、其他車、車輛位置、是否有危險車輛等，并且通過語音和觸感提示駕駛員當(dāng)前正在變道，讓用戶清楚地知道目前車輛的狀態(tài)和周圍環(huán)境的狀態(tài)，感覺到本次變道是安全的。
圖1 自動變道的場景重構(gòu)
（圖片來源：體驗(yàn)｜小鵬最后一公里泊車功能更新 全場景自動泊車指日可待|自動泊車_新浪財經(jīng)_新浪網(wǎng) (sina.com.cn)）
再以自適應(yīng)巡航為例，當(dāng)車輛開啟自適應(yīng)巡航功能時，車輛應(yīng)該實(shí)時顯示當(dāng)前車道的信息，包括車道線和車道內(nèi)的其他車輛，并告知駕駛員當(dāng)前設(shè)定的巡航車速和道路限速，讓用戶有一種可控感，也就是“心中有數(shù)”。
1.2舒適
智能駕駛功能給用戶帶來的舒適感，包括緩解駕駛疲勞和功能使用便捷兩個方面，最終目的是讓用戶達(dá)到身心放松、感覺舒服的狀態(tài)。
緩解駕駛疲勞是智能駕駛功能開發(fā)的初衷，典型功能如自適應(yīng)巡航ACC、交通擁堵輔助TJA等。對于人機(jī)交互設(shè)計來說，緩解駕駛疲勞的最優(yōu)方法，是通過多種交互途徑，如視覺、聽覺、觸覺，讓駕駛員解放大腦、解放雙手、解放雙腳，放松身心。
功能開啟時，如果一切正常，不需要駕駛員過多關(guān)注，那么應(yīng)該盡可能少地打擾駕駛員，最大程度地幫助用戶分擔(dān)駕駛壓力；如果遇到突發(fā)情況需要駕駛員及時關(guān)注，那么應(yīng)該及時通過各種途徑給到駕駛員必要的提醒。這樣，用戶可以真正地放松身心，不用時刻處于緊張的狀態(tài)。
功能使用便捷，是為了讓功能“好用”、“易用”，主要體現(xiàn)在功能設(shè)置便捷、功能狀態(tài)顯示清晰等。
功能設(shè)置便捷，是指用戶可以用最方便快捷的方式，實(shí)現(xiàn)功能的開關(guān)和參數(shù)設(shè)置。功能設(shè)置應(yīng)該簡單易記、步驟簡單、操作方便。
比如特斯拉的NOA功能開關(guān)，可以通過中控界面的軟開關(guān)，開啟與關(guān)閉功能；然后通過方向盤右側(cè)撥桿，激活與退出功能；另外，當(dāng)用戶使用地圖導(dǎo)航時，導(dǎo)航下方也會有NOA的快捷開關(guān)。用戶可以很清楚地記住操作方式，并且操作便捷。
圖2 特斯拉NOA功能開關(guān)
（圖片來源：http://www.cheyun.com/content/12655，https://www.d1ev.com/carnews/pingce/93854）
功能狀態(tài)主要靠狀態(tài)燈，以及行駛場景重構(gòu)中的各種顯示元素來體現(xiàn)。
仍以特斯拉為例，當(dāng)ACC功能激活時，會顯示藍(lán)色框的設(shè)定車速；進(jìn)一步激活HWA功能，會增加顯示藍(lán)底白色的方向盤圖標(biāo)；當(dāng)進(jìn)入高速公路時，系統(tǒng)激活NOA功能，此時虛擬場景中的自車前方，出現(xiàn)藍(lán)色的引導(dǎo)線。通過以上的狀態(tài)顯示策略，用戶可以非常清楚地知道，車輛當(dāng)前在運(yùn)行什么功能。
圖3 特斯拉智能駕駛功能狀態(tài)的顯示元素
（圖片來源：雖好用但還有進(jìn)步空間 體驗(yàn)特斯拉 NOA 自動輔助導(dǎo)航駕駛-新浪汽車 (sina.com.cn)）
Part 2內(nèi)容
秉承安全和舒適的人機(jī)交互設(shè)計理念，我們具體要做的設(shè)計內(nèi)容有哪些呢？
既然是人機(jī)交互，那么設(shè)計內(nèi)容也應(yīng)分為兩大部分：人對車的操控和車對人的顯示與提示。
2.1 人-車（Person To Car）
