汽車儀表盤HMI-從原型產(chǎn)品到量產(chǎn)產(chǎn)品案例研究

完全自動駕駛汽車的現(xiàn)實越來越近，越來越復雜的駕駛輔助技術正在滲透到這個行業(yè)。今天的 "半自動 "汽車具有一系列的支持功能，如車道輔助和自動剎車，隨著原始設備制造商爭先恐后地將新技術推向市場，該行業(yè)已成為創(chuàng)新的溫床。同樣，信息娛樂和連接服務也得到了快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)為汽車與乘員、其他車輛和基礎設施的互動方式開辟了一個機會世界。這些變化對人機界面的發(fā)展意義重大，因為汽車和駕駛者之間需要交換的信息要多得多，汽車制造商開始從車輛和乘員之間的 "對話 "角度看待人機界面。駕駛員與汽車的互動不再是簡單地按下按鈕和杠桿，我們已經(jīng)看到語音識別、手勢控制和觸摸屏技術的引入。然而，未來的人機界面系統(tǒng)有可能與今天的系統(tǒng)不可同日而語，因為自動化和互聯(lián)性改變了我們與汽車的互動方式。

對人機界面系統(tǒng)日益增長的需求

下一代人機界面系統(tǒng)--人機界面2.0--將必須滿足各種需求?；ヂ?lián)性通常被認為是在信息娛樂方面--導航、興趣點服務等--但與云的連接允許不斷地訪問數(shù)據(jù)，從其他設備、其他車輛和潛在的智能城市中。連接性也將適用于駕駛員，據(jù)此監(jiān)測可以收集有關駕駛員健康和福祉的數(shù)據(jù)。一個挑戰(zhàn)是如何在相關時間以不引人注意的方式處理并向司機傳達所有這些信息。

隨著駕駛輔助技術的發(fā)展和在汽車中的應用，未來的人機界面系統(tǒng)將需要為駕駛員和汽車找到無縫切換控制的方法。乘員應該迅速而容易地了解他們需要多少控制和注意力，以及汽車可以承擔多少駕駛工作。這就產(chǎn)生了一個重要的交叉點--例如，如果碰撞傳感器檢測到潛在的碰撞，任何人機界面系統(tǒng)將需要能夠提醒駕駛員，暫停通信或信息娛樂，并確保駕駛員知道需要采取什么行動。

整體性的方法

這導致了人機界面系統(tǒng)的設計者開始采取整體性的方法，這對于引入自動駕駛是完全必要的。圍繞自動駕駛汽車的一個一致討論是信任問題。業(yè)界如何說服消費者，相信車輛可以自行駕駛？能否讓消費者相信汽車在特定情況下會做出正確的判斷？每當我們進入由他人駕駛的車輛時，我們都會讓出控制權，但這一點如何能輕易地適用于一臺機器而不是另一個人？因此，溝通是非常重要的，可能汽車將需要在任何時候都持續(xù)傳達自動化的狀態(tài)。

整體方法的另一個概念是，汽車要學習駕駛者的習慣，以創(chuàng)造一個個性化的體驗。座椅和方向盤的位置，喜歡的溫度，以及最喜歡的視覺和音頻預設是大多數(shù)人熟悉的概念。連接性使這個概念更進一步--在考慮新的移動系統(tǒng)時，這一點尤其重要。

新的設計開始考慮汽車可以通過理解和預測駕駛員的行為而成為 "助手 "的程度。例如，如果司機指示汽車尋找一家餐館，那么這家餐館必須在旅行范圍內，正在營業(yè)，并接受預訂。司機可能會要求汽車在餐廳附近找到一個停車位，但 "附近 "對不同的人意味著非常不同的事情。一個能夠學習人類行為并根據(jù)個人情況進行調整的智能人機界面系統(tǒng)將提供更高層次的互動，并最終提供更完美的體驗。

正在開發(fā)的新移動系統(tǒng)正致力于實現(xiàn)無車化的理念，即用戶可以在需要出行時召喚車輛。云連接開啟了個人檔案的可能性，這樣，任何汽車都可以立即根據(jù)用戶的學習偏好進行調整。

