智能座艙HMI人機交互界面體驗及未來趨勢淺析

智能座艙HMI人機交互界面體驗及未來趨勢淺析

Summary：隨著新四化的開展，汽車已經(jīng)開始從簡單的交通工具逐漸向智能終端轉(zhuǎn)變。智能座艙作為用戶和車輛進行交流的界面，逐步成為企業(yè)產(chǎn)品智能化的新破局點。而HMI人機交互設(shè)計作為座艙智能化發(fā)展的基礎(chǔ)，在汽車研發(fā)過程中占有愈發(fā)重要的地位，如何更好的量化人機交互特征性研究也成為了企業(yè)的關(guān)注重點。因此，文章重點就智能座艙HMI人機交互界面體驗及未來趨勢展開分析。Keys：智能座艙；車載HMI；人機交互；界面體驗；未來趨勢當前，全球汽車市場呈現(xiàn)出電動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、共享化等新的發(fā)展四個現(xiàn)代化，其中電動化和智能化是當前汽車市場改革的基礎(chǔ)。在政策鼓勵和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的雙重推動下，智能車和聯(lián)網(wǎng)車的普及速度加快。2021年，中國智能聯(lián)動汽車銷量達到271.80萬輛，占乘用車總銷量的12.74%。智能聯(lián)動汽車的發(fā)展對汽車電子和軟件提出了更高的要求，有望推動產(chǎn)業(yè)鏈的深化改革和價值分配的重構(gòu)。智能系統(tǒng)與人的關(guān)系以及座艙內(nèi)的信息變得越來越復雜，導致車內(nèi)人機交互行為的多樣化，這直接影響到車內(nèi)用戶的體驗。一、智能座艙HMI人機交互的重要性說到智能座艙，首先要說的就是HMI，畢竟HMI是智能座艙發(fā)展的基石。HMI是

HumanMachineInterface的英文簡稱，中文翻譯為“人機接口”或“人機交互性”，是車輛與司機進行交流的載體，通過這種方式，可以將信息的內(nèi)在形態(tài)和人們可以接收的形態(tài)進行轉(zhuǎn)化。車輛HMI的設(shè)計重點是對人體與車輛之間的接口進行研究，包括開關(guān)、按鍵、大屏、聲音等多種應(yīng)用。另外，座艙的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與HMI有著密切的聯(lián)系，但也存在著一定的區(qū)別，最大的區(qū)別是：座艙的設(shè)計注重座艙的整體感覺，而HMI是負責人與車的有效信息交流，著重的是人與信息操作界面、人與車各功能系統(tǒng)之間產(chǎn)生功能交互時的具體體驗感受?；釉O(shè)計的智能化主要表現(xiàn)在車輛的智商與情感智力上，廠商與消費者各自是智能座艙的研發(fā)與用戶，在這兩個層面上都有各自的優(yōu)勢，若只注重智力而忽視了情感智力,它將會有新技術(shù)不能落地、消費者不買帳的風險。當今時代，隨著汽車的智能化接口所具有的更多的功能，使用者在使用中所面臨的信息的負擔也日益增大，因此，在使用中，要使各種不同的多維度、多種的特性向使用者展示出來，如何在安全性、功能覆蓋面和操作便利性中做出選擇，車輛的互動設(shè)計顯得非常關(guān)鍵。二、智能座艙HMI人機交互界面體驗為了進行更定量的人機交互特性研究，通過建立人機交互實驗室，利用駕駛模擬器相關(guān)的評價實驗，通過平臺數(shù)據(jù)、眼動跟蹤、問卷調(diào)查、專家訪談等形式的數(shù)據(jù)采集框架，在成熟的軟硬件基礎(chǔ)上建立科學、客觀、數(shù)字化的人機交互評價系統(tǒng)，同時，建立三個模擬駕駛平臺，全部擁有基于虛擬場景環(huán)境測試能力、批量生產(chǎn)汽車評價實驗和迭代測試的駕駛員。在傳統(tǒng)交互評價的基礎(chǔ)上，擴展到地圖導航、生態(tài)服務(wù)和情感評價，并將將A工時代下汽車的情商智能納入評價系統(tǒng)，建立了HMI工程的四維動態(tài)人機交互評價系統(tǒng)，見圖1。圖1