人對車的操控，包括功能設(shè)置和介入按管兩方面。
功能設(shè)置指功能的開關(guān)和功能的參數(shù)設(shè)置。
功能的開關(guān)內(nèi)容有開啟與關(guān)閉、激活與退出；開關(guān)方式有軟開關(guān)（觸摸開關(guān)）、硬開關(guān)（物理開關(guān)）、聲控開關(guān)等。當(dāng)前的主流做法是通過車機(jī)界面的軟開關(guān)，實(shí)現(xiàn)功能的開啟與關(guān)閉，再通過方向盤的硬開關(guān)，實(shí)現(xiàn)功能的激活與退出。
軟開關(guān)的設(shè)計中，需要從整體上考慮所有智駕功能的開關(guān)設(shè)置。
首先，每個功能都應(yīng)該有唯一對應(yīng)的軟開關(guān)，不應(yīng)存在一個開關(guān)對應(yīng)多個功能，或者多個開關(guān)對應(yīng)一個功能的情況。
其次，需要充分梳理各功能之前的關(guān)系：包含、部分包含或獨(dú)立。
對于存在包含關(guān)系的功能，應(yīng)合理設(shè)置功能開關(guān)之間的聯(lián)動關(guān)系。如領(lǐng)航輔助駕駛功能包含了自適應(yīng)巡航功能，那么領(lǐng)航輔助功能開啟時，就應(yīng)聯(lián)動地自動開啟自適應(yīng)巡航；反之，自適應(yīng)巡航關(guān)閉時，應(yīng)該聯(lián)動關(guān)閉領(lǐng)航輔助功能。
對于相互獨(dú)立的功能，除了各功能單獨(dú)的開關(guān)外，還可以將屬于某個大類的功能開關(guān)，合并在同一個大的開關(guān)下面，簡化操作。例如前向碰撞輔助和側(cè)向變道輔助都屬于主動安全類功能，可以在兩者的開關(guān)之上，設(shè)置一級主動安全的開關(guān)。當(dāng)駕駛員想要保證安全時，就可以一鍵開啟所有的主動安全功能，而不必再去逐個開啟。
圖4 同一類開關(guān)的分級設(shè)計示意圖
設(shè)計硬開關(guān)時，要兼顧操作便捷和開關(guān)邏輯。由于硬開關(guān)的使用場景大多是在行駛過程中，因此操作便捷、不分散駕駛員注意力，顯得尤為重要；另外，簡單清晰的開關(guān)邏輯，能讓用戶易懂易用，形成下意識的操作，而不用在開車時分心思考具體的開關(guān)過程。
目前主流的硬開關(guān)都是方向盤的按鍵或撥桿操作，如特斯拉通過右側(cè)撥桿的撥動次數(shù)，激活不同級別的自動駕駛功能；蔚來則通過方向盤左側(cè)的不同按健，來激活A(yù)CC、HWA、NOP等功能。這樣設(shè)計的好處在于容易操作，甚至可以實(shí)現(xiàn)“盲開”，駕駛員不用轉(zhuǎn)移視線。
除了觸摸開關(guān)和物理開關(guān)外，人機(jī)交互還引入了聲控開關(guān)，但是出于功能安全方面的考慮，目前聲控開關(guān)極少用于智能駕駛功能，多與舒適性和娛樂功能相關(guān)。
參數(shù)設(shè)置是功能設(shè)置的另一部分內(nèi)容。典型的參數(shù)設(shè)置包括主動安全的系統(tǒng)靈敏度、ACC的設(shè)定速度和跟車時距、自動駕駛的風(fēng)格（激進(jìn)或保守）、駕駛員狀態(tài)和接管時機(jī)的提示時間等等。
理論上說，每一項(xiàng)功能都有需要設(shè)置的參數(shù)，但是我們可以從安全和舒適的角度，分析可以讓用戶自行設(shè)置的程度。如AEB功能作為保命功能，應(yīng)該強(qiáng)制按默認(rèn)的參數(shù)運(yùn)行，最大程度保證安全，不允許用戶更改；ACC功能作為舒適性功能，可以讓用戶根據(jù)自己的喜好，設(shè)定不同檔的跟車時距，滿足各類風(fēng)格駕駛員的需求。
