以后的汽車駕駛都是無(wú)人駕駛了，這在汽車領(lǐng)域是一個(gè)不小的改變，也是一場(chǎng)變革，那么無(wú)人駕駛汽車HMI設(shè)計(jì)趨勢(shì)是怎樣的？自動(dòng)駕駛是如何改變HMI的呢？今天就給大家介紹下。

無(wú)人駕駛汽車HMI設(shè)計(jì)之外屏設(shè)計(jì)趨勢(shì)

無(wú)人駕駛時(shí)代的HMI外屏設(shè)計(jì)兼有傳達(dá)駕駛意圖和安全警示的意義

　　無(wú)人駕駛汽車取代傳統(tǒng)汽車這一劃時(shí)代的轉(zhuǎn)變堪比歷史上的汽車代替馬車的過(guò)程。業(yè)界普遍認(rèn)為，在無(wú)人駕駛汽車徹底取代傳統(tǒng)汽車之前，兩者的設(shè)計(jì)需要有效區(qū)分。研究表明，行人對(duì)無(wú)人駕駛汽車的安全感知低于傳統(tǒng)汽車。HMI外屏將彌補(bǔ)行人與無(wú)人駕駛汽車交互方式的缺失，例如手勢(shì)、表情和語(yǔ)言。

　　HMI外屏設(shè)計(jì)語(yǔ)言：更多還是更少？

　　相比常見的中控、內(nèi)飾和內(nèi)屏設(shè)計(jì)，HMI外屏設(shè)計(jì)還處于早期探索階段。商務(wù)車型以亮橘色為主要色調(diào)，并在汽車的前臉和兩側(cè)設(shè)有液晶外屏。外屏的設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括安全警示文字和圖標(biāo)。外屏主要展示的是無(wú)人汽車自身的意圖，例如等待行人通過(guò)、上下客、超車和并線。

　　在公共無(wú)人出租車服務(wù)模式下，不僅需要考慮車內(nèi)乘客的安全，也需要考慮行人和其他車輛的安全。采用亮橘色的外觀可以大大提高行人對(duì)無(wú)人出租車的辨識(shí)度。同時(shí)，通過(guò)在社區(qū)中進(jìn)行的對(duì)安全警示外屏的宣傳，讓當(dāng)?shù)鼐用窳私飧鞣N外屏信息的含義。

　　我們注意到，有另外一種觀點(diǎn)認(rèn)為HMI外屏的設(shè)計(jì)語(yǔ)言需要簡(jiǎn)潔，并且不能與現(xiàn)有的道路安全法規(guī)產(chǎn)生沖突。

內(nèi)、外屏信息一致性

　　未來(lái)的無(wú)人駕駛汽車將不設(shè)置傳統(tǒng)駕駛席。諸多傳統(tǒng)HMI內(nèi)屏設(shè)計(jì)元素(例如方向盤、踏板和速度計(jì))將不復(fù)存在。未來(lái)HMI內(nèi)屏需要展示與外屏一致的信息。查爾姆斯無(wú)人駕駛卡車的內(nèi)外屏設(shè)計(jì)分別針對(duì)卡車乘員和其他車輛。內(nèi)屏設(shè)計(jì)側(cè)重顯示當(dāng)前時(shí)間和抵達(dá)時(shí)間等乘員感興趣的信息。外屏設(shè)計(jì)符合現(xiàn)有交通信號(hào)法規(guī)，承擔(dān)了與其他車輛溝通的職能。

　　無(wú)論是采用文字/圖標(biāo)設(shè)計(jì)還是傳統(tǒng)的燈光信號(hào)設(shè)計(jì)，安全警示必須被清晰、準(zhǔn)確和迅速地傳達(dá)到信息接收方。在現(xiàn)代道路交通系統(tǒng)中，任何有效的警示設(shè)計(jì)須只要求最低限度的訓(xùn)練。我們將在之后的文章中詳細(xì)介紹警示設(shè)計(jì)有效性的各種元素(例如，顏色、閃爍評(píng)論和警示文字)。

（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

　　智能無(wú)人駕駛時(shí)代，我們需要怎樣的無(wú)人駕駛汽車HMI設(shè)計(jì)

