深度观察

未来汽车座舱的变革 人机交互的八个趋势

随着互联、智能等技术的快速导入,未来汽车座舱的核心部分——人机交互正在发生巨大的变化。

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随着互联、智能等技术的快速导入,未来汽车座舱的核心部分——人机交互正在发生巨大的变化。根据定义,人机界面就是人与计算机硬件和软件之间的交互。但随着技术的日益成熟,人类控制汽车更多功能的机会也越来越多。
 
现在的汽车,已经趋向当年智能手机疯狂时代所经历的技术爆炸一样,我们也看到了同样的竞争,汽车制造商争相在新车上搭载更多新功能。
 
消费者也开始习惯汽车联网提供的便利,而制造商热衷于提供更好、更令人惊奇的服务,以区分他们的品牌,并在竞争中保持领先。而且,新功能的配置已经出现快速从高端豪华品牌向中低端性价比车型渗透趋势。
 
一、线控底盘
 
转向电控制的油门,动力转向和制动系统是先进的驾驶员辅助系统(ADAS)功能的关键,并为全自动驾驶铺平了道路。这种技术的阶段性引入对于逐渐减少驾驶员对驾驶过程的参与是很重要的。
 
然而,通过完全消除汽车的物理控制之间的连接——它的加速、制动和转向能力——未来的汽车HMI将可能有效地替代现有汽车内部的物理控制。
 
而一旦这些控制变得多余,方向盘将不需要保持在一个固定的位置,可以是一个完全不同的形状,甚至是完全不同的交互界面。
 
所有人都知道开车的乐趣。然而,对于大多数人来说,汽车不是一个享受的平台,而是一个简单的交通工具。
 
任何一个在单调的高速公路旅行或城市通勤遇到交通堵塞或无聊的人都会告诉你,开车其实并不那么有趣。
 
瑞士汽车设计公司Rinspeed成立于1979年,专注于经典汽车和改装平台,自1991年以来,该公司每年都为日内瓦车展设计非生产概念车。
 
Rinspeed在2015年就推出了最新概念车——Budii,被称为“车轮上的朋友”,它是一款电动自动驾驶汽车,“每天都在学习,因此会越来越善于掌握现代交通的复杂挑战。”
 
既能减轻驾驶过程中比较枯燥的部分,同时也能让道路更安全,这是Budii在四年前向行业传递的理念。
 
二、智能语音交互
 
有机构预测,语音控制将在2022年成为第二大最流行的交互界面,将覆盖80%的汽车人机界面。
 
奔驰的MBUX系统在这方面处于领先地位,包括用于信息娱乐系统的AI语音控制。然而,控制所有的车辆功能,包括目的地和驾驶风格,可能是未来人机界面的关键部分。
 
除了车辆控制,奔驰还推动MBUX与汽车建立关系的能力,开始学习司机的个人喜好,甚至包括反应能力和改变司机的情绪或行为。
 
三、触觉反馈
 
除了语音,人们仍然需要某种基于触摸的互动。但是,尽管触摸屏很常见,但现在的车载触摸并不特别适合汽车应用。
 
汽车制造商越来越多地将触觉反馈技术融入汽车触摸屏和触摸板。这为司机和乘客在使用车载娱乐系统时提供了实时有效的反馈,同时提升了驾驶安全。
 
这个快速增长的细分市场,得益于汽车制造商在车内导入更多的液晶屏幕尤其是电容式触控,并整合传统的机械式操控,来增加人机交互。
 
此外,基于触觉技术,未来的汽车控制很可能是可编程的,并且表面可以根据设计需要来提供随需应变的控制,这还包括后座娱乐系统的沉浸式体验。
 
比如,去年新推出的奥迪A8、A6也印证了这一趋势,几个按钮集群被触控表面和触觉反馈所取代,好处是避免让驾驶员在“盲操”时分心,并且提供更低的干扰(这一点,目前的语音交互操控会存在一些风险)。
 
奥迪最新的MMI系统已经在全新A8L及全新A6L上开始配备。设计师在两组触控面板中加入了电磁触控回馈功能,从而强化操作触觉。
 
新的屏幕在每次手指滑动及按压都会回馈震动来让驾驶员感知,这种操控手感就如同我们使用手机指纹解锁按键时的反馈,并通过声音及震动方式模拟物理按键的按压过程。
 
另外,当触碰显示屏上的功能图标时,系统会通过声音和触觉反馈进行确认,进而实现了驾驶时的盲操作,有效保障行车安全。
 
未来的触觉反馈,也将不仅仅是现有的振动模式,可能还会加入温度、力反馈等模式。同时,这种技术的导入,也使得HMI设计人员不再局限于传统机械式的集中布局。
 
比如,下一代触控界面在巡航控制、车身稳定控制、娱乐、导航和温度控制等操作方面还有很多可能性,而且也将从过去的中控屏幕逐步延伸至多功能方向盘以及其他可见屏幕。
 
四、多屏显示
 
现实生活,人们已经在与大量的屏幕互动——电视、手机、电脑、可穿戴设备等等,当然还有汽车。近年来,车载显示屏已经成为了汽车人机界面的一个重要组成部分,不管是从屏幕大小还是屏幕数量,都占据了座舱的很大一部分。
 
此外,屏幕与外部传感器的融合,还可以有效地消除汽车上的物理障碍。比如,360全景环视、流媒体后视镜、外侧电子后视镜等等,以及包裹A柱的屏幕用于显示左右侧方的盲区。
 