圖5 蔚來的ACC跟車時距設(shè)置
（圖片來源：8a66a723g00qv4a4001ujc000ku00duc.gif (750×498) (126.net)）
接管是智駕功能中，人對車操控的另一部分內(nèi)容。
當(dāng)駕駛員主動控制車輛時，系統(tǒng)應(yīng)該退出當(dāng)前對車輛的控制，把控制權(quán)交給用戶。接管包括縱向控制的油門和剎車，和橫向控制的方向盤。應(yīng)該保證在駕駛員開始接管的時刻，系統(tǒng)就立即退出控制，給用戶無縫銜接的體驗(yàn)感，保證安全和舒適。
系統(tǒng)退出分兩種情況：一種是不自動恢復(fù)，另一種是自動恢復(fù)。以ACC功能為例，當(dāng)駕駛員踩下剎車時，ACC應(yīng)立即退出，轉(zhuǎn)入人工駕駛狀態(tài)，并且駕駛員松開剎車踏板后，功能也不恢復(fù)；當(dāng)駕駛員踩下油門時，ACC臨時退出控制，但當(dāng)駕駛員松開油門踏板后，系統(tǒng)仍然能保持對油門的控制。是否自動恢復(fù)，需要綜合考慮安全、舒適、場景等因素，做出合理的設(shè)計。
2.2 車-人（Car To Person）
車對人的顯示和提示，在方式上，包含視覺、聽覺、觸覺；在內(nèi)容上，包含系統(tǒng)狀態(tài)、信息、駕駛員狀態(tài)、接管等。
視覺方式主要是通過車機(jī)、儀表、HUD以及其他區(qū)域，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時顯示。
從人機(jī)工程學(xué)的角度，儀表和HUD是信息展示的最優(yōu)區(qū)域：駕駛員最小程度地轉(zhuǎn)移視線，就可以看到相關(guān)信息。
車機(jī)可以實(shí)現(xiàn)尺寸最大化，因此可以顯示大量的駕駛信息，包括車輛狀態(tài)和交通環(huán)境等，典型如地圖導(dǎo)航和當(dāng)前場景重構(gòu)還原。
圖6 吉利的儀表、車機(jī)和HUD顯示
（圖片來源：跟星越L聊了一整天，你猜它到底有多懂我？丨CC-1000T智能座艙評測 【圖】- 車云網(wǎng) (cheyun.com)）
此外，在其他區(qū)域也可以做一些視覺顯示，如透明A柱解決前側(cè)向的盲點(diǎn)問題，副駕駛側(cè)屏幕為副駕的乘員提供駕駛信息。這些區(qū)域可以作為主體區(qū)域外的補(bǔ)充。
目前，視覺是主要的信息交互方式，幾乎所有的駕駛信息都通過視覺方式呈現(xiàn)，而聽覺和觸覺一般用于提醒駕駛員需要重點(diǎn)關(guān)注的信息。
聽覺方式主要指語音播報和特定的提示音。
當(dāng)前主流的智能化座艙產(chǎn)品基本都打造了智能伙伴的概念，如小鵬的小P、蔚來的NOMI、華為的小藝等。在智駕功能運(yùn)行時，智能伙伴會發(fā)出語音提示，告訴用戶必要的駕駛信息，如環(huán)境變化和操作提示等，提升安全感和信任感。
特定的提示音大多用于主動安全的功能，如碰撞預(yù)警。通過不同頻率和強(qiáng)度的電子提示音，提醒駕駛員安全風(fēng)險。另外，在駕駛員狀態(tài)監(jiān)測、接管提示等功能中，也可以用到電子提示音，提醒駕駛員集中注意力。
觸覺的交互方式通過與駕駛員接觸的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)，典型如方向盤和座椅。在特斯拉的自動變道功能中，當(dāng)車輛準(zhǔn)備自動變道時，方向盤會發(fā)出振動，提示駕駛員注意觀察。此外，在一些車型的主動安全功能中，當(dāng)系統(tǒng)識別到高級別風(fēng)險時，會通過座椅振動和自動拉緊安全帶的方式，提醒車內(nèi)人員注意安全。
下面說說車對人顯示和提示的內(nèi)容。
