1、VEHICLE USER EXPERIENCE湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室汽車用戶體驗2020 設計趨勢報告華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)2前言關于汽車的發展方向中,“智能”無疑是最重要的趨勢。從運載系統和出行工具的角度看,智能汽車會深刻改變人類的出行模式與駕駛方式。在自動駕駛的時代,人類可以從復雜且繁瑣的駕駛任務中解脫出來,人在汽車中的任務從傳統的駕駛任務轉變為非駕駛需求任務,人機關系將會發生本質的轉變。汽車人機交互界面設計將會在其“人車系統”的范疇的基礎上,發展成為未來人類與智能體和
2、諧共存的代表性設計。特別是智能汽車作為一個智能主體(intelligent agent)和人類社會的相互作用以及對人類情感、用戶體驗的影響,對人類社會的發展和進步具有重大的理論與實踐意義。汽車用戶體驗 2020 設計趨勢報告以湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室、華為 2012 實驗室 UCD 中心共同開展的 汽車智能交互體驗研究 項目為基礎,以“智能”、“交互”、“體驗”為核心,對相關技術產品和設計的現狀進行分析,展開“趨勢研究”,并結合學術界和產業界的經驗,探討汽車用戶體驗設計的未來趨勢,形成該領域的設計洞察,總結為汽車用戶體驗設計的八大趨勢,期望可以為學術界和工業界開展汽車用戶體驗
3、設計帶來一些方向性的意見。湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 3目錄1Human & AI Co-Driving人車共駕為基礎的人車融合交互1.1 不同控制權的差異化用戶體驗設計 .1.2 基于情境的接管移交過程的交互設計 .1.3 基于情感計算的生物識別與感知的彈性人車關系 .2Hello, Outside World車外人機交互2.1 車外人機交互界面位置多樣化 .2.2 周邊交互 .3Diverse Displays in Car車內顯示多樣化3.1
4、無處不在的智能表面顯示設計 .3.2 多種視覺顯示方式的整合設計 .3.3 物理外形內飾與虛擬界面整合 .4One Interface with Multiple Senses界面多感官交互4.1 快速增長的聲音交互 .4.2 觸覺與實體交互將繼續扮演重要角色 .4.3 嗅覺、軀體交互設計 .6781012141516182021湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)45 Seamless Interaction with Multiple Devices多設備無縫交互5.1 移動終端與車的新生態整合 .5.2 移動設備與車的交互整合 .5.3
5、基于多種設備的多應用場景與車互聯,出現全新的交互方式 .6Trust Experience & Ethic Design信任體驗與倫理設計6.1 可解釋的 AI.6.2 人類參與的交互過程 .6.3 可預測的交互行為與倫理 .7The Third Space第三空間:基于內室造型的交互界面轉變7.1 超越出行的車內情境 .7.2 社交化和私人化 .7.3 智能汽車所構成的個人空間需要各類互聯服務 .8Vehicle Behaviour & Persona車輛行為與人設8.1 智能行為與體驗 .8.2 擬人化 .2324252728293132333536湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗
6、室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 5概述在全自動駕駛實現之前,汽車將長時間處于 L3-L4 的自動化等級階段,人車共駕將長期成為汽車人機交互的主流。通過采用彈性的控制權、自然的接管移交和基于情感計算的生物識別與感知的方式加深人車融合交互的程度將成為未來發展趨勢。1Human & AI Co-Driving1人車共駕為基礎的人車融合交互1.1 不同控制權的差異化用戶體驗設計1.2 基于情境的接管移交過程的交互設計1.3 基于情感計算的生物識別與感知的彈性人車關系湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點
7、實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)61.1不同控制權的差異化用戶體驗設計控制權是智能汽車用戶體驗的核心要素,也是智能汽車信任提升的關鍵要素。在人車共駕的情況下,控制權會在駕駛員和自動駕駛車輛之間進行切換。在不同的控制權的情況下,汽車人機交互界面設計也應有所差異:當駕駛員擁有控制權時,其角色是駕駛者,汽車人機交互界面提供的信息以駕駛相關信息為主;當控制權轉移到自動駕駛車輛上之后,人和車輛的角色發生了轉變,駕駛員角色轉變為監管者,駕駛任務的性質由“行動”轉變為“監控”或者“執行其他任務”,界面設計將會提供各類泛服務的信息,同時提供監控車輛狀況的相關信息。標志 E-Legend在手動