平视显示器是另外一个有趣的应用,然而由于涉及到功能安全关键系统,其大面积应用仍需要技术升级。
 
还有就是左右及后车窗介质的显示,和平视显示器一样,趋向使用AR/VR技术。
 
五、个人虚拟助理
 
这是为了满足个人的个性化需求,它们将成为汽车生活中日益融合的一部分,随时收集位置数据。和简单的语音控制不同,个人助理将是车主虚拟和现实中的汽车伴侣。
 
奥地利社会学家路德维希·冯·米塞斯曾说过:“今天的奢侈品就是明天的必需品。”这非常符合未来人与汽车的关系。
 
在2015年的东京车展上,丰田展示了一款10厘米高的机器人伴侣Kirobo Mini,驾驶员可以与之交谈。这款由人工智能驱动的机器人将与司机的情绪保持一致,建议游客去哪些地方、去哪些路线、听哪些音乐……可以帮助驾驶成为一种身体和情感上的转变体验。
 
个人助理,未来就像你可能认为任何其他消费电子产品一样理所当然。同时,在此基础上,可能会赋予更多助理的“虚拟形象”。
 
从今年开始,宝马增加了智能个人助理,允许司机与虚拟助理建立关系,虚拟助理可以了解他们的喜好,对他们的情绪做出反应,甚至提供陪伴交谈。
 
六、生物特征感知
 
越来越多的零部件供应商和汽车制造商正在瞄准车载生物识别技术,从个性化车身控制、驾驶员监控到车辆访问。预计到2022年,一些汽车制造商将开始规模化导入更多的相关技术量产。
 
比如,基于指纹识别的车辆进入与启动功能也已经开始进入量产车市场,现代汽车的2020款圣达菲(Santa Fe)SUV上已经安装了首个基于指纹的识别启动功能。
 
苹果公司在2017年提交的专利技术申请,同样可以利用生物特征认证创建车辆解锁系统。国内新势力中,爱驰汽车的首款纯电动SUV U5 ION量产概念车此前也亮相了掌脉识别技术,通过预设驾驶者的掌纹信息来确保生物ID的安全性和唯一性。
 
去年,Analog Devices宣布与B-Secur合作开发了一个完整的生物特征认证解决方案,用于汽车将模拟设备的信号处理技术与B-Secur的心电图(ECG)生物识别算法软件相结合,对驾驶员和乘客进行独特的身份验证和识别。
 
司机们触摸方向盘时,系统不仅能认出那个人是谁,还能实时知道他们的状况。比如,高强度的压力和异常的呼吸以及一些更严重的生理状态,如心脏病发作,以及更常见的风险,如司机疲劳。
 
七、社交、小程序、支付
 
腾讯即将推出的车载微信,无疑将是推动车端社交的重磅炸弹。互联网巨头在过去数年极力推动移动生态向汽车渗透。
 
基于多种驾驶场景,腾讯开发了一些关键功能来提高车载微信的易用性,比如:完整的语音控制交互、为微信自定义方向盘按钮、通过微信位置发起导航、与智能手机蓝牙连接、微信能在用户上车或离车时自动登录、断开等等。
 
同时,通过使用腾讯的TAI系统,司机将能够通过语音输入/输出发送/读取微信消息,搜索目标联系人,通过简单的语音指令确定餐厅,等等。
 
此外,车内微信只是腾讯生态IoV(车联网)项目的众多解决方案之一。通过车载微信,腾讯希望打造一个数字互联汽车生态系统。
 
另一个车载新工具就是小程序。
 
阿里巴巴在今年4月对外确认,正在以支付宝小程序为通用框架,研发基于AliOS的车载小程序。
 
阿里车载小程序是一种无需下载安装即可使用的“应用”,旨在为用户打造“随时可用”、“用完即走”的使用体验。
 
AliOS作为互联网汽车操作系统,原生地支持阿里小程序,引入阿里生态服务的同时也面向开发者开放,围绕车场景为用户提供从出行到生活的各类智慧服务。
 
车载小程序可在车主授权下,自然串联起车前、车中、车后相关场景服务。比如通过触控、语音、手势等交互方式,唤起相应的支付宝小程序,完成餐厅推荐、预约排号、在线点餐等服务。
 
此外,将车载支付引入汽车也是众多互联网及车联网公司的目标之一。
 
八、直观的交互体验
 
在这些新技术持续导入的同时,用户体验的持续改进是开发下一代座舱交互的关键目标。
 
基于人工智能技术,以及在评估用户体验性能和创造更人性化的车内互动时,如何最好地考虑“人的因素”?答案是:直观的驾驶体验。
 
世界上越来越多的汽车公司将用户体验的改进视为开发下一代座舱的一个关键目标。“客户不需要学习特定的命令。该系统几乎可以理解所有关于信息娱乐和车辆操作的句子。”梅赛德斯-奔驰MBUX系统开发负责人表示,“适应机器的不是人,而是系统本身应该具备学习的能力。”
 
一方面,它与用户和声音相协调,也更好地理解和交流;另一方面,服务器上的软件模型学习新的流行词汇或适应语言使用的变化。而不是千篇一律地回答问题。
 
而在手势识别方面,也是如此。
 
上述负责人表示,我们必须确保客户不必先学习手势,而是让汽车正确解读人的直觉动作,并触发所需的功能。一个例子是,当司机把手伸向乘客一侧的袋子时,乘客一侧的阅读灯会自动照明。
 
“我们相信,智能语音和手势控制在未来将非常重要。我们的方法是,客户不需要学习新的命令或手势,但可以直观地让他们的汽车的功能工作。随着时间的推移,这些功能将不断改进。”
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