完整的智能駕駛功能，涉及到汽車、環(huán)境、駕駛員三個方面，因此顯示的信息也需要包含這三方面的內(nèi)容。
車輛的信息包括車輛的運(yùn)行參數(shù)，如縱向運(yùn)動的速度、加減速狀態(tài)，橫向運(yùn)動的變道、轉(zhuǎn)彎軌跡等，以及功能運(yùn)行是否存在異常和故障。目的是讓用戶清楚車輛的運(yùn)行狀態(tài)，保證可控感，提升安全和舒適體驗(yàn)。
以領(lǐng)航輔助為例（圖3），需要顯示車輛的當(dāng)前速度、目標(biāo)速度、變道時車輛的轉(zhuǎn)彎路徑、預(yù)計的車輛落位等。通過這些信息，清晰明確地告訴用戶，在這項(xiàng)功能運(yùn)行中，車輛的實(shí)時狀態(tài)，確保用戶對信息的知情權(quán)。
環(huán)境信息是智駕功能的核心顯示內(nèi)容，包括周邊場景和全局地圖兩部分。
周邊場景是車輛當(dāng)前位置周圍的交通環(huán)境信息，由靜態(tài)要素和動態(tài)要素組成。靜態(tài)要素如車道線、交通標(biāo)志、隔離帶、綠化帶、隔離障礙物等，動態(tài)要素如其他車輛、行人等。各類要素組成了完整的車輛周邊場景，而交互顯示就需要把探測到的要素分析處理，在屏幕上顯示出虛擬的原始場景，實(shí)現(xiàn)場景重構(gòu)。
圖7 小馬智行的場景重構(gòu)
全局地圖適用于導(dǎo)航功能。當(dāng)用戶開啟車載導(dǎo)航后，需要實(shí)時顯示從起點(diǎn)到終點(diǎn)的地圖，以及車輛在全局地圖中的位置、行駛路徑、剩余時間和路程等信息，讓用戶總覽全局，對整段行程有掌控感。
除了路和車的信息，駕駛員的信息也是必須的，系統(tǒng)需要保持對駕駛員狀態(tài)的監(jiān)測，以便當(dāng)駕駛員出現(xiàn)分心、疲勞，或者需要駕駛員及時接管時，做出必要的提示。
當(dāng)前 DMS（駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)）的主流做法是通過一顆攝像頭，實(shí)時觀察駕駛員的生理狀態(tài)，通過眼睛和面部特征，判斷駕駛員是否有異常駕駛狀態(tài)，并在出現(xiàn)異常狀態(tài)時做出提示。
圖8 駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)
（圖片來源：地平線上海車展蓄勢待發(fā)，四大看點(diǎn)震撼登場_搜狐汽車_搜狐網(wǎng) (sohu.com)）
另外，當(dāng)前的法規(guī)要求無論任何情況下，駕駛員都要保持雙手不離開方向盤，因此可以通過方向盤來監(jiān)測駕駛員的脫手情況。如果脫手達(dá)到一定時長，則提示駕駛員雙手把握方向盤。
目前的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式有電容和扭力兩種。效果較好的是電容式，只要手離開方向盤就能檢測到，不需要施加扭力，但成本較高；量產(chǎn)車型大多采用扭力式，需要駕駛員施加一定的扭力，才能判定雙手在方向盤上，在用戶中引起了一定的抱怨。
我們認(rèn)為，電容式方向盤更優(yōu)，車企應(yīng)該想辦法降低成本，而不是采用降低體驗(yàn)的扭力式方案。
對于駕駛員的提示，分級是比較好的方案，也是當(dāng)前的主流做法。以脫手檢測為例，脫手時長可以分為15s、30s、60s，分別對應(yīng)不同的提示方式，直至功能退出、自動停車。通過分級提示，兼顧安全性和功能連續(xù)性，可以達(dá)到較好的體驗(yàn)效果。
表1 人機(jī)交互的設(shè)計內(nèi)容匯總
Part 3 行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
