人機(jī)交互界面對(duì)無(wú)人駕駛汽車起關(guān)鍵作用

時(shí)間:2018-04-09

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):人機(jī)交互界面(HMI)是人與汽車互動(dòng)的通道,能夠直接影響車內(nèi)用戶體驗(yàn),尤其對(duì)于智能汽車來(lái)說(shuō),HMI是支持用戶使用車輛和獲取服務(wù)最主要的方式,它對(duì)無(wú)人駕駛功能的實(shí)現(xiàn)起著關(guān)鍵的作用。

隨著各大科技公司和主機(jī)廠商陸續(xù)發(fā)布自家版本的無(wú)人駕駛汽車,不含剎車、油門踏板和方向盤的艙內(nèi)布置逐漸成為行業(yè)中流行的設(shè)計(jì)方向;同時(shí),隨著研發(fā)和政策不斷推進(jìn),無(wú)人駕駛距離落地應(yīng)用越來(lái)越近,乘客在車內(nèi)的體驗(yàn)成為人們十分關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。

人機(jī)交互界面(HMI)是人與汽車互動(dòng)的通道,能夠直接影響車內(nèi)用戶體驗(yàn),尤其對(duì)于智能汽車來(lái)說(shuō),HMI是支持用戶使用車輛和獲取服務(wù)最主要的方式,它對(duì)無(wú)人駕駛功能的實(shí)現(xiàn)起著關(guān)鍵的作用。

傳統(tǒng)汽車的人機(jī)界面HMI也被稱作駕駛員界面(DriverInterface),駕駛員的首要任務(wù)(PrimaryTask)是駕駛,支持和輔助駕駛就自然成為HMI的核心功能。此外,信息娛樂(lè)和座艙控制等次要任務(wù)(SecondaryTask)也是針對(duì)駕駛場(chǎng)景設(shè)計(jì)的,必須嚴(yán)格評(píng)估對(duì)駕駛安全的影響。

然而,無(wú)人車沒有駕駛員,原有的HMI設(shè)計(jì)的目標(biāo)自然失去了意義,那么,HMI在無(wú)人車中會(huì)產(chǎn)生什么新的意義?應(yīng)該采取怎樣的設(shè)計(jì)思路?要回答這個(gè)問(wèn)題,我們首先有必要搞清楚車內(nèi)人員的狀態(tài)發(fā)生了怎樣的改變,這種改變提出了什么新的需求。

傳統(tǒng)的汽車HMI設(shè)計(jì)的核心可以歸結(jié)為一個(gè)認(rèn)知心理學(xué)概念:“注意(Attention)”。其設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮最多的問(wèn)題就是駕駛員注意的遷移和負(fù)荷,其測(cè)試評(píng)價(jià)中權(quán)重最大的指標(biāo)“分心(Distraction)也是注意的范疇。

注意分為兩種:

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。

目標(biāo)導(dǎo)向的注意,包括所有的操作和帶有目的的信息獲取,它會(huì)使注意力從駕駛遷移到目標(biāo)所指向的行為,導(dǎo)致分心駕駛。但如果操作方式非常符合人基本的認(rèn)知特點(diǎn),并達(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,也就是常說(shuō)的”肌肉記憶“,此時(shí)可以極大地降低駕駛分心。

但即使這樣,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,使得駕駛員很難分出足夠的注意資源與信息娛樂(lè)系統(tǒng)交互。因此,HMI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,盡量讓駕駛員用最少的注意資源完成盡可能多的任務(wù),”免視交互(eye-freeinteraction)”、”一瞥交互(glancinginteraction)“等都是在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的設(shè)計(jì)思路,很多新車在采用大尺寸觸屏的同時(shí)還保留具有觸覺反饋的物理按鍵也是同樣的目的。

相對(duì)于傳統(tǒng)汽車,無(wú)人車允許用戶完全釋放注意力,將設(shè)計(jì)的核心轉(zhuǎn)移到了建立人對(duì)智能系統(tǒng)的信任。

人的恐慌、無(wú)措、困惑大多都來(lái)自于對(duì)未知事物的不信任。人對(duì)傳統(tǒng)汽車的已經(jīng)建立了一套映射模型:方向盤角度對(duì)應(yīng)行進(jìn)方向,剎車踏板對(duì)應(yīng)阻力、油門對(duì)應(yīng)動(dòng)力,檔位對(duì)應(yīng)傳動(dòng),車道線給予了位置的判斷…而當(dāng)這個(gè)模型不再試用時(shí),用戶就難以理解車在某時(shí)某刻是什么狀態(tài),將要產(chǎn)生什么進(jìn)程,因而處于一種系統(tǒng)失控的困境,產(chǎn)生對(duì)系統(tǒng)的不信任。

所以,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。當(dāng)然,這不代表所有信息都需要按照系統(tǒng)的原理還原給乘客,乘客只需要一套能夠支持他決策和判斷的自洽邏輯,同時(shí)盡可能地降低學(xué)習(xí)成本。一些具有承諾性質(zhì)的信息將成為關(guān)鍵,例如,確認(rèn)車輛已經(jīng)停穩(wěn),而不是即時(shí)速度停留在零隨時(shí)會(huì)起動(dòng)。

其次是對(duì)服務(wù)流程的信任。例如確認(rèn)目的地,確認(rèn)乘客身份等。出行服務(wù)有復(fù)雜的流程和節(jié)點(diǎn),在以往的傳統(tǒng)汽車出行中,這些節(jié)點(diǎn)都被隱藏在乘客與司機(jī)的互動(dòng)中,過(guò)程細(xì)微到難以察覺,要把人與人之間復(fù)雜又隱晦的交流轉(zhuǎn)移到機(jī)器,HMI面臨極大的挑戰(zhàn),再加上無(wú)人車要支持無(wú)現(xiàn)場(chǎng)值守的出行服務(wù)體系,需要有清晰的引導(dǎo)、明確的反饋才能順利完成整個(gè)閉環(huán),這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。很多人都說(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,很多行人敢于無(wú)視即將開到面前的車輛而在馬路中閑庭信步,都是基于對(duì)來(lái)往車輛盲目的信任。而當(dāng)禮貌的司機(jī)在讓行時(shí)也會(huì)揮揮手示意其通過(guò)。但是如果是面對(duì)一輛自動(dòng)駕駛汽車,行人該如何判斷車輛看到自己,甚至?xí)粫?huì)禮讓自己。車輛之間也存在類似的信任,例如司機(jī)之間利用燈語(yǔ)和喇叭溝通,無(wú)人車也需要具備能與其他交通成員交流的能力。

設(shè)計(jì)的核心從注意轉(zhuǎn)移到信任是無(wú)人駕駛給HMI帶來(lái)最顯著的轉(zhuǎn)變,適應(yīng)這種變化是提升無(wú)人駕駛的用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵,為此我們還面臨著很多的挑戰(zhàn)。

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