人機(jī)交互:智能駕駛生態(tài)入口
凱文凱利在其《失控》一書(shū)中說(shuō)過(guò),人造與自然生物之間有兩種趨勢(shì)正在發(fā)生:一種是機(jī)器正在生物化;一種是生物正在工程化。
在劉慈欣的《三體》中,未來(lái)世界的人機(jī)交互場(chǎng)景給我們留下了深刻的印象:墻壁只要輕擊就可調(diào)取出控制界面、桌面可以用手指直接觸控、信息窗口可以用手勢(shì)隔空交互……
這些充滿未來(lái)科幻感的人機(jī)交互技術(shù),是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)映射。
縱觀每一輪信息技術(shù)變革,都由終端的人機(jī)交互創(chuàng)新為核心,如 PC 互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),是由代碼輸入到界面互動(dòng)、鼠標(biāo)操作;按鍵手機(jī)到智能手機(jī),是從按鍵輸入到觸屏交互。人工智能時(shí)代,汽車(chē)將成為最大的智能終端,其人機(jī)交互又以何方式演繹?
伴隨汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化變革,傳統(tǒng)駕駛艙迅速同步演變,融合人工智能(AI)、自動(dòng)駕駛、AR等新技術(shù)后,“智能駕駛艙”興起。未來(lái),智能駕駛艙能實(shí)現(xiàn)中控、液晶儀表、抬頭顯示(HUD)、后座娛樂(lè)等多屏融合交互體驗(yàn),語(yǔ)音、手勢(shì)、生物識(shí)別、虛擬現(xiàn)實(shí)…未來(lái)智能汽車(chē)人機(jī)交互將為我們開(kāi)啟一個(gè)全新的世界。
人機(jī)交互: 智能駕駛生態(tài)入口
智能駕駛(高級(jí)別自動(dòng)駕駛)、生態(tài)服務(wù)及智能人機(jī)交互是未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的三大要素。
智能駕駛將帶來(lái)汽車(chē)產(chǎn)品整體的改變,生態(tài)服務(wù)是用戶差異化體驗(yàn)和商業(yè)模式創(chuàng)新的切入點(diǎn),而人機(jī)交互將是實(shí)現(xiàn)人與車(chē)、人與生態(tài)聯(lián)通的紐帶。
在未來(lái),基于商業(yè)模式的服務(wù)設(shè)計(jì),將成為智能汽車(chē)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)的主要方法,需要關(guān)注的點(diǎn)有:
基于位置的生活服務(wù)設(shè)計(jì)
汽車(chē)LBS(Location Based Services,基于位置服務(wù))和移動(dòng)設(shè)備的LBS有相似之處,但不同的是,汽車(chē)LBS會(huì)存在基于與汽車(chē)強(qiáng)關(guān)聯(lián)的服務(wù),如找車(chē)位、加油、保養(yǎng)、路橋費(fèi)等;另一方面,則是與出行相關(guān)的生活服務(wù)。
基于互聯(lián)服務(wù)的新汽車(chē)服務(wù)空間設(shè)計(jì)
這里也包括兩個(gè)方面,一個(gè)是汽車(chē)作為一個(gè)出行的移動(dòng)空間,本身內(nèi)部的體驗(yàn)設(shè)計(jì);另一個(gè)是汽車(chē)作為交通體系的一員,車(chē)與車(chē)之間的溝通。

交互形式從獨(dú)立式向融合式多模交互轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)人機(jī)交互由不同的子系統(tǒng)或單獨(dú)的模塊組成,交互功能之間相互獨(dú)立且割裂。
傳統(tǒng)的獨(dú)立式交互, 交互技術(shù)存在于獨(dú)立的模塊內(nèi),無(wú)法協(xié)同,用戶體驗(yàn)差。而交互方式如果得不到突破,交互的創(chuàng)新始終有限。未來(lái)的融合式多模交互,交互技術(shù)將形成統(tǒng)一的交互層,可調(diào)用整車(chē)硬件及軟件。隨著軟件驅(qū)動(dòng)時(shí)代來(lái)臨,電子架構(gòu)向集中化發(fā)展,交互方式將逐漸統(tǒng)一,未來(lái)將形成統(tǒng)一交互入口,并實(shí)現(xiàn)協(xié)同:
由硬件定義的汽車(chē)產(chǎn)品向軟件驅(qū)動(dòng)、 數(shù)據(jù)定義形態(tài)轉(zhuǎn)變
座艙域出現(xiàn),傳統(tǒng)分散獨(dú)立的ECU逐漸融合成統(tǒng)一的計(jì)算平臺(tái)
高級(jí)別自動(dòng)駕駛需要用戶能通過(guò)交互實(shí)現(xiàn)對(duì)整車(chē)的控制
多通道融合,是未來(lái)交互方式的一個(gè)新趨勢(shì),這也成為包括智能汽車(chē)在內(nèi)的智能產(chǎn)品用戶體驗(yàn)的重要特征。