最新技術

這樣的想法離實現(xiàn)還有一段距離，但隨著ADAS功能的發(fā)展，人機界面系統(tǒng)也在成長，并改變了我們與車輛互動的方式。一些最新的技術和概念顯示了制造商是如何開發(fā)人機界面以提供更無縫的用戶體驗的。

戴姆勒

戴姆勒公司憑借其在新梅賽德斯-奔馳E級車中的方向盤觸摸控制，贏得了2016年汽車人機界面獎的 "最人性化的人機界面功能 "一等獎。E級車是第一款將觸摸控制按鈕整合到多功能方向盤的汽車。這些按鈕類似于智能手機的表面，它們對觸摸敏感，對典型的手指滑動有反應。信息娛樂系統(tǒng)的每項功能都可以用與智能手機相同的邏輯和直觀的方式進行控制，而駕駛者的手永遠不必離開方向盤。駕駛員還可以使用COMAND控制器和LINGUATRONIC語音控制來激活信息娛樂系統(tǒng)--提供一種可供選擇的輸入方法。E級車還可以通過傳統(tǒng)的按鈕來控制空調等系統(tǒng)，以及激活/停用某些駕駛輔助系統(tǒng)。戴姆勒在內飾設計中的目標是在形式和內容上對車輛的控制和顯示功能進行邏輯分組，將使用的直觀性與功能緊密結合起來。開發(fā)人員特別注重使用新的表現(xiàn)形式和顯示深度L，使駕駛員更容易注冊和體驗信息--例如，動畫顯示被用來表示輔助系統(tǒng)的當前行動模式。

大眾汽車

大眾汽車在2017年的CES上展示了其關于未來移動性的想法，在那里展示了汽車制造商如何看待互聯(lián)世界中的 "互動體驗"。以 "我們永遠在路上 "為口號，大眾汽車已經(jīng)接受了個性化數(shù)字偏好的概念。作為展會的一部分，參觀者能夠在數(shù)字平臺--大眾汽車生態(tài)系統(tǒng)--上配置自己的個人設置和服務，然后現(xiàn)場體驗他們獨特的 "大眾汽車用戶身份"。在未來，大眾汽車希望駕駛者能夠帶著他們的資料，無論他們駕駛的是哪輛大眾汽車（個人或租賃）。此外，還介紹了大眾汽車在用戶直觀操作方面的下一個里程碑，即數(shù)字駕駛艙（3D）、眼球追蹤和AR平視顯示器。眼球追蹤技術仍處于起步階段，但它讓人們看到了與觸摸和手勢控制相結合，可以更快速、更方便地操作車輛功能的方式。AR平視顯示器將虛擬信息圖形投射到車輛前方，與道路融為一體，使駕駛者能夠輕松地理解信息，并盡量減少分心。這些技術預計將出現(xiàn)在I.D.概念車的生產(chǎn)版本中，計劃于2020年推出。

偉世通

人機界面系統(tǒng)的快速發(fā)展需要大量的計算能力。成熟的消費電子公司和技術初創(chuàng)公司正在向汽車市場進軍，但該行業(yè)已經(jīng)與該領域的成熟供應商建立了強有力的合作關系，如大陸公司和偉世通公司。后者在今年早些時候宣布，它已經(jīng)與一家歐洲汽車制造商達成了第二個SmartCore域控制器項目。SmartCore是偉世通的集成域控制器，可以在一個系統(tǒng)芯片上獨立操作信息娛樂系統(tǒng)、儀表盤和潛在的任何其他功能。SmartCore將于2018年推出，旨在整合信息娛樂系統(tǒng)、儀表盤、信息顯示器、平視顯示器、高級駕駛輔助系統(tǒng)和連接。該架構是完全可擴展的，并通過不同內核的虛擬化和可控防火墻實現(xiàn)網(wǎng)絡安全。這使得具有不同級別ASIL要求的獨立功能域成為可能。

總結

在邁向完全自主駕駛的過程中，未來幾年將有越來越多的高級駕駛輔助系統(tǒng)被引入。與此同時，一個快速發(fā)展的互聯(lián)世界將提供信息娛樂功能以及原始數(shù)據(jù)來支持ADAS和自動駕駛汽車。這為人機界面的設計創(chuàng)造了一個新的方向，設計師將旅程視為一種體驗，將駕駛者和汽車之間的互動視為一種對話。