8、駕駛模式下,標致 E-Legend 的顯示屏上會展示駕駛汽車時通常需要的內容。 而當駕駛員想要休息時, 切換到自動駕駛模式,顯示屏也會從駕駛相關信息切換為 “娛樂模式” , 為駕乘者提供電影,風景等娛樂信息。圖片來源:https:/.ro/marca-si-tehnologia/concepte/peugeot-e-legend-concept.html1Human & AI Co-Driving湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 71.2智能汽車控制權的接
9、管和移交是汽車交互與體驗設計的主要任務,需要考慮接管移交的情境,包含情境的緊急程度、情境的人員因素等相關的要素。例如,在高緊急情境下,智能系統將承擔更多的控制權。在接管移交過程中,可以將操作負荷、認知基于情境的接管移交過程的交互設計凱迪拉克 Super CruisSuper Cruis 系統需要移交控制權時(包括靠近收費站、上下匝道口和道路標線不清晰等),會通過方向盤上指示燈顏色、座椅震動與聲音警告三種方式來向駕駛員發出警告1.2。圖片來源: http:/ & AI Co-Driving湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)8基于情感計算的生物識
10、別與感知的彈性人車關系 在技術層面上,汽車通過基于情境計算的生物識別技術監測用戶的各種生物特征,從而主動針對交互的情境進行分析,做出主動交互行為,構建彈性的人車關系,就好像飛機巡航駕駛過程中飛行員可以在自動飛行和手動飛行兩個不同模式中切換。在智能汽車領域,當生物識別系統監測到駕駛員身體狀態不適合駕駛時,需要對其進行提醒,構建“車對人”主動交互,自動降低駕駛員在駕駛過程中“人對車”的交互負擔1.3,并在必要時通過后臺逐步控制車輛駕駛權,實現彈性的控制權的轉換。凱迪拉克 -CT6凱迪拉克 -CT6 的駕駛員狀態監控系統 (DMS) 通過攝像頭 / 紅外數據融合判斷駕駛員是否注視前方,同時通過汽車人
11、機交互界面的相關信息提示駕駛員。當這些信息通過整車通訊網絡實時傳送給系統監控模塊,系統監控模塊將實時收集到的人車環境信息進行數據融合分析決定自動駕駛模式是否進行功能降級及退出,必要時采取緊急制動,點亮應急報警燈,并通過后臺與駕駛員取得聯系提供必要的幫助1.2。圖片來源:https:/ Ramm,S.,Giacomin,J.,Robertson,D.,&Malizia,A.(2014,September).A first approach to understanding and measuring naturalness in driver-car interaction. In Procee
12、dings of the 6th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (pp.1-10).1.2 凱迪拉克 Super Cruise 來中國了,駕駛輔助系統如何玩得安全又酷? http:/ _ 智能座艙發展趨勢白皮書參考文獻1Human & AI Co-Driving1.3湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)
13、9概述自動駕駛汽車,特別是無人駕駛汽車在道路運行過程中不可避免會與行人、其他車輛中的人、基礎設施中的人發生關系。例如無人駕駛汽車在人行橫道前的時候,因為車內沒有駕駛員,其駕駛意圖需要傳遞給車外的人,以確保交通安全與行人體驗。在這種情況下,車外人機交互就成為了不可避免的重要趨勢。2Hello, Outside World2車外人機交互2.1 車外人機交互界面位置多樣化2.2 周邊交互湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)102.1車外人機交互界面位置多樣化 顯示技術的快速發展,特別是異形屏幕、曲面屏幕、柔性屏幕的發展以及車外投影技術的發展,使得在車
14、身和地面投影在技術上成為了可能。目前,車外人機交互界面位置多種多樣,主要位于汽車頂部、擋風玻璃、散熱器格柵、車門以及道路表面等2.1,也包括車窗、汽車后部,以及一些特別部位,如后視鏡,把手等區域。2Hello, Outside World豐田concept-i寶馬 MINI2.2將投影投射在車輛的前方和側方地面上。奧迪 Aicon 則把全數字顯示燈面放在汽車前部和后部2.3。豐田concept-i 通過前端顯示屏以文本和箭頭的形式傳遞本身正在進行的行駛動作信息,告知行人和其他駕駛車輛2.4。寶馬 Vision Next 100 通過擋風玻璃上的菱形燈和移動條來顯示汽車的駕駛模式2.5。圖片來源
