智能座舱HMI人机交互界面体验及未来趋势浅析

智能座舱HMI人机交互界面体验及未来趋势浅析

Summary：随着新四化的开展，汽车已经开始从简单的交通工具逐渐向智能终端转变。智能座舱作为用户和车辆进行交流的界面，逐步成为企业产品智能化的新破局点。而HMI人机交互设计作为座舱智能化发展的基础，在汽车研发过程中占有愈发重要的地位，如何更好的量化人机交互特征性研究也成为了企业的关注重点。因此，文章重点就智能座舱HMI人机交互界面体验及未来趋势展开分析。Keys：智能座舱；车载HMI；人机交互；界面体验；未来趋势当前，全球汽车市场呈现出电动化、智能化、网络化、共享化等新的发展四个现代化，其中电动化和智能化是当前汽车市场改革的基础。在政策鼓励和产业转型的双重推动下，智能车和联网车的普及速度加快。2021年，中国智能联动汽车销量达到271.80万辆，占乘用车总销量的12.74%。智能联动汽车的发展对汽车电子和软件提出了更高的要求，有望推动产业链的深化改革和价值分配的重构。智能系统与人的关系以及座舱内的信息变得越来越复杂，导致车内人机交互行为的多样化，这直接影响到车内用户的体验。一、智能座舱HMI人机交互的重要性说到智能座舱，首先要说的就是HMI，毕竟HMI是智能座舱发展的基石。HMI是

HumanMachineInterface的英文简称，中文翻译为“人机接口”或“人机交互性”，是车辆与司机进行交流的载体，通过这种方式，可以将信息的内在形态和人们可以接收的形态进行转化。车辆HMI的设计重点是对人体与车辆之间的接口进行研究，包括开关、按键、大屏、声音等多种应用。另外，座舱的内部结构与HMI有着密切的联系，但也存在着一定的区别，最大的区别是：座舱的设计注重座舱的整体感觉，而HMI是负责人与车的有效信息交流，着重的是人与信息操作界面、人与车各功能系统之间产生功能交互时的具体体验感受。互动设计的智能化主要表现在车辆的智商与情感智力上，厂商与消费者各自是智能座舱的研发与用户，在这两个层面上都有各自的优势，若只注重智力而忽视了情感智力,它将会有新技术不能落地、消费者不买帐的风险。当今时代，随着汽车的智能化接口所具有的更多的功能，使用者在使用中所面临的信息的负担也日益增大，因此，在使用中，要使各种不同的多维度、多种的特性向使用者展示出来，如何在安全性、功能覆盖面和操作便利性中做出选择，车辆的互动设计显得非常关键。二、智能座舱HMI人机交互界面体验为了进行更定量的人机交互特性研究，通过建立人机交互实验室，利用驾驶模拟器相关的评价实验，通过平台数据、眼动跟踪、问卷调查、专家访谈等形式的数据采集框架，在成熟的软硬件基础上建立科学、客观、数字化的人机交互评价系统，同时，建立三个模拟驾驶平台，全部拥有基于虚拟场景环境测试能力、批量生产汽车评价实验和迭代测试的驾驶员。在传统交互评价的基础上，扩展到地图导航、生态服务和情感评价，并将将A工时代下汽车的情商智能纳入评价系统，建立了HMI工程的四维动态人机交互评价系统，见图1。图1