手勢(shì)交互成為一種新的交互方式,已經(jīng)在部分產(chǎn)品和展示設(shè)計(jì)中逐漸被應(yīng)用。相比傳統(tǒng)的物理操作方式,手勢(shì)交互被認(rèn)為是一種更為自然的交互方式,能減小駕駛員的視覺(jué)分心和認(rèn)知負(fù)擔(dān)。全新 BMW7 系搭載了行業(yè)首創(chuàng)的手勢(shì)控制系統(tǒng),讓 iDrive 人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)一步提升。駕駛員可以用規(guī)定手勢(shì)控制導(dǎo)航和信息娛樂(lè)系統(tǒng),如旋轉(zhuǎn)動(dòng)作可調(diào)整音響音量,在空中點(diǎn)一下手指即可接聽(tīng)電話,而輕揮手掌則會(huì)拒接來(lái)電。
寶馬從2015年開(kāi)始提供手勢(shì)控制功能,并于2018年推出智能個(gè)人助理。近日,寶馬發(fā)布了寶馬自然互動(dòng)(BMW Natural Interaction)新型交互系統(tǒng),將于2021年在其推出的 iNext 電動(dòng) SUV 量產(chǎn)車(chē)上首次搭載。與現(xiàn)有語(yǔ)音交互系統(tǒng)的不同之處在于,它無(wú)縫集成了語(yǔ)音和手勢(shì)控制,允許駕駛員根據(jù)自己的喜好在2種系統(tǒng)之間切換。
高級(jí)別自動(dòng)駕駛場(chǎng)景催生新的交互形態(tài)
目前市場(chǎng)上對(duì)人機(jī)交互產(chǎn)品應(yīng)用趨勢(shì)判斷多數(shù)是建立在駕駛員主導(dǎo)駕駛的低級(jí)別自動(dòng)駕駛場(chǎng)景下。而在高級(jí)別自動(dòng)駕駛場(chǎng)景下,用戶需求將發(fā)生改變,交互技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)將發(fā)生巨大改變,應(yīng)用范圍也將完全不同。
按鍵交互依托新材質(zhì)、新工藝呈現(xiàn)新的表現(xiàn)形式隨著智能手機(jī)帶來(lái)的觸屏的普及,基于觸摸屏的顯示控制一體化控制成為智能產(chǎn)品人機(jī)交互的趨勢(shì)。
越來(lái)越多的產(chǎn)品,用觸控替代了原來(lái)的物理按鍵;比如MacBook Pro在鍵盤(pán)上也會(huì)有一條隨軟件不同而顯示不同內(nèi)容的觸控條;比如Surface標(biāo)配的觸屏,衍生的二合一電腦。
同樣,汽車(chē)人機(jī)交互界面在不斷變復(fù)雜,汽車(chē)屏幕已經(jīng)不再是單純的顯示狀態(tài),變成一個(gè)更為復(fù)雜綜合的載體,這時(shí)候需要新的交互方式的出現(xiàn)。
一方面,如果簡(jiǎn)單的直接使用觸屏,車(chē)主在開(kāi)車(chē)的時(shí)候,使用觸屏實(shí)際上是一件很危險(xiǎn)的事情;另一方面,如果全部用實(shí)體按鍵,那會(huì)導(dǎo)致按鍵非常多。所以我們可以看到如BMW的iDrive智能駕駛控制系統(tǒng)的出現(xiàn)。
雖然很多整車(chē)廠正在減少物理按鍵的設(shè)計(jì),從用戶對(duì)于安全性及及時(shí)性角度考量,物理按鍵仍會(huì)長(zhǎng)期存在。按鍵交互將不在局限于內(nèi)飾部分,而是會(huì)通過(guò)新材質(zhì)的開(kāi)發(fā),形成全局、新體驗(yàn)的按鍵。
蘋(píng)果公司出手即大招,其汽車(chē)安全新專利帶來(lái)顛覆性設(shè)計(jì),以蘋(píng)果安全帶按鍵設(shè)計(jì)為例:
? 駕駛員可以對(duì)安全帶上的按鈕、功能進(jìn)行自由定義
? 通過(guò)觸摸進(jìn)行通信。用戶可以在安全帶上定義不同的功能按鍵,并通過(guò)點(diǎn)按、滑動(dòng)的方式調(diào)整車(chē)輛的音量、接聽(tīng)電話、詢問(wèn)Siri等功能
? 通過(guò)安全帶實(shí)現(xiàn)車(chē)載音頻和通訊的功能。內(nèi)置麥克風(fēng)離駕駛員的嘴更近, 因此可以獲得更好的收音效果
? 通過(guò)嵌入生物識(shí)別技術(shù)和傳感器,檢驗(yàn)駕駛員是否酒駕
? 安全帶可進(jìn)行加熱,讓駕駛員和乘客感受到溫暖