15、:https:/www.mini- Vision Next 100湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 112Hello, Outside World針對不同區域,在設計上會出現一些變化,特別是車外信息顯示受到環境影響會比較大,因此,要充分考慮不同時間、氣候等外部因素的影響。汽車頂部、散熱器格柵等受天氣影響較大的區域信息顯示的純度、明度較高,而車窗、車門等受天氣影響較小的區域信息顯示的純度、明度相對較低。湖南大學設計藝術學院 Hi,Station湖南大學設計藝
16、術學院的 Hi,Station 系統配有的前方 LED 點陣顯示屏由多個 RGB LED 構成,以簡單圖形化進行顯示,向用戶、行人和附近車輛表明無人出租車正在“進站”、“在虛擬站點位置等待”、“即將出站”等行駛狀態。同時,可以根據用戶自定義的顯示風格,進行多種顏色的顯示,使用戶能夠快速、輕松、準確識別到自己專屬的車輛。湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)122.2周邊交互高駕駛的安全性、減少擁堵、提高交通效率等2.7。周邊交互可以擴大汽車車外信息傳遞的內容和范圍,使得周圍的行人、汽車等可以獲得更加豐富的周邊場景信息,而不僅僅是車內的信息。在人機
17、交互設計的層面,信息維度的復雜使得未來的周邊交互的信息設計可能出現巨大的變化。信息架構與信息層次設計將是周邊交互設計的核心。例如需要考慮文本信息與圖案信息、動態信息與靜態信息、不同顏色信息的多層級的使用。無人駕駛汽車可以通過整合全球定位系統(GPS)導航技術、車對車交流技術、無線通信及遠程感應技術等與其它周邊車、人、物進行通訊交流,構成周邊交互。周邊交互允許車輛傳遞速度、位置、方向等基礎信息,也允許車輛與附近所有可能的“連接”進行通訊,包括騎自行車的人、交通燈等,從而幫助車輛真正“看到”( 拐彎處和障礙物之外 ),分析并在發現任何可能影響其安全的問題時采取預防措施2.6,提高ArrivalAr
18、rival 可以通過語音識別和玻璃表面在車周身的顯示屏與行人進行交互,行人可以查詢相關線路信息、周圍的交通信息,并且獲取下一站的車站周圍信息2.8。圖片來源:https:/ Fridman, L., Mehler, B., Xia, L., Yang, Y., Facusse, L. Y., & Reimer, B. (2017). To walk or not to walk: Crowdsourced assessment of external vehicle-to-pedestrian displays.arXiv preprint arXiv:1707.02698. 2.2 MINI
19、 VISION NEXT 100. https:/www.mini- 2.3 奧迪 Aicon https:/ 2.4 Toyota Concept-i https:/newsroom.toyota.eu/2018-toyota-concept-i2.5 BMW Vision Next 100 Shows Off What the Future Hold https:/ 2.6 A Guide On Designing HMIs for Level 3 Autonomy Vehicles 2.72018 科技出行研究報告 2.8 Arrival 的新型電動公交車,配備大量顯示屏幕 https:
20、/ 參考文獻2Hello, Outside World湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 13概述顯示技術的快速發展具體到車內就是其顯示位置、顯示方式都呈現多樣化的特點,降低駕駛員認知負荷,提高駕駛員的駕駛效率,顯著提升用戶的駕乘體驗。3Diverse Displays in Car3車內顯示多樣化3.1 無處不在的智能表面顯示設計3.2 多種視覺顯示方式的整合設計3.3 物理外形內飾與虛擬界面整合湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD
21、 中心(2012 實驗室)143.1無處不在的智能表面顯示設計智能表面將一些普通的物理表面轉化為隱藏的屏幕,優勢在于這些表面可以存在于任何地方:座椅表面、扶手、車門等,乘客可以在任何車內地方使用屏幕,十分方便,極大提升了后排乘客的體驗,同時節省了車內空間。智能表面的設計與內飾材質的選擇需要有著密切的聯系。比如,織物表面材質難以進行精度較高的顯示,但卻可以營造不一樣的交互效果。硬質表面材質物理外表普通卻可以進行高精度顯示。BMW VISION INEXTVISION INEXT 采用了智能織物內飾材質。觸碰座椅上的織物表面,會觸發一系列操作,使用手指觸摸來播放音樂,織物表面下的藍色 LED 燈串
22、也會隨之亮起。圖片來源:https:/ Displays in Car湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 153.2多種視覺顯示方式的整合設計平視顯示、增強現實、激光投影以及各種屏幕顯示(液晶屏、柔性屏、異形屏幕、曲面屏等)等不同的顯示裝置和顯示方式不斷進入智能汽車的內部空間,其顯示形式差異大,容易造成內部空間顯示的繁雜和沖突,對顯示設計造成的影響。因此,需要整合不同的顯示方式,在信息傳遞效率較高的同時減小對駕駛員形成的干擾,同時要考慮多個顯示設備互聯、一致