　　通道交互綜合采用視線、語(yǔ)音、手勢(shì)等新的交互通道、設(shè)備和交互技術(shù)，使用戶利用多個(gè)通道以自然、并行、協(xié)作的方式進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，通過(guò)整合來(lái)自多個(gè)通道的、精確的和不精確的輸入來(lái)捕捉用戶的交互意圖，提高人機(jī)交互的自然性和高效性。多通道交互的概念在80年代提出，但因?yàn)楦黜?xiàng)技術(shù)不完善而沒(méi)有落實(shí)和普及，我認(rèn)為這對(duì)汽車HMI是一個(gè)機(jī)會(huì)，隨著人工智能和各類交互技術(shù)及信息協(xié)同技術(shù)的不斷完善，我相信多通道交互在汽車HMI上的應(yīng)用應(yīng)該不遠(yuǎn)了。最好的設(shè)計(jì)就是讓用戶感覺不到設(shè)計(jì)，我認(rèn)為汽車HMI也一樣，符合人行為習(xí)慣的，自然而然的交互才是最好的交互，而多通道交互就是這種交互方式，上述諸多智能汽車HMI概念設(shè)計(jì)和多通道交互的思想是吻合的。

　　從注意到信任：無(wú)人駕駛帶來(lái)的汽車HMI設(shè)計(jì)變革

　　其次，用戶從駕駛解放出來(lái)之后，信息娛樂(lè)完全可以在體驗(yàn)更好的移動(dòng)設(shè)備上完成，無(wú)需在車內(nèi)重復(fù)，也許會(huì)有一些影音娛樂(lè)，但只是用了車輛的空間屬性，與出行已沒(méi)有什么特別的聯(lián)系了。

　　最后，從目前的趨勢(shì)來(lái)看，無(wú)人車座艙會(huì)逐漸趨于一種舒適處所的設(shè)計(jì)，從理想狀況來(lái)說(shuō)它無(wú)需考慮任何安全問(wèn)題，人在其中和在居所沒(méi)有什么差異，那么座艙的控制和智能家居的控制本質(zhì)上也就沒(méi)有什么差異了。

　　傳統(tǒng)的汽車HMI的在一般的人機(jī)界面中具有很強(qiáng)的特異性，其核心是“注意(Attention)”。汽車HMI的設(shè)計(jì)考慮最多的問(wèn)題就是用戶的注意的程度，權(quán)重最大的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)“分心(Distraction)也是注意的范疇。

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　　注意分為兩種：

　　一種是刺激導(dǎo)向的注意，在HMI設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，一方面是避免注意渙散，例如車道駕駛輔助、疲勞預(yù)警;另一方面是吸引注意集中，如車況報(bào)警、行程提醒。

　　另一種是目標(biāo)導(dǎo)向的注意，包括所有的操作行為和帶有目的的查看信息，當(dāng)操作非常符合人基本的認(rèn)知特點(diǎn)，同時(shí)達(dá)到一定熟練度后，就形成了注意資源很低的“自動(dòng)化“行為，也就是所謂”肌肉記憶“，比如開車本身，所以人在開車的時(shí)候常常還可以”一心二用“地聽歌、聊天。

　　即使這樣，控制汽車加上觀察道路、判斷交通等復(fù)雜的認(rèn)知過(guò)程還是很難分出足以支持次要任務(wù)的注意資源，所以中控、儀表等駕駛員界面的設(shè)計(jì)就是一個(gè)小心翼翼地平衡用戶注意資源的過(guò)程，要盡量讓駕駛員用最少的注意資源完成盡可能多的任務(wù)，于是出現(xiàn)了”免視(eye-free)”、”一瞥(glancing)“等交互術(shù)語(yǔ)，即使裝上電容大屏，具有觸覺反饋的物理按鍵也被很多車保留，這些都是為了降低目標(biāo)導(dǎo)向的注意導(dǎo)致的駕駛分心。

　　想要有好的乘坐體驗(yàn)，首先就要重新建立信任。讓人可以理解自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，讓用戶感覺系統(tǒng)處在掌控中。不過(guò)這不代表我認(rèn)為所有信息都需要還原給乘客，比如雷達(dá)照到了什么，超聲波覆蓋了多少區(qū)域。甚至變道、減速、加速都不需要解釋。而最關(guān)鍵的是一些具有承諾性質(zhì)的，比如：車停下了還會(huì)不會(huì)再動(dòng)起來(lái)。