屏幕交互走向創(chuàng)新型外形設(shè)計(jì)、多方位布局
目前屏幕交互以多屏聯(lián)動(dòng)及屏幕一體化為主要趨勢(shì)。未來(lái)將通過(guò)大量利用異形屏、曲面屏、自定義屏幕運(yùn)用,使屏幕與內(nèi)飾融為一體。
最近,蘋(píng)果一個(gè)新專利被媒體曝光,該公司準(zhǔn)備把汽車(chē)前檔玻璃當(dāng)做一個(gè)功能強(qiáng)大的“手機(jī)屏幕”,屏幕上能夠疊加導(dǎo)航信息或是視頻通話界面。司機(jī)也能夠?qū)aceTime(蘋(píng)果的視頻聊天服務(wù))信息顯示在擋風(fēng)玻璃上,這樣方便在開(kāi)車(chē)時(shí)進(jìn)行通話聊天。在某些應(yīng)用場(chǎng)景下,汽車(chē)前擋玻璃的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)能夠支持司機(jī)和遠(yuǎn)程用戶或另外一位司機(jī)進(jìn)行視頻通話。
從最近發(fā)布的多款汽車(chē)中,我們可以看到,車(chē)內(nèi)的屏幕越來(lái)越大,越來(lái)越多,HUD(平視顯示,又稱抬頭顯示)技術(shù)的發(fā)展和普及也在加速。造成這種情況的出現(xiàn),一方面是多樣化顯示技術(shù)的快速發(fā)展,另一方面是顯示內(nèi)容和維度的快速增長(zhǎng):
車(chē)內(nèi)外的不同位置和介質(zhì)都可能成為顯示媒介。比如當(dāng)我們把顯示內(nèi)容放到車(chē)窗上,可以向車(chē)外的人傳遞車(chē)內(nèi)的信息。
平面顯示轉(zhuǎn)向多維顯示,多屏聯(lián)合成為必然,由屏幕連接場(chǎng)景成為趨勢(shì)。
平視顯示將成為汽車(chē)顯示設(shè)計(jì)很重要的一個(gè)方向。

語(yǔ)音交互將承擔(dān)更多主動(dòng)式輸出功能,向智能化、個(gè)性化、獨(dú)立硬件化發(fā)展
語(yǔ)音控制最大優(yōu)勢(shì)是更加直覺(jué)化和帶給用戶情感化的體驗(yàn),可以大大降低用戶學(xué)習(xí)成本。但語(yǔ)音輸出的是線性的,因此它無(wú)法同時(shí)輸出很多內(nèi)容,這是語(yǔ)音最大的劣勢(shì),在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)的互補(bǔ)性。未來(lái)語(yǔ)音交互將向智能化、獨(dú)立硬件化發(fā)展。
智能化需構(gòu)建一個(gè)讓人親近的類生命體,通過(guò)獨(dú)立硬件實(shí)現(xiàn)情感化,形成語(yǔ)音交互為主,視角交互為輔的智能化助手,通過(guò)不斷收集用戶數(shù)據(jù),不斷學(xué)習(xí)形成個(gè)性化的智能AI。