23、性體驗和視覺等相關問題。BMW Vision M NEXTBMW Vision M NEXT 在不同的視覺顯示方式直接建立了層級關系。所有的控制選項與駕駛者需要的信息通過三個層級的顯示,顯示在駕駛者的視野正前方。第一層級顯示在帶兩個顯示屏的方向盤上;第二層級為方向盤后方的透明曲面屏。第三層級為擋風玻璃上的全覆蓋 AR-HUD。圖片來源:https:/ Displays in Car湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)163.3物理外形內飾與虛擬界面整合隨著顯示技術的不斷發展,虛擬界面可以顯示在車內外的一些物理外形內飾上,物理外形內飾和虛擬界面的
24、結合,可以在保留物理造型原本作用的同時增加車內顯示方式,呈現虛實結合的藝術效果與情感體驗。FacelessmenFacelessmen3.1是一個 3 米高的藝術裝置,不同的光影投影到面具上,面具的顏色、形狀或結構隨之更改。虛擬燈光和實體面具的結合,可以給人不斷變幻的感受和氛圍。圖片來源:https:/ Displays in Car3.1 裝置藝術盤點 8 月全球新媒體藝術https:/ Displays in Car湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 1
25、7概述從智能汽車的角度來看,以多通道用戶界面為基礎的多感官交互可以為駕乘空間提供豐富的感知體驗,已經成為創造全方位駕乘體驗的重要因素。 4One Interface with Multiple Senses4界面多感官交互4.1 快速增長的聲音交互4.2 觸覺與實體交互將繼續扮演重要角色4.3 嗅覺、軀體交互設計湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)184.1快速增長的聲音交互相比觸屏和按鍵的交互,語音是對用戶注意力和操作占用最小的交互方式?;跍p少分心、專注駕駛的設計原則,鼓勵應用加入語音交互體驗。車內聲音交互設計首先要考慮車內復雜的噪聲環境對
26、于聲音交互的影響和干擾,同時模擬真實的對話場景,并根據場景來撰寫對話和建立交互邏輯與流程,以達到更加自然合理的聲音交互體驗。車載聲音交互因為具有直觀、快速和個性化4.1的特點,特別是基于“聽 - 說”的人機交互方式相對于基于“觸屏控制”的人機交互方式,在汽車駕駛的情境下具有減少分心和視線偏移的作用,可以有效提升駕駛安全水平。隨著語音技術的不斷完善,智能語音系統正在成為主流的汽車人機交互方式4.2,為用戶提供安全、便捷、愉悅的體驗。華為語音助手小藝用戶可以通過語音指令喚醒“小藝”并執行導航、音樂、通話等操作,達到更安全和編輯的駕駛體驗4.3。圖片來源:華為內部資料4One Interface w
27、ith Multiple Senses湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 19同時,由于聲音交互的信息傳播的特點,可能會影響到車內的其他乘員以及產生隱私方面的困擾,且不同的聲音會產生掩蔽和差別感覺效應, 因此避免 聲音交互的干擾就成為其人機交互設計的核心問題。除此以外 ,聲音信息具有強烈的時間特性, 對聲音的反應時間會滯后0.2-0.5秒之間,這對于汽車駕駛情境具有一定的風險。因此,在進行車內聲音交互設計時候,需要對聲音信息進行時長的補償設計,如提升信息延續
28、時間等。 奧迪ME智能概念車奧迪在 2020 年 CES 展上展出“奧迪 ME 智能概念車”,當外部傳感器監測到天氣狀況即將迎來陰雨天氣,智能管家會主動與車內用戶“搭訕”,詢問用戶“是否需要看個電影,舒緩一下心情”,或是“天氣轉涼,是否升高車內溫度”等。圖片來源:https:/www.audi- Interface with Multiple Senses 湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)204.2觸覺與實體交互將繼續扮演重要角色觸覺與實體交互是傳統汽車人機交互的主要交互方式。雖然數字化技術的快速發展產生大量全新的交互通道,但是傳統的觸覺與
29、實體交互由于其操作效率高、錯誤率相對較低,仍然將在未來的汽車人機交互界面中扮演重要的角色。一方面,在現有的觸屏控制中增強反饋。傳統的觸摸屏系統界面元素只能被看到,而不能被感覺到。觸覺反饋的丟失削弱了用戶對屏幕上虛擬元素的體驗4.4。另一方面,創新增強觸覺感知的途徑,如方向盤振動、腰部觸覺振動等。Andy Cockburn 4.5等人研究了在模擬駕駛過程中,通過在觸摸屏上疊加一個透明的 3D 打印模板來改進觸摸屏的目標選擇,該模板允許根據感覺定位或引導底層觸摸屏控件。結果表明,與沒有觸屏時相比,有觸屏時觸屏目標的選擇速度更快,對觸屏的視覺注意時間也更短。Shadan Sadeghian Boro