智能座艙HMI人機交互界面三、智能座艙未來發(fā)展趨勢5G技術(shù)與車輛網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使車輛的科技、智能、人性化等都將給我們帶來全新的體驗。智能車的互動設(shè)計使更多的情景與互動更加豐富。多屏聯(lián)動，全液晶儀表，車聯(lián)網(wǎng)，汽車智能駕駛系統(tǒng)，ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)，語音識別，手勢識別，HUD，AR，AI，全息，情緒氛圍燈，智能充電，智能表面，新材料的快速發(fā)展，其未來發(fā)展趨勢如下。（一）更簡潔的設(shè)計語言智能座艙，包括儀表板、HUD、前座和后排的娛樂功能，這些功能將會對使用者的操作體驗有很大的提升，多個屏幕之間的互動，是指將來的互動內(nèi)容的整合；對司機和旅客來說，這就需要用最簡潔的設(shè)計語言來傳達其含義，并使其在一次接觸中就能到達。為了確保司機對顯示屏的內(nèi)容進行迅速的瀏覽和了解，采用簡單、易于閱讀的設(shè)計語言，是實現(xiàn)汽車信息化、智能化、降低司機的心理負擔的必由之路。減少駕駛者的注意力分散，整合ADAS的功能，是數(shù)碼儀器和HMI的發(fā)展方向。數(shù)碼表和中央控制共有一塊顯示屏（實體共享），這種一字屏的新潮流，為汽車內(nèi)部的簡約配置提供了一定的硬件環(huán)境。（二）自然豐富的交互方式車輛由傳統(tǒng)的運輸方式轉(zhuǎn)向了智能化座艙，而以5G為導向的智能手機將積極的反應(yīng)互動帶入了車中。積極的互動幫助減少分散注意力，提高駕駛安全性，提高使用者的體驗。在功能上，在我們走近交通工具的時候，我們的車會發(fā)出聲音，燈光，全息影像，比如感應(yīng)器或者面部辨識；車外屏幕等向我們致意。與此同時，我們將被徹底地確認我們有沒有帶著孩子和行李，這樣我們就可以得到一個移動的機器人。并為我們開啟了門，并根據(jù)我們的座位數(shù)量來制定座位分配。沉浸式游戲，家庭影院，氛圍燈；情緒互動類型的開發(fā)日益普及。在上下班或旅途中，我們不僅可以欣賞到沿途的美麗風景，而且還能在各種心情下，對車輛進行更深入的理解和游戲或者情緒的感受，所有的互動都是那么的自然。在車上，我們可以利用面部表情和情感的互動，來判斷我們的情緒，如果發(fā)現(xiàn)我們的情緒很差，就會自動和我們進行類似的對話。例如，聊天，播放有趣的節(jié)目，疲倦時，還會為我們做一些按摩。例如，Nomi，Walker，Panasonic-pod等。（三）由任務(wù)驅(qū)動轉(zhuǎn)向場景驅(qū)動學習能力、個性化和人性化是智能駕駛室的積極互動設(shè)計中的一個關(guān)鍵問題。例如，梅賽德斯

MBUX，它能夠滿足顧客的需要，并能根據(jù)使用者的喜好來進行下一步的工作；你會在什么時候和什么人通話，使用者可以通過語音，手勢，眼神等方式和車輛進行交流；汽車內(nèi)部的燈可以根據(jù)環(huán)境的變化而自動調(diào)暗或調(diào)高。而車，會在持續(xù)的優(yōu)化下，對各種復雜的資訊進行整合，給使用者最精確的解答，讓您變得更加貼心。而為司機及其它旅客的個體化的服務(wù)，則更加實用，前景更加廣闊。在車輛聯(lián)網(wǎng)設(shè)定好了一條路線后，在車里不需要重新規(guī)劃路線，就能按照預(yù)定的路線行駛。例如，威馬EX5可以用威馬ID來完成電話與車機之間的無縫隙聯(lián)系，在你上班之前設(shè)定好工作地點之后，車輛就會自動為你設(shè)定好行程。在擁有完整的信息結(jié)構(gòu)和大量的互動接口的情況下，一個由人工智能技術(shù)支持的、具有高精度的人工智能引擎能夠?qū)⒏鞣N不同的信息和互動方式結(jié)合起來。比如百度自主研發(fā)的“主動交互式推薦”——“小度汽車OS智能情景引擎”，能夠?qū)κ褂谜吣壳八诘奈恢眠M行智能的判別，并針對不同的人、車環(huán)境進行不同的安排，實現(xiàn)了駕駛體驗的最大化；當使用者在行駛中觸碰到情景引擎后，會自動啟動提示板，使使用者能夠在適當?shù)臅r間內(nèi)，將資訊與服務(wù)自動地展現(xiàn)出來。例如，它會根據(jù)使用者的偏好，主動向使用者提供一份實時歌曲，只要使用者說一聲“好的”，歌曲就會自行彈奏。在汽車維修期接近尾聲的時候，系統(tǒng)會自動向使用者提出要不要先進行維修，只要使用者點頭，就可以開始下一步的預(yù)定程序。而且，無論是在停車場還是在加油站，一旦發(fā)現(xiàn)了顧客的付款方式，都會建議消費者選擇“人臉支付”，這樣就省去了繁瑣的手續(xù)。智能的主動引導與閉環(huán)式的服務(wù)經(jīng)驗相融合，不僅提高了出行效率，簡化了操作流程，還為使用者提供了更加舒適的使用體驗。總之，智能座艙應(yīng)該是包括“感知、思考、行動”在內(nèi)的完整的自動化系統(tǒng)，不斷優(yōu)化車載HMI，能夠推動智能座艙朝向更廣闊的方向發(fā)展，從而提供給人們更加舒適和便捷的使用感受。Reference[1]王鐳,龐有俊,王亞芳.智能