生物識(shí)別將與大數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合,拓展新的應(yīng)用場(chǎng)景及商業(yè)模式
汽車(chē)的個(gè)性化,是用戶長(zhǎng)期以來(lái),也是未來(lái)的重大需求。這里的個(gè)性化包括兩類,一類是現(xiàn)在已經(jīng)越來(lái)越多在做的,消費(fèi)者買(mǎi)車(chē)時(shí),可以自主的選擇顏色、配置等,這是外觀和功能方面的個(gè)性化。
另外的個(gè)性化,就是基于生物識(shí)別和感知技術(shù)的個(gè)性化?—— 我的車(chē)是市場(chǎng)的獨(dú)一無(wú)二的,我對(duì)于這輛車(chē),也是獨(dú)一無(wú)二的?—— 如汽車(chē)聽(tīng)到我的聲音可以啟動(dòng),汽車(chē)只識(shí)別我的手勢(shì)等等。
通過(guò)生物識(shí)別對(duì)用戶數(shù)據(jù)的及時(shí)收集分析及長(zhǎng)期數(shù)據(jù)積累是智能汽車(chē)個(gè)性化的前提。智能汽車(chē)交互設(shè)計(jì)應(yīng)關(guān)注基于生物識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的智能汽車(chē)專屬設(shè)置的自動(dòng)個(gè)性化,比如基于人臉識(shí)別、聲音識(shí)別等,自動(dòng)記錄該用戶的設(shè)置信息和匹配不同的權(quán)限。

智能汽車(chē)交互設(shè)計(jì)還應(yīng)關(guān)注基于生理心理感知的智能汽車(chē)人機(jī)交互界面的實(shí)時(shí)個(gè)性化,這里是指對(duì)車(chē)主或者乘客的生理心理狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,檢測(cè)到車(chē)主疲勞駕駛時(shí)提醒車(chē)主,檢測(cè)到乘客心情時(shí)匹配對(duì)應(yīng)的音樂(lè)等等。
此外,還要注意對(duì)數(shù)據(jù)保密,這是生物識(shí)別技術(shù)一個(gè)非常大的挑戰(zhàn),這項(xiàng)數(shù)據(jù)的泄漏嚴(yán)重性遠(yuǎn)高于一個(gè)密碼的泄漏,因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)是對(duì)于這位特定用戶來(lái)說(shuō),是獨(dú)一無(wú)二且不可更改的數(shù)據(jù)。
人機(jī)交互市場(chǎng)規(guī)模巨大,細(xì)分市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈
據(jù)咨詢公司聆英的報(bào)告顯示,預(yù)計(jì)到2030年,人機(jī)交互市場(chǎng)的規(guī)模將超過(guò)550億美元。人機(jī)交互市場(chǎng)的主要玩家將包括 Tier 1 汽車(chē)廠商及零部件供應(yīng)商、電子廠商、互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭以及一些初創(chuàng)科技公司,大家根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng)份額,競(jìng)爭(zhēng)激烈。

科大訊飛作為語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)頭羊,將進(jìn)一步加大產(chǎn)品布局,思必馳等企業(yè)則有望結(jié)合AI語(yǔ)音芯片實(shí)現(xiàn)破局。
科大訊飛的綜合實(shí)力和成長(zhǎng)能力遠(yuǎn)超同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者,獨(dú)占第一梯隊(duì),自 2003 年開(kāi)始在汽車(chē)語(yǔ)音智能化領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展18年,主要業(yè)務(wù)模式是在前裝市場(chǎng)為車(chē)廠提供語(yǔ)音軟件和套件的技術(shù)授權(quán)。2020 年 11 月 19 日,科大訊飛正式發(fā)布“飛魚(yú) OS MATE 2021”、“飛魚(yú)智能助理 MM 2021”及“飛魚(yú)智云1.0” 三大核心車(chē)聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音系統(tǒng)解決方案。

思必馳2007年成立于英國(guó),公司初期投身于語(yǔ)音教育領(lǐng)域,2010年完成語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的初步產(chǎn)業(yè)化,2014年全年剝離教育業(yè)務(wù),全面投入智能語(yǔ)音領(lǐng)域,持續(xù)加大對(duì)語(yǔ)音AI芯片、軟硬件一體化的語(yǔ)音交互整體方案投入,旗下芯片設(shè)計(jì)公司沈聰智能完成 Pre-A輪融資。主要集中在車(chē)載、智能家居、機(jī)器人三個(gè)領(lǐng)域發(fā)力。