說了這么多，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的智駕人機(jī)交互產(chǎn)品現(xiàn)狀如何呢？未來會有怎么樣的發(fā)展趨勢？
目前主流玩家都推出了智能座艙的概念，也就是我們說的智能化人機(jī)交互，交互的方式和內(nèi)容也基本按前文的描述來設(shè)計，但不同公司的產(chǎn)品還是存在一定的差異，呈現(xiàn)出不同的風(fēng)格。
以智能化前沿的量產(chǎn)車型特斯拉Model 3、蔚來ES8、小鵬P7為例。
Model 3的人機(jī)交互風(fēng)格簡潔，但提供給用戶的信息量少，并且缺失語音交互，降低了體驗(yàn)。
ES8屬于信息多而全，但風(fēng)格相對繁雜，用戶操作以傳統(tǒng)的按鍵為主。ES8的語音交互和HUD顯示，則是其加分項(xiàng)。
P7的人機(jī)交互風(fēng)格處于Model3和ES8之間，用戶操作也結(jié)合了撥桿和按鍵的方式。語音交互則是P7的一大亮點(diǎn)：合理的語音提示內(nèi)容、恰當(dāng)?shù)恼Z音提示時機(jī)，提供給了用戶很好的交互體驗(yàn)。
隨著各家對智能座艙關(guān)注度的增強(qiáng)，以及交互技術(shù)的不斷提升，人機(jī)交互正向著高科技感、高便捷度的方向發(fā)展。
引入其他領(lǐng)域的交互方式是目前的一大趨勢，如模擬宇宙飛船的一體化多連屏顯示、賽車的方向盤小儀表等，通過學(xué)習(xí)高科技領(lǐng)域的交互方式，提升汽車的科技感。
圖9 一體化大屏與方向盤小儀表
（圖片來源：智能座艙 — 數(shù)字多屏化設(shè)計|UI-工業(yè)/產(chǎn)品|觀點(diǎn)|Pursuer設(shè)計 - 原創(chuàng)文章 - 站酷 (ZCOOL)）
引入新的技術(shù)是另一大趨勢。三維屏幕、AR／VR眼鏡、手勢識別等，都已經(jīng)進(jìn)入汽車智能化的日程。甚至目前國內(nèi)已經(jīng)有關(guān)于腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的研究。
圖10 三維屏幕
（圖片來源：未來技術(shù) | 幾年后的汽車智能座艙由這幾家公司說了算_搜狐汽車_搜狐網(wǎng) (sohu.com)）
當(dāng)然，除了引入新技術(shù)、新概念，更能快速出效果的，還是通過改善當(dāng)前的交互方式和交互內(nèi)容，設(shè)計出能提升用戶體驗(yàn)的人機(jī)交互產(chǎn)品。這就需要在智駕功能開發(fā)的同時，同步考慮人機(jī)交互的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)功能和體驗(yàn)的完美結(jié)合。
結(jié)語
智能駕駛的人機(jī)交互是智能化汽車的一部分，是提升用戶對智能駕駛的信任感和安全感的重要途徑。優(yōu)秀的人機(jī)交互設(shè)計需要給用戶帶來安全和舒適的體驗(yàn)，讓用戶愿意并且樂于使用智能駕駛功能，從而增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力。
當(dāng)前智能駕駛的人機(jī)交互設(shè)計還在探索前進(jìn)階段，正在基于傳統(tǒng)的交互方式，逐漸升級，并向著高科技的方向邁進(jìn)。
相信隨著人機(jī)交互的不斷完善和進(jìn)步，汽車最終不僅會有智能化的功能，更可以具備智能化的交流。從人機(jī)交互變成人車交流，汽車將真正成為人類的智能出行伙伴。
分享到：
 
反對 0 舉報 0 收藏 0 評論 0
滬ICP備11026917號-25