30、jeni 4.6等人設計了一種帶有震動信號的方向盤,以測試其在接管請求中的提醒作用。結果表明,由于振動信號的確定作用,駕駛員的整體工作負荷評級降低。Yoren Gaffary4.7等人調查了在汽車上部署的觸覺技術,以及它們在提高駕駛員手動駕駛安全方面的應用。這些技術能夠在汽車的各個區域( 如方向盤、座位或踏板 ) 傳遞觸覺 ( 觸覺或動覺 ) 反饋。圖片來源:https:/dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3239060.32390614One Interface with Multiple Senses湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2
31、012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 214.3嗅覺、軀體交互設計駛性能、視覺注意力和心理負荷的影響認識還不全面。例如對手勢系統不熟悉會對駕駛員的車道保持能力和心理負荷產生負面影響4.9。同時,由于用戶的手與界面的分離,用戶會對界面缺乏控制感。這些都是降低用戶滿意度、安全性和手勢可用性的額外因素。因此手勢設計需要符合大眾對于某種手勢所表達的意思的普遍認知,從而降低用戶學習成本。在與其他交互方式相比,嗅覺交互目前主要還是在相關的企業概念設計中。與傳統基于觸摸的交互相比,基于軀體知覺的手勢交互降低了對駕駛員的精神和視覺需求4.8。只
32、需在空中做一個粗糙的手勢,駕駛員就可以調整車內溫度,選擇下一首歌,或者拒絕電話。然而,由于空中動作技術的新穎性,人們對于空中動作對駕Honda Xcelerato 數字氣味設計2018 年 CES 展上,Honda Xcelerator 推出了數字氣味設計。 該設計可以推測用戶性格和心情狀態,并結合當時的駕駛場景,在車內釋放不同的氣味,利用嗅覺通道為用戶創造有趣的新體驗,同時構建出 Honda 的品牌體驗4.10。圖片來源:https:/ Interface with Multiple Senses4.1 Dasgupta, R., Dasgupta, R., & Srivastava. (2
33、018). Voice User Interface Design (p. 114). Berkeley, CA, USA: Apress.4.2【聯訊汽車】從電子座艙發展趨勢看德賽西威的未來4.3華為車聯網 HiCar 生態白皮書4.4 Richter, H., Ecker, R., Deisler, C., & Butz, A. (2010, November). HapTouch and the 2+ 1 state model: potentials of haptic feedback on touch based in-vehicle information systems. In
34、 Proceedings of the 2nd international conference on automotive user interfaces and interactive vehicular applications (pp. 72-79).4.5 Cockburn, A., Woolley, D., Thai, K. T. P., Clucas, D., Hoermann, S., & Gutwin, C. (2018, September). Reducing the attentional demands of in-vehicle touchscreens with
35、stencil overlays. In Proceedings of the 10th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (pp. 33-42).4.6 Borojeni, S. S., Wallbaum, T., Heuten, W., & Boll, S. (2017, September). Comparing shape-changing and vibro-tactile steering wheels for take-over
36、 requests in highly automated driving. In Proceedings of the 9th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (pp. 221-225).4.7 Gaffary, Y., & Lcuyer, A. (2018). The use of haptic and tactile information in the car to improve driving safety: A review
37、of current technologies. Frontiers in ICT, 5, 5.4.8 Kajastila, R., & Lokki, T. (2013). Eyes-free interaction with free-hand gestures and auditory menus. International Journal of Human-Computer Studies, 71(5), 627-640.4.9 Reimer, B., Mehler, B., Dobres, J., & Coughlin, J. F. (2013). The Effects of a