　　其次是對(duì)服務(wù)流程的信任。舉個(gè)例子，你去餐廳吃飯，點(diǎn)完餐了服務(wù)員會(huì)給你報(bào)一下已點(diǎn)的單，還會(huì)給你一個(gè)單子表示告訴后廚了，你等著急了服務(wù)員還會(huì)象征性地催一下，順便告訴你菜已經(jīng)開始炒了。這些行為都是為了建立起你對(duì)服務(wù)的信任，讓你感覺事情會(huì)按照你以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。出行服務(wù)過(guò)程中有數(shù)倍于餐廳服務(wù)的信息確認(rèn)節(jié)點(diǎn)，只不過(guò)在以往的傳統(tǒng)汽車出行中，這些節(jié)點(diǎn)都依隱藏在乘客與司機(jī)互動(dòng)中許多細(xì)微到難以發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)中，要把這些復(fù)雜又隱晦的溝通需求轉(zhuǎn)移到機(jī)器，HMI面臨的挑戰(zhàn)很大，再加上無(wú)人車出行是個(gè)無(wú)現(xiàn)場(chǎng)值守的服務(wù)體系，要引導(dǎo)、反饋用戶完成整個(gè)閉環(huán)，需要極為可靠的交互流程。

　　最后還有其他交通成員對(duì)無(wú)人車的信任。很多人說(shuō)中國(guó)的司機(jī)開起車來(lái)很奔放，其實(shí)中國(guó)的行人更奔放，他們敢于悠閑地橫穿馬路而無(wú)視即將到面前的車輛，都是基于對(duì)駕駛員的信任，人類司機(jī)有的時(shí)候看到不敢動(dòng)的行人時(shí)會(huì)揮揮手讓行人先過(guò)。但是面對(duì)一輛自動(dòng)駕駛汽車走到面前停下來(lái)，行人敢繼續(xù)往前穿過(guò)嗎?他們會(huì)信任無(wú)人車不會(huì)突然動(dòng)起來(lái)嗎?人類司機(jī)會(huì)車、超車會(huì)用燈語(yǔ)和喇叭溝通，但是遇到無(wú)人車呢?如何信任它會(huì)讓自己?

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　　無(wú)人駕駛汽車HMI設(shè)計(jì)的認(rèn)知注意轉(zhuǎn)變

　　對(duì)傳統(tǒng)汽車而言，駕駛員的首要任務(wù)是駕駛主任務(wù)，駕駛就自然成為HMI的核心功能和設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，中控屏交互、語(yǔ)音交互、車輛控制等任務(wù)屬于次要任務(wù)，次任務(wù)是主任務(wù)的補(bǔ)充。HMI設(shè)計(jì)要針對(duì)駕駛場(chǎng)景和產(chǎn)品使用場(chǎng)景，結(jié)合人機(jī)交互任務(wù)展開設(shè)計(jì)，每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都需要嚴(yán)格評(píng)估其對(duì)駕駛安全的影響，“注意”作為認(rèn)知心理學(xué)概念，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于駕駛過(guò)程中的交互信息負(fù)荷和HMI安全評(píng)估等實(shí)踐中。

　　在無(wú)人駕駛汽車HMI設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮最多的底層問(wèn)題就是駕駛員注意的遷移和認(rèn)知負(fù)荷過(guò)載，我們?cè)谠u(píng)價(jià)汽車HMI設(shè)計(jì)時(shí)候，除了交互設(shè)計(jì)邏輯和設(shè)計(jì)視覺呈現(xiàn)以外，測(cè)評(píng)評(píng)價(jià)中權(quán)重一個(gè)很大的指標(biāo)是是否導(dǎo)致“分心”從而影響駕駛安全。人接受信息最主要的是視覺、聽覺、觸覺，駕駛的整個(gè)過(guò)程中接受信息的通道主要是視覺，其次是觸覺和聽覺，信息接收和編碼之后，通過(guò)人機(jī)交互行為表達(dá)出來(lái)。多資源理論模型可以很直觀的看出，駕駛員與汽車交互，涉及到接收信息、處理信息和反饋信息的過(guò)程中，可以通過(guò)比較與駕駛主任務(wù)的沖突來(lái)評(píng)估汽車HMI的潛在安全問(wèn)題，一旦形成沖突，就會(huì)占用用在駕駛上的認(rèn)知資源，很可能會(huì)導(dǎo)致事故。無(wú)人駕駛汽車HMI設(shè)計(jì)就是通過(guò)設(shè)計(jì)手段去平衡用戶注意資源的過(guò)程，讓駕駛員用最少的注意資源完成盡可能多的任務(wù)，很多智能汽車同時(shí)存在語(yǔ)音+觸控+大屏的目的也是最大限度的平衡用戶的注意資源，減少分心和認(rèn)知負(fù)荷所帶來(lái)的安全隱患。

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　　自動(dòng)駕駛?cè)绾胃淖僅MI?