智能座舱HMI人机交互界面三、智能座舱未来发展趋势5G技术与车辆网络技术的发展，使车辆的科技、智能、人性化等都将给我们带来全新的体验。智能车的互动设计使更多的情景与互动更加丰富。多屏联动，全液晶仪表，车联网，汽车智能驾驶系统，ADAS高级驾驶辅助系统，语音识别，手势识别，HUD，AR，AI，全息，情绪氛围灯，智能充电，智能表面，新材料的快速发展，其未来发展趋势如下。（一）更简洁的设计语言智能座舱，包括仪表板、HUD、前座和后排的娱乐功能，这些功能将会对使用者的操作体验有很大的提升，多个屏幕之间的互动，是指将来的互动内容的整合；对司机和旅客来说，这就需要用最简洁的设计语言来传达其含义，并使其在一次接触中就能到达。为了确保司机对显示屏的内容进行迅速的浏览和了解，采用简单、易于阅读的设计语言，是实现汽车信息化、智能化、降低司机的心理负担的必由之路。减少驾驶者的注意力分散，整合ADAS的功能，是数码仪器和HMI的发展方向。数码表和中央控制共有一块显示屏（实体共享），这种一字屏的新潮流，为汽车内部的简约配置提供了一定的硬件环境。（二）自然丰富的交互方式车辆由传统的运输方式转向了智能化座舱，而以5G为导向的智能手机将积极的反应互动带入了车中。积极的互动帮助减少分散注意力，提高驾驶安全性，提高使用者的体验。在功能上，在我们走近交通工具的时候，我们的车会发出声音，灯光，全息影像，比如感应器或者面部辨识；车外屏幕等向我们致意。与此同时，我们将被彻底地确认我们有没有带着孩子和行李，这样我们就可以得到一个移动的机器人。并为我们开启了门，并根据我们的座位数量来制定座位分配。沉浸式游戏，家庭影院，氛围灯；情绪互动类型的开发日益普及。在上下班或旅途中，我们不仅可以欣赏到沿途的美丽风景，而且还能在各种心情下，对车辆进行更深入的理解和游戏或者情绪的感受，所有的互动都是那么的自然。在车上，我们可以利用面部表情和情感的互动，来判断我们的情绪，如果发现我们的情绪很差，就会自动和我们进行类似的对话。例如，聊天，播放有趣的节目，疲倦时，还会为我们做一些按摩。例如，Nomi，Walker，Panasonic-pod等。（三）由任务驱动转向场景驱动学习能力、个性化和人性化是智能驾驶室的积极互动设计中的一个关键问题。例如，梅赛德斯

MBUX，它能够满足顾客的需要，并能根据使用者的喜好来进行下一步的工作；你会在什么时候和什么人通话，使用者可以通过语音，手势，眼神等方式和车辆进行交流；汽车内部的灯可以根据环境的变化而自动调暗或调高。而车，会在持续的优化下，对各种复杂的资讯进行整合，给使用者最精确的解答，让您变得更加贴心。而为司机及其它旅客的个体化的服务，则更加实用，前景更加广阔。在车辆联网设定好了一条路线后，在车里不需要重新规划路线，就能按照预定的路线行驶。例如，威马EX5可以用威马ID来完成电话与车机之间的无缝隙联系，在你上班之前设定好工作地点之后，车辆就会自动为你设定好行程。在拥有完整的信息结构和大量的互动接口的情况下，一个由人工智能技术支持的、具有高精度的人工智能引擎能够将各种不同的信息和互动方式结合起来。比如百度自主研发的“主动交互式推荐”——“小度汽车OS智能情景引擎”，能够对使用者目前所在的位置进行智能的判别，并针对不同的人、车环境进行不同的安排，实现了驾驶体验的最大化；当使用者在行驶中触碰到情景引擎后，会自动启动提示板，使使用者能够在适当的时间内，将资讯与服务自动地展现出来。例如，它会根据使用者的偏好，主动向使用者提供一份实时歌曲，只要使用者说一声“好的”，歌曲就会自行弹奏。在汽车维修期接近尾声的时候，系统会自动向使用者提出要不要先进行维修，只要使用者点头，就可以开始下一步的预定程序。而且，无论是在停车场还是在加油站，一旦发现了顾客的付款方式，都会建议消费者选择“人脸支付”，这样就省去了繁琐的手续。智能的主动引导与闭环式的服务经验相融合，不仅提高了出行效率，简化了操作流程，还为使用者提供了更加舒适的使用体验。总之，智能座舱应该是包括“感知、思考、行动”在内的完整的自动化系统，不断优化车载HMI，能够推动智能座舱朝向更广阔的方向发展，从而提供给人们更加舒适和便捷的使用感受。Reference[1]王镭,庞有俊,王亚芳.智能