38、Production Level " Voice-Command " Interface on Driver Behavior: Summary Findings on Reported Workload, Physiology, Visual Attention, and Driving Performance. Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA., Tech. Rep. A, 17, 2013.4.10 譚浩 , 孫家豪 , 關岱松 , 周茉莉 , 齊健平 , 趙穎 . 智能汽車人機交互發展趨勢研究
39、 J. 包裝工程 ,2019,40(20):32-42參考文獻湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)22概述移動設備和可穿戴設備作為隨身攜帶物是人類出行的基本需求,因此,大量的移動設備(如手機、Pad、便攜電腦等)會進入到智能汽車中,如何在多設備系統和汽車之間實現無縫交互就成為了汽車用戶體驗設計的重要問題。5Seamless Interaction with Multiple Devices多設備無縫交互5.1 移動終端與車的新生態整合5.2 移動設備與車的交互整合5.3 基于多種設備的多應用場景與車互聯,出現全新的交互方式5湖南大學汽車車身先進
40、設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 235.1移動終端與車的新生態整合從交互界面設計上,手機所搭載的應用和生態并非為車內人機交互體驗而設計。在設計生態上,移動終端和汽車的應用生態系統在體量、內容、界面差別非常大,遷移成本也比較高。如何做到手機與車機的產業生態、設計生態和產品生態的整合是該領域汽車人機交互界面設計的關鍵問題?!叭?- 車 - 家”智能互聯場景概念早在 2016 年就已被寶馬、大眾等車企提出,此后,天際、豐田 & 松下、吉客、吉利等也紛紛提出智能生態系統。在 201
41、8 年的 Huawei Connect 大會上,華為正式發布華為數字世界基于“云 - 管 - 端”一致性體驗的全棧、全場景人工智能解決方案。5Seamless Interaction with Multiple Devices全場景戰略HUAWEI HiCar 解決方案在2019 高工智能汽車年會上,華為消費者 BG 智慧出行產品域規劃總監李國奇表示,要有分布式的、開放的平臺來把手機與車內包括車機在內的設備連接起來 , 不同應用像水一樣自由的流轉,更加的安全、便捷智慧出行新體驗 5.1。圖片來源:華為內部資料湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)
42、24移動設備與車的交互整合 目前手機等移動設備和智能汽車的互聯主要采用投屏方式,這只是暫時緩解了用戶的駕駛交互需求,移動終端和車的關系正在發生著巨大的轉變。與此同時,手機為用戶隨身物品,完全可以實現24小時在線并完全控制汽車。因此,未來手機和汽車在交互層面的融合要充分考慮跨設備之間的人機交互問題,例如在移動設備和智能汽車的協同模式上,在輸入輸出領域包含多種可能的模式,如克隆、映射、遷移、共享等。在觸發交互機制上,充分考慮汽車和移動設備交互觸發的主動和被動因素。除此以外,還要考慮設備在空間關系的交互問題,例如考慮擺放的位置、人們在車內使用手機的習慣等。理想one理想 one 新增的車載微信支持語
43、音播報與語音回復,車主也可以通過方向盤上的按鍵或者語音喚醒微信,同時行車過程中也無需低頭去看手機信息,對于駕駛者而言反而更加便捷與安全5.2。圖片來源:https:/ Interaction with Multiple Devices5.2湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 255.3基于多種設備的多應用場景與車互聯,出現全新的交互方式移動終端和汽車的結合,打破了移動設備和智能汽車的孤島效應,形成了一個互聯智能場景。在此場景下,智能汽車和移動設備之間將互聯互
44、通,場景之間實現無縫銜接:一種情況是汽車作為大腦(中控)連接并控制多個終端(感知器),例如車載智能助手可以控制車內空調、車載信息娛樂系統等。另一種情況是多個設備之間有序合作,通過設備互通,場景融合,形成數據交互、共享的嶄新生態,共同提升人們的生活品質。威馬 EX5威馬汽車5.3的威馬 ID 可以與百度地圖、QQ 音樂等第三方賬號綁定,這樣人在家里就可以通過手機制定規劃出行路線并推送到汽車上,等到上車時出行路線就會被汽車自動實施;車內播放的音樂歌單也可以在手機上提前制作并被推送到汽車上。圖片來源:https:/www.wm- Interaction with Multiple Devices5.