　　今天，在過(guò)去50多年的不斷研究和發(fā)展努力之后，我們看到無(wú)人駕駛汽車即將成為現(xiàn)實(shí)。盡管如此，為無(wú)人駕駛汽車設(shè)計(jì)一個(gè)完全自主的系統(tǒng)還是有很多挑戰(zhàn)，因?yàn)闊o(wú)人駕駛汽車能夠像人一樣操控汽車的性能，虛擬數(shù)字助理和人工智能是發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。他們?cè)试S互動(dòng)、情境化、知識(shí)化和個(gè)性化，車內(nèi)HMI有能力提高乘客的感知，以確保車輛與乘員之間的順利互動(dòng)。全自動(dòng)化汽車將通過(guò)觸覺、視覺、動(dòng)力和多式聯(lián)運(yùn)等方式來(lái)提供多樣化的交流。

　　從三維地圖到人工智能，車內(nèi)人機(jī)交互系統(tǒng)已經(jīng)與過(guò)去的模型大不相同。以下是一些影響行業(yè)的顯著趨勢(shì)，并將人機(jī)界面設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)推向了新的高度。

　　三維數(shù)字地圖

　　對(duì)于下一代的自動(dòng)駕駛汽車，地圖不再是一個(gè)方便的功能，但在自動(dòng)駕駛模式下，它必須能夠足夠精確地指導(dǎo)車輛。自動(dòng)駕駛所需三維數(shù)字地圖必須比導(dǎo)航地圖詳細(xì)得多，這包括車道數(shù)、道路曲率等。自動(dòng)車輛地圖也需要實(shí)時(shí)更新，如果有道路施工或車道關(guān)閉，則需要在地圖中反映出來(lái)。在汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)5級(jí)自主性之前，許多汽車可能會(huì)提供有限的自動(dòng)駕駛功能。比如，在高速公路上駕駛，導(dǎo)航就需要能夠及時(shí)檢測(cè)出何時(shí)進(jìn)入和退出高速公路，以及何時(shí)允許自動(dòng)駕駛選項(xiàng)。

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　　AR

　　在未來(lái)，不僅導(dǎo)航變得更加方便，而且由于加入了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)可視化技術(shù)，導(dǎo)航也變得更加安全。哈曼和梅賽德斯-奔馳已經(jīng)將AR導(dǎo)航引入了新的梅賽德斯-奔馳用戶體驗(yàn)(MBUX)信息娛樂(lè)系統(tǒng)，以便更清晰、直觀地溝通行動(dòng)給司機(jī)。攝像頭提供周圍環(huán)境的視頻圖像，然后會(huì)增加有用的導(dǎo)航信息。例如，箭頭或房屋編號(hào)可以直接疊加到顯示屏的觸摸屏上。

　　目前，車內(nèi)顯示屏用于顯示AR，但隨著技術(shù)的發(fā)展，它將被投射到擋風(fēng)玻璃上。隨著汽車越來(lái)越自主，駕駛員監(jiān)控導(dǎo)航系統(tǒng)的頻率越來(lái)越低，AR可以用來(lái)顯示各種類型的信息。該系統(tǒng)可以將沿途環(huán)境中的各種信息告知車輛乘客，而所有這些信息都可以映射到現(xiàn)實(shí)世界種。例如，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)劇院時(shí)，AR可以提供演出時(shí)間的信息。

　　觸摸控制

　　觸覺系統(tǒng)允許用戶在半空中操作虛擬物體，就好像他們?cè)谟|摸真實(shí)的物理控件一樣。將觸覺技術(shù)納入控制系統(tǒng)補(bǔ)充了實(shí)際駕駛汽車的主要視覺任務(wù)。觸覺創(chuàng)造的用戶體驗(yàn)更直觀，能夠讓駕駛員始終將視線保留在道路上，這減少了司機(jī)的分心還有精神負(fù)擔(dān)。顯示在觸摸屏上的按鍵就像真正的按鈕一樣。

　　通過(guò)以上的內(nèi)容，大家已經(jīng)了解了無(wú)人駕駛汽車HMI設(shè)計(jì)的趨勢(shì)了，可見，無(wú)人駕駛改變了汽車HMI設(shè)計(jì)，它表現(xiàn)在很多的方面，比如地圖。