45、1 HUAWEI HiCar“ 亮劍 ” 智慧出行,有所為有所不為 GGAI 頭條 http:/post.careerengine.us/p/5e0ae0986ce1a3111a1f9c145.2 理想 ONE 即將推送車載微信功能:語音控制發送信息https:/ 解鎖你不知道的新玩法 深度體驗威馬 EX5 智能系統https:/ - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)26概述目前,人們對于自動駕駛汽車的認知仍然存在著非常大的不信任感。大量的研究證明,人們對于智能汽車的信任相對于人駕駛汽車而言有顯著的不足,因此如何提升對智能汽車信任感的設計是未來汽車人機交互界面設計的主要問題。6Trust
46、 Experience & Ethic Design信任體驗與倫理設計6.1 可解釋的 AI6.2 人類參與的交互決策過程6.3 可預測的交互行為與倫理6湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 276.1可解釋的 AI大量的用戶體驗研究表明,自動駕駛系統透明度6.1對信任有直接和正向影響。因此,在汽車人機交互界面設計中需要以正確的方式向用戶解釋這些行為背后的意圖6.2。在自動駕駛的行為設計中,需要對自動駕駛行為進行解釋,以便讓用戶了解汽車行為的意圖。6Trust
47、 Experience & Ethic DesignWaymo one作為私人汽車的 Waymo one 傾向于以簡潔與層級分明的信息可視化形式向用戶傳達車對道路情況的理解,從而喚起用戶的信任感;圖片來源:https:/ - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)28人類參與的交互決策過程 未來的自動駕駛汽車的人機交互很可能不是完全脫離人的自動決策和全自動駕駛過程,人在智能汽車的智能系統的運行機制中還是應該保持主體和核心的地位。因此,人類參與智能系統的訓練并對系統進行指導和校正,對于自動駕駛汽車具有非常重大的意義。小鵬G3 自主泊車 小鵬 G3 能附近停車位的所有情況全部模擬出來,評估車位是否
48、過于狹窄導致停車后不好開車門等情況,并且會建議你下車遙控泊車,讓車主選擇根據自身所需選擇離出口近或者是便于從后備箱取出大件行李的停車車位,然后自動執行整個泊車過程。6Trust Experience & Ethic Design6.2圖片來源:https:/ - 華為 UCD 中心(2012 實驗室)湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室 - 華為 UCD 中心(2012 實驗室) 296.3可預測的交互行為與倫理除了可以理解以外,智能汽車未來行為設計需要符合人類對其心理預期,特別是對未來潛在風險的預測成為非常核心的內容。例如智能汽車應該可以對可能出現的故障、駕駛設備的行為后果進行預警,對
49、于交通服務類的信息進行提示。在對汽車行為的預測中,關于倫理決策結果的預測,是未來無人駕駛汽車設計的關鍵。例如美國麻省理工學院完成的 Moral Machine Experiment 就是典型的倫理決策算法的相關研究。6Trust Experience & Ethic Design6.1 Choi, J. K., & Ji, Y. G. (2015). Investigating the importance of trust on adopting an autonomous vehicle. International Journal of Human-Computer Interactio
50、n, 31(10), 692-702.6.2 Koo, J., Kwac, J., Ju, W., Steinert, M., Leifer, L., & Nass, C. (2015). Why did my car just do that? Explaining semi-autonomous driving actions to improve driver understanding, trust, and performance. International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